производные дифенилового эфира, обладающие гербицидной активностью
Классы МПК: | C07C43/263 неконденсированных ароматических колец C07C69/67 насыщенных кислот C07C59/125 насыщенные соединения, содержащие только одну карбоксильную группу и простые эфирные, группы , или |
Автор(ы): | Дэвид Картрайт[GB] |
Патентообладатель(и): | Империал Кемикал Индастриз Плс (GB) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1989-11-21 публикация патента:
15.12.1994 |
Использование: в качестве гербицида в сельском хозяйстве. Сущность изобретения: производные диметилового эфира ф-лы I, где R1 -H или Hal; R2 -N или CR3, где R3 -Nal или NO2; R4 -H, Hal, NO2, CN или COOCH3; R5 -Hal; R7 - COOR8 или CONR8
R9, R8 -H, C1-C6 -алкил, необязательно замещенный фенилом C2-C6 - алкенил или C2-C6; R18 и R19 - независимо представляют собой H или C1-C6. Реагент 1: соединения ф-лы II. Реагент 2: Y-CR5-HR7, где Y - отщепленная группа. 5 з.п. ф-лы, 8 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26

Формула изобретения
1. Производные дифенилового эфира общей формулы
R1 или галоид;
R2 или CR3, где R3 - галоид или NO2;
R4 - галоид, NO2, CN или COOCH3;
R5 - галоид;
R7 - COOR8 или CONR8R9;
R8 - водород, C1-C6 - алкил, необязательно замещенный фенилом, C2-C6 - алкенил или C2-C6 - алкинил;
R8 и R9 - независимо водород или C1-C6 - алкил,
обладающие гербицидной активностью
2. Соединения по п.1, отличающиеся тем, что R1 - фтор, а R2-C-Cl. 3. Соединения по п.1, отличающиеся тем, что R4 - H, Br, Cl, CN или NO2. 4. Соединения по п.1,2 или 3, отличающиеся тем, что R7 - COOR8. 5. Соединения по п.1 или 2, отличающиеся тем, что R4 - H, Br, Cl, CN или NO2. 6. Соединения по п.1,2 или 3, отличающиеся тем, что R7 - COOR8.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к производным дифенилового эфира общей формулы IF3C


R2 - N или СR3, где R3 - галоид или NO2;
R4 - Н, галоид, NO2, CN, CO2CH3;
R5 - галоид;
R7 - COOR8, CHO, CONR8R9;
R8 - Н, С1-С6-алкил, необязательно замещенный фенилом, алкенил, С2-С6;
R8 и R9 - независимо представляют Н или С1-С6-алкил, обладающие гербицидной активностью. Структурная формула I, представленная выше, включает таутомерные формы представленной структуры, а также физически различные модификации соединений, возникающие различными путями, в которых молекулы упорядочиваются в кристаллической решетке, или возникающие благодаря неспособности части молекул свободно вращается относительно других частей молекул, или возникающие благодаря геометрической изомерии, или при образовании внутримолекулярной или межмолекулярной водородной связи, или иным образом. Некоторые из соединений изобретения могут существовать в энантиомерных формах. Изобретение включает и энантиомеры, и смеси двух энантиомеров во всех соотношениях. Характерные примеры соединений изобретения приводятся в табл. 1, как и другие соли и их цвиттер-ионы. Дополнительным характерным примером является соединение формулы
F3C



Y- CR5R6R7 в которой R5, R6 и R7 являются такими же, как в формуле I, а Y является уходящей группой. Предпочтительно реакция проводится в присутствии основания, такого как гидроокись натрия или карбонат калия. Примеры уходящих групп для Y включают галоген, такой как хлор, бром или иод, мезилатную или тозилатную группу. Реакция предпочтительно проводится в инертном органическом растворителе, таком как диметилсульфоксид, при температуре, например, 40-120оС. Затем, если это необходимо, могут быть проведены одна или более следующих стадий реакций:
а) когда R7 является алкоксикарбонильной группой, осуществляют гидролиз до соответствующей кислоты,
б) когда R7 является СООН, этерифицируют или переводят в соль, амидное, сульфонамидное, гидразидное или гидразинийпроизводное. Соединения формулы II могут иметь гербицидную активность сами по себе и использование этих соединений в гербицибных формах является еще одним аспектом изобретения. Кроме того, ряд соединений формулы II являются новыми и это дополнительный аспект изобретения. Примеры соединений формулы II представлены в табл. 2. Соединения формулы II могут быть получены путем взамодействия соединения формулы IV
F3C



