糖精衍生物的制作方法

專利名稱：糖精衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通式I的糖精衍生物
其中各取代基具有以下定義；L和M是氫，C1-C4烷基，C1-C4烷氧基，C1-C4烷硫基，氯，氰基，甲
磺?；趸蛉谆?；Z是氫，C1-C4烷基，C3-C8環(huán)烷基，C3-C6鏈烯基，C3-C5炔基，C1-C4
?；S基或苯基，在每種情況下苯環(huán)是未取代的或被鹵素或
C1-C4烷基取代；Q是基團(tuán)CO-J；J是具有以下通式II的2位-連接的環(huán)己烷-1，3-二酮環(huán)
其中R1至R6或者是氫或甲基，或者如果R1，R2，R3，R5和R6是氫，R4是2-乙硫基丙基，四氫吡喃-3-基，四氫吡喃-4-基，四氫噻喃-3-基或1-甲硫基環(huán)丙基，或者，如果R1，R4和R5是氫和R6是甲基，R2和R3形成三員環(huán)以使得產(chǎn)生通式III的2位-連接的雙環(huán)[4.1.0]庚烷環(huán)
以及涉及化合物I的農(nóng)業(yè)上常見鹽類。
本發(fā)明還涉及含有化合物I的除草組合物，和使用糖精衍生物I控制不需要地植物生長(zhǎng)的方法。而且，本發(fā)明還包括制備本發(fā)明的最終產(chǎn)物I的中間體和從通式IV和V的新型中間體開始制備產(chǎn)物I的方法
IVQ＝COOH VQ＝COCl其中其余基團(tuán)L，M和Z具有以上所提到的定義。
具有除草作用的糖精衍生物無(wú)法從現(xiàn)有技術(shù)中推斷出來(lái)。然而，未取代的糖精(O-磺基-苯甲亞胺，即在通式I中L，M，Q和Z＝H)長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)已知為增甜劑。4-羥基糖精也已知為增甜劑(德國(guó)專利公開3 607343)。糖精衍生物在害蟲控制上的用途也是已知的，例如日本公開72/00419，73/35457(殺菌劑)和在藥學(xué)中的應(yīng)用也是已知的，例如EP-A594 257和其中所列出的參考文獻(xiàn)。
除草活性的2-芳酰基環(huán)己二酮是在先德國(guó)申請(qǐng)P44 03 670中的主題。其中提到了糖精和N-烷基糖精的連接，但沒有給出這些化合物的制備途徑。
具有含磺酰氨基環(huán)的雜環(huán)化合物已公開為除草劑，可提及的典型代表是苯達(dá)松
本發(fā)明的目的是獲得新型的除草劑，它的基本結(jié)構(gòu)迄今就這方面而言是未知的。
我們發(fā)現(xiàn)這一目的可通過(guò)在開端定義的化合物I和中間體IV和V來(lái)實(shí)現(xiàn)。該中間體IV和它們的制備方法是平行的德國(guó)專利申請(qǐng)DE-A44 27 996的主題。
通式I的化合物通過(guò)用通式V的酰氯將通式II或III的化合物酰化和通過(guò)重排得到通式I.1的糖精衍生物
在以上通式中，L和M具有與開端給出的相同的定義和Z是氫，C1-C4烷基，C3-C8環(huán)烷基，C3-C6鏈烯基，C3-C5炔基，C1-C4?；?，未取代的或被鹵素或C1-C4烷基取代的芐基或苯基。
該反應(yīng)歷程的第一步，?；?，是按照一般已知的方法進(jìn)行的，例如在堿性助劑存在下將通式V的酰氯加入到環(huán)己烷-1，3-二酮II或III的溶液或懸浮液中。在這種情況下反應(yīng)物和堿性助劑最好以等摩爾量使用。稍過(guò)量，例如1.2-1.5摩爾當(dāng)量(基于II或III)的堿性助劑在某些情況下是有利的。
合適的堿性助劑是烷基叔胺，吡啶或堿金屬碳酸鹽?？墒褂玫娜軇├缡嵌燃淄椋颐?，甲苯或乙酸乙酯。
在添加酰氯的過(guò)程中，反應(yīng)混合物優(yōu)選被冷卻至0-10℃，然后在20-100℃下，尤其25-50℃下攪拌，一直到反應(yīng)結(jié)束為止。按照常規(guī)方法進(jìn)行處理，例如將反應(yīng)混合物傾入到水中和用例如二氯甲烷萃取有用的產(chǎn)物。在干燥有機(jī)相和除去溶劑之后，粗烯醇酯無(wú)需進(jìn)一步純化就可用于重排。環(huán)己烷-1，3-二酮的苯甲酰基烯醇酯的制備實(shí)施例例如可在EP-A186118或US4,780,127中找到。
烯醇酯重排為通式I.1的化合物反應(yīng)可方便地在氰基化合物作為催化劑的情況下，在溶劑中和在堿性助劑存在下于20-40℃下進(jìn)行。
所使用的溶劑例如是乙腈，二氯甲烷，1，2-二氯乙烷，乙酸乙酯或甲苯。優(yōu)選的溶劑是乙腈。合適的堿性助劑是烷基叔胺，吡啶或堿金屬碳酸鹽，它們優(yōu)選以相對(duì)于苯甲酰基烯醇酯的等摩爾量或至多過(guò)量四倍的量使用。優(yōu)選的堿性助劑是兩倍量的三乙基胺。
合適的催化劑例如是氰化鉀或丙酮合氰化氫，優(yōu)選以基于烯醇酯的1-50mol％的量。丙酮合氰化氫優(yōu)選例如以5-15，尤其10mol％的量添加。環(huán)己烷-1，3-二酮的烯醇酯的氰化物催化重排反應(yīng)實(shí)施例例如可在EP-A186118或US4,780,127中找到。
