專利名稱：有除草劑活性的吡啶磺酰脲衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用下式(1)表示的吡啶磺酰脲衍生物 其中n代表一個(gè)1～3的整數(shù)，R代表H或C1-C4烷基，R′代表H、C1-C4烷基、C1-C3鹵烷基、鹵素或C1-C2烷氧基，以及X和Y各自獨(dú)立地代表C1-C2烷基、C1-C2烷氧基、C1-C2鹵烷基或鹵素，在水稻耕作的出苗前處理和/或出苗后處理中表現(xiàn)出有效的除草劑活性的其鹽或立體化學(xué)異構(gòu)體，或涉及一種使用該物質(zhì)的方法、制備該物質(zhì)的方法、用于制備該物質(zhì)的中間體，以及一種含有該物質(zhì)的除草劑組合物。
專利號為70675的韓國專利公開了一種用下式(3)表示的化合物 其中R代表鹵烷基，X和Y各自獨(dú)立地代表CH3、OCH3、Cl等等，以及Z代表CH或N。
編號為91-3014的韓國專利申請公開了一種用下式(4)表示的有除草劑活性的磺酰脲衍生物 其中R，X，Y和Z的定義與上式(3)中的定義相同，R′代表H或CH3，以及
P和Q各自獨(dú)立地代表CH或N，但其中包含P和Q的芳環(huán)是苯或吡啶。
編號為93-6915的韓國專利申請公開了一種用下式(5)表示的有除草劑活性的吡啶磺酰脲衍生物 其中P，Q，R′，X和Y的定義與上式(4)中的定義相同，R代表H、Ra-(C＝O)-或Ra-Xa-(C＝O)-，其中Ra代表C1～C4烷基、C1～C3鹵烷基、C2～C4烯基或C2～C4炔基，Xa代表O、S、NH或NRa。
如上所述的現(xiàn)有的基于磺酰脲的除草化合物對稻田中的一年生和多年生雜草表現(xiàn)出極好的除草劑活性，但它們對稻田中問題最大的雜草—稗屬草的去除能力很弱，或?qū)λ揪哂兄参锒拘?。本發(fā)明人申請一種新的吡啶磺酰脲衍生物，其對水稻的安全性得到改進(jìn)，并且與早期的除草化合物相比對稗屬草的除草劑活性更優(yōu)良，當(dāng)這些新的化合物被用作水稻除草劑時(shí)發(fā)現(xiàn)它們具有很多的優(yōu)點(diǎn)。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種上式(1)表示的吡啶磺酰脲衍生物，其鹽或立體化學(xué)異構(gòu)體。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種式(1)化合物的制備方法。
本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的是提供一種用于制備式(1)化合物的新型中間體。
本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的是提供一種用式(1)化合物作為水稻除草劑的方法，以及一種含有式(1)化合物的除草劑組合物。
在下文中將對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的闡述。
在對稻科作物表現(xiàn)出極好的選擇性和對稗屬草表現(xiàn)出極好的除草劑活性并因此能有利地被用作水稻耕作除草劑的式(1)表示的化合物中，優(yōu)選的化合物包括n為1或2的整數(shù)，R為H或甲基，R′為H、鹵素或甲基，X和Y分別為甲氧基的那些化合物。
特別優(yōu)選的化合物包括n為1或2的整數(shù)，R為甲基，R′為H、Cl、Br或甲基，X和Y分別為甲氧基的那些化合物。
本發(fā)明的式(1)化合物的典型例子如下N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺；N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-2-(2-氟-1-羥基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺；N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-2-(2-氟-1-(3-羥基丙酰)氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺；N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-2-(2-氟-1-(3-甲氧基丙酰)氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺；N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-4-甲基-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺；N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-4-氯-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺；和N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-4-溴-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺。
