Производные 1н-3-арил-пирролидин-2,4-диона, исходные и промежуточные продукты для их получения и средство для борьбы с повреждающими растения насекомыми и клещами



 

Описываются производные 1Н-3-арил-пирролидин-2,4-диона формулы I, где А и В вместе с атомом углерода, с которым они связаны, означают прерываемый одним гетероатомом 5-или 6-членный спироцикл, который содержит азот, кислород или серу в качестве гетероатома, и может быть замещен у атома азота R1 или COR1; Х и Y означают алкил иди галоид; Z означает алкил; n равно 0 или 1; G означает группы -C(O)R1, -SO2R3, E или где Е означает ион аммония, L и М означают O или S; R1 означает алкил, алкенил, алкоксиалкид, циклоалкил, замещенный фенил или гетероарил, R2 означает алкил, фенил или бензил; R3, R4 и R5 означают алкил или алкилтио; R6 и R7 означают алкил или вместе с атомом азота, с которым они связаны, означают цикл, который может прерываться кислородом, которые могут представлять собой активный ингредиент для борьбы с повреждающими растения насекомыми и клещами. Предложены также сложные эфиры N-ациламинокислоты формулы II, представляющие собой исходные продукты для получения соединений формулы I, и производные аминонитрила формулы III, представляющие собой промежуточные продукты для получения соединений формулы I. Средство для борьбы с повреждающими растения насекомыми и клещами. 4 с. и 4 з.п.ф-лы, 8 табл.

Изобретение относится к новым производным пирролидинона, обладающим биологической активностью, в частности производным 1H-3-арил-пирролидин-2,4-диона.

Известны производные 1H-3-ацил-пирролидин-2,4-диона, которые могут применяться в качестве средства для борьбы с вредителями (см. заявку EP N. 0 456 063, МКИ: C 07 D, A 01 N, 1991 г).

Задачей изобретения является разработка новых производных 1H-3-арил-пирролидин-2,4-диона, которые при применении в качестве средства для борьбы с вредителями, проявляют лучшую биологическую активность, в частности гербицидную и акарицидную активность, по сравнению с известными пирролидонами.

Поставленная задача решается предлагаемыми производными 1H-3-арил-пирролидин-2,4-диона формулы (I) в которой A и B означают вместе с атомом углерода, с которым они связаны, прерываемый по меньшей мере одним гетероатомом 5 - 6-членный спироцикл, который содержит азот, кислород или серу в качестве гетероатома и может быть замещен у атома азота группами R1 или COR1, X означает алкил или галоид, Y означает алкил или галоид, Z означает алкил, n означает число 0 или 1, G означает водород или группы

в которых E означает ион аммония,
L и М каждый означает кислород или серу,
R1 означает алкил, алкенил, алкоксиалкил, циклоалкил, замещенные фенил или гетероарил,
R2 означает алкил, фенил или бензил,
R3, R4 и R5 независимо друг от друга означают алкил, алкилтио,
R6 и R7 означают алкил или вместе с атомом азота, с которым они связаны, означают цикл, который может прерываться кислородом.

В первую группу предпочтительных пирролидинонов формулы (I) входят соединения, у которых
A, B и атом углерода, с которым они связаны, означают 5 - 6-членный спироцикл, который содержит группу

кислород или серу,
X означает алкил с 1 - 6 атомами углерода или галоид,
Y означает алкил с 1 - 6 атомами углерода или галоид,
Z означает алкил с 1 - 6 атомами углерода,
G означает водород или группы

в которых E означает ион аммония и
L и М каждый означает кислород или серу,
R1 означает алкил с 1 - 20 атомами углерода, алкенил с 2 - 10 атомами углерода, алкоксиалкил с 1 - 8 атомами углерода в алкильной и алкоксильной частях, циклоалкил с 3 - 8 атомами в кольце, фенил, замещенный галоидом, незамещенный или замещенный галоидом гетероарил,
R2 означает алкил с 1 - 20 атомами углерода, незамещенный фенил или бензил,
R3, R4 и R5 независимо друг от друга означают алкил с 1 - 8 атомами углерода, алкилтио с 1 - 8 атомами углерода,
R6 и R7 означают алкил с 1 - 10 атомами углерода или вместе с атомом азота, с которым они связаны, означают 3 - 7-членное кольцо, которое может быть прервано кислородом,
R9 означает R1 или COR1 причем R1 может принимать указанные в пункте 3 для R1 значения,
n означает число 0 или 1.

Во вторую группу предпочтительных пирролидинонов формулы (I) входят соединения, у которых
A, B и атом углерода, с которым они связаны, означают 5 - 6-членный спироцикл, который содержит группу

кислород или серу,
X означает алкил с 1 - 4 атомами углерода или галоид,
Y означает алкил с 1 - 4 атомами углерода или галоид,
Z означает алкил с 1 - 4 атомами углерода,
G означает водород или группы

в которых E означает ион аммония и
L и М каждый означает кислород или серу,
R1 означает алкил с 1 - 16 атомами углерода, алкенил с 2 - 8 атомами углерода, алкоксиалкил с 1 - 6 атомами углерода в алкильной и алкоксильной частях, циклоалкил с 3 - 7 атомами в кольце, замещенный галоидом фенил, незамещенный или замещенный хлором фуранил, тиенил, пиридил.

R2 означает алкил с 1 - 16 атомами углерода, незамещенный фенил или бензил,
R3, R4 и R5 независимо друг от друга означают алкил с 1 - 6 атомами углерода, или алкилтио с 1 - 6 атомами углерода,
R6 и R7 означают алкил с 1 - 8 атомами углерода, или вместе с атомом азота, с которым они связаны, образуют 4 - 7-членное кольцо, которое может прерываться кислородом,
R9 означает COR1', причем R1' означает алкил с 1 - 6 атомами углерода,
n означает число 0 или 1.

