專利名稱：具有除草活性的4-芳氧(硫或氨)基嘧啶衍生物及其制備的制作方法
標(biāo)題化合物通式； 過去人們已注意到開發(fā)新除草劑的研究。EP346789公開了下列通式的化合物作為除草劑 其中R1、R2、R3、R4、R5為取代基X＝O，S；Y，Z＝N，CH。
但該專利沒有披露任何4-苯氧(硫或氨)基嘧啶衍生物的合成及除草活性。
EP593252公開了下列通式的化合物作為除草劑 其中，X1、X2、X3，R1、R2、R3為取代基，X＝O，S。
但該專利僅披露了在苯環(huán)上含有取代苯基的一類合化物。
本發(fā)明提出了涉及新的具有下列通式(I)的4-芳氧(硫或氨)基嘧啶衍生物作為除草劑 其中，A為(未)取代苯環(huán)或(未)取代的含1-3個(gè)氧、硫、氮原子的芳雜環(huán)，例如A可為A1-A4所示的取代基 X為O，S(O)n(n＝0，1，2)，NR5；Y，Z，W＝O，S，N，CH，NR6；R1、R2為鹵素，(未)取代的烷基，(未)取代的烷氧基，(未)取代的烷氨基，(未)取代的烷硫基，(未)取代的芳氧基等；R3、R4為氫、鹵素、硝基，(未)取代的氨基，(未)取代的烷基，(未)取代的芳基，(未)取代的烷氧基，(未)取代的烷硫基，(未)取代的磺?；?未)取代的磺酸基，(未)取代的醛基，(未)取代的苯氧(硫或氨)基，(未)取代的含1-3個(gè)氧、硫、氮原子的芳雜環(huán)氧(硫或氨)基，-C(R7)＝NOR8，-(CH2)mCO2R9(m＝0-10)等；R5、R6＝氫，(未)取代的烷基，(未)取代的芳基，(未)取代的?；?，(未)取代的磺酰基等；R7＝氫，(未)取代的烷基等R8、R9＝氫，(未)取代的烷基，(未)取代的芳基，(未)取代的氨基，與堿金屬、堿土金屬、過渡金屬等形成的鹽等。
本發(fā)明的4-芳氧(硫或氨)基嘧啶衍生物可通過下列反應(yīng)式制備， L為鹵素，烷基或芐基磺酰基等離去基團(tuán)。
反應(yīng)是在惰性溶劑，如醚類的乙醚，THF和乙二醇雙甲醚；烴類的甲苯以及乙腈、N，N-二烷基酰胺如DMF；鹵代烴的二氯甲烷，氯仿以及酮類等不參與反應(yīng)的溶劑中進(jìn)行。也可以使用混合溶劑。該反應(yīng)一般在1個(gè)大氣壓下20℃-160℃的溫度下進(jìn)行。
反應(yīng)中所用的堿可以為堿金屬、堿金屬的氫化物，堿金屬堿土金屬的氫氧化物，碳酸鹽等。
中間體II中，A可為A1-A4，可通過常規(guī)方法制得。例如2，6-二羥基苯甲酸甲酯可按BP916548中的方法制備。
中間體III，當(dāng)L＝CL，R1、R2＝OCH3時(shí)，可由三氯嘧啶與親核試劑甲醇鈉反應(yīng)制得。
三氯嘧啶的制備，J.CHEM.SOC.1944，678中報(bào)道的方法為巴比妥酸與三氯氧磷在二甲苯胺的存在下反應(yīng)。由于反應(yīng)劇烈，不易控制，收率僅為46％。
本發(fā)明提出在制備三氯嘧啶時(shí)，采用三乙胺作堿，加入溶劑，使此反應(yīng)較易進(jìn)行。 堿和三氯氧磷的用量一般為巴比妥酸的1-5倍(克分子比)，溶劑為不參與反應(yīng)的醚類，(鹵代)烴類，腈類；反應(yīng)溫度為20-150℃，收率95％。
以下實(shí)施例將進(jìn)一步說明本發(fā)明，但絕非用以限制本發(fā)明。表1例舉了制得的4-芳氧(硫或氨)基嘧啶衍生物的例子及其熔點(diǎn)和1HNMR數(shù)據(jù)。
