6-(1,1-дифторалкил)-4-аминопиколинаты и их использование в качестве гербицидов

Формула изобретения

1. Соединение формулы I

в котором

Y представляет собой -CF ₂(C₁-C₃алкил); и

W представляет собой -NR₁R ₂,

где

R₁ и R ₂ независимо представляют собой Н или C ₁-С₆алкил; и

приемлемые в сельском хозяйстве производные по карбоксильной группе или по 4-аминогруппе.

2. Соединения по п.1, в которых Y представляет собой -CF ₂CH₃.

3. Соединение по п.1, в котором Y представляет собой -CF₂CH ₃, a W представляет собой -NH₂.

4. Гербицидная композиция, содержащая соединение формулы I по п.1 в эффективном количестве в качестве гербицида в смеси с приемлемым в сельском хозяйстве вспомогательным веществом или носителем.

5. Способ борьбы с нежелательной растительностью, который включает контактирование растительности или места ее нахождения с эффективным в качестве гербицида, количеством соединения формулы I по п.1, или нанесение его на почву для предотвращения появления всходов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к некоторым новым 6-(1,1-дифторалкил)-4-аминопиколинатам их производным, а также к использованию этих соединений в качестве гербицидов.

Ряд пиколиновых кислот и их пестицидные свойства уже были описаны в данной области. Например, патент США 3285925 описывает производные 4-амино-3,5,6-трихлорпиколиновой кислоты и их использование в качестве регуляторов роста растений и гербицидов. Патент США 3325272 описывает производные 4-амино-3,5-дихлорпиколиновой кислоты и их использование для контроля роста растений. Патент США 3317549 описывает производные 3,6-дихлорпиколиновой кислоты и их использование в качестве регуляторов роста растений. Патент США 3334108 описывает производные хлорированной дитиопиколиновой кислоты и их использование в качестве средств, применяемых для уничтожения паразитов. Патент США 3234229 описывает 4-аминополихлор-2-трихлорметилпиридины и их использование в качестве гербицидов. Патент США 3755338 раскрывает фунгицидные свойства 4-амино-3,5-дихлор-6-бромпиколинатов. Бельгийский патент 788756 раскрывает гербицидные свойства 6-алкил-4-амино-3,5-дигалогенпиколиновых кислот. В работе, приведенной в Applied and Environmental Microbiology, Vol. 59, No. 7, July 1993, pp. 2251-2256, 4-амино-3,6-дихлорпиколиновую кислоту идентифицируют как продукт анаэробного расщепления 4-амино-3,5,6-трихлорпиколиновой кислоты, коммерчески доступного гербицида пиклорама. Совсем недавно, в патенте США 6297197 B1 были описаны некоторые 4-аминопиколинаты и их использование в качестве гербицидов. Патент США 5783522 описывает некоторые 6-фенилпиколиновые кислоты и их использование в качестве гербицидов, осушителей и средств, применяемых для уничтожения листвы. WO 0311853 описывает некоторые 6-арил-4-аминопиколинаты и их использование в качестве гербицидов. WO 9821199 описывает 6-пиразолилпиридины и их использование в качестве гербицидов. Патент США 5958837 описывает синтез 6-арилпиколиновых кислот и их использование в качестве гербицидов, осушителей и средств, применяемых для дефолиации. Патент США 6077650 раскрывает использование 6-фенилпиколиновых кислот в качестве отбеливателей, применяемых в фотографии, а Европейский патент EP 0972 765 А1 описывает синтез 2-, 3- или 4-арилпиридинов.

Было обнаружено, что некоторые 6-(1,1-дифторалкил)-4-аминопиколиновые кислоты и их производные являются сильнодействующими гербицидами, способными бороться с самыми разнообразными сорняками, которые применяют против древесных растений, трав и осок, а также широколиственных растений и которые обладают высокой избирательностью по отношению к сельскохозяйственным культурам. Изобретение включает соединения Формулы I

в которой

Y представляет собой -CF ₂(C₁-C₃ алкил) и

W представляет собой -NO₂, -N ₃, -NR₁R₂, -N=CR₃R₄ или -NHN=CR ₃R₄,

где R₁ и R₂ независимо представляют собой H, C₁-C₆ алкил, C ₃-C₆ алкенил, C₃ -C₆ алкинил, арил, гетероарил, гидрокси, C₁-C₆ алкокси, амино, C₁-C₆ ацил, C ₁-C₆ карбоалкокси, C ₁-C₆ алкилкарбамил, C ₁-C₆ алкилсульфонил, C ₁-C₆ триалкилсилил или C ₁-C₆ диалкилфосфонил или R ₁ и R₂ вместе с атомом N представляют 5- или 6- членный насыщенный или ненасыщенный цикл, который может дополнительно содержать гетероатомы O, S или N; а

R ₃ и R₄ независимо представляют собой H, C₁-C₆ алкил, C ₃-C₆ алкенил, C₃ -C₆ алкинил, арил, гетероарил или R ₃ и R₄ вместе с =C представляют 5- или 6-членный насыщенный цикл; и

приемлемые в сельском хозяйстве производные по карбоксильной группе или по 4-аминогруппе.

Соединения Формулы I, в которых Y представляет собой -CF ₂CH₃ и в которых W представляет собой -NR₁R₂, а R₁ и R₂ представляют собой H или C₁-C ₆ алкил, являются независимо предпочтительными.

Изобретение включает гербицидные композиции, содержащие соединение Формулы I и приемлемые в сельском хозяйстве его производные по карбоксильной группе или по 4-аминогруппе в количестве, эффективном для функционирования в качестве гербицида, в смеси с вспомогательным средством или носителем, допустимым для использования в сельском хозяйстве. Изобретение, кроме того, включает способ использования соединений и композиций по настоящему изобретению для уничтожения нежелательной растительности или для борьбы с ней посредством нанесения соединения в количестве, обладающем гербицидным воздействием, на растительность или на место, где находится растительность, а также посредством внесения его в почву до появления растительности.

Гербицидные соединения по настоящему изобретению являются производными 4-аминопиколиновых кислот Формулы II

Эти соединения отличаются наличием заместителей, таких как атом Cl, в положении 3, и группа -CF ₂(C₁-C₃ алкил), в положении 6, при этом -CF₂CH ₃ является более предпочтительным заместителем.

