Пиримидиновые производные

 

Использование: в качестве соединения, обладающего гербицидной активностью. Сущность изобретения: продукт общей формулы (I), в которой R-водород, -N=C(R₁)₂, где R₁ - низший алкил, А-хлор, метокси; D и E могут быть одинаковыми или различными, представляют собой атом водорода, галогена, низшую алкильную группу, низшую алкоксильную группу, низшую галоидзамещенную низшую алкоксильную группу, либо соли щелочного металла, щелочно-земельного металла, аммония, органические соли аммония. Формула I имеет вид: 9 табл.

Целью изобретения являются новые пиримидиновые производные или их соли.

В патентах США NN 4248619 и 4427437 указывается, что 2-феноксипиримидиновые производные обладают гербицидной активностью.

Однако соединения, представленные в этих противопоставленных материалах, обладают недостатком, который выражается в том, что их гербицидная активность не отвечает необходимым требованиям.

Были проведены широкие исследования пиримидиновых производных с целью создания соединения, обладающего более высокой гербицидной активностью, и в результате этого обнаружили, что соединения по изобретению, включающие заместители в определенных положениях пиримидинового и бензольного колец феноксипиримидиновых производных, характеризуются великолепным гербицидным действием в отношении многолетних сорняков и однолетних сорняков, и в то же время они обеспечивают высокий уровень сохранности для сельскохозяйственных растений, в частности для риса и пшеницы.

При сравнении соединений, представленных в патенте США N 4248619, с соединениями по изобретению оказывается, что последние соединения превосходят указанные соединения по гербицидной активности, в частности по гербицидной активности при послевсходовой обработке. Кроме того, соединения по изобретению характеризуются широким спектром гербицидного действия и могут уничтожать при относительно низкой дозе также сорняки, как дурнишник обыкновенный (Xantium strumarium), ипомея (Jpomola spp) и чуфа (Cyperus rotunrus), борьба с которыми обычно вызывает большие трудности. Кроме того, соединения по изобретению обеспечивают высокий уровень сохранности для риса благодаря низкой дозе, необходимой для эффективного уничтожения сорняков.

Изобретением предусматриваются пиримидиновые производные формулы в которой R представляет атом водорода или -N=C(R₁)₂, где каждый элемент R, представляет низшую алкильную группу, А представляет атом хлора или метоксильную группу и каждый из элементов, Д и Е которые могут иметь одинаковые или различные значения, представляет атом водорода, атом галогена, низшую алкильную группу, низшую алкоксильную группу или галоидзамещенную низшую алкоксильную группу, либо соль щелочного металла, щелочноземельного металла, аммония, органические соли аммония.

В табл. 1 представлены типичные примеры соединения по изобретению. Номера соединений, приведенные в этой таблице, будут указываться в описании изобретения.

П р и м е р 1. Получение изопропиламмоний-2,6-бис[4,6-диметоксипиримидин-2-ил)окси]бензойной кислоты (соединение 1).

2,0 г (3,8 ммоля) бензил-2,6-бис/(4,6-диметоксипиримидин-2-ил)окси/ бензоата (т. пл. 130-132^оС) растворяли в метаноле. Этот раствор добавляли к 0,3 г 10%-палладированного угля, предварительно смоченного уксусной кислотой и метанолом. Для осуществления каталитического восстановления вводили водород при атмосферном давлении. После прекращения поглощения водорода реакция считалась законченной, в реакционный раствор подвергали фильтрованию. Фильтрат концентрировали при пониженном давлении. К остатку затем добавляли этилацетат и воду с целью отделения жидкости. Слой этилацетата промывали водой, высушивали и концентрировали. Полученные таким образом кристаллы промывали гексаном, что позволило получить 1,0 г белого порошка с т.пл. 148-150^оС.

П р и м е р 2. Получение 2,6-бис[(4,6-диметоксипиримидин-2-ил)окси] бензойной кислоты (соединение 1).

При использовании 5,5 г (10 ммолей) 4-метоксибензил-2,6-бис[(4,6-диметоксипи- ридин-2-ил)окси]бензоата (т.пл. 82-83^оС) выполняли такую же процедуру, что и в примере 1, что позволило получить 3,0 г целевого соединения в виде белого порошка с т.пл. 148-150^оС.

