2-(замещенный фенил)-6-гидрокси или алкокси-5-замещенные-4-пиримидинкарбоксилаты и их применение в качестве гербицидов
Изобретение относится к новым замещенным производным пиримидинкарбоксилатов, обладающим гербицидной активностью, а также к их приемлемым с точки зрения сельского хозяйства производным группы карбоновой кислоты, которые представляют собой эфиры и соли. В формуле (1)
Q представляет собой галоген; R1 представляет собой Н; W представляет собой Н; X представляет собой галоген; Y представляет собой С1-С4алкокси; Z представляет собой галоген. Изобретение также относится к гербицидной композиции, содержащей указанные соединения, и к способу подавления нежелательной растительности. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 пр.
По данной заявке испрашивается приоритет согласно предварительной заявке на патент США № 61/124695, поданной 18 апреля, 2008. Настоящее изобретение относится к 2-(замещенный фенил)-6-гидрокси или алкокси-5-замещенным-4-пиримидинкарбоновым кислотам и их производным и к применению данных соединений в качестве гербицидов.
Ряд пиримидинкарбоновых кислот и их пестицидные свойства описаны в данной области. В US 2007/0197391 A1 и US 7300907 B2 в основном раскрыты 2-замещенные-6-амино-4-пиримидинкарбоновые кислоты и их производные и их применение в качестве гербицидов. В US 2009/0043098 описаны некоторые 2-замещенные-1,6-дигидро-6-оксо-4-пиримидинкарбоновые кислоты и их применение для получения 2-замещенных-6-амино-4-пиримидинкарбоновых кислот.
В настоящее время было обнаружено, что 2-(замещенные фенил)-6-гидрокси или алкокси-5-замещенные-4-пиримидинкарбоновые кислоты и их производные являются гербицидами для борьбы с сорняками, демонстрирующие широкий спектр действия против широколиственных сорняков, а также травы и осоки, и с превосходной селективностью в отношении культуры при низких рабочих расходах. Кроме того, данные соединения обладают превосходными токсикологическими или экологическими характеристиками.
Настоящее изобретение включает соединения формулы I:
I
где
Q представляет собой галоген, циано, C1-C4алкил, C1-C4галогеналкил, C2-C4алкенил и его эпоксиды, C2-C4галогеналкенил и его эпоксиды, C2-C4алкинил, C2-C4галогеналкинил, C1-C4алкокси, C1-C4галогеналкокси, C1-C4алкилтио или C1-C4галогеналкилтио;
R1 представляет собой H или C1-C4алкил;
W представляет собой H или галоген;
X представляет собой H или галоген;
Y представляет собой галоген, C1-C4алкил, C1-C4алкокси, C1-C4алкилтио, C1-C4галогеналкил, C1-C4галогеналкокси, C1-C4галогеналкилтио, -NR2R3, C1-C4алкокси-замещенный C1-C4алкил, C1-C4галогеналкокси-замещенный C1-C4алкил, C2-C4алкенил, C2-C4галогеналкенил или C1-C4галогеналкил-замещенный карбонил;
Z представляет собой галоген, C1-C4алкил или C1-C4галогеналкил и
R2 и R3 независимо представляют собой H или C1-C4алкил,
и приемлемые с точки зрения сельского хозяйства производные группы карбоновой кислоты.
Предпочтительные соединения формулы (I) независимо включают соединения, где Q представляет собой Cl, Br, C2-C4алкенил или C1-C4алкокси; R1 представляет собой H; W представляет собой H; X представляет собой H или F; Y представляет собой F или OCH3 и Z представляет собой Cl.
Настоящее изобретение включает гербицидные композиции, содержащие гербицидно эффективное количество соединения формулы I и приемлемые с точки зрения сельского хозяйства производные группы карбоновой кислоты в смеси с приемлемым с точки зрения сельского хозяйства адъювантом или носителем. Настоящее изобретение также включает способ применения соединений и композиций настоящего изобретения для устранения или борьбы с нежелательной растительностью посредством распыления гербицидного количества соединения на растительность или участок растительности, а также внесения в почву перед появлением растительности.
