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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710652856.0 (22)申请日 2017.08.02 (71)申请人 张建华 地址 410007 湖南省长沙市雨花区万家丽 中路八号华晨国际公馆一栋十楼 (72)发明人 李剑英吴清来鲁星亮 (74)专利代理机构 北京天达共和知识产权代理 事 务 所( 特 殊 普 通 合 伙 ) 11586 代理人 龚建华 (51)Int.Cl. C07D 263/58(2006.01) A01N 43/76(2006.01) A01P 13/00(2006.01) (54)发明名称。
2、 苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物 及其合成方法与应用 (57)摘要 本发明提供一种苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙 酰亚胺类化合物及其应用, 如通式()所示: 其中: R1、 R2为氢 或C1C6烷基; R3、 R4为氰基, 羧基, 酯基, 酰胺基, R5、 R6、 R7为C1C20烷基, 任意单取代或多取代芳 基, 任意单取代或多取代芳甲基, 任意单取代或 多取代芳乙基。 本发明的具有新颖结构的苯并噁 唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物, 可用于农 作物上杂草防治, 尤其是水稻田中的杂草防治。 权利要求书6页 说明书12页 CN 107382896 A 2017.11.24 CN 107。
3、382896 A 1.苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物, 如通式( )所示: 其中: R1、 R2互相独立, 为氢或C1C6烷基 R3、 R4互相独立, 为氰基、 羧基、 酯基(A)或酰胺基(B); 酯基(A)和酰胺基(B)的结构如下: 其中, R5、 R6、 R7互相独立, 为C1C20烷基、 任意单取代或多取代芳基、 任意单取代或多取 代的芳甲基、 芳乙基。 2.根据权利要求1所述的苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物, 通式( )中R1、 R2 互相独立, 为氢或C1C4烷基。 3.根据权利要求2所述的苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物, 通式( )中R1、 R2 互相。
4、独立, 为氢或甲基、 乙基、 丙基、 异丙基、 丁基、 异丁基、 叔丁基。 4.根据权利要求1所述的苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物, 通式( )中R3、 R4 为酯基(A)或酰胺基(B), 其中R5、 R6、 R7互相独立, 为C1C20烷基, 任意单取代或多取代芳基, 任意单取代或多取代芳甲基、 芳乙基。 5.根据权利要求4所述的苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物, 其中R5、 R6、 R7互 相独立, 为C1C5烷基, 任意单取代或多取代苯基, 任意单取代或多取代苯甲基、 苯乙基。 6.根据权利要求1所述的苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物, 通式( )中取代 基的定。
5、义如下: 权利要求书 1/6 页 2 CN 107382896 A 2 权利要求书 2/6 页 3 CN 107382896 A 3 权利要求书 3/6 页 4 CN 107382896 A 4 权利要求书 4/6 页 5 CN 107382896 A 5 7.以上任一权利要求所述的苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物在作为除草剂 方面的用途。 8.根据权利要求7所述的苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物在作为除草剂方 面的用途, 其中所述除草剂用于水稻田杂草防止。 9.根据权利要求1所述的苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物的制备方法, 包括 如下步骤: 权利要求书 5/6 页 。
6、6 CN 107382896 A 6 权利要求书 6/6 页 7 CN 107382896 A 7 苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物及其合成方法与 应用 技术领域 0001 本发明属于化学领域, 特别涉及一种苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物 及其合成方法与应用。 背景技术 0002 芳氧苯氧丙酸类(aryloxyphenoxypropionates, APP)除草剂是一类广泛使用的乙 酰辅酶A羧化酶抑制剂, 可高效专一抑制禾本科杂草的乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)。 自20世 纪70年代由日本石原产业公司和赫司特公司开发的禾草灵开始, 迅速引起全球各大农药企 业及农药研究机构。