П р и м е р 3. Получение 2-(4-хлор-6-метоксипиримидин-2-ил)-окси-6-(4,6-димето- ксимпиримидин-2-ил) оксибензойной кислоты (соединение 2).

Получение триметилсилилэтил-2-(4-хлор-6-метоксипиримидин-2-ил)окси-6-(4,6- диметоксипиримидин-2-ил)оксибензоата NaH (0,4 г, чистота, 60%) суспендировали в 50 мл тетрагидрофурана. К этой суспензии добавляли триметилсилилэтил-6-(4,6-диметоксипиримидин-2-ил)оксисалицилат (3,0 г) после чего эту смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 30 мин. К этой смеси добавляли 4-хлорметокси-2-метилсульфонилпиримидин (1,8 г), затем эту смесь перемешивали при комнатной температуре еще в течение 12 ч. После окончания реакции к этой смеси добавляли воду, после чего ее экстрагировали простым этиловым эфиром. Слой простого этилового эфира высушивали над безводным сульфатом магния. Растворитель отгоняли при пониженном давлении. Полученный таким образом сырой экстракт очищали при помощи хроматографии на колонках из силикагеля, что позволило получить указанное соединение в виде светло-желтой жидкости (4,0 г).

Получение 2-(4-хлор-6-метоксипиримидин-2-ил)окси-6-(4,6-диметоксипиримиди- н-2-ил)оксибензойной кислоты.

Триметилсилилэтил-2-(4-хлор-6-мето- ксипиримидин-2-ил) окси-6-(4,6-диметоксипиримидин-2-ил)оксибензоат (4,0 г) растворяли в 80 мл диметилформамида. К этому раствору добавляли тригидрат фтористого тетрабутиламмония (5,9 г), после чего эту смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 15 мин. После окончания реакции в эту смесь добавляли воду и небольшое количество водного раствора бисульфата калия, а затем эту смесь экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным водным раствором хлористого натрия и высушивали над безводным сульфатом магния. Растворитель отгоняли при пониженном давлении и полученные таким образом кристаллы промывали смесью гексана и изопропилена (IPE), что позволило получить указанное соединение в виде белых кристаллов (3,2 г). Т.пл. 150-152^оС.

П р и м е р 4. Получение изопропиламино-2,6-бис[(4,6-диметоксипиримидин-2-ил)окси]бензоата (соединение 13).

2,6-бис[(4,6-Диметоксипиримидин-2-ил) окси]бензойную кислоту (2,0 г) и изопропиламин (1,0 г) растворяли в 30 мл тетрагидрофурана, после чего эту смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 12 ч. Реакционный раствор концентрировали, а осажденные в результате этого кристаллы промывали гексаном с образованием указанного соединения в виде белых кристаллов (1,9 г), (т.пл. 99-102^оС).

П р и м е р 5. Получение изопропилиденового аминоэфира 2,6-бис[(4,6-диметоксипиримидин-2-ил)окси]бензойной кислоты (соединение 19).

2,6-бис[(4,6-Диметоксипиримидин-2-ил) окси]бензойную кислоту (3,0 г) и N, N-карбонилдиимидазол (1,2 г) растворяли в 50 мл тетрагидрофурана, после чего этот раствор нагревали с обратным холодильником в течение 15 мин. К этому реакционному раствору добавляли оксим ацетона (0,6 г), а затем эту смесь нагревали с обратным холодильником еще в течение 16 ч.

После окончания реакции к этой смеси добавляли воду и смесь экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным водным раствором хлористого натрия и высушивали над безводным сульфатом магния. Затем растворитель отгоняли при пониженном давлении. Полученный таким образом сырой экстракт очищали при помощи хроматографии на колонках из силикагеля, что позволило получить указанное выше соединение в виде белых кристаллов (2,1 г), (т.пл. 114-117^оС).

П р и м е р 6. Получение 2,6-бис[(4,6-диметоксипиримидин-2-ил)окси] бензоата трис (2-оксиэтил)аммония (соединение N 15) 2,6-бис[(4,6-диметоксипиримидин-2-ил)окси] бензойную кислоту (2,0 г) и триэтаноламин (0,7 г) растворяли в 30 мл тетрагидрофурана, после чего этот раствор перемешивали при комнатной температуре в течение 12 ч.

Реакционный раствор концентрировали и осажденные в результате этого кристаллы промывали гексаном, что позволило получить указанное соединение в виде белых кристаллов (2,4 г). (Т.пл. 103-110^оС).

