專利名稱：制備磺酰脲衍生物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備具有除草活性的新磺酰脲衍生物的方法。更具體地講，本發(fā)明涉及制備式(Ⅰ)化合物或其鹽的方法，
(其中Q是在橋頭位置上具有氮原子的可以被取代的稠合雜環(huán)基團(tuán)，R1和R2各自是烷基、烷氧基或囟素，而Z是CH或N)，該方法包括第一步，使式(Ⅳ)化合物
(其中的符號定義如上)與式(Ⅲ)化合物
(其中Y1是囟素或OY2，Y2是烷基或苯基)在堿存在下反應(yīng)，和第二步，在無水條件下使式(Ⅱ)化合物
和酸與第一步反應(yīng)混合物中的反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)。
用本發(fā)明方法制得的磺酰脲衍生物是新穎的有價值的農(nóng)藥，例如除草劑。
根據(jù)已有文獻(xiàn)，一種不同于本發(fā)明最終產(chǎn)物的磺酰脲衍生物是用兩步法制備的，即使磺酰胺與氯甲酸酯或碳酸二酯反應(yīng)得到磺酰基氨基甲酸酯化合物，經(jīng)分離和純化后，使生成的化合物再與胺化合物反應(yīng)，得到磺酰脲化合物。例如在特開昭60-78980中介紹的一種兩步法如下
其中，A1是氫或低級烷基，A2是氫或低級烷基，D是氫、低級烷基或-COOR(R是氫或低級烷基)，E是烷基或苯基，G是氮或＝C-R′(R是氫)，M和M′各為氫、低級烷基和低級烷氧基等等。
然而，本發(fā)明人一直在嘗試按現(xiàn)有技術(shù)的這一已知方法來生產(chǎn)化合物(Ⅰ)，試驗發(fā)現(xiàn)此法有以下缺點(1)此兩步法中的一些操作復(fù)雜，(2)提供的最終產(chǎn)物產(chǎn)率低，純度低，而且(3)由第一步得到的磺?；被姿狨セ衔飳駳夂蜔岵环€(wěn)定和難處理，因此這種已知方法作為工業(yè)方法不能令人滿意。
按本發(fā)明的方法，第一步，使式(Ⅳ)化合物與式(Ⅲ)化合物反應(yīng)得到磺酰基氨基甲酸酯化合物(Ⅴ)
(其中各符號定義如上);第二步，使生成的化合物(Ⅴ)在不從反應(yīng)混合物中分離出的條件下與式(Ⅱ)化合物反應(yīng)，制得高純度和高產(chǎn)率的化合物(Ⅰ)。
本發(fā)明方法制備的化合物未在出版物上公開過，是新物質(zhì)。
在上面的化合物(Ⅰ)、(Ⅳ)和(Ⅴ)中，Q是一個橋頭位置上有氮原子的稠雜環(huán)基團(tuán)，可以被任意取代。在橋頭有氮原子的稠合雜環(huán)基團(tuán)，是指在第一和第二橋頭均有或其中之一有氮原子的稠合雜環(huán)基團(tuán)。在橋頭具有氮原子的稠合雜環(huán)基團(tuán)(由Q表示)是由除去由通式
表示的雜環(huán)中連接在橋頭原子之外的一個成環(huán)碳原子上的一個氫原子而得到的，其中環(huán)
和環(huán)
各為可以被取代的含氮雜環(huán)。所說的稠合雜環(huán)基團(tuán)由通式
表示，其中-代表化學(xué)鍵，其它符號定義同上。
由環(huán)
或環(huán)
代表的含氮雜環(huán)是4-8元(優(yōu)選5-6元)含1-4個氮原子和含(或不含)1-3個氧原子和/或可以被一或二氧化的1-3個硫原子的雜環(huán)，此環(huán)可以進(jìn)一步與5或6元脂環(huán)(如環(huán)戊烷或環(huán)己烷)、芳環(huán)(如苯或萘)或雜環(huán)(優(yōu)選5或6元雜環(huán))稠合。
在上述基團(tuán)中，優(yōu)選具有通式
的基團(tuán)。
在上述各式中，環(huán)
是含1-3個氮原子的5元雜環(huán)，環(huán)
優(yōu)選含1-2個氮原子的6元雜環(huán)或含1-2個氮原子和一個可以被一或二氧化的硫原子的5元雜環(huán)。
環(huán)
和
各自可以被下文將予定義的取代基B1、B2和B3中1-3個同樣的或不同的取代基取代。
具體地說，具有通式
的基團(tuán)用通式
表示，而且具有通式
的基團(tuán)用通式
表示;其中A是在咪唑環(huán)[1，2]位上形成稠合環(huán)的基團(tuán)，A′是在咪唑環(huán)[1，5]位上形成稠合環(huán)的基團(tuán)，A″是在吡唑環(huán)[1，5]位上形成稠合環(huán)的基團(tuán)，A″′是在吡咯環(huán)[1，2]位上形成稠合環(huán)的基團(tuán)，A″″是在三唑環(huán)[3，4]位上形成稠合環(huán)的基團(tuán);而且B1、B2和B3各是氫、羥基、氨基、氰基、氨磺?；?、氨磺酰氧基、巰基、硝基、囟素或有機(jī)殘基。構(gòu)成基團(tuán)A、A′、A″、A″′或A″″之環(huán)的碳和氮原子可以有1-3個相同或不同的取代基，例如羥基、氨基、氰基、氨磺?；被酋Ｑ趸?、巰基、硝基、囟素、有機(jī)殘基或磺基。鄰接的構(gòu)環(huán)碳和氮原子或碳和碳原子可以形成另外的稠合環(huán)(5或6元稠合環(huán))。而且，構(gòu)環(huán)的硫原子可以被一或二氧化。
有機(jī)殘基B1、B2或B3的含義，與將予定義的稠合雜環(huán)上的取代基相同。
基團(tuán)A、A′、A″、A″′、A或A″″含有1-4(優(yōu)選3或4)個碳原子作為構(gòu)環(huán)的原子，而且還可以含有1-3個氮、氧或/和可以被一和二氧化的硫原子。
舉例來說，作為通式為
的基團(tuán)之骨架的通式為
的稠合環(huán)包括
舉例來說，作為通式為
的基團(tuán)之骨架的通式為
的稠合環(huán)包括
舉例來說，作為通式為
的基團(tuán)之骨架的通式為
的稠合環(huán)包括
舉例來說，用為通式為
的基團(tuán)之骨架的通式為
的稠合環(huán)包括
舉例來說，作為通式為
的基團(tuán)之骨架的通式為
的稠合環(huán)包括
在上面提到的稠合環(huán)中，優(yōu)選的實例是咪唑并[1，2-a]吡啶(
)，咪唑并[2，1-b]噻唑(
)，咪唑并[1，2＝a]嘧啶(
)，咪唑并[1，2-b]噠嗪(
)，
咪唑并[1，2-c]嘧啶(
)，咪唑并[1，2-a]咪唑(
)，咪唑并[2，1-b](1，3，4)噻二唑(
)，2，3-二氫咪唑并[2，1-b]噻唑(或其一氧化物或二氧化物)(
)，(n＝0、1或2)，吡唑并[1，5-a]嘧啶(
)，吡唑并[5，1-b]噻唑(
)，吡唑并[1，5＝a]吡啶(
)，吡咯并[1，2-a]吡啶(
)，
咪唑并[1，5-a]吡啶(
)，咪唑并[1，2-b](1，2，4)三唑(
)和(1，2，4)三唑并[3，4-b]噻唑(
)。
更優(yōu)選的實例是咪唑并[1，2-a]吡啶、咪唑并[2，1-b]噻唑和咪唑并[1，2-b]噠嗪。
用Q表示的、在橋頭位置上含有氮原子的稠合雜環(huán)基團(tuán)是從上面提到的稠合雜環(huán)中除去成環(huán)原子(非橋頭)上的一個氫而衍生得到的基團(tuán)。例如，相當(dāng)于咪唑并[1，2-a]吡啶的稠合雜環(huán)基團(tuán)(是上面的稠合雜環(huán)之一)可以用式
表示。在前面提到過的基團(tuán)中，優(yōu)選具有下列通式的基團(tuán)
基團(tuán)A優(yōu)選含有4個碳原子，2-3個碳原子和1個氮原子，2個碳原子和1個可以被一或二氧化的硫原子，1個碳原子、1個硫原子和1個氮原子，或者1個碳原子和2個氮原子作為構(gòu)環(huán)原子。
基團(tuán)A′和A″′最好各含4個碳原子作為構(gòu)環(huán)原子。
基團(tuán)A″最好含有4個碳原子，3個碳原子和1個氮原子，或者2個碳原子和1個硫原子作為構(gòu)環(huán)原子。
基團(tuán)A″″最好含有2個碳原子和1個硫原子作為構(gòu)環(huán)原子。
橋頭具有氮原子的稠合雜環(huán)基團(tuán)可以被1-3個相同或不同的取代基取代，例如羥基、氨基、氰基、氨磺?；?、氨磺酰氧基、巰基、硝基、囟素、有機(jī)殘基或磺基。
優(yōu)選氰基、氨磺?；?、氨磺酰氧基、硝基、囟素和有機(jī)殘基。更優(yōu)選氰基、囟素和有機(jī)殘基。