Аминогруппа в положении 4- может быть незамещенной или замещенной одним или несколькими заместителями, такими как C₁ -C₆ алкил, C₃-C ₆ алкенил, C₃-C₆ алкинил, арил, гетероарил, гидрокси, C₁ -C₆ алкокси или амино. Аминогруппа может быть, кроме того, преобразована в амид, карбамат, мочевину, сульфонамид, силиламин, фосфорамидат, имин или гидразон. Такие производные способны распадаться с образованием амина. Предпочтительными являются незамещенная или однозамещенная одним или двумя алкильными заместителями аминогруппа.

Как полагают, карбоновые кислоты Формулы I являются соединениями, которые фактически уничтожают нежелательную растительность или борются с ней, и обычно они являются предпочтительными. Аналоги этих соединений, в которых кислотная группа пиколиновой кислоты преобразована таким образом, чтобы образовать родственный заместитель, который может быть трансформирован в растении или в окружающей среде в кислотную группу, обладающую, по существу, таким же гербицидным воздействием, включены в объем данного изобретения. Поэтому "приемлемые для сельского хозяйства производные", которые используют при описании функциональной группы карбоновой кислоты, расположенной в положении -2, определяют как любую соль, сложный эфир, ацилгидразид, имидат, тиоимидат, амидин, амид, сложный ортоэфир, ацилцианид, ацилгалогенид, сложный тиоэфир, сложный тионоэфир, сложный дитиоэфир, нитрил или любое другое производное кислоты, хорошо известное в данной области, которое (a) не оказывает существенного влияния на гербицидную деятельность активного компонента, то есть 6-(1,1-дифторалкил)-4-аминопиколиновой кислоты, и (b) гидролизовано или может быть гидролизовано, окислено или метаболизировано в растении или почве до пиколиновой кислоты, отвечающей формуле I, находящейся, в зависимости от величины pH, в диссоциированной или недиссоциированной форме. Предпочтительными производными карбоновой кислоты, которые приемлемы для сельского хозяйства, являются приемлемые для сельского хозяйства соли, сложные эфиры и амиды. Аналогично, "приемлемое для сельского хозяйства производное", используемое для описания функциональной группы амина, находящегося в положении 4, определяют как любую соль, силиламин, фосфориламин, фосфинимин, фосфорамидат, сульфонамид, сульфилимин, сульфоксимин, аминаль, гемиаминаль, амид, тиоамид, карбамат, тиокарбамат, амидин, мочевину, имин, нитро, нитрозо, азид или любое другое производное, содержащее азот, хорошо известное в данной области, которое (a) не оказывает существенного влияния на гербицидную деятельность активного компонента, то есть 6-(1,1-дифторалкил)-4-аминопиколиновой кислоты, и (b) может быть гидролизовано в растении или почве до свободного амина, отвечающего формуле II. N-Оксиды, которые также способны к расщеплению до исходного пиридина, отвечающего Формуле II, также включены в объем данного изобретения.

Подходящие соли включают соли щелочных и щелочноземельных металлов, а также соли, полученные из аммиака и аминов. Предпочтительные катионы включают катионы натрия, калия, магния, и аммония Формулы

R₅R₆R ₇NH⁺,

где R ₅, R₆ и R₇, каждый независимо, представляет собой водород или C ₁-C₁₂ алкил, C₃ -C₁₂ алкенил или C₃ -C₁₂ алкинил, каждый из которых необязательно замещен одной или несколькими гидрокси, C₁ -C₄ алкокси, C₁-C ₄ алкилтио или фенильной группами, при условии, что R ₅, R₆ и R₇ стерически совместимы. Дополнительно любые два заместителя из R₅, R₆ и R ₇ совместно могут представлять собой алифатическую бифункциональную часть, содержащую от 1 до 12 атомов углерода и до двух атомов кислорода или серы. Соли соединений Формулы I могут быть получены посредством обработки соединений Формулы I гидроксидом металла, таким как гидроксид натрия, или амином, таким как аммиак, триметиламин, диэтаноламин, 2-метилтиопропиламин, бисаллиламин, 2-бутоксиэтиламин, морфолин, циклододециламин или бензиламин. Соли аминов часто бывают предпочтительными формами соединений Формулы I, потому что они растворимы в воде и являются пригодными для получения требуемых гербицидных композиций на водной основе.

Подходящие сложные эфиры включают эфиры, получаемые из C ₁-C₁₂ алкиловых, C ₃-C₁₂ алкениловых или C ₃-C₁₂ алкиниловых спиртов, таких как метанол, изопропанол, бутанол, 2-этилгексанол, бутоксиэтанол, метоксипропанол, аллиловый спирт, пропаргиловый спирт или циклогексанол. Сложные эфиры могут быть получены реакцией сочетания пиколиновой кислоты со спиртом при использовании любого количества подходящих активирующих агентов, таких как агенты, используемые при связывании пептидов, а именно такие как дициклогексилкарбодиимид (DCC) или карбонилдиимидазол (CDI), посредством взаимодействия соответствующего хлорангидрида пиколиновой кислоты, отвечающей Формуле I, с соответствующим спиртом или взаимодействием соответствующей пиколиновой кислоты, отвечающей Формуле I, с соответствующим спиртом, в присутствии кислотного катализатора.

Подходящие амиды включают амиды, которые получены из аммиака или из C₁-C ₁₂ алкил-, C₃-C₁₂ алкенил- или C₃-C₁₂ алкинил- моно- или дизамещенных аминов, таких, которые, без ограничения общности, представляют собой диметиламин, диэтаноламин, 2-метилтиопропиламин, бисаллиламин, 2-бутоксиэтиламин, циклододециламин, бензиламин или циклические, или ароматические амины, дополнительно содержащие или не содержащие гетероатомы такие, которые представляют собой, кроме прочих, азиридин, азетидин, пирролидин, пиррол, имидазол, тетразол или морфолин. Амиды могут быть получены посредством взаимодействия соответствующего хлорангидрида пиколиновой кислоты, смешанного ангидрида или эфира карбоновой кислоты, отвечающей Формуле I, с аммиаком или соответствующим амином.