Гербицидные соединения настоящего изобретения представляют собой производные 2-(замещенный фенил)-6-гидрокси-5-замещенной-4-пиримидинкарбоновой кислоты:
где
Q представляет собой галоген, циано, C1-C4алкил, C1-C4галогеналкил, C2-C4алкенил и его эпоксиды, C2-C4галогеналкенил и его эпоксиды, C2-C4алкинил, C2-C4галогеналкинил, C1-C4алкокси, C1-C4галогеналкокси, C1-C4алкилтио или C1-C4галогеналкилтио;
W представляет собой H или галоген;
X представляет собой H или галоген;
Y представляет собой галоген, C1-C4алкил, C1-C4алкокси, C1-C4алкилтио, C1-C4галогеналкил, C1-C4галогеналкокси, C1-C4галогеналкилтио, -NR2R3, C1-C4алкокси-замещенный C1-C4алкил, C1-C4галогеналкокси-замещенный C1-C4алкил, C2-C4алкенил, C2-C4галогеналкенил или C1-C4галогеналкил-замещенный карбонил;
Z представляет собой галоген, C1-C4алкил или C1-C4галогеналкил и
R2 и R3 независимо представляют собой H или C1-C4алкил.
Гидроксильная группа в положении 6 пиримидинового кольца может быть незамещенной или замещена C1-C4алкильным заместителем. Кроме того, гидроксильная группа может быть модифицирована в сложный эфир, карбамат, карбонат, сульфоновый эфир или фосфатный эфир. Подобные производные способны разлагаться до гидроксильной группы.
Полагают, что карбоновые кислоты формулы I являются соединениями, которые действительно устраняют или подавляют нежелательную растительность, и обычно являются предпочтительными. Аналоги данных соединений, в которых кислотная группа пиримидиновой карбоновой кислоты модифицирована с образованием соответствующего заместителя, который может преобразовываться в растениях или окружающей среде до кислотной группы, обладают по существу таким же гербицидным эффектом и входят в объем настоящего изобретения. Следовательно, термин "приемлемое с точки зрения сельского хозяйства производное", используемое для описания функциональности карбоновой кислоты в положении 4, определяется как любая соль, сложный эфир, ацилгидразид, имидат, тиоимидат, амидин, амид, сложный ортоэфир, ацилцианид, ацилгалогенид, сложный тиоэфир, сложный тионоэфир, сложный дитиолэфир, нитрил или любое другое кислотное производное, хорошо известное в данной области техники, которое (a) существенно не влияет на гербицидную активность активного ингредиента, т.е. 2-(замещенный фенил)-6-гидрокси или алкокси-5-замещенной-4-пиримидинкарбоновой кислоты, и (b) гидролизуется, окисляется или метаболизируется или имеет такую возможность в растениях или почве до 2-(замещенный фенил)-6-гидрокси или алкокси-5-замещенной-4-пиримидинкарбоновой кислоты, которая, в зависимости от pH, находится в диссоциированной или недиссоциированной форме. Предпочтительными приемлемыми с точки зрения сельского хозяйства производными карбоновой кислоты являются приемлемые с точки зрения сельского хозяйства соли, эфиры и амиды.
Подходящие соли включают соли, образованные с щелочными и щелочноземельными металлами, и соли, образованные из аммиака и аминов. Предпочтительные катионы включают катионы натрия, калия, магния и алюминия формулы
R 4 R 5 R 6 NH +,
где R4, R5 и R6, каждый независимо, представляет собой водород или C1-C12алкил, C3-C12алкенил или C3-C12алкинил, каждый из которых необязательно замещен одной или более гидроксильными, C1-C4алкокси, C1-C4алкилтио или фенильными группами, при условии, что R4, R5 и R6 являются стерически совместимыми. Кроме того, любые два из R4, R5 и R6 вместе могут представлять собой алифатическую бифункциональную группу, содержащую 1-12 атомов углерода и до двух атомов кислорода или серы. Соли соединений формулы I могут быть получены обработкой 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. Аминные соли часто являются предпочтительными формами соединений формулы I, поскольку они являются водорастворимыми и допускают получение желаемых водных гербицидных композиций.