上面提到的囟素實例是氟、氯、溴和碘。上面提到的有機(jī)殘基的實例包括烴基、雜環(huán)基團(tuán)、酰基、-T-Q0基團(tuán)(其中Q0是烴基、雜環(huán)基
團(tuán)或酰基;T是O、S或S-S，其中n等于0、1或2)、
團(tuán)(其中Q1是氫、烴基或?；琎2是烴基或?；?、
團(tuán)(其中Q1和Q2分別定義如上)、氨基甲?；被柞Ｑ趸?、脲基、硫代氨基甲?；?、羰基和-O-SO2-Q2基團(tuán)(其中Q2定義如上)。
作為所說有機(jī)殘基的實例而提到的烴基、雜環(huán)基團(tuán)和?；?，用Q0表示的烴基、雜環(huán)基團(tuán)和?；约坝肣1或Q2代表的烴基和?；诤竺嬗枰栽敿?xì)說明。
上述的氨基甲?；?、氨基甲酰氧基、脲基或硫代氨基甲?；梢员缓竺嬗枰栽敿?xì)說明的烴基、雜環(huán)基團(tuán)和/或?；械囊粋€或二個相同或不同的基團(tuán)取代。
作為有機(jī)殘基的實例之雜環(huán)基團(tuán)和由Q0表示的雜環(huán)基團(tuán)可以被1-3個在后面予以詳細(xì)說明的烴基、酰基和囟素取代。
所說烴基的實例包括直鏈、支鏈或環(huán)狀脂族基團(tuán)(可以含有一個雙鍵或叁鍵)、芳基或芳烷基，具體地說是烷基、鏈烯基、炔基、芳基或芳烷基。
所說的烷基優(yōu)選含1-6個碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、異戊基、新戊基、環(huán)戊基、正己基、異己基或環(huán)己基。所說的鏈烯基優(yōu)選含有3-6個碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)鏈烯基，例如烯丙基、異丙烯基、1-丁烯基、2-戊烯基或2-己烯基。所說的炔基優(yōu)選含3-6個碳原子的炔基，例如炔丙基、2-丁炔基、3-丁炔基、3-戊炔基或3-己炔基。所說的芳基優(yōu)選含6-14個碳原子的芳基，例如苯基、萘基、聯(lián)苯基或蒽基。所說的芳烷基優(yōu)選含7-19個碳原子的芳烷基，例如芐基、苯乙基、苯丙基、聯(lián)苯甲基、二苯甲基或三苯甲基。所說的雜環(huán)基可以舉出含有1-4個雜原子(如氧、可以被氧化的氮和可以被一或二氧化的硫原子)的5或6元雜環(huán)基團(tuán)或其稠合環(huán)基團(tuán)，最好是由上述5或6元雜環(huán)基團(tuán)和可以含有1-4個雜原子(如氧、可以被氧化的氮和可以被一或二氧化的硫原子)的5或6元環(huán)基團(tuán)之間形成的稠合環(huán)基團(tuán)。所說的雜環(huán)基團(tuán)特例包括2-或3-吡咯基，3-、4-或5-吡唑基，2-、4-或5-咪唑基，1，2，3-三唑-4-基，1，2，4-三唑-3-基，1H-或2H-四唑-5-基，2-或3-呋喃基，2-或3-噻吩基，2-或3-噻吩-1，1-二氧基，2-、4-或5-噁唑基，3-、4-或5-異噁唑基，1，2，3-噁二唑-4(或5)-基，1，2，4-噁二唑-3(或5)-基，1，2，5-噁二唑-3(或4)-基，1，3，4-噁二唑-2(或5)-基，2-、4-(或5)-噻唑基，3-、4-(或5-)異噻唑基，1，2，3-噻二唑-4(或5)-基，1，2，4-噻二唑-3(或5)-基，1，2，5-噻二唑-3(或4)-基，1，3，4-噻二唑-2(或5)-基，2-(或3-)吡咯烷基，2-、3-或4-吡啶基，2-、3-或4-吡啶基-N-氧基，3-或4-噠嗪基，3-或4-噠嗪基-N-氧基，2-、4-或5-嘧啶基，2-、4-或5-嘧啶基-N-氧基，吡嗪基，2-、3-或4-哌啶基，哌嗪基，3H-吲哚-2(或3)-基，2-、3-或4-吡喃基，2-、3-或4-噻喃基，2-、3-或4-噻喃-1，1-二氧基，苯并吡喃基，3-、4-、5-、6-、7-或8-喹啉基，吡啶并[2，3-d]嘧啶基(如吡啶并[2，3-d]嘧啶-2-基)，1，5-、1，6-、1，7-、1，8-、2，6-、或2，7-二氮雜萘基(如1，5-二氮雜萘-2(或3)-基)，噻吩并[2，3-d]吡啶基(如噻唑并[2，3-d]吡啶-3-基)，吡嗪并喹啉基(如吡嗪并[2，3-d]喹啉-2-基)和苯并吡喃基(如2H-苯并吡喃-2(或3)-基。上述的?；亲杂袡C(jī)羧基衍生得到的酰基，例如鏈烷酰基，優(yōu)選含1-7個碳原子的鏈烷酰基(如甲?；⒁阴；?、丙?；⒍□；?、異丁?；?、戊?；⒓乎；蚋；?;芳羰基，優(yōu)選含6-14個碳原子的芳羰基(如芐?；蜉留驶?;烷氧羰基，優(yōu)選含1-6個碳原子的烷氧羰基(如甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧駛?、逸烕氧赳債、丁氧赳債、异丁氧赳債、謧R⊙豸駛蚴宥⊙豸駛 芳氧羰基，優(yōu)選含7-14個碳原子的芳氧羰基(如苯氧羰基);芳烷羰基，優(yōu)選含7-19個碳原子的芳烷羰基(如苯甲羰基、苯乙羰基、苯丙羰基、二苯甲羰基或萘乙羰基);含有1-4個雜原子(例如氧、可以被氧化的氮和可以被一或二氧化的硫原子)的5或6元雜環(huán)羰基，例如2-、3-或4-吡咯基羰基，3-、4-或5-吡唑基羰基，2-、4-或5-咪唑基羰基，1，2，3-三唑-4-基羰基，1，2，4-三唑-3-基羰基，1H-或2H-四唑-5-基羰基，2-或3-呋喃基羰基，2-或3-噻吩基羰基，2-、4-或5-噁唑基羰基，3-、4-或5-異噁唑基羰基，1，2，3-噁二唑-4(或5)-基羰基，1，2，4-噁二唑-3(或5)-基羰基，1，2，5-噁二唑-3(或4)-基羰基，1，3，4-惡二唑-2(或5)-基羰基，2-、4-或5-噻唑基羰基，3-、4-或5-異噻唑基羰基，1，2，3-噻二唑-4(或5)-基羰基，1，2，4-噻二唑-3(或5)-基羰基，1，2，5-噻二唑-3(或4)-基羰基，1，3，4-噻二唑-2(或5)基羰基，2＝或3＝吡咯烷基羰基，2-、3-或4-吡啶基羰基，2-、3-或4-吡啶基-N-氧-羰基，3-或4-噠嗪基羰基，3-或4-噠嗪基-N-氧-羰基，2-、4-或5-嘧啶基羰基，2-、4-或5-嘧啶基-N-氧-羰基，吡嗪基羰基，2-、3-或4-哌啶基羰基，哌嗪基羰基，3H-吲哚-2(或3)-基羰基，2-、3-或4-吡喃基羰基，2-、3-或4-噻喃基羰基，3＝、4＝、5＝、6＝、7＝或8＝喹啉基羰基，吡啶并[2，3-d]嘧啶基羰基(如吡啶并[2，3-d]嘧啶-2-基羰基)，1，5-、1，6-、1，7-、1，8-、2，6-或2，7-二氮雜萘基羰基(如1，5-二氮雜萘-2(或3)-基羰基)，噻吩并[2，3-d]吡啶基羰基(如噻唑并[2，3-d]吡啶-3-基羰基)，吡嗪并喹啉基羰基(如吡嗪并[2，3-b]喹啉-2-基羰基)，苯并吡喃基羰基(如2H-苯并吡喃-2-或-3-基羰基);含有1-4個雜原子(如氧、可以被氧化的氮或可以被一或二氧化的硫原子)的5或6元雜環(huán)乙?；?如2-吡咯基乙酰基、3-咪唑基乙?；?-異惡唑基乙酰基)。
-T-Q0基團(tuán)的實例包括烷氧基、鏈烯氧基、芳氧基、芳烷氧基、雜環(huán)氧基、酰氧基、烷硫基、鏈烯硫基、芳硫基、芳烷硫基、雜環(huán)硫基、酰硫基、烷二硫基、芳二硫基、芳烷二硫基、烷亞磺?；?、鏈烯亞磺酰基、芳亞磺?；⒎纪閬喕酋；?、雜環(huán)亞磺?；?、烷磺?；?、鏈烯磺酰基、芳磺酰基、芳烷磺?；碗s環(huán)磺?；?。