由于式(1)的化合物有兩個(gè)不對稱碳原子，所以它們可以以赤型或蘇型異構(gòu)體的形式或其混合物的形式存在。本發(fā)明的化合物的赤型表現(xiàn)出強(qiáng)烈的活性，但以適當(dāng)比例混合的其混合物也表現(xiàn)出足夠的活性。
本發(fā)明的化合物可以通過一種方法來制備，該方法的特征是由下式(6)表示的一種化合物與下式(7)表示的化合物在一種溶劑中，優(yōu)選在堿存在下發(fā)生反應(yīng) 其中n，R和R′的定義與上式(1)中的定義相同， 其中X和Y的定義與上式(1)中的定義相同。因此，本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供這樣一種制備方法。
在本發(fā)明的方法中，被用作起始物料的式(6)化合物可以以赤型異構(gòu)體、蘇型異構(gòu)體或二者混合物的形式存在。式(1)化合物的立體化學(xué)構(gòu)型可以根據(jù)式(6)化合物的構(gòu)型來確定。
任何對反應(yīng)沒有不利影響的溶劑都可以用在上述方法中，但優(yōu)選可以使用四氫呋喃、丙酮、乙腈、二氧六環(huán)、二氯甲烷、甲苯、丁醇、吡啶、二甲基甲酰胺等。上述方法優(yōu)選在少量強(qiáng)堿存在下進(jìn)行，強(qiáng)堿如三乙胺、六亞甲基四胺、吡啶、DUB或DABCO(其中DUB是指1，8-二氮雜雙環(huán)[5，4，0]十一-7-烯，DABCO是指1，4-二氮雜雙環(huán)[2，2，2]辛烷，二者的含義在整個(gè)本說明書中均相同)等等，反應(yīng)溫度可以優(yōu)選保持在10-80℃的范圍內(nèi)。特定的反應(yīng)條件參見討論了類似反應(yīng)的美國專利4,443,245，在反應(yīng)結(jié)束之后，可以通過如EP 044,807所描述的酸處理方法來獲得所需的化合物。如果需要高純度的化合物，采用HPLC技術(shù)是理想的。
式(7)化合物是已知的，可以根據(jù)專利號為70,675的韓國專利描述的方法很容易地進(jìn)行制備。
式(6)化合物是一種由本發(fā)明首次提出的新的中間體。因此，它是本發(fā)明提供的另外一個(gè)主題物質(zhì)。式(6)化合物可以通過用三氟乙酸(TFA)除去下式(8)化合物的叔丁基的處理方法來制備 其中，n，R和R′的定義與式(1)的定義相同。
如果在0-80℃下，在三氟乙酸(TFA)溶劑中攪拌式(8)化合物，則叔丁基被除去，得到式(6)磺酰胺化合物。當(dāng)如此得到的式(6)化合物是以赤型-蘇型混合物的形式時(shí)，可以用柱色譜、HPLC或制備型TLC方法進(jìn)行拆分，得到純赤型或純蘇型的化合物。
式(8)化合物也可以通過將下式(9)化合物用常規(guī)方法酰化來制備 其中，R′的定義與上式(1)的定義相同。
式(9)化合物可以通過使用一種合適的還原劑，如DIBAL·H(氫化二異丁基鋁)、NaBH4、LiALH4、BH3，選擇性地還原下式(10)化合物來制備

其中R′的定義與式(1)的定義相同?？梢园瓷鲜龇椒ㄖ苽涞氖?1)化合物各自更清楚地列在下表1中。


本發(fā)明的式(1)化合物可以以一種適當(dāng)?shù)柠}的形式存在，并可以這種形式用作一種除草劑。該鹽可以用已知的常規(guī)方法來制備，例如將式(1)化合物與含有氫氧化物、醇鹽或堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽的溶液接觸。此外，該鹽可以通過使用一種胺類化合物用類似的方式來制備。
通過將式(1)化合物的鹽的陽離子與另一種陽離子進(jìn)行交換可以獲得各種各樣的鹽。陽離子交換通過將式(1)化合物的鹽，例如，堿金屬鹽或季銨鹽的水溶液與含有待重新結(jié)合的陽離子的溶液直接接觸來進(jìn)行。當(dāng)所得的含有重新結(jié)合的陽離子的鹽不溶于水時(shí)這種方法最有效。離子交換也可以通過將式(1)化合物的鹽，例如堿金屬鹽或季銨鹽水溶液通過充滿含有待重新結(jié)合的陽離子的陽離子交換樹脂柱來完成。在這種情況下，樹脂中的陽離子與初始鹽中的陽離子進(jìn)行交換，從柱子中洗脫出剛剛形成的所需的鹽。當(dāng)所得的鹽是水溶性的鹽，即鈉鹽、鉀鹽或鈣鹽時(shí)這種方法尤其有效。
此外，當(dāng)式(1)化合物以與脲或酰胺化合物的混合物或復(fù)合物的形式存在時(shí)，該化合物被便利地用作除草劑。
熟悉有機(jī)合成或合成磺酰脲衍生物領(lǐng)域的技術(shù)人員可以很容易地進(jìn)行以上簡要概括的制備或轉(zhuǎn)換方法。所有對本說明書進(jìn)行一些修改得到的設(shè)計(jì)方法均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
正如已經(jīng)陳述過的那樣，本發(fā)明的式(1)吡啶磺酰脲衍生物可以用作除草劑。因此，下面將對其實(shí)用性和配方設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述。[實(shí)用性]由于式(1)化合物對稻類植物有極佳的選擇性，并且具有潛在的除草劑活性，所以可以用作水稻除草劑并可作為一種活性成分包含于除草劑組合物中。
試驗(yàn)結(jié)果表明式(1)化合物作為除草劑，對于在稻田和山地中進(jìn)行的出苗前或出苗后處理具有很高的活性。