Термины "алкил", "алкенил" и "алкинил", также как и производные от них термины, такие как "алкокси", "ацил", "алкилтио" и "алкилсульфонил", используемые в настоящем документе, включают в себя неразветвленную цепь, разветвленную цепь и циклические части. За исключением особо оговоренных случаев, каждый из них может быть незамещенным или замещенным одним или несколькими заместителями, кроме прочих, выбранными из галогена, гидрокси, алкокси, алкилтио, C ₁-С₆ ацила, формила, циано, арилокси или арила, при условии стерической совместимости заместителей и соблюдения правил образования химической связи и правил, касающихся энергии напряжения. Термины "алкенил" и "алкинил" подразумевают наличие одной или нескольких кратных связей.

Термин "арил", также как и производные от него термины, такие как "арилокси", относят к фенильной, инданильной или нафтильной группам, при предпочтении, отдаваемом фенильной группе. Термин "гетероарил", также как и производные от него термины, такие как "гетероарилокси", относят к 5- или 6-членному ароматическому циклу, содержащему один или несколько гетероатомов, а именно N, О или S. Эти гетероароматические циклы могут быть конденсированы с другими ароматическими системами. Предпочтительными являются нижеследующие гетероарильные группы:

Арильные или гетероарильные заместители могут быть незамещенными или могут быть замещены одним или несколькими заместителями, выбранными из галогена, гидрокси, нитро, циано, арилокси, формила, C₁-С ₆ алкила, C₂-С₆ алкенила, C₂-С₆ алкинила, C₁-С₆ алкокси, галогенированного C₁-С₆ алкила, галогенированного C₁-С ₆ алкокси, C₁-С₆ ацила, C₁-С₆ алкилтио, C₁-С₆ алкилсульфинила, C₁-С₆ алкилсульфонила, арила, C₁-С₆OC(O)алкила, C₁-С₆NHC(O)алкила, C(O)OH, C₁-С₆C(O)Oалкила, C(O)NH₂, C₁-С ₆C(O)NHалкила, C₁-С ₆ C(O)N(алкил)₂, -OCH ₂CH₂-, -OCH₂ CH₂CH₂-, -OCH ₂O- или -OCH₂CH₂ O-, при условии, что заместители стерически совместимы, и правила образования химической связи и правила, касающиеся энергии напряжения, соблюдены. Предпочтительные заместители включают галоген, C ₁-С₂ алкил и C₁ -С₂ галогеналкил.

За исключением особо оговоренных случаев, термин "галоген", включающий производный термин, такой как "гало", относят к фтору, хлору, брому, и иоду. Термины "галогеналкил" и "галогеналкокси" относят к алкильным и алкоксигруппам, замещенным атомами галогена, число которых варьируется от 1 до числа максимально допустимых атомов галогена.

Соединения Формулы I могут быть получены при использовании хорошо известных химических методик. Необходимые исходные вещества коммерчески доступны или могут быть легко получены с помощью стандартных методик, смотри патент США 6297197 B1.

Стандартная последовательность реакций синтеза, посредством которого 6-(1,1-дифторалкил)пиридины Формулы I могут быть получены, показана на схемах 1 и 2:

Схема 1

Схема 2

Реакции соединений алкоксивинилорганоолова хорошо известны, примером чему служат нижеследующие ссылки:

(1) Sato, Nobuhiro et al., Synthesis (2001), (10), 1551-1555.

(2) Legros, J.-Y. et. al., Tetrahedron (2001), 57(13), 2507-2514.

(3) Guillier, F. et. al., Synthetic Communications (1996), 26(23), 4421-4436.

(4) Bracher, Franz; et al., Liebigs Annalen der Chemie (1993), (8), 837-9.

Соответствующие реакции, такие как дифторирование карбонила, использующие обычные фторирующие реагенты, например (диэтиламино)сератрифторид (DAST), дают дифторалкильную группу в позиции 6.

Соответствующие реакции, такие как замещение соответствующих 4-галогенпиридинов азидом, NaN₃, с последующим восстановлением соответствующих 4-азидопроизводных, дают аминогруппу в положении 4.

Аминопроизводные, такие как 4-N-амид, карбамат, мочевина, сульфонамид, силиламин и фосфорамидат, могут быть получены посредством реакции свободного амина, например, с подходящим галогенангидридом кислоты, хлорформиатом, карбамоилхлоридом, сульфонилхлоридом, силилхлоридом или хлорфосфатом. Имин или гидразон могут быть получены реакцией свободного амина или гидразина с подходящим альдегидом или кетоном.

Замещенные 4-аминоаналоги могут быть получены взаимодействием соответствующего 4-галогенпиридин-2-карбоксилата или любого другого способного замещаться заместителя, находящегося в положении 4, с замещенным амином.

Соединения Формулы I, полученные любым из этих способов, могут быть выделены с помощью общепринятых методов. Обычно реакционную смесь подкисляют водным раствором кислоты, такой как хлористоводородная кислота, и экстрагируют органическим растворителем, таким как этилацетат или дихлорметан. Органический растворитель и другие летучие вещества могут быть удалены дистилляцией или выпариванием для получения требуемого соединения Формулы I, которое может быть очищено с помощью стандартных процедур, таких как перекристаллизация или хроматография.

Как было обнаружено, соединения Формулы I оказываются применимыми в качестве предвсходовых и послевсходовых гербицидов. Они могут быть использованы при неизбирательных (более высоких) нормах внесения для борьбы с растительностью широкого спектра на территории или при более низких нормах внесения для избирательной борьбы с нежелательной растительностью. Области применения включают пастбищные угодья и земли, пригодные для выпаса скота, дорожные обочины и полосы отчуждения, линии электропередачи и любые промышленные территории, на которых борьба с нежелательной растительностью является необходимой. Еще одним применением является борьба с нежелательной растительностью в сельскохозяйственных культурах, таких как пшеница. Они также могут быть использованы для борьбы с нежелательной растительностью в древесных сельскохозяйственных культурах, таких как цитрусовые, яблоня, каучуконосное дерево, масличная пальма, лесная растительность и другие. Обычно предпочитают использовать послевсходовые соединения. Кроме того, обычно предпочитают использовать эти соединения для борьбы с широким разнообразием древесных растений, широколистных и травянистых сорных растений и осок. Использование этих соединений для борьбы с нежелательной растительностью в укоренившихся сельскохозяйственных культурах особенно необходимо. В то время как каждое из соединений 6-(1,1-дифторалкил)-4-аминопиколината, отвечающее Формуле I, входит в объем изобретения; степень гербицидной активности, избирательность по отношению к сельскохозяйственным культурам и получаемый спектр контролируемых сорняков варьируются, в зависимости от присутствующих заместителей. Соединение, в качестве гербицида пригодное для любого конкретного применения, может быть установлено при использовании информации, присутствующей в настоящем документе, и путем стандартного тестирования.