F3C



F3C



т.пл. 100-103оС
Стадия в. Описывают получение соединения 39 в табл. 2. Соединение, полученное в стадии б (3,66 г), растворяют в сухом дихлорметане (20 мл), охлаждают в бане с твердым углекислым газом и изопропиловым спиртом до -60оС и помещают в атмосферу азота. Раствор трехбромистого бора (2,51 г) в дихлорметане прибавляют медленно по каплям, обеспечивая температуру не выше -50оС. Как только добавление завершается, реакционной смеси позволяют достигнуть комнатной температуры, а затем выливают в избыток смеси льда с водой и экстрагируют дихлорметаном. Экстракт сушат и концентрируют, чтобы получить темное вязкое масло, которое при перегонке под высоким вакуумом дает оранжевое масло, которое превращается в твердую массу при стоянии, что дает соединение 39 (2,91 г) в виде желтого твердого вещества. Стадия г. Соединение номер 39 (0,5 г), полученное по описанной в стадии в методике, добавляют к гидриду натрия (0,04 г), суспендированному в ДМФА (1 мл). Раствор этилового эфира хлорфторуксусной кислоты (0,2 г) в ДМФА (1 мл) добавляют по каплям. Смесь перемешивают и нагревают при 100оС в течение 6 ч, выливают в ледяную воду, подкисляют разбавленной соляной кислотой и экстрагируют диэтиловым эфиром. После экстракции экстракт промывают, сушат и концентрируют, чтобы получить масло, которое затем разделяют, используя тонкослойную хроматографию (ТСХ) с помощью элюента из диэтилового эфира 60; гексана 40; уксусной кислоты 5. Средний слой извлекают и соединение 2 получают в виде вязкого масла (0,157 г). Соединения 4,15 и 17 получают аналогичными методами, используя соответствующие реагенты. П р и м е р 4. Иллюстрирует получение соединения 5 в табл. 1. Образец соединения 1 (4,17 г), полученного, как описано в примере 2, растворяют в изопропиловом спирте (60 мл) и по каплям добавляют к смеси 1,1 М раствор гидроокиси натрия в воде (10 мл). Реакционную смесь нагревают с обратным холодильником при 100оС в течение 4 ч. После охлаждения и стояния в течение ночи смесь выливают в избыток воды и подкисляют затем разбавленной соляной кислотой. После двух экстракций в диэтиловом эфире объединенный экстракт промывают, сушат и концентрируют до получения масла. Растирание в порошок с помощью пентана, фильтрация и высушивание дают соединение 5 (2,115 г) в виде не совсем белого твердого вещества. П р и м е р 5. Иллюстрирует получение соединения 6 в табл. 1. Образец соединения 5, полученного, как описано в примере 4 (0,63 г), растворяют в чистом для анализа метаноле (15 мл) и добавляют несколько капель концентрированной серной кислоты. Реакционную смесь перемешивают и нагревают с обратным холодильником в течение 5 ч. Затем смесь оставляют стоять при комнатной температуре в течение ночи, концентрируют на роторном выпаривателе, разбавляют водой и экстрагируют в диэтиловом эфире. Экстракт промывают, сушат и концентрируют, чтобы получить масло, которое затем разделяют, используя ТСХ с разбавителем из гексана 50, диэтилового эфира 30, уксусной кислоты 5. Соединение 6 выделяют в виде вязкого желтого масла (0,471 г). Соединения 7, 18 и 19 получают по аналогичным методам, используя соответствующие реагенты. П р и м е р 6. Иллюстрирует получение соединение 8 в табл. 1. Соединение 40 (0,51 г), полученное, как описано в примере 1, растворяют в сухом ДМФА (10 мл) и добавляют затем гидрид натрия (0,04 г), за которым следует прибавление раствора этилового эфира бромдифторуксусной кислоты (0,31 г) в ДМФА (2 мл). Реакционную смесь оставляют стоять при комнатной температуре в течение ночи, а затем выливают в воду, подкисляют 2М раствором соляной кислоты и экстрагируют диэтиловым эфиром. Экстракт промывают, сушат и концентрируют, чтобы получить вязкое оранжево-коричневое масло, которое разделяют, используя ТСХ спомощью элюента из диэтилового эфира 30, гексана 60, уксусной кислоты 5. Соответствующий слой отделяют и соединение 8 получают в виде масла (0,082 г). П р и м е р 7. Иллюстрирует получение соединения 9 в табл. 1. Образец соединения 5 (0,5 г), полученного как описано в примере 4, растворяют в хлористом тиониле (10 мл) и смесь нагревают с обратным холодильником в течение 1,5 ч. Затем смесь концентрируют и подвергают азеотропной перегонке с толуолом. Полученное масло растворяют в сухом толуоле (15 мл) и через раствор пропускают диметиламин в течение 5 мин. Реакционную смесь перемешивают в течение 2 ч и оставляют при комнатной температуре в течение ночи. Смесь концентрируют, добавляют воду и экстрагируют этилацетатом. Экстракт промывают, сушат и концентрируют, чтобы получить масло, которое разделяют, используя ТСХ с помощью разбавителя из диэтилового эфира 30, гексана 60, уксусной кислоты 5. Соединение 9 выделяют в виде масла (0,385 г). Соединения 20, 21 и 24 получают аналогичными методами, используя соответствующие реагенты. П р и м е р 8. Иллюстрирует получение соединения 42 в табл. 2. Образец масла (2,21 г), полученного, как описано в стадии а примера 3, растворяют в дихлорметане (15 мл) и охлаждают до -70оС. По каплям прибавляют 1 М раствор трехбромистого бора в дихлорметане (10 мл). Затем, когда добавление завершится, реакционную смесь оставляют до достижения комнатной температуры и после этого перемешивают в течение 4 ч. После оставления на ночь реакционную смесь добавляют ко льду и органический раствор разбавляют большим количеством дихлорметана. Органический раствор промывают водой, сушат над сульфатом магния и концентрируют, чтобы