Способ получения производных хиноксалинов - SU1261564A3

1

Изобретение относится к способу получения новых производных хиноксалинов , обладающих гербицидной активностью , которые могут найти применение в сельском хозяйстве.

Целью изобретения является способ получения новых производных хиноксалинов , обладающих улучшенной гербицидной активностью.

Пример 1. Получение метил-2- 4- (6-хлор-хиноксалинилокси)-фено - си -пропионата (1).

Смесь 2,6-дихлррхиноксалина (10 ммоль), полученного из 4-хлор-1, -динитробензола и этилового эфира аминоуксусной кислоты, метил-2-(4-гидриксифенокси )-прописната (10 ммоль), безводного карбоната натрия (11 ммоль) и диметилформамида (40 мл), нагревают в режиме кипячения с обратным холодильником в течение 3 ч. Затем реакционную смесь охлаждают и выливают в воду. Водноорганическую смесь экстрагируют диэтиловым эфиром. Эфирный экстракт сушат над безводным сульфатом натрия и растворитель удаляют отгонкой при пониженном давлении, при этом получают твердьв остаток. Твердый остаток

перекристаллизовывают из метанола, получают метил-2- 4-(6-хлор-2-хиноксалинилокси )-пропионат в виде белых игл (2,5 г, 70%) с т,пл. 126°С.

Предполагаемая структура соединения подтверждена спектроскопией протонного магнитного резонанса и массспектрометрией .

Пример 2. Получение метил-2- 4-(6-xлop-1-oкcид-xинoкcaлин-2-илoкcи )-фeнoкcи -пpoпиoнaтa (4) .

А. Персульфат калия (7,42 г медленно прибавляют к смеси 2,6-дихлорхинолина (5,0 г) и концентрированной

серной кислоты (25 мл) при перемешивании при 10 С. По окончании прибавления персульфата калия реакционной смеси дают нагреться до комнатной температуры и перемешивание продолжают еще в течение 24 ч. После этого реакционную смесь выливают в ледяную воду (400 мл), нейтрализуют водным раствором бикарбоната натрия и экстрагируют хлористым метиленом. Органический экстракт промывают насьш1енным раствором поваренной соли, высушивают над безводным сульфатом натрия и затем растворитель упаривают. Твердый остаток перекристаллизовывают из этилового спирта, получают 2,6-дихлорхиноксалин-1-оксид в виде коричневых игл с т.пл. 185°С. Б. Смесь 2,6-дихлорхиноксалин-1-оксида (1,0 г; 4,7 ммоль), мет1ш-2- (4-гидроксифенокси)-пропионата (0,92 г; 4,7 ммоль)-, безводного карбоната калия (0,65 г- 4,7 ммоль) и метилэтилкетона (70 мл), нагревают в режиме кипячения с обратным холодильником в течение 30 ч. Затем растворитель удаляют отгонкой при пониженном давлении и остаток распределяют между хлористым метиленом и водой . Органический слой отделяют и высушивают, растворитель упаривают, в результате получают темное масло. Маслообразный остаток хроматографируют на колонке, заполненной силикагелем (40 г), используя в качестве злюента хлористый метилен. В итоге получают 2- 4-(6-хлор-оксихоноксалин -2-илокси)-фенокси -пропионат в виде твердого вещества бледно-коричневого цвета (0,75 г; 43%), имеюпр й т.пл. 110°С. Предполагаемая структура подтверждена спектроскопией протонного магнитного резонанса и масс-спектрометрией . Пример 3. Соединения 18-25, 35-38, 40-43, 48 и 49, подро но описанные в табл. 1, бьши получе ны из соответствующего хиноксалина и соответствующего алкил-(гидроксифенокси )-алканкарбоксш1ата, следуя . по существу методике, описанной в примере 1 или в примере 2, Соединение 47 (см. табл. 1) получено взаимодействием 2,6-дихлорхиназолина и диэтил-2-(4-гидроксифенокси)-2-метил мапоната, следуя той же методике, что описана в примере 1. Предполагаемая структура полученных соединений подтверждена спектроскопией . протонного магнитного резонанса и масс-спектроскопией. Пример 4. Получение (6-хлор-2-хиноксалинилокси)-фенокси -пропионовой кислоты (29). Смесь 2,6-дихлорхиноксалина (10 ммоль), 2-(4-гидроксифенокси)-пропионовой кислоты (10 ммоль), без водного карбоната калия (20 ммоль) и сухого диметилформамида (50 мп) нагревают в режиме кипячения с обратным холодильником в течение 3 ч. Затем реакционную смесь охлаждают и выпивают в воду. В результате под- 644 кисления водно-органической смеси 15%-ным водным раствором HCR образуется твердый осадок, который отделяют фильтрованием. Высушенньй продукт перекристаллизовывают из толуола , в итоге получают (6-хлор-2-хиноксалинилокси )-феокси -пропионовую кислоту в виде белого кристаллического вещества, имеющую т.пл. 130 С ( с разложением). Предполагаемая структура подтверждена спектроскопией протонного магнитного резонанса и массспектрометрией . Пример 5. (6-хлор-2-хиноксалинокси )-фенокси -пррпионат натрия (30) получают путем нейтрализации сортветствующей кислоты (пример 4) водным раствором гидроокиси натрия и удаления растворителя под пониженным давлением. Пример 6. Получение н-пропил-2- 4- (6-хлор-хиноксалинилокси)-фенокси -пропионата (26). А. Смесь (6-хлор-2-хинокса-линoкcи )-фeнoкcиJпpoпиoнoвoй кислоты (2,0 г, пример 4) и хлористого тионила (15 мл) нагревают в режиме кипячения с обратным холодильником в течение 1 ч. После удаления избытка . хлористого тионила отгонкой получают .(6-хлор-хиноксалинилокси)-фенокси -пропионилхлорид . Б. Смесь хлористого пропионила. полученного как описано в пункте А, н-пропанола (10 мл) и триэтиламина (2 мл) перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин. После этого смесь выливают в воду (100 мп) и полученную водно-органическую смесь экстрагируют диэтиловым эфиром. Эфирный экстракт сушат над безводным сульфатом натрия и затем растворитель удаляют отгонкой при пониженном давлении, в итоге получают н-проПШ1-2- 4-(6-хлор-хиноксалинилокси) - -феноксиТ-пропионат в виде белого кристаллического вещества с т.пл. 80 С. Предполагаемая структура продукта подтверждена спектроскопией протонного магнитного резонанса и масс-спектрометрией. Пример 7. Соединения 17, 2628 , 33 и 46, подробно описанные в табл. 1, были получены из (6-хлор-хиноксалинилокси )-фенокси -пропионолхлорида (см.пример 6,А) и соответствующего спирта или тиоспирта , следуя той же методике, которая