本發(fā)明的活性化合物的施用量取決于許多因素，包括要控制的雜草的種類、天氣、氣候、選擇的配方、施用方式、雜草的大小等等。一般而言，主題化合物的施用量應(yīng)當(dāng)在約1g至1kg/ha的水平，較低的施用量建議用于有機(jī)物質(zhì)含量低的土壤或砂質(zhì)土壤，秧苗，或用于僅僅需要短期持續(xù)性的情況。主題化合物尤其可有效地用在稻田中來控制包括稗屬草、一年生闊葉雜草和莎草科雜草以及多年生雜草在內(nèi)的各種雜草。
本發(fā)明的化合物可以單獨(dú)使用，或與現(xiàn)有的除草劑一起組成的雙向、三向或四向組合物的形式使用。[配方設(shè)計(jì)]在本發(fā)明中，式(1)化合物以常規(guī)組合物的形式應(yīng)用。如果必要，式(1)化合物與制劑技術(shù)領(lǐng)域方便使用的載體、表面活性劑、輔劑或其它添加劑結(jié)合，用于植物、土壤或水面。
合適的載體和添加劑可以是固體或液體，并包括有效應(yīng)用于制劑領(lǐng)域的那些組分，諸如天然或合成的無機(jī)物質(zhì)、溶劑、分散劑、濕潤劑、粘合劑、增稠劑、接合劑等等。
包含式(1)化合物的組合物優(yōu)選以固體如顆粒，或液體(土壤處理)的形式施用于土壤。此外，包含式(1)化合物的組合物可以直接施用于植物的葉子(葉處理)。施用的次數(shù)和施用量隨植物的生物學(xué)特性、天氣、土壤類型以及其它一些環(huán)境條件而變化。
含有活性成分的未改性形式的組合物可以與公知的方便用于制劑領(lǐng)域的輔劑結(jié)合使用?？筛鶕?jù)已知的方法將其配制成可乳化的濃縮物、可被稀釋的液體制劑、可被直接施用于水面的液體水合物、水面顯影劑、乳劑、水合物、粉末、粉劑、顆?；蚱瑒ＶT如噴霧、撒粉、撒播等施用方法以及組合物的特性應(yīng)根據(jù)使用的目的和環(huán)境來進(jìn)行選擇。含有活性成分的組合物的施用量一般在1g至1kg a.i./ha的范圍內(nèi)變化，優(yōu)選10g至30g a.i./ha。
例如，活性成分可以根據(jù)已知的方法與補(bǔ)充劑[如溶劑、固體載體以及在必要時(shí)添加的表面活性化合物(表面活性劑)]直接混合和/或與補(bǔ)充劑一起研磨成粉，得到組合物。
可能的溶劑包括下面這些芳香烴，如二甲苯混合物或取代的萘；醇類或糖醇，以及它們的醚和酯，如乙醇、乙二醇、乙二醇單甲醚或乙二醇單乙醚；酮類，如環(huán)己酮；強(qiáng)極性溶劑，如N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲亞砜或二甲基甲酰胺；選擇性環(huán)氧化的植物油，如環(huán)氧化椰子油或大豆油；和水。這些溶劑可以用作乳化劑、液體制劑的溶劑或顆粒制劑的共溶劑。
使用的固體載體，如用于粉劑和顆粒劑的固體載體，一般是研磨成粉的天然礦物填料，如滑石粉、高嶺土、蒙脫石、葉蠟石、膨潤土、方解石，或吸收性載體，如沸石或砂。此外，還可以使用大量的預(yù)研磨成粉的有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)。
根據(jù)待配制的式(1)化合物的性質(zhì)，合適的表面活性化合物是具有良好的分散性、濕潤性及潤滑性的非離子、陽離子和/或陰離子表面活性劑。術(shù)語“表面活性劑”也可以理解為包括表面活性劑的混合物。
廣泛而言，除草劑組合物含有0.1-99重量％，優(yōu)選0.1-95重量％的式(1)化合物，99.9-1重量％，優(yōu)選99-9-5重量％的固體或液體添加劑，以及0-25重量％，優(yōu)選0.1-25重量％的表面活性劑。
這些組合物在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ8.55(d，1H，J＝5Hz)，7.24(d，1H，J＝5Hz)，6.1(brs，1H)，4.6～4.9(m，3H)，2.76(s，3H)，1.35(dd，3H，J1＝25Hz，J2＝6Hz)，1.26(s，9H)實(shí)施例2赤型-4-甲基-2-(2-氟-1-甲氧基-乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-N-叔丁基-4-甲基-2-(2-氟-1-羥基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(0.7g)溶解于THF(10ml)中，將甲氧基乙酰氯(0.32g)加入其中。在0℃下加入60％NaH(0.13g)，所得混合物在室溫下攪拌2個(gè)小時(shí)。用NH4Cl飽和水溶液使反應(yīng)終止，用乙酸乙酯進(jìn)行萃取。將有機(jī)層干燥(MgSO4)、過濾、濃縮，所得殘余物用柱色譜進(jìn)行純化(流動(dòng)相乙酸乙酯/正己烷＝1/3，v/v)，得到赤型-N-叔丁基-4-甲基-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(0.7g)。
向所得產(chǎn)品中加入CF3CO2H(10ml)，混合物在60-65℃攪拌1小時(shí)。將反應(yīng)溶液減壓濃縮，將殘余物溶于二氯甲烷，用碳酸氫鈉水溶液進(jìn)行洗滌。將有機(jī)層干燥(MgSO4)、過濾、濃縮，殘余物用柱色譜進(jìn)行純化(流動(dòng)相乙酸乙酯/二氯甲烷＝1/7→1/1，v/v)，得到0.37g純凈的標(biāo)題化合物。
