Производные бензотриазола и их соли, образованные присоединением кислот, фунгицидное средство на их основе и способ борьбы с нежелательными грибами при защите растений и материалов - RU2158740C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к новым производным триазола, обладающим микробицидной активностью, в частности к производным бензотриазола и их солям, образованным присоединением кислот, фунгицидному средству на их основе и способу борьбы с нежелательными грибами при защите растений и материалов.

Известны производные бензотриазола, обладающие микробицидной активностью (см. заявку ЕР N 0 238 824, опубликованную 29.03.1988 г.).

Задачей изобретения является расширение арсенала производных бензотриазола, обладающих микробицидной активностью, в частности фунгицидной активностью.

Поставленная задача решается предлагаемыми производными бензотриазола общей формулы (I)

где X¹ - водород, галоген, нитро или галогеналкил с 1-6 атомами углерода, замещенный 1-3 атомами галогена;
X² - водород, галоген, алкил с 1-8 атомами углерода, нитро, галогеналкокси или галогеналкил с 1-6 атомами углерода, замещенные 1-3 атомами галогена;
X³ - водород, галоген, алкил с 1-8 атомами углерода, галогеналкил с 1-6 атомами углерода, замещенный 1-3 атомами галогена, или радикал формулы -O-R³;
R³ - 6-членный азотсодержащий гетероциклический радикал, замещенный галогеналкилом с 1-6 атомами углерода и 1-3 атомами галогена:
или X² и X³ вместе означают незамещенную или замещенную алкилом с 1-8 атомами углерода алкиленовую цепь с 3-4 звеньями или алкиленовую цепь с 3-4 звеньями, в которой два несоседних атома углерода заменены атомами кислорода, замещенную 1-4 атомами галогена,
или X² и X³ вместе означают остаток формулы

X⁴ водород или галоген:
R - изоксазолил, моно- или дизамещенный амино, алкилом с 1-8 атомами углерода или циклоалкилом с 3-6 атомами углерода, пиразолил, замещенный галогеном и алкилом с 1-8 атомами углерода, тиенил, незамещенный или замещенный галогеном, алкилом с 1-8 атомами углерода или алкоксикарбонилом с 1-4 атомами углерода в алкильной части, или тиазолил, замещенный алкилом с 1-8 атомами углерода,
и их солями, образованными присоединением кислот.

Предпочтительными производными бензотриазола общей формулы I являются соединения, у которых
X¹ - водород, хлор, бром, нитро или галогеналкил с 1-2 атомами углерода, замещенный 1-3 атомами фтора;
X² - водород, хлор, алкил с 1-4 атомами углерода, нитро, галогеналкокси или галогеналкил с 1-2 атомами углерода, замещенный 1-3 атомами фтора;
X³ - водород, хлор, бром, алкил с 1-4 атомами углерода, галогеналкил с 1-2 атомами углерода, замещенный 1-3 атомами фтора, или радикал формулы -O-R³, где R³ означает 6-членный азотсодержащий гетероциклический радикал, замещенный галогеналкилом с 1-4 атомами углерода и 1-3 атомами галогена;
X² и X³ вместе означают незамещенную или замещенную алкилом с 1-4 атомами углерода алкиленовую цепь с 3-4 звеньями или замещенную 1-4 атомами фтора алкиленовую цепь с 3-4 звеньями, в которой два несоседних атома углерода заменены атомами кислорода,
или X² и X³ вместе означают остаток формулы

X⁴ - водород, хлор,
R - изоксазолил, моно- или дизамещенный амино, алкилом с 1-4 атомами углерода или циклопропилом, пиразолил, замещенный хлором и алкилом с 1-4 атомами углерода, тиенил, незамещенный или замещенный хлором, бромом, алкилом с 1-4 атомами углерода или алкоксикарбонилом с 1-2 атомами углерода в алкильной части или тиазолил, замещенный алкилом с 1-4 атомами углерода,
и их соли, образованные присоединением кислот.