описана в примере 6 Б, Соединение 32 (см.табл.1) было аналогичным способом приготовлено из (6-хлор-2-хиноксалинилокси )-фенокси -пропионилхлорида и ацетоноксима. Предполагаемые структуры для каждого из упомянутых соединений подтвер ждены спектроскопией протонного магнитного резонанса и масс-спектрометрией и соответствующие физические данные приведены в табл. 2.

Пример 8. 2-(Н,Ы,М-триметш1аммоний )-этил-2- A-(6-xлop-2-xинoкcaлинилoкcн ) -фенокси -пропионат иодид (34) получают взаимодействием 2-(N,N-диметиламино )этШ1-2L4-(6-xлop-2-xинoкcaлинилoкcи )-фeнoкcи -пpoпиoнaтa (33, см. пример 7) с йодистым метилом. Полученная соль имеет т.пл. 68°С.

Пример 9. Получение этил-2 4- (6-хлор-2-хиноксалинилтио)-фенокси -пропионата (31).

А. Раствор 4-меркаптофенола (10 ммоль) в этиловом спирте (IjO мл) прибавляют одной порцией к раствору этилата натрия (10 ммоль) в этиловом спирте (30 мл). После перемешивания полученной реакционной смеси в. течение 15 минут было добавлено 10 ммоль 2,6-дихлорхиноксалина и реакционную смесь перемешивают еще в течение 30 мин. По прошествии этого времени реакционную смесь разбавляют водой (500 мл), выпавший при этом кристаллический осадок отделяют фильтрованием и высушивают, в итоге получают 4-(6-хлор-2-хиноксалинтио)-фенол, имеющий т.пл, 204 С.