實(shí)施例12，4，6-三氯嘧啶的制備三口瓶中，加入干燥的巴比妥酸12.8克，20毫升1，2-二氯乙烷，37毫升三氯氧磷，攪拌下滴加25毫升三乙胺，加熱回流5小時(shí)，將反應(yīng)物倒入200克冰中，分出有機(jī)相，1，2-二氯乙烷萃取無機(jī)相二次，2×20毫升，合并有機(jī)相，水洗至近中性，無水硫酸鈉干燥后減壓蒸餾除去溶劑即得標(biāo)題化合物17.4克，產(chǎn)率95％，在15-18mmHg，80-90℃可蒸出純的產(chǎn)品。
實(shí)施例24-氯-2，6-二甲氧基嘧啶的制備將18.4克三氯嘧啶加入到20毫升甲醇中，室溫下滴加含28％甲醇鈉的甲醇溶液38.6毫升，40℃下攪拌3小時(shí)，減壓蒸去溶劑，加水40毫升，過濾收集固體，干燥后重17.3克，收率96％。(其中，約含2-氯-4，6-二甲氧基嘧啶10％，可用重結(jié)晶方法除去)。產(chǎn)品熔點(diǎn)57-62℃。
實(shí)施例32-(2，6-二甲氧基嘧啶-4-氧)苯甲酸甲酯的制備三口瓶中，投入水揚(yáng)酸甲酯2.3克，40毫升DMF，分批加入氫化鈉0.4克，同時(shí)水浴冷卻，攪拌20分鐘后加入1.6克4-氯-2，6-二甲氧基嘧啶。在70-120℃反應(yīng)15小時(shí)后，將殘余物倒入40毫升水中，用乙酸乙酯萃取無機(jī)相二次，2×10毫升，合并有機(jī)相，水洗至近中性，無水硫酸鈉干燥后，減壓下蒸餾出溶劑，將殘余物用柱色譜提純得原料4-氯-2.6-二甲氧基嘧啶0.5克，標(biāo)題化合物1.0克洗脫液(乙酸乙酯石油醚＝1∶5)，為油狀物。產(chǎn)率56％(以氯代嘧啶計(jì))。
實(shí)施例42-6-二(2，6-二甲氧基嘧啶-4-氧)苯甲酸甲酯的制備三口瓶中，投入1.7克2，6-二羥基苯甲酸甲酯，40毫升DMF，分批加入氫化鈉0.6克，同時(shí)水浴冷卻，攪拌20分鐘后加入4.2克4-氯-2，6-二甲氧基嘧啶，在70-120℃反應(yīng)15小時(shí)后，將殘余物倒入40毫升水中，用乙酸乙酯萃取無機(jī)相三次，3×20毫升，合并有機(jī)相，水洗至近中性，無水硫酸鈉干燥后，減壓下蒸餾出溶劑，將殘余物用柱色譜提純得標(biāo)題化合物0.4克洗脫液(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶5) ，為油狀物。產(chǎn)率9％。
實(shí)施例52-(2，6-二甲氧基嘧啶-4-氧)苯甲酸的制備實(shí)施例3的產(chǎn)品1.8克加入到含0.25克氫氧化鈉的30毫升甲醇及30毫升水中，室溫下攪拌3小時(shí)，減壓蒸去甲醇，加入稀鹽酸調(diào)到PH＝3，出來油狀物，放置后固化，過濾收集固體，水洗干燥后重1.4克，產(chǎn)率82％。熔點(diǎn)122-123℃。
實(shí)施例62-(2，6-二甲氧基嘧啶-4-氧)苯甲酸鈉的制備實(shí)施例3的產(chǎn)品2.8克加入到含0.4克氫氧化鈉的40毫升甲醇及40毫升水中，室溫下攪拌3小時(shí)，過濾除去少許不溶物，減壓蒸去甲醇及水，得白色固體，干燥后重2.4克，產(chǎn)率84％。熔點(diǎn)220℃分解。
實(shí)施例72-(2，6-二甲氧基嘧啶-4-氧)苯甲酸芐酯的制備實(shí)施例6的產(chǎn)品0.6克加入到15毫升DMF中，攪拌下加入2毫升氯芐，在50-60℃下反應(yīng)5小時(shí)，將此混合物倒入60毫升水中，乙酸乙酯萃取三次，3×20毫升，水洗有機(jī)相后，減壓蒸餾除去溶劑，殘余物經(jīng)柱色譜提純得標(biāo)題化合物0.5克洗脫液(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶5)，為油狀物。產(chǎn)率68％。
