(s)-энантиомер или рацемат производного 2-хлор -5- (2-хлор - 4-трифторметилфенокси)бензоата, обладающий гербицидной активностью
Классы МПК: | C07C69/92 с простыми эфирными группами A01N37/40 содержащие по меньшей мере одну карбоксильную группу или ее тиоаналог, или их производное, и один атом кислорода или серы, связанный с той же ароматической циклической системой |
Автор(ы): | Йожеф Бакош[HU], Балинт Хейл[HU], Имре Тот[HU], Бела Едеш[HU], Иштван Гебхардт[HU], Ференц Бихари[HU], Анна Дурко[HU], Дьюла Ейферт[HU], Йене Кирай[HU], Ева Конок[HU], Ласло Лукач[HU], Агнеш Месарш[HU], Бела Радвани[HU], Лайош Шароши[HU] |
Патентообладатель(и): | Будапешти Ведьимювек (HU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-11-15 публикация патента:
20.12.1995 |
Использование: в качестве вещества, обладающего гербицидной активностью. Сущность изобретения: продукт ф-лы 2-Cl-4-CF3-C6H3-O-4-Cl-3-(COOCH(CH3)COOR)C6H3, где R-метил или этил в форме (S)- или (RS)-знантиомера. Реагент 1: алкиллактат. Реагент 2:2-хлор-5-(2-хлор-4-трифторметилфенокси)бензоилхлорид. 3 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
(S)-энантиомер или рацемат производного 2-хлор-5-(2-хлор-4-трифторметилфенокси)бензоата общей формулы
где R метил или этил,
обладающий гербицидной активностью.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к обладающим гербицидной активностью новым (S)- и (RS)-1"-алкоксикарбонилэтил-2-хлор-5-(2-хлор-4-трифторметилфенокси) бензоатам общей формулы (I)F3C



(S)-1"-метоксикарбонилэтил-2-хлор-5-(2-хлор-4-трифторметилфенокси) бензоат (соединение 1);
(RS)-1"-метоксикарбонилэтил-2-хлор-5-(2-хлор-4-трифторметилфенокси) бензоат (соединение 2);
(S)-1"-этоксикарбонилэтил-2-хлор-5-(2-хлор-4-трифторметилфенокси) бензоат (соединение 3);
(RS)-1"-этоксикарбонилэтил-2-хлор-5-(2-хлор-4-трифторметилфенокси) бензоат (соединение 4). Замещенные производные дифенилового эфира общей формулы (IV)
F3C


Х атом водорода или галогена;
Y предпочтительно атом водорода или галогена;
Z атом кислорода или серы;
R предпочтительно C1-3-алкилен, замещенный С1-4-алкилом;
R1 предпочтительно С1-10-алкил [1]
Хотя соединения общей формулы (I) в соответствии с настоящей заявкой подпадает под общую формулу (IV) [1] лишь одно соединение, а именно (RS)-1I-этоксикарбонилэтил-2-бром-5-(2-хлор-4-трифторметилфенокси) бензоат. Ни (S)-энантиомеры, ни рацематы соединений в соответствии с изобретением, ни их физические, химические и гербицидные свойства, ни их получение не описаны в этом патенте. Следовательно, эти соединения не были получены ранее и поэтому они являются новыми. Известно, что существует постоянная потребность в новых соединениях, способных тормозить рост нежелательной растительности. Основная задача научных исследований сводится к разработке способа селективного торможения развития сорняков наиболее распространенных культур, таких как пшеница, кукуруза, рис, соя или хлопчатник, поскольку неконтролируемый рост сорняков приводит к существенному снижению урожайности, в результате чего падают доходы фермеров и возрастают расходы потребителей. В ходе исследований в области защиты растений было установлено, что соединения в соответствии с изобретением обладают значительно более высокой гербицидной активностью и селективностью по сравнению с аналогичными известными соединениями. Для сравнения использовались аналогичные по строению (RS)-1"-этоксикарбонилэтил-2-бром-5-(2-хлор-4-трифторметилфенокси) бензоат (соединение A) и выпускаемый в промышленном масштабе (RS)-1"-этоксикарбонилэтил-5-(2-хлор-4-трифторметилфенокси)-2- нитробензоат (соединение B) [2] а также R-антиподы соединений в соответствии с изобретением, а именно (R)-1"-метоксикарбонилэтил-2-хлор-5-(2-хлор-4-трифторметилфенокси) бензоат (соединение С) и (R)-1"-этоксикарбонилэтил-2-хлор-5-(2-хлор-4-трифторметилфенокси) бензоат (соединение D). В ходе исследований было установлено, что по гербицидной активности (доза, при которой гербицидный эффект превышает 90%) четыре соединения в соответствии с изобретением, т. е. соединения 1-4, в 3-10 раз превосходят соединения A,B,C и D (см. табл.1), а их пороговые расходы по селективности в 2-4 раза выше соответствующих значений для соединений A,B,C и D (см. табл. 2). Для соединений A,B,C и D дозы, при которых гербицидная активность превышает 90% (табл.1), и пороговые расходы по селективности относительно отдельных сорняков и культурных растений (табл.2) близки между собой. Названия и условные обозначения сорняков (a-h) и культурных растений (c-e) приведены в примере 12. Предлагаемые пороговые расходы по селективности для соединений A,B,C и D близки по величинам к дозам, при которых гербицидная эффективность превышает 90% вследствие чего гербицидное действие этих соединений на сорняки в присутствии культурных растений становится весьма проблематичным. Значительно более высокая эффективность соединений 1-4, замещенных хлором в 2-положении, по сравнению с соединениями, замещенными нитро-группой, является удивительной и неожиданной для специалистов в данной области. Данные результатов биологических испытаний соединений в соответствии с изобретением свидетельствуют о значительном прогрессе в данной области в том плане, что дозы (г/га), при которых гербицидная активность превышает 90% в случае (RS)-изомера в 1,5-3, а в случае (R)-антипода в 3-10 раз выше, чем при использовании (S)-антипода. Было обнаружено, что дозы, при которых гербицидная активность превосходит 90% для (R)-антиподов близки к пороговому расходу по селективности. Поэтому (R)-антиподы нельзя использовать в качестве гербицидов при обработке культурных растений. На основании данных по гербицидной активности и селективности соединений 1,2,3 и 4 в соответствии с изобретением (в особенности с учетом гербицидного поведения соединений A, B,C и D) можно сделать вывод, что их исключительно высокие гербицидная активность и селективность, а также высокие возможности их использования, обусловленные сочетанием указанных характеристик, что является совершенно неожиданным для специалистов в данной области, присущи лишь этим соединениям и не характерны для соединений аналогичного строения. Соединения общей формулы (I), у которых R означает метил или этил, могут быть получены известными способами, например, путем а) взаимодействия (S)-энантиомера или рацемата эфира молочной кислоты общей формулы (II)
HO-


