本发明涉及新的取代苯替酰胺类化合物、这些化合物的光活异构体、含上述各化合物的各种组合物以及这些化合物在选择性杀灭和防治作物中杂草方面的应用。 本发明叙及的活性化合物如式Ⅰ所示
式中
Ar代表
X和X1分别代表-H或-F;每一个X2分别代表-H,-Br,Cl或-F,但至少有一个X2不是-H,以及不能全部X都是-Br或-Cl;
Y代表氧或硫;
Z代表或-C(YR)=N-;
D代表-Br,-Cl,-I,或CF3;
E代表≡CH,或≡N;
G代表环上5或6位上的-Br,-Cl,-F,或-CF3;
R代表C1-C4烷基;
R1代表-H,C1-C4烷基,-CH2OH或便于农业上应用的盐类(-COOM)
J代表-Br,-Cl,-F,-I,-NO2,-R,-CN,-OR,-NH2,-NHR,-N(R)2或-COOR;
T代表-H,-Br,-Cl,或-F;
Q代表-Br,-Cl,-F,或-CF3;
V代表-CH2CH2-或-CH=CH-
a代表0或1;
n代表1到4之间的整数,且包括1和4;而
P代表0,1或2。
在式Ⅰ所示的化合物中,以下述化合物尤佳:a为0,n为1到3的整数,P为0以及Z为的那些化合物。
在本说明书及其权利要求中所采用的术语“C1-C4烷基”系指含1到4个碳原子的直链或支链烷基或3到4个碳原子的环烷基。
在本发明中,需要特别提到的是,所有的取代基相互间都是空间相容的。术语“空间相容的”用来指不受空间障碍影响的那些取代基。如“简明化学词典”(The Condensed Chemical Dictionary)第七版(Reinhold Puhlishing Co.,N.Y.(1966)第893页中空间障碍的定义:
“空间障碍。分子中各原子的空间配置使得它与另一分子的给定反应受阻或反应速率减慢而表现出来的一种与分子结构有关的特征”。
正如D.J.Crain和G.Hammon所著“有机化学”(Organic Chemistry)第二版(Mc Graw-Hill Book Company,N.Y.,)第215页中所讨论的那样,空间障碍还可进一步解释为,具有取代基的那些化合物,取代基的实际大小不会限制在一个不足以进行正常活动的体积内。
本发明所叙及的化合物含有光学活性中心
因而有光活立体异构体如R和S对映体的存在。它们的各种混合物及其外消旋体都属于本发明的范围。此外,这些化合物的R对映体的生物活性化S对映体的高,并且当需要大的活性时,制备活性较高的异构体的额外花费是合理的,因而可以进一步制备R对映体并加以应用。
关于异构体活性的差异的一般讨论可以在A.Albert所著“选择性毒力”(Selective Toxicity)第四版(Met Luen & Co.,Ltd.,London 1968)第387-390页中找到。更详细的讨论可以在A.Fredga和B.Aberg的论文“植物激素型植物生长调节剂中的立体异构”(Stereoisomerism in plant growth regulators of the auxin type)(Ann.Rev.Plant Physiology,16,53-72,1965)和E.J.Lien,J.F.R.De Miranda和E.J.Airens的论文”光学异构体的结构-活性定量关系“Quant it at ive structure-activity correlation of optical isomers)(Molecular Pharmacology,12,598-604,1976)中找到。
由本发明的方法制备的化合物通常是固体,对哺乳动物低毒,不溶于水,但在一般的有机溶剂中有适当的溶解度。
本发明所叙及的化合物,即在下文中称为“活性化合物”或“活性组分”的化合物,具有除草活性,可在萌芽前或萌芽后杀灭或防治需要除去的草本植物,例如禾本料杂草,特别是萌芽后防治玉米、大豆、小麦、甜菜、稻谷和棉花等作物中的这些杂草。
本发明还包括含有一个或多个这些活性组分的除草剂组合物以及防治上述杂草的生长的方法,特别是防治上述作物中这些杂草的方法和萌芽后处理的方法。这些方法包括将除草有效量的一个或多个上述活性组分施于杂草所在地点,也就是施于杂草的地上部分的方法。
本发明采用的“除草剂”一词系指能控制植物的生长及其因为药毒或其它作用改变了植物的生长过程从而足以严重减缓杂草的生长,或进一步损害杂草以至完全杀灭杂草的活性组分。
术语“控制生长”或“除草有效”量系指能产生显著的效果包括改变正常的生长状态、杀灭、调节、使枯萎、减缓以及类似效果等的活性组分的量。
术语“植物”系指确定的草本植物。
术语“防治”或“控制”,由于均与植物的生长有关,因而与上文使用的术语“除草剂”有相同的含义。
本发明的典型化合物见诸于表1,2,3,4和5中,
本发明所涉及的化合物可以由美国专利4,270,948;英国专利1,531,385;1,563,850;1,572,125和1,599,121;英国专利申请2,123,819A;日本公开持许公报77,125,626和欧洲专利申请0023785和0044497等关于制备已知的酰胺化合物的程序或类似的程序来制备。这些专利中的酰胺化合物在结构上与本发明所叙及的化合物相似。上述引用的专利中的制备方法通过本发明的附例而具体化。
本发明所叙及的由式Ⅶ所示的化合物
可由等摩尔的式Ⅷ所示的相应的酰囟
与式Ⅸ所示的相应的苯胺类化合物
反应而制备。
在上述各式中,Ar,X,X1,V,R1,X2,J,a,n,和P如上文所定义。X3代表-Br,-Cl,或-F,反应是在惰性溶剂中和囟化氢吸收剂(酸清除剂)的存在下进行的。
反应通常在大约0℃到混合物的回流温度下进行的。一般地说来,以大约0℃到大约100℃是必要的。
当需要在一般温度范围以外进行时,可以采用催化剂。典型的催化剂如4-二甲氨基吡啶和1,4-二氮杂双环-2,2,2-辛烷。
反应使用的典型的惰性溶剂有氯代烃(例如二氯甲烷)、醚、甲苯、吡啶、己烷、乙腈及其类似的溶剂。
典型的囟化氢吸收剂有三级胺,碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐。否则,添加一摩尔过量的胺反应物也能作为囟化氢吸收剂。此外,当采用吡啶作溶剂时,吡啶也能起到囟化氢吸收剂的作用。
在另一个程序中,这些化合物由等摩尔的式Ⅹ所示的相应的Ar化合物
Ar-X4(Ⅹ)
(式中Ar同上文的定义,而X4代表-Br,-Cl,-F,或-SO2R)
和由式Ⅺ所示的相应的酰胺
(式中R1,Z,X,X1,X2,(Ⅴ)a,J,n和P上同文的定义)反应来制备。在进行这一反应时,反应物和一个强碱,如无水的碱金属氢化物、烷氧化物、氢氧化物或碳酸盐在一个偶极的非质子传递溶剂中,例如在二甲基甲酰胺(DMF)、丙酮、甲乙酮、乙腈、二甲亚砜(DMSO)、环丁砜、N-甲基吡咯烷酮或其类似溶剂中一同混合。反应最好在高一些的温度下,即以大约50℃到120℃下进行。