7、的广泛关注, 掀起了以禾草灵为先导化合物的APP类除草剂的开发热潮。 到目前为止, 有将近2000030000种相似的APP类化合物被合成, 近3000种申请了专利, 已 商品化的产品有氟吡甲禾灵、 高效氟吡甲禾灵、 吡氟禾草灵、 精吡氟禾草灵、 喹禾灵、 精喹禾 灵、 噁唑禾草灵、 精噁唑禾草灵、 噻唑禾草灵、 精噻唑禾草灵、 噁草酸、 喹禾糠酯等。 至今, 此 种化合物的合成开发研究仍是的除草剂领域的热点之一。 0003 APP类除草剂发展至今已有40多年的历史, 并不断有新的产品诞生, 说明APP类除 草剂的生命周期长, 发展潜力大。 虽然APP类除草剂具有高效、 选择性强等优点, 但是。
8、由于这 类除草剂主要防治对象是禾本科杂草, 对于同是禾本科的作物水稻常常产生药害, 因此能 够用于水稻田的APP类除草剂很少, 仅有氰氟草酯(1)、 噁唑酰草胺(2)等几个产品。 水稻是 中国种植面积最大的粮食作物, 如果能够改善APP类除草剂对水稻的药害, 开发出适用于水 稻田使用的APP类除草剂, 不但对于拓展该类除草剂的使用范围, 而且对于防治水稻田杂草 都具有重大现实意义。 0004 0005 德国专利DE2948095A1公开了包含通式(3)所示的系列化合物: 0006 0007 其中R为H, R1为具有1-3个碳原子的亚烷基, R2为CN或COOR4(R4为H或具有1-4个碳 原子。
9、的烷基)。 生物测定表明, 大部分该类化合物具有较好的除草效果, 但是未报道过对水 稻的安全性。 说明书 1/12 页 8 CN 107382896 A 8 发明内容 0008 本发明综合现有技术中的化合物和噁唑酰草胺的结构特点, 在苯并噁唑-2-氧基 苯氧基丙酸类除草剂结构中引入亚氨基二乙腈、 亚氨基二乙酸或亚氨基二乙酸酯类结构, 设计合成了系列化合物, 对于拓展该类除草剂的使用范围, 开发具有自主知识产权的除草 剂, 以及对于防治水稻田杂草都具有重大现实意义。 0009 本发明的目的在于提供一种苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物, 它可应 用于农作物上杂草防治, 尤其是水稻田中的杂草。
10、防治。 如通式( )所示, 其中: 0010 0011 R1、 R2互相独立, 为氢或C1C6烷基(优选C1C4烷基)。 0012 R3、 R4互相独立, 为氰基、 羧基、 酯基(A)或酰胺基(B)。 R5、 R6、 R7互相独立, 为C1C20 烷基(优选C1C5烷基)、 任意单取代或多取代芳基、 任意单取代或多取代芳甲基、 芳乙基(优 选苯甲基、 苯乙基)。 酯基(A)和酰胺基(B)的结构如下: 0013 0014 优选情况下, R1、 R2选自氢或甲基、 乙基、 丙基(n-C3H7)、 异丙基(i-C3H7)、 丁基(n- C4H9)、 异丁基(i-C4H9)、 叔丁基(t-C4H9)。。
11、 0015 优选情况下, R3、 R4选自氰基、 羧基, 酯基(A)或酰胺基(B)。 其中: R5、 R6、 R7选自甲基、 乙基、 丙基(n-C3H7)、 异丙基(i-C3H7)、 丁基(n-C4H9)、 异丁基(i-C4H9)、 叔丁基(t-C4H9)、 戊 基、 己基、 苯基、 苯甲基、 苯乙基。 0016 优选的具体化合物见下列表1, 但本发明并不限于这些具体的化合物。 0017 表1化合物表 0018 说明书 2/12 页 9 CN 107382896 A 9 0019 说明书 3/12 页 10 CN 107382896 A 10 0020 说明书 4/12 页 11 CN 107。
12、382896 A 11 0021 说明书 5/12 页 12 CN 107382896 A 12 0022 0023 本发明的另一目的是提供一种除草剂组合物: 将通式( )的化合物与载体混合。 这 个组合物可以含本发明通式( )中的一种化合物或几种化合物的混合物。 本发明除草剂组 合物中的载体系满足下述条件的物质: 它与活性成分配制后便于施用于待处理的位点, 例 说明书 6/12 页 13 CN 107382896 A 13 如可以是植物、 种子或土壤; 或者有利于贮存、 运输或操作。 载体可以是固体或液体, 包括通 常为气体但已压缩成液体的物质, 通常在配制杀虫、 除草剂组合物中所用的载体均。
13、可使用。 合适的固体载体包括: 天然或合成的粘土和硅酸盐, 例如硅藻土、 滑石、 硅镁土、 高岭土、 蒙 脱石和云母; 碳酸钙; 硫酸钙; 合成的氧化硅、 硅酸钙和硅酸铝; 元素如碳或硫; 天然的或合 成的树脂如苯并呋喃树脂; 聚氯乙烯和苯乙烯聚合物或共聚物; 固体多氯苯酚; 沥青; 蜡如 蜂蜡或石蜡。 合适的液体载体包括: 水; 醇如乙醇或异丙醇; 酮如丙酮、 甲基乙基酮、 甲基异 丙基酮或环己酮; 醚; 芳烃如苯、 甲苯、 二甲苯或溶剂油; 石油馏分如煤油或矿物油; 生物材 油; 通常, 这些液体的混合物也是合适的。 杀虫除草剂组合物通常加工成浓缩物的形式并以 此用于运输, 在施用之前由使。