В третью группу предпочтительных пирролидинонов входят соединения, у которых
A, B и атом углерода, с которым они связаны, означают 5 - 6-членный спироцикл, который содержит группу

кислород или серу,
X означает метил или хлор,
Y означает метил или хлор,
Z означает метил,
G означает водород или группы

в которых E означает ион аммония и
L и М каждый означает кислород или серу,
R1 означает алкил с 1 - 14 атомами углерода, алкенил с 2 - 6 атомами углерода, алкоксиалкил с 1 - 4 атомами углерода в алкильной части и 1 - 6 атомами углерода в алкильной части, замещенный хлором фенил, незамещенный или замещенный хлором тиенил, фуранил или пиридил,
R2 означает алкил с 1 - 14 атомами углерода, незамещенный фенил или бензил,
R3, R4 и R5 независимо друг от друга означают алкил с 1 - 4 атомами углерода, алкилтио с 1 - 4 атомами углерода,
R6 и R7 означают алкил с 1 - 6 атомами углерода, или вместе с атомом азота, с которым они связаны, означают 5 - 7-членное кольцо, которое может быть прервано кислородом,
R9 означает COR1', причем R1', означает алкил с 1 - 4 атомами углерода,
n означает число 0 или 1.

Производные 1H-3-арил-пирролидин-2,4-диона вышеприведенной формулы (I) можно получать известными специалистам способами, например, способами, описанными в нижепредставленных примерах.

Так, например, пирролидиноны формулы (I), где G означает атом водорода, можно получать путем внутримолекулярной конденсации сложного эфира N-ациламинокислоты формулы (II)

в которой A, B, X, Y, Z и n имеют указанные выше значения
R8 означает алкил,
в присутствии разбавителя и основания.

Этот способ далее обозначается как "способ А".

При этом соединение формулы (II) можно получать путем алкоголиза соединений формулы (III)

в которой A, B, X, Y, Z и n имеют указанные выше значения,
с помощью серной кислоты.

Соединения формулы (II) и (III) являются новыми и поэтому являются дальнейшими объектами изобретения.

Соединения формулы (III) можно получать за счет того, что аминонитрилы формулы (IV)

в которой A и B имеют указанные выше значения,
подвергают взаимодействию с галоидангидридами фенилуксусной кислоты формулы (V)

в которой X, Y, Z и n имеют указанные выше значения.

Пирролидиноны вышеприведенной формулы (I), где G означает группу -COR1 можно получать за счет того, что соединения (Ia)

в которой A, B, X, Y, Z и n имеют указанные выше значения,
подвергают взаимодействию
() с галоидангидридом кислоты формулы (V)

в которой R1 имеет указанное выше значение и
Hal означает галоид, в частности, хлор или бром,
при необходимости в присутствии разбавителя и связывающего кислоту средства
или
() с ангидридом карбоновой кислоты (VI)
R1-CO-O-CO-R1
в которой R1 имеет указанное выше значение,
при необходимости в присутствии разбавителя и связывающего кислоту средства.

Данный способ далее обозначается как "способ Б".

Пирролидиноны вышеприведенной формулы (I), где G означает

можно получать за счет того, что соединения формулы (Ia)

в которой A, B, X, Y, Z и n имеют указанные выше значения,
подвергают взаимодействию со сложным эфиром хлормуравьиной кислоты или тиоэфиром хлормуравьиной кислоты формулы (VII)
R2-M-CO-Cl,
в которой R2 и М имеют указанные выше значения,
при необходимости в присутствии разбавителя и связывающего кислоту средства.

Данный способ далее обозначается как "способ В".

Пирролидиноны вышеприведенной формулы (I), где G означает

можно получать за счет того, что соединения формулы (Ia)

в которой A, B, X, Y, Z и n имеют указанные выше значения,
подвергают взаимодействию
() со сложными эфирами хлормонотиомуравьиной кислоты или хлордитиомуравьиной кислоты формулы (VIII)

в которой M и R2 имеют вышеуказанные значения,
при необходимости в присутствии разбавителя и связывающего кислоту средства,
или
() с сероуглеродом и затем с алкилгалогенидами общей формулы (IX)
R2-Hal,
в которой R2 имеет вышеуказанное значение и
Hal означает хлор, бром или йод,
при необходимости в присутствии разбавителя и вспомогательного основания.

Данный способ далее обозначается как "способ Г".

Пирролидиноны вышеприведенной формулы (I), где G означает -SO2-R3 можно получать за счет того, что соединения формулы (Ia)

в которой A, B, X, Y, Z и n имеют указанные выше значения, подвергают взаимодействию с хлорангидридами сульфокислоты формулы (X)
R3-CO2-Cl.

в которой R3 имеет вышеуказанное значение,
при необходимости в присутствии разбавителя и связывающего кислоту средства.

Данный способ далее обозначается как "способ Д".

Пирролидиноны вышеприведенной формулы (I), где G означает

можно получать за счет того, что соединения формулы (Ia) или их енолы

в которой A, B, X, Y, Z и n имеют указанные выше значения,
подвергают взаимодействию с фосфорными соединениями формулы (XI)

в которой L, R4 и R5 имеют указанные выше значения и
Hal означает галоген, в частности, хлор и бром,
при необходимости в присутствии разбавителя и связывающего кислоту средства.

Данный способ далее обозначается как "способ Е".

Пирролидиноны вышеприведенной формулы (I), где G означает E, можно получать за счет того, что соединения формулы (Ia)

в которой A, B, X, Y, Z и n имеют указанные выше значения,
подвергают взаимодействию с соединением металлов или аминами формул (XII) и (XIII)

в которых Me означает одновалентный или двухвалентный ион металла,
t означает число 1 или 2,
R10, R11, и R12 означают независимо друг от друга водород или алкил и
R13 означает водород, гидрокси или алкокси с 1 - 4 атомами углерода,
при необходимости в присутствии разбавителя.

Данный способ далее обозначается как "способ Ж".

Пирролидиноны вышеприведенной формулы (I), где G означает

можно получать за счет того, что соединения формулы (Ia)

в которой A, B, X, Y, Z и n имеют указанные выше значения,
подвергают взаимодействию
() с соединениями формулы (XIV)
R6-N=C=L,
в которой L и R6 имеют указанные выше значения,
при необходимости в присутствии разбавителя и катализатора
или
() с хлорангидридами карбаминовой кислоты или тиокарбаминовой кислоты формулы (XV)

в которой L, R6 и R7 имеют указанные выше значения,
при необходимости в присутствии разбавителя и связывающего кислоту средства.