Термин "гербицид" использован в настоящем документе для обозначения активного компонента, который уничтожает, регулирует или иным способом неблагоприятно видоизменяет развитие растений. Количество, эффективно оказывающее гербицидное воздействие или осуществляющее борьбу с растительностью, представляет собой количество активного компонента, которое вызывает эффект неблагоприятного изменения и включает отклонение от нормального развития, уничтожение, регулирование, усыхание, отставание и тому подобное. Термины "растения" и "растительность" включают проросшие семена, появляющиеся всходы и укоренившуюся растительность.

Соединения по настоящему изобретению проявляют гербицидную активность при их непосредственном нанесении на растение или на место, где находится растение, на любой стадии развития или перед высадкой, или перед вступлением в фазу колошения. Наблюдаемый эффект зависит от вида растения, которое подвергают контролю, фазы развития растения, характеристик разбавления наносимого соединения и размера капель при опрыскивании, размера частиц твердых компонентов, условий окружающей среды во время нанесения гербицида, конкретного соединения, которое используют, конкретных используемых вспомогательных веществ и носителей, типа почвы и тому подобного, а также от количества наносимого химического препарата. Как известно в данной области знаний, эти и другие факторы можно корректировать, чтобы способствовать неизбирательному или избирательному гербицидному воздействию. Вообще говоря, предпочтительно послевсходовое нанесение соединений Формулы I на относительно слаборазвитую нежелательную растительность, чтобы добиться максимального эффекта при борьбе с сорняками.

Обычно применяемые нормы нанесения при послевсходовых нанесениях составляют от 1 до 2000 г/га; при предвсходовых нанесениях обычно используют нормы от 1 до 2000 г/га. При задании более высоких норм нанесения обычно получают неизбирательный контроль большого многообразия нежелательной растительности. Меньшие нормы нанесения обычно приводят к избирательному контролю и могут быть использованы в местах нахождения сельскохозяйственных культур.

Часто, чтобы иметь возможность бороться с большим многообразием нежелательной растительности, наилучшим способом нанесения гербицидных соединений по настоящему изобретению является их нанесение совместно с одним или несколькими другими гербицидами. При использовании совместно с другими гербицидами заявленные в настоящем изобретении соединения могут быть объединены в общий состав с другими гербицидами или гербицидом, посредством их перемешивания в смесительном резервуаре, или могут быть нанесены последовательно с другим гербицидом или гербицидами. Некоторые из гербицидов, которые могут быть использованы совместно с соединениями по настоящему изобретению, включают сульфонамиды, такие как метосулам, флуметсулам, клорансуламметил, диклосулам, пенокссулам и флорасулам; сульфонилмочевины, такие как хлоримурон, трибенурон, сульфометурон, никосульфурон, хлорсульфурон, амидосульфурон, триасульфурон, просульфурон, тритосульфурон, тифенсульфурон, сульфосульфурон и метсульфурон; имидазолиноны, такие как имазаквин, имазапик, имазетапир, имзапир, имазаметабенз и имазамокс; феноксиалкановые кислоты, такие как 2,4-D, MCPA, дихлоропроп и мекопроп; пиридинилоксиуксусные кислоты, такие как триклопир и флуроксипир, карбоновые кислоты, такие как клопиралид, пиклорам, аминопиралид и дикамба, динитроанилины, такие как трифлуралин, бенефин, бенфлуралин и пендиметалин; хлорацетанилиды, такие как алахлор, ацетохлор и метолахлор; семикарбазоны (ингибиторы транспорта ауксина), такие как хлорфлуренол и дифлуфензопир; арилоксифеноксипропионаты, такие как флуазифоп, галоксифоп, диклофоп, клодинафоп и феноксапроп, и другие распространенные гербициды, включающие глифосат, глуфосинат, ацифторфен, бентазон, кломазон, фумиклорак, флуометурон, фомезафен, лактофен, линурон, изопротурон, симазин, норфлуразон, паракват, диурон, дифлуфеникан, пиколинафен, синидон, сетоксидим, тралкоксидим, квинмерак, изоксабен, бромоксинил, метрибузин и мезотрион. Гербицидные соединения по настоящему изобретению, кроме того, могут быть применены совместно с глифосатом и глуфосинатом к сельскохозяйственным культурам, устойчивым по отношению к глифосату или глуфосинату. Обычно предпочтительно использовать соединения по данному изобретению в комбинации с гербицидами, которые обладают избирательностью по отношению к обрабатываемой сельскохозяйственной культуре и которые при используемой норме нанесения дополняют спектр сорняков, контролируемых этими соединениями. Кроме того, обычно является предпочтительным одновременное нанесение соединений по изобретению и других дополнительных гербицидов или в виде препарата комбинированного состава, или в виде смеси, получаемой в бункере-смесителе.

Для повышения их избирательности соединения по настоящему изобретению, как правило, могут быть использованы в комбинации с известными гербицидными сейфнерами, такими как клоквинтосет, фурилазол, дихлоромид, беноксакор, мефенпирэтил, фенклоразолэтил, флуразол, даимурон, димепиперат, тиобенкарб, фенклорим и флуксофеним. Они дополнительно могут быть использованы при борьбе с нежелательной растительностью во многих сельскохозяйственных культурах, которые сделали их устойчивыми или невосприимчивыми по отношению к ним или другим гербицидам, посредством генетической манипуляции или посредством мутации и отбора. Например, рожь, пшеница, рис, соя культурная, сахарная свекла, хлопок, канола и другие сельскохозяйственные культуры, которые были преобразованы в устойчивые или невосприимчивые к соединениям, которые являются ингибиторами ацетолактатсинтазы в чувствительных к ним растениях, могут быть ими обработаны. Многие сельскохозяйственные культуры, устойчивые к глифосату и глуфосинату, могут быть также обработаны только этими гербицидами или их комбинацией с другими гербицидами. Некоторые сельскохозяйственные культуры (например, хлопок) были преобразованы в устойчивые культуры по отношению к ауксиновым гербицидам, таким как 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота. Эти гербициды могут быть использованы для обработки таких устойчивых сельскохозяйственных культур или других устойчивых к ауксину сельскохозяйственных культур.