上面提到的烷氧基是直鏈、支鏈或環(huán)狀的烷氧基，優(yōu)選含1-6個碳原子的，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、仲戊氧基、新戊氧基、環(huán)戊氧基、正己氧基、異己氧基或環(huán)己氧基。所說的鏈烯氧基是直鏈、支鏈或環(huán)狀的鏈烯氧基，優(yōu)選含有3-6個碳原子的，例如烯丙氧基、異丙烯氧基、1-丁烯氧基、2-戊烯氧基或2-己烯氧基。所說的芳氧基最好是含6-14個碳原子的芳氧基，例如苯氧基、萘氧基或聯(lián)苯氧基。所說的芳烷氧基優(yōu)選含7-19個碳原子的芳烷氧基，例如苯甲氧基、苯乙氧基或苯丙氧基。所說的雜環(huán)氧基是T′-O-基團(tuán)(其中T′是上面提到的雜環(huán)基團(tuán))，例如2-或3-吡咯氧基，3-、4-或5-吡唑氧基，2-、4-或5-咪唑氧基，1，2，3-三唑-4-基氧基，1，2，4-三唑-3-基氧基，1H-或2H-四唑-5-基氧基，2-或3-呋喃氧基，2-或3-噻吩氧基、2-或3-噻吩氧-1，1-二氧或2-、4-或5-噁唑氧基。所說的酰氧基是T″-O-基團(tuán)(其中T″是前面提到過的?；?，例如乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基、己酰氧基、芐基羰氧基、苯乙羰氧基、苯甲酰氧基、萘酰氧基、噻唑羰氧基或苯并噻吩羰氧基。所說的烷硫基是直鏈、支鏈或環(huán)狀烷硫基，優(yōu)選含1-6個碳原子的，例如甲硫基、乙硫基、正丙硫基、異丙硫基、正丁硫基、異丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、正戊硫基、仲戊硫基、異戊硫基、新戊硫基、環(huán)戊硫基、正己硫基或異己硫基、環(huán)己硫基。所說的鏈烯硫基是直鏈、支鏈或環(huán)狀的鏈烯硫基，優(yōu)選含3-6個碳原子的，例如烯丙硫基、異丙烯硫基、1-丁烯硫基、2-戊烯硫基或2-己烯硫基。所說的芳硫基優(yōu)選含6-14個碳原子的芳硫基，例如苯硫基、萘硫基或聯(lián)苯硫基。所說的芳烷硫基優(yōu)選含7-19個碳原子的芳烷硫基，例如苯甲硫基、苯乙硫基或苯丙硫基。所說的雜環(huán)硫基是T′-S-基團(tuán)(其中T′是前面提到過的雜環(huán)基團(tuán))，例如2-或3-吡咯硫基，3-、4-或5-吡唑硫基，2-、4-或5-咪唑硫基，1，2，3-三唑-4-基硫基，1，2，4-三唑-5-基硫基，1H或2H-四唑-5-基硫基，2-或3-呋喃硫基，2-或3-噻吩硫基，2-或3-噻吩硫-1，1-二氧化或2-、4-或5-噁唑硫基。所說的酰硫基是T″-S-基團(tuán)(其中T″是前面提到過的酰基)，例如乙酰硫基、丙酰硫基、丁酰硫基、戊酰硫基、己酰硫基、苯甲羰硫基、苯乙羰硫基、苯甲酰硫基、萘酰硫基、噻吩羰硫基或苯并噻吩羰硫基。所說的烷二硫基是直鏈、支鏈或環(huán)狀的烷二硫基，優(yōu)選含1-6個碳原子的，例如甲二硫基、乙二硫基、正丙二硫基或環(huán)戊二硫基。所說的芳二硫基優(yōu)選含6-14個碳原子的芳二硫基，例如苯二硫基、萘二硫基或聯(lián)苯二硫基。所說的芳烷二硫基優(yōu)選含7-19個碳原子的芳烷二硫基，例如芐二硫基或苯乙二硫基。所說的烷基亞磺?；侵辨?、支鏈或環(huán)狀烷基亞磺?；?，優(yōu)選含1-6個碳原子的，例如甲亞磺?；?、乙亞磺酰基、正丙亞磺?；?、正己亞磺?；颦h(huán)己亞磺?；?。所說的鏈烯亞磺酰基是直鏈、支鏈或環(huán)狀鏈烯基亞磺酰基，優(yōu)選含3-6個碳原子的，例如烯丙亞磺?；７紒喕酋；鶅?yōu)選含6-14個碳原子的芳基亞磺酰基，如苯亞磺酰基。芳烷亞磺酰基優(yōu)選含7-19個碳原子的芳烷基亞磺?；?，例如芐亞磺酰基。雜環(huán)亞磺酰基是T′-SO-基團(tuán)(其中T′是前面提到過的雜環(huán)基團(tuán))，例如2-或3-吡咯亞磺酰基或者3-、4-或5-吡唑亞磺?；?。烷磺?；侵辨?、支鏈或環(huán)狀烷基磺酰基，優(yōu)選含1-6個碳原子的，例如甲磺酰基、乙磺酰基或環(huán)己磺?；?。鏈烯磺酰基是直鏈、支鏈或環(huán)狀的鏈烯基磺酰基，優(yōu)選含3-6個碳原子的，例如烯丙磺酰基。芳磺?；鶅?yōu)選含6-14個碳原子的芳磺?；?，例如苯磺酰基、萘磺?；蚵?lián)苯磺?；７纪榛酋；鶅?yōu)選含7-19個碳原子的芳烷基磺?；?，如芐磺酰基、苯乙磺?；虮奖酋；ｋs環(huán)磺酸基是T′-SO-基團(tuán)(其中T′是前面提到過的雜環(huán)基團(tuán))，例如2-或3-吡咯磺酰基或者3-、4-或5-吡唑磺?；?。
基團(tuán)
可以是烷胺基，優(yōu)選一或二-(C1-6烷基)胺基，例如甲胺基、乙胺基、正丙胺基、正丁胺基、叔丁胺基、正戊胺基、正己胺基、二甲胺基、二乙胺基、甲乙胺基、二(正丙基)胺基或二(正丁基)胺基;環(huán)烷基胺基，優(yōu)選一或二-(含3-6個碳原子的環(huán)烷基)胺基，例如環(huán)丙胺基、環(huán)戊胺基、環(huán)己胺基或二環(huán)己胺基;芳胺基，優(yōu)選含6-14個碳原子的芳胺基，例如苯胺基或N-甲基苯胺基;芳烷胺基，優(yōu)選含7-19個碳原子的芳烷胺基，例如芐胺基、1-苯乙胺基、2-苯乙胺基、二苯甲胺基或三苯甲胺基;酰胺基，即T″-NH-或(T″)2N-基團(tuán)(其中T″是前面提到過的?；?兩個T″基團(tuán)與氮原子一起可以形成環(huán))，例如烷羰胺基、芳羰胺基、雜環(huán)羰胺基(所說的烷基、芳基和雜環(huán)基團(tuán)最好是前面提到過的那些)或環(huán)亞胺基，例如乙酰胺基、丙酰胺基、丁酰胺基、戊酰胺基、己酰胺基、琥珀酸亞胺基、芐羰胺基(芐基甲酰胺基)、苯乙羰胺基(苯乙基甲酰胺基)、芐酰胺基(苯甲酰胺基)、萘甲酰胺基、苯二甲酰亞氨基、噻吩羰胺基(噻吩基甲酰胺基)或苯并噻吩羰胺基(苯并噻吩基甲酰胺基)。
基團(tuán)的具體實例包括一或二烷基氨磺酰基，優(yōu)選含1-6個碳原子的一或二烷基氨磺?；?，例如甲基氨磺酰基、乙基氨磺?；?、正丙基氨磺?；⒄夯被酋；?、二甲基氨磺?；⒍一被酋；?、甲乙基氨磺?；?、二(正丁基)氨磺酰基;環(huán)烷基氨磺?；瑑?yōu)選含3-6個碳原子的環(huán)烷基氨磺?；?，例如環(huán)丙基氨磺?；铜h(huán)己基氨磺?；?芳基氨磺酰基，優(yōu)選含6-14個碳原子的芳基氨磺?；绫交被酋；?芳烷基氨磺酰基，優(yōu)選含7-19個碳原子的芳烷基氨磺?；?，例如芐基氨磺?；?、1-苯乙基氨磺?；?、2-苯乙基氨磺?；⒍郊谆被酋；蛘呷郊谆被酋；?以及T″-NHSO2-或(T″)2N-SO2-基團(tuán)的?；被酋；?其中T″是前面提到過的?；?，例如乙酰基氨磺?；?、芐羰基氨磺?；蜞绶贼驶被酋；?。Q2-SO2-O基團(tuán)的實例包括烷磺酰氧基，優(yōu)選含1-6個碳原子的烷磺酰氧基，例如甲磺酰氧或乙磺酰氧基;芳磺酰氧基，優(yōu)選含6-14個碳原子的芳磺酰氧基，例如苯磺酰氧或?qū)妆交酋Ｑ趸?芳烷基磺酰氧基，優(yōu)選含7-19個碳原子的芳烷磺酰氧基，例如芐磺酰氧或苯乙磺酰氧基;以及?；酋Ｑ趸缫阴；酋Ｑ趸蚨□；酋Ｑ趸?。
上面提到的烷基、烷氧基、烷硫基、烷二硫基、烷亞磺酰基、烷磺酰基、烷胺基、環(huán)烷胺基、鏈烯基、鏈烯氧基、鏈烯硫基、鏈烯二硫基、鏈烯亞磺?；?、鏈烯磺?；?、炔基、烷氧羰基、鏈烷?；屯榛酋Ｑ趸梢员?-3個取代基進(jìn)一步取代，例如被烷硫基(如含1-4個碳原子的直鏈或支鏈烷硫基，例如甲硫基、乙硫基、正丙硫基或異丁硫基)、囟素(如氟、氯、溴或碘)、烷氧基(如含1-6個碳原子的直鏈或支鏈烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、叔丁氧基或正己氧基)、硝基、烷氧羰基(如含1-6個碳原子的烷氧羰基，例如甲氧羰基、乙氧羰基、正丙氧羰基、異丙氧羰基、正丁氧羰基、異丁氧羰基、仲丁氧羰基或叔丁氧羰基)或烷胺基[如一或二-(C1-6烷基)胺基，例如甲胺基、乙胺基、正丙胺基、正丁胺基、叔丁胺基、正戊胺基、正己胺基、二甲胺基、二乙胺⒓滓野坊?、?(正丙基)胺基或二-(正丁基)胺基]所取代。
如果存在兩個烷氧基取代基時，此二烷氧基可以結(jié)合形成含1-3個碳原子的烯化二氧基(例如亞甲基二氧基、1，2-亞乙二氧基或1，3-亞丙二氧基)或者含有2-6個碳原子的亞烷基二氧基(如亞乙基二氧基、亞丙基二氧基或亞異丙基二氧基)。
前面提到過的芳基、芳氧基、芳氧羰基、芳羰基、芳硫基、芳二硫基、芳亞磺酰基、芳磺酸基、芳胺基、芳烷氧基、芳烷氧羰基、芳烷硫基、芳烷二硫基、芳烷亞磺?；⒎纪榛酋；?、芳烷胺基、芳烷羰基、芳磺酰氧基和芳烷磺酰氧基，在其芳環(huán)上可以進(jìn)一步被1-3個取代基取代，例如被烷基、鏈烯基、炔基、烷氧基、酰基、酰氧基、硝基、氰基、囟素、酰胺基或烷硫基取代。在此，采用上面提到過的烷基、鏈烯基、炔基、烷氧基、酰基、酰氧基、酰胺基、囟素和烷硫基。