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ8.57(d，1H，J＝5Hz)，7.24(d，1H，J＝5Hz)，6.85～6.95(m，1H)，5.65(brs，2H)，4.9～5.3(m，1H)，4.13(s，2H)，3.41(s，2H)，2.72(s，3H)，1.55(dd，3H，J1＝25Hz，J2＝6Hz)實(shí)施例3赤型-N-叔丁基-4-氯-2-(2-氟-1-羥基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-N-叔丁基-2-(2-氟-1-羥基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(0.29g)溶解于已經(jīng)被充分純化的THF(10ml)中，然后將2.5N正丁基鋰(1.52ml)在-78℃氮?dú)饬飨戮徛尤肫渲?。將反?yīng)溫度升至-20℃，然后再冷卻至-78℃。將溶解于THF(5ml)中的NCS(N-氯丁二酰亞胺)(0.2g)緩慢加入反應(yīng)溶液中。30分鐘后，用飽和氯化銨水溶液使反應(yīng)終止。向反應(yīng)溶液中加入乙酸乙酯以分離有機(jī)層。用乙酸乙酯萃取水層，然后將有機(jī)層合并，干燥(MgSO4)，過濾，濃縮得粗品。將該粗品用柱色譜進(jìn)行純化(流動(dòng)相乙酸乙酯/正己烷＝1/2，v/v)，得到0.18g純凈的標(biāo)題化合物。
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ8.61(d，1H，J＝5Hz)，7.50(d，1H，J＝5Hz)，6.05～6.15(brs，1H)，5.2(brs，1H)，4.6～4.9(m，2H)，1.35(dd，3H，J1＝25Hz，J2＝6Hz)，1.25(s，9H)實(shí)施例4赤型-N-叔丁基-4-氯-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-N-叔丁基-4-氯-2-(2-氟-1-羥基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(0.75g)溶解于THF(10ml)中，將甲氧基乙酰氯(0.33g)加入其中。將反應(yīng)溶液冷卻至0℃，加入60％NaH(0.13g)。將所得混合物升溫至室溫，攪拌2個(gè)小時(shí)。用NH4Cl飽和水溶液使反應(yīng)終止。反應(yīng)溶液用乙酸乙酯進(jìn)行萃取，將有機(jī)層干燥(MgSO4)、過濾、濃縮。所得殘余物用柱色譜進(jìn)行純化(流動(dòng)相乙酸乙酯/正己烷＝1/3，v/v)，得到0.7g純凈的標(biāo)題化合物。
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ 8.60(d，1H，J＝5Hz)，7.46(d，1H，J＝5Hz)，7.05～7.15(m，1H)，5.45(brs，1H)，4.9～5.3(m，1H)，2.1(s，3H)，1.44(dd，3H，J1＝25Hz，J2＝6Hz)，1.31(s，9H)實(shí)施例5赤型-N-叔丁基-4-溴-2-(2-氟-1-羥基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-N-叔丁基-2-(2-氟-1-羥基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(7.0g)溶解于已經(jīng)被充分純化的THF(200ml)中，然后將2.5N正丁基鋰(13.4ml)在-78℃氮?dú)饬飨戮徛尤肫渲?。將反?yīng)溫度升至-20℃，然后再冷卻至-78℃。將NBS(N-溴丁二酰亞胺)(6.4g)加入反應(yīng)溶液中，將所得混合物攪拌30分鐘。用飽和氯化銨水溶液使反應(yīng)終止。向反應(yīng)溶液中加入乙酸乙酯以分離有機(jī)層。用乙酸乙酯萃取水層，然后將有機(jī)層合并，干燥(MgSO4)，過濾，濃縮得粗品。將該粗品用柱色譜進(jìn)行純化(流動(dòng)相乙酸乙酯/正己烷＝1/2，v/v)，得到3.9g純凈的標(biāo)題化合物。
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ8.48(d，1H，J＝5Hz)，7.74(d，1H，J＝5Hz)，6.5(brs，1H)，5.39(brs，1H)，4.6～4.95(m，2H)，1.32(dd，3H，J1＝25Hz，J2＝6Hz)，1.25(s，9H)實(shí)施例6赤型-4-溴-2-(2-氟-1-羥基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-N-叔丁基-4-溴-2-(2-氟-1-羥基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(0.5g)溶解于三氟乙酸(CF3CO2H；10ml)中，所得溶液在60-65℃攪拌2小時(shí)。將反應(yīng)溶液減壓濃縮，濾液用二氯甲烷稀釋并濃縮。將殘余物用柱色譜進(jìn)行純化(流動(dòng)相乙酸乙酯/二氯甲烷＝1/7→1/1，v/v)，得到0.3g純凈的標(biāo)題化合物。