Когда возможно непосредственное использование соединений 6-(1,1-дифторалкил)-4-аминопиколината, отвечающих Формуле I, в качестве гербицидов, предпочтительно использовать их в смеси, содержащей количество соединения, эффективное в качестве гербицида, вместе с, по крайней мере, одним вспомогательным веществом или носителем, приемлемым в сельском хозяйстве. Подходящие вспомогательные вещества или носители не должны быть фитотоксичными по отношению к ценным сельскохозяйственным культурам, в частности, при концентрациях, которые используют при нанесении композиций в присутствии сельскохозяйственных культур, когда осуществляют избирательную борьбу с сорняками, и не должны химически взаимодействовать с соединениями Формулы I или с другими компонентами композиции. Такие смеси могут быть составлены для непосредственного нанесения на сорные растения или на места их расположения или могут представлять собой концентраты или препараты, которые обычно перед нанесением разбавляют дополнительными носителями и вспомогательными веществами. Они могут представлять собой твердые вещества, такие как, например, порошки, гранулы, гранулы, диспергируемые в воде, или смачиваемые порошки, или жидкости, такие как, например, эмульгируемые концентраты, растворы, эмульсии или суспензии.

Подходящие для сельскохозяйственных препаратов вспомогательные вещества и носители, которые используют при получении гербицидных смесей по изобретению, хорошо известны для специалистов в данной области.

Жидкие носители, которые могут быть использованы, включают воду, толуол, ксилол, бензин-растворитель, растительное масло, ацетон, метилэтилкетон, циклогексанон, трихлорэтилен, перхлорэтилен, этилацетат, амилацетат, бутилацетат, монометиловый эфир пропиленгликоля и монометиловый эфир диэтиленгликоля, метанол, этанол, изопропанол, амиловый спирт, этиленгликоль, пропиленгликоль, глицерин и тому подобное. Вода обычно является лучшим носителем для разбавления концентратов.

Подходящие твердые носители включают тальк, пирофиллитовую глину, диоксид кремния, аттапульгированную глину, каолиновую глину, кизельгур, мел, диатомовую землю, известь, карбонат кальция, бентонитовую глину, Фуллерову землю, коробочки семени хлопчатника, пшеничную муку, соевую муку, пемзу, древесную муку, муку из ореховой скорлупы, лигнин и тому подобное.

Обычно желательно включать в композицию по настоящему изобретению один или несколько поверхностно-активных агентов. Такие поверхностно-активные агенты преимущественно используют и в твердых, и в жидких композициях, особенно тех, которые составлены таким образом, что перед нанесением их необходимо разбавлять носителем. Поверхностно-активные агенты по своему характеру могут быть анионогенными, катионогенными или неионогенными и могут быть использованы как эмульгирующие средства, увлажняющие средства, суспендирующие средства или могут использоваться для других целей. Стандартные поверхностно-активные агенты включают алкилсульфатные соли, такие как диэтаноламмонийлаурилсульфат; алкиларилсульфонатны, такие как кальцийдодецилбензолсульфонат; продукты присоединения алкилфенола к алкиленоксиду, такие как продукты присоединения нонилфенола к C₁₈ этоксилату; продукты присоединения спирта к алкиленоксиду, такие как продукты присоединения тридецилового спирта к C ₁₆ этоксилату; мыла, такие как стеарат натрия; алкилнафталинсульфонатные соли, такие как натрийдибутилнафталинсульфонат; сложные диалкиловые эфиры сульфосукцинатных солей, такие как натрий-ди(2-этилгексил)сульфосукцинат; сложные эфиры сорбита, такие как сорбитолеат; четвертичные амины, такие как лаурилтриметиламмонийхлорид; сложные эфиры полиэтиленгликоля и жирных кислот, такие как полиэтиленгликольстеарат; блок-сополимеры этиленоксида и пропиленоксида; и соли моно- и диалкилфосфатных сложных эфиров.

Другие вспомогательные вещества, обычно используемые в композициях, применяемых в сельском хозяйстве, включают агенты, способствующие совместимости, противопенные агенты, секвестирующие агенты, нейтрализующие агенты и буферы, ингибиторы коррозии, красители, ароматизаторы, средства для облегчения распространения, средства для облегчения проникновения, средства, способствующие прилипанию, диспергирующие агенты, загущающие агенты, средства, понижающие точку замерзания, противомикробные средства и тому подобное. Композиции могут также содержать другие совместимые компоненты, например другие гербициды, регуляторы роста растения, фунгициды, инсектициды и тому подобное, и могут быть объединены в один состав с жидкими удобрениями или твердыми носителями, представляющими собой удобрения в форме частиц, такими как нитрат аммония, мочевина и тому подобное.

Концентрация активных компонентов в гербицидных композициях по данному изобретению обычно составляет от 0,001 до 98 массовых процентов. Часто используют концентрации от 0,01 до 90 массовых процентов. В композициях, составленных для использования их в виде концентратов, активный компонент обычно присутствует в концентрации от 5 до 98 массовых процентов, предпочтительно от 10 до 90 массовых процентов. Такие композиции обычно перед нанесением разбавляют нейтральным носителем, таким как вода. Разбавленные композиции, обычно наносимые на сорные растения или на места их расположения, обычно содержат от 0,0001 до 1 массового процента активного компонента и предпочтительно содержат от 0,001 до 0,05 массовых процента.

Настоящие композиции могут быть нанесены на сорные растения или на места их расположения посредством использования общепринятых наземных или воздушных опыливателей, опрыскивателей и аппаратов для внесения гранулированных удобрений, путем добавления к поливной воде, а также другими стандартными способами, известными специалистам в данной области.

Нижеследующие примеры предложены для иллюстрации различных аспектов данного изобретения, и их не следует рассматривать в качестве ограничения, налагаемого на формулу изобретения. Исходные вещества, применяемые для получения соединений по настоящему изобретению, например 3,4,6-трихлорпиридин-2-карбоновая кислота, описаны в патенте США 6297197 B1.