當(dāng)在相鄰的位置上存在兩個烷基時，此二烷基可以結(jié)合形成一個二價基團(tuán)，例如1，3-亞丙基或1，4-亞丁基;當(dāng)在相鄰的位置上存在兩個鏈烯基時，此二烯基可以結(jié)合形成一個二價基團(tuán)，例如1，3-亞丙烯基、1，4-亞丁烯-1-基、1，4-亞丁烯-2-基或1，4-亞丁間二烯基。
在這種情況下，此二價基團(tuán)可以形成5或6元脂環(huán)(如環(huán)戊烷、環(huán)己烷或環(huán)己二烯)、芳環(huán)(如苯)或含1-4個雜原子(如氮、氧或硫)的5或6元雜環(huán)。
在上面提到過的有機(jī)殘基中，優(yōu)選(1)可以被囟素、烷硫基或烷氧基等1-3個相同或不同的取代基取代的烷基，(2)芳基，(3)烷硫基，(4)鏈烯硫基，(5)烷亞磺酰基，(6)烷磺酰基，(7)鏈烯磺酰基，(8)烷氧羰基，(9)氨基甲?；?10)，1，4-亞丁間二烯基，(11)烷胺基和(12)烷氧基。
上面提到的過的雜環(huán)氧基、雜環(huán)硫基、雜環(huán)亞磺?；㈦s環(huán)羰基和雜環(huán)磺?；?，可以被1-3個上面提到的烷基、鏈烯基、炔基、芳基、芳烷基、鏈烷?；?、芳羰基、烷氧羰基、芳氧羰基、芳烷羰基、硝基、氨基、羥基、氰基、氨基磺?；?、巰基和/或囟素(如氟、氯、溴或碘)所取代。
在橋頭位置上具有一個氮原子的稠合雜環(huán)基團(tuán)上的取代基優(yōu)選囟素、1-6個碳原子的直鏈或支鏈烷基、1-6個碳原子的直鏈或支鏈烷氧基。在這些取代基中，優(yōu)選氯、甲基、甲氧基、乙氧基和異丙氧基。最優(yōu)選氯。
Q優(yōu)選通式為
的基團(tuán);其中R0是氫、可以被囟素取代的低級烷基、低級烷硫基、低級烷磺?；?、低級烷氧羰基或囟素;X1是氫、囟素、低級烷氧基、低級烷硫基、低級烷胺基或二(低級烷基)胺基;X2和X3各是氫或低級烷基。優(yōu)選基團(tuán)是(a)、(b)和(c)。
R0優(yōu)選囟素或可以被囟素取代的低級烷基。X1優(yōu)選低級烷氧基。
低級烷基、可以被囟素取代的低級烷基之低級烷基部分和低級烷硫基、低級烷磺?；⒌图壨榘坊蛘叨图壨榘坊牡图壨榛糠职ê?-4個碳原子的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基或叔丁基。低級烷氧基是含1-4個碳原子的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基或叔丁氧基。囟素和可被囟代的低級烷基之囟素包括氟、氯和溴，優(yōu)選氯。
Y2代表的烷基優(yōu)選含1-6個碳原子的直鏈或支鏈烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、異戊基、新戊基、正己基或異己基。Y1代表的囟素包括氟、氯、溴和碘，優(yōu)選氯。
由R1或R2代表的烷基優(yōu)選直鏈、支鏈或環(huán)狀的，最好含1-6個碳原子的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、異戊基、新戊基、環(huán)戊基、正己基、異己基或環(huán)己基。由R1或R2代表的烷氧基優(yōu)選含1-6個碳原子的直鏈或支鏈烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基或正己氧基。由R1或R2淼呢端乩縭欠?、氯、溴或碘?R1和R2均優(yōu)選低級烷基(如1-4個碳原子的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基等等)、低級烷氧基(如1-4個碳原子的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基)或囟素(如氟、氯或溴)。更優(yōu)選的R1和R2各自是甲基、甲氧基或氯。最優(yōu)選的R1和R2各自是甲基或甲氧基，特別是甲氧基。Z優(yōu)選CH。
化合物(Ⅰ)、(Ⅳ)和(Ⅴ)均可以通過取代基中的酸基團(tuán)(如磺基或羧基)與有機(jī)或無機(jī)堿形成鹽?；衔?Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅳ)和(Ⅴ)都可以通過其分子中的堿性氮原子和其取代基中的堿性基團(tuán)(如氨基)形成有機(jī)或無機(jī)酸的加成鹽?；衔?Ⅰ)和(Ⅴ)含有一個酸基(
)，因此可以與有機(jī)或無機(jī)堿形成鹽。
化合物(Ⅰ)、(Ⅳ)和(Ⅴ)的無機(jī)堿鹽實例包括堿金屬(如鈉或鉀)鹽、堿土金屬(如鈣)鹽和銨鹽?；衔?Ⅰ)、(Ⅳ)和(Ⅴ)的有機(jī)堿鹽實例包括與二甲胺、三乙胺、哌嗪、吡咯烷、哌啶、2-苯乙基芐胺、芐胺、乙醇胺和二乙醇胺形成的鹽。
化合物(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅳ)和(Ⅴ)的無機(jī)酸加成鹽實例包括與鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸和磷酸生成的鹽。化合物(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅳ)和(Ⅴ)的有機(jī)酸加成鹽實例包括與對甲苯磺酸、甲磺酸、甲酸和三氟乙酸生成的鹽。
在此說明書中提到化合物(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅳ)和(Ⅴ)時，也包括這些鹽。
化合物(Ⅰ)的制備方法是在堿存在下使化合物(Ⅳ)與化合物(Ⅲ)反應(yīng)(第一步)，然后在無水條件下使化合物(Ⅱ)和酸與第一步反應(yīng)混合物中的反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)(第二步)。
在第一步反應(yīng)中，所用的初始化合物(Ⅲ)與化合物(Ⅳ)之比，相對于每摩爾化合物(Ⅳ)約為0.5-2摩爾，優(yōu)選約0.8-1，2摩爾。
優(yōu)選其中Y1是囟素和Y2是苯基的化合物(Ⅲ)。
初始化合物(Ⅲ)的具體實例包括氯甲酸苯酯、氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯、氯甲酸異丙酯、碳酸二苯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二(2-甲苯)酯、碳酸二(4-甲苯)酯、碳酸二(α-萘)酯和碳酸雙(4-氯苯酯)，優(yōu)選氯甲酸苯酯。
所說的堿包括堿金屬氫氧化物(如氫氧化鈉或氫氧化鉀)、堿金屬碳酸鹽(如碳酸鈉或碳酸鉀)、堿金屬的酸式碳酸鹽(如碳酸氫鈉)、醇鹽(如甲醇鈉、乙醇鈉或叔丁醇鉀)和有機(jī)叔胺(如吡啶、盧剔啶、三乙胺、二異丙乙胺、三丙胺、三丁胺、N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、1，8-二氮雙環(huán)[5，4，0]-7-十一碳烯或1，4-二氮雜雙環(huán)[2，2，2]辛烷。優(yōu)選的堿是有機(jī)叔胺，更優(yōu)選三乙胺。相對于每摩爾化合物(Ⅲ)而言，堿的用量約1-2.1摩爾。
更具體地講，堿的優(yōu)選用量為每摩爾化合物(Ⅲ)(Y1為囟素)和化合物(Ⅲ)(Y1為OY2)，分別使用約1.8-2.1和1-2.0摩爾堿。
此反應(yīng)在不干擾此反應(yīng)的溶劑中進(jìn)行。這種溶劑的實例包括有機(jī)溶劑，例如脂族烴(如石油醚、石油英或石油苯)、芳烴(如苯、甲苯或二甲苯)、囟代烴(如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、三氯乙烯或氯苯)、醚(如乙醚、甲乙醚、二異丙醚、二丁醚、環(huán)氧丙烷、二噁烷、四氫呋喃或乙二醇單甲醚)、腈(如乙腈、丙腈)、酮(如丙酮、甲基異丁基酮或甲乙酮)、酯(如乙酸乙酯、乙酸丁酯)、酰胺(如二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺)、二甲基亞砜和環(huán)丁砜。
優(yōu)選的溶劑是囟代烴和腈，更優(yōu)選的溶劑是乙腈和二氯甲烷。