后處理可按照本身已知的方法進(jìn)行，例如反應(yīng)混合物用稀無(wú)機(jī)酸如5％強(qiáng)度鹽酸或硫酸加以酸化和然后用有機(jī)溶劑如二氯甲烷或乙酸乙酯進(jìn)行萃取。為了進(jìn)行提純，該萃取液用冷的5-10％強(qiáng)度的堿金屬碳酸鹽溶液萃取，最終產(chǎn)物進(jìn)入水相。通過(guò)酸化水溶液使通式I的產(chǎn)物沉淀下來(lái)或再次用二氯甲烷萃取，干燥然后除去溶劑。
用作起始原料的通式II和III的1，3-二酮是已知的并能夠由本身已知的方法制備(參見EP-A71 707，EP-A142 741，EP-A243 313，US4,249,937和WO92/13821)。環(huán)己烷-1，3-二酮和雙甲酮是可以商購(gòu)的化合物。
通式V的起始物質(zhì)可按照本身已知的方法，由糖精羧酸衍生物IV與亞硫酰氯反應(yīng)來(lái)制備。
糖精羧酸IV在一些情況下是已知的(4-COOHZincke，LiebigsAnn.427(1922)231，5-COOHJacobsen，化學(xué)通訊(Chem.Ber.)13(1880)，1554，6-COOHWeber，Chem.Ber.25(1892)，1740)。此外4-氯糖精-5-羧酸的制備方法描述在德國(guó)專利公開36 07 343中。
還能夠通過(guò)讓相應(yīng)的通式A1的溴或碘-取代的糖精衍生物
其中L，M和Z具有以上給出的定義，或者如果Z≠H，通式A2的化合物
與一氧化碳和水在升高的壓力下，在鈀、鎳、鈷或銠過(guò)渡金屬催化劑和堿存在下進(jìn)行反應(yīng)來(lái)獲得糖精羧酸IV。
如果，例如，L是甲基和M和Z是氫，反應(yīng)歷程如下
該催化劑鎳、鈷、銠和尤其鈀能夠以金屬形式或常規(guī)的鹽形式，如以鹵化物形式，例如PdCl2，RhCl3·H2O，乙酸鹽，例如Pd(OAc)2，已知價(jià)態(tài)的氰化物等形式存在。還能夠存在金屬與叔膦的配合物，烷基羰基金屬，羰基金屬，例如Co2(CO)8，Ni(CO)4，帶有叔膦的羰基金屬配合物，例如(PPh3)2Ni(CO)2，或與叔膦配合的過(guò)渡金屬鹽。最后提到的實(shí)例在鈀用作催化劑的情況下尤其優(yōu)選。膦配位體的性質(zhì)是多變的。例如，它們能夠由以下通式表示
或
其中n是數(shù)字1，2，3或4和基團(tuán)R7-R13是低分子量烷基，例如C1-C6烷基，芳基或C1-C4烷基芳基，例如芐基、苯乙基或芳氧基。芳基例如是萘基、蒽基和優(yōu)選未取代的或取代的苯基，唯一必要考慮的是取代基對(duì)羧化反應(yīng)的惰性，要不然它們能夠在大范圍內(nèi)變化并包括所有的惰性C-有機(jī)基團(tuán)如C1-C6烷基，例如甲基，羧基如COOH，COOM(M例如是堿金屬，堿土金屬或銨鹽)，或經(jīng)氧鍵接的C-有機(jī)基團(tuán)，如C1-C6烷氧基。
膦配合物的制備能夠按照本身已知的方法制備，例如在前面提到的文獻(xiàn)中描述的那些。例如，商品金屬鹽類如PdCl2或Pd(OCOCH3)2用作起始原料和添加膦，例如P(C6H5)3，P(n-C4H9)3，PCH3(C6H5)2或1，2-雙(二苯基膦基)乙烷。
以過(guò)渡金屬為基礎(chǔ)計(jì)，膦的量通常是0-20，尤其0.1-10摩爾當(dāng)量，尤其優(yōu)選1-5摩爾當(dāng)量。
過(guò)渡金屬的量不是嚴(yán)格的。當(dāng)然從成本上考慮，可使用較少量，例如0.1-10mol％，尤其1-5mol％(基于起始原料A1或A2)。
與一氧化碳和至少等摩爾量(基于起始物質(zhì)A1或A2)的水的反應(yīng)可用來(lái)制備糖精羧酸IV。該反應(yīng)組分水同時(shí)也可用作溶劑，即最高量不是嚴(yán)格的。
然而，取決于起始物質(zhì)的性質(zhì)和所使用的催化劑，使用另一種惰性溶劑或用于羧化反應(yīng)的堿作為溶劑代替反應(yīng)組分也是有利的。
羧化反應(yīng)的合適惰性溶劑是常規(guī)的溶劑，如烴類，例如甲苯、二甲苯、己烷、戊烷、環(huán)己烷，醚類，例如甲基叔丁基醚、四氫呋喃、二噁烷、二甲氧基乙烷，取代的酰胺類如二甲基甲酰胺，全取代的脲類，如四-C1-C4烷基脲，或腈類，如芐腈或乙腈。
在該方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，一個(gè)反應(yīng)組分，尤其堿，過(guò)量使用，以使得沒有必要使用附加溶劑。
適合于該方法的堿是能夠結(jié)合反應(yīng)中釋放出來(lái)的碘化氫或溴化氫的所有的惰性堿?？商峒暗膶?shí)例是叔胺類，如叔-烷基胺類，例如三烷基胺類如三乙基胺，環(huán)狀胺類如N-甲基哌啶或N，N′-二甲基哌嗪，吡啶，堿金屬碳酸鹽或碳酸氫鹽，或四烷基取代的脲衍生物類如四-C1-C4烷基脲，例如四甲基脲。