Подходящие эфиры включают эфиры, образованные из C1-C12алкил, C3-C12алкенил или C3-C12алкинилспиртов, таких как метанол, изопропанол, бутанол, 2-этилгексанол, бутоксиэтанол, метоксипропанол, аллиловый спирт, пропаргиловый спирт или циклогексанол. Эфиры могут быть получены взаимодействием 2-(замещенный фенил)-6-гидрокси или алкокси-5-замещенной-4-пиримидинкарбоновой кислоты со спиртом при использовании любого ряда подходящих активирующих агентов, таких как агенты, используемые для сочетания пептидов, такие как дициклогексилкарбодиимид (DCC) или карбонилдиимидазол (CDI), взаимодействием соответствующего хлорангидрида 2-(замещенный фенил)-6-гидрокси или алкокси-5-замещенной-4-пиримидинкарбоновой кислоты с подходящим спиртом, взаимодействием 2-(замещенный фенил)-6-гидрокси или алкокси-5-замещенной-4-пиримидинкарбоновой кислоты с подходящим спиртом в присутствии кислотного катализатора или переэтерификацией. Подходящие амиды включают амиды, образованные из аммиака или из C1-C12алкил, C3-C12алкенил или C3-C12алкинил моно- или дизамещенных аминов, таких как, но не ограничиваясь ими, диметиламин, диэтаноламин, 2-метилтиопропиламин, бисаллиламин, 2-бутоксиэтиламин, циклододециламин, бензиламин или циклические или ароматические амины с или без дополнительных гетероатомов, таких как, но не ограничиваясь ими, азиридин, азетидин, пирролидин, пиррол, имидазол, тетразол или морфолин. Амиды могут быть получены взаимодействием хлорангидрида, смешанного ангидрида или эфира 2-(замещенный фенил)-6-гидрокси или алкокси-5-замещенной-4-пиримидинкарбоновой кислоты формулы I с аммиаком или подходящим амином.
Термины "алкил", "алкенил" и "алкинил", а также производные термины, такие как "алкокси", "ацил", "алкилтио" и "алкилсульфонил", которые используются в контексте данного описания, включают группы с линейной цепью, разветвленной цепью и циклические группы. Предполагается, что термины "алкенил" и "алкинил" включают одну или более ненасыщенных связей.
Если специально не указано иное, то термин "галоген", включая производный от него термин, такой как "галогено", относится к фтору, хлору, брому и йоду.
Соединения формулы I могут быть получены при помощи хорошо известных химических методик. Множество методических подробностей получения соединений формулы I можно найти в приведенном ниже патенте и патентной публикации: US 7300907 B2 и US 2009/0043098. Промежуточные вещества, которые специально не указаны в приведенных выше патентных заявках, являются либо коммерчески доступными, либо они могут быть получены способами, описанными в химической литературе, либо можно легко синтезировать из коммерческих исходных веществ по стандартным методикам.
Как показано на схеме 1, эфиры 2-(замещенный фенил)-6-гидрокси-5-замещенной-4-пиримидинкарбоновой кислоты формулы I могут быть получены по опосредованному азотистой кислотой гидролизу 6-аминосоединения формулы II.
Схема 1
Способ схемы 1 проиллюстрирован в примерах 1 и 4.
Альтернативно, как показано на схеме 2, соединения формулы I могут быть получены из соединений формулы III путем галогенирования с использованием обычных реагентов, таких как бром, хлор или N-галогенсукцинимиды. Способ схемы 2 проиллюстрирован в примере 3.
Схема 2
Следует учитывать, что некоторые реагенты и реакционные условия для получения соединений формулы I, раскрытые в контексте данного описания или в химической литературе, могут быть несовместимыми с некоторыми функциональными группами, присутствующими в промежуточных веществах. В данных примерах включение последовательностей защита/снятие защиты или взаимных превращений функциональных групп в синтез будет способствовать получению желаемых продуктов. Использование и выбор защитных групп является очевидным для специалиста в химическом синтезе.
Специалисту в данной области будет ясно, что в некоторых случаях после введения реагента, который описан в контексте данного описания или в химической литературе, может быть необходимо проведение дополнительных стандартных синтетических стадий, не описанных подробно, для завершения синтеза соединений формулы I. Специалисту в данной области техники также будет понятно, что может быть необходимо проведение комбинации стадий, описанных в данном описании или в химической литературе, в другом порядке по сравнению с порядком, подразумевающимся конкретной последовательностью, представленной для получения соединений формулы I.
Наконец, специалисту в данной области техники также будет понятно, что соединения формулы I и соответствующие промежуточные вещества, описанные в контексте данного описания или в химической литературе, могут быть подвергнуты различным электрофильным, нуклеофильным, радикальным, органометаллическим, окислительным и восстановительным реакциям для введения заместителей и модификации уже существующих заместителей.