反應(yīng)溫度為約-20-150℃，優(yōu)選約5-100℃反應(yīng)時間較短，通常為約5分至1小時。進(jìn)行第一步反應(yīng)時，可以把化合物(Ⅲ)加入由堿、化合物(Ⅳ)和所說溶劑配制的溶液內(nèi)，或者把堿加入由化合物(Ⅲ)、(Ⅳ)和溶劑配制的溶液內(nèi)。
此第一步反應(yīng)生成存在于反應(yīng)混合物中的化合物(Ⅴ)，生成的化合物(Ⅴ)不需從反應(yīng)混合物中分離出來而直接進(jìn)行第二步反應(yīng)。
在第二步反應(yīng)中，使用的化合物(Ⅱ)的量大約與化合物(Ⅲ)的摩爾數(shù)相等。在此反應(yīng)中所用的酸可以是無機(jī)酸(如鹽酸、氫溴酸、硫酸等)、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸和酸性離子交換樹脂等等。
優(yōu)選使用鹽酸、氫溴酸、硫酸、甲磺酸和乙磺酸。使用鹽酸和氫溴酸時，可將其溶解在上面提到過的有機(jī)溶劑之中后使用。
酸的用量取決于第一步反應(yīng)中所用的堿量和化合物(Ⅲ)的種類。例如，使用其中Y1是囟素的化合物(Ⅲ)時，每摩爾堿約用酸0.4-0.6摩爾。使用其中Y1為OY2的化合物(Ⅲ)時，每摩爾堿約用酸0.9-1.1摩爾。
在無水條件下進(jìn)行此反應(yīng)。由于夾帶有水的反應(yīng)混合物會干擾此反應(yīng)，所以最好從反應(yīng)體系中除去所有的水?？梢允褂玫谝徊椒磻?yīng)中相同的溶劑。酸和化合物(Ⅱ)的加入順序無特殊要求。
反應(yīng)在大約10-100℃溫度下進(jìn)行。反應(yīng)時間取決于反應(yīng)溫度，通常約10分鐘～6小時。具體地說，當(dāng)反應(yīng)溫度約為50～100℃和10～50℃時，反應(yīng)時間分別為大約10分鐘～2小時和大約2～6小時。
可以使用已知的方法(如溶劑萃取法、PH調(diào)節(jié)法、蒸餾法、減壓蒸餾法、減壓濃縮法、相轉(zhuǎn)移法、結(jié)晶法、重結(jié)晶法或色譜法)分離和提純反應(yīng)產(chǎn)物。
例如，冷卻得到的反應(yīng)混合物，過濾收集析出的結(jié)晶;或者在減壓濃縮得到的反應(yīng)混合物后，向殘余物中加入溶劑，過渡收集析出的結(jié)晶。
化合物(Ⅰ)在極低施用量下對多種雜草都具有有效的除草活性，例如對稻田雜草稗屬草(Echinochloaoryzicola)、異型莎草(Cyperusdifformis)、螢藺(Scinpusjuncoides)、鴨舌草(Monochoriavaginalis)、矮慈菇(Sagittariapygmaea)、牛毛氈(Eleocharisacicularis)、水莎草(Cyperusserotinus)、荸薺屬草(Eleochariskuroguwai)、穿葉澤瀉(Alismacanaliculatum)、野慈菇(Sagittariatrifolia)、豬毛草(Scirpuswallichii)、陌上菜(Linderniaprocumbens)、節(jié)節(jié)菜(Rotalaindica)、眼子菜(Potamogetondistinctas)、丁香蓼(Ludwigaprostrata)或者(Flatinetriandra)以及對大田雜草升馬唐(Digitariaadscendens)、狗尾草(Setariaviridis)、皺果莧(Amaranthusviridis)、苘麻(Abutilontheophrasti)、藜(Chenopodiumalbum)、(Polygonumlongisetum)、馬齒莧(Portulacaoleracea)、刺黃花稔(Sidaspinosa)、曼陀羅(Daturastramonium)、圓葉牽牛(Ipomoeapurpurea)、蒼耳(Xanthiumstrumarium)、稗(Echinocholacrus-galli)、澤野沗(Panicumdichotomiflorum)、阿刺伯高粱(Sorghumhalepense)、莎草(Cyperusrotundus)、野燕麥(Avenafatua)、鼠尾看麥娘(Alopecurusmyosuroides)、旱雀麥(Bromustectoram)、繁縷(Stellariamedia)、蕓苔草(BrassicaSp.)、決明(Cassiaobtusifolia)、母菊(Matricariachamomilla)或鴨跖草(Communis)顯示出有效的除草活性。而且，這些化合物基本上對作物(如稻、小麥、大麥、玉米和大豆等)無損害作用，顯示出高度安全性。
化合物(Ⅰ)僅對各種雜草表現(xiàn)出選擇性良好的除草作用，對作物無害，而且對哺乳動鎩⒂憷嗪捅蠢嘟鲇星崳⒍拘?。因此，可以作为除草剂十窚全蒂懨釉懢替|⒋筇錚ㄅ┨錚?、果园或窐颟业蛻儇而不污葍舴緢?作為除草劑，適于一般農(nóng)藥的任何施用形式對化合物(Ⅰ)都適用。也就是說，根據(jù)使用的目的，把一種、兩種或兩種以上化合物(Ⅰ)溶解或分散在適當(dāng)液體載體中，或?qū)⑵渑c適當(dāng)?shù)墓腆w載體混合或吸附在固體載體上，制成乳油、油劑、噴霧劑、可濕性粉劑、粉劑、DL型粉劑(即無漂移粉劑，diftlessdusts，參見“農(nóng)藥科學(xué)雜志”，7，403-408頁，1982年)、粒劑、細(xì)粒劑、微粒劑(micro-granulesfine，參見“農(nóng)藥科學(xué)雜志”，7，403-408頁，1982年)或片劑等制劑形式來使用。必要時，這些制劑可以含有乳化劑、懸浮劑、分散劑、滲透劑、濕潤劑、增稠劑和穩(wěn)定劑等等，而基本上是用已知的傳統(tǒng)方法(如混合諸成分的方法)加以制備。
適宜的液體載體(溶劑)有如水、醇(如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇或乙二醇)、酮(如丙酮或甲乙酮)、醚(如二噁烷、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚或丙二醇單甲醚)、脂族烴(如火油、煤油、燃料油或機(jī)油)、芳烴(如苯、甲苯、二甲苯、溶劑石腦油或甲基萘)、囟代烴(如二氯甲烷、氯仿或四氯化碳)、酰胺(如二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺)、酯(例如乙酸乙酯、乙酸丁酯或脂肪酸甘油酯)或腈(如乙腈或丙腈)等溶劑。這些溶劑可單個使用，也可以兩種或多種溶劑的適當(dāng)混合物形式來使用。
固體載體(沖淡劑或粉狀載體)的適用實例包括植物粉料(如大豆粉、菸草粉、小麥粉或木粉)、礦物粉末(如高嶺土、膨潤土或酸性粘土之類粘土，滑石粉之類滑石或葉蠟石之類粉末)、硅石(如硅藻土或云母粉)、鋁石、硫磺粉或活性炭。這些固體載體可單個使用，也可以其兩種或多種之混合物形式使用。
必要時，可以使用非離子型或陰離子型表面活性劑作為乳化劑、分散劑、滲透劑或擴(kuò)散劑使用，例如皂類、聚氧乙烯烷芳基醚(如日本Dai-ichi Kogyo Seiyaku株氏會社生產(chǎn)的Noigen EA 142 )、聚氧乙烯芳基酯(如日本Toho化學(xué)株氏會社生產(chǎn)的Nornal 、烷基硫酸鹽(例如日本Kao皂株氏會社生產(chǎn)的Emal 10 和Emal 40 )、烷基磺酸鹽(如日本Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.株氏會社生產(chǎn)的Neogen 和Neogen T ，以及Kao皂株氏會社生產(chǎn)的Neopelex )、聚乙二醇醚(如日本Sanyo kasei株氏會社生產(chǎn)的Nonipol 85 、Nonipol 100 和Nonipol 160 )或多元醇酯(如Kao皂株氏會社生產(chǎn)的Tween 20 和Tween80 )。
在除草制劑中所含化合物(Ⅰ)的適宜比例，對乳油或可濕性粉劑來說約1-90wt.%，對油劑、粉劑和DL-型粉劑來說約0.01-10wt.%，對細(xì)粒劑F或粒劑來說約0.05-10wt.%。然而，可以根據(jù)使用的目的適當(dāng)改變這種濃度。使用時，用水等將乳油和可濕性粉劑等適當(dāng)稀釋或沖淡(例如，稀釋100-100000倍)，然后撒布。