在又一个程序中,这些化合物由等摩尔的式Ⅻ所示的相应的酸
(式中Ar,X,X1和(Ⅴ)a同上文的定义)
与式Ⅸ所示的相应的苯胺类化合物在惰性介质或溶剂中,以及在有脱水剂如二环己基碳化二亚胺(DCC)或三苯膦与四氯化碳的混合物在存在下反应而制备。反应通常在大约0℃到大约100℃的温度范围内进行。其它可以采用的由羧酸和胺制备酰胺的脱水剂及其应用例可以在“有机合成方法简编”(Compendium of Organic Synthetic Methods),五卷本(John Wiley & Sons;Wiley-Interscience Divison,N.Y.,N.Y.)第6章第77节中找到。以上介绍的制备方法通过本发明的附例而具体化。
在又一个程序中,这些化合物由等摩尔的式ⅩⅢ所示的相应的羧酸酯
(式中Ar,R,X,X1和(Ⅴ)a同上文的定义)
与式Ⅸ所示的相应的苯胺类化合物而制备。反应通常在极性溶剂中和较高的温度下,即在大约50℃到大约150℃的温度范围内进行。如果需要,可以采用催化剂,这当然取决于所使用的特定的反应物。典型的催化剂是惯用的酯-酰胺交换反应中的那些催化剂。
本文上下所叙述的制备过程中所采用的特定反应时间各不相同,取决于象溶剂、碱、催化剂(如果采用了的话)、反应温度和采用的特定的反应物的反应活性。对于大多数反应来说,反应是在大约30分钟到大约12小时或更多一点的范围内完成的。
本发明叙述的由式ⅩⅣ所示的化合物
(式中Ar,X,X1,X2,V,J,a,n和P同上文的定义)可以直接由式Ⅶ所示的相应的酰胺,采用常规的硫化方法来制备。这些方法可以在Wagner等人所著“合成有机化学”(Synthetic Organic Chemistry)(John Wiley & Sons,N.Y.,N.Y.,)1953)第827-831页中找到。在“有机化学杂志”(J.Org.Chem.)46,3558-9(1981)L岢姆椒,式Ⅺ所示的羧酸酰胺(式中R1为H)与一个硫化试剂(如五硫化二磷)在大约0℃到大约50℃的温度范围内反应。
本发明叙及的由式ⅩⅤ所示的化合物
(式中Ar,X,X1,X2,V,J,a,n和P同上文的定义)可以由式Ⅶ所示的酰胺与甲醛或甲醛水溶液或多聚甲醛在催化量的酸或碱的存在下反应来制备。这一反应是将醛还原为醇的一个众所周知的反应,此反应可采用常规条件进行。举一个程序为例,式Ⅺ所示的化合物(式中R为H)与过量的甲醛水溶液和催化量的氢氧化钠在大约从室温到回流温度的范围内混合,即可获得所需的产物。
本发明叙及的由式ⅩⅥ所示的化合物
(式中Ar,X,X1,X2,V,J,a,n和P同上文的定义,-COOM是农业上使用的盐类)
可以由式Ⅶ所示的酰胺(式中R1为H),来制备。在以大约室温到回流温度的范围内,在四氢呋喃(THF)或类似的溶剂中,该酰胺与一个强碱(如无水的碱金属碳酸盐、氢氧化物或氢化物)反应,首先使酰胺反应剂去质子化,这一反应剂随后在惯用的成酯条件下与囟代甲酸烷基酯反应。
生成的酯用化学计算量的碱(例如HO-M,式中M为Li、Na、K、Mg、Ba、Ca或N(R2)4之一,R2可以是H或C1-C4烷基)来水解就很易制成金属盐,对于一个技术熟练的工作者说来,这是一个熟悉的反应。
本发明叙及的由式ⅩⅦ所示的化合物
(式中Ar,X,X,V,R,J,a,n和P同上文的定义)
可以采用“脒和亚氨酯的化学”(The Chemistry of Amidines and Imidates)(S.Patai,editor,John Wiley & Sons,N.Y.,N.Y.,(1975))第9章叙述的方法,通过式Ⅶ(式中R为H)所示的酰胺与硫酸二烷基酯或三烷氧基氟硼酸盐反应,接着用碱对所得盐进行中和来制备。
本发明叙及的由式ⅩⅧ所示的化合物
(式中Ar,X,X1,X2,V,R,J,a,n和P同上文的定义)
可以由式ⅩⅣ所示的硫代酰胺和一个非亲核的碱及过量的囟代烷反应来制备。典型的碱有K2CO3和NaH。典型的囟代烷有C1-C4溴代烷,氯代烷和碘代烷。反应在惰性溶剂(例如丙酮,DMF,DMSO,四氢呋喃(THF)或类似的溶剂)中进行。反应最好在接近溶剂沸点的温度下进行。
从上述制备过程的反应产物中分离所需的产品可以采用常规的、对于一个技术熟练的工作者说来是已知的分离方法。这些方法包括的步骤有溶剂提取、过滤、水洗、柱层析、中和、酸化、结晶和蒸馏。
本发明叙及的这些化合物的光学异构体的制备可以按制备相关化合物所采用的常规方法进行。这些方法包括,美国专利申请30,274(1983年7月14日递交);欧洲专利申请2800,3890和6608;西德公开说明书2949728和英国专利申请GB2042503A中提出的那些方法。这些申请中的方法通过本发明的附例而使其具体化。
由于本发明提出的化合物的制备程序仅仅采用了标准的化学方法,众所周知,稍微不同的反应试剂也需要稍微不同的反应参数。因而,很清楚的是,对于已提出的反应参数的微小的改动,例如,采用过量的一种反应物,采用催化剂,采用较高的温度和(或)压力,高速混合以及其它常规的改变也属于本发明的范围。
下列例子对本发明作了说明。但这些例子所进行的方式不能解释为是对相似的反应的限制。
例Ⅰ
2-(4-((3-氯-5-(三氟甲基)-2-吡啶基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
5毫摩尔(mmol)的2-(4-((3-氯-5-(三氟甲基)-2-吡啶基)氧基)苯氧基)丙酰氯(由1.81克(5毫摩尔)相应的酸,按例Ⅳ,步骤A的方法制备)的10毫升二氯甲烷溶液滴入冰冷却的1.17克(5.5毫摩尔)4-(三氟甲氧基)苯胺盐酸盐和1.11克(11毫摩尔)三乙胺的40毫升二氯甲烷的溶液中。反应混合物于室温搅拌2.5小时,然后倾入稀盐酸溶液,分出有机层,经饱和Na HCO3水溶液洗涤后,以MgSO4干燥并蒸发至干,残留的固体用甲醇重结晶,得重1.61克无色结晶产品(理论值的62%),熔点140°~141℃。产品的结构经红外和核磁共振谱确证。(化合物1)
分析:按C22H15Cl F6N2O4计算
%C %H %N
理论值:50.72 2.91 5.38
实测值:50.57 2.81 5.52
例Ⅱ
2-(4-((3-氯-5-(三氟甲基)-2-吡啶基)氧基)苯氧基)-N-(3,5-二氯-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基)丙酰胺