14、用者将其稀释。 少量表面活性剂的存在有助于稀释过程。 这 样, 本发明的组合物中至少有一种载体优选是表面活性剂。 例如组合物可含有至少两种载 体, 其中至少一种是表面活性剂。 本发明的组合物的实例是可湿性粉剂、 粉剂、 颗粒剂、 泡腾 片剂或溶液, 可乳化的浓缩剂、 乳剂、 悬浮浓缩剂、 气雾剂或烟雾剂。 0024 本发明的化合物具有广谱的除草剂活性, 可用于各种农作物上的杂草防治, 尤其 是水稻田中的杂草防治, 例如稗草、 千金子、 马唐、 狗尾草、 牛筋草等, 对农作物特别是水稻 十分安全。 具体实施方式 0025 本发明的苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物可以按照如下路线进行合 成。
15、: 0026 0027 下面结合具体的实例, 进一步阐述本发明。 需要指出的是, 这些实例仅用于说明本 发明而不用于限制本发明的范围。 下面实例中未注明具体实施条件的实验方法, 通常按照 常规条件, 或按照制造商所建议的条件。 除非另外说明, 否则百分比和份数按质量计算。 0028 下面以(R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑-2-氧基)苯氧基-N,N-二氰基甲基丙酰胺 和(R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑-2-氧基)苯氧基丙酰亚胺基二乙酸乙酯为例, 阐述本发 明的苯并噁唑-2-氧基苯氧基丙酰亚胺类化合物的合成方法。 0029 实施例1: (R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑。
16、-2-氧基)苯氧基-N,N-二氰基甲基丙酰 胺(通式( )中R1、 R2为H, R3、 R4为CN)的合成 0030 1)(R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑-2-氧基)苯氧基丙酸的合成: 说明书 7/12 页 14 CN 107382896 A 14 0031 0032 于250ml单口反应瓶中加入36.2g(0.1mol)(R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑-2-氧 基)苯氧基丙酸乙酯和100mL二氧六环(1,4-Dioxane), 搅拌下冰水浴降温至5以下, 缓慢 滴加12的LiOH水溶液25g, 滴加完毕后, 保温于2030反应6小时, 点板监测, 反应完全。 用20的硫酸。
17、水溶液调pH值至57, 减压脱溶剂, 回收溶剂, 粗品加入100ml水打浆, 并用 20的硫酸水溶液调pH值至23, 抽滤, 滤饼用水洗涤23遍, 烘干得(R)-2-4-(6-氯-1, 3-苯并噁唑-2-氧基)苯氧基丙酸28.5g, 收率85.5。 0033 2)(R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑-2-氧基)苯氧基丙酰氯的合成: 0034 0035 于250mL三口瓶中加入33.4g(0.1mol)(R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑-2-氧基)苯 氧基丙酸和二氯甲烷150mL, 搅拌下冰水浴冷却至05, 滴加草酰氯15g(0.12mol), 滴加 完毕后, 保温于2030反应5。
18、6小时, 固体完全溶解, 继续保温反应2小时, 于旋蒸仪上将 溶剂脱干, 加入少量二氯甲烷溶解, 再旋干, 尽量将过量的草酰氯带走干净。 然后加入一定 量的二氯甲烷溶解, 用于下步使用。 0036 3)吩嗪-1-甲酰氯的合成: 0037 0038 于250mL三口瓶中加入10.5g(0.11mol)、 三乙胺12.1g(0.12mol)和二氯甲烷100毫 升, 搅拌下冰水浴冷却至05, 滴加(R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑-2-氧基)苯氧基丙酰 氯的二氯甲烷溶液, 滴加完毕后, 保温于3035反应56小时, 点板监测, 反应完全。 降温 至室温, 分别50ml洗涤两遍, 水层用50m。
19、l二氯甲烷萃取一遍, 合并有机层, 用无水硫酸钠干 燥, 过滤, 脱溶剂得金黄色油状液体39.3g, GC归一含量96.2, 收率92。 合成化合物的外 观、 核磁共振和高分辨质谱数据为: 淡黄色油状液体, 1HNMR(400MHz,CDCl3) :7.367.53 (m,4H), 7.037.29(m,3H), 4.464.49(m,1H), 4.23(s,4H), 1.58(d,3H).HRMS calcd for C20H15ClN4O4(M+H)+:411.0816,found 411.0868. 0039 实施例2: (R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑-2-氧基)苯氧基丙酰亚。