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ8.49(d，1H，J＝5Hz)，7.75(d，1H，J＝5Hz)，6.0～6.06(m，1H)，5.45(brs，2H)，4.15～4.55(m，1H)，3.46(brs，1H)，1.53(dd，3H，J1＝25Hz，J2＝6Hz)實(shí)施例7赤型-N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-4-氯-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-4-氯-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(0.5g)溶解于乙腈(10ml)中，室溫下將(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基甲酸苯酯(0.86g)加入其中。緩慢加入DBU(0.48g)，將反應(yīng)溶液攪拌30分鐘，用二氯甲烷(100ml)稀釋，用5％的鹽酸水溶液(50ml)洗滌。將有機(jī)層干燥(MgSO4)、過濾、濃縮。殘余物用乙醚/正己烷重結(jié)晶，得到0.61g純凈的為白色固體的標(biāo)題化合物。
m.p.135～140℃1H NMR(200MHz，CDCl3)δ13.2(brs，1H)，8.63(d，1H，J＝5Hz)，7.45(d，1H，J＝5Hz)，7.2～7.4(m，2H)，5.81(s，1H)，4.82～5.22(m，1H)，3.97(s，6H)，1.44(dd，3H，J1＝25Hz，J2＝6Hz)實(shí)施例8赤型-N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-4-溴-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-4-溴-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(0.82g)與(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基甲酸苯酯(0.86g)按照如實(shí)施例7所述相同步驟進(jìn)行反應(yīng)，得到0.85g為白色固體的標(biāo)題化合物。
m.p.87-89℃1H NMR(200MHz，CDCl3)δ8.49(d，1H，J＝5Hz)，7.65(d，1H，J＝5Hz)，7.23(s，1H)，7.02-7.1(m，1H)，5.80(s，1H)，5.22-5.58(m，1H)，4.13(s，2H)，3.96(s，6H)，3.41(s，3H)，1.48(dd，3H，J1＝25Hz，J2＝6Hz)實(shí)施例9赤型-N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-4-甲基-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-4-甲基-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(0.73g)與(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基甲酸苯酯(0.86g)按照如實(shí)施例7所述相同步驟進(jìn)行反應(yīng)，得到0.75g為白色固體的標(biāo)題化合物。
m.p.156-158℃1H NMR(200MHz，CDCl3)δ8.58(d，1H，J＝5Hz)，7.23(d，1H，J＝5Hz)，7.21(brs，1H)，6.65-6.75(m，1H)，5.78(s，1H)，5.05-5.38(m，1H)，4.13(s，2H)，3.97(s，6H)，3.41(s，3H)，2.89(s，3H)，1.47(dd，3H，J1＝25Hz，J2＝6Hz)實(shí)施例10赤型-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺和蘇型-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成N-叔丁基-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的赤型異構(gòu)體和蘇型異構(gòu)體的1∶1混合物(5.0g)溶解于三氟乙酸(20ml)中。反應(yīng)溶液在45℃下攪拌12小時(shí)，減壓濃縮。殘余物溶解于二氯甲烷，然后用碳酸氫鈉水溶液進(jìn)行洗滌。有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥，殘余物用柱色譜進(jìn)行純化(流動(dòng)相乙酸乙酯/二氯甲烷＝1/7→1/1，v/v)，分別得到1.0g純赤型的標(biāo)題化合物固體和1.0g純蘇型的標(biāo)題化合物固體。
赤型化合物1H NMR(200MHz，CDCl3)δ8.82-8.85(m，1H)，8.35-8.38(m，1H)，7.43-7.50(m，1H)，6.60-6.72(m，1H)，5.68(brs，2H)，4.93-5.29(m，1H)，4.18(s，2H)，3.2(s，3H)，1.55(dd，3H，JH-H＝6.5Hz，JH-F＝25Hz)，蘇型化合物1H NMR(270MHz，CDCl3)δ8.82-8.85(m，1H)，8.35-8.38(m，1H)，7.43-7.50(m，1H)，6.60-6.72(m，1H)，5.58(brs，2H)，5.29-5.40(m，1H)，4.18(s，2H)，3.43(s，3H)，1.20(dd，3H，JH-H＝6.5Hz，JH-F＝25Hz)實(shí)施例11赤型-2-(2-氟-1-羥基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(0.5g)溶解于氯仿(10ml)中，將碘代三甲基硅烷(0.9ml)加入其中，所得混合物在60℃下攪拌12小時(shí)。將反應(yīng)溶液濃縮，殘余物用C18硅膠(50ml)柱色譜進(jìn)行純化(流動(dòng)相CH3CN/H2O＝10/90，v/v)，得到0.22g標(biāo)題化合物。