получить соединение 42 в виде масла (3,195 г). П р и м е р 9. Иллюстрирует получение соединения 10 в табл. 1. Образец соединения 42, полученного, как описано в примере 8 (0,92 г), растворяют в сухом диметилсульфоксиде (15 мл), добавляют безводный карбонат калия (0,83 г) и реакционную смесь перемешивают. По каплям добавляют раствор этилового эфира хлорфторуксусной кислоты (0,42 г) в сухом диметилсульфоксиде и реакционную смесь перемешивают и нагревают до 100оС в течение 3 ч, затем выдерживают в течение ночи. Реакционную смесь разбавляют водой и подкисляют разбавленной соляной кислотой. После экстракции диэтиловым эфиром экстракт промывают, сушат и концентрируют, чтобы получить соединение 10, которое очищают препаративной ТСХ, используя диэтиловый эфир 30, гексан 60, уксусную кислоту 5, в качестве элюента, чтобы получить продукт реакции в виде вязкого зелено-желтого масла (0,232 г). П р и м е р 10. Иллюстрирует получения соединения 46 в табл. 2. Стадия а. 2,4-Диметоксибензонитрил (2 г) смешивают с хлористым пиридинием (5,67 г) и реакционную смесь расплавляют при 210оС в течение 2 ч. После этого смесь оставляют стоять при комнатной температуре в течение ночи, а затем ее разбавляют водой и экстрагируют диэтиловым эфиром. Эфирные экстракты промывают водой, сушат над сульфатом магния и концентрируют, чтобы получить розовое твердое вещество, которое промывают бензином и сушат воздухом, чтобы получить 2,4-диоксибензонитрил (1,17 ч), т.пл. 176-178оС. Стадия б. Продукт реакции из стадии а растворяют в сухом диметилсульфоксиде (15 мл) и добавляют карбонат калия (3,59 г). Смесь перемешивают в течение 0,5 ч и затем добавляют раствор 3-хлор-4,5-дифторбензофрифторида (1,88 г) в диметилсульфоксиде (5 мл). Реакционную смесь нагревают приблизительно до 100оС и перемешивают в течение 3 ч. После этого смесь оставляют стоять в течение ночи, а затем выливают ее в избыток воды, подкисляют 2М раствором соляной кислоты и экстрагируют диэтиловым эфиром. Эфирные экстракты промывают, сушат и концентрируют, чтобы получить масло. Разделяют, используя препаративную ТСХ с помощью элюента диэтиловый эфир : гексан : уксусная кислота в соотношении 30 : 60 : 5, получают соединение 46, т.пл. 142-144оС. П р и м е р 11. Иллюстрирует получение соединения 23 в табл. 1. Соединение 46, полученное, как описано в примере 10 (0,663 г), растворяют в сухом диметилсульфоксиде (10 мл) и добавляют безводный карбонат калия (0,41 г). Смесь перемешивают в течение 0,5 ч и добавляют раствор этилового эфира хлорфторуксусной кислоты (0,281 г) в диметилсульфоксиде (3 мл). Добавляют каталитическое количество иодистого калия и реакционную смесь перемешивают и нагревают в течение 4 ч приблизительно при 80оС. Смесь оставляют на 48 ч, а затем выливают в избыток воды и подкисляют 2М раствором соляной кислоты. Смесь экстрагируют диэтиловым эфиром и экстракты промывают, высушивают и концентрируют, чтобы получить масло. Разделяют с помощью препаративной ТСХ, используя элюент диэтиловый эфир : гексан : уксусная кислота в соотношении 30 : 60 : 5, получают соединение 23 (0,437 г) в виде масла. Структура подтверждается ЯМР- и ИК-спектроскопией. П р и м е р 12. Иллюстрирует получение соединения 22 в табл. 1. Образец соединения 5, полученного, как описано в примере 4 (0,63 г), растворяют в сухом дихлорметане (10 мл) и добавляют трет-бутанол (0,22 г), за которым следует прибавление 4-диметиламинопиридина (0,04 г). Смесь охлаждают до 0оС и добавляют раствор N,N-дициклогексилкарбодиимида (0,31 г) в дихлорметане (5 мл). Реакционную смесь перемешивают в течение 30 мин, позволяют достигнуть комнатной температуры и перемешивают в течение дополнительных 4 ч. После стояния в течение ночи реакционную смесь фильтруют и фильтрат концентрируют до получения маслянистого остатка. Остаток разделяют, используя ТСХ с помощью разбавителя из гексана 60, диэтилового эфира 30, уксусной кислоты 5. Передний (верхний) слой разделяют и соединение 22 получают в виде масла (0,244 г). П р и м е р 13. Иллюстрирует получение соединения 47 в табл. 2. Гидрид натрия (0,24 г 55%-ного) промывают бензином, затем перемешивают в ДМФА (10 мл). Суспензию охлаждают в бане со льдом и водой. Раствор 2-метилрезорцина (0,6 г) и 3-хлор-4,5-дифторбензотрифторида (0,8 г) в ДМФА (10 мл) добавляют по каплям в атмосфере азота в течение 30-минутного периода времени. Реакционную смесь выливают затем на смесь льда и 2М раствора соляной кислоты. Смесь быстро экстрагируют эфиром, промывают и сушат. После фильтрации и концентрирования получают светло-желтое масло. Масло разделяют, используя ТСХ с помощью элюента из эфира 60, гексана 40, уксусной кислоты 5. Слой при РГ 6,5 удаляют и экстрагируют, чтобы получить соединение 47 в виде светло-желтого масла (0,2 г). Соединения 48, 49, 50, 51, 52 и 53 получают аналогичными методами, используя соответствующие реагенты. П р и м е р 14. Иллюстрирует получение соединения 31 в табл. 1. Стадия а. Соединение 40, полученое, как описано в примере 1 (3,4 г), растворяют в сухом диметилсульфоксиде (ДМСО) (30 мл) и добавляют метиловый эфир бромуксусной кислоты (1,6 г), а затем прибавляют карбонат калия (3,5 г). Смесь нагревают до 75оС и перемешивают в течение 4 ч. После охлаждения до комнатной температуры реакционную смесь выливают на лед и разбавленную соляную кислоту. Полученную смесь экстрагируют диэтиловым эфиром. Экстракт промывают, высушивают, фильтруют и концентрируют, чтобы получить соединение формулы