П р и м е р 7. 2,6-бис[(4,6-Диметоксипиримидин-2-ил)окси]бензоат аммония (соединение 18).

2,6-бис[(4,6-диметоксипиримидин-2-ил) окси]бензойную кислоту (5,1 г) и 28% -ный водный раствор аммиака (1,7 г) смешивали со смесью растворителей, состоящей из тетрагидрофурана и этанола. Осажденные кристаллы промывали ацетоном с образованием указанного выше соединения в виде белых кристаллов (3,7 г).

(Т.пл. 135-140^оС).

П р и м е р 9. Получение 2,6-бис[(4,6-диметоксипиримидин-2-ил)окси]-бензойной кислоты (соединение 1). 60% гидрид натрия (1,4 г) суспендировали в тетрагидрофуране. К этой суспензии добавляли бензил-2,6-диоксибензоат (8,0 г), а затем эту смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 15 мин. Затем к этой смеси добавляли 4,6-диметокси-2-метилсульфонилпиримидин (7,8 г), после чего эту смесь подвергали взаимодействию в течение 8 ч при нагревании с обратным холодильником.

После охлаждения реакционный раствор выливали в воду и экстрагировали простым этиловым эфиром. Органический слой промывали насыщенным водным раствором хлористого натрия и высушивали над безводным сульфатом магния. Растворитель отгоняли при пониженном давлении. Остаток очищали при помощи хроматографии на колонках из силикагеля с образованием бензил-6-(4,6-диметоксипиримидин-2-ил) оксисалицилата (2,0 г) в виде белых кристаллов. (Температура плавления: 63-65^оС).

Полученный таким образом бензил-6-(4,6-диметоксипиримидин-2-ил) оксисалицилат подвергали взаимодействию с 4,6-диметокси-2-метилсульфонилпирими-дином так же, как в примере 4, в результате чего был получен бензил-2,6-бис[(4,6-диметоксипиримидин-2-ил)-окси] бензоат. Т.пл. 130-132^оС в виде белых игольчатых кристаллов.

Полученный таким образом бензил-2,6-бис[(4,6-диметоксипиримидин-2-ил-окси] бензоат подвергали гидролизу так же, как в примере 1, что позволило получить 2,6-бис[(4,6-диметоксипиримидин-2-ил)окси] бензойную кислоту в виде белого порошка (температура плавления: 148-150^оС).

П р и м е р 10. Получение 2,6-бис[(4-хлор-6-метокси(пиримидин-2-ил)-окси]бензойной кислоты (соединение 8).

60% гидрид натрия (1,6 г) суспендировали в тетрагидрофуране. К этой суспензии добавляли 2,6-диоксибензойную кислоту (2,0 г), после чего эту смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 30 мин. Затем к этой смеси добавляли 4-хлор-6-метокси-2-метилсульфонилпиримидин (5,8 г), после чего эту смесь подвергали взаимодействию при комнатной температуре в течение двух дней.

После окончания взаимодействия реакционную смесь выливали в воду и экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным водным раствором хлористого натрия и высушивали над безводным сульфатом натрия. Растворитель отгоняли при пониженном давлении. Остаток очищали при помощи хроматографии на колонках с образованием указанного соединения (1,6 г) в виде светло-желтых кристаллов (т.пл. 149-150^оС).

Гербицид по изобретению способен уничтожать различные сорняки на таких сельскохозяйственных землях, как суходол или плодовый сад, либо в лесу, на газонах или на других несельскохозяйственных землях путем обработки почвы до или после появления сорняков или путем опрыскивания листьев. Кроме того, этот гербицид способен уничтожать различные сорняки на рисовом поле путем обработки орошаемой почвы до или после появления сорняков или в результате опрыскивания листьев.

Для обработки почвы гербицид по изобретению применяют в дозе от 1 г до 10 кг, предпочтительно 5-5000 г и наиболее предпочтительно 10-1000 г активного ингредиента на 1 га. Для опрыскивания листьев этот гербицид разбавляют до концентрации, равной 1-10000 ч./млн. Наиболее предпочтительным вариантом является его применение в дозе от 10 до 100 г активного ингредиента на 1 га для рисового поля, в дозе от 50 до 500 г на 1 га для плодового сада или газона и в дозе от 100 до 1000 г для леса или несельскохозяйственных земель.