3.5毫摩尔的2-(4-((3-氯-5-(三氟甲基)-2-(吡啶基)氧基)苯氧基)丙酰氯的15毫升二氯甲烷溶液滴入冰冷却的由1.22克(3.5毫摩尔)的3.5-二氯-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯胺的80%DMF溶液、0.42克(4.2毫摩尔)三乙胺及40毫升二氯甲烷制成的溶液中。反应混合物在室温下搅拌过液。然后倒入稀盐酸溶液中,分出有机层,以饱和NaHCO2水溶液洗涤,MgSO4干燥,蒸发至干。残留物呈树脂状,由制备液相色谱纯化,洗提剂为86∶14的己烷-丙酮混合液。除去溶剂后得1.02克淡黄色玻璃状产品(理论值的47%)。其结构经红外和核磁共振确证。(核磁共振谱:(d-DMSO);8.55(br,m,1H);8.45(br,1H);7.9(S,2H);6.6-7.2(m,5H);4.9(q,1H);1.6(d,3H))。(化合物2)分析:按C23H14Cl3F7N2O4计算
%C %H %N
理论值:44.43 2.27 4.51
实测值:44.77 2.22 4.97
例Ⅲ
2-(4-((6-氟-2-喹啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
5毫摩尔2-(4-((6-氟-2-喹啉基)氧基)苯氧基)丙酰氯的5毫升(ml)二氯甲烷溶液缓缓加入冰冷却的由1.17克(5.5毫摩尔)4-(三氟甲氧基)苯胺盐酸盐和1.21克(12毫摩尔)三乙胺及40毫升二氯甲烷制成的溶液中。反应混合物先于0℃下搅拌30分钟,后于室温下搅拌3小时。然后将此混合物倒入稀盐酸溶液,分出有机层,顺次用水,饱和NaHCO3水溶液洗涤后,MgSO4干燥,蒸发至干。残留的固体用二氯甲烷溶解,然后通过一个短的硅胶柱,并用二氯甲烷洗提。在除去溶剂后,残留物用甲基环己烷重结晶,得1.0克无色结晶产品(理论值的41%),熔点134°~136℃。其结构经红外及核磁共振确证。(化合物3)
分析:按C25H18F4N2O4计算
%C %H %N
理论值:61.73 3.73 5.76
实测值:61.62 3.43 5.71
例Ⅳ
2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基丙酰胺
步骤A:
1.50克(4.57毫摩尔)2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酸和20毫升亚硫酰二氯回流45分钟,真空蒸馏除去过剩的亚硫酰二氯。所得酰氯无需进一步纯化即可使用。
步骤B:
将步骤A制成的酰氯与15毫升乙腈配成的溶液加入由1.12克(4.57毫摩尔)4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯胺盐酸盐和1.16克(11.43毫摩尔)三乙胺及10毫升乙腈所形成的混合物中。反应混合物回流加热2.5小时,然后倒入冰水中,过滤收集沉淀,水洗,干燥,得1.90克棕黄色固体产品(理论值的80%)。熔点155°~157℃。其结构经红外和核磁共振确证。(化合物4)
分析:按C25H18F5N3O4
%C %H %N
理论值:57.81 3.49 8.09
实测值:57.82 3.27 8.20
例Ⅴ
2-(4-((3-氯-5-(三氟甲基)-2-吡啶基)氧基)苯氧基)-N-(4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基)丙酰胺
步骤A:
2.00克(5.53毫摩尔)2-(4-((3-氯-5-(三氟甲基)-2-吡啶基)氧基)苯氧基)丙酸和20毫升亚硫酰二氯的混合物回物回流加热45分钟。真空蒸馏除去过剩的亚硫酰二氯。所得酰氯无需进一步纯化即可使用。
步骤B:
将步骤A制得的酰氯与20毫升乙腈制成的溶液加入由1.36克(5.53毫摩尔)4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯胺盐酸盐、1.40克(13.8毫摩尔)三乙胺和10毫升乙腈形成的混合物中。反应混合物回流2.5小时,然后倒入冰水中,过滤收集沉淀并干燥,然后用甲基环己烷重结晶。得2.50克棕黄色固体产品(理论值的82%),熔点114°~116℃。其结构经红外和核磁共振确证。碳、氢、氮含量测定如下。
分析:按C23H16ClF7N2O4计算
%C %H %N
理论值:49.97 2.92 5.07
实测值:50.35 2.55 5.40
例Ⅵ
2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
将6.5毫摩尔2-(4-((6-氯-2-(喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酰氯与10毫升二氯甲烷制成的溶液滴加到冰冷却的1.53克(7.2毫摩尔)4-(三氟甲氧基)苯胺盐酸盐和1.58克(15.6毫摩尔)三乙胺及40毫升二氯甲烷配成的溶液中。反应混合物在室温下搅拌过夜,然后倒入稀盐酸溶液中,分出有机层,从饱和NaHCO3水溶液洗涤,MgSO4干燥,蒸发至干。残留的固体用甲醇重结晶,得2.00克无色结晶产品(理论值的61%),熔点156.5~158℃。其结构经红外和核磁共振确证。(化合物6)
分析:按C24H17Cl F3N3O4计算
%C %H %N
理论值:57.20 3.40 8.34
实测值:56.95 3.42 8.46
例Ⅶ
2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-1,1,2,2-四氟乙氧基)苯基)丙酰胺
步骤A:
1.5克(4.35毫摩尔)2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酸和20毫升亚硫酰二氯的混合物回流加热45分钟,过剩的亚硫酰二氯经蒸馏除去。所得酰氯无需经进一步纯化即可使用。
步骤B:
将步骤A制得的酰氯与20毫升乙腈制成的溶液加入由1.07克(4.35毫摩尔)4-(1,1,2,2-四氟乙氧基)苯胺盐酸盐、1.10克(10.9毫摩尔)三乙胺和10毫升乙腈制成的混合物中。反应混合物回流搅拌3小时,然后倒入冰水中,滤出沉淀,水洗,干燥,得2.1克棕黄色固体产品(理论值的90%)。熔点146°~148℃。其结构经红外和核磁共振确证。
(化合物7)碳,氢,氮含量沉淀如下:
分析:按C25H18Cl F4N3O4计算
%C %H %N
理论值:56.04 3.39 7.84
实测值:55.88 3.32 7.88
例Ⅷ
2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