堿的量不是嚴(yán)格的，通常使用1-10，尤其1-5mol。當(dāng)堿同時(shí)還用作溶劑時(shí)，一般其用量應(yīng)使得反應(yīng)組分被溶解，避免不必要的大大過(guò)量，為的是節(jié)約成本、能夠使用較小的反應(yīng)器和保證反應(yīng)組分之間最大程度的接觸。
在反應(yīng)過(guò)程中，調(diào)節(jié)一氧化碳的壓力以使得，按照A1或A2計(jì)算，總是存在過(guò)量的CO。優(yōu)選地，在室溫下一氧化碳的壓力是1-250巴，尤其5-150巴的CO。
一般來(lái)說(shuō)，羰基化可間歇或連續(xù)地在20-250℃，尤其30-150℃下進(jìn)行。在間歇操作的情況下，一氧化碳有利地連續(xù)注射到反應(yīng)混合物中以保持恒定的壓力。
按照常規(guī)方式，例如通過(guò)蒸餾，從所得到的反應(yīng)混合物中分離出產(chǎn)物。
該反應(yīng)所需要的起始物質(zhì)A1和A2是已知的或能夠按照本身已知的方法制備。它們可通過(guò)碘取代的2-甲基苯磺酰胺的高錳酸鹽氧化或通過(guò)氨基糖精的Sandmeyer反應(yīng)而獲得。根據(jù)已知方法，氨基糖精可由硝基糖精的還原反應(yīng)獲得，而后者是已知的(Kastle，美國(guó)化學(xué)雜志(Amer.Chem.Journal)11(1889)，184或DRP551423(1930))或能夠按照文獻(xiàn)中已知的方法從合適的硝基苯衍生物(Liebigs Ann.669(1963)，85)或苯磺酰胺合成。
而且它們能夠按照類似于實(shí)施例1-12的制備方法來(lái)合成。
對(duì)于預(yù)定的目的，其中基團(tuán)L和M為氫，甲基，甲氧基，甲硫基，氯，氰基，甲基磺?；趸蛉谆耐ㄊ絀糖精衍生物是優(yōu)選的。當(dāng)基團(tuán)L或M中一個(gè)或L和M兩基團(tuán)不是氫時(shí)該糖精衍生物I是進(jìn)一步優(yōu)選的。
在通式I中，基團(tuán)R1-R6全部是氫或者其中一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)基團(tuán)是甲基并且剩余的基團(tuán)是氫。除了未取代的環(huán)(R1-R6＝H)，基團(tuán)組合R3+R4＝CH3和R1，R2，R5和R6＝H是特別優(yōu)選的。
基團(tuán)Z特別優(yōu)選是所提到的C-有機(jī)基中的一種，尤其甲基，乙基，炔丙基，乙?；虮交?。
特別優(yōu)選的活性化合物是選自表1-7中那些。
化合物I能夠以它們的農(nóng)業(yè)上可利用的鹽類形式存在，該鹽的種類一般無(wú)關(guān)緊要。通常，不影響I的除草活性的那些堿的鹽類是合適的。
合適的堿性鹽尤其是堿金屬的那些鹽類，優(yōu)選鈉鹽和鉀鹽，堿土金屬的那些鹽類，優(yōu)選鈣、鎂和鋇鹽和過(guò)渡金屬的那些鹽類，優(yōu)選錳、銅、鋅和鐵鹽，以及銨鹽類，它能夠帶1-3個(gè)C1-C4烷基或羥基-C1-C4烷基取代基和/或一個(gè)苯基或芐基取代基，優(yōu)選二異丙基銨，四甲基銨，四丁基銨，三甲基芐基銨和三甲基-(2-羥基乙基)銨鹽類，鏻鹽，锍鹽，優(yōu)選三(C1-C4)烷基锍鹽，和氧化锍鹽，優(yōu)選三(C1-C4)烷基氧化锍鹽。
化合物I，含有它們的除草組合物和這些化合物的環(huán)境可接受鹽類，例如堿金屬、堿土金屬或氨和胺的鹽類，和含有這些鹽的除草組合物能夠高效地控制植物如小麥、水稻、玉米、大豆和棉花中的寬葉雜草和害草(schadgraser)而不會(huì)顯著損害作物植物。這一效果尤其可在低的施用量下發(fā)生。
考慮到施用方法的多樣性，化合物I或含有它們的組合物也可用于其它一些作物植物，以除去不需要的植物。合適作物的實(shí)例是以下這些
洋蔥(Allium cepa)，菠蘿(Ananas comosus)，花生(Arachis hypogaea)，石刁柏(Asparagus officinalis)，甜菜種(Beta vulgaris spp.altissima)，甜菜種(Beta vulgaris spp.rapa)，蔓菁(Brassica napus var.napus)，蕓苔(Brassica napus var.napobrassica)，蕪菁(Brassica rapa var.silvestris)，茶(Camellia sinensis)，紅花(Carthamus tinctorius)，美國(guó)山核桃(Carya illinoinensis)，檸檬(Citrus lomon)，甜橙(Citrus sinensis)，小?？Х?Coffea arabica)(中?？Х?Coffea canephora)，大?？