本发明涉及9-苯基亚氨基-8-硫-1，6-二氮杂二环-[4，3，0]壬烷基-7-酮衍生物类以及含有它们的除草剂组成物。 近年来，已经研制开发并实际使用了一系列的除草剂，它们有助于农业工作负荷的降低并提高了产量。如一种广泛使用的具有杂环的除草剂：恶草灵[即：5-叔-丁基-3（2，4-二氯-5-异丙氧苯基）-1，3，4-恶二唑啉基-2-酮]。然而，恶草灵可能导致植物毒性，当用在稻田时，对多年生杂草并不产生效果。特别是对矮慈茹属（Sagittaria Pygmaea）。当用在旱地里时，并不对诸如：玉米和大豆类农作物是安全的，而且其缺点是对几乎不能控制的诸如：苍耳或牵牛花以及对苋属植物和藜类杂草具有低的除草活性。因此，业已需要研制开发具有高的除草活性和安全性的除草剂。
在此情况下，本发明者通过彻底的研究，旨在开发一种满足如下条件的除草剂，并最终完成了本发明：
（1）在低剂量时是有效的。
（2）对稻田杂草和（或）对旱田杂草是有效的。
（3）对多年生杂草和（或）对几乎不能控制的杂草也是有效的。
（4）在萌芽阶段至生长阶段的广阔范围内是有效的。
（5）具有优异的残留效果并可预期提供稳定的效果。
（6）对农作物具有高度地安全。
于是，本发明提供一种具有如下结构式的噻二氮杂二环壬烷衍生物：
式中X为氢或卤素，诸如：氯、溴、氟或碘，R1为氢或烷基，较佳为C1-C6烷基，更佳为C1-C4烷基，R2为链烯氧基，较佳为C2-C6链烯氧基、链炔氧基，较佳为C2-C6链炔氧基、烷硫基，较佳为C1-C6烷硫基，更佳为C1-C4烷硫基，卤代烷氧基，较佳为卤素取代的C1-C6烷氧基，烷氧羰基烷氧基，较佳为C1-C4烷氧羰基C1-C4烷氧基，α，α-二甲基苄氨基，-OC2H4S（O）lR3（式中，R3为烷基，较佳为C1-C4烷基或苯基，以及l为0或2的整数），（式中Y为卤素，烷基，较佳为C1-C4烷基，烷氧基，较佳为C1-C4烷氧基或硝基，R4为氢或烷基，较佳为C1-C4烷基，m和n的每一个为0、1或2的整数），-OC2H4OR5（式中R5为苯基，苄基或甲氧基烷基，较佳为甲氧基C1-C4烷基），-OCH2R6（式中R6为苯乙烯基、氰烷基、四氢呋喃-2-基、噻吩基或吡啶-2-基）（式中R7为烷基，较佳为C1-C4烷基或苯基）或。
在相应和图中：
图1为化合物7的红外吸收光谱。
图2为化合物10的红外吸收光谱。
图3为化合物63的红外吸收光谱。
图4为化合物111的红外吸收光谱。
在本发明的化合物中，较佳的是结构式Ⅰ的化合物中X为氢或卤素，特别是氟，R1为氢，以及R2为（式中Y为卤素、R4′为氢或甲基以及m和n的每一个为0、1或2的整数）、-OC2H4OR（式中R5为上述所规定的）或-OCH2R6（式中R6的上述所规定的），特别是。
现将结构式Ⅰ的化合物的典型的例子示于表1。这些在表中说明的化合物的编号将在后面描述。
本发明的结构式Ⅰ的化合物可通过以下方法制备：
在上述结构式中，X、R1和R2如上面所规定。该方法可以在碱的存在下通过结构式Ⅱ的的化合物和结构式Ⅲ的化合物进行反应得到。
作为碱，可以提到的为脂肪族叔胺诸如：三乙胺或三甲胺;芳香族叔胺，诸如：吡啶、甲基吡啶或喹啉;或无机碱诸如：氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾或碳酸钠。
上述反应较佳地在一种溶剂中进行。作为溶剂，可以提到的是含氯的烃诸如：二氯甲烷、氯仿或四氯化碳;以及醚，诸如：二乙醚、四氢呋喃或二噁烷;一种烃，诸如：正-己烷、苯或甲苯;一种脂肪族酮，诸如：丙酮、甲基乙基酮;二甲基亚砜或N，N′-二甲基甲酰胺。