ПРИМЕРЫ

1. Получение Метил 6-ацетил-3,4-дихлорпиридин-2-карбоксилата

Через раствор метил 3,4,6-трихлорпиридин-2-карбоксилата (2,00 г, 8,31 ммоль), этоксивинилтрибутилолова (3,09 мл, 9,15 ммоль) и цезийфторида (2,78 г, 18,30 ммоль) в диоксане (50 мл) в течение 15 минут барботировали азот. Затем добавляли дихлорбис(трифенилфосфин)палладий (II) (292 мг, 0,42 ммоль) и смесь прогревали при 100°С в течение 3 часов. После охлаждения смесь концентрировали, поглощали этилацетатом и фильтровали через слой силикагеля. Растворитель удаляли и затем неочищенный промежуточный этоксивинильный продукт растворяли в растворе тетрагидрофурана (50 мл) и 1 н. кислоты HCl (20 мл). После перемешивания смеси при комнатной температуре в течение ночи тетрагидрофуран удаляли в вакууме и остающуюся водную фазу экстрагировали этилацетатом. Органические слои объединяли, сушили (MgSO₄) и концентрировали. Очистка колоночной хроматографией (10% этилацетат в гексане) давала метил 3,4-дихлор-6-ацетилпиридин-2-карбоксилат (0,98 г, 3,95 ммоль) в виде белого твердого вещества; ¹Н-ЯМР (CDCl₃): 8,20 (с, 1Н), 4,05 (с, 3Н), 2,71 (с, 3Н).

Аналогично получали:

Метил 6-ацетил-4-амино-3-хлорпиридин-2-карбоксилат; ¹Н-ЯМР (CDCl₃): 7,06 (с, 1Н), 6,95 (ш. с, 2Н), 1,90 (т, 3Н).

2. Получение Метил 3,4-дихлор-6-(1,1-дифторэтил)пиридин-2-карбоксилата

(Диэтиламино)сератрифторид (DAST, 2,66 мл, 20 ммоль) добавляли к раствору метил 6-ацетил-3,4-дихлорпиридин-2-карбоксилата (0,50 г, 2 ммоль) в метиленхлориде (25 мл). После перемешивания в течение 3 дней при комнатной температуре реакционную смесь вливали в насыщенный раствор соли. Органический слой отделяли и водную фазу экстрагировали дихлорметаном. Органические слои объединяли, сушили (MgSO₄) и концентрировали в вакууме. Очистка колоночной хроматографией (10% этилацетат в гексане) давала метил 3,4-дихлор-6-(1,1-дифторэтил)пиридин-2-карбоксилат (0,36 г, 1,33 ммоль) в виде желтой жидкости. ¹Н-ЯМР (CDCl₃): 7,85 (с, 1Н), 4,02 (с, 3Н), 2,02 (т, d= 18,7 Гц, 3Н).

3. Получение Метил 4-амино-3-хлор-6-(1,1-дифторэтил)пиридин-2-карбоксилата (Соединение 1)

Азид натрия (26,5 мг, 0,41 ммоль) добавляли к раствору метил 3,4-дихлор-6-(1,1-дифторэтил)пиридин-2-карбоксилата (100 мг, 0,37 ммоль) в диметилформамиде (2 мл) и воде (0,2 мл). После перемешивания реакционной смеси в течение 5 часов при 50°С, ее гасили водой, экстрагировали диэтиловым простым эфиром. Органическую фазу сушили и концентрировали, чтобы получить неочищенное соединение 4-азида. Его мгновенно поглощали метанолом (2 мл) и осторожно добавляли натрийборгидрид (21 мг, 0,55 ммоль). После перемешивания в течение 10 минут добавляли воду и смесь концентрировали. Добавляли этилацетат и смесь промывали насыщенным раствором соли. Органический слой сушили (MgSO₄), фильтровали и концентрировали до сухости. Неочищенный продукт очищали колоночной хроматографией (20% этилацетат в гексане) для получения метил 4-амино-3-хлор-6-(1,1-дифторэтил)пиридин-2-карбоксилата (53 мг, 0,21 ммоль) в виде масла. ¹Н-ЯМР (CDCl₃): 7,04 (с, 1Н), 4,92 (ш. с, 2Н), 3,98 (с, 3Н), 1,97 (т, d=18,7 Гц, 3Н).

4. Получение 4-амино-3-хлор-6-(1,1-дифторэтил)пиридин-2-карбоновой кислоты (Соединение 2)

Раствор гидроксида лития (159 мг, 1,27 ммоль) в воде (6 мл) добавляли к раствору метил 4-амино-3-хлор-6-(1,1-дифторэтил)пиридин-2-карбоксилата (159 мг, 0,63 ммоль) в тетрагидрофуране (6 мл). Смесь интенсивно перемешивали при комнатной температуре в течение ночи и затем концентрировали почти до сухости. После добавления воды реакционную смесь промывали один раз этилацетатом, для удаления непрореагировавших исходных веществ. Затем водный слой подкисляли 1 н. HCl до значения pH, меньшего 3, и экстрагировали этилацетатом. Органический слой сушили (MgSO₄), концентрировали и остаток растирали в холодном гексане для получения 4-амино-3-хлор-6-(1,1-дифторэтил)-пиридин-2-карбоновой кислоты (105 мг, 0,44 ммоль) в виде белого твердого вещества; ¹Н-ЯМР (ДМСО-d₆): 7,02 (с, 1Н), 6,94 (ш. с, 2Н), 1,90 (т, 3Н).

Альтернативное получение из Метил 6-ацетил-4-амино-3-хлорпиридин-2-карбоксилата:

(Диэтиламино)сератрифторид (2,66 мл, 20 ммоль) добавляли к раствору метил 6-ацетил-4-амино-3-хлорпиридин-2-карбоксилата (0,50 г, 2,19 ммоль) в метиленхлориде (40 мл). После перемешивания при комнатной температуре в течение 3 дней реакционную смесь вливали в насыщенный раствор соли. Органический слой отделяли и водную фазу экстрагировали дихлорметаном. Органические слои объединяли, сушили (MgSO₄) и концентрировали в вакууме. Неочищенный остаток растворяли в ТГФ (THF) (25 мл) и добавляли раствор LiOH (0,46 г, 10,9 ммоль) в воде. После перемешивания в течение ночи сгущали до половины и промывали один раз EtOAc. Затем подкисляли насыщенным водным раствором лимонной кислоты. Экстрагировали EtOAc и сушили для получения неочищенной кислоты. Очищали с помощью препаративной ВЭЖХ (70% CH₃ CN, время операции составляло 3,5 мин) для получения 4-амино-3-хлор-6-(1,1-дифторэтил)пиридин-2-карбоновой кислоты в виде белой твердой кислоты, 238 мг (46% для 2 стадий).