m.p.142-143℃1H NMR(200MHz，D2O)δ8.82-8.85(m，1H)，8.35-8.38(m，1H)，7.43-7.50(m，1H)，5.0-5.4(m，1H)，4.4(d，2H)，1.55(dd，3H)實(shí)施例12赤型-2-(2-氟-1-(3-甲氧基丙酰)氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-N-叔丁基-2-(2-氟-1-(3-甲氧基丙酰)氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(5.0g)按照與實(shí)施例10相同的步驟進(jìn)行反應(yīng)，得到2.0g標(biāo)題化合物。
1H NMR(200MHz，CDCl3)δ8.82-8.85(m，1H)，8.35-8.38(m，1H)，7.43-7.50(m，1H)，6.60-6.72(m，1H)，5.75(brs，2H)，4.93-5.29(m，1H)，3.62(t，2H)，3.3(s，3H)，2.7(m，2H)，1.55(dd，3H)實(shí)施例13赤型-2-(2-氟-1-(3-羥基丙酰)氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-2-(2-氟-1-(3-甲氧基丙酰)氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(0.56g)按照與實(shí)施例11相同的步驟進(jìn)行反應(yīng)，得到0.12g標(biāo)題化合物。
1H NMR(200MHz，D2O)δ8.8(m，1H)，8.4(m，1H)，7.45(m，1H)，6.9(brs，2H)，6.75(m，1H)，5.0-5.3(m，1H)，3.8(m，2H)，2.6(t，2H)，1.55(dd，3H)實(shí)施例14赤型-N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(3.9g)溶解于乙腈(20ml)中，將(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基甲酸苯酯(3.57g)加入其中，然后再向其中緩慢加入三乙胺(1.32g)。將反應(yīng)溶液攪拌2小時(shí)，用二氯甲烷(20ml)稀釋，然后用5％的鹽酸水溶液(10ml)和水(10ml)洗滌。將有機(jī)層用硫酸鎂干燥、過濾、濃縮。殘余物用乙酸乙酯/己烷/乙醚重結(jié)晶，得到4.5g標(biāo)題化合物。
m.p.175-177℃1H NMR(200MHz，CDCl3)δ13.2(br，1H)，8.8(m，1H)，8.6(m，1H)，7.5(m，1H)，7.2(br，1H)，6.6(m，1H)，5.80(s，1H)，5.0-5.3(m，1H)，4.05(s，2H)，3.96(s，6H)，3.25(s，3H)，1.45(dd，3H)實(shí)施例15蘇型-N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成蘇型-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(1.56g)和(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基甲酸苯酯(2.99g)按照與實(shí)施例14相同的步驟進(jìn)行反應(yīng)，得到1.8g為白色固體的標(biāo)題化合物。
m.p.152-154℃1H NMR(200MHz，CDCl3)δ13.2(br，1H)，8.81(m，1H)，8.67(m，1H)，7.50(m，1H)，7.49(br，1H)，6.67(m，1H)，5.80(s，1H)，5.0-5.3(m，1H)，4.05(s，2H)，3.96(s，6H)，3.25(s，3H)，1.28(dd，3H)實(shí)施例16赤型-N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-2-(2-氟-1-羥基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-2-(2-氟-1-羥基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(1.2g)和(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基甲酸苯酯(1.33g)按照與實(shí)施例14相同的步驟進(jìn)行反應(yīng)，得到1.5g為白色固體的標(biāo)題化合物。