Новые производные бензотриазола общей формулы (I) можно получать известными способами, например тем, что бензотриазол общей формулы (II)

в которой X¹, X², X³ и X⁴ имеют указанные выше значения,
подвергают взаимодействию с галогенидом общей формулы (III)
Гал-SO₂-R (III)
в которой R имеет указанное выше значение и
Гал означает хлор или бром,
при необходимости в присутствии связывающего кислоту средства и разбавителя, и при необходимости к полученному при этом соединению формулы (I) присоединяют кислоту.

Если используют в качестве исходных соединений 6,6-дифтор-[1,3]диоксоло-[4,5-f] -1Н-бензотриазол и 3,5-диметил-изоксазол-4-сульфонилхлорид, то протекание реакции можно изобразить следующей схемой:

Бензотриазолы формулы (II) и галогениды формулы (III) известны или могут быть получены принципиально известными способами.

В качестве разбавителя используют все обычные инертные органические растворители. Предпочтительными являются алифатические, циклоалифатические и ароматические, возможно галогенированные, углеводороды, например бензин, бензол, толуол, ксилол, хлорбензол, дихлорбензол, петролейный эфир, гексан, циклогексан, дихлорметан, хлороформ или четыреххлористый углерод; кроме того, простые эфиры, например диэтиловый эфир, диизопропиловый эфир, диоксан, тетрагидрофуран или диметиловый или диэтиловый эфир этиленгликоля, далее, кетоны, например ацетон, или бутанон или метил-изобутиловый кетон; нитрилы, например ацетонитрил, пропионитрил или бензонитрил, или сложные эфиры, например метиловый или этиловый эфир уксусной кислоты.

При проведении реакции предпочтительно работают в присутствии связывающего кислоту средства. В качестве таковых используют все обычные неорганические или органические основания. Предпочтительно применяют гидроокиси щелочных или щелочноземельных металлов, такие как гидроокись натрия, гидроокись калия, гидроокись кальция, или также гидроокись аммония, карбонаты щелочных металлов, такие как карбонат натрия, карбонат калия, бикарбонат калия, бикарбонат натрия, ацетаты щелочных или щелочноземельных металлов, такие как ацетат натрия, ацетат калия, ацетат кальция, а также третичные амины, такие как триметиламин, триэтиламин, трибутиламин, N,N-диметиланилин, пиридин, N-метилпиперидин, N, N-диметиламинопиридин, диазабициклооктан, диазабициклононен или диазабициклоундецен.

Температуры реакции могут колебаться в широком интервале. Обычно работают при температуре от 0 до 150^oC, предпочтительно от 20 до 120^oC. Реакцию обычно проводят при нормальном давлении. Однако возможно работать также при повышенном или пониженном давлении.

В общем на один моль бензотриазола формулы (II) берут 1,0-2,0 моль, предпочтительно 1,0-1,3 моль, галогенида формулы (III) и при необходимости 1,0-2,0 моль, предпочтительно 1,0-1,3 моль, связывающего кислоту средства. Проведение реакции, переработка реакционной смеси и выделение продукта реакции осуществляется известными способами (см. также примеры получения).

Соли соединений (I) с кислотами получают простым способом обычными методами, например растворением соединения формулы (I) в подходящем инертном растворителе и добавлением кислоты, например хлористоводородной кислоты, и выделяют известным способом, например фильтрацией, и при необходимости очищают путем промывки инертным органическим растворителем.

Как уже указывалось выше, производные бензотриазола вышеприведенной общей формулы (I) проявляют фунгицидную активность и поэтому они могут представлять собой активное вещество фунгицидного средства, являющегося дополнительным объектом изобретения.