表1化合物的結(jié)構(gòu)及其熔點(diǎn)，1HNMR數(shù)據(jù) 代號(hào) R3R4熔點(diǎn)℃1HNMR(ppm)1H H oil 7.20(5H，m) 5.70(1H，S)3.90(6H，d)d2ClH 55-7 7.30(4H，m) 5.90(1H，S)3.95(3H，S) 3.80(3H，S)3H 4-Cl 71-3 7.30(4H，m) 5.80(1H，S)3.90(3H，S) 3.80(3H，S)4PhHoil7.30(9H，m) 5.70(1H，S)3.90(3H，S) 3.80(3H，S)5H 4-CO2Et 44-7 8.00(2H，m) 7.30(2H，m)5.90(1H，S) 4.30(2H，q)3.90(3H，s) 3.80(3H，s)1.30(3H，t)6OCH3 Hoil7.00(4H，m) 5.70(1H，S)3.90(3H，S) 3.80(3H，S)7H 4-CH3oil7.10(4H，m) 5.70(1H，S)3.90(6H，d) 2.30(3H，S)8CO2Me Hoil7.30-8.00(4H，m) 5.85(1H，S)3.95(3H，S)3.80(3H，S)3.79(3H，S)9CO2H H122-3 9.56(1H，S)8.07(1H，m)7.66(1H，m)7.36(1H，m)7.20(1H，m)5.81(1H，S)3.95(3H，S)3.80(3H，S)10 CO2Na H220d11 CO2Me 3-(pho-)12 熔點(diǎn)oil 7.00-7.80(3H，m)5.82(2H，S)3.93(3H，S)3.85(6H，S)3.79(6H，S)13 CO2Me 14 CO2Me 15 CHO H63-5 10.21(1H，S) 7.25-7.95(4H，m)5.89(1H，S) 3.96(3H，S) 3.86(3H，S)16 CO2CH2- Hoil7.27-8.05(4H，m)5.84(1H，S)C≡CH4.75(2H，d)3.92(3H，S)3.78(3H，S)2.40(1H，1)17 CO2CH2- Hoilph18 CO2H HNMe2 Hoil19 151-3 7.20(15H，m)6.0(1H，S) 101-3 7.30(12H，m)6.2(1H，S)21 178 80 12.77(1H，S)6.14(1H，S)3.89(6H，S)22 本發(fā)明的化合物是廣譜除草劑，可用于森林、果園、農(nóng)業(yè)、草場中除去不需要的植物。
本發(fā)明的4-芳氧(硫或氨)基嘧啶衍生物可單獨(dú)或與其它已知除草劑混合使用，能混合的已知除草劑有2，4-D、苯達(dá)松、氯磺隆、草甘膦、2甲4氯、氯樂靈、丁草胺、綠麥隆、除草醚、西瑪津、敵草凈、稗草稀、咪草煙等。
在制劑中，本發(fā)明的化合物的含量為0.1-99％(重量百分?jǐn)?shù))。
本發(fā)明的化合物，能和載體、乳化劑、擴(kuò)散劑、展開劑等配成粉劑、可濕粉劑、乳劑、水分散劑、顆粒劑、膠懸劑。
采用溫室測試方法(土壤處理、莖葉處理)評(píng)估本發(fā)明的4-芳氧(硫或氨)基嘧啶衍生物對(duì)幾種常規(guī)雜草的活性。用藥劑量為每公頃2250克，以A、B、C、D的等級(jí)評(píng)估各組植物，其中，A代表死亡率在90％以上，B代表死亡率在70-89％，C代表死亡率在50-69％。D代表死亡率在50％以下。表2列出了所述劑量下試驗(yàn)化合物所獲得的結(jié)果。表2除草活性
權(quán)利要求
