Код документа: RU2197487C2
Изобретение относится к новым замещенным пиразолилпиразолам, способу их получения, а также к промежуточным продуктам для их получения и к их применению в качестве средств с гербицидным действием.
Давно известно, что пиразолы обладают гербицидными свойствами (международная заявка на патент 94/08999).
Из патента США 5405829 известны пиразолилпиразолы с незамещенной аминогруппой в качестве соединений с гербицидной активностью.
В международной заявке на патент 94/08999 описываются среди прочего пиразолилпиразолы с замещенной аминогруппой, обладающие гербицидной активностью.
Из международной заявки на патент 96/09303 также известны замещенные пиразолилпиразолы с гербицидными свойствами.
Часто, однако, гербицидное действие известных соединений не является достаточным или при соответствующем гербицидном действии возникают связанные с селективностью проблемы в отношении основных сельскохозяйственных культур.
Задачей представленного изобретения является получение новых замещенных пиразолилпиразолов, которые лишены такого недостатка и которые по своим биологическим свойствам превосходят ранее известные соединения.
Было обнаружено, что гербицидной активностью, превосходящей активность известных соединений, обладают замещенные пиразолилпиразолы общей формулы I
Обозначение галоген охватывает фтор, хлор, бром и иод.
Обозначение "алкил", "алкенил" или "алкинил" охватывает остатки углеводородов, которые могут иметь прямую или разветвленную цепочку.
Предпочтительны такие замещенные пиразолилпиразолы
общей формулы I,
в которых
R1 означает метил,
R2 означает дифторметоксигруппу,
R1 и R2 вместе образуют группу -(CH2)4-,
R3 означает хлор или бром,
R4 означает водород,
R5 означает
нитрогруппу или циангруппу,
R6
означает одну из групп
Соединения согласно изобретению общей формулы I получают, когда, например,
А) соединение общей формулы II
Известны используемые в качестве исходного сырья соединения общей формулы II согласно варианту А) способа получения. Их получение описывается в международной заявке на патент 94/08999.
Соединения согласно изобретению общей формулы I, в которых R5 означает группу -COOR7 или -C(=X)NR8R9, (вариант А) способа получения, получают способом, описанным Bisagni и др. в Tetrahedron 29, 435 (1973).
Вариант Б) способа получения целесообразно осуществлять так, чтобы исходное вещество общей формулы Iа подвергнуть реакции с солью цианистоводородной кислоты в подходящем растворителе при температуре от 20oС до 180oС.
В качестве подходящих растворителей следует, например, назвать простой эфир, как, например, диэтиловый эфир, тетрагидрофуран или 1,4-диоксан, амиды, например диметилформамид, диметилацетамид или N-метилпирролидон, ароматические углеводороды, как, например, бензол, толуол или ксилол, или сульфоксиды, например диметилсульфоксид. В качестве подходящих цианидов следует упомянуть цианиды лития, натрия и калия.
Соединения общей формулы Iа, используемые в качестве исходных веществ, известны. Их получение описывается в международной заявке на патент 94/08999.
Галогенирование согласно варианту В) способа получения предлагается проводить согласно известным способам галогенирования гетероциклических ароматических соединений, как, например, описывается в кн. Губена-Вейля, том V/4, стр. 233 и след. стр. (1960) или том V/3, стр.511 и след. стр. (1962), с помощью галогенирующего средства в подходящем инертном растворителе.
В качестве галогенирующих средств могут, например, применяться сульфурилхлорид, гипохлорит натрия, N-хлорсукцинимид, N-бромсукцинимид, хлор или бром.
Ацетали или кетали получают по варианту Г) способа получения согласно методам, описанным в кн. T.W. Greene "Защитные группы в органическом синтезе", 1980, стр. 116 и след. стр.
Известны применяемые в качестве исходных веществ соединения общей формулы Iв и Iг. Их получение описывается в международной заявке на патент 94/08999.
Соединения согласно варианту Д) способа получения могут быть синтезированы представленным в патенте США 5250504 способом.
Известны соединения общей формулы Iд, применяемые в качестве исходных веществ. Их получение описывается в международной заявке на патент 94/08999.