5. Получение гербицидных композиций

В нижеследующих иллюстративных композициях части и процентное содержание приведены в массовых соотношениях.

ЭМУЛЬГИРУЕМЫЕ КОНЦЕНТРАТЫ

Препарат A
	мас.%
Соединение 1	26,2
Полигликоль 26-3 (Неионогенный эмульгатор (дифторбутил)фенилполи-(оксипропилен)блок-поли-(оксиэтилен). Содержание полиоксиэтилена составляет 12 моль)	5,2
Witconate P12-20 (Анионогенный эмульгатор-кальцийдодецилбензолсульфонат - 60 мас.% активн.)	5,2
Aromatic 100 (ароматический растворитель ряда ксилола)	63,4
Препарат В
	мас.%
Соединение 1	3,5
Sunspray 11N (парафиновое масло)	40,0
Полигликоль 26-3	19,0
Олеиновая кислота	1,0
Ароматический растворитель ряда ксилола	36,5
Препарат С
	мас.%
Соединение 1	13,2
Stepon C-65	25,7
Ethomeen T/25	7,7
Ethomeen T/15	18,0
Ароматический растворитель ряда ксилола	75,4
Препарат D
	мас.%
Соединение 1	30,0
Agrimer A1-10LC (эмульгатор)	3,0
N-метил-2-пирролидон	67,0
Препарат E
	мас.%
Соединение 1	10,0
Agrimul 70-A (диспергатор)	2,0
Amsul DMAP 60 (загуститель)	2,0
Emulsogen M (эмульгатор)	8,0
Attagel 0 (ускоритель суспендирования)	2,0
Растительное масло	76,0

Эти концентраты могут быть разбавлены водой для получения эмульсий подходящих концентраций для борьбы с сорняками.

СМАЧИВАЮЩИЕСЯ ПОРОШКИ

Препарат F
	мас.%
Соединение 2	26,0
Полигликоль 26-3	2,0
Polyfon Н	4,0
Zeosyl 100 (осажденный гидратированный SiO2)	17,0
Барденовская глина + нейтральные компоненты	51,0
Препарат G
	мас.%
Соединение 2	62,4
Polyfon Н (натриевая соль лигнинсульфоната)	6,0
Sellogen HR (натрийнафталинсульфонат)	4,0
Zeosyl 100	27,6
Препарат H
	мас.%
Соединение 2	1,4
Kunigel VI (носитель)	30,0
Stepanol ME Dry (увлажнитель)	2,0
Tosnanon GR 31A	2,0
Каолин NK-300 Глина (наполнитель)	64,6

Активный компонент наносят на соответствующие носители и затем их перемешивают и измельчают для получения смачиваемых порошков, обладающих отличной смачиваемостью и суспендирующей способностью. Разбавление этих смачиваемых порошков водой дает возможность получить суспензии нужных концентраций для борьбы с сорняками.

ГРАНУЛЫ, ДИСПЕРГИРУЮЩИЕСЯ В ВОДЕ

Препарат I
	мас.%
Соединение 2	26,0
Sellogen HR	4,0
Polyfon Н	5,0
Zeosyl 100	17,0
Каолинитовая глина	48,0

Активный компонент добавляют к гидратированному диоксиду кремния, который затем смешивают с другими компонентами и измельчают до порошка. Порошок агломерируют с помощью воды, просеивают для получения гранул размером от -10 до +60 меш. Диспергируя эти гранулы в воде, можно получить суспензиии нужных концентраций для борьбы с сорняками.

ГРАНУЛЫ

Препарат J
	мас.%
Соединение 2	5,0
Celetom MP-88	95,0

Активный компонент наносят в полярном растворителе, таком как N-метилпироллидон, циклогексанон, гамма-бутиролацетон и так далее, на носитель Celetom MP 88 или другие подходящие носители. Получающиеся гранулы могут быть нанесены вручную, с помощью машины для нанесения гранулированных удобрений, распылением с самолета и так далее, для борьбы с сорняками.

Препарат K
	мас.%
Соединение 2	1,0
Polyfon Н	8,0
Nekal BA 77	2,0
Стеарат цинка	2,0
Барденовская глина	87,0

Все вещества смешивали и измельчали до порошка, затем добавляли воду и глиняную смесь перемешивали до образования пасты. Смесь пропускали через экструдер, чтобы получить гранулы нужного размера.

ЖИДКОСТИ, РАСТВОРИМЫЕ В ВОДЕ

Препарат L
	мас.%
Соединение 2	3,67
Моноэтаноламиновый кислотно-основной буфер	0,5
Вода	95,83

Активный компонент растворяли в соответствующем количестве воды и, дополнительно, в качестве буфера добавляли моноэтаноламин. Допустимо добавить растворимое в воде поверхностно-активное вещество. Другие вспомогательные вещества могут быть введены для улучшения физических, химических и/или композиционных свойств.

6. Оценка послевсходовой активности гербицидов

Семена выбранных для тестирования видов растений высаживали в пластиковые контейнеры с площадью поверхности, составляющей 64 квадратных сантиметра, в посадочную смесь Grace-Sierra MetroMix® 306, которая обычно имеет pH от 6,0 до 6,8 и содержит 30 процентов органического вещества. Обработку фунгицидами и/или другую химическую или физическую обработку применяли, когда необходимо было гарантировать хорошую всхожесть и здоровые растения. Растения выращивали за 7-21 дней в теплице, длина светового дня в которой составляла приблизительно 15 часов. Температуру в течение дня поддерживали в интервале от 23 до 29°С, а в течение ночи - в интервале от 22 до 28°С. Питательные вещества и воду добавляли регулярно, а досвечивание при необходимости осуществляли с помощью расположенных сверху металлгалогенидных ламп мощностью 1000 ватт. Растения использовали для тестирования, когда они достигали стадии первого или второго настоящего листа.