Пример состава 1 (смачиваемый порошок).

10% соединения 1, 0,5% эмульгена 810 (торговое название фирмы "Кас корпорейшн"), 0,5% демола N (торговое название фирмы "Као корпорейшн"), 20% кунилита 202 (торговое название фирмы "Кунимин Коджио К.К.") и 69% жаклита СА (торговое название фирмы "Жиклит компани ЛМТ") однородно перемешивали и распыляли с образованием смачиваемого порошка.

Далее гербицидная активность гербицидов по изобретению будет описываться со ссылкой на испытательные примеры.

Следующие сокращения обозначают следующие испытуемые растения: Or:Tr: пшеницы, ЕС: петушье просо, Sе: щетинник зеленый, Ро: горец перечный, Аm: ширица тонкая, Ip: ипомея, Ха: дурнишник обыкновенный, Сr: чуфа, Si: росичка кровяная, Ch: марь белая, Ci: сыть рисовая, Сd: сырья вееровидная, Ме: монохория, Sc: камыш, Se гумай, AI: листохвост ровный и Аb: канатник Теофраста.

Испытательный пример 1. (опрыскивание листьев на суходолах).

В горшок, заполненный почвой (площадь поверхности: 100 см²), высевали семена петушьего проса (рс), росички кровяной (Si), горца перечного (Ро), ширицы тонкой (Аm), мари белой (Ch) и сыти рисовой (Ci) и закрывали слоем почвы толщиной от 0,5 до 1 см. Горшок держали в теплице при температуре от 20 до 25^оС в течение 2 недель, после чего заранее определенное количество смачиваемого порошка в соответствии с примером состава 1 разбавляли водой и этим составом опрыскивали листву при норме 1000 листов на 10 ар (доза активного ингредиента: 4 г (1 га). Оценку производили на 14-й день после опрыскивания в соответствии со стандартом, приведенным в табл. 2.

Результаты обозначены индексными числами в табл. 3.

Испытательный пример 2 (обработка почвы на суходолах).

В горшок, заполненный почвой (площадь поверхности 100 см²), высевали семена петушьего проса (Ес), росички кровяной (Si), горца перечного (Ро), ширицы тонкой (Аm), мари белой (Ch) и сыти рисовой (Сi), после чего их закрывали слоем почвы толщиной 0,5-1 см. Через день после посева заранее определенное количество смачиваемого порошка, полученного в соответствии с примером состава 1, разбавляли водой и наносили на поверхность почвы при норме 1000 л на 1 га), доза активного ингредиента, 4 кг (1 га). Оценку производили на 20-й день после обработки в соответствии со стандартом, определенным в табл. 2. Результаты показаны с помощью индексных чисел в табл. 4.

Испытательный пример 3 (испытание по уничтожению сорняков на рисовом поле).

В горшок, заполненный почвой рисового поля (площадь поверхности: 100 см²), высевали семена петушьего проса (Ес), сыти вееровидной (Сd), монохории (Мо) и камыша (Sc), после чего почву поливали водой на глубину 3 см. Через два дня после посева заранее определенное количество смачиваемого порошка, полученного в соответствии с примером состава 1, разбавляли водой и по каплям вводили на поверхность воды в дозе, равной 1000 г (1 кг) активного ингредиента на 1 га. Оценку производили на 21-й день после обработки в соответствии со стандартом, указанным в табл. 2. Результаты выражены в виде индексных чисел в табл. 5.

Испытательный пример 4 (избирательное гербицидное испытание).

В горшок, заполненный почвой (площадь поверхности: 600 см²), высевали семена риса (Or), пшеницы (Tr), петушьего проса (Ес), щетинника зеленого (Se), горца перечного (Ро), ширицы тонкой (Am), ипомеи (Ip) и дурнишника обыкновенного (Ха), высаживали клубни чуфы (Cr) и покрывали слоем почвы толщиной 0,5-1 см. Этот горшок помещали в теплицу при 20-25^оС на две недели, после чего заранее определенное количество смачиваемого порошка, приготовленного в соответствии с примером 1, разбавляли водой и этим составом опрыскивали листья при норме 1000 л на 1 га.

Оценку производили на 30-ый день после опрыскивания в соответствии со стандартом, указанным в табл. 2. Результаты приведены в виде индексных чисел в табл. 6.

Испытательный пример 5 (опрыскивание листьев - гербицидное испытание).