Было обнаружено, что соединения формулы I можно использовать в качестве довсходовых и послевсходовых гербицидов. Их можно применять при неселективных (более высоких) нормах расхода, чтобы контролировать широкий спектр растительности на какой-либо территории, или при боле низких нормах расхода для селективного подавления нежелательной растительности. Территории для применения включают выгоны и пастбищные угодья, придорожные полосы и полосы отчуждения, линии электропередачи и любые промышленные территории, на которых необходимо подавление нежелательной растительности. Еще одним применением является борьба с нежелательной растительностью в сельскохозяйственных культурах, таких как кукуруза, рис и зерновые. Их также можно применять для борьбы с нежелательной растительностью в таких древесных культурах, как цитрусовые, яблоки, каучуковое дерево, масличная пальма, лесные массивы и другие. Обычно предпочтительным является применение данных соединений в период после появления всходов. Кроме того, обычно предпочтительным является применение данных соединений, для того чтобы бороться с широким спектром древесных растений, широколиственных и травяных сорняков и осоки. Особенно отмечается применение данных соединений для борьбы с нежелательной растительностью в установленных культурах. Несмотря на то, что каждое из 2-(замещенный фенил)-6-гидрокси или алкокси-5-замещенных-4-пиримидинкарбоксилатных соединений, обозначающихся формулой I, входит в объем настоящего изобретения, степень гербицидной активности, селективности в отношении культуры и обеспечиваемое подавление данного спектра сорняков варьируются в зависимости от присутствующих заместителей. Подходящее соединение для любого специфического гербицидного применения можно идентифицировать при помощи представленной в контексте данного описания информации и стандартного анализа.
Термин гербицид используется в контексте данного описания, чтобы обозначить активный ингредиент, который подавляет, контролирует или иначе неблагоприятно воздействует на рост растений. Гербицидно эффективным или подавляющим растительность количеством является количество активного ингредиента, которое вызывает эффект неблагоприятного воздействия и обеспечивает отклонения от естественного развития, подавление, регуляцию, обезвоживание, ретардацию и тому подобное. Термин растения и растительность включают прорастающие семена, появляющиеся всходы и уже имеющуюся растительность.
Гербицидная активность проявляется соединениями настоящего изобретения, когда их наносят непосредственно на растение или на участок с растениями на стадии роста или перед посадкой или всходом. Наблюдаемый эффект зависит от разновидности растения, с которым необходимо бороться, стадии роста растения, используемых характеристик разбавления и размера капель распыления, размера частиц твердых компонентов, условий окружающей среды во время применения, конкретного применяемого соединения, конкретных применяемых вспомогательных веществ и носителей, типа почвы и тому подобное, а также количества применяемого реагента. Эти и другие факторы можно регулировать, как известно в данной области техники, для улучшения неселективного или селективного гербицидного действия. Обычно для достижения максимального подавления сорняков предпочтительным является применение соединений формулы I в период после появления всходов для обработки относительно молодой нежелательной растительности.
Нормы введения от 10 до 1000 г/га обычно применяют при обработке в период после появления всходов; для обработки в предвсходовый период обычно применяют нормы введения от 20 до 2000 г/га. Более высокие обозначенные нормы введения обеспечивают неселективный контроль широкого многообразия нежелательной растительности. Более низкие нормы введения обычно обеспечивают селективный контроль и могут применяться на участке с сельскохозяйственными культурами.