b) взаимодействия (S)-энантиомера или рацемата алкил-2-галоидпропионата общей формулы (III)
Hal-




m/e (r.i.) 436 (230) F3C(Cl)C6H3OC6H3(Cl)COOCH(CH3)COOCH3
333 (1000) F3(Cl)C6H3OC6H3(Cl)CO
1Н-ЯМР (CDCl3):





m/e: (r. i. ) 436 (230) F3C(Cl)C6H3OC6H3(Cl)COOCH(CH3)COOCH3 333 (1000) F3C(Cl)C6H3OC6H3(Cl)CO. 1Н-ЯМР (CDCl3):







m/e (r. i. ) 450 (270) F3C(Cl)C6H3OC6H3(Cl)COOCH(CH3)COOC2H5 333 (1000)
F3C(Cl)C6H3OC6H3(Cl)CO
270 (100) F3C(Cl)C6H3OC6H3
1Н-ЯМР (CDCl3):





Цвет и форма: маслянистая жидкость желтого цвета. nD20 1,5261. Масс-спектр полученного продукта имел следующие характеристические фрагменты:
m/e (r. i. ) 450 (270) F3C(Cl)C6H3OC6H3(Cl)COOCH(CH3)COOC2H5 333 (1000)
F3C(Cl)C6H3OC6H3(Cl)CO
270 (100) F3C(Cl)C6H3OC6H3
1Н-ЯМР (CDCl3):