Б. Смесь тиоэфира, полученного как описано в части А, (1,0 г), этил-2-бромпропионата (0,6 г) и метилэтилкетона (30 мл) нагревают в режиме кипячения с-обратным холодильником в течение 8ч. После охлаждения реакционную смесь профильтровывают и растворитель удаляют отгонкой при пониженном давлении, в итоге получают 2- 4-(6-хлор-2-хиноксалинилтио )-феноксиЗ-пропионат, имеющий т.пл. 110-115 С. Предполагаемая струтура полученного соединения подтверждена спектроскопией протонного магнитного резонанса и масс-спектрометрией .

Пример 10. Получение этил-2- 4- (6-хлор-4-оксихиноксапин-2-илокси )--фенокси -пропионата (39 .

А. мета-хлорбензойную кислоту (10,32 г 90%-ного активного ингредиента ) добавляют порциями в течение 40 мин в смесь 2,6-дихлорхиноксапина (9,85 г) и хлористого метилена (100 мл) при перемешивании и охлаждении ледяной баней. По завершении прибавления хлорбензойной кислоты реакционной смеси дают нагреться до комнатной температуры и перемешивание продолжают еще в течение 4 дней, К образовавшейся суспензии прибавляют хлористый метилен и затем реакционную смесь промывают 5%ным водным раствором бикарбоната натрия (3x500 мл). Раствор хлористого метилена высушивают безводным сульфатом натрия и растворитель упаривают . Полученный остаток перекристаллизовывают из метилового спирта, в итоге получают 2,6-дихлорхиноксаЛИН-4-ОКСИД (6,1 г; 57%) в виде кристаллич ского вещества бледно-оранжевого цвета, имеющего т.пл. }76°С.

Б) 2,6-Дихлорхиноксалин-4-оксид вводят во взаимодействие с этил-2- (4-гидроксифенокси)-пропионатом,следуя той же методике, которая описана в примере 2 Б), в результате получают ЭТШ1-2- 2-(6-хлор-4-оксид-хиноксалин-2-илокси )-фенокси -пропионат, имеющий т.пл. 105 С. Предполагаемая структура соединения подтверждена спектроскопией протонного магнитного резонанса и масс-спектрометрией.

Пример 11. Получение этш1-2- 4-(6-амино-2-хиноксаЛинилокСи)-фенокси -пропионата (44).

Этил-2- 4-(6-нитро-2-хиноксалинилокси )-фенокси -у1ропионат (20 г, соединение 21, полученное как описано в примере 3), растворили в этилацетате (600 мл) и гидрируют при комнатной температуре и атмосферном давлений, используя в качестве катализатора палладий на активированном угле. По завершении поглощения водорода раствор профильтровывают через слой Целитов (диатомитовая земля) и растворитель из фильтрата удаляют отгонкой при пониженном давлении. Остаток хроматографируют на колонке, заполненной окисью алю№1ния, используя в качестве элюента хлористьй кетилен После упаривания растворителя полу- , чают этил-2- 4-(6-амино-2-хиноксалинилокси )-фенокси}-пропионат в виде желтого кристаллического вещества.

71

имеющий т.пл. 134°С. Предполагаемая структура соединения подтверждена спектроскопией протонного магнитного резонанса и масс-спектрометрией.

Пример 12. Получение этил-2- 4-Гб- (диметиламино)-2-хиноксалинилокси -фенокси -пропионата (45).

Смесь этил-2- 4-(fi-амино-2-хиноксалинилокси )-фенокси -пропионата (10 ммоль), йодистого метила (25 ммоль ацетона (50 мл) и карбоната калия (25 ммоль) нагревают в режиме кипячения с обратным холодильником в течение 24 ч. После этого реакционную смесь профильтровывают и раствориталь упаривают. Остаток хроматографируют на колонке, заполненной окисью алюминия, используя в качестве; элюента хлористый метилен, в итоге получают 2-{4- б-(диметиламино)-2-хинскса линилокси)-фенокси -пропионат в виде желтого масла. Предлагаемая структура соединения подтверждена спектроскопией протонного магнитного резонанса и масс-спектрометрией.

Многие предлагаемые соединения подробно описанные в табл. 1, являются кристаллическими веществами и могут быть идентифицированы по температурам плавления (для удобства температуры плавления соединений сведены в таблицу и представлены в табл. 1).

Некоторые предлагаемые соединения подробно описанные в таблице 1, являются- маслообразными веществами и могут быть идентифицированы по их ПКРспёктрам (для удобства данные спектроскопии протонного магнитного резонанса сведены в табл. 2).