Данный способ далее обозначается как "способ З".

Новые производные 1H-3-арилпирролидин-2,4-диона формулы (I) можно применять в качестве средства для борьбы с повреждающими растения насекомыми и клещами, которое является дальнейшим объектом изобретения. Помимо активного ингредиента данное средство содержит еще целевые добавки.

Если применяют согласно способу (А) этиловый эфир 4-(2,4-дихлорфенилацетил-амино-1-ацетил-пиперидин-4-карбоновой кислоты, то протекание процесса по изобретению можно изобразить следующей реакционной схемой:

Если применяют согласно способу (Б) в качестве исходных соединений 3-(2,4,6-триметилфенил)-5,5-(этилентиоэтилен) -пирролидин-2,4-дион и пивалоилхлорид, то способ по изобретению протекает по следующей реакционной схеме:

Если применяют согласно способу (Б) в качестве исходных соединений 3-(2,4,6-триметилфенил)-5,5-этилентиометилен- пирролидин-2,4-дион и ацетангидрид, то способ протекает по следующей реакционной схеме:

Если применяют согласно способу (В) в качестве исходных соединений 3-(2,4,6-триметилфенил)-5,5-этилентиометилен-пирролидин- 2,4-дион и этоксиэтиловый эфир хлормуравьиной кислоты, то процесс протекает по следующей реакционной схеме:

Если применяют согласно способу (Г) в качестве исходных соединений 3-(2,4,6-триметилфенил)-5,5-этиленоксаэтилен-пирролидин- 2,4-дион и метиловый эфир хлормонотиомуравьиной кислоты, то реакция согласно изобретению протекает по следующей схеме:

Если применяют согласно способу (Г) в качестве исходных соединений 3-(2,4,6-триметилфенил)-5,5-этилентиоэтилен- пирролидин-2,4-дион, сероуглерод и метилиодид, то реакция согласно изобретению протекает по следующей схеме:

Если применяют согласно способу (Д) в качестве исходных соединений 3-(2,4,6-триметилфенил)-5,5-метилен-тиопропилен- пирролидин-2,4-дион и хлорангидрид метансульфокислоты, то протекание процесса согласно изобретению можно изобразить следующей реакционной схемой:

Если применяют согласно способу (Е) в качестве исходных соединений 3-(2,4-диметилфенил)-5,5-этилен-тиоэтилен-пирролидин- 2,4-дион и 2,2,2-трифторэтиловый эфир хлорангидрида метантио-фосфоновой кислоты, то протекание процесса согласно изобретению можно изобразить следующей реакционной схемой:

Если применяют согласно способу (Ж) в качестве исходных соединений 3-(2,4,6-триметилфенил)-5,5-этилен-тиометилен- пирролидин-2,4-дион и гидроокись натрия, то протекание процесса согласно изобретению можно изобразить следующей реакционной схемой:

Если применяют согласно способу (З) в качестве исходных соединений 3-(2,4,6-триметилфенил)-5,5-этиленоксаэтилен- пирролидин-2,4-дион и этилизоцианат, то протекание процесса согласно изобретению можно изобразить следующей реакционной схемой:

Если применяют согласно способу (З) в качестве исходных соединений 3-(2,4,6-триметилфенил)-5,5-этиленбензиламино-этилен- пирролидин-2,4-дион и хлорангидрид диметилкарбаминовой кислоты, то протекание процесса согласно изобретению можно изобразить следующей реакционной схемой:

В качестве разбавителя могут применяться согласно способу (А) все инертные органические растворители. Предпочтительно применяемыми являются углеводороды, такие как толуол и ксилол, далее простые эфиры, как дибутиловый эфир, тетрагидрофуран, диоксан, простой диметиловый эфир гликоля и дигликоля, кроме того, полярные растворители, такие как диметилсульфоксид, сульфолан, диметилформамид и N-метил-пирролидон, а также спирты, такие как метанол, этанол, пропанол, изопропанол, бутанол, изо-бутанол и трет.бутанол.

В качестве оснований (депротонизирующих средств) могут применяться при осуществлении способа (А) все обычные акцепторы протонов.

Предпочтительно применяются окиси, гидроокиси и карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов, такие как гидроокись натрия, гидроокись калия, гидроокись магния, окись кальция, карбонат натрия, карбонат калия и карбонат кальция, которые могут применяться также в присутствии катализаторов переноса фаз, такого как, например, триэтилбензиламмонийхлорид, тетрабутиламмонийбромид, RAdogen 464 (метилтриалкил (С8-10)аммонийхлорид) или ТДА 1 (трис-(метоксиэтоксиэтил)-амин).

Далее, могут применяться щелочные металлы, такие как натрий или калий. Далее, применяются амиды и гидриды щелочных и щелочноземельных металлов, такие как амид натрия, гидрид натрия и гидрид кальция, и, кроме того, также алкоголяты щелочных металлов, такие как метилат натрия, этилат натрия и трет.бутилат калия.

Температуры реакции при проведении способа (А) могут варьироваться в широком интервале. Обычно работают при температуре между 0oC и 250oC, предпочтительно между 50oC и 150oC.

Способ (А) повторяют обычно при нормальном давлении.

При осуществлении способа (А) реакционные компоненты формул (II) и депротонизирующие основания вводят обычно в эквимолярном количестве. Однако, можно применять также один или другой компонент в большем избытке (до 3 молей).

В качестве разбавителя в способе (Б) при применении галоидангидридов кислот могут вводиться все инертные по отношению к этим веществам растворители.