m.p.157-158℃1H NMR(200MHz，CDCl3)δ8.8(m，1H)，8.05(m，1H)，7.5(m，1H)，6.7-6.8(m，1H)，5.80(s，1H)，5.0-5.3(m，1H)，4.2(m，2H)，3.95(s，6H)，1.45(dd，3H)實(shí)施例17赤型-N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-2-(2-氟-1-(3-羥基丙酰)氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-2-(2-氟-1-(3-羥基丙酰)氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(0.11g)和(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基甲酸苯酯(0.18g)按照與實(shí)施例14相同的步驟進(jìn)行反應(yīng)，得到0.13g標(biāo)題化合物。
m.p.147-148℃1H NMR(200MHz，CDCl3)δ13.3(br，1H)，8.8(m，1H)，8.65(m，1H)，7.6(m，1H)，7.3(br，1H)，5.80(s，1H)，5.0-5.3(m，1H)，3.96(s，6H)，3.6-3.9(m，2H)，3.4(br，1H)，2.6(m，2H)，1.45(dd，3H)實(shí)施例18赤型-N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-2-(2-氟-1-(3-甲氧基丙酰)氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺的合成赤型-2-(2-氟-1-(3-甲氧基丙酰)氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺(0.29g)和(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基甲酸苯酯(0.53g)按照與實(shí)施例14相同的步驟進(jìn)行反應(yīng)，得到0.35g標(biāo)題化合物。
m.p.145-146℃1H NMR(200MHz，CDCl3)δ8.8(m，1H)，8.6(m，1H)，7.5(m，1H)，7.2(br，1H)，6.6(m，1H)，5.80(s，1H)，4.95-5.25(m，1H)，3.95(s，6H)，3.45(t，2H)，3.2(s，3H)，2.5(m，2H)，1.5(dd，3H)
合適的除草劑組合物是通過將1重量份的活性化合物、5重量份的丙酮和1重量份的烷芳基聚乙二醇醚混合并溶解，然后用水稀釋至預(yù)先確定的濃度來制備的，其中烷芳基聚乙二醇醚是乳化劑。施用方法是將除草劑溶液滴于盆內(nèi)的水表面上。
在用化學(xué)藥品處理后對試驗(yàn)植物觀察兩周，然后通過視覺用百分等級(％)來評價(jià)試驗(yàn)化合物的除草劑活性和植物毒性等級，其中0表示沒有活性或植物毒性，100意味著完全死亡。
式(1)化合物和已知的標(biāo)準(zhǔn)化合物在稻田中的除草劑活性和植物毒性分別見表3a和表3b。
在這些化合物中，標(biāo)準(zhǔn)化合物E是Pyrazosulfuron-ethyl，它是目前應(yīng)用最廣泛的水稻除草劑。標(biāo)準(zhǔn)化合物A，B，C和D與本發(fā)明的式(1)化合物有類似的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)被提出申請。
標(biāo)準(zhǔn)化合物在稻田中的除草劑活性和植物毒性

正如表3所表明的，標(biāo)準(zhǔn)化合物E在使用比常規(guī)施用量(20g/ha)高出4倍的用量80g/ha時(shí)，對水稻也幾乎沒有植物毒性；對移植和直接播種的水稻分別為10或30％。因此，認(rèn)為化合物E對水稻是十分安全的。但是，化合物E對稻田中最重要的雜草—稗屬草的除草劑活性較弱(在20g/ha時(shí)為10％)。
與此相反，標(biāo)準(zhǔn)化合物A至D對稗屬草表現(xiàn)出極佳的活性，即施用量為20g/ha時(shí)，通過出苗前處理和出苗后處理有95％或更高的活性。這些化合物(A-D)在20g/ha時(shí)對水稻也是安全的；根據(jù)所用化合物分別表現(xiàn)出10至40％的植物毒性。但是，對于商業(yè)開發(fā)而言，當(dāng)所用化合物的用量比推薦用量高四倍時(shí)該化合物也應(yīng)該是安全的。當(dāng)化合物用量為80g/ha時(shí)，根據(jù)所用的化合物，A～D的化合物表現(xiàn)出50～80％的植物毒性，80g/ha為典型劑量的四倍，因此，認(rèn)為這些化合物不能進(jìn)行商業(yè)開發(fā)。
本發(fā)明化合物在稻田的除草劑活性和植物毒性

本發(fā)明的化合物對稗屬草有極佳的除草劑活性，同時(shí)對水稻的選擇性改善。正如表3b所表明的，本發(fā)明的化合物對稗屬草有極佳的除草劑活性；根據(jù)所用的化合物，在20g/ha時(shí)有90％或更高的活性。而且，在80g/ha時(shí)表現(xiàn)出的水稻安全性是可以接受的(30％或30％以下)，這一點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)化合物E相當(dāng)。稻田的殺草譜上述提及了裝有泥狀土壤的表面積為500cm2的盆。一年生雜草如野舌草(MOOVA)、陌上菜(LIDPR)、印度小圓菜(ROTIN)、螢藺(SCPJU)等的種子播種在土壤的表層，然后種植多年生雜草，如水沙草(CYPSE)和矮慈菇(SAGPY)的根莖，深度為1cm，野荸薺(ELOKU)和野慈菇(SAGTR)的根莖，深度為4cm。5天后，用上述提及的方法配制化學(xué)藥品，將其滴入盆中的水面上。處理完畢后對試驗(yàn)植物觀察兩星期，結(jié)果見下表4。