Соединение А - известное соединение
соединение В - соединение 17 настоящей патентной заявки
Am - Amaranthus retroflexus
Pi - Polygonym aviculare
Ca - Chenopodium album
Ga - Galium aparine
Испытания проводили после появления всходов в различное время для каждого соединения, используя методику и систему оценок, описанную в патентной заявке на с. 47. Система оценок, использованная для соединения А, была той же, что представлена в патентном описании. В испытаниях, в которых было включено соединение В, использовали весьма похожую систему оценок, а именно Балл % уничтожения 0 0-10 1 11-25 2 26-50 3 51-80 4 81-95 5 96-100
Полученные результаты приведены в табл. 7. Как можно видеть из приведенных данных, соединение 17 изобретения является более активным при меньших дозах при применении на сорняках, которые растут в злаках, по сравнению с соединением, предложенным для сравнения. Известное соединение не только дает более слабый контроль над сорняками при более низких дозах, но наносит существенно большой ущерб пшенице по сравнению с соединением 17 настоящей патентной заявки, когда эти соединения применяли в одинаковых дозах. Такие тенденции очевидны, даже если принять во внимание ожидаемое несоответствие из-за того факта, что испытания не проводили по принципу "бок о бок" и имелись небольшие различия в системе оценок испытаний. Таким образом, соединения, являющиеся предметом изобретения, обладают лучшими свойствами по сравнению с известными соединениями. Данные приведены в табл. 8.
Класс C07C43/263 неконденсированных ароматических колец
Класс C07C69/67 насыщенных кислот
Класс C07C59/125 насыщенные соединения, содержащие только одну карбоксильную группу и простые эфирные, группы , или