Х?Coffea liberica))，黃瓜(Cucumis sativus)，狗芽根(Cynodon dactylon)，胡蘿卜(Daucus carota)，油棕(Elaeis guineensis)，歐洲草莓(Fragariavesca)，櫓豆(Glycine max)，陸地棉(Gossypium hirsutum)，(樹棉(Gossypium arboreum)，草本棉(Gossypium herbaceum)，Gossypiumvitifolium)，向日葵(Helianthus annuus)，橡膠樹(Hevea brasiliensis)，大麥(Hordeum vulgare)，啤酒花(Humulus lupulus)，甘薯(Ipomoeabatatas)，胡桃(Juglans regia)，兵豆(Lens culinaris)，亞麻(Linum usi-tatissimum)，番茄(Lycopersicon Lycopersicum)，蘋果(Malus spp.)，木薯(Manihot esculenta)，紫苜蓿(Medicago sativa)，芭蕉(Musa spp.)，煙草(Nicotiana tabacum)(黃花煙草(N.rustica))，齊墩果(Oleaeuropaea)，水稻(Oryza sativa)，金甲豆(Phaseolus lunatus)，菜豆(Phaseolus vulgaris)，歐洲云杉(Picea abies)，松(Pinus spp.)，豌豆(Pisum sativum)，甜櫻桃樹(Prunus avium)，桃(Prunus persica)，西洋梨(Pyrus communis)，茶鑣子(Ribes sylvestre)，蓖麻(Ricinuscommunis)，甘蔗屬熱帶種(Saccharum officinarum)，黑麥(Secalecereale)，馬鈴薯(Solanum tuberosum)，雙色高粱(Sorghum bicolor)(高粱s.vulgare)，可可(Theobroma cacao)，紅車軸草(Trifoliumpratense)，小麥(Triticum aestivum)，雙粒小麥(Triticum durum)，蠶豆(Vicia faba)，葡萄(Vitis vinifera)和玉蜀黍(Zea mays)。
而且，化合物I也能夠用于這樣一些作物通過(guò)育種和/或使用基因工程方法，這些作物已經(jīng)被賦予很大的耐化合物I的不利作用的能力。
除草組合物或該活性化合物能夠在出苗前或出苗后施用。如果活性化合物對(duì)某些作物植物不太適合，則能夠使用這樣的施用技術(shù)其中除草組合物借助于噴霧設(shè)備以敏感性作物植物的葉面不受影響而同時(shí)活性化合物到達(dá)植物下面的不需要植物的葉面或未覆蓋的土壤表面(后引導(dǎo)，鋪設(shè))的方式噴射。
化合物I或含有它們的除草組合物能夠通過(guò)噴射、霧化、噴粉、撒播或澆灌操作，例如，以直接可噴射的水溶液，粉末，懸浮液，甚至高百分比的水性、油性或其它懸浮液或分散液，乳液，油分散液，膏劑，粉塵劑，撒播劑或粒劑形式施用。該施用形式取決于預(yù)定的目的；如果可能的話，在每種情況下它們都應(yīng)該確保本發(fā)明的活性化合物非常細(xì)微地分散。
用于生產(chǎn)可直接噴射的溶液、乳液、膏劑或油分散液的合適惰性輔助劑主要是具有中至高沸點(diǎn)的礦物油級(jí)分，如煤油或柴油，和煤焦油類以及植物或動(dòng)物油類，脂族、環(huán)狀和芳族烴類，例如鏈烷烴類，四氫萘，烷基化萘類和它們的衍生物，烷基化苯類和它們的衍生物，醇類如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和環(huán)己醇，酮類如環(huán)己酮，強(qiáng)極性的溶劑，例如胺類如N-甲基吡咯烷酮，和水。
通過(guò)添加水能夠從乳液濃縮物、懸浮液、膏劑、可潤(rùn)濕粉或水可分散的粒料制備含水的施用形式。為了制備乳液、膏劑或油分散液，基質(zhì)本身或已溶于油或溶劑的基質(zhì)能夠借助于潤(rùn)濕劑、粘合劑、分散劑或乳化劑被均化在水中。然而，也能夠制備由活性物質(zhì)、潤(rùn)濕劑、粘合劑、分散劑或乳化劑和可能的話，溶劑或油組成的濃縮物，它適合于用水稀釋。
合適的表面活性劑是芳族磺酸類，例如木質(zhì)素磺酸，苯酚磺酸，萘磺酸和二丁基萘磺酸，以及脂肪酸的堿金屬、堿土金屬或銨鹽類，烷基-和烷基芳基磺酸鹽類，烷基-，月桂基醚和脂肪醇硫酸鹽類，以及硫酸化十六烷醇、十七烷醇和十八烷醇的鹽類和脂肪醇乙二醇醚的鹽類，磺化萘和其衍生物與甲醛的縮合產(chǎn)物，萘或萘磺酸與苯酚和甲醛的縮合產(chǎn)物，聚氧乙烯辛基苯酚醚，乙氧基化異辛基、辛基或壬基苯酚，烷基苯基和三丁基苯基聚乙二醇醚，烷基芳基聚醚醇，異十三烷基醇，脂肪醇環(huán)氧乙烷縮合物，乙氧基化蓖麻油，聚氧乙烯或聚氧丙烯烷基醚，月桂醇聚乙二醇醚乙酸鹽，山梨糖醇酯，亞硫酸紙漿廢液或甲基纖維素。
由活性物質(zhì)與固體載體的混合或一起研磨制得粉末劑、撒播和噴粉劑。
通過(guò)將活性化合物粘結(jié)于固體載體能夠生產(chǎn)粒料，例如涂覆、浸漬和均勻的粒料。固體載體是礦土類，如硅酸，硅膠，硅酸鹽，滑石，高嶺土，石灰?guī)r，石灰，石灰石，細(xì)粘土，黃土，粘土，白云石，硅藻土，硫酸鈣和硫酸鎂，氧化鎂，研碎的塑料，肥料類如硫酸銨，磷酸銨，硝酸銨，尿素和植物產(chǎn)品，如谷粉，樹皮粉，鋸粉，堅(jiān)果外殼粉，纖維素粉或其它固體載體。