20、胺基二乙酸乙 酯(通式( )中R1、 R2为H, R3、 R4为COOC2H5)的合成 0040 1)(R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑-2-氧基)苯氧基丙酸的合成: 说明书 8/12 页 15 CN 107382896 A 15 0041 0042 于250ml单口反应瓶中加入36.2g(0.1mol)(R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑-2-氧 基)苯氧基丙酸乙酯和100mL二氧六环, 搅拌下冰水浴降温至0以下, 缓慢滴加12的LiOH 水溶液25g, 滴加完毕后, 保温于2025反应6小时, 点板监测, 反应完全。 用20的硫酸水 溶液调pH值至67, 减压脱溶剂, 回收溶。
21、剂, 粗品加入100ml水打浆, 并用20的硫酸水溶液 调pH值至23, 抽滤, 滤饼用水洗涤23遍, 烘干得(R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑-2-氧 基)苯氧基丙酸29.3g, 收率87.8。 0043 2)(R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑-2-氧基)苯氧基丙酰氯的合成: 0044 0045 于250mL三口瓶中加入33.5g(0.1mol)(R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑-2-氧基)苯 氧基丙酸和二氯甲烷150mL, 搅拌下冰水浴冷却至05, 滴加草酰氯15g(0.12mol), 滴加 完毕后, 保温于2530反应56小时, 固体完全溶解, 继续保温反应2小时。
22、, 于旋蒸仪上将 溶剂脱干, 加入少量二氯甲烷溶解, 再旋干, 尽量将过量的草酰氯带走干净。 然后加入一定 量的二氯甲烷溶解, 用于下步使用。 0046 3)吩嗪-1-甲酰氯的合成: 0047 0048 于250mL三口瓶中加入20.8g(0.11mol)、 三乙胺12.2g(0.12mol)和二氯甲烷100毫 升, 搅拌下冰水浴冷却至05, 滴加(R)-2-4-(6-氯-1,3-苯并噁唑-2-氧基)苯氧基丙酰 氯的二氯甲烷溶液, 滴加完毕后, 保温于2530反应56小时, 点板监测, 反应完全。 降温 至室温, 分别50ml洗涤两遍, 水层用50ml二氯甲烷萃取一遍, 合并有机层, 用无水硫。
23、酸钠干 燥, 过滤, 脱溶剂得淡黄色油状液体51.3g, GC归一含量95.5, 收率97。 合成化合物的外 观、 核磁共振和高分辨质谱数据为: 淡黄色油状液体, 1HNMR(400MHz,CDCl3) :7.357.52 (m,4H), 7.017.27(m,3H), 4.454.48(m,1H), 4.23(q,4H), 3.82(s,4H), 1.52(d,3H), 1.52(t,6H).HRMS calcd for C24H25ClN2O8(M+H)+:505.1332,found 505.1358. 0049 其他化合物参照上述方法合成。 0050 除草剂活性测定 0051 用本发明。
24、合成的化合物对多种杂草进行处理, 测试其除草活性。 0052 实验方法如下: 将定量的禾本科杂草(稗草、 金色狗尾草、 马唐、 千金子)种子分别 播于截面积为100cm2的塑料盆中, 然后覆土12厘米, 使其在良好的温室环境中生长, 播种 说明书 9/12 页 16 CN 107382896 A 16 23周后在34叶期处理测试植株。 具体方法为: 分别将供试的本发明化合物用丙酮溶解, 然后加入吐温80, 用水稀释成浓度为100mg/L的溶液, 用喷雾塔喷施到植物上。 观察并记录 供试杂草对药剂的反应, 于处理14天后, 评价植物的损害程度, 由损害表示, 相对于未处 理的对比样品。 0053。
25、 0 无作用(如未处理的对比样品) 0054 20 稍有作用 0055 70 除草作用 0056 100 完全破坏 0057 试验中, 本发明式(I)活性化合物对植物具有很好的选择性并对杂草表现出优越 的除草活性。 部分化合物的除草活性测试结果如下: 0058 表2部分化合物的除草活性 0059 说明书 10/12 页 17 CN 107382896 A 17 0060 说明书 11/12 页 18 CN 107382896 A 18 0061 0062 除草剂组合物的实施例(配方中各组分均为重量百分含量) 0063 实施例3 50可湿性粉剂 0064 0065 各组分混合在一起, 在粉碎机中粉碎, 直到颗粒达到标准。 0066 实施例4 40乳油 0067 0068 将化合物38、 PEO-10及乙氧基化甘油三酸酯溶于生物柴油中, 得到透明的溶液。 0069 实施例5 50的水悬浮剂 0070 0071 将化合物105与70的应加入水量以及十二烷基苯磺酸钠在球磨机中粉碎, 其他 组分溶解在其余水中, 搅拌加入, 混合均匀得水悬浮剂。 说明书 12/12 页 19 CN 107382896 A 19 。