使用化合物(Ⅰ)作為除草劑時，其使用量取決于施用的場所、季節(jié)和方法及目標(biāo)雜草的種類和載培作物的種類等。但是，活性成分(化合物(Ⅰ))的使用量，對于每公畝稻田和大田來說，通常分別為約0.05-50克和0.05-20克，優(yōu)選值二者均為0.1-5克左右。
對于稻田雜草來說，在萌芽之前進(jìn)行土壤處理時或進(jìn)行莖葉植物和土壤處理時使用化合物(Ⅰ)是適宜的。
例如，可以在栽植稻罅⒓詞褂沒蛟災(zāi)駁競 -3周安全地使用所說的除草制劑而無任何有害影響，而且其對稻株的作用持續(xù)很長時間。
需要時，可以把所說的除草制劑與其它物質(zhì)配合使用或與這些物質(zhì)配制成混合物來使用。所說的其它物質(zhì)是其它除草劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、殺真菌劑(如有機(jī)氯系列、有機(jī)硫系列或吡咯系列的殺真菌劑或吡咯系列的抗菌劑)和殺蟲劑(如擬除蟲菊酯系列、有機(jī)磷系列或氨基甲酸酯系列的殺蟲劑)、以及殺螨劑、殺線蟲劑、增效劑、誘蟲劑、驅(qū)蟲劑、染料、化肥等等。
本發(fā)明的初始化合物(Ⅱ)、(Ⅲ)和(Ⅳ)是已知的，或者方便地由已知化合物來制備。
例如，用載于“雜環(huán)化合物化學(xué)”(紐約和倫敦，邊緣科學(xué)出版社，16，1962年)和“有機(jī)化學(xué)雜志(28，1812-1821頁，1963年)中的方法或者這些方法的相似方法制備化合物(Ⅱ)。
按照下列反應(yīng)式(1)-(4)制備化合物(Ⅵ)或其鹽，然后使化合物(Ⅵ)或其鹽與氨反應(yīng)，可以容易地制備化合物(Ⅳ)
式中Hal是囟素、R10是氫、芐基或S-Q，其它符號的定義與前面規(guī)定相同。
由Hal表示的囟素例如是氟、氯或溴。
由上式表示的化合物，可以上面提到過的其與堿生成的鹽或者其酸加成鹽的形式來使用。
上述方法(1)的具體實例是
其中各符號與前面的定義相同。
方法(2)的具體實例是
其中各符號與前面定義相同。
方法(3)的具體實例是
其中各符號定義同前。
方法(4)的具體實例是
其中各符號含意與前面的定義相同。
在制備化合物(Ⅵ)或其鹽的方法(1)-(4)中涉及的反應(yīng)是已知的，這些反應(yīng)可以按照載于“有機(jī)化學(xué)方法”(第9卷，1955年)、“磺化及有關(guān)的反應(yīng)”(邊緣科學(xué)出版社，紐約，1965年)、“合成”(1969，3-10頁)和特開昭60-208977等文中的操作方法或其相似方法進(jìn)行。用下列方法生產(chǎn)化合物(Ⅵ)或其鹽。
方法(1)在磺化反應(yīng)中，使用硫酸、發(fā)煙硫酸或氯磺酸等磺化劑。相對于每摩爾初始化合物Q-H或其鹽，磺化劑的使用量約0.8-3摩爾。此反應(yīng)在二硫化碳、氯仿、四氯化碳、四氯乙烷或氯苯之類惰性溶劑中進(jìn)行。使用氯磺酸的氯仿溶液，在許多情況下都得到了良好的結(jié)果。反應(yīng)溫度為約0-200℃，優(yōu)選約20-120℃。反應(yīng)時間大約為20分鐘～幾天。在囟代化合物Q-SO3H或其鹽時，使用囟代劑例如亞硫酰氯或氧氯化磷之類氯代劑和亞硫酰溴或氧溴化磷之類溴代劑。相對于1摩爾Q-SO3H而言，所說囟代劑的用量為約0.8-10摩爾。當(dāng)在吡啶、三乙胺、三正丙胺或N，N-二甲基苯胺存在下進(jìn)行此反應(yīng)時，在較高產(chǎn)率下得到目的化合物。反應(yīng)溫度大約為20-120℃，反應(yīng)時間大約為30分鐘～20小時。
方法(2)在化合物Q-NH2或其鹽的重氮化反應(yīng)時，在通常重氮化條件下，例如冷卻到大約-20℃～10℃的鹽酸中，使初始化合物與亞硝酸鈉反應(yīng)生成式為Q-N+2Hal-的重氮鹽。
然后在囟化銅(如Cu2Cl2或CuCl2)存在下使此重氮鹽與二氧化硫反應(yīng)，生成化合物(Ⅵ)或其鹽。
相對于1摩爾重氮鹽，囟化銅的使用量大約為0.01～3摩爾。相對于1摩爾重氮鹽，二氧化硫的使用量大約為0.8～3摩爾，而且可以在大過量條件下使用。反應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行，反應(yīng)溫度約為-20-100℃，反應(yīng)時間約為30分鐘～12小時。
方法(3)在此方法中，使被二價含硫基團(tuán)取代的式Q-SR10化合物或其鹽，在水存在下經(jīng)過氧化囟代反應(yīng)(如氯代反應(yīng))即可得到化合物(Ⅵ)或其鹽。作為囟代劑，可以使用氯、次氯酸鈉、次氯酸鉀或N-氯代琥珀酰亞胺之類氯代劑或溴。相對于1摩爾Q-SR10初始化合物或其鹽，氯代劑的使用量大約為1-10摩爾。優(yōu)選在酸性條件下進(jìn)行此反應(yīng)，例如通過加入鹽酸或乙酸造成酸性條件。反應(yīng)溫度大約為-10-30℃，反應(yīng)時間大約為30分鐘-5小時。
方法(4)在此方法中，式Q-H化合物或其鹽的雜環(huán)上氫(如咪唑環(huán)上的氫)用鋰取代，使生成的產(chǎn)物再與二氧化硫反應(yīng)生成式Q-SO2-Li的亞磺酸鋰化合物，然后使之與囟代劑(如氯代劑)反應(yīng)生成化合物(Ⅵ)或其鹽。作為制備式Q-SO2Li化合物或其鹽使用的鋰化劑，可以使用烷基鋰(例如甲基鋰、正丁基鋰或叔丁基鋰)、氨基化鋰和二異丙基酰胺化鋰(Lithium diisopropylamide)。相對于1摩爾初始化合物Q-H或其鹽，鋰化劑的用量約為1-3摩爾，二氧化硫的用量約為1-5摩爾。反應(yīng)溫度大約為-70-50℃，反應(yīng)時間大約為1-20小時。
隨后囟代化合物Q-SO2Li或其鹽使用的囟代劑可以是氯或N-氯代琥珀酰亞胺等氯代劑?？梢允股傻幕衔?Ⅵ)或其鹽與氨反應(yīng)，生成化合物(Ⅳ)或其鹽?；衔?Ⅵ)或其鹽與氨反應(yīng)時，相對于1摩爾化合物(Ⅵ)或其鹽，氨的使用量通常約為0.8-10摩爾。此反應(yīng)一般在水、醚、四氫呋喃、乙腈、醇(如甲醇或乙醇)、二氯甲烷或氯仿等惰性溶劑中進(jìn)行。反應(yīng)溫度大約為-60-100℃，反應(yīng)時間大約為30分鐘-8小時。
可以按照下列反應(yīng)式制備化合物(Ⅳ)或其鹽
其中諸符號與前面定義相同。
通式Q-SH化合物的實例包括通式為
的化合物，其中諸符號與前面的規(guī)定相同。
第一步，使化合物(Ⅶ)或其鹽在氨水中與氯或次氯酸鈉反應(yīng)。
按照載于“有機(jī)化學(xué)的方法”(第9卷，277-278頁)的方法進(jìn)行此反應(yīng)。
第二步，將此法得到的化合物(Ⅷ)或其鹽用氧化劑氧化。
作為氧化劑，可以使用過氧化氫、高錳酸鉀和間氯過苯甲酸。
可以使用的氧化劑數(shù)量，應(yīng)足以使反應(yīng)進(jìn)行完全，理論上講相對于每摩爾初始化合物(Ⅷ)或其鹽應(yīng)產(chǎn)生2當(dāng)量活潑氧。
此反應(yīng)一般在不干擾此反應(yīng)的溶劑中進(jìn)行?？梢允褂盟?、醇(如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇或叔丁醇)、芳烴(如苯、甲苯、二甲苯、硝基苯或氯苯)和囟代烴(如二氯甲烷、氯仿或四氯化碳)之類惰性溶劑。
反應(yīng)溫度可以從大約-60-100℃范圍內(nèi)選擇，但是在很多情況下最好處于大約-20～50℃范圍內(nèi)。反應(yīng)時間較短，一般約為5分鐘至2小時。
化合物(Ⅳ)也可以按照下列方法生產(chǎn)①
此外，化合物(Ⅳ)上的取代基可以容易地用不同種類的取代基取代。