一般來(lái)說(shuō)，該配制劑含有0.01-95重量％，優(yōu)選0.5-90重量％的活性化合物。在這種情況下活性化合物以90％-100％，優(yōu)選95％-100％(根據(jù)NMR譜)的純度使用。
本發(fā)明的化合物I能夠例如如下配制I. 將20重量份的活性化合物No.2.08溶于一混合物中，該混合物由80
重量份的烷基化苯，10重量份的8-10摩爾環(huán)氧乙烷與1摩爾油酸
N-單乙醇酰胺的加成物，5重量份的十二烷基苯磺酸鈣鹽和5重量
份的40摩爾環(huán)氧乙烷與1摩爾蓖麻油的加成物組成。將該溶液傾入
到100,000重量份水中并精細(xì)地分散，得到一種含有0.02重量％活
性化合物的水分散液。II. 將20重量份的活性化合物No.2.08溶于一混合物中，該混合物由40
重量份的環(huán)己酮，30重量份的異丁醇，20重量份的7摩爾環(huán)氧乙烷
與1摩爾異辛基苯酚的加成物，和10重量份的40摩爾環(huán)氧乙烷與1
摩爾蓖麻油的加成物組成。將該混合物傾入到100,000重量份水并精
細(xì)地分散，得到一種含有0.02重量％活性化合物的水分散液。III.將20重量份的活性化合物No.2.08溶于一混合物中，該混合物由
25重量份的環(huán)己酮，65重量份的沸點(diǎn)為210-280℃的礦物油級(jí)分
和10重量份的40摩爾環(huán)氧乙烷與1摩爾蓖麻油的加成物組成。將該
混合物傾入到100,000重量份水并精細(xì)地分散，得到一種含有0.02
重量％活性化合物的水分散液。IV. 20重量份的活性化合物No.2.08與3重量份的二異丁基萘-α-磺酸
的鈉鹽，17重量份的來(lái)自亞硫酸鹽廢液的木質(zhì)素磺酸的鈉鹽和60
重量份的粉末硅膠徹底混合，該混合物在錘磨機(jī)研磨。將該混合物傾
入到20,000重量份水并精細(xì)地分散，得到一種含有0.1重量％活性
化合物的噴霧配制劑。V. 3重量份的活性化合物No.2.08與97重量份的細(xì)分散的高嶺土進(jìn)行
混合。以這種方法獲得含有3重量％活性化合物的粉塵劑。VI. 20重量份的活性化合物No.2.08與2重量份的十二烷基苯磺酸鈣
鹽，8重量份的脂肪醇聚乙二醇醚，2重量份的苯酚-脲-甲醛縮合產(chǎn)
物的鈉鹽和68重量份的鏈烷礦物油緊密混合。獲得穩(wěn)定的油分散
液。
為了加寬除草作用譜和獲得協(xié)同效果，糖精衍生物能夠與其它除草劑或生長(zhǎng)調(diào)節(jié)用活性物質(zhì)中的許多代表物進(jìn)行混合并一起施用。例如，可考慮的混合組分是二嗪類，4H-3，1-苯并噁嗪衍生物類，苯并噻二嗪酮類，2，6-二硝基苯胺類，N-苯基-氨基甲酸酯類，硫代氨基甲酸酯類，鹵代羧酸類，三嗪類，酰胺類，脲類，二苯基醚類，三嗪酮類，尿嘧啶類，苯并呋喃衍生物類，環(huán)己烷-1，3-二酮衍生物類(它們?cè)?位上帶有例如，羧基或碳酰亞氨基)，喹啉羧酸衍生物類，咪唑啉酮類，磺酰胺類，磺酰脲類，芳氧基-和雜芳氧基苯氧基丙酸和它們的鹽類，酯類和酰胺類，等等。
還有，有用的是讓化合物I，單獨(dú)或跟其它除草劑結(jié)合后，另外與其它植物保護(hù)劑進(jìn)行混合并一起施用，例如與用于控制害蟲的藥劑、殺植物致病真菌或細(xì)菌藥劑一起。也有利的是讓它們與無(wú)機(jī)鹽溶液進(jìn)行混合的可能性，該溶液用來(lái)彌補(bǔ)營(yíng)養(yǎng)和痕量元素的不足。也可加入非植物毒性油類和油濃縮物類。
取決于所要控制的目標(biāo)、季節(jié)、目標(biāo)植物和生長(zhǎng)階段，活性化合物的施用量是0.001-3.0kg/ha，優(yōu)選0.01-1.0kg/ha的活性化合物(a.s.)。
制備實(shí)施例A)起始物質(zhì)的制備
1.2-甲基-6-乙酰胺基苯甲酸
將90.6g(0.6mol)的6-甲基鄰氨基苯甲酸加入到24.8g
(0.62mol)NaOH在500ml水中的溶液中然后滴加63.4g(0.62mol)
乙酸酐。在攪拌1小時(shí)后，在冷卻的情況下該混合物用濃鹽酸酸
化至PH3，抽吸過(guò)濾沉淀物，用水洗滌和在減壓下于50℃干燥。
產(chǎn)量107g(0.55mol)＝理論值的92％，熔點(diǎn)189-190℃
2.2-甲基-3-硝基-6-乙酰氨基苯甲酸
首先在-5℃下取出271ml的98％硝酸和分幾部分加入106g
(0.55mol)的在1.項(xiàng)中制備的2-甲基-6-乙酰氨基苯甲酸。在10℃
下攪拌1小時(shí)后，反應(yīng)混合物被傾入到540g冰和270ml水的混合
物中。抽吸過(guò)濾沉淀物，用水洗滌和在減壓下于50℃干燥。
產(chǎn)量75.6g(0.317mol)＝58％理論值，
熔點(diǎn)190-191℃。
在較長(zhǎng)時(shí)間放置后從濾液中沉積下來(lái)在3-位硝化的異構(gòu)體。
產(chǎn)量21.3g(0.089mol)＝16％理論值
熔點(diǎn)180-182℃。
3.2-甲基-3-硝基-6-氨基苯甲酸
首先取出450ml的2N NaOH和向其加入75.6g(0.317mol)2-