Предпочтительно применяемыми являются углеводороды, такие как бензин, бензол, толуол, ксилол и тетралин, далее, галоидуглеводороды, такие как метиленхлорид, хлороформ, четыреххлористый углерод, хлорбензол и о-дихлорбензол, кроме того, кетоны, такие как ацетон и метилизопропилкетон, далее, простые эфиры, такие как диэтиловый эфир, тетрагидрофуран и диоксан, кроме того, сложные эфиры карбоновых кислот, такие как этилацетат, и также сильнополярные растворители, такие как диметилсульфоксид и сульфолан. Если устойчивость к гидролизу галоидангидрида позволяет, можно проводить превращение также в присутствии воды.

Если применяют соответствующие галоидангидриды карбоновых кислот, то в качестве связывающего кислоту средства при превращении согласно предложенному способу (Б) могут применяться все обычные акцепторы кислот.

Предпочтительно применяются третичные амины, как триэтиламин, пиридин, диазабициклооктан (ДАБКО), диазабициклоундецен (ДБУ), диазабициклононен (ДБН), основание Хюнига и N,N-диметиланилин, далее, окислы щелочноземельных металлов, такие как окись магния и кальция, кроме того, карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов, такие как карбонат натрия, карбонат калия и карбонат кальция, а также гидроокиси щелочных металлов, такие как гидроокись натрия и калия.

Температуры реакции для способа (Б) при применении галоидангидридов карбоновых кислот также могут варьироваться в широком интервале. Обычно работают при температуре между -20oC и +150oC, предпочтительно между 0oC и 100oC.

При осуществлении способа (Б) применяют исходные соединения формулы (Ia) и галоидангидрид формулы (V) обычно в приблизительно эквивалентных количествах. Однако, можно также вводить галоидангидрид карбоновой кислоты в большом избытке (до 5 молей). Обработку ведут обычными способами.

Если по способу (Б) в качестве реакционного компонента формулы (VI) применяют ангидрид карбоновой кислоты, то в качестве разбавителя предпочтительно применяют те же разбавители, что и при использовании галоидангидридов кислот. Впрочем, можно также работать в избытке введенного ангидрида карбоновой кислоты.

Температуры реакции в способе (Б) могут варьироваться в широком интервале также при применении ангидридов карбоновых кислот. Обычно работают при температуре между -20 и +150oC, предпочтительно между 0 и 100oC.

При осуществлении способа (Б) исходные вещества формулы (Ia) и ангидрид карбоновой кислоты формулы (VI) берутся обычно в приблизительно эквивалентных количествах. Однако возможно также вводить ангидрид карбоновой кислоты в большем избытке (до 5 молей). Обработку проводят обычными способами.

Обычно поступают таким образом, что разбавитель и имеющийся в избытке ангидрид карбоновой кислоты, а также образующуюся карбоновую кислоту удаляют отгонкой или промывкой органическим растворителем или водой.

Если применяют соответствующие сложные эфиры или сложные тиоловые эфиры хлормуравьиной кислоты, то в качестве связывающего кислоту средства применяют при взаимодействии согласно способу (В) все обычные акцепторы кислоты. Предпочтительно применяют третичные амины, такие как триэтиламин, пиридин, ДАБКО, ДБУ, ДБА, основание Хюнига и N,N-диметиланилин, далее окислы щелочноземельных металлов, такие как окись магния и кальция, кроме того, карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов, такие как, карбонат натрия, карбонат калия и карбонат кальция, а также гидроокиси щелочных металлов, такие как, гидроокись натрия и гидроокись калия.

В качестве разбавителя могут вводиться в способе (В) при использовании сложных эфиров и сложных тиоловых эфиров хлормуравьиной кислоты все инертные к этим соединениям растворители. Предпочтительно применяемыми являются углеводороды, такие как бензин, бензол, толуол, ксилол и тетралин, далее галоидуглеводороды, такие как метиленхлорид, хлороформ, четыреххлористый углерод, хлорбензол и о-дихлорбензол, кроме того, кетоны, такие как ацетон и метилизопропилкетон, далее простые эфиры, такие как диэтиловый эфир, тетрагидрофуран и диоксан, кроме того, сложные эфиры карбоновых кислот, такие как этилацетат, и также сильно полярные растворители, такие как диметилсульфоксид и сульфолан.

При применении сложных эфиров или сложных тиоловых эфиров хлормуравьиной кислоты в качестве производного карбоновой кислоты формулы (VII) температуры реакции при осуществлении способа (В) могут варьироваться в широком интервале.

Если работают в присутствии разбавителя и связующего кислоту средства, то температуры реакции лежат обычно между -20oC и +100oC, предпочтительно между 0oC и 50oC.

Способ (В) проводят обычно при нормальном давлении.

При проведении способа (В) используют обычно исходные вещества формулы (Ia) и соответствующие сложные эфиры хлормуравьиной кислоты или сложные тиоловые эфиры хлормуравьиной кислоты формулы (VII) в приблизительно эквивалентных количествах. Однако, можно также один или другой компонент вводить в большем избытке (до 2 молей). Обработка происходит обычными способами. Обычно поступают таким образом, что удаляют выпавшие соли и оставшуюся реакционную смесь сгущают удалением растворителя.

По способу получения (Г) подвергают превращению один моль исходного соединения формулы (Ia) с приблизительно одним молем сложного эфира хлормонотиомуравьиной кислоты или сложного эфира хлордитиомуравьиной кислоты формулы (VIII) при температуре от 0 до 120oС, предпочтительно при температуре от 20 до 60oC.

В качестве прибавляемых при необходимости растворителей применяются все инертные полярные органические растворители, такие как простые эфиры, амиды, спирты, сульфоны, сульфоксиды.

Предпочтительно применяют диметилсульфоксид, тетрагидрофуран, диметилформамид, диметилсульфид.

Если в предпочтительной форме выполнения получают благодаря добавке сильных депротонизирующих средств, таких как, например, гидрид натрия, третичный бутилат калия, енолятную соль соединения Ia, то можно отказаться от последующего добавления связывающих кислоту средств.

Если вводят связывающее кислоту средство, то применяют обычные неорганические или органические основания, например, следует назвать гидроокись натрия, карбонат натрия, карбонат калия, пиридин, триэтиламин.