本發(fā)明化合物在稻田中的殺草譜

從表4的結(jié)果可以看出，除稗屬草之外，本發(fā)明的化合物對各種一年生和多年生雜草也表現(xiàn)出很高的活性。
因此，本發(fā)明的化合物一稻田中的新型除草分子，通過出苗前和出苗后的處理，可以有效地控制包括稗屬草在內(nèi)的一年生和多年生雜草，并且對于移植和直接播種的水稻具有很高的安全性。因此，它們可以被期望用于這樣的目的。
權(quán)利要求
1.一種如下式(1)的吡啶磺酰脲衍生物，其鹽或立體化學(xué)異構(gòu)體 其中n代表一個(gè)1～3的整數(shù)，R代表H或C1-C4烷基，R′代表H、C1-C4烷基、C1-C3鹵烷基、鹵素或C1-C2烷氧基，以及X和Y各自獨(dú)立地代表C1-C2烷基、C1-C2烷氧基、C1-C2鹵烷基或鹵素。
2.權(quán)利要求1所要求的衍生物，其中n代表1或2的整數(shù)，R代表H或甲基，R′代表H、鹵素或甲基，X和Y分別代表甲氧基。
3.權(quán)利要求1所要求的衍生物，其中n代表1或2的整數(shù)，R代表甲基，R′代表H、Cl、Br或甲基，X和Y分別代表甲氧基。
4.權(quán)利要求1所要求的衍生物，其選自由下列化合物組成的組N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺；N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-2-(2-氟-1-羥基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺；N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-2-(2-氟-1-(3-羥基丙酰)氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺；N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-2-(2-氟-1-(3-甲氧基丙酰)氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺；N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-4-甲基-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺；N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-4-氯-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺；和N-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨羰基]-4-溴-2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺。
5.權(quán)利要求1所要求的衍生物，其以赤型立體異構(gòu)體的形式存在。
6.一種如下式(6)所示的化合物 其中n，R和R′的定義同權(quán)利要求1。
7.權(quán)利要求6所要求的化合物，其為2-(2-氟-1-甲氧基乙酰氧基-正丙基)吡啶-3-磺酰胺。
8.一種制備如權(quán)利要求1所定義的式(1)化合物的方法，其特征在于一種如下式(6)所示的化合物在一種溶劑中，選擇性地在堿存在下與下式(7)所示的化合物反應(yīng) 其中，n，R和R′的定義同權(quán)利要求1， 其中X和Y的定義同權(quán)利要求1。
9.權(quán)利要求8所要求的方法，其中所說的堿為三乙胺、六亞甲基四胺、吡啶、1，8-二氮雜雙環(huán)[5，4，0]十一-7-烯(DBU)或1，4-二氮雜雙環(huán)[2，2，2]辛烷(DABCO)。
10.一種用于控制雜草的除草劑組合物，其含有作為活性成分的如權(quán)利要求1所定義的式(1)化合物和載體。
11.權(quán)利要求10所要求的組合物，其含有式(1)化合物，其中n代表1或2的整數(shù)，R代表H或甲基，R′代表H、鹵素或甲基，X和Y分別代表甲氧基。
12.使用如權(quán)利要求1所定義的式(1)化合物在稻田或山地中控制對水稻或小麥不利的雜草的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及在水稻耕作的出苗前和/或出苗后處理中表現(xiàn)出有效的除草劑活性的吡啶磺酰脲衍生物、其鹽或立體化學(xué)異構(gòu)體,或涉及一種使用該物質(zhì)的方法,制備該物質(zhì)的方法,用于制備該物質(zhì)的中間體,以及一種含有該物質(zhì)的除草劑組合物。
文檔編號C07B61/00GK1377345SQ00813622
公開日2002年10月30日 申請日期2000年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月12日
發(fā)明者具石鎮(zhèn), 趙振鎬, 金正洙, 姜升勛, 姜景久, 金大璜, 張海性, 高榮寬, 柳在旭 申請人:Lgci株式會(huì)社