上述反应在-20℃至溶剂的沸点的温度下能在1至7小时内完成。
结构式Ⅱ的化合物，作为例子，可以通过以下方法制备：
在上述结构式中，X，R1和R2如上面所规定的。通过结构式Ⅳ的化合物和结构式Ⅴ的化合物在碱的存在下反应，可以以良好的收率得到结构式Ⅵ的中间体。用于该反应的溶剂，作为例子，它们可以采用低级脂肪酸酰胺，诸如：乙腈、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺，二甲基亚砜、水、醚，诸如：四氢呋喃或二噁烷，一种脂肪酸酯诸如：乙酸乙酯，一种醇，诸如：甲醇、乙醇、丙醇或乙二醇或酮诸如：丙酮、甲基乙基酮或环己酮。作为碱，可以提到的是无机碱，诸如：碳酸钾、碳酸氢钠，碱金属醇盐或碱金属，或一种有机碱诸如：吡啶、三甲胺、三乙胺、二乙基苯胺或1，8-二氮杂二环[5，4，0]-7-十一碳烯。本反应可以在0℃至溶剂的沸点温度范围内，于30分钟至24小时，较佳地为1至4小时反应时间范围内进行。
另外，结构式Ⅶ的是间体可以通过结构式Ⅵ的化合物和二氯硫化碳在水相和有机相二相系统中反应以良好的收率得到。用于本反应的有机溶剂，作为例子，它们可以提到的是卤代物诸如：二氯甲烷、氯仿或四氯化碳，芳香族烃诸如：甲苯或苯或脂肪酸酯诸如：乙酸乙酯。该反应可以在0℃至溶剂的沸点的温度范围、反应时间自30分钟至24小时范围内，较佳地为1至4小时内进行。
另外，通过结构式Ⅶ的化合物和结构式Ⅷ的化合物在溶剂中反应可以以好的收率得到结构式Ⅱ的中间体。作为该反应主的溶剂可以提到的是：卤化物诸如;二氯甲烷、氯仿或四氯化碳、水，一种醚，诸如：四氢呋喃或二噁烷或脂肪酸酯，诸如：乙酸乙酯。该反应可以在0℃至溶剂的沸点温度范围内、反应时间自30分钟至24小时范围内，较佳地为1至4小时内进行。
结构式Ⅷ的化合物根据Bull，Soc，Chin，France，P，704（1957）所揭示的方法制备。
本发明的结构式Ⅰ的化合物可以通过以下方法作为又一个方法制备：
k上述结构式中，X，R1和R2如上面所规定的，本发明的结构式Ⅰ的化合物可以通过结构式Ⅸ的化合物和结构式Ⅹ的化合物在Billsmayer试剂和碱的存在下反应得到。作为该反应的溶剂，它们可采用低级脂肪酸酰胺诸如：二甲基甲酰胺或二乙基甲酰胺或卤化物，诸如：二氯甲烷、氯仿或四氯化碳。作为卤代试剂，可以提到的是氧氯化磷、亚硫酰氯、乙二酰氯或光气。作为碱，可以提到的是：有机碱诸如：吡啶、三甲胺、三乙胺、二乙基苯胺或1，8-二氮杂二环[5，4，0]-7-十一碳烯或无机碱诸如：碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠或碱金属醇盐。该反应可以在-30至30℃温度范围内、30分钟至24小时反应时间范围内，较佳地为4至14小时内进行。
以下通过制备实施例对本发明将进行详细说明。然而，这些专门的实施例应作为理解本发明，而不是限制本发明。
制备实施例1
9-（4-氯-3-炔丙氧基羰基甲基-硫苯基亚胺基）-8-硫-1，6-二氮杂二环[4，3，0]壬烷基-7-酮的制备
在一反应瓶中，处理0.7克（1.8毫摩尔）的1，2-四亚甲基-1-（4-氯-3-炔丙氧基羰基-甲基硫苯基氨基硫羰基）肼、0.5克（6毫摩尔）的吡啶和20毫升的二氯甲烷，并在其中滴加入含有0.3克（3毫摩尔）的光气的二氯甲烷的溶液。滴加完后，该混合物于室温搅拌一小时以完成反应。反应完全后，反应溶液用水洗涤并用无水硫酸镁干燥。然后蒸去溶剂得到粗产物。粗产物通过硅胶柱色谱法纯化得到0.3克（收率：41%）所需的化合物，为白色结晶，熔点：105至107℃。
制备实施例2：