原料化合物Q-H、Q-NH2和Q-SR10及其鹽可以用下列文獻(xiàn)中記載的方法或其相似方法制備“雜環(huán)化合物化學(xué)”，15，第一和第二部分(邊緣科學(xué)出版社);同上文，30;“雜環(huán)化合物大全”，4和5(Pergamon出版社);“Liebigs annalen der chemic”，663，113-117頁(1963年);同上文，647，138頁(1961年);“有機(jī)化學(xué)雜志”，49，3534頁，(1984年);同上文，38，1955頁(1973年);同上文，36，11頁，(1971年);同上文，30，4081頁(1986年);同上文，30，2403頁(1965年);“雜環(huán)化學(xué)雜志”2，53頁(1965年);同上文，5，695頁(1968年);“藥物化學(xué)雜志”，12，1031頁(1969年);同上文，15，415和982頁(1972年);同上文，20，387頁(1977年);同上文，21，235頁(1978年);“化學(xué)會志”1946，1075頁;同上文，1955，2834頁;同上文，1963，3277頁;“化學(xué)和藥學(xué)通報”，11，1564頁(1963年);同上文，12，813頁(1964年);同上文，22，482頁(1974);“日本藥學(xué)會志”，91，1154頁(1971年);同上文，94，839(1974年);同上文，98，631頁(1978年);“意大利化學(xué)公報”，105，777頁(1975年);“化學(xué)文摘”，72，216696，(1970年);同上文，50，313(1956年);同上文，73，87855和120548p(1970年);同上文，88，227552r(1978年);美國專利No3901903;特公昭44-32793和“Farmaco Edizione Scientifica”，36，994頁(1981)。
生產(chǎn)某些有代表性的初始化合物的方法介紹如下。

上面諸式中，R11是含1-6個碳原子的烷基(例如甲基、乙基或丙基)、氫或羥基，R12是含1-6個碳原子的烷基(例如甲基、乙基或丙基)，MS是
，其它符號與前面的定義相同。
在上面的反應(yīng)中，合成咪唑并[1，2-a]吡啶所示的反應(yīng)式可以用于其它的稠合咪唑化合物，例如咪唑并[1，2-a]嘧啶、咪唑并[1，2-a]吡嗪、咪唑并[1，2-b]噠嗪、咪唑并[1，2-b](1，2，4)三嗪、咪唑并[1，2-a]咪唑、咪唑并[1，2-b]吡唑、咪唑并[2，1-b]噻唑或咪唑并[2，1-b](1，3，4)噻二唑。此方法可以用于其它的稠合雜環(huán)化合物。
利用本發(fā)明方法，用容易買到的原料，能夠在高產(chǎn)率和高純度下生產(chǎn)化合物(Ⅰ)或其鹽。此反應(yīng)操作簡單，反應(yīng)過程短。本發(fā)明方法對于工業(yè)生產(chǎn)來說是極有利的。
下列參照例、制備例和配方例用于進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。在參照例和制備例中使中的符號具有以下含意S單峰;d雙峰;t三重峰;q四重峰;d.d.二重雙峰;m多重峰;br寬帶;J偶合常數(shù);DMSO二甲基亞砜。
另有說明除外，%是指重量%;術(shù)語“室溫”一般是指約10-30℃的溫度。
參照例12-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-磺酸在20毫升氯仿中溶解3.5克2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶，然后在20分鐘內(nèi)滴加4.6毫升氯磺酸在10毫克氯仿中的溶液?；旌衔镌跀嚢柘禄亓?小時，形成粘稠油狀物。傾去上清液，加入乙醚和少量乙醇，過濾收集析出的結(jié)晶，干燥后得到5.1克半水合的標(biāo)題化合物。
NMR(DMSO-d6)δ7.21-7.45(m，1H)，7.62-7.80(m，2H)，8.9(d，1H)，9.4(s，2H)。
參照例22-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-磺酰氯在30毫升磷酰氯中懸浮5.0克2-氯咪唑并[1.2-a]吡啶-3-d磺酸，回流5小時。冷卻后，把反應(yīng)混合物倒入250毫升冰水中，用二氯甲烷萃取。分離二氯甲烷層，用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸除二氯甲烷后得到4.6克淡黃色標(biāo)題化合物結(jié)晶。
NMR(CDCl3)δ7.2-7.4(m，1H)，7.6-7.9(m，2H)，8.85(d，1H)。
參照例32-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-磺酰胺冷卻下，向60毫升氨水中加入由4.6克2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-磺酰氯和60毫升乙腈配制的溶液，室溫下攪拌此混合物2小時。減壓蒸除乙腈，過濾收集形成的結(jié)晶，水洗后得到3.8克標(biāo)題化合物。經(jīng)稀乙醇重結(jié)晶后到無色針狀物。
m.p.175-177℃NMR(DMSO-d6)δ7.2-7.45(m，1H)，7.52-7.9(m，2H)，8.15(s，2H)8.80(d，1H)。
用日本專利申請No56250/1987中記載的方法制備下列化合物(1)6-甲基咪唑并[2.1-b]噻唑-5-磺酰胺
m.p.192-193℃(2)2-氯-6-甲氧基咪唑并[1，2-b]噠嗪-3-磺酰胺
NMR(DMSO-d6)δ4.05(s，3H)，7.16(d，1H)，7.75(2，2H)，8.11(d，1H)(3)2-氯-6-乙氧基咪唑并[1，2-b]噠嗪-3-磺酰胺
m.p.225-226℃(4)2-氯-6-正丙氧基咪唑并[1，2-b]噠嗪-3-磺酰胺
m.p.198-199℃制備例1N-(2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-基磺?；?-N′-(4，6-二甲氧基-2-嘧啶基)脲(化合物1)
在30毫升乙腈中溶解2.32克(0.01摩爾)2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-磺酰胺和2.02克(0.02摩爾)三乙胺，然后在10-20℃和攪拌下加入1.60克(0.01摩爾)氯甲酸苯酯。在20-25℃下將混合物再攪拌30分鐘，向其中加入1.00克(0.010摩爾)甲磺酸，然后加入1.55克(0.01摩爾)2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶。60℃下將混合物攪拌15分鐘。冷卻后，過濾收集析出的結(jié)晶，水洗三次，每次用10毫升水。然后用P2O5在真空下干燥結(jié)晶，得到3.42克(產(chǎn)率83.0%)標(biāo)題化合物。
m.p.183-184℃(分解)NMR(DMSO-d6)δ3.95(s，6H)，6.0(s，1H)，7.3-7.5(m，1H)，7.5-7.9(m，2H)，8.97(d，1H)，10.65(s，1H)，12.8(s，1H)制備例2N-(2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-基磺酰基)-N′-(4，6-二甲氧基-2-嘧啶基)脲(化合物1)向200毫升二氯甲烷中加入10.0克(0.043摩爾)2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-磺酰胺和8.85克(0.0866摩爾)三乙胺，然后在20-25℃和攪拌下滴加6.78克(0.0433摩爾)氯甲酸苯酯。在相同溫度下進(jìn)一步攪拌混合物30分鐘，按順序向其中加入4.20克(0.0433摩爾)甲磺酸和6.72克(0.0433摩爾)2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶。使混合物回流5小時。反應(yīng)完全后，減壓除去二氯甲烷，向殘余物中加入50毫升乙腈。過濾收集形成的結(jié)晶，用乙腈(每次10毫升)洗三次，水洗。在P2O5存在下真空干燥結(jié)晶，得到15.62克(產(chǎn)率87.9%)標(biāo)題化合物。
m.p.183-184℃(分解)表1列出了用上述的同樣操作方法制得的化合物。
除上述化合物之外，在日本專利申請No56250/1987中提到的各種化合物均可以在高產(chǎn)率下用與制備例1和2同樣的操作方法制備。