Предлагаемое фунгицидное средство может представлять собой любой стандартный препарат и получаемую из него рабочую форму, такую как, например, растворы, эмульсии, суспензии, порошки, пены, пасты, грануляты, аэрозоли, тонкоинкапсулированные в полимерных веществах формы и заключенные в оболочку массы для посевного материала, а также препараты для ультра-низкообъемного распыления холодным и горячим способом. Данные препараты и рабочие формы получают известным способом, например смешиванием активного вещества с наполнителями или жидкими растворителями, находящимися под давлением газами и/или носителями, при необходимости с применением поверхностно-активных средств, т. е. эмульгаторов, и/или диспергаторов, и/или пенообразователей. В случае использования воды в качестве наполнителя могут также использоваться в качестве вспомогательного средства органические растворители. В качестве жидкого растворителя используются в основном ароматические углеводороды, например ксилол, толуол или алкилнафталины, хлорированные ароматические или хлорированные алифатические углеводороды, например хлорбензолы, хлорэтилены или метиленхлорид, алифатические углеводороды, например циклогексан, или парафины, например нефтяные фракции, спирты, например бутанол или гликоль, а также их простые и сложные эфиры, кетоны, например ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон или циклогексанон, высокополярные растворители, например диметилформамид и диметилсульфоксид, а также вода. Под сжиженными газообразными наполнителями или носителями понимают такие жидкости, которые при нормальной температуре и нормальном давлении являются газообразными, например рабочие газы для аэрозолей, например бутан, пропан, азот и двуокись углерода. В качестве твердых носителей используют помолы натуральных горных пород, например каолин, глинозем, тальк, мел, кварц, монтмориллонит или диатомовую землю и помолы синтетических горных пород, например высокодисперсную кремневую кислоту, окись алюминия и силикаты. В качестве твердых носителей для гранулятов используют размельченные и фракционированные натуральные горные породы, например кальцит, мрамор, пемзу, сепиолит, доломит, а также синтетические грануляты из неорганических и органических помолов, а также грануляты из органических материалов, например опилок, кокосовой шелухи, кукурузных початков и стеблей табака. В качестве эмульгирующих и пенообразующих средств используют, например, неионогенные и анионные эмульгаторы, например сложные эфиры полиоксиэтилена и жирных кислот, простые эфиры полиоксиэтилена и жирных спиртов, например алкиларилполигликолевый простой эфир, алкилсульфонаты, алкилсульфаты, арилсульфонаты и белковые гидролизаты. В качестве диспергатора используют, например, лигнинсульфитный щелок и метилцеллюлозу.

Препараты могут также содержать связующие, такие как, например, карбоксиметилцеллюлоза, натуральные и синтетические порошкообразные, зернистые или латексные полимеры, например гуммиарабик, поливиниловый спирт, поливинилацетат, а также природные фосфолипиды, например кефалины и лецитины, и синтетические фосфолипиды. Другими добавками могут быть минеральные и растительные масла.

Могут также использоваться красители, такие как неорганические пигменты, например окись железа, окись титана, ферроциановый голубой, и органические красители, например ализариновый, азо- и металлфталоцианиновые красители, и микроэлементы в виде солей железа, марганца, бора, меди, кобальта, молибдена и цинка.

Средство содержит обычно от 0,1 до 95 вес.% активного вещества, предпочтительно от 0,5 до 90%.

Благодаря фунгицидной активности производные бензотриазола вышеприведенной общей формулы (I) могут применяться в способе борьбы с нежелательными грибами при защите растений и материалов, заключающемся в нанесении на грибы и/или среду их обитания указанных соединений или их солей, образованных присоединением кислот. Данный способ является еще одним объектом изобретения.

При борьбе с нежелательными грибами производные бензотриазола вышеприведенной общей формулы (I) и их соли могут использоваться как таковые или же в виде вышеупомянутых препаратов и рабочих форм. При этом их применение происходит обычным образом, например поливом, опрыскиванием, разбрасыванием, распылением, намазыванием и т.д. Также возможно наносить активные вещества ультранизкообъемным методом или композицию с активным началом или само активное вещество вносить в почву. Также можно обрабатывать посевной материал.

При обработке частей растений концентрации активного вещества в рабочей форме варьируются в широком интервале: обычно они составляют от 1 до 0,0001 вес.%, предпочтительно от 0,5 до 0,001 вес.%.

При обработке посевного материала количество активного вещества составляет обычно от 0,001 до 50 г на кг семян, предпочтительно от 0,01 до 10 г.