(1): этоксилированное касторовое масло,
(2): этоксилированный спирт кокосового ореха. Эмульсоген EL 360 и тензиофикс CD 5 растворяли в смеси 2-этоксиэтанола, циклогексанола и ксилола, затем вводили в систему активный компонент (соединение 2) и раствор перемешивали в течение 2 ч. b) Получение концентрата эмульсии (35 ЕС), мас. Соединение 3 35 Циклогексанон 10 Тензиофикс CG 21 (1) 2 Тензиофикс B 7453 (2) 8 Ксилол 45
(1): смесь этоксилированного жирного спирта, этоксилированного нонилфенола и их фосфатов;
(2): раствор додецилбензолсульфоната кальция, этоксилированного нонилфенола и этоксилированного и пропоксилированного нонилфенола в н-бутаноле. Процесс проводили как в примере 7а). Аналогичным образом могут быть получены композиции, содержащие в качестве активного компонента другие соединения в соответствии с изобретением. П р и м е р 8. Получение микрогранулятор, мас. Соединение 4 0,1 Циклогексанон 5,0 Бентонит 94,9
Раствор активного компонента (соединение 4) в циклогексаноне напыляли на предварительно измельченный до размера частиц 50 мкм бентонит и помещали обработанный таким образом материал во вращающийся барабан. Перемешивание продолжали в течение часа. За это время циклогексанон испарялся. Аналогичным образом могут быть получены композиции, содержащие в качестве активного вещества другие соединения в соответствии с изобретением. П р и м е р 9. Получение диспергирующегося в воде гранулята (WG), мас. Соединение 1 50 Caв-O-Sil N 5 (1) 5 Атлокс 4862 (2) 3 Полифон 0 (3) 6 Геропен 1N (4) 5 Каолин 31
(1) аморфный диоксид кремния,
(2) продукт конденсации нафталинсульфоната и формальдегида,
(3) связующее (лигнинсульфонат натрия),
(4) изопропилнафталинсульфонат. В ступке смешивают активный компонент, аморфный диоксид кремния, диспергатор атлокс 4862, смачиватель геропон 1 и каолин. Смесь измельчают таким образом, чтобы содержание частиц с диаметром более 44 мкм не превышало 0,5% Приготовленный порошок смешивают в смесителе с водным раствором связующего полифона 0 и получают в экструдере гранулы диаметром 1 мм, которые высушивают в потоке воздуха. Аналогичным образом могут быть получены композиции, содержащие другие соединения. П р и м е р 10. Биологические (гербицидные) испытания. Настоящий пример иллюстрирует гербицидную активность и селективность четырех соединений в соответствии с изобретением, которые сравниваются с соответствующими величинами аналогичных по строению (RS)-1"-этоксикарбонилэтил-2-бром-5-(2-хлор-4-трифторметилфенокси) бензоата (соединение А) и выпускаемого промышленностью (RS)-1"-этоксикарбонилэтил-5-(2-хлор-4-трифторметилфенокси)-2- нитробензоата (соединение B). В зависимости от вида растений 20-60 семян высевали в пластиковые горшочки на глубину 0,5 см, почву при необходимости опрыскивали водой и горшочки выдерживали при оптимальных температуре и освещении. После появления у сорняков 2-4 или у культурных растений 3-6 листьев их опрыскивали испытуемой композицией при расходе активного компонента 5, 15, 45, 135, 405 или 1215 г/га. Оценку результатов проводили на 10 день после обработки, для чего определяли процент погибших растений (L. Banki: Bioassay of Pesticides in the Laboratory, Akademiai Kiado, Budapest, Hungary, 1978) и из полученных данных с помощью пробит анализа (D.J. Finney: Probit Analysis, Cambridge, University Press, 2-е изд.) рассчитывали дозу, необходимую для уничтожения более 90% растений. Одновременно определяли селективные пороговые значения относительно культурных растений, т.е. максимальные дозы, не оказывающие вредного воздействия на культурные растения. Полученные результаты приведены в табл.1 и 2. В табл.1 и 2 используются следующие сокращения:
a) ширица запрокинутая;
b) паслен черный;
c) портулак огородный;
d) ромашка непахнущая;
е) дурман вонючий;
f) марь;
g) рис;
h) пшеница озимая;
i) ячмень обыкновенный;
j) соя. П р и м е р 11. Полевые испытания. Опыты проводились с использованием соединений 1,2,3 и 4 в соответствии с изобретением и сравнительных соединений A,B,C и D на озимой пшенице сорта Aurora на делянках площадью 20 м2. Каждый опыт повторяли по 4 раза. Соединения, испытывавшиеся в этих опытах, использовались в виде композиций, полученных в примере 7а. На делянках, на которых проводились опыты, были обнаружены следующие сорняки: Anthemig arvensis, Convolvulus arvensis, Matricaria inodora, Veronica hederifolia и Stellaria media. Опрыскивание осуществляли 23 марта, когда Stellaria media начинала цвести, а другие сорняки достигали в высоту максимум 10 см. Оценку гербицидной активности проводили в конце третьей недели после опрыскивания L. Banki: Bioassay of Pesticides in the Laboratory, Academiai Kiado, Budapest, Hungary 1978). За исключением Stellaria media процент гибели всех остальных сорняков во всех опытах составлял 100% В отношении Stellaria media имело место сильное различие в гербицидной активности соединений в соответствии с изобретением и сравнительных соединений. Соединения в соответствии с изобретением оказывали сильное гербицидное действие на Stellaria media, тогда как сравнительные соединения не проявляли по отношению к ней никакой активности. Зарастание делянок, обработанных сравнительными соединениями в количестве 50 г/га, Stellaria media достигало 50% Соединения в соответствии с изобретением значительно отличались от сравнительных соединений и по фитотоксичности по отношению к озимой пшенице. Данные, полученные в опытах на озимой пшенице и Stellaria media, представлены в табл.3.
Класс C07C69/92 с простыми эфирными группами
Класс A01N37/40 содержащие по меньшей мере одну карбоксильную группу или ее тиоаналог, или их производное, и один атом кислорода или серы, связанный с той же ароматической циклической системой