農業化學制品的制作方法
【專利摘要】本發明涉及已知在農業領域有用的化合物的衍生物。這些衍生物由于是活性化合物的氧化還原衍生物而區別于母體活性化合物。這意味著活性化合物中的一個或多個官能團在一個或多個變化中已被轉化成另外的基團，其中一個或多個變化可被認為代表氧化態相對于原始化合物中的基團的變化。我們通常稱這些化合物為氧化還原衍生物。這些化合物可用作殺蟲劑、除草劑和驅蟲劑。
【專利說明】農業化學制品
[0001 ] 本發明涉及已知在農業領域有用的化合物的衍生物。這些衍生物由于是活性化合物的氧化還原衍生物而區別于母體活性化合物。這意味著活性化合物中的一個或多個官能團在一個或多個變化中已被轉化成另外的基團，其中一個或多個變化可被認為代表氧化態相對于原始化合物中的基團的變化。我們通常稱這些化合物為氧化還原衍生物。
[0002]考慮到對食物需求的全球性增長，國際上存在對新型處理的需要以減少由于疾病、蟲和雜草導致的糧食作物損失。在全世界，超過40%的作物在收獲前損失，和10%在收獲后損失。自20世紀90年代中期以來，損失實際上增加了。
[0003]增加損失的新的威脅是耐化學性生物體——例如抗草甘膦雜草一在美國的出現。
[0004]目前許多作物保護產品是有害的，并可在與其接觸的那些對象中導致急性和慢性健康影響一范圍從皮膚和眼睛刺激到更嚴重的影響，諸如對中樞神經系統的破壞和癌癥。有力的證據也已經將暴露于出生缺陷、胎兒死亡和異常神經發育聯系起來。
[0005]WHO估計，發展中國家中每年有三百萬農業工作者經歷嚴重的作物保護化學制品中毒，其中18，000名死亡。發展中國家中每年多達2500萬工人可能遭受輕度中毒。
[0006]作物保護化學制品是長期環境污染的主要來源。據估計，98%的殺蟲劑和95%的除草劑影響非直接目標的物種，并污染當地的空氣、水和土壤。許多化學制品并不降解，而且是持久性有機污染物。
[0007]過度使用會降低生物多樣性、減少氮固定、加劇傳粉媒介減少、破壞鳥類的筑巢棲息地和威脅瀕危物種。生物體還可對化學制品產生抗性，這要求使用更大劑量的農藥以對抗該抗性，導致急遽增長的污染問題。
[0008]本發明的目的是提供這樣的農藥(例如，除草劑、殺蟲劑和驅蟲劑):其非選擇性地具有活性——即寬范圍活性，或特異性地針對選擇性的目標生物體而具有活性。
[0009]本發明的目的是提供這樣的化合物:與母體活性物相比，其在使用后在環境中存留較少。
[0010]可選地或另外地，與母體活性物相比，本發明化合物在進入食物鏈時較不易于發生生物積累。
[0011]本發明的另一目的是提供這樣的化合物:與母體活性物相比，其對人類危害較小。
[0012]可選地或另外地，與母體活性物相比，本發明化合物對一個或多個以下組可危害較小:兩棲動物、魚、哺乳動物(包括馴養動物，諸如狗、貓、奶牛、綿羊、豬、山羊等)、爬行動物、鳥和有益無脊椎動物(例如，昆蟲或蠕蟲)、線蟲、有益真菌和固氮細菌。
[0013]本發明化合物可與母體活性物一樣具有活性或比母體活性物更具有活性。它們可具有抵抗對母體活性物已經產生抗性的生物體的活性。然而，本發明還考慮這樣的活性化合物的氧化還原衍生物，其相對于母體化合物僅具有低水平活性。這些較低活性化合物作為殺蟲劑、驅蟲劑和/或除草劑仍是有效的，但相對于現有化合物具有其它優勢，諸如例如環境影響減小。
[0014]本發明化合物可比母體更具有選擇性，即，與母體相比，它們可具有針對目標物種的更好的、類似的或甚至略低的活性，但針對非目標物種(例如，被保護的作物)具有明顯較低的活性。
[0015]本發明衍生物可通過僅單一變化或可通過包括一個或多個氧化態變化的若干變化而與農業上有用的初始母體活性化合物有關。在某些情況下，在兩次或多次轉化后獲得的官能團可處于與母體活性化合物相同的氧化態(而且，我們將這些化合物包括在我們對氧化還原衍生物的定義中)。在其它情況下，本發明衍生物的氧化態可被認為不同于母體化合物的氧化態。