При обработке почвы концентрация активного вещества в местах применения составляет от 0,00001 до 0,1 вес.%, предпочтительно от 0,0001 до 0,02 вес.%.

Применяемые для защиты технических материалов средства содержат активные вещества обычно в количестве от 1 до 95%, предпочтительно от 10 до 75%.

Под техническими материалами понимают материалы, предназначенные для применения в технике. Такими техническими материалами, защищаемыми от изменения или разрушения грибами, являются, например, клеящие вещества, клеи, бумага и картон, текстиль, кожа, древесина, малярные краски и изделия из пластмассы и другие материалы, которые могут поражаться или разрушаться грибами. Под подлежащими защите материалами понимают также части промышленных установок, например, для циркуляции охлаждающей воды, которые могут подвергаться вредному воздействию благодаря размножению грибов. В рамках настоящего изобретения в качестве технических материалов предпочтительно следует назвать клеющие вещества, клеи, бумагу и картон, кожу, древесину, малярные краски, хладоагенты и жидкости в теплообменниках, особенно предпочтительно древесину.

Концентрация при применении веществ зависит от вида и происхождения грибов, а также от состава защищаемого материала. Оптимальное количество определяют путем ряда опытов. Обычно концентрации применения составляют от 0,001 до 5 вес.% до 1,0 вес.%, считая на защищаемый материал.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Смесь из 2,0 г (10 ммоль) 6,6-дифтор[1,3]диоксоло[4,5-f]- 1H-бензотриазола и 40 мл абсолютного тетрагидрофурана смешивают при комнатной температуре и перемешивании с 0,3 г (10 ммоль) гидрида натрия (80%-ный) и затем перемешивают 10 минут при комнатной температуре. Затем прибавляют 1,9 г (10 ммоль) 3, 5-диметилизоксазол-4-сульфонилхлорида и перемешивают 16 часов при 60^oC. Для обработки выливают реакционную смесь в 20 мл воды. Полученную смесь дважды экстрагируют по 50 мл этилацетата. Объединенные органические фазы сушат над сульфатом натрия и сгущают при пониженном давлении. Полученный остаток хроматографируют на силикагеле с использованием метиленхлорида в качестве элюирующего средства. Таким образом получают 2,7 г (75% от теории) 1-(3,5-диметилизоксазол-4-сульфонил)-6,6-дифтор- [1,3]диоксоло[4,5-f]бензотриазола в виде бесцветного твердого вещества с т. пл. 120-123^oC.

Пример 2

Смесь из 2,7 г (10 ммоль) 4-бром-6-трифторметил-1H- бензотриазола и 40 мл абсолютного тетрагидрофурана смешивают при комнатной температуре при перемешивании с 0,30 г (10 ммоль) гидрида натрия (80%-ный) и затем перемешивают 10 минут при комнатной температуре. Затем прибавляют 3,4 г (10 ммоль) 4,5-дибром-тиофен-2-сульфонилхлорида и перемешивают 16 часов при 60^oC. Для обработки выливают реакционную смесь в 200 мл воды. Полученную смесь дважды экстрагируют по 50 мл этилацетата. Объединенные органические фазы сушат над сульфатом натрия и сгущают при пониженном давлении. Полученный остаток хроматографируют на силикагеле с помощью метиленхлорида. Получают 2,8 г (52% от теории) 1-(3,4-дибром-тиен-2-ил-сульфонил)-4-бром-6-трифторметил- 1H-бензотриазола в виде бесцветного твердого вещества с т. пл. 192-195^oC.

Аналогично получают приведенные в таблице 1 соединения формулы

Пример I
Испытание по защите материала
Для доказательства активности против грибов определяют минимальные концентрации торможения (МКТ) соединений по изобретению.

Агар, который был получен с применением солодового экстракта, смешивают с соединениями по изобретению в концентрации от 0,1 мг/л до 5,000 мг/л. После затвердевания агара происходит заражение чистыми культурами Penicillium brevicaule, Chaetomium globosum и Aspergillus niger. После двухнедельного выдерживания при 28^oC и 60-70% относительной влажности определяют минимальную концентрацию торможения (МКТ). Значение МКТ означает самую низкую концентрацию активного вещества, при которой не происходит никакого роста примененных микроорганизмов.