Для получения концентрированных основных растворов взвешенное количество, величину которого определяли для каждого тестируемого соединения по максимальной дозе, подвергаемой тестированию, помещали в 20 мл стеклянную пробирку и растворяли в 4 мл 97:3 об./об. (объем/объем) смеси ацетона и диметилсульфоксида (DMSO). Если тестовое соединение не растворялось быстро, смесь нагревали и/или обрабатывали ультразвуком. Для получения растворов известной концентрации для опрыскивания полученные концентрированные основные растворы разбавляли водной смесью, содержащей ацетон, воду, изопропиловый спирт, DMSO, Atplus 411 F, концентрат растительного масла и поверхностно-активное вещество Triton X-155 в соотношении по объему, составляющем 48,5:39:10:1,5:1,0:0,02. Растворы для тестирования, содержащие самые высокие концентрации, получали разбавлением основного раствора в количестве, кратном 2 мл, 13 мл смеси, а более низкие концентрации получали последовательным разбавлением основного раствора. Количества, кратные приблизительно 1,5 мл каждого раствора известной концентрации, равномерно разбрызгивали на каждый из контейнеров с тестируемыми растениями, используя мелкокапельный опрыскиватель фирмы DeVilbiss, приводимый в действие сжатым воздухом с давлением от 2 до 4 фунт/кв.дюйм (от 140 до 280 кПа), до достижения полного покрытия каждого растения. Контрольные растения опрыскивали аналогичным образом водной смесью. В этом опыте норма нанесения, составляющая 1 ч./млн, соответствовала нанесению приблизительно 1 г/га.

Обработанные растения и контрольные растения помещали в теплицу, такую как было описано выше, и поливали способом подпочвенного орошения, для предотвращения вымывания тестируемых соединений. По прошествии 2 недель визуально сравнивали состояние тестируемых растений с состоянием необработанных растений и оценивали в процентах по шкале, градуированной от 0 до 100 процентов, где цифра 0 соответствовала отсутствию повреждений у растения, а цифра 100 соответствовала полному уничтожению растения.

При применении общепринятого пробит-анализа, описанного авторами J. Berkson в Journal of the American Statistical Society, 48, 565 (1953) и D. Finney в "Probit Analysis" Cambridge University Press (1952), приведенные выше данные могут быть использованы для расчета величин GR₅₀ и GR ₈₀, которые определяют как факторы ослабления развития, которые соответствуют эффективной дозе гербицида, необходимой для полного уничтожения или борьбы соответственно с 50 или 80 процентами растения-мишени.

В таблице 1 приведены некоторые из тестируемых соединений, используемые нормы нанесения, виды тестируемых растений и полученные результаты. Избирательность по отношению к посевам пшеницы показана в таблице 2.

Таблица 1
Послевсходовая обработка (% повреждения)
Соединение		Норма (ч./млн)		XANST		CHEAL	ECHCG		SETFA
1		245		100		100	75		65
2		250		100		100	80		85
XANST = дурнишник (Xanthium strumarium) CHEAL = марь белая (Chenopodium album) ECHCG = петушье просо (Echinochloa crus-galli) SETFA = щетинник гигантский (Setaria faberi)
Таблица 2
Послевсходовая обработка (% повреждения)
Соединение	Норма		CHEAL		AMARE			TRZAS
1	123		100		100			0
CHEAL = марь белая (Chenopodium album) AMARE = ширица (Amaranthus retroflexus) TRZAS = пшеница мягкая (Triticum aestivum)

7. Оценка предвсходовой активности гербицидов

Семена тестируемого растения требуемого вида были высажены в почвенную основу, получаемую смешиванием суглинистой почвы (43 процента ила, 19 процентов глины и 38 процентов песка, с pH 8,1 и содержанием органического вещества, составляющим 1,5 процента) и песка в соотношении 70 к 30. Почвенная основа была помещена в пластмассовые контейнеры с площадью поверхности, составляющей 113 квадратных сантиметров. Обработку фунгицидами и/или другую химическую или физическую обработку применяли, когда необходимо было гарантировать хорошую всхожесть и здоровые растения.

Для получения концентрированных основных растворов взвешенное количество, величину которого определяли для каждого тестируемого соединения по максимальной дозе, подвергаемой тестированию, помещали в 20 мл стеклянную пробирку и растворяли в 4 мл 97:3 об./об. (объем/объем) смеси ацетона и диметилсульфоксида. Если тестовое соединение не растворялось быстро, смесь нагревали и/или обрабатывали ультразвуком. Полученные основные растворы разбавляли 99,9:0,1 смесью воды и поверхностно-активного вещества марки Tween® 155 для получения растворов известной концентрации для нанесения на растения. Растворы для тестирования, содержащие максимальные концентрации, получали разбавлением основного раствора в количестве, кратном 2 мл, 15 мл смеси, а более низкие концентрации получали последовательным разбавлением основного раствора. Количества, кратные приблизительно 2,5 мл каждого раствора известной концентрации, равномерно разбрызгивали по поверхности почвы (113 см ²) каждого контейнера, засеянного семенами, используя 5,0 мл шприц со стеклянным цилиндром фирмы Cornwall, снабженный наконечником с полым факелом распыла марки TeeJet TN-3, до достижения полного покрытия почвы в каждом контейнере. Контрольные контейнеры опрыскивали аналогичным образом водной смесью.

Обработанные и контрольные контейнеры помещали в теплицу, в которой поддерживали приблизительно 15-часовой световой день и дневную и ночную температуры поддерживали соответственно в интервале от 23 до 29°С и в интервале от 22 до 28°C. Питательные вещества и воду добавляли регулярно, а досвечивание, при необходимости, осуществляли с помощью расположенных сверху металлгалогенидных ламп мощностью 1000 ватт. Воду добавляли посредством поверхностного орошения. По прошествии 3 недель состояние тестируемых растений, развитие и рост которых сравнивали с развитием и ростом необработанных растений, оценивали визуально, а также в процентах по шкале, градуированной от 0 до 100 процентов, где цифра 0 соответствовала отсутствию повреждений у растения, а цифра 100 соответствовала полному уничтожению растения или отсутствию развития.

В таблице 3 приведены некоторые из тестируемых соединений, используемые нормы нанесения, виды тестируемых растений и полученные результаты.

Таблица 3
Предвсходовая обработка (% повреждения)
Соединение	Норма (ч./млн)	CHEAL	IPOHE	DIGSA	SETFA
1	560	100	100	100	100
2	560	100	100	98	95
CHEAL = марь белая (Chenopodium album) IPOHE = импомея плющевидная (Ipomoea hederacea) DIGSA = ползучий сорняк (крупный) (Digitaria sanguinalis) SETFA = щетинник гигантский (Setaria faberi)