Реакцию можно проводить при нормальном или при повышенном давлении, предпочтительно работают при нормальном давлении. Обработка происходит обычными способами.

В способе получения (Г) на один моль исходного соединения формулы (Ia) прибавляют эквимолярное количество или избыток сероуглерода.

При этом работают предпочтительно при температурах от 0oC до 50oC, в частности при 20-30oC.

Часто бывает целесообразным получать сначала из соединения формулы (Ia) добавкой депротонизирующего средства (например, третичного бутилата калия или гидрида натрия) соответствующую соль. Соединение (Ia) подвергают превращению с сероуглеродом до тех пор, пока не прекратится образование промежуточного соединения, например, после многочасового перемешивания при комнатной температуре.

Дальнейшее взаимодействие с алкилгалогенидом формулы (IX) происходит предпочтительно при температурах от 0oC до 70oC и, в частности, при 20-25oC. При этом используют по меньшей мере эквимолярные количества алкилгалогенида.

Работают при нормальном или повышенном давлении, предпочтительно при нормальном давлении.

Обработка осуществляется известными способами.

По способу получения (Д) 1 моль исходного соединения формулы (Ia) подвергают взаимодействию с приблизительно одним молем сульфохлорида (X) при температуре от 0oC до 150oC, предпочтительно при 20-70oC.

В качестве возможно добавляемых разбавителей применяют все инертные полярные органические растворители, такие как простые эфиры, амиды, нитрилы, спирты, сульфоны, сульфоксиды или галогенированные углеводороды, такие как метиленхлорид.

Предпочтительно применяют диметилсульфоксид, тетрагидрофуран, диметилформамид, диметилсульфид, метиленхлорид.

Если согласно предпочтительной форме выполнения получают енолятную соль соединения Ia путем добавления сильных депротонизирующих средств (как, например, гидрид натрия или третичный бутилат калия), можно отказаться от дальнейшего добавления связывающих кислоту средств.

Если же используют связывающее кислоту средство, то применяют обычные неорганические или органические основания, в качестве примера следует назвать гидроокись натрия, карбонат натрия, карбонат калия, пиридин.

Реакцию можно проводить при нормальном или повышенном давлении, предпочтительно при нормальном давлении. Обработка производится обычными способами.

Согласно способу получения (Д) можно при необходимости работать в условиях переноса фаз (В.Дж.Сюиллане и др.; J.Chem. Soc., Perkin Trans I, (3) 677-9 (1982)). В этом случае подвергают превращению на один моль исходного. соединения формулы (Ia) от 0,3 до 1,5 моля сульфохлорида (IX) предпочтительно 0,5 моля при температуре от 0oC до 150oC, предпочтительно при 20-70oC.

В качестве катализаторов переноса фаз могут применяться все четвертичные соли аммония, предпочтительно, бромид тетраоктиламмония и хлорид бензилтриэтиламмония. В качестве органического растворителя могут служить в этом случае все неполярные инертные растворители, предпочтительно применяется бензол и толуол.

Согласно способу получения (Е) один моль соединения (Ia) подвергают взаимодействию с 1 - 2, предпочтительно 1 - 1,3 молями фосфорного соединения формулы (XI) при температурах от - 40oC до 150oC, предпочтительно от - 10oC до 110oC.

В качестве применяемых при необходимости разбавителей применяются все инертные полярные, органические растворители, такие как простые эфиры, амиды, нитрилы, спирты, сульфиды, сульфоны, сульфоксиды и т.д.

Предпочтительно применяют ацетонитрил, диметилсульфоксид, тетрагидрофуран, диметилформамид, диметилсульфид.

В качестве добавляемых при необходимости средств, связывающих кислоту, применяют обычные неорганические или органические основания, такие как гидроокиси, карбонаты. В качестве примера следует привести гидроокись натрия, карбонат натрия, карбонат калия, пиридин.

Взаимодействие можно проводить при нормальном или повышенном давлении, предпочтительно работают при нормальном давлении. Обработку проводят обычными методами органической химии. Очистка выделившегося конечного продукта происходит, предпочтительно, кристаллизацией, хроматографической очисткой или так называемой "отгонкой", т.е. удалением летучих компонентов в вакууме.

В качестве разбавителя в способе (Ж) могут применяться, предпочтительно, простые эфиры, такие как, тетрагидрофуран, диоксан, диэтиловый эфир, или спирты, такие как, метанол, этанол, изопропанол, или также вода.

Способ (Ж) проводят обычно при нормальном давлении. Температуры реакции лежат обычно в интервале - 20oC и 100oC, предпочтительно от 0oC до 50oC.

По способу получения (3) один моль исходного соединения формулы (Ia) подвергают взаимодействию с приблизительно одним молем изоцианата формулы (XIV) при температуре от 0oC до 100oC, предпочтительно при 20-50oC.

В качестве добавляемых при необходимости разбавителей могут применяться все инертные органические растворители, такие как простые эфиры, амиды, нитрилы, сульфоны, сульфоксиды.

При необходимости могут добавляться катализаторы для ускорения реакции. В качестве катализаторов предпочтительно применять оловоорганические соединения, такие как дибутилоловодилаурат. Предпочтительно работают при нормальном давлении.

По способу получения (3) один моль исходного соединения формулы (Ia) подвергают превращению с приблизительно одним молем хлорангидрида карбаминовой кислоты формулы (XV) при температуре от 0oC до 50oC, предпочтительно, при 20-70oC.

В качестве добавляемых при необходимости разбавителей применяются все инертные полярные органические растворители, такие как простые эфиры, амиды, спирты, сульфоны или сульфоксиды.

Предпочтительно применяются диметилсульфоксид, тетрагидрофуран, диметилформамид или метиленхлорид.

Если согласно предпочтительной форме добавлением сильных депротонизирующих средств (например, гидрида натрия или третичного бутилата калия) получают енолятную соль соединения (Ia), то можно отказаться от последующего добавления связывающих кислоту средств.

Если вводят связывающее кислоту средство, то применяют обычные неорганические или органические основания, например, следует назвать гидроокись натрия, карбонат натрия, карбонат калия, пиридин, триэтиламин.