Активные вещества и результаты испытаний представлены в таблице 2.

Пример II
Испытание защитной активности против Phytophthora на помидорах
1 вес. часть указанного в таблице 3 активного вещества смешивают с 4,7 вес. ч. ацетона в качестве растворителя и 0,3 вес. ч. алкиларилполигликолевого эфира в качестве эмульгатора и разбавляют концентрат водой до концентрации, указанной в таблицах 3, 4.

Для испытания на защитную активность опрыскивают молодые растения активной композицией до образования капель. После высушивания налета растения инокулируют водной суспензией спор Phytophthora infestans и оставляют в инкубационной камере при 20^oC и 100%-ной относительной влажности воздуха.

Спустя 3 дня после инокуляции производят оценку. При этом 0% означает степень активности, которая соответствует контролю, а степень активности 100% означает, что не наблюдалось никакого поражения.

Активные вещества, их концентрация или количество в г/га и результаты опыта представлены в таблицах 3, 4.

Пример III
Испытание защитной активности против Plasmopara в виноградной лозе
1 вес. часть указанного в таблице 5 активного вещества смешивают с 4,7 вес. ч. ацетона в качестве растворителя и 0,3 вес. ч. алкиларилполигликолевого эфира в качестве и разбавляют концентрат водой до концентрации, указанной в таблице 5.

Для испытания на защитную активность опрыскивают молодые растения активной композицией до образования капель. После высушивания налета растения инокулируют водной суспензией спор Plasmopara viticola и оставляют во влажной камере на один день при 20-22^oC и 100%-ной относительной влажности воздуха.

Затем растения помещают в теплицу при 21^oC и относительной влажности воздуха около 90% на 5 дней. Затем растения увлажняют и 1 день выдерживают во влажной камере.

Спустя 6 дней после инокуляции производят оценку. При этом 0% означает степень активности, которая соответствует контролю, а степень активности 100% означает, что не наблюдалось никакого поражения.

Активные вещества, их концентрация и результаты опыта представлены таблице 5.

Реферат

Описываются новые производные бензотриазола общей формулы (1), где X¹ - водород, галоген, нитро или галогеналкил с 1-6 атомами углерода и 1-3 атомами галогена, X² - водород, галоген, алкил с 1-8 атомами углерода, нитро, галогеналкокси или галогеналкил с 1-6 атомами углерода и 1 -3 атомами галогена, X³ - водород, галоген, алкил с 1-8 атомами углерода, галогеналкил с 1-6 атомами углерода и 1-3 атомами галогена или радикал формулы - O-R³, R³ - 6-членный азотсодержащий гетероциклический радикал, замещенный галогеналкилом с 1-6 атомами углерода и 1-3 атомами галогена, X² и X³ вместе означают незамещенную или замещенную алкилом с 1-8 атомами углерода алкиленовую цепь с 3-4 звеньями или алкиленовую цепь с 3-4 звеньями, в которой два несоседних атома углерода заменены атомами кислорода, замещенную 1-4 атомами галогена, или Х² и X³ вместе означают остаток формулы II, где X⁴ - водород или галоген, R - изоксазолил, моно- или дизамещенный амино, алкилом с 1-8 атомами углерода или циклоалкилом с 3-6 атомами углерода, пиразолил, замещенный галогеном и алкилом с 1-8 атомами углерода, тиенил, незамещенный или замещенный галогеном, алкилом с 1-8 атомами углерода или алкоксикарбонилом с 1-4 атомами углерода в алкильной части, или тиазолил, замещенный алкилом с 1-8 атомами углерода, и их соли, образованные присоединением кислот. Соединения проявляют фунгицидную активность, более высокую по сравнению с аналогами. Описывается фунгицидное средство на их основе и способ борьбы с нежелательными грибами при защите растений и материалов. 3 с. и 1 з.п. ф-лы, 5 табл.

Формула