В горшок, заполненный почвой (площадь поверхности 600 см²), высевали семена петушьего проса (Ес), росички кровяной (Si), щетинника зеленого (Se), гумая (So), горца перечного (Ро), ширицы тонкой (Аm), канатника Теофраста (Ah), ипомеи (Ip) и дурнишника обыкновенного (Ха), после чего эти семена покрывали слоем почвы толщиной 0,5-1 см. Этот горшок помещали в теплицу при 20-30^оС на десять дней, а затем заранее определенное количество смачиваемого порошка, полученного в соответствии с примером состава 1, разбавляли водой, содержащей ингибитор, и этим составом опрыскивали листья при норме 1000 л на 1 га. Оценку производили на 21-й день после опрыскивания в соответствии со стандартом, указанным в табл. 2. Результаты указаны с помощью индексных чисел в табл. 7.

Ниже указаны сравнительные соединения 1,2,3,4 и 5 (патент США N 4248619).

Сравнительное соединение I: 1,3-бис[(4,6-диметил-2-пиримидинилок- си]бензол.

Сравнительное соединение 2: 1,1-бис[5-хлор-2-пиримидинилокси]-2-метилбензол.

Сравнительное соединение 3: 1,3-бис[5-хлор-2-пиримидинилдокси]2-нитробензол.

Сравнительное соединение 4: 5-хлор-2-(3)-4,6-диметил-2-пиримидини- локси(фенокси)пиримидин.

Сравнительное соединение 5: 1,2-бис(5-хлор-2-пиримидинилокси)бе-нзол.

Испытательный пример 6 (опрыскивание листьев - испытание на фитотоксичность в отношении риса).

В горшок, заполненный почвой (площадь поверхности, 100 см²), высевали семена риса (сорт: Лабелла), а затем покрывали их слоем почвы толщиной 0,5 см. Этот горшок помещали в теплицу при 20-30^оС до достижения фазы распускания 2,5 листьев, после чего заранее определенное количество смачиваемого порошка, полученного в соответствии с примером состава 1, разбавляли водой, содержащей ингибитор роста с этим составом опрыскивали листья при норме 1000 л на 1 га доза активного ингредиента; 6,3 и 1,6 г на 10 ар. Фитотоксичность определяли на 30-й день после опрыскивания в соответствии со стандартом, указанным в табл. 2. В результате этих испытаний было установлено отсутствие фитотоксичности при любой дозе в случае соединений 1, 6, 13, 14, 15, 16, 17, 18 по настоящему изобретению.

Испытательный пример 7 (обработка почвы - гербицидное испытание).

В горшок, заполненный почвой (площадь поверхности: 600 см²), высевали семена петушьего проса (Ес), щетинника зеленого (Se), гумая (So) и лисохвоста ровного (АI), а затем их покрывали слоем почвы толщиной 0,5-1 см. Через день после посева заранее определенное количество смачиваемого порошка, полученного в соответствии с примером состава 1, разбавляли водой и наносили на поверхность почвы при норме 1000 л на 1 га. После обработки этот горшок помещали в теплицу при 20-30^оС. Оценку производили на 2-й день после обработки в соответствии со стандартом, указанным в табл. 2. Результаты показаны в виде индексных чисел в табл. 8.

Испытательный пример 8 (гербицидное испытание в отношении чуфы, используемой в качестве многолетнего сорняка).

В горшок, заполненный почвой (площадь поверхности 100 см²), высаживали клубни чуфы (Cr) и покрывали их слоем почвы толщиной в 1 см. Этот горшок помещали в теплицу при 20-30^оС до достижения фазы распускания четвертого листа, после чего заранее определенное количество смачиваемого порошка, полученного в соответствии с примером состава 1, разбавляли водой, содержащей ингибитор, и этим составом опрыскивали листья. Оценку производили на 20-ый день после опрыскивания в соответствии со стандартом указанным в табл. 2. Результаты указаны в виде индексных чисел в табл. 9.

Формула изобретения

ПИРИМИДИНОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ общей формулы
где R - водород или -N=C(R₁)₂;
R₁ - низший алкил;
A - хлор, метокси;
D и E, одинаковые или различные, - водород, галоген, низшая алкильная группа, низшая алкоксильная группа или галоидзамещенная низшая алкоксильная группа или соли щелочного металла, щелочноземельного металла, аммония, органические соли аммония.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8