Данные, иллюстрирующие гербицидную активность соединений, полученных по предлагаемому способу, представлены в таблицах, приведенных ниже. В табл. 3 и 4 - степень повреждения или ущерба , нанесенного растениям: , выражается по шкале с оценками от О до 3, причем оценка О обозначает степень повреждения растений в пределах от О до 25%, оценка 3 выражает 75-99% гибель растений, а оценка 3+ служит для обозначения 100% гибели подопыт564 8 ных растений. Прочерк (-) означает, что в данном случае эксперимент не проводился.

Степень повреждения подопытных ратений в табл, 5 оценена по шкале с оценками от О до 5, где оценка О соответствует 20% повреждению, тогда как оценка 5 означает гибель растения .

Прочерк (-) означает, что в отмеченном случае эксперимент не проводился .

Использованные в табл. 5 сокращенные , названия подопытных растений расшифровываются следующим образом: Sb Сахарная свекла RP Редька Ct Хлопчатник ЗУ Соя культурная Mr Кукуруза (маис) Ww Озимая пшеница RC Рис

Ot Овес и овсюг

Овес использовали в опытах по предвсходовой обработке, а овсюг использовали в опытах по послевс содовой об работке.

Сокращенные названия подопытных растений, приведенные в табл. 6, расшифровываются следующим образом:

Sy Соя культурная (сорт Pethal) Ct Хлопчатник (сорт Dalta Pine 16 Pn Земляной орех (арахис, сорт

. Испанский красный) Мг Кукуруза (маис, сорт XL 45) SS Setaria anceps Dg Digitaria Sanguinalis Sc Echinochloa crus-galli Sg Sorghum Goldrush Sh Sorghum halepense Активность предлагаемого соединения п оказана в табл. 7.

Активность одного из наиболее известных соединений показана в табл. 8 Активность другого известного соединения показана в табл. 9.

Сравнение активности известных соединений с активностью предлагаемых четко показывает, что последние имеют более высокий уровень послевсходовой гербицидной активности против однодольных растений (см.табл.7,8 и 9)

1261564It)

Таблица 1

Таблица 2

11 8,7 синглет,1Г:8,1 уширен-1,7 ный синглет,1Н 7,7 уширен-дублет, ный синглет,2Н; 7,1 мульти-ЗН плет, 4Н8 ,7 синглет, 1Н; 6,9-7,7 мультиплет, 7Н (6-(CH|)j, N 3,0 синглет.6Н 8,7 синглет, 1Н, 7,0-8,0 мультиплет, 7Н

8.7синглет, 1Н{ 8,0 уширенный синглет, 1HJ

7,6 мультиплет, 2Н; 7,2 мультиплет, 4Н

8.8синглет, 1Н; 7,0-8,1 мультиплет, 7Н

Предвсходовая гербицидная активность

12

261564 Продолжение табл.2 4,9 1Н 4,8 1Н дублет, -, ЗН 4,81Н

1,8 синглет,

G

4,4 квадруплет, ЗН 4Н; 1,3 триплет , 6Н

дублет,4,7 квадруплет, 4,1 квадруплет, ЗН 1Н2Н; 1,1 триплет , ЗН

Таблица 3 уплет, 4,3 триплет 2Н, 2,7 триплет , 2Н,2,3 синглет, 6Н уплет, 4,2 квадруплет, 2Н, 1,2 триплет , ЗН уплет, 2,9 уширенный триплет, 2Н 1,0-1,8 мультиплет , ЮН

Продолжение табл.3

15

Послевсходовая гербицидная активность

16

1261564

Таблица 4

Продолжение табл. 4

П р и м е ч а н и е. До - Предвсходовая обработка.

После - Прслевсходовая обработка.

1 До 2,0 О 1 До 0,5 О 1 После 2,0 О

Таблица 5 (часть Б)

Примечание, До- Предвсходовая обработка.

После - Цослевсходовая обработка. 231261564 Предвсходовые ; полевые 24 Таблицаб (часть А) испытания

25126156426 Послевсходовые полевые испытания Число дней, по прошествии которых {после Еербицидного эффекта - Необработанные контрольные участки

Таблица 6 (часть Б) обработки) производилась

27126156428 Послевсходовые полевые испытания

Таблица 6 (часть В)

30,

1261564

Таблица 7 (часть А)

СНз

31

32

1261564 Таблица 8 (часть Б)