9-（4-氯-3-苄氧基羰基甲基硫苯基亚胺基）-8-硫-1，6-二氮杂二环[4，3，0]壬烷基-7-酮的制备：
在一反应瓶中，处理1.4克（3.2毫摩尔）的1，2-四亚甲基-1-（4-氯-3-苄氧基羰基甲基硫苯基氨基硫羰基）肼、0.8克（10毫摩尔）的吡啶和20毫升的二氯甲烷，以及混合物在冰水冷却下在其中滴加入含有0.5克（5毫摩尔）的光气的二氯甲烷溶液。滴加完成后，混合物于室温下搅拌一小时以完成反应。反应完全后，反应溶液用水洗涤，并用无水硫酸镁干燥。然后，蒸去溶剂得到粗产物。该粗产物通过硅胶柱色谱法纯化，得到1.0克（收率：67%）的所需化合物，为无色粘性物质。折光指数η20D：1.6158。
制备实施例3：
9-[4-氯-3-（2-甲基硫乙氧基羰基甲基硫基）苯基亚氨基]-8-硫-1，6-二氮杂二环[4，3，0]-壬烷基-7-酮的制备：
在一反应瓶中，处理1.4克（3.3毫摩尔）的1，2-四亚甲基-1-[4-氯-3-（2-甲基硫乙氧基羰基甲基硫基）苯基氨基硫羰基]肼、0.8克（10毫摩尔）的吡啶和20毫升的二氯甲烷，以及混合物在冰水的冷却下，在其中滴加入含有0.5克（5毫摩┑墓馄亩燃淄椋渭油瓿珊螅旌衔镉谑椅陆涟枰恍∈保酝瓿煞从Α７从ν耆螅从θ芤河盟吹樱⒂梦匏蛩崦靖稍铩Ｈ缓螅羧ト芗恋玫酱植铩８么植锿ü杞褐追ù炕玫?.7克（收率：47%）的所需化合物，为白色结晶，熔点：57至58℃。
制备实施例4
9-（4-氯-2-氟-5-异丙基吡啶基-氨基氧羰基甲基硫苯基亚氨基）-8-硫-1，6-二氮杂二环[4，3，0]壬烷基-7-酮的制备：
在一反应瓶中，处理2.5克（6.4毫摩尔）的1，2-四亚甲基-1-（4-氯-2-氟-5-异丙基吡啶基-氨基氧羰基甲基硫苯基氨基硫羰基）肼、和10毫升的DMF，混合物在用冰水冷却下滴加入0.8克（6.7毫摩尔）的亚硫酰氯。滴加完后，混合物于0℃搅拌30分钟，并在其中加入50毫升C2HCl2，以及于0℃滴加入0.5克（6.8毫摩尔）的丙酮肟的CH2Cl2溶液。滴加完后，混合物于0℃搅拌30分钟，然后于0℃在其中滴加入1克（12.8毫摩尔）的吡啶。然后，混合物于室温搅拌12小时。反应完全后，将反应溶液溶解在乙酸乙酯中，该溶液用水洗涤，并用无水硫酸镁干燥。然后，蒸去溶剂，得到粗产物，该粗产物通过硅胶柱色谱法纯化得到1.2克（收率：42.1%）的淡棕色粘稠液体。折光指数：η20D1.5975。
制备实施例5
9-（4-氯-2-氟-5-噻吩氧基羰基甲基硫苯基亚氨基）-8-硫-1，6-氮杂二环[4，3，0]-壬烷基-7-酮的制备：
在一反应瓶中，处理1克（2.2毫摩尔）的1，2-四亚甲基-1-（4-氯-2-氟-5-噻吩氧基羰基甲基硫苯基氨基硫羰基）肼、0.5克（6毫摩尔）的吡啶和20毫升的二氯甲烷，以及混合物在冰水的冷却下滴加入含有0.5克（5毫摩尔）光气的二氯甲烷溶液。滴加完后，混合物于室温搅拌一小时以完成反应。反应完全后，该反应溶液用水洗涤并用无水硫酸镁干燥。然后，蒸去溶剂得到粗产物。该粗产物通过硅胶柱色谱法纯化得到0.8克（收率：74.8%）的白色结晶。熔点：82至84℃。
本发明的除草剂组成物包括：结构式Ⅰ的9-苯基亚氨基-8-硫-1，6-二氮杂二环-[4，3，0]壬烷基-7-酮衍生物作为活性成份以及一种载体。
当本发明的结构式Ⅰ的化合物用作为稻田、果园或非农业田地的除草剂时，根据特殊目的，该活性成份可以采用合适的配方，通常，活性成份用惰性液体或固体载体稀释，以及用配方形式诸如：粉末、可湿性粉末、可乳化的浓缩物、颗粒等，如果需要，通过添加表面活性剂以及其它添加剂。另外，本发明的化合物可以和除虫剂、杀菌剂、其它除草剂、植物生长控制剂、肥料等根据情况需要结合使用。