将6.1毫摩尔2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酰氯的15毫升二氯甲烷溶液滴加到冰冷却的1.43克(6.7毫摩尔)4-(三氟甲氧基)苯胺盐酸盐和1.54克(15毫摩尔)三乙胺的40毫升二氯甲烷溶液中。反应化合物在室温下搅拌3小时,然后倒入稀盐酸溶液中,分出有机层,以饱和NaHCO3溶液洗涤,MgSO4干燥,蒸发至干。残留的固体用沸腾的甲醇溶解,并用活性炭处理,用硅藻土过滤,滤液冷却后得到1.14克无色结晶产品(理论值的38%)。熔点140.5~142℃。其结构经红外和核磁共振确证。(化合物8)
分析:按C24H17F4N3O4计算
%C %H %N
理论值:59.14 3.52 8.62
实测值:59.05 3.55 8.71
例Ⅸ
2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
1.5克(4.36毫摩尔)2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酸和15毫升亚硫酰二氯的混合物回流加热45分钟。然后真空蒸发至干,加入5毫升甲苯,再次蒸发至干,所得酰氯立即投入使用。
将上述制备的酰氯与15毫升乙腈配成的溶液加到由0.93克(4.36毫摩尔)4-(三氟甲氧基)苯胺盐酸盐、1.10克(10.0毫摩尔)三乙胺和10毫升乙腈制成的混合物中。所得混合物回流加热2.5小时,冷却后倒入冰水中,过滤收集沉淀,干燥,甲基环己烷重结晶,得1.8克棕黄色固体产品(理论值的82%)。熔点133°~135℃(化合物9)
分析:按C25H18Cl F3N2O4计算
%C %H %N
理论值:59.71 3.61 5.57
实测值:59.65 3.69 5.62
采用例Ⅸ的程序,由相应的酰氯和苯胺反应物制备了表6所列化合物。
例Ⅹ
2-(4-((6-溴-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
将5.5毫摩尔2-(4-((6-溴-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酰氯(已在前面由相应的酸和亚硫酰二氯制备)在15毫升二氯甲烷中的溶液滴入冰冷却的由1.29克(6.1毫摩尔)4-(三氟甲氧基)苯胺盐酸盐、1.39克(14毫摩尔)三乙胺和40毫升二氯甲烷制成的混合物中。所得混合物经搅拌过夜后,倒入稀盐酸中,分出水相,并用CH2Cl2提取,合并有机相,用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤两次,MgSO4干燥,蒸发至干。残留物用甲苯/甲基环己烷重结晶,得2.27克无色结晶产品(理论值的75%)。熔点149°~151℃。(化合物32)
分析:按C24H17Br F3N3O4计算
%C %H %N
理论值:52.57 3.13 7.66
实测值:52.23 3.29 7.66
采用例Ⅹ的程序,由相应的起始物制备了下述化合物。
例Ⅺ
2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙硫酰胺
将2.0克(4.1毫摩尔)2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺和40毫升干燥THF的混合物倒入100毫升烧瓶中,然后将烧瓶置于充满水的超声波浴内,再加入0.22克五硫化二磷。所得混合物用超声波处理,不时向水浴加入冰以将反应温度保持在40℃以下。在第二个小时内,每隔20分钟加入1.76克P2S5。然后继续用超声波处理2小时。之后,将混合物过滤,固体用二氯甲烷彻底洗涤,合并滤液,并用活性炭处理,过滤,蒸发至干。残留物先在硅胶上层析,用CH2Cl2洗提;然后在制备级HPLC上层析,用85∶15的己烷-丙酮洗提。结果得到1.1克黄色玻璃状固体产品(理论值的53%)。(化合物34)
分析:按C24H17F4N3O3S计算
%C %H %N %S
理论值:57.25 3.40 8.35 6.37
实测值:57.25 3.58 8.09 6.33
采用例Ⅺ的程序,由相应的酰胺起始物制备了下述化合物。
例Ⅻ
2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(1,1,-二氟-2,2,2-三氯乙氧基)苯基)丙酰胺
将4.35毫摩尔2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酰氯(已在前面由1.5克相应的酸制备)在15毫升乙腈中的溶液加入由1.20克(4.35毫摩尔)4-(1,1-二氟-2,2,2-三氯乙氧基)苯胺、0.66克(6.5毫摩尔)三乙胺和10毫升乙腈制成的混合物中,所得混合物回流加热2.5小时,然后倾在冰上,并加入NaOH水溶液。滤出沉淀,用甲基环己烷重结晶,得2.2克棕色固体产品(理论值的84%)。熔点139°~141℃。(化合物36)
分析:按C25H17Cl4F2N3O4计算
%C %H %N
理论值:49.78 2.84 6.97
实测值:49.99 2.95 7.37
例ⅩⅢ
2-(4-((5-氯-3-氟-2-吡啶基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
将4.8毫摩尔2-(4-((5-氯-3-氟-2-吡啶基)氧基)苯氧基)丙酰氯(已在前面由相应的酸制备)在15毫升二氯甲烷中的溶液在N流下加入冰冷却的由1.03克(4.8毫摩尔)4-(三氟甲氧基)苯胺盐酸盐、0.95克(12毫摩尔)吡啶和25毫升二氯甲烷制成的混合物中。所得混合物在室温搅拌过夜,然后倒入稀盐酸溶液中,分出水层,并用CHCl提取,合并有机相,并用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤两次,再依次用活性炭和MgSO处理,最后过滤,滤液被蒸发至干。所得残留物用甲基环己烷重结晶,得0.34克无色结晶产品。熔点92°~93.5℃。(化合物37)
分析:按C21H15Cl F4N2O4计算
%C %H %N
理论值:53.57 3.21 5.95
实测值:53.31 3.26 5.75
例ⅩⅣ
2-(4-((5-三氟甲基-2-吡啶基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
将1.26克(5.0毫摩尔)4-((5-三氟甲基)-2-吡啶基)氧基)苯酚、1.40克(4.5毫摩尔)2-溴-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺、0.75克(5.4毫摩尔)粉状无水碳酸钾和40毫升乙腈的混合物回流加热3小时。冷却,倾入水中,用二氯甲烷提取两次,合并有机相并用2%NaOH水溶液洗涤,MgSO4干燥,蒸发至干。残留物用甲基环己烷重结晶,得1.74克无色结晶产品(理论值的79%)。熔点96.5~98℃。(化合物38)