Реакцию можно проводить при нормальном или при повышенном давлении, предпочтительно работают при нормальном давлении. Обработка происходит обычными способами.

Предлагаемое средство для борьбы с повреждающими растения насекомыми и клещами можно переводить в обычные рабочие формы, такие как растворы, эмульсии, смачивающиеся порошки, распыляемые порошки, суспензии, порошки, пасты, растворимые порошки, грануляты, суспензионно-эмульсионные концентраты, пропитанные активным веществом натуральные и синтетические вещества, а также микрокапсулированные в полимерах веществах. Предлагаемое средство содержит в общем от 0,1 до 95 вес.% активного ингредиента, преимущественно от 0,5 до 90%.

Соединения согласно изобретению применяют известными приемами, например, поливом, опрыскиванием, распылением и крупнокапельным разбрызгиванием.

Соединения согласно изобретению можно применять перед появлением всходов растений или после появления всходов. Их можно также вводить в почву перед посевом.

Нормы расхода применяемых активных веществ могут колебаться в большом диапазоне. Они существенно зависят от желаемого эффекта. Обычно нормы расхода составляют от 0,01 до 10 кг активного вещества на гектар поверхности почвы, предпочтительно от 0,05 до 5 кг на 1 га.

Получение и применение соединений согласно изобретению иллюстрируются приведенными ниже примерами.

Примеры получения
Пример 1.

49,9 г трет.бутилата калия помещают в 130 мл сухого тетрагидрофурана и подвергают взаимодействию при кипячении с обратным холодильником с раствором 65 г метилового эфира N-(2,4,6-триметилфенил)-ацетил-тетрагидротиофен-3-амино-карбоновой кислоты в 420 мл сухого толуола и кипятят с обратным холодильником 90 мин. После охлаждения реакционный раствор обрабатывают 650 мл воды, водную фазу отделяют. Органическую фазу снова промывают 300 мл воды. Водные фазы объединяют, подкисляют 70 мл концентрированной соляной кислоты, отсасывают осадок и сушат.

Получают 56 г (96% от теории) соединения с т.пл. > 230oC, имеющего формулу

Аналогично получают соединения, сведенные в табл. 1.

Пример 9.

5,8 г соединения по примеру 1 смешивают в 70 мл сухого метиленхлорида с 2,8 мл триэтиламина и добавляют при 0oC 1,5 мл ацетилхлорида в 5 мл сухого метиленхлорида. Реакционный раствор дважды промывают 200 мл 0,5 н. натриевой щелочи, сушат над сульфатом магния и отгоняют растворитель. Остается 1,7 г (26% от теории) соединения с т.пл. 211oC, имеющего формулу

Аналогично получают соединения, сведенные в табл. 2.

Пример 38.

5,8 г соединения по примеру 1 обрабатывают в 70 мл сухого метиленхлорида с 2,8 мл триэтиламина и прибавляют при температуре от 0 до 10oC 2,7 г втор. бутилового эфира хлормуравьиной кислоты в 5 мл сухого метиленхлорида. Реакционный раствор промывают дважды 200 мл 0,5 н. натриевой щелочи, сушат над сульфатом магния и отгоняют растворитель. Остается 1,7 г (22% от теории) соединения с т.пл. 157oC, имеющего формулу

Аналогично получают соединения, сведенные в табл. 3.

Пример 66.

5,8 г соединения по примеру 1 обрабатывают в 70 мл сухого метиленхлорида с 2,8 мл триэтиламина и прибавляют при температуре от 0 до 10oC 1,7 г хлорангидрида метансульфокислоты в 5 мл сухого метиленхлорида. Реакционную смесь дважды промывают 200 мл 0,5 н. натриевой щелочи, сушат над сульфатом магния и растворитель отгоняют.

Остается 3,2 г (56 % от теории) следующего соединения с т.пл. 220oC, имеющего формулу

Аналогично получают соединения формул

Пример 67.



Пример 69.

3 г соединения по примеру 1 помещают в 20 мл сухого тетрагидрофурана, смешивают с 1,5 мл триэтиламина и затем прибавляют 2,1 г втор.бутилтиоэфира хлорангидрида этантиофосфоновой кислоты. Перемешивают один день при 50oC, упаривают растворитель и хроматографируют остаток на силикагеле со смесью гексан/ацетон 9:1 в качестве элюента. После упаривания растворителя получают 1,1 г (23% от теории) вышеуказанного соединения с т.пл. 216oC.

Аналогично получают следующее соединение с т.пл. 208oC.:

Пример 70.

5,8 г соединения по примеру 1 смешивают в 70 мл сухого метиленхлорида с 6,24 мл гидроокиси тетрабутиламмония (в виде 40%-ного водного раствора) и перемешивают при температуре 0-10oC в течение 15 мин. Реакционный раствор сгущают и остаток добавкой простого диизопропилового эфира доводят до кристаллизации. После отсасывания осадка остается 5,4 г (99% от теории) следующего соединения с т.пл. 110oC:

Пример 71.

5,8 г соединения по примеру 1 смешивают с 70 мл сухого метиленхлорида с 2,8 мл триэтиламина и добавляют при температуре 0-10oC 1,76 мл хлорангидрида морфолинкарбаминовой кислоты в 5 мл сухого метиленхлорида. Реакционный раствор дважды промывают 200 мл 0,5 н. натриевой щелочи, сушат над сульфатом магния и отгоняют растворитель. Остается 1,2 г (19% от теории) следующего соединения с т.пл. 198oC:

Примеры получения промежуточных продуктов формулы III
Пример 72.

К 51,2 г 3-амино-3-циано-тиолана в 600 мл сухого тетрагидрофурана прибавляют 56 мл триэтиламина и при 0oC прикапывают раствор 78,6 г хлорангидрида мезитиленуксусной кислоты в 80 мл сухого тетрагидрофурана. Реакционную смесь подают в 1,2 л ледяной воды, добавляют 200 мл 1 н. соляной кислоты, образовавшийся осадок отсасывают и сушат. Получают 89,5 г (78% от теории) следующего соединения с т.пл. 174-175oC.