Соединения согласно варианту Е) способа получения могут быть получены известным для элиминирования способом, как, например, описано в кн. J. March "Современная органическая химия", 2-ое издание, 1977, стр. 895 и след. стр. и в цитируемой там литературе.
Этерификация согласно стадии Ж) способа получения известна и может быть осуществлена обычными методами, например, описанными в кн. Губена-Вейля, том Е5, стр. 659 и след. стр. (1985). Равным образом для образования амидов подходят методики, также описанные, например, в кн. Губена-Вейля, том Е5, стр. 934 и след. стр. (1985).
Отдельные стадии способа получения могут быть проведены в растворителе или без растворителя, причем в случае необходимости используют такие растворители и разбавители, которые являются инертными по отношению к соответствующим реагентам. Например, такими растворителями или разбавителями являются алифатические, алициклические и ароматические углеводороды, которые соответственно при необходимости могут быть прохлорированы, как, например, гексан, циклогексан, петролейный эфир, лигроин, бензол, толуол, ксилол, хлористый метилен, хлороформ, четыреххлористый углерод, этиленхлорид, трихлорэтилен и хлорбензол, простые эфиры, как, например, диэтиловый эфир, метилэтиловый эфир, метил-трет-бутиловый эфир, диизопропиловый эфир, дибутиловый эфир, диоксан и тетрагидрофуран, кетоны, как, например, ацетон, метилэтилкетон, метилизопропилкетон и метилизобутилкетон, нитрилы, как, например, ацетонитрил и пропионитрил, спирты, как, например, метанол, этанол, изопропиловый спирт, бутиловый спирт, трет-бутиловый спирт, трет-амиловый спирт и этиленгликоль, сложные эфиры, как, например, этилацетат и амилацетат, амиды кислот, как, например, диметилформамид и диметилацетамид, сульфоксиды, как, например, диметилсульфоксид, и сульфоны, как, например, сульфолан, основания, как, например, пиридин и триэтиламин, карбоновые кислоты, как, например, уксусная кислота, и минеральные кислоты, например серная кислота и соляная кислота.
Обработку соединений по изобретению осуществляют обычными известными способами. Очистку осуществляют путем кристаллизации или колоночной хроматографии.
Соединения по изобретению представляют из себя, как правило, бесцветные или слабо-желтые кристаллические вещества или вязкие жидкие вещества, которые отчасти хорошо растворяются в хлорированных углеводородах, как, например, хлористый метилен или хлороформ, простых эфирах, как, например, диэтиловый эфир или тетрагидрофуран, спиртах, как, например, метанол или этанол, кетонах, как, например, ацетон или бутанон, амидах, как, например, диметилформамид, или также в сульфоксидах, как, например, диметилсульфоксид.
Соединения согласно изобретению проявляют хорошее гербицидное действие в отношении широколистных сорняков и трав. Возможно селективное использование для различных культур, например в случае рапса, корнеплодов, соевых бобов, хлопчатника, риса, кукурузы, ячменя, пшеницы и других хлебных злаков. Отдельные соединения годятся также как селективные гербициды в случае корнеплодов, хлопчатника, сои, кукурузы и злаков. Также соединения могут применяться для борьбы с сорняками в случае многолетних культур, например лесонасаждений, декоративных лесных насаждений, посадок фруктов, винограда, цитрусовых, орехов, бананов, кофе, чая, каучуковых плантаций, посадок масличной пальмы, какао, ягод и хмеля.
Соединения по изобретению могут, например, применяться против следующих видов растений:
двудольные сорняки видов, как, например, Sinapis, Lepidium, Galium
Stellaria, Matricaria, Anthemis, Galinsoga, Chenopodium, Brassica, Urtica, Senecio, Amaranthus, Portulaca, Xanthium, Convolvulus,
Ipomoea, Polygonum, Sesbaniia, Ambrosia, Cirsium, Sonchus, Solanum,
Lamium, Veronica, Abuliton, Datura, Viola, Galeopsis, Papaver, Centaurea и Chrysanthemum;
однодольные сорняки таких видов,
как Avena, Alopecurus, Echinochloa, Setaria, Panicum, Digitaria, Poa,
Eleusine, Brachiaria, Lolium, Bromus, Cyperus, Elymus, Sagittaria, Monochoria, Fimbristylis, Eleocharis, Ischaemum и Apera.