1.一種具有除草活性的4-芳氧(硫或氨)基嘧啶衍生物，通式為(I) 式中，A為(未)取代苯環(huán)或(未)取代的含1-3個(gè)氧、硫、氮原子的芳雜環(huán)，例如A可為A1-A4所示的取代基 X為O，S(O)n(n＝0，1，2)，NR5；Y，Z，W＝O，S，N，CH，NR6；R1、R2為鹵素，(未)取代的烷基，(未)取代的烷氧基，(未)取代的烷氨基，(未)取代的烷硫基，(未)取代的芳氧基等；R3、R4為氫、鹵素、硝基，(未)取代的氨基，(未)取代的烷基，(未)取代的芳基，(未)取代的烷氧基，(未)取代的烷硫基，(未)取代的磺?；?未)取代的磺酸基，(未)取代的醛基，(未)取代的苯氧(硫或氨)基，(未)取代的含1-3個(gè)氧、硫、氮原子的芳雜環(huán)氧(硫或氨)基，-C(R7)＝NOR8，-(CH2)mCO2R9(m＝0-10)等；R5、R6＝氫，(未)取代的烷基，(未)取代的芳基，(未)取代的?；?，(未)取代的磺酰基等；R7＝氫，(未)取代的烷基等；R8、R9＝氫，(未)取代的烷基，(未)取代的芳基，(未)取代的氨基，與堿金屬、堿土金屬、過渡金屬等形成的鹽等。本發(fā)明的標(biāo)題化合物可單獨(dú)用作除草劑，也可和已知的除草劑配成二元或三元混劑應(yīng)用，其制劑可為粉劑、可濕粉劑、水分散劑、顆粒劑、膠懸劑。標(biāo)題化合物在制劑中的含量為0.1-99％(重量百分?jǐn)?shù))。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的4-芳氧(硫或氨)基嘧啶衍生物，其特征是化合物中A等于 R3R4R6同權(quán)利要求1時(shí)，除草效果較好。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的化合物，當(dāng)結(jié)構(gòu)式為 式中X、R1、R2、R3、R4、R9同權(quán)利要求1時(shí)，除草效果最佳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其合成方法如下 式中，A、X、R1、R2同權(quán)利要求1，L為鹵素，烷基或芐基磺?；入x去基團(tuán)，當(dāng)R1、R2為-OCH3，L為CL時(shí)，中間體(III)的結(jié)構(gòu)式為
5.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的化合物及其合成方法，本發(fā)明對(duì)中間體2，4，6-三氯嘧啶提供了新的合成方法，即； 堿為叔胺，例如三乙胺，堿與三氯氧磷的用量一般為巴比妥酸的1-5倍(克分子比)。溶劑為不參與反應(yīng)的醚類，(鹵代)烴類、腈類等。反應(yīng)溫度為20-150℃，在常壓下進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征是它能與已知的除草劑，如2，4-D，苯達(dá)松、氯磺隆、草甘膦、2甲4氯、氟樂靈、丁草胺、綠麥隆、除草醚、西瑪津、敵草凈、稗草稀、咪草煙等配成二元或三元混劑。
7.未發(fā)明的標(biāo)題化合物是廣譜除草劑，用于果園、森林、農(nóng)業(yè)、草場中除去不需要的植物。
全文摘要
具有除草活性的4-芳氧(硫或氨)基嘧啶衍生物及其制備，標(biāo)題化合物的通式為化合物(I)是廣譜除草劑，可用于果園、森林、農(nóng)業(yè)、草場中除去不需要的植物。
文檔編號(hào)C07D401/00GK1148043SQ9511205
公開日1997年4月23日 申請(qǐng)日期1995年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月17日
發(fā)明者李斌, 柏再蘇, 周大煒, 張立新, 劉長令, 雷新, 郭桂文, 胡性之, 李宗成 申請(qǐng)人:化學(xué)工業(yè)部沈陽化工研究院