甲基-3-硝基-6-乙酰氨基苯甲酸。反應(yīng)混合物加熱至95℃并在這 一溫度下攪拌1小時(shí)。在冷卻至10℃之后，通過(guò)添加425ml 2N HCl加以酸化，抽吸過(guò)濾沉積下來(lái)的沉淀物，用水洗滌和在減壓 下于50℃干燥。
產(chǎn)量50.7g(0.258mol)＝82％理論值， 熔點(diǎn)183-184℃。
為脫除酸中的乙?；?，進(jìn)行脫羧化反應(yīng)。4.2-甲基-3-硝基-6-氨基苯甲酸甲酯 將49.7g(0.253mol)2-甲基-3-硝基-6-氨基苯甲酸溶于380ml丙酮 中和加入43g(0.51mol)碳酸氫鈉。將混合物加熱至沸騰直到不產(chǎn) 生CO2。然后在2小時(shí)的過(guò)程中在丙酮沸點(diǎn)溫度下將 35.3g(0.28mol)硫酸二甲酯加入到所獲得的2-甲基-3-硝基-6-氨基 苯甲酸鈉鹽的懸浮液中，混合物然后進(jìn)一步回流3小時(shí)和然后讓 其冷卻。在將反應(yīng)混合物傾入到1.8升水中后，用二氯甲烷萃取。
干燥后，濃縮有機(jī)相。所獲得的固體物對(duì)于后面的反應(yīng)有足夠的 純度。
產(chǎn)量50g(0.238mol)＝94％理論值，熔點(diǎn)92-94℃。5.2-甲氧基羰基-3-甲基-4-硝基苯磺酰氯 在加熱下將58.5g(0.278mol)2-甲基-3-硝基-6-氨基苯甲酸甲酯溶 于280ml冰醋酸中和將這一溶液在15-20℃下傾入到85ml濃 鹽酸中。然后在5-10℃下滴加19.3g(0.28mol)亞硝酸鈉在60ml 水中的溶液，混合物然后在5℃下攪拌30分鐘。然后將這一重氮 鹽溶液滴加到374gSO2在含有14gCuCl2(溶于30ml水)的750ml 冰醋酸中的溶液中。在氮?dú)猱a(chǎn)生結(jié)束后，混合物進(jìn)一步攪拌15分 鐘然后傾入到1.4升冰水混合物中。通過(guò)用1.2升二氯甲烷萃取分 離出磺酰氯。在干燥和濃縮有機(jī)相之后，獲得73g(0.25mol)(＝90％ 理論值)油，根據(jù)NMR(在CDCl3中)譜證實(shí)是純2-甲氧基羰基-3- 甲基-4-硝基苯磺酰氯。6.4-甲基-5-硝基糖精 首先取104ml的25％氨溶液，添加100ml水和然后在10℃下滴 加48.7g(0.166mol)2-甲氧基羰基-3-甲基-4-硝基苯磺酰氯在70ml 四氫呋喃中的溶液。在25℃下攪拌3小時(shí)后，除去大部分的水和 THF，留下的殘余物與乙酸乙酯攪拌在一起，抽吸過(guò)濾和用乙酸 乙酯洗滌。在減壓下干燥后，獲得34g(0.131mol)＝79％理論值的 白色固體物，熔點(diǎn)312℃(分解)。7.2，4-二甲基-5-硝基糖精 在NaOH存在下使用硫酸二甲酯將在6.項(xiàng)中獲得的糖精甲基化來(lái) 制備這一物質(zhì)。8.3-甲基-4-硝基-2-(N′-甲基)羧酰氨基-N-甲基苯磺酰胺 將50ml水傾入到50ml的40％甲胺溶液，然后在10℃下滴加 24.3g(83mmol)2-甲氧基羰基-3-甲基-4-硝基苯磺酰氯在35ml THF中的溶液。在25℃下攪拌1小時(shí)后，除去所有的揮發(fā)性組分。
殘余物用乙酸乙酯萃取，有機(jī)相用水洗滌，干燥和加以濃縮。留 下的殘余物在長(zhǎng)時(shí)間放置后結(jié)晶。
產(chǎn)量10.3g(40mmol＝48％理論值) 熔點(diǎn)125-126℃，從乙酸乙酯中重結(jié)晶后 熔點(diǎn)144-145℃。9.4-甲基-5-氨基糖精 在加熱至45℃下將33.6g(0.13mol)4-甲基-5-硝基糖精溶于1.2升 水和添加5g的Pd/C(占活性炭的10％)。在劇烈攪拌下通入氫氣(不 加壓氫化)。在4.5小時(shí)內(nèi)吸收9升氫氣。在冷卻至25℃后，過(guò)濾 出催化劑，濾液濃縮到200ml的體積，然后酸化至PH1。抽吸過(guò) 濾沉積下來(lái)的沉淀，用水洗滌和在減壓下于50℃干燥。獲得 23.4g(0.11mol＝85％理論值)的白色固體物，熔點(diǎn)272-273 ℃。10.4-甲基-5-碘代糖精 首先配制205ml冰醋酸、160ml水和40ml濃鹽酸的混合物，在 攪拌下于15-20℃加入23.4g(0.11mol)亞的4-甲基-5-氨基糖精。
在5-10℃下將7.9g(0.115mol)亞硝酸鈉滴加到所得到的懸浮液 中，然后在5℃下攪拌30分鐘。重氮鹽，以懸浮液形式存在，分 批滴加到19.1g(0.115mol)碘化鉀在170ml水中的、已升溫至50
℃的溶液中，在此形成氮?dú)?。在冷卻至室溫后，抽吸過(guò)濾分離出
所沉積的沉淀物，用水洗滌和在減壓下于50℃干燥。獲得
32.5g(0.1mol＝91％理論值)的固體物，熔點(diǎn)257-258℃。燃
燒分析得到碘含量為38.5％(理論值的39.3％)。
該產(chǎn)物對(duì)于后面的反應(yīng)有足夠的純度。
11.4-氨基-3-甲基-2-(N′-甲基)羧酰氨基-N-甲基-苯磺酰胺