Гербицидные соединения настоящего изобретения часто применяют в комбинации с одним или несколькими другими гербицидами для обеспечения подавления более широкого многообразия нежелательной растительности. При применении совместно с другими гербицидами описываемые в данном описании соединения можно формулировать с другим гербицидом или гербицидами, смешивать в реакторе с другим гербицидом или гербицидами, или применять, или вносить последовательно с другим гербицидом или гербицидами. Некоторые из гербицидов, которые можно применять совместно с соединениями настоящего изобретения, включают: амидные гербициды, такие как аллидохлор, бефлубутамид, бензадокс, бензипрам, бромбутид, кафенстрол, CDEA, хлортиамид, ципразол, диметенамид, диметенамид-П, дифенамид, эпроназ, этнипромид, фентразамид, флупоксам, фомесафен, галосафен, изокарбамид, изоксабен, напропамид, напталам, петоксамид, пропизамид, хинонамид и тебутам; анилидные гербициды, такие как хлоранокрил, цисанилид, кломепроп, ципромид, дифлуфеникан, этобензанид, фенасулам, флуфенацет, флуфеникан, мефенацет, мефлуидид, метамифоп, моналид, напроанилид, пентанохлор, пиколинафен и пропанил; арилаланиновые гербициды, такие как бензоилпроп, флампроп и флампроп-М; хлорацетанилидные гербициды, такие как ацетохлор, алахлор, бутахлор, бутенахлор, делахлор, диэтатил, диметахлор, метазахлор, метолахлор, S-метолахлор, претилахлор, пропахлор, пропизохлор, принахлор, тербухлор, тенилхлор и ксилахлор; сульфонанилидные гербициды, такие как бензофтор, перфлуидон, пиримисульфан и профлуазол; сульфонамидные гербициды, такие как азулам, карбазулам, феназулам и оризалин; антибиотические гербициды, такие как биланафос; гербициды бензойной кислоты, такие как хлорамбен, дикамба, 2,3,6-TBA и трикамба; гербициды пиримидинилоксибензойной кислоты, такие как биспирибак и пириминобак; гербициды пиримидинилтиобензойной кислоты, такие как пиритиобак; гербициды фталевой кислоты, такие как хлортал; гербициды пиколиновой кислоты, такие как аминопиралид, клопиралид и пиклорам; гербициды хинолинкарбоновой кислоты, такие как квинклорак и квинмерак; мышьяковистые гербициды, такие как какодиловая кислота, CMA, DSMA, гексафлурат, MAA, MAMA, MSMA, арсенит калия и арсенит натрия; бензоилциклогександионовые гербициды, такие как мезотрион, сулькотрион, тефурилтрион и темботрион; бензофуранилалкилсульфонатные гербициды, такие как бенфурезат и этофумезат; карбаматные гербициды, такие как азулам, карбоксазол, хлорпрокарб, дихлормат, феназулам, карбутилат и тербукарб; карбанилатные гербициды, такие как барбан, BCPC, карбазулам, карбетамид, CEPC, хлорбуфам, хлорпрофам, CPPC, десмедифам, фенизофам, фенмедифам, фенмедифам-этил, профам и свеп; гербициды циклогексеноксима, такие как аллоксидим, бутроксидим, клетодим, хлорпроксидим, циклоксидим, профоксидим, сетоксидим, тепралоксидим и тралкоксидим; циклопропилизоксазоловые гербициды, такие как изоксахлортол и изоксафлутол; дикарбоксимидные гербициды, такие как бензфендизон, цинидон-этил, флумезин, флумиклорак, флумиоксазин и флумипропин; динитроанилиновые гербициды, такие как бенфлуралин, бутралин, динитрамин, эталфлуралин, флухлоралин, изопропалин, металпропалин, нитралин, оризалин, пендиметалин, продиамин, профлуралин и трифлуралин; динитрофенольные гербициды, такие как динофенат, динопроп, диносам, диносеб, динотерб, DNOC, этинофен и мединотерб; гербициды дифенилового эфира, такие как этоксифен; гербициды нитрофенилового эфира, такие как ацифлрофен, аклонифен, бифенокс, хлометоксифен, хлорнитрофен, этнипромид, фтородифен, фторогликофен, фторонитрофен, фомезафен, фурилоксифен, галосафен, лактофен, нитрофен, нитрофторфен и оксифторфен; дитиокарбаматные гербициды, такие как дазомет и метам; галогенированные алифатические гербициды, такие как