Расходуемые количества колеблются в зависимости от способа применения до прорастания и после прорастания между 0,001 и 5 кг/га.
Требуемые интенсивность действия и скорость действия могут, например, быть достигнуты с помощью усиливающих действие добавок, как, например, органические растворители, смачивающие средства и масла. Такие добавки позволяют поэтому при необходимости уменьшить дозировки действующего начала.
Целесообразно использовать действующие начала по изобретению или их смеси в виде готовых форм, как, например, порошки, химические препараты для внесения в почву, грануляты, растворы, эмульсии или суспензии, при добавлении жидких и/или твердых наполнителей или разбавителей и при необходимости усиливающих адгезию, смачивающих, эмульгирующих и/или диспергирующих вспомогательных средств.
Подходящими жидкими наполнителями являются, например, алифатические и ароматические углеводороды, например бензол, толуол, ксилол, циклогексанон, изофорон, диметилсульфоксид, диметилформамид, далее фракции минеральных масел и растительные масла.
В качестве твердых наполнителей годятся минералы, как, например, бентонит, силикагель, тальк, каолин, аттапульгит, известняк и растительные продукты, как, например, мука.
В качестве поверхностно-активных веществ следует назвать, например, кальцийлигнинсульфонат, простой полиэтиленалкилфениловый эфир, нафталинсульфокислоты и их соли, фенолсульфокислоты и их соли, формалин, эфиры спиртов жирного ряда с серной кислотой, а также замещенные бензолсульфокислоты и их соли.
Доля действующего начала или действующих начал в различных готовых формах может варьироваться в широких пределах. Например, средства содержат примерно от 10 до 90 мас.% действующего начала, примерно от 90 до 10 мас.% жидких или твердых наполнителей, а также при необходимости до 20 мас.% поверхностно-активных веществ.
Введение средств можно осуществить обычным способом, например с водой в качестве носителя в виде раствора для опрыскивания в количествах от примерно 100 до 1000 л/га. Применение средств при так называемом малообъемном или ультрамалообъемном способе также возможно, как и их применение в виде так называемых микрогранулятов.
Приготовление этих готовых форм можно осуществить известными для этого способами, например путем измельчения и смешения. При желании готовые формы отдельных компонентов могут быть также сначала быстро смешаны перед их применением, как это, например, делают на практике при так называемом способе с использованием емкостей для смешивания.
Следующие примеры иллюстрируют получение соединений по изобретению.
Пример 1
(способ Г)
1-(4-Бром-5-дифторметокси-1-метил-3- пиразолил)-5-(4,
7-дигидро-1,3-диоксепин-2-ил)-1Н-пиразол-4-карбонитрил
В 50 мл толуола растворяют 3,0 г (7,1 ммоля)
1-(4-бром-5-дифторметокси-1-метил-3-пиразолил)-5-(1,
1-диэтоксиэтил)-1Н- пиразол-4-карбонитрила и затем прибавляют 6,3 г (71 ммоль) цис-2,3-бутен-1,4-диола и каталитическое количество
п-толуолсульфокислоты. Кипятят полчаса с водоотделителем, промывают
охлажденный раствор раствором хлористого натрия, сушат над
сульфатом магния и концентрируют. Остаток очищают с помощью
хроматографии на колонке. Выход: 2,5 г, что составляет 83% от теории.
Т.пл.: 90-91o С.
Пример 2 (способ Д)
Метиловый эфир
1-(4-хлор-5-дифторметокси-1-метил-3-пиразолил)-4-циан-5- пиразолил-3-(2-хлор-2-метил)пропионовой
кислоты
Предварительно загружают 1,5 г (13 ммолей) трет-бутилнитрита, 15 мл метилового эфира
метакриловой кислоты и 1,0 г хлористой меди (II) в 15 мл ацетонитрила и прибавляют в три приема 2,
55 г (10 ммолей) 5-амино-1-(4-хлор-5-дифторметокси-1-метил-3-пиразолил)-4- пиразолкарбонитрил.