分析:按C22H16F6N2O4计算
%C %H %N
理论值:54.33 3.32 5.76
实测值:54.25 3.38 5.72
例ⅩⅤ
2-(4-((5-碘-2-嘧啶基)氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
将0.44克(1.8毫摩尔)2-氯-5-碘嘧啶,0.68克(2毫摩尔)2-(4-羟基苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺、0.30克(2.2.毫摩尔)粉状无水碳酸钾和25毫升DMSO的混合物,在N2流中于100℃加热2小时。然后将混合物倾入水中,用乙醚提取两次,合并有机相,并用5%NaOH水溶液洗涤两次,MgSO4干燥,蒸发至干。残留物用甲基环己烷重结晶,得0.54克无色结晶产品(理论值的55%)。熔点106°~107℃。(化合物39)
分析:按C20H15F3IN3O4计算
%C %H %N
理论值:44.05 2.77 7.71
实测值:44.19 2.80 7.51
例ⅩⅥ
2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(1,1,2-三氟乙氧基)苯基)丙酰胺
将5.8毫摩尔2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)丙酰氯)已在前面由2.0克,5.8毫摩尔相应的酸制备)在15毫升乙腈中的溶液加入由1.32克(5.8毫摩尔)4-(1,1,2-三氟乙氧基)苯胺盐酸盐(杂有大约20%的4-(1,2-二氟乙烯氧基)苯胺)、1.47克(14.5毫摩尔)三乙胺和15毫升乙腈的混合物中。所得混合物回流搅拌2.5小时,然后倾在冰上,并用稀氢氧化钠水溶液碱化。滤出沉淀,并干燥(2.9克,理论值的97%),然后用甲基环己烷重结晶,得到固体产品(杂有大约20%2-(4-((6-氯-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-(1,2-二氟乙烯氧基)苯基)丙酰胺)。熔点137~140℃。(化合物40)
分析:按C22H19Cl F3N3O4的计算
%C %H %N
理论值:57.98 3.70 8.11
实测值:58.81 3.76 8.47
例ⅩⅦ
2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-甲基-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
0.23克(5.7毫摩尔)60%的NaH/油分散体和10毫升己烷的混合物在N流下搅拌10分钟,沥去己烷,加入20毫升DMF,然后在30分钟内滴入2.0克(4.1毫摩尔)2-(4-((6-氟-2-喹喔啉基)氧基)苯氧基)-N-(4-三氟甲氧基)苯基)丙酰胺在20毫升DMF中的溶液。最后混合物在室温下搅拌2天,然后先小心加入几滴醋酸,再加入水,使反应停止。所得混合物倾入水中,用乙醚提取3次,合并有机相,MgSO4干燥,蒸发至干。将残留物溶于热甲基环己烷,活性炭处理,过滤,让其冷却,得1.03克无色结晶产品(50%)。熔点137~139℃。(化合物41)
分析:按C25H19F4N3O4的计算
%C %H %N
理论值:59.88 3.82 8.38
实测值:60.02 4.01 8.13
起始物的制备
本发明使用的作为起始物的羧酸,酰囟和酯相当于下面的化学式:
(式中G代表-OH、-X5或OR4,而Ar、X、X1、X5、(Ⅴ)a和R1同上文定义)
大部分是已知化合物。而各种相应于式Ⅷ的化合物及其它们的制备方法可在已知的文献中找到。这些文献包括,加拿大专利1,179,350;欧洲专利申请23,785;47,972;50,019;英国专利2,042,539;日本公开特许公报55-111467;55-120565和53-154936;美国专利4,236,912;4,325,729和4,444,584;以及美国专利申请S.N.550,328,1983年11月10日递交。再者,未能特别谈到的式Ⅷ化合物可由类似于上述文献中的程序制取。
用作起始物的芳香/杂环囟化物相当于下面的化学式:
Ar-X4(Ⅹ)
(式中Ar和X4同上文定义)
都是已知的和/或已商品生产的化合物。并且大都在上面所列的申请和/或专利中谈到,这些申请和/或专利是叙述式Ⅷ化合物制备的。
用作起始物的苯胺类化合物相当于下面的化学式:
(式中R1,X,J,n和p同上文定义,OCn X为囟代烷氧基)
大部分是已知化合物,这在美国专利3,387,073;3,954,442;4,170,657;4,276,310;4,468,405;有机化学杂志(J.Org.Chem.)29,第1-11页(1964);C.A.51 15518c和C.A.76 72216s中都可找到。这类化合物有许多是商品,那些未知的化合物可由制备已知化合物的程序并采用适当的适当的起始物来制备。
式Ⅸ所示的许多化合物(式中OCn X22n±1是囟代链烯基)可由式Ⅸ所示的化合物(式中OCn X22n±1是囟代烷氧基)在常规的温和的脱囟化氢的条件下制备。
在制备苯胺类化合物(式中R为H)的方法中,采用了两步程序。第一步,一个由式ⅨA所示的适当的囟代硝基苯与一个由式ⅨB所示的相应的烷醇反应
HO-CnX22n±1(ⅨB)
在进行这一反应时,过量的醇于干燥的溶剂(如DMSO,乙腈,丙酮,或DMF)中于约0℃至约5℃的温度下,缓缓地与一个冷却的氢化钠和上述溶剂之一的混合物相混合,然后在大约0℃到大约5℃的温度下,缓缓地向这个混合物加入囟代硝基苯在上述的一种溶剂中的溶液。搅拌反应混合物。反应在大约30分钟到大约4小时的范围内完成。将混合物要倾入水中,过滤收集固体产品并干燥,如果需要的话则进一步纯化。
第二步,将上述得到的硝基化合物用常规方法(如Wangner等的前述文献,第654-657页中所谈到的方法)还原为苯胺类化合物。一个较好的程序是,产物在一个溶剂如乙醇中与氯化亚锡混合,加热回流大约2小时,然后将反应混合物倾在冰上,并碱化。滤出产生的固体,并溶解在溶剂(如乙醚)中,将氯化氢气体鼓泡通过上述溶液,使苯胺产品以盐酸盐的形式沉淀出来,然后收集供使用。
在另一个制备式Ⅸ所示的苯胺类化合物的程序中,将等摩尔的式ⅨC所示的适当的酚
与式ⅨD所示的适用的囟化物
CnX22nor CnX22n+2(ⅨD)