Аналогично получают соединения, сведенные в табл. 4.

Примеры получения исходных продуктов формулы II
Пример 82.

Суспензию 89,5 г соединения по примеру 72 в 500 мл метиленхлорида прибавляют в 152,4 г концентрированной серной кислоты, перемешивают 2 ч и прикапывают при 40oC 218 мл метанола. Продолжают перемешивать при 40-70oC в течение 6 ч. Реакционный раствор подают в 1,5 л ледяной воды, экстрагируют 500 мл метиленхлорида, метиленхлоридную фазу сушат и отгоняют растворитель.

Получают 65 г (65% от теории) соединения с т.пл. 111-113oC следующей формулы:

Аналогично получают соединения, сведенные в табл. 5.

В примерах применения использовались следующие, известные из вышеуказанной заявки EP N 0 456 063 сравнительные соединения:

Пример 91.

Испытание на Myzus
Растворитель: 7 вес. ч. диметилформамида
Эмульгатор: 1 вес. ч. простого алкиларилполигликолевого эфира
Для получения пригодного для применения состава смешивают 1 вес. ч. активного вещества с указанным количеством растворителя и указанным количеством эмульгатора; концентрат разбавляют водой до указанной в таблице 6 концентрации.

Капустные листья (Brassica oleracea), сильно пораженные тлей персиковой (Myzus persicae), обрабатывают путем погружения в состав требуемой концентрации.

Через 6 дней оценивают степень поражения в %. При этом 100% означает, что все тли уничтожены, а 0% означает, что не уничтожена ни одна тля.

Активные вещества, их концентрации и результаты опыта сведены в табл. 6.

Пример 92.

Испытание на Myzus
Растворитель: 7 вес. ч. диметилформамида
Эмульгатор: 1 вес. ч. простого алкиларилполигликолевого эфира
Для получения пригодного для применения состава смешивают 1 вес. ч. активного вещества с указанным количеством растворителя и указанным количеством эмульгатора; концентрат разбавляют водой до указанной в табл. 7 концентрации.

Капустные листья (Brassica oleracea) обрабатывают путем погружения в состав активного вещества требуемой концентрации и загружают гусеницами (Plutella macullipennis) до тех пор, пока листья не становятся влажными.

Через 3 дня оценивают степень поражения в %. При этом 100% означает, что все гусеницы уничтожены, а 0% означает, что не уничтожена ни одна гусеница.

Активные вещества, их концентрации и результаты опыта сведены в табл. 7.

Пример 93.

Испытание на Nephotettix
Растворитель: 7 вес. ч. диметилформамида
Эмульгатор: 1 вес. ч. простого алкиларилполигликолевого эфира
Для получения пригодного для применения состава смешивают 1 весовую часть активного вещества с указанным количеством растворителя и указанным количеством эмульгатора; концентрат разбавляют водой, содержащей эмульгатор, до требуемой концентрации.

Зародыши вещества требуемой концентрации и заражают зеленой рисовой цикадой (Nephotettix cinticeps) до тех пор, пока листья не становятся влажными.

Через требуемый промежуток времени оценивают степень умерщвления в %. При этом 100% означает, что все цикады уничтожены, 0% означает, что не уничтожена ни одна цикада.

В этом опыте соединения по примерам 51 и 53 при концентрации 0,01% проявляет 100%-ное умерщвление.

Пример 94.

Испытание на Tetranychus (резистентность к сложным эфирам ортофосфорной кислоты)
Растворитель: 3 вес. ч. диметилформамида
Эмульгатор: 1 вес. ч. простого алкиларилполигликолевого эфира
Для получения пригодного для применения состава смешивают 1 вес. ч. активного вещества с указанным количеством растворителя и указанным количеством эмульгатора; концентрат разбавляют водой до концентрации, равной 0,02%.

Бобовые растения (Phaseolus vulgaris), которые поражены клещом паутинным (Tetranychus urticae), погружают в состав активного вещества требуемой концентрации.

По истечении 7 и 14 дней определяют эффективность действия в %. При этом 100% означают, что все клещи уничтожены, 0% означает, что клещи не поражены совсем.

В этом опыте соединения по примерам 6, 20 и 53 проявляют 100%-ное умерщвление через 14 дней, а соединения по примерам 7, 8 - соответственно 95%-ное и 98%-ное умерщвление через 7 дней.

Пример 95.

Испытание на Panonychus
Растворитель: 3 вес. ч. диметилформамида
Эмульгатор: 1 вес. ч. простого алкиларилполигликолевого эфира
Для получения пригодного для употребления состава смешивают 1 вес. ч. активного вещества с указанным количеством растворителя и указанным количеством эмульгатора; концентрат разбавляют водой до указанной в табл. 8 концентрации.

Деревце сливы ((Prunus domestica) высотой около 30 см, которое сильно поражено клещом плодовым (Panonychus ulmi), опрыскивают составом активного вещества требуемой концентрации.

По истечении 14 дней определяют эффективность действия в %. При этом 100% означают, что все клещи уничтожены, 0% означает, что клещи не поражены совсем.

Активные вещества, их концентрации и результаты опыта сведены в табл. 8.


Формула изобретения

1. Производные 1Н-3-арил-пирролидин-2,4-диона формулы I

в которой А и В означают вместе с атомом углерода, с которым они связаны, прерываемый по меньшей мере одним гетероатомом 5-6-членный спироцикл, который содержит азот, кислород или серу в качестве гетероатома и может быть замещен у атома азота группами R1 или COR1;
X - алкил или галоид;
Y - алкил или галоид;
Z - алкил;
n = 0 или 1;
G - водород или группы
в которых Е - ион аммония;
L и M каждый - кислород или сера;
R1 - алкил, алкенил, алкоксиалкил, циклоалкил, замещенные фенил или гетероарил;
R2 - алкил, фенил или бензил;
R3, R4 и R5 независимо друг от друга - алкил, алкилтио;
R6 и R7 - алкил или вместе с атомом азота, с которым они связаны, - цикл, который может прерываться кислородом.