Перемешивают 2 часа при комнатной температуре, прибавляют до 50 мл 2н. соляную кислоту и трижды
экстрагируют дихлорметаном, сушат над сульфатом магния и концентрируют. Очистку проводят с помощью
колоночной хроматографии в смесях гексан/ этилацетат. Выход: 1,65 г, что составляет 46% от теории.
Т.пл.: 65oС.
Пример 3 (способ Е)
Метиловый эфир
1-(4-хлор-5-дифторметокси-1-метил-3-пиразолил)-4-циан-5- пиразолил-3-(2-метил)проп-2-еновой кислоты
Предварительно загружают 73 мг (2,45 ммоля) гидрида натрия (80%-ный) в 20 мл абсолютного
диметилформамида и прибавляют 1,0 г (2,45 ммоля) метилового эфира
1-(4-хлор-5-дифторметокси-1-метил-3- пиразолил)-4-циан-5-пиразолил-3-(2-хлор-2-метил) пропионовой кислоты. Перемешивают 2 часа при
60oС, растворитель удаляют и остаток очищают с помощью
хроматографии на колонке в смеси гексан/этилацетат. Выход: 0,56 г, что составляет 61% от теории.
Т. пл.: 88oС.
Пример 4 (способ Ж)
2,
2-Диметоксиэтиловый эфир (Е)-3-[1-(4-хлор-5-дифторметокси-1-метил-3-пиразолил) -4-циан-5-пиразолил]акриловой кислоты
Предварительно
загружают 1 г (2,76 ммоля) хлорангидрида
1-(4-хлор-5-дифторметокси-1-метил-3-пиразолил)-4-циан-5- пиразолил-3-пропионовой кислоты в 20 мл дихлорметана и при комнатной температуре прибавляют 0,28 г (2,
76 ммоля) триэтиламина и 0,29 г (2,76
ммоля) диметилацеталя гликолевого альдегида. Перемешивают 2 часа при комнатной температуре, растворитель удаляют и остаток очищают с помощью хроматографии на
колонке в смесях гексан/ этилацетат.
Выход: 0,80 г, что составляет 67% от теории.
Т.пл.: 92oС.
Аналогично получают указанные далее соединения формулы I согласно изобретению, причем R4 одинаково означает водород и "транс" над двойной связью указывает на транс-конфигурацию при этой двойной связи.
Следующие далее примеры
использования поясняют изобретение:
Примеры применения:
приведены обозначения
ALOMY для Alopecurus myosuroides
AGRRE для Elymus repens
AVEFA для Avena
fatua
SETVI для Setaria viridis
PANSS для Panicum sp.
SORHA для Sorghum halepense
ECHCG для Echinochloa crus-galli
DIGSA для Digitaria
sanguinalis
POAAN для Роа annua
LOLMI для
Lolium multiflorum
ABUTH для Abutilon theophrasti
GALAP для Galium aparine
PHBPU для Pharbitis purpureum
MATCH для Matricaria chamomilla
POLPE для
Polygonum sp.
VERPE для Veronica persica
CHEAL для Chenopodium album
AMARE для Amaranthus retroflexus
STEME для Stellaria media
0 = никакого
поражения
1 = 1-24% поражения
2 = 25-74% поражения
3 = 75-89% поражения
4 = 90-100% поражения
В теплице
выращиваемые виды растений обрабатывали после
прорастания вводимыми соединениями в количестве от 0,03 кг действующего начала/ га. Соединения для этой цели равномерно распыляли над растениями в виде
эмульсии с 500 л воды/га. Через 2 недели после
обработки соединения по изобретению проявили отличное действие против сорняков, что видно из следующей табл.2.
Изобретение относится к новым замещенным пиразолилпиразолам общей формулы (I), в которой R1-R6 имеют значения, определенные в описании изобретения. Указанные соединения обладают гербицидным действием. Предложены также средства, обладающие гербицидным действием на основе этих новых соединений. Технический результат: повышение гербицидного действия. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Способ получения производных пиразола