在溶剂中于强碱存在下反应。在进行这一反应时,将式ⅨC所示的酚缓缓地加到由强碱(如氢化钠、氢氧化钠、碳酸钾或氢氧化钾)与一种溶剂(如上文提到的那些溶剂之一)所成的混合物中,然后将式ⅨD所示的囟化物加入此混合物中,在大约50℃到大约75℃的温度范围内搅拌,直至反应完全。通常需要大约1小时到大约3小时。将混合物倾入水中,并用碱中和,过滤收集沉淀,采用前述获得苯胺类产物的操作程序来获得苯胺产品。
例ⅩⅧ
对-(1,3-二氟-2-丙氧基)硝基苯
步骤A:
将1.18克(49.3毫摩尔)氢化钠和30毫升干燥N,N-二甲基甲酰胺的混合物冷至0℃,在25分钟内于0~5℃下加入含有4.3克(44.8毫摩尔)1,3-二氟-2-丙醇的10毫升干燥DMF,混合物搅拌15分钟后,在30分钟内于0~5℃下再加入含有5.06克(35.8毫摩尔)对-氟硝基苯的10毫升干燥DMF,混合物在0℃下搅拌1小时,然后倾入冰中,过滤后可得到黄色固体,干燥后在己烷/甲苯混合溶剂中重结晶,得到4.0克所需产物(为理论量的50%)熔点48~50℃,浅黄色固体。
分析:按分子式C9H9F2NO3计算
%C %H %N
理论值:49.78 4.18 6.45
实测值:49.80 4.25 6.52
例ⅩⅨ
4-(1,3-二氟-2-丙氧基)苯胺
步骤B:
将3.4克(15.7毫摩尔)的对-(1,3-二氟-2-丙氧基)硝基苯、17.7克(78.8毫摩尔)SnCl2·2H2O和35毫升无水乙醇一起回流加热1小时,将反应混合物倾在冰上,用50%氢氧化钠水溶液使呈碱性,用乙醚提取三次,合并乙醚提取液,用水洗二次,硫酸镁干燥后过滤,以氯化氢鼓泡通入乙醚溶液使其产生所需苯胺的盐酸盐,过滤收集褐色产物(为理论量的80%)。熔点240℃。
分析:按分子式C9H11F2NO·HCl计算
%C %H %N
理论值:48.33 5.41 6.26
测得值:48.42 5.41 6.33
采用适当的起始醇按前述例ⅩⅧ的程序制备了下述步骤1中的硝基苯,按例ⅩⅨ的还原程序制备了相应的苯胺。现将这些化合物列于表7。
例ⅩⅩ
4-(1,1-二氟-2,2,2-三氯乙氧基)苯胺
2.0克(18.3毫摩尔)对-胺基苯酚在十分钟内加入0.48克(20.1毫摩尔)氢化钠和20毫升干燥二甲亚砜(DMSO)中。反应混合物再搅拌20分钟,然后加入3.73克(18.3毫摩尔)1,1-二氟-四氢乙烷,反应放热,温度升至47℃,混合物再在60℃下搅拌2小时,然后倾入冰水中。过滤收集褐色固体物,干燥后溶在乙醚内,鼓泡通入氯化氢氯体,得到所需苯胺的盐酸盐沉淀,滤出白色固体4.4克(为理论值的87%)。熔点250℃(分解)。
分析:按分子式C8H6Cl3F2NO·HCl计算
%C %H %N
理论值:30.70 2.25 4.48
实测值:30.79 2.24 4.96
例ⅩⅪ
4-(2-氯-1,1-二氟乙氧基)苯胺
将2.5克(22.9毫摩尔)对-氨基苯酚、3.09克(22.9毫摩尔)1,2-二氯-1,1-二氟乙烷、5.48克(39.6毫摩尔)碳酸钾和40毫升干燥乙腈一起在室温下搅拌5天。反应混合物倾入水中,并用乙醚提取2次,合并乙醚提取液并用水洗涤,硫酸镁干燥后过滤。在乙醚溶液中通入氯化氢气体,即得所需苯胺的盐酸盐沉淀,过滤收集灰色固体,并在乙腈中重结晶2次,得到0.9克白色固体(理论量的16%)。熔点245~250℃(分解)。
分析:以分子式C8H8Cl F2NO·HCl计算
%C %H %N
理论值:39.37 3.70 5.74
测得值:39.45 3.63 5.86
例ⅩⅫ
4-(1,1,2-三氟乙氧基)苯胺
将三氟乙烯气体于90℃下鼓泡通入7.0克(64.1毫摩尔)对-氨基苯酚、0.7克(12.8毫摩尔)粉状氢氧化钾和70毫升干燥DMF的混合物中,为时11/4小时。反应混合物倾入冰水中并用乙醚提取2次。合并乙醚提取液,相继用稀氢氧化钠水溶液和水洗涤。硫酸镁干燥后过滤。以氯化氢氧体通入乙醚溶液,过滤收集灰色固体3.6克(理论量的25%),为苯胺盐酸盐,其中含有20%的4-(1,2-二氟乙烯氧基)苯胺杂质。
例ⅩⅩⅢ
4-(1,1-二氟-2,2-二溴乙氧基)苯胺
将含有10.7克(48.1毫摩尔)1,1-二溴-2,2-二氟乙烯的15毫升DMF加入5.0克(45.8毫摩尔)对-氨基苯酚、0.5克(9.2毫摩尔)粉状氢氧化钾和40毫升DMF的混合物中,历时10分钟。反应放热,升温至44℃。将混合物在50℃下搅拌30分钟,然后倾入冰中,用乙醚提取2次,合并乙醚提取液并用稀氢氧化钠水溶液和水洗涤,硫酸镁干燥,活性炭脱色,过滤。以氯化氢气体鼓泡通入乙醚溶液,得到所需苯胺的盐酸盐沉淀,过滤后得到褐色固体9.1克(理论量的54%)。熔点265~270℃(分解)。
分析:按分子式C8H7Br2F2NO·HCl计算
%C %H %N
理论值:26.15 2.19 3.81
测得值:26.18 2.20 3.89
例ⅩⅩⅣ
4-(1,2-二氟乙烯氧基)苯胺
将4.05克(61.2毫摩尔)锌粉加入5.0克(16.3毫摩尔)对-(2-溴-1,1,2-三氟乙氧基)苯胺盐酸盐、5毫升6N盐酸和45毫升冰醋酸的混合物中,在室温下搅拌3.5小时,然后倾入冰中,用50%氢氧化钠水溶液使呈碱性,用乙醚提取2次,合并的乙醚提取液先用稀氢氧化钠水溶液洗涤,再用水洗,硫酸镁干燥后过滤,将氯化氢气体鼓泡通入乙醚溶液中,过滤收集白色固体30克(理论量的88%),为所需苯胺的盐酸盐,其中含有10%的4-(1,1,2-三氟乙氧基)苯胺杂质。
例ⅩⅩⅤ
4-(2-氯-1,3-二氟乙烯氧基)苯胺
将4.3克(32毫摩尔)1,2-二氯-1,2-二氟乙烯加入3.5克(32毫摩尔)对-氨基苯酚、2.16克(38.5毫摩尔)粉状氢氧化钾和40毫升DMF的混合物中。反应放热,升温至52℃,混合物在50~60℃下加热1小时,然后倾入冰水中,用乙醚提取,提取液先用稀碱水溶液洗涤,再用水洗,硫酸镁干燥,在旋转蒸发器上除去溶剂后得到褐色油状物,以高压液相色谱纯化,洗脱剂为70∶30的己烷∶丙酮,最后得到黄色油状物,溶于乙醚。将氯化氢气体鼓泡通入乙醚溶液,使产生所需苯胺的盐酸盐沉淀,过滤后得到4.8克米色固体(理论量的62%)。熔点大于200℃(分解)。
分析:按分子式C8H6ClF2NO·HCl计算
%C %H %N
理论值:39.70 2.92 5.79
测得值:39.65 2.91 5.84
作为起始物的取代酰胺,相当于下列分子式:
(式中X、X1、X2、(V)a、R1、J、n和p都如前文定义)它们可通过实质上是等克分子量的适当的酯和式Ⅸ的苯胺在惰性的非酸性极性溶剂中反应来制备。这些酯相应于下列分子式:
(式中X、X1、(V)a和R如上文所定义(见制备式ⅩⅢ化合物的参考文献)。进行反应时,将反应物和溶剂混合在一起加热至50℃到混合物的回流湿度。反应完成以后,除去溶剂和过量的苯胺即可得到产物。在大多数情况下,使用蒸发过程已足够。