алорак, хлоропон, далапон, флупропанат, гексахлорацетон, йодметан, метилбромид, монохлоруксусная кислота, SMA и TCA; имидазолиноновые гербициды, такие как имазаметабенз, имазамокс, имазапик, имазапир, имазаквин и имазетапир; неорганические гербициды, такие как сульфамат аммония, боракс, хлорат кальция, сульфат меди, сульфат железа, азид калия, цианат калия, азид натрия, хлорат натрия и серная кислота; нитриловые гербициды, такие как бромобонил, бромоксинил, хлороксинил, дихлобенил, йодобонил, иоксинил и пираклонил; фосфорорганические гербициды, такие как амипрофос-метил, анилофос, бенсулид, биланафос, бутамифос, 2,4-DEP, DMPA, EBEP, фосамин, глюфосинат, глифосат и пиперофос; фенокси гербициды, такие как бромфеноксим, кломепроп, 2,4-DEB, 2,4-DEP, дифенопентен, дисул, эрбон, этнипромид, фентеракол и трифопсим; феноксиацетатные гербициды, такие как 4-CPA, 2,4-D, 3,4-DA, MCPA, MCPA-тиоэтил и 2,4,5-T; феноксимасляные гербициды, такие как 4-CPB, 2,4-DB, 3,4-DB, MCPB и 2,4,5-TB; феноксипропионовые гербициды, такие как клопроп, 4-CPP, дихлорпроп, дихлорпроп-P, 3,4-DP, фенопроп, мекопроп и мекопроп-P; арилоксифеноксипропионовые гербициды, такие как хлоразифоп, хлоразифоп, клофоп, цигалофоп, диклофоп, феноксапроп, феноксапроп-P, фентиапроп, флуазифоп, флуазифоп-P, галоксифоп, галоксифоп-P, изоксапирифоп, метамифоп, пропа пропахизафоп, хизалофоп, хизалофоп-P и трифоп; фенилендиаминовые гербициды, такие как динитрамин и продиамин; пиразолиловые гербициды, такие как бензофенап, пиразолинат, пирасульфотол, пиразоксифен, пироксасульфон и топрамезон; пиразолилфенильные гербициды, такие как флуазолат и пирафлуфен; пиридазиновые гербициды, такие как кредазин, пиридафол и пиридат; пиридазиноновые гербициды, такие как бромпиразон, хлоридазон, димидазон, флуфенпир, метфлуразон, норфлуразон, оксапиразон и пиданон; пиридиновые гербициды, такие как аминопиралид, клиодинат, клопиралид, дитиопир, флуроксипир, галоксидин, пиклорам, пиколинафен, пириклор, тиазопир и триклопир; пиримидиндиаминовые гербициды, такие как ипримидам и тиоклорим; гербициды четвертичного аммония, такие как киперкват, диэтамкват, дифензокват, дикват, морфамкват и паракват; тиокарбаматные гербициды, такие как бутилат, циклоат, диаллат, EPTC, эспрокарб, этиолат, изополинат, метиобенкарб, молинат, орбенкарб, пебулат, просульфокарб, пирибутикарб, сульфаллат, тиобенкарб, тиокарбазил, триаллат и вернолат; тиокарбонатные гербициды, такие как димексано, EXD и проксан; гербициды тиомочевины, такие как метиурон; триазиновые гербициды, такие как дипропетрин, триазифлам и тригидрокситриазин; хлортриазиновые гербициды, такие как атразин, хлоразин, цианазин, ципразин, эглиназин, ипазин, мезопразин, проциазин, проглиназин, пропазин, себутилазин, симазин, тербутилазин и триэтазин; метокситриазиновые гербициды, такие как атратон, метометон, прометон, секбуметон, симетон и тербуметон; метилтиотриазиновые гербициды, такие как аметрин, азипротрин, цианатрин, десметрин, диметаметрин, метопротрин, прометрин, симетрин и тербутрин; триазиноновые гербициды, такие как аметридион, амибузин, гексазинон, изометиозин, метамитрон и метрибузин; триазоловые гербициды, такие как амитрол, кафенстрол, эпроназ и флупоксам; триазолоновые гербициды, такие как амикарбазон, бенкарбазон, карфентразон, флукарбазон, пропоксикарбазон, сульфентразон и тиенкарбазон-метил; триазолопиримидиновые гербициды, такие как клорансулам, диклосулам, флорасулам, флуметсулам, метосулам, пенокссулам и пирокссулам; урациловые гербициды, такие как бутафенацил, бромацил, флупропацил, изоцил, ленацил и тербацил; 3-фенилурацилы; гербициды мочевины, такие как бензтиазурон, кумилурон, циклурон, дихлоральмочевина, дифлуфензопир, изонорурон, изоурон, метабензтиазурон, монисоурон и норурон; гербициды фенилмочевины, такие как