[0016]一般地，本發明因此涉及氧化還原衍生物，其具有相同類型的活性，即，與母體已知活性化合物本身一樣抵抗相同的目標。在一些情況下，除了母體的活性以外，化合物還可具有針對不同目標的新活性，或者可具有針對不同目標的活性，而不是母體活性。然而，本發明化合物的活性就其類型而言一般旨在與其各自的根本(ultimate)母體化合物的活性相同，所述根本母體化合物即本發明氧化還原化合物最終所基于的已知活性化合物。
[0017]本發明提供實現一個或多個上述目標的化合物。化合物本身可具有活性，或可進行代謝或在含水介質中起反應以產生母體活性化合物。最終，整體骨架，即，母體活性分子的整體結構基本上得以保留，但各種官能團已被修飾，而且，我們已經在這些新種類的化合物中鑒別出"活性島"。本發明這些化合物的活性不能基于對各自母體化合物的知識而憑經驗預測，因為抑制劑效力的變化取決于抑制劑與蛋白質的結合和其到達蛋白質的能力。
[0018]發明概沭
[0019]在本發明第一方面，提供了式I的化合物:
[0020]
【權利要求】
1.一種式IIa的化合物:
其中X是順、012或0; 其中Y1是H和Y2是獨立選自W、OR5和H的基團 和Y3和Y4共同形成獨立選自:=O和=NOR3的基團；或 Y3是H和Y4是獨立選自W、OR5和H的基團 和Y1和Y2共同形成獨立選自:=O和=NOR3的基團；或
其中人 其中 W 是獨立選自如下的基團:H、CN、CO2R5、CHO、CH = NOR3、CH(ORe) (OR6) ；CSNHR5,CH2OR4' CONHR5 ； 或Y2和W，它們所連接的原子和W和Y2的連接點之間的氧原子共同形成五元環，其中，所述環中的所述原子中的兩個是氧，并且其中所述環被任選選自:=O或OR5的基團所取代； R3是獨立選自=HJ1-C4烷基、C1-C4鹵烷基、苯基、芐基的基團； R4是獨立選自:H和Ac的基團； R5在每次出現時均是獨立選自=Hj1-C4烷基、苯基、芐基的基團； R6在每次出現時均是獨立選自=C1-C4烷基、芐基的基團；或兩個R6基團與它們所連接的原子共同形成五元環或六元環； R7和R8是獨立選自:鹵和C1-C4鹵烷基的基團； R9在每次出現時均是獨立選自:鹵、C1-C4烷基、C1-C4-鹵烷基的基團； 其中各上述烷基、鹵烷基、苯基和芐基基團在化學上可能時被任選取代以I至3個取代基，所述取代基在每次出現時均獨立選自:氧代、亞氨基、肟基(oximo)、齒、硝基、氰基、羥基、氛基、CO2H> CO2- (C1-C4 烷基)、C (O) H、C1-C4-烷基、C1-C4 齒烷基、C1-C4 烷氧基和 C1-C4 齒烷氧基; u是選自:0、1、2、3、4的整數；和 V是選自:0、1、2、3、4、5的整數； 條件是所述化合物不是選自如下的化合物:
2.根據權利要求1所述的化合物，其中所述化合物是式IId的化合物:
3.根據權利要求1或2所述的化合物，其中X是CH2或ΝΗ。
4.根據任一前述權利要求所述的化合物，其中Y1和Y2共同形成=O。
5.根據權利要求1所述的化合物，其中所述化合物選自:
6.-種式I的化合物:
其中 Z 獨立選自基團 CHO、CH = NOR3、CH(ORe) (OR6);雜芳基、CH2OR4 ；Q1和Q2獨立選自S(O)和S (O)2 ；R3是獨立選自=HJ1-C4烷基、C1-C4鹵烷基、苯基、芐基的基團； R4是獨立選自H和Ac的基團； R6在每次出現時均是獨立選自C1-C4烷基、芐基的基團；或兩個R6基團與它們所連接的原子共同形成五元環或六元環； 其中各上述烷基、鹵烷基、苯基、芐基和雜芳基基團在化學上可能時被任選取代以I至.3個取代基，所述取代基在每次出現時均獨立選自:氧代、亞氨基、肟基、齒、硝基、氰基、羥基、氛基、CO2Hλ CO2- (C1-C4 烷基)、C (O) H、C1-C4-烷基、C1-C4 齒烷基、C1-C4 烷氧基和 C1-C4 齒烷氧基。
7.根據權利要求6所述的化合物，其中Q1和Q2均是S(0)2。
8.根據權利要求6所述的化合物，其中所述化合物選自:
9.一種式X的化合物:
其中Z是獨立選自如下的基團:CHO, CH = NOR3、CH(0R6) (OR6) ；CH2OR4 ； R3是獨立選自=HJ1-C4烷基、C1-C4鹵烷基、苯基、芐基的基團； R4是獨立選自:H和Ac的基團； R6在每次出現時均是獨立選自=C1-C4烷基、芐基的基團；或兩個R6基團與它們所連接的原子共同形成五元環或六元環； R9是雜芳基基團； 其中各上述烷基、鹵烷基、苯基、芐基和雜芳基基團在化學上可能時被任選取代以I至.3個取代基，所述取代基在每次出現時均獨立選自:氧代、亞氨基、肟基、齒、硝基、氰基、羥基、氛基、CO2Hλ CO2- (C1-C4 烷基)、C (O) H、C1-C4-烷基、C1-C4 齒烷基、C1-C4 烷氧基和 C1-C4 齒烷氧基。
10.根據權利要求9所述的化合物，其中所述化合物是式(XI)的化合物:
11.根據權利要求9所述的化合物，其中所述化合物是式(XIV)的化合物:
12.根據權利要求9所述的化合物，其中所述化合物選自:
13.一種式XVI的化合物:
其中X是獨立選自如下的基團:CHO, CH = NOR3、CH(0R6) (OR6) ；CO2R5 ； A是選自O、S和NH的基團； R3在每次出現時均是獨立選自=Hj1-C4烷基、C1-C4鹵烷基、苯基、芐基的基團； R5在每次出現時均是獨立選自=Hj1-C4烷基、苯基、芐基的基團； R6在每次出現時均是獨立選自=C1-C4烷基、芐基的基團；或兩個R6基團與它們所連接的原子共同形成五元環或六元環；和 R19在每次出現時均是獨立選自:H、C1-C6烷基、C1-C4鹵烷基、苯基、芐基的基團；其中各上述烷基、鹵烷基、苯基和芐基基團在化學上可能時被任選取代以I至3個取代基，所述取代基在每次出現時均獨立選自:氧代、亞氨基、肟基、齒、硝基、氰基、羥基、氨基、CO2H,CO2- (C1-C4烷基)、C (O) H、C1-C4-烷基、C1-C4齒烷基、C1-C4烷氧基和C1-C4齒烷氧基。
14.一種根據權利要求13所述的化合物，其中所述化合物是式XVII的化合物:
15.一種根據權利要求13所述的化合物，其中所述化合物是選自如下的化合物:
16.一種式XVIII的化合物:
伊’\Cf'WI V1是獨立選自:0和NH的基團； Y1是H和Y2在每次出現時均是獨立選自OR5和H的基團； 或Y1和Y2共同形成獨立選自:=O和=NOR3的基團；W 是獨立選自:C(0)NR18R19、CHO、CO2R5, CH = NOR3、CH(ORe) (OR6)、雜芳基或 CH2OR4 的基團； R3在每次出現時均是獨立選自=Hj1-C4烷基、C1-C4鹵烷基、苯基、芐基的基團； R4是獨立選自:H和Ac的基團； R5在每次出現時均是獨立選自=Hj1-C4烷基、苯基、芐基的基團； R6在每次出現時均是獨立選自C1-C4烷基、芐基的基團；或兩個R6基團與它們所連接的原子共同形成五元環或六元環； R15、R16和R17在每次出現時均是獨立選自^X1-C4烷基、C「C4-鹵烷基和氰基的基團； R18和R19在每次出現時均是獨立選自:H、C1-C4烷基、苯基、芐基的基團； 其中各上述烷基、鹵烷基、苯基和芐基基團在化學上可能時被任選取代以I至3個取代基，所述取代基在每次出現時均獨立選自:氧代、亞氨基、肟基、齒、硝基、氰基、羥基、氨基、CO2H> CO2- (C1-C4 烷基)、C (0) H、C1-C4-烷基、C1-C4 齒烷基、C1-C4 烷氧基和 C1-C4 齒烷氧基；a是獨立選自:0、1、2、3、4的整數；b是獨立選自:0、1、2的整數；c是獨立選自:0、1、2、3、4的整數， 條件是當Y1和1共同形成=O時，W不是C(0)NHMe。
17.一種根據權利要求16所述的化合物，其中所述化合物是式(XX)的化合物:
18.一種根據權利要求16或17所述的化合物，其中
19.一種根據權利要求16至18所述的化合物，其中W是C02R5。
20.一種根據權利要求16所述的化合物，其中所述化合物選自:
【文檔編號】C07C255/61GK104185620SQ201380013514
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年3月13日 優先權日:2012年3月13日
【發明者】W·湯普森, P·杰克遜, D·琳賽, T·斯克林, B·莫爾頓, C·厄齊 申請人:Redx藥品有限公司