按照類似于實(shí)施例9中的操作程序，在實(shí)施例8中獲得的3-甲基
-4-硝基-2-(N′-甲基)羧酰氨基-N-甲基苯磺酰胺在不加壓的情況
下氫化。以93％的產(chǎn)率獲得標(biāo)題產(chǎn)物，熔點(diǎn)217-218℃。
12.3-甲基-4-碘-2-(N′-甲基)羧酰氨基-N-甲基苯磺酰胺
根據(jù)實(shí)施例10所述的操作程序?qū)⒁陨系幕衔镏氐⑼ㄟ^(guò)與
KI反應(yīng)轉(zhuǎn)化成標(biāo)題化合物。
產(chǎn)率95％理論值，熔點(diǎn)60-62℃。B)中間體IV的制備
13.4-甲基糖精-5-羧酸
將6.4g(0.002mol)4-甲基-5-碘代糖精溶于70ml四甲基脲和30ml
水中并用0.7g的氯化雙(三苯基膦)合鈀處理，該混合物在300ml
壓力釜中加熱至100℃并在100巴一氧化碳的壓力下攪拌36小
時(shí)。
為了后處理，過(guò)濾混合物，然后在高真空度下蒸餾除去水和四甲
基脲。殘余物加入甲基叔丁基醚(MTBE)中，用NaHCO3溶液萃
取，用HCl酸化后再用MTBE萃取。濃縮后獲得2.8g的4-甲基
糖精-5-羧酸(58％理論值)。
1H NMR(DMSO，400.1MHz)2.85(3H，s)；8.05(1H，d)；
8.2(1H，d)；
13C NMR(DMSO，100.6MHz)167.4(CO)；161.3(CO)；
141.6(季C)；139.7(季C)；138.7(季C)；135.6(CH)；125.4(季
C)；118.5(CH)；15.4(CH3)。
14.2，4-二甲基糖精-5-羧酸
將7.3g(0.02mol)3-甲基-4-碘-2-(N′-甲基)羧酰氨基-N-甲基苯磺酰
胺與0.69g氯化雙(三苯基膦)合鈀，30ml水和70ml四甲基脲一起
加入300ml壓力釜中，該混合物加熱至100℃和在100巴一氧化
碳?jí)毫ο聰嚢?6小時(shí)。
后處理之后(如實(shí)施例13中所述)，獲得4.1g的標(biāo)題化合物
(0.014mol＝72％理論值)
1H NMR(DMSO，400.1MHz)2.9(3H，s)；3.15(3H，s)；
8.2(2H，2d)；14.0(1H，s)；
13C NMR(DMSO，100.6 MHz)167.3(CO)；158.6(CO)；
139.7(季C)；139.1(季C)；138.9(季C)；135.5(CH)；124.6(季
C)；119.0(CH)；22.9(CH3)；15.6(CH3)。
15.2，4-二甲基糖精-5-羧酰氯
將3.8g(14.9mol)的2，4-二甲基糖精-5-羧酸懸浮于100ml甲苯中，
混合物加熱至80℃和滴加3.5g(29.8mmol)亞硫酰氯。回流2小時(shí)
后趁熱潷析溶液，濃縮反應(yīng)混合物。
產(chǎn)率74％理論值，熔點(diǎn)149-150℃。
能夠按照類似方法獲得在表8中列出的糖精羧酰氯V。C) 中間體V轉(zhuǎn)化成除草活性的最終產(chǎn)物I。
16.環(huán)己二酮的酰化
將1.21g(12mmol)三乙胺傾入到1.23g(10.9mmol)環(huán)己烷-1，3-二酮在50ml二氯甲烷中的懸浮液中，然后在25℃下滴加3g(10.9mmol)2，4-二甲基糖精-5-羧酰氯在60ml二氯甲烷中的溶液。該混合物然后在40℃下攪拌7小時(shí)。冷卻后傾入60ml水，在分液漏斗中分離出二氯甲烷相并由硫酸鎂干燥。在抽提溶劑后留下的無(wú)定形殘余物(2.5g)是烯醇酯，它無(wú)需進(jìn)一步提純就可用于下一階段。17.重排形成最終產(chǎn)物I
(表2的化合物2.08)
將2.5g(7.2mmol)以上烯醇酯溶于80ml乙腈中，用3.5ml三乙基
胺處理和然后用0.33g(4mmol)丙酮合氰化氫處理，并攪拌16小
時(shí)。然后添加24.5g的5％HCl，反應(yīng)混合物用100ml二氯甲烷
萃取。接著有機(jī)相用5％碳酸鉀溶液萃取，在此產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到水相。
用濃HCl酸化該堿性水溶液，沉淀出膠狀固體，在用二異丙基醚
研制之后進(jìn)行結(jié)晶。用石油醚洗滌之后在減壓下干燥。
產(chǎn)量0.88g(35％理論值)
按照類似的方法獲得下面的化合物
表1-8中列出的作為取代基的基團(tuán)另外本身被認(rèn)為是所述取代基的特別優(yōu)選的定義，這跟它們與其下面提到的其它取代基的具體結(jié)合無(wú)關(guān)。
表1糖精-4-基-取代的環(huán)己烷-1，3-二酮
表2糖精-5-基-取代的環(huán)己烷-1，3-二酮
表3糖精-5-基-取代的環(huán)己烷-1，3-二酮
表4糖精-6-基-取代的環(huán)己烷-1，3-二酮
表5糖精-6-基-取代的環(huán)己烷-1，3-二酮
表6以下類型的在環(huán)己烷環(huán)上取代的環(huán)己烷-1，3-二酮
表7糖精-5-基-取代的雙環(huán)[4.1.0]庚烷二酮
應(yīng)用實(shí)施例