以下，该配方将通过典型的配方实施例进行详细描述。在以下的配方实旋例中“份”数为“重量份数”。
配方实施例1 可湿性粉末：
将10份的化合物No.1、0.5份Emulgen 810（Kao公司的商品名）、0.5份的DemolN（Kao公司的商品名）、20份的Kunilite201（Kao公司的商品名）以及69份的Zeeklite CA（Zeeklite有限公司的商品名）混合以及粉碎得到可湿性粉末。
配方实施例2 可湿性粉末
将10份的化合物No.2、0.5份Emulgen810、0.5份DemolN、20份Kunilite201、5份Carplex80和64份ZeekliteCA混合并粉碎得到可湿性粉末。
配方实施例3 可乳化浓缩物
向30份的化合物No.3加入60份的二甲苯和异佛尔酮等量的混合物和10份的表面活性剂Sor Pol 800A（Toho化学工业有限公司的商品名），该混合物充分混合得到可乳化的浓缩物。
配方实施例4 颗粒：
将10份水加到10份化合物No.4、80份通过混合1∶3的滑石粉和膨润土得到的填料以及5份细粉散的二氧化硅，该混合物通过充分捏和得到膏状物，并从具有0.7毫升直径的筛孔挤出并干燥，以及然后切成自0.5至1毫米的长度以得到颗粒。
本发明的化合物在低剂量对一年生的杂草诸如：稗子（Echinochloa crus-galli）伞莎草（Cyperus difformis L），雨久花属（Monochoria Vaginalis Presl），穗状花序水松草属（Rotalaindica Koehne）、母草属（Lindernia Procunbens Philcox）以及abunome（Dopatrium jnceum Hanilt），和对长在稻田里的多年长杂草诸如：灯芯草（Scirpus juncoidex Roxb）、Sleder SPikerush（Eleocharis acicularis Roem，et Schult）、水生车前草属（Alisma Canaliculatm A.Br，et Bouche），矮慈茹Sagittaria（Sagiltlaria Pygmaea Miq）以及莎草属SP.（Cyperus sertinus Rottb）从萌芽阶段至生长阶段广泛范围内显示优异的除草效果。同时，它们对稻田里的大米是高度安全的。另外，它们显示高的除草效果，通过土壤施药或叶面施药对各种旱田里的杂草例如：阔叶杂草诸如：蓼属植物（Polygoumnodosum L.）苋属植物（Amaranthus retroflexus）、藜（chenopodium album）婆婆纳（Veronica Persica）、野生芥属植物（Brassica Kaber Var Pinnatifida）、苍耳（Xanthium Stramarium）、牵牛花（Ipomoea SPP）大麻田菁属植物（Sesbania exaltata Raf）以及茼麻（Abtilon theophrasti），莎草属杂草诸如：稻莎草（Cyperus iria L.）以及禾本科杂草诸如：稗、大马唐（Digitaria Sanguinalis）和绿狐尾草（Setaria Viridis）同时，它们具有对载培植物诸如：对大豆、玉米、旱稻和小麦具有高度安全的优点。
本发明的化合物具有优异的残留效果，并在稻田里显示长周期的稳定效果。它们同时对果园、草地、草坪和非农业用地也是有用的。
以下，将通过试验实施例对本发明的除草剂的除草效果进行详细描述。