配方例1乳油恢秩橛?，其譃a校 化合物12wt.%二甲苯75wt.%二甲基甲酰胺18wt.%聚乙二醇醚(Nonipol 85 ) 5wt.%(用之前，用水稀釋至適當(dāng)濃度)配方例2可濕性粉劑通過把下列諸成分加以混合和粉碎而得到一種可濕性粉劑化合物35%木質(zhì)素磺酸鈉5%聚氧乙二醇醚(Nonipol 85 ) 5%粘土80%白炭5%(使用前，用水稀釋至適當(dāng)濃度)
配方例3粒劑將下列諸成分與水混合并對混合物造粒，制成一種粒劑化合物20.25%木質(zhì)素磺酸鈉2%膨潤土57.75%滑石40%配方例4粒劑將下列諸成分與水混合并對混合物制粒，制成一種粒劑化合物10.25%木質(zhì)素磺酸鈉9%膨潤土94.75%配方例5粒劑將下列諸成分與水混合并對混合物造粒，制成一種粒劑化合物20.5%木質(zhì)素磺酸鈉6.0%膨潤土93.5%
配方例6將下列諸成分與水混合并對此混合物制粒，得到一種粒劑化合物10.25%木質(zhì)素磺酸鈉5%膨潤土30.00%粘土64.75%試驗例1(對稻的選擇性試驗)把稻田土壤放在表面積為150平方米的方形塑料缽中。苗床經(jīng)灌水和劃溝后，播種(Echinochloa oryzicola)、異型莎草(Cyperus difformis?、萤蔺（Scirpus juncolides)、陌上菜(Lindernia Procumberns)和節(jié)節(jié)菜(Rotala tndia)種籽并栽入一些矮慈菇(Sagittavia Pygmaea)塊莖。按規(guī)定時間進(jìn)行培養(yǎng)，同時在缽中灌水至苗床表面3厘米高處。此外，把稻田土壤放入表面積為1/10000分畝的Wagner缽中，苗床經(jīng)灌水和劃溝后移栽二苗床稻秧，缽中充滿水至床表面上方3厘米高處。稻移移植后一周，即單子葉雜草生長到單葉期后，在缽中施用含化合物(Ⅰ)的稀溶液，施用量為每公每苗床表面施用1克化合物(Ⅰ)。將1克化合物(Ⅰ)溶解在含2(w/v)%表面活性劑Tween 20
的300毫升丙酮之中，用水稀釋至總?cè)莘e為40升，用這種方法制備所說的稀溶液。
施藥后三周，按下列標(biāo)準(zhǔn)評定對于各種雜草的除草效果和對于移栽稻苗的傷害作用
指數(shù)效果抑制%(除草率)0無01輕度0.1-502弱50.1-753中等75.1-87.54強(qiáng)87.6-99.95級強(qiáng)100由下列的指數(shù)(以及在后面試驗例中的)表明對稻苗的傷害作用指數(shù)傷害作用傷害率%0無01輕度0.1-12.52弱12.6-253中等25.1-50.04嚴(yán)重50.1-99.95極嚴(yán)重100
表2清楚地說明，化合物(Ⅰ)對稻子基本上無損害作用，而且具有優(yōu)良的除草效果。
權(quán)利要求
1.制備式(Ⅰ)化合物或其鹽的方法，
其中，Q是在橋頭位置上具有氮原子的可以被取代的稠合雜環(huán)基團(tuán)，R1和R2各為烷基、烷氧基或囟素，而Z是CH或N，該方法包括第一步，在堿存在下使式(Ⅳ)化合物(式中各符號定義如上)與式(Ⅲ)化合物反應(yīng)Y1-
-OY2(Ⅲ)(式中Y1是囟素或OY2，Y2是烷基或苯基)， 第二步在無水條件下使式(Ⅱ)化合物
和酸與第一步反應(yīng)混合物中的反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中Q是下式基團(tuán)
其中環(huán)
是一個含1-3個氮原子的五元雜環(huán)，環(huán)
是一個含1或2個氮原子的六元雜環(huán)或者含1或2個氮原子和一個可以被一或二氧化的硫原子的五元雜環(huán)，環(huán)
和
各自均可以被1-3個羥基、氨基、氰基、氨磺酰基、氨磺酰氧基、巰基、硝基、囟素、有機(jī)殘基或磺基所取代。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中由Q代表的在橋頭位置上有氮原子的稠合雜環(huán)選自下列雜環(huán)咪唑并[1，2-a]吡啶(
)，咪唑并[2，1-b]噻唑(
)，咪唑并[1，2-a]嘧啶(
)，咪唑并[1，2-b]噠嗪(
)，咪唑并[1，2-c]嘧啶(
)，咪唑并[1，2-a]咪唑(
)，咪唑并[2，1-b](1，3，4)噻二唑
)，2，3-二氫咪唑并[2，1-b]噻唑(
)，(或其一或二氧化物，n為0、1或2)吡唑并[1，5-a]嘧啶(
)，吡唑并[5，1-b]噻唑(
)，吡唑并[1，5-a]吡啶(
)，吡咯并[1，2-a]吡啶(
)，吡唑并[1，5-a]吡啶(
)，咪唑并[1，2-b](1，2，4)三唑(
)或(1，2，4)三唑并[3，4-b]噻唑
。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中的有機(jī)殘基是烴殘基、雜環(huán)基團(tuán)、由有機(jī)羧酸衍生出的酰基、-T-Q0基團(tuán)(其中Q0是烴殘基、雜環(huán)基團(tuán)或由有機(jī)羧酸衍生得到的?；琓是O、S-(O)n或S-S，n為0、1或2)、
基團(tuán)(其中Q1是氫、烴殘基或由有機(jī)羧酸衍生得到的?；?，Q2是烴殘基或由有機(jī)羧酸衍生得到的?；?、
基團(tuán)(其中Q1和Q2定義如上)、氨基甲?；被柞Ｑ趸?、脲基、硫代氨基甲?；?、羧基或-O-SO2-O2基團(tuán)(其中Q2定義如上)。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中制備的是N-(2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-基磺?；?-N′-(4，6-二甲氧基-2-嘧啶基)脲。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中制備的是N-(2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-基磺?；?-N′-(4-甲氧基-6-甲基-2-嘧啶基)脲。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中制備的是N-(6-甲基咪唑并[2，1-b]噻唑-5-基磺?；?-N′-(4，6-二甲氧基-2-嘧啶基)脲。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中制備的是N-(2-氯-6-甲氧基咪唑并[1，2-b]噠嗪-3-基磺?；?N′(4，6-二甲氧基-2-嘧啶基)脲。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中制備的是N-(2-氯-6-乙氧基咪唑并[1，2-b]噠嗪-3-基磺?；?-N′-(4，6-二甲氧基-2-嘧啶基)脲。
10.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中制備的是N-(2-氯-6-丙氧基咪唑并[1，2-b]噠嗪-3-基磺酰基)-N′(4，6-二甲氧基-2-嘧啶基)脲。
11.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中的酸選自鹽酸、氫溴酸、硫酸、甲磺酸、乙磺酸和苯磺酸。
12.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中Y1是囟素。
全文摘要
本發(fā)明涉及用如圖所示方法制備化合物(I)或其鹽的方法，其中Q是在橋頭位置有氮原子的、可以被取代的稠合雜環(huán)基團(tuán)，R和R各為烷基、烷氧基或鹵素，Z是CH或N?；衔?I)或其鹽是新物質(zhì)，是有價值的農(nóng)藥。按照本發(fā)明方法可以高產(chǎn)率生產(chǎn)高純度化合物(I)或其鹽。
文檔編號C07D521/00GK1032010SQ8810632
公開日1989年3月29日 申請日期1988年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1987年8月31日
發(fā)明者三木秀樹, 石田泰雄 申請人:武田藥品工業(yè)株式會社