制备式Ⅺ的酰胺的一个可供选择的方法是:用实质上等克分子量的相当于式ⅩⅪ的对苯二酚(含有-保护基W)。
(式中X、X前文所定义,W代表一个保护基团)
与相当于式ⅩⅫ的取代酰胺反应。
(式中X、(V)a、R、J、n和p已在前文定义,Ⅹ是-Br或-Cl)
在包括对苯二酚类化合物的反应中的保护基及其使用方法,是本领域技术人员所熟知的,这种使用方法可见T.W.Greene所著的《有机合成中的保护基团(Protective Groups in Organic Synthesis)》一书第三章:“酚和邻苯二酚的保护”(John Wiley & Sons,N.Y.,N.Y.1981),已收编在参考文献中。所使用的特定的保护基团并不是关键的,任何常规使用的保护基团均可采用,只要它与酰胺不起作用。有代表性的保护基团包括-CH3、-CH2OCH3-CH2OCH2CH OCH3等。
在进行这个反应时,将被保护了的对苯二酚和酰胺在诸如乙腈、丙酮、甲乙酮、DMF、DMSO之类的惰性的偶极非质子传递溶剂中混合。用无水碱金属碳酸盐、氢氧化物或氢化物之类的强碱使对苯二酚去质子化。反应温度一般为25℃至反应混合物的回流温度。反应完成后,通常使用包括提取,水洗,碱洗和蒸馏等常规步骤收回产物。
然后,可根据所使用的保护基的性质采用各种技术来除去保护基。在上述Greene的参考文献中叙述了这样的技术。例如:将W为-CH2OCH3的上述产品与醇溶剂和催化量的强酸相混合,回流达24小时,以转变产物为所需要的羟基化合物。有代表性的酸为对甲苯磺酸等。产物随后用溶剂蒸发、溶剂提取等常规方法进行回收。
式ⅩⅫ的取代酰胺可以由等克分子量的相当于式ⅩⅫa的适合的酰氯和式Ⅸ的适合的苯胺在溶剂和囟化氢吸收剂存在下进行反应来制取,此反应可采用式Ⅷ和式Ⅸ化合物反应程序和条件。
例ⅩⅩⅥ
2-溴-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
将4.02克(23.4毫摩尔)2-溴丙酰氯于10毫升二氯甲烷中的溶液加到下述用冰冷却了的溶液中:5.0克(23.4毫摩尔)4-(三氟甲氧基)苯胺盐酸盐、4.65克(59毫摩尔)吡啶和30毫升二氯甲烷。混合物在室温下搅拌2.5小时,然后先用稀盐酸溶液洗二次,再用饱和碳酸氢钠溶液洗二次,硫酸镁干燥,用活性炭处理,过滤,溶液蒸发至干。残渣在甲基环己烷中重结晶,得到5.43克(为理论量的74%)所需产物的无色结晶,熔点111~112℃。
分析:按C10H9BrF3NO2计算
%C %H %N
理论值:38.48 2.91 4.49
测得值:39.06 2.96 4.49
例ⅩⅩⅦ
2-(4-(甲氧基甲氧基)苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
将2.91克(9.3毫摩尔)-2-溴-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺、1.58克(10毫摩尔)-4-(甲氧基甲氧基)苯酚、1.52克(11毫摩尔)粉状无水碳酸钾和35毫升乙腈的混合物加热,在氮中回流5.5小时,然后在室温下搅拌过夜。所产生的反应混合物倾入水中,并用乙醚提取二次。合并有机层并用5%氢氧化钠水溶液洗涤二次。用活性碳和硫酸镁处理,过滤后滤液蒸发干。残渣在己烷中重结晶,得到1.77克(理论量的49%)所需的无色固体产物,熔点115-116℃。产物经IR和NMR分析鉴定。
例ⅩⅩⅧ
2-(4-羟基苯氧基)-N-(4-(三氟甲氧基)苯基)丙酰胺
将1.70克(4.4毫摩尔)2-(4-甲氧基甲氧基)苯氧基)-N-(4-三氟甲氧基)苯基)丙酰胺、0.1克-水对甲苯磺酸和20毫升甲醇所组成的溶液加热回流3.5小时。溶液冷却,用几滴饱和碳酸氢钠溶液中和之,并蒸发至干。残渣被分配在水和乙醚之中,分出水层,并再用乙醚提取,合并有机层,硫酸镁干燥后蒸发至干。得到的固体在含有少量丙酮的己烷中重结晶,得到1.10克(理论量的73%)无色结晶熔点74.5-75℃。产物经IR和NMR分析鉴定。
分析:按C16H14F3NO4计算:
% %H %N
理论值:56.31 4.13 4.11
测得值:56.06 4.03 3.77
另一方法是将式Ⅺ的酰胺直接用没有保护基的对苯二来制备。其法是将式ⅩⅪ的酰胺慢慢加入含有上述溶剂、强碱和过量对苯二酚的混合物中。
例ⅩⅩⅨ
4-(甲氧基甲氧基)苯酚
将55.0克(0.5摩尔)对苯二酚、500毫克-水对甲苯磺酸、200毫升二甲氧基甲烷和1000毫升二氯甲烷的混合物加热至剧烈回流,蒸馏液通过索氏提取器,提取器中装有约300克4A分子筛;18小时后再补加500毫克-水对甲苯磺酸,再回流24小时。将反应混合物冷却,加入20毫升三乙胺,过滤,滤液蒸发至近干,残渣分配在乙醚和饱和碳酸化钠溶液中,醚层用5%氢氧化钠水溶液提取二次,合并水层并用乙醚洗涤,然后用乙酸使呈酸性。水混合物用乙醚提取二次,合并醚层并饱和碳酸化钠水溶液洗涤,硫酸镁干燥后蒸发至干,残渣用Kugelrohr装置,收集120℃/0.7mmHg的馏分,得到37.1克微红油状物(理论量的48%)。经NMR-分析为4-(甲氧基甲氧基)苯酚,含有少量对苯二酚杂质。残存的对苯二酚可用下法除去:将油状物溶于二氯甲烷,用水洗涤,蒸发除去溶剂,如前所述进行蒸馏,得到30.4克纯4-(甲氧基甲氧基)苯酚油状物。
用式X5-COR和式X5SO2R(其中X5和R如前所定义)的酰囟作为起始物已是众所周知。它们的制备方法能在化学文献中找到,且许多这类化合物都是现成的商品。
本发明的化合物适用于一年生和多年生草本杂草的芽前和芽后控制,而且大部分阔叶和一部分草本农作物如大豆,棉花、甜菜、玉米、水稻和小麦对本发明的这些化合物都有足够的耐药性。因此它们可以用于生长在上面所说的这些农作物中的草本杂草的芽后控制。但需注意的是,并不是所有化合物在所有作物上都有同样的作用,一些化合物可能在控制某类杂草的作用要大于另外一些化合物;一些化合物可能比另外一些化合物对某种农作物具有更好的选择性。
对于这些用途,可使用本发明的未经加工的活性成分,但是,本发明也包括使用活性化合物与农业上的辅助剂和/或载体之类的惰性物质相混合,成为固体或液体形态。例如,活性成分可以分散在极细的固体上,用作粉剂或颗粒剂。含一个或多个活性成分的液体浓缩物或固体组合物可分散在水中(常借助于润湿剂),形成水分散剂,用于喷雾。另外,活性成分可作为有机液体组合物、油包水和水包油乳剂或水分散剂的一个组分,可添加或不添加湿润剂、分散剂或乳化剂。上述的合适的添加剂是本领域技术人员所熟知的。