анизурон, бутурон, хлорбромурон, хлороэтурон, хлоротолурон, хлороксурон, даимурон, дифеноксурон, димефурон, диурон, фенурон, флуометурон, флуотиурон, изопротурон, линурон, метиурон, метилдимрон, метобензурон, метобромурон, метоксурон, монолинурон, монурон, небурон, парафлурон, фенобензурон, сидурон, тетрафлурон и тидиазурон; гербициды пиримидинилсульфонилмочевины, такие как амидосульфурон, азимсульфурон, бенсульфурон, хлоримурон, циклосульфамурон, этоксисульфурон, флазасульфурон, флуцетосульфурон, флупирсульфурон, форамсульфурон, галосульфурон, имазосульфурон, мезосульфурон, никосульфурон, ортосульфамурон, оксасульфурон, примисульфурон, пиразосульфурон, римсульфурон, сульфометурон, сульфосульфурон и трифлоксисульфурон; гербициды триазинилсульфонилмочевины, такие как хлорсульфурон, циносульфурон, этаметсульфурон, йодосульфурон, метсульфурон, просульфурон, тифенсульфурон, триасульфурон, трибенурон, трифлусульфурон и тритосульфурон; гербициды тиадиазолилмочевины, такие как бутиурон, этидимурон, тебутиурон, тиазафлурон и тидиазурон; и некласифицированные гербициды, такие как акролеин, аллиловый спирт, азафенидин, беназолин, бентазон, бензобициклон, бутидазол, цианамид кальция, камбендихлор, хлорфенак, хлорфенпроп, хлорфлуразол, хлорфлуренол, цинметилин, кломазон, CPMF, крезол, орто-дихлорбензол, димепиперат, эндотал, флуоромидин, флуридон, флурохлоридон, флуртамон, флутиацет, инданофан, метазол, метилизотиоцианат, нипираклофен, OCH, оксадиаргил, оксадиазон, оксазикломефон, пентахлорфенол, пентоксазон, ацетат фенилртути, пиноксаден, просульфалин, пирибензоксим, пирифталид, ацетат фенилртути, родетанил, сульгликапин, тидиазимин, тридифан, триметурон, трипропиндан и тритак. Кроме того, гербицидные соединения настоящего изобретения можно применять совместно с глифосатом, глюфосинатом, дикамбой или 2,4-D для обработки глифосат-толерантных, глюфосинат-толерантных, дикамба-толерантных или 2,4-D-толерантных культур. Предпочтительным обычно является применение соединений настоящего изобретения в комбинации с гербицидами, которые являются селективными в отношении культуры, которую необходимо обработать и которая входит в состав спектра подавления сорняков данными соединениями при применяемой норме внесения. Кроме того, предпочтительным обычно является применение соединений настоящего изобретения и других дополнительных гербицидов одновременно, либо в виде комбинированного состава, либо в виде танковой смеси.
Соединения настоящего изобретения обычно могут применяться в комбинации с известными гербицидными антидотами, такими как беноксакор, бентиокарб, брассинолид, клоквинтосет (мексил), циометринил, даймурон, дихлормид, дициклонон, димепиперат, дисульфотон, фенхлоразол-этил, фенхлорим, флуразол, флуксофеним, фурилазол, изоксадифен-этил, мефенпир-диэтил, MG 191, MON 4660, нафтойный ангидрид (NA), оксабетринил, R29148 и амиды N-фенилсульфонилбензойной кислоты, для повышения их селективности. Кроме того, они могут применяться для борьбы с нежелательной растительностью во многих культурах, которые были сделаны толерантными или устойчивыми к ним или к другим гербицидам путем генетической манипуляции или путем мутации и селекции. Например, можно обрабатывать кукурузу, пшеницу, рис, соевые бобы, сахарную свеклу, хлопок, канолу и другие культуры, которые можно сделать толерантными или устойчивыми к соединениям, которые представляют собой ингибиторы ацетолактатсинтазы в чувствительных растениях. Также можно обрабатывать многие глифосат- и глуфосинат-толерантные культуры, отдельно или в комбинации с данными гербицидами. Некоторые культуры (например, хлопок) сделаны толерантными к ауксиновым гербицидам, таким как 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота. Данные гербициды можно применять для обработки таких устойчивых культур или других ауксин-толерантных культур.