2. Производные 1Н-3-арил-пирролидин-2,4-диона по п.1, имеющие следующие формулы Ia - Iж







где A, B, E, L, M, X, Y, Z, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 и n имеют указанные выше значения.

3. Производные 1Н-3-арил-пирролидин-2,4-диона по п.1 формулы I, в которой A, B и атом углерода, с которым они связаны, означают 5-6-членный спирокцикл, который содержит группу

кислород или серу;
X - алкил с 1-6 атомами углерода или галоид;
Y - алкил с 1-6 атомами углерода или галоид;
Z - алкил с 1-6 атомами углерода;
G - водород или группы



в которых Е - ион аммония;
L и M каждый - кислород или сера;
R1 - алкил с 1-20 атомами углерода, алкенил с 2-10 атомами углерода, алкоксиалкил с 1-8 атомами углерода в алкильной и алкоксильной частях, циклоалкил с 3-8 атомами в кольце, фенил, замещенный галоидом, незамещенный или замещенный галоидом гетероарил;
R2 - алкил 1-20 атомами углерода, незамещенный фенил или бензил;
R3, R4 и R5 независимо друг от друга - алкил с 1-8 атомами углерода, алкилтио с 1-8 атомами углерода,
R6 и R7 - алкил с 1-10 атомами углерода или вместе с атомом азота, с которым они связаны, означают 3-7-членное кольцо, которое может быть прервано кислородом,
R9 - R1 или COR1, причем R1 может принимать указанные в пункте 3 для R1 значения;
n = 0 или 1.

4. Производные 1Н-3-арил-пирролидин-2,4-диона по п.1 формулы I, в которой A, B и атом углерода, с которым они связаны, означают 5-6-членный спироцикл, который содержит группу

кислород или серу;
X - алкил с 1-4 атомами углерода или галоид;
Y - алкил с 1-4 атомами углерода или галоид;
Z - алкил с 1-4 атомами углерода;
G - водород или группы



в которых Е - ион аммония;
L и M каждый - кислород или сера;
R1 - алкил с 1-16 атомами углерода, алкенил с 2-8 атомами углерода, алкоксиалкил с 1-6 атомами углерода в алкильной и алкоксильной частях, циклоалкил с 3-7 атомами в кольце, замещенный галоидом фенил, незамещенный или замещенный хлором фуранил, тиенил, пиридил;
R2 - алкил 1-16 атомами углерода, незамещенный фенил или бензил;
R3, R4 и R5 независимо друг от друга - алкил с 1-6 атомами углерода или алкилтио с 1-6 атомами углерода;
R6 и R7 - алкил с 1-8 атомами углерода или вместе с атомом азота, с которым они связаны, образуют 4-7-членное кольцо, которое может прерываться кислородом;
R9 - COR1', причем R1' - алкил с 1-6 атомами углерода;
n = 0 или 1.

5. Производные 1Н-3-арил-пирролидин-2,4-диона по п.1 формулы I, в которой A, B и атом углерода, с которым они связаны, означают 5-6-членный спироцикл, который содержит группу

кислород или серу;
X - метил или хлор;
Y - метил или хлор;
Z - метил;
G - водород или группы



в которых Е - ион аммония;
L и M каждый - кислород или сера;
R1 - алкил с 1-14 атомами углерода, алкенил с 2-6 атомами углерода, алкоксиалкил с 1-4 атомами углерода в алкильной части и 1-6 атомами углерода в алкоксильной части, циклоалкил с 3-6 атомами углерода, замещенный хлором фенил, незамещенный или замещенный хлором тиенил, фуранил или пиридил;
R2 - алкил 1-14 атомами углерода, незамещенный фенил или бензил;
R3, R4 и R5 независимо друг от друга - алкил с 1-4 атомами углерода, алкилтио с 1-4 атомами углерода;
R6 и R7 - алкил с 1-6 атомами углерода или вместе с атомом азота, с которым они связаны, означают 5-7-членное кольцо, которое может быть прервано кислородом;
R9 - COR1', причем R1' - алкил с 1-4 атомами углерода;
n = 0 или 1.

6. Сложные эфиры N-ациламинокислоты формулы II

в которой A, B, X, Y, Z и n имеют указанные в п.1 значения;
R8 - алкил,
представляющие собой исходные продукты для получения соединений формулы I по п.1.

7. Производные аминонитрила формулы III

в которой A, B, X, Y, Z и n имеют указанные в п.1 значения, представляющие собой промежуточные продукты для получения соединений формулы I по п. 1.

8. Средство для борьбы с повреждающими растения насекомыми и клещами, включающее активный ингредиент, производное пирролидона и целевые добавки, отличающееся тем, что в качестве активного ингредиента - производного пирролидона содержит соединение формулы I

в которой A и B означают вместе с атомом углерода, с которым они связаны, 5-6-членный спироцикл, который содержит азот, кислород или серу в качестве гетероатома и может быть замещен у азота низшим алкилом или ацилом;
X - алкил с 1-6 атомами углерода или галоген;
Y - алкил с 1-6 атомами углерода или галоген;
Z - алкил с 1-4 атомами углерода;
n = 0 или 1;
G - водород или группы - COR1, где R1 означает алкил с 1-14 атомами углерода,

где R2 и R3 каждый - алкил с 1-6 атомами углерода, или вместе с атомом азота образуют 6-членный цикл, прерванный атомом кислорода, или

где M - атом кислорода или серы;
R4 - алкил с 1-4 атомами углерода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности , к получению производных гидантоина формулы 1 OC-N-(CH2)n- XbHN

Изобретение относится к производному новой спирогетероциклической системы, содержащей диазаадамантановый и пирановый циклы, 2',2',5,7-тетраметил-6-оксоспиро-(1,3-диазаадамантан-2,4'-тетрагидро- пирану), которое может найти применение в медицине

Изобретение относится к новым производным пирролидинона, обладающим биологической активностью, в частности производным 1H-3-арил-пирролидин-2,4-диона

Наверх