通式I的糖精衍生物的除草作用由溫室實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明
所用培養(yǎng)容器是裝有爛泥砂的、有大約3.0重量％的腐殖土作為基質(zhì)的塑料花盆。根據(jù)分類單獨(dú)地種植試驗(yàn)植物的種子。
在出苗前處理的情況下，懸浮或乳化在水中的活性化合物在播種之后通過(guò)細(xì)分散噴嘴被直接施用。容器稍加淋灑以促進(jìn)發(fā)芽和生長(zhǎng)，然后用透明塑料罩蓋上，一直到植物扎根。這一覆蓋導(dǎo)致試驗(yàn)植物的均勻發(fā)芽，只要沒有受活性化合物的不利影響。
對(duì)于出苗后處理，取決于生長(zhǎng)形式，首先培養(yǎng)試驗(yàn)植物生長(zhǎng)至3-15cm的生長(zhǎng)高度，這時(shí)才用懸浮或乳化在水中的活性化合物處理。為此，試驗(yàn)植物被直接播種和培養(yǎng)在同樣的容器中，或者首先它們分別單獨(dú)培養(yǎng)和然后在處理前幾天被轉(zhuǎn)移到試驗(yàn)容器中。出苗后處理的施用量是0.5或0.25kg/公頃(ha)的活性物質(zhì)。
植物根據(jù)種類被保持在10-25℃或20-35℃。試驗(yàn)時(shí)間持續(xù)2-4星期。在這段時(shí)間內(nèi)，留意植物和評(píng)價(jià)它們對(duì)各自處理的反應(yīng)。
以0-100的標(biāo)度進(jìn)行分析。其中100是指沒有植物出苗或至少地上部分被完全損害，和0是指沒有損害或正常的生長(zhǎng)過(guò)程。
在溫室試驗(yàn)中使用的植物由以下各類組成以0.5或0.25kg/公頃活性物質(zhì)(a.s.)施用比例在出苗后施用化合物2.08，獲得了非常好的控制不需要植物的效果。
權(quán)利要求
1、通式I的糖精衍生物
其中各取代基具有以下定義；L和M是氫，C1-C4烷基，C1-C4烷氧基，C1-C4烷硫基，氯，氰基，甲
磺酰基，硝基或三氟甲基；Z是氫，C1-C4烷基，C3-C8環(huán)烷基，C3-C6鏈烯基，C3-C5炔基，C1-C4
?；?，芐基或苯基，在每種情況下苯環(huán)是未取代的或被鹵素或
C1-C4烷基取代；Q是基團(tuán)CO-J；J是具有以下通式II的2位-連接的環(huán)己烷-1，3-二酮環(huán)
其中R1至R6或者是氫或甲基，或者如果R1，R2，R3，R5和R6是氫，R4是2-乙硫基丙基，四氫吡喃-3-基，四氫吡喃-4-基，四氫噻喃-3-基或1-甲硫基環(huán)丙基，或者，如果R1，R4和R5是氫和R6是甲基，R2和R3形成三員環(huán)以使得產(chǎn)生通式III的2位-連接的雙環(huán)[4.1.0]庚烷環(huán)
以及化合物I的農(nóng)業(yè)上常見鹽類。
2、根據(jù)權(quán)利要求1的通式I糖精衍生物，其中L是C1-C4烷基，C1-C4烷氧基，C1-C4烷硫基，氯，氰基，甲磺?；趸蛉谆蚆是氫或C1-C4烷基，C1-C4烷氧基，C1-C4烷硫基，氯，氰基，甲磺?；?，硝基或三氟甲基；
3、根據(jù)權(quán)利要求1和2的通式I的糖精衍生物，其中基團(tuán)L和M是氫，甲基，甲氧基，甲硫基，氯，氰基，甲磺酰基，硝基或三氟甲基。
4、含有至少一種權(quán)利要求1的通式I的糖精衍生物和常規(guī)惰性添加劑的除草組合物。
5、控制不需要植物的方法，它包括使除草有效量的根據(jù)權(quán)利要求1所要求的通式I的糖精衍生物作用于植物上或它們的培養(yǎng)地上。
6、制備權(quán)利要求1的通式I的化合物的方法，該方法包括將通式II或III的各起始物質(zhì)
用以下通式V的酰氯加以?；?br> 其中L，M和Z具有與權(quán)利要求1中相同的定義，和在催化劑存在下將該?；a(chǎn)物重排成化合物I。
7、通式V的糖精衍生物
其中L，M和Z具有以下定義L和M是氫，C1-C4烷基，C1-C4烷氧基，C1-C4烷硫基，氯，氰基，甲
磺酰基，硝基或三氟甲基；Z是氫，C1-C4烷基，C3-C8環(huán)烷基，C3-C6鏈烯基，C3-C5炔基，C1-C4
?；?，芐基或苯基，在每種情況下苯環(huán)是未取代的或被鹵素或
C1-C4烷基取代。
全文摘要
本申請(qǐng)描述了通式I的糖精衍生物，其中取代基具有以下定義L和M是氫，烷基，烷氧基，烷硫基，氯，氰基，甲磺酰基，硝基或三氟甲基；Z是氫，烷基，環(huán)烷基，鏈烯基，炔基，?；?，未取代的或被鹵素或烷基取代的芐基或苯基；J是的2位-連接的未取代的或取代的環(huán)己烷-1，3-二酮環(huán)。
文檔編號(hào)A01P13/00GK1157612SQ95194948
公開日1997年8月20日 申請(qǐng)日期1995年7月27日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月8日
發(fā)明者P·普拉茨, U·卡多夫, W·馮德依恩, S·安格爾, J·卡斯特, H·讓, H·闊尼格, M·格伯爾, H·瓦勒特, K－O·威斯法倫 申請(qǐng)人:巴斯福股份公司