本发明的化合物的剂量通常在1克至10公斤/公顷的范围，更具体地用在旱地通常在5克至5公斤/公顷的范围。用在稻田在10克至1公斤/公顷以及用在非农业田地在200克至5公斤/公顷。
试验实施例1 稻田土壤施药的除草试验：
在直径10厘米的瓷盆中，用稻田土壤充填并用湿土培育。然后，播种稗（EC）、伞莎草（umbrella Plant（CY）、雨久花属（monochoria）（Mo）和灯芯草（SC）的种子，并导入3厘米深的水。
次日，按配方实施例1制备的可湿性粉末用水稀释并滴施在水的表面。施用的活性成份的数量为400克/10公亩。然后，将盆移入暖房。施用21天，根据表2中的标准评定除草效果。
作为本发明的1至114化合物显示的除草效果在索引5的水平。
试验实施例2 旱地的土壤中施药的除草效果试验：
在120平方厘米的塑料盒中，填满旱地土壤，并插入蓼属植物（PO）、Slender amaranth（Am），藜（ch）和稻莎草rice flats edge（CY）的种子，并用土壤掩盖。
按配方实施例1配方的每一试验化合物的可湿性粉末用水稀释成100立升/10公亩通过小孔喷洒，以400克/10公亩活性成份的剂量均匀用于土壤表面。应用后，该盆移入暖房21天，根据表2的标准评定除草效果，显示的除草效果示于表3和表4。
试验实施例3 旱地中叶面施药的除草效果：
在120平方厘米的塑料盆中，填满旱地土壤，并播种稗（EC），蓼属植物（PO）、Slender amaranth（Am），藜（Ch）和稻莎草的种子，并在稗长至3叶阶段时在暖房中生长，当稗达到三叶阶段时，按配方实试例1配方的每一试验化合物的可湿性粉末用水稀释成100立升/10公亩，并通过上述小孔喷洒以400克/10公亩的活性成份的剂量，施用于植物的叶面上。施用后，将盆放在暖房中21天，然后根据表2的标准评定除草效果。其结果表示于表5和表6中。
试验实施例4 水稻田的土壤施药的除草和植物毒性试验：
在1/5，000公亩瓦氏盆中，填满稻田土壤并用湿土培育，以及在其中导入水。在盆中，在土壤的表层插入矮慈茹属Sagittaria（Sa）的芽管，并插种水生车前草属（Al）的种子。另外，2.5叶阶段的二支稻米植物移植2厘米深度。然后导入深3厘米的水。次日，按配方实施例1配方的可湿性粉末的处方，用水稀释并滴施于水表面。然后，该盆移在暖房中培养，施用30天后，其除草效果和植物毒性按表2确定的标准评定。其结果示于表7和表8
试验实施例5 大豆的选择性试验：
在120平厘米的塑料盆中，填满旱地土壤，并播种大豆种子（GL）、苍耳（Xa）以及牵牛花（Ip）的种子。在暖房中培养14天后，按配方实施例1配方的可湿性粉末的处方，用水稀释成100立升/10公亩的数量并用上述小孔喷洒于植物的叶面上。施用后，将盆移入暖房21天，以及然后按表2中确定的标准评定除草效果和植物毒性。其结果表示于9和表10中。
在表中，符号“-”表示没有通过试验。
试验实施例6 在旱里的叶面施药中的除草效果和植物毒性：
在330平方厘米的塑料盆中，填满旱地土壤，并播种稻子（Or）、小麦（Tr）、玉米（Ze）、Slender amaranth（Am）、藜（ch）和茼麻（Ab）的种子并在暖房中长到稻子至3叶阶段。当稻子长至三叶阶段时，按配方实施例1配方的可湿性粉末的处方用水稀释成100立升/10公亩并从上述小孔的喷洒于植物的叶。施用后，将盆移入暖房21天，以及其除草效果和植物毒性按表2确定的标准评定。其结果示于表11和表12中。
在本发明的化合物中化合物No.2，7，8，10，11，20，21，26，27，28，29，32，40，41，46，52，54，57，58，60，63，84，94，95，101和104为较佳。