Несмотря на то, что можно применять 2-(замещенный фенил)-6-гидрокси или алкокси-5-замещенный-4-пиримидинкарбоксилатные соединения формулы I непосредственно в качестве гербицидов, предпочтительным является их применение в смесях, содержащих гербицидно эффективное количество данного соединения наряду по меньшей мере с одним приемлемым с точки зрения сельского хозяйства адъювантом или носителем. Подходящие адъюванты или носители не должны быть фитотоксичными по отношению к ценным культурам, особенно в концентрациях, используемых при применении композиций для селективного подавления сорняков в присутствии культур, и не должны химически реагировать с соединениями формулы I или другими ингредиентами композиции. Подобные смеси могут быть предназначены для непосредственной обработки сорняков или их участка или могут представлять собой концентраты или составы, которые перед применением обычно разбавляют дополнительными носителями и адъювантами. Они могут представлять собой твердые вещества, такие как, например, порошки, гранулы, водно-диспергируемые гранулы или смачивающиеся порошки или жидкости, такие как, например, эмульгирующиеся концентраты, растворы, эмульсии или суспензии.
Подходящие сельскохозяйственные адъюванты и носители, которые используют при получении гербицидных смесей настоящего изобретения, хорошо известны специалистам в данной области техники.
Жидкие носители, которые можно использовать, включают воду, толуол, ксилол, петролейный эфир, маслянистый концентрат, ацетон, метилэтилкетон, циклогексанон, трихлорэтилен, перхлорэтилен, этилацетат, амилацетат, бутилацетат, пропиленгликоль монометиловый эфир и диэтиленгликоль монометиловый эфир, метанол, этанол, изопропанол, амиловый спирт, этиленгликоль, пропиленгликоль, глицерин, N-метил-2-пирролидинон, N,N-диметилалкиламиды, жидкие удобрения и тому подобное. Вода обычно является предпочтительным носителем для разбавления концентратов.
Подходящие твердые носители включают тальк, пирофиллитную глину, оксид кремния, аттапульгитовую глину, каолиновую глину, трепел, известняк, диатомовую землю, известь, карбонат кальция, бентонитовую глину, фуллерову землю, кожуру семян хлопчатника, пшеничную муку, соевую муку, пемзу, древесную муку, муку орехового дерева, лигнин и тому подобное.
Обычно желательно включить один или более поверхностно-активных агентов в композиции настоящего изобретения. Подобные поверхностно-активные агенты преимущественно используют как в твердых, так и в жидких композициях, особенно в композициях, которые предназначены для разбавления носителем перед применением. Поверхностно-активные агенты могут быть анионными, катионными или неионными по своему характеру и могут использоваться в качестве эмульгирующих агентов, смачивающих агентов, суспендирующих агентов или для других целей. Обычные поверхностно-активные агенты включают соли алкилсульфатов, таких как лаурилсульфат диэтаноламмония; алкиларилсульфонатные соли, такие как додецилбензолсульфонат кальция; продукты присоединения алкилфенол-алкиленоксида, такие как нонилфенол-C18этоксилат; продукты присоединения спирт-алкиленоксида, такие как тридецилспирт-C16этоксилат; мыла, такие как стеарат натрия; алкилнафталинсульфонатные соли, такие как дибутилнафталинсульфонат натрия; диалкиловые эфиры сульфосукцинатных солей, такие как ди(2-этилгексил)сульфосукцинат натрия; сложные эфиры сорбита, такие как олеат сорбита; четвертичные амины, такие как лаурилтриметиламмонийхлорид; полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот, такие как полиэтиленгликольстеарат; блок-сополимеры этиленоксида и пропиленоксида; и соли моно- и диалкилфосфатных эфиров.
Другие обычно используемые в сельскохозяйственных композициях вспомогательные вещества включают агенты, улучшающие совместимость, антивспенивающие агенты, реагенты-стабилизаторы, нейтрализующие агенты и буферные вещества, ингибиторы коррозии, красители, ароматические вещества, лиофилизирующие агенты, средства для облегчения проникновения, клеящие агенты, диспергирующие агенты, загустители, снижающие температуру замерзания вещества, противомикробные агенты и тому подобное. Композиции также могут содержать другие совместимые компоненты, например, другие гербициды, регуляторы роста растений, фунгициды, инсектициды и тому подобное, и могут быть сформулированы с жидкими удобрениями или твердыми веществами, дисперсными носителями удобрений, такими как нитрат аммония, мочевина и тому подобное.
Концентрация активных ингредиентов в гербицидных композициях настоящего изобретения обычно составляет от 0,001 до 98 процентов по массе. Часто используют концентрации от 0,01 до 90 процентов по массе. В композициях, предназначенных для применения в виде концентратов, активный ингредиент обычно присутствует