活性成分在固体或液体组合物中杀草有效浓度一般是从约0.0003%到约95%,常使用的浓度为0.05-50%。在组合物中用作浓缩剂活性成分的浓度为约5%至约98%(均为重量)。溶性成分组合物中也可含其它相容的添加剂,如植物毒剂,植物生长调节剂和其它在农业上使用的生物活性化合物。
在另一具体实施中,本发明的化合物和含这些化合物的组合物可以与其它的一种或多种农药化合物混合使用。这些农药化合物可以是杀昆虫剂,杀线虫剂、杀螨剂、杀节足害虫剂、除草剂、杀真菌剂或杀细菌剂,只要在所选的介质中与本发明化合物相容而不降低本发明化合物的活性。相应地,在这种具体实施里,农药化合物可作为相同的或不同的农药用途的一个增补毒剂或一个添加剂。混剂中化合物的比例一般是1至100份本发明化合物和100至1份添加剂成份。
本发明的活性成分已发现具有所希望的对草本杂草的芽后活性,这些草本杂草有狗尾草、稗草,野燕麦、约翰逊草(假离梁)和马唐,而对重要的阔叶农作物如棉、甜菜和大豆以及小麦、水稻和玉米等草本作物有高度的选择性。这些化合物还对选择控制如约翰逊草、匍匐冰草和狗牙根等等多年杂草具有独特的作用。
要使用的活性物质的准确用量不仅要根据所使用的特定活性成分,而且还要根据所希望发挥的特殊作用、所要控制的植物品种、生长期和毒性活性成分所要接触到植物的部位来决定。因此本发明的所有活性成分和含这些活性成分的组合物在相类似的浓度下或对相同的植物品种不可能具有相同的作用。
芽前使用的剂量为0.01-10磅/英亩(0.011-11.2千克/公顷),最好选择0.05-2磅/英亩(0.056-2.25千克/公顷)特别优先选择0.1-1磅/英亩(0.11-1.12千克/公顷)。
尽管并不是所有化合物都具有相同的作用,并且控制某些杂草具有较大的困难,芽后使用的剂量通常仍采用0.01-20磅/英亩(0.056-22.4千克/公顷)。芽后控制一年生草本杂草,其使用剂量最好选择0.05-1.0磅/英亩(0.01-1.12千克/公顷)范围之内,而芽后控制多年生杂草最好选择的剂量范围是0.05-5磅/英亩(0.056-5.6千克/公顷)。在耐药作物中使用时,控制杂草的剂量必须低于作物的忍受限量,一般使用量大约0.005-1磅/英亩(0.0056-1.12千克/公顷)。
下面实例将说明本发明化合物的作用。
例ⅩⅩⅩ
评价本发明的代表性组合物,以测定它们芽前处理效果。
混合下面提及的一种化合物制备了水分散剂,将其溶于有预定量的水和预定量的表面活性剂的预定量的惰性溶剂中,以得到以此种化合物为单一毒性剂的水分散剂。
在播种了下面提及的一种植物品种的种子的营养丰富的砂土苗床表面均匀,喷以下面提及的一种组合物。组合物的喷洒当量为4磅/英亩。其它苗床只喷洒水/表面活性剂混合物,不含活性化合物,以做对照。处理后,将苗床在有助于植物生长的室温条件下保持2周。2周后检查苗床,测定杀灭和控制量。特定的植物品种、试验化合物、剂量和芽前控制百分率示于表8中。
例ⅩⅩⅪ
评价本发明的代表性组合物,以测定它们芽前处理的效果。
混合下面提及的一种化合物制备了水分散剂,将其溶于有预定量的水和预定量的表面活性剂的预定量的惰性溶剂中,以得到以此种化合物为单一毒性剂的水分散剂。
在播种了下面提及的一种植物品种种子的营养丰富的砂土床表面,均匀喷以下面提及的一种组合物。组合物的喷洒当量为1磅/英亩。其它苗
床仅以水/表面活性剂混合物处理,不含活性化合物,作为对照,处理后,将苗床在有助于植物生长的温室条件下保持2周,2周后检查苗床,测定杀灭和控制量。特定的植物品种、试验化合物、剂量和芽前控制百分率示于表9中。
例ⅩⅩⅫ
评价本发明的代表性组合物,以测定芽后处理的效果。
混合下面提及的一种化合物制备了水分散剂,将其溶于有预定量的水和预定量的表面活性剂的预定量的惰性溶剂中,以得到以此种化合物为单一毒性剂的水分散剂。
将各种植物种子播种在有优良农业土壤的苗床上,在温室里培养生长。待植物发芽并长到2-8英寸时(根据植物品种而定),分别对植物苗床用上述方法制备的组合物喷雾至有液滴下落。处理浓度为每一百万份最终组合物中有4000份活性化合物(PPM)。其它苗床用不含活性成分的水一表面活性剂混合物喷雾处理作为对照。处理后,苗床在有助于植物生长的温室条件下保持二周。二周后测定杀灭和控制量。特定的植物品种、试验化合物和芽后控制百分率示于表10中。
例ⅩⅩⅩⅢ
评价本发明的代表性组合物,以测定芽后处理的效果。
混合下面提及的一种化合物制备了水分散剂,将其溶于有预定量水和预定量表面活性剂的预定量的惰性溶剂中,以得到以此种化合物为单-毒性剂的水分散剂。
将各种不同植物品种的种子播种于有优良农业土壤的苗床里,在温室里培养生长。待植物发芽并长到2-8英寸时(根据植物品种而定),分别对植物苗床用上述方法制备的组合物喷雾直至有液滴下落。处理的浓度为31.25、62.5或125ppm。其它苗床用不含活性成分的水-表面活性剂混合物喷雾处理作为对照。处理后,苗床在有助于植物生长的温室条件下保持二周。二周后检查苗床,测定杀灭和控制量。特定的植物品种、试验化合物、剂量和芽后控制的百分率示于表11中。
基本按照例ⅩⅩⅫ的试验程序,使用活性组合物的处理浓度为16、31、25、62.5、125,250或500ppm,测定各活性化合物对玉米的芽后选择性,得了表12中的结果。
基本按照例ⅩⅩⅫ的试验程序,使用活性组合的处理浓度为16、31、25、62.5、125、250或500ppm,测定各活性化合物对玉米和大狗尾草的芽后选择性,得到了表13中的结果。
例ⅩⅩⅩⅣ
评价本发明的代表性组合物,以测定芽后处理的效果。
混合下面提及的一种化合物制备了水分散剂,将其溶于有预定量水和预定量表面活性剂的预定量的惰性溶剂中,以得到以此种化合物为单一毒性剂的水分散剂。
将各种植物品种种子播种在有优良农业土壤的苗床里,在温室里培养生长。待植物发芽并长到2-8英寸时(根据植物而定),分别对植物苗床用上述方法制备的的组合物喷雾,处理浓度为125ppm。其它苗床仅用不含活性成分的水-表面活性剂混合物喷雾处理。处理后,苗床在有助于植物生长的温室条件下保持二周。二周后,检查苗床,测定杀灭和控制量。特定的植物品种、试验化合物、剂量和芽后控制的百分率示于表14。
表13
10 试验化合物编号 处理浓度 对下述植物种类控制和杀灭百分率(b)
ppm 玉米 大狗尾草
7 31.25 0 95
10 62.5 0 100
11 250.0 0 90
12 62.5 0 100
15 13 16.0 0 90
21 250.0 0 98
22 62.5 0 95
23 62.5 0 100
24 125.0 0 98
20 25 62.5 0 100
27 62.5 0 98
29 62.5 0 100
30 125.0 0 100
34 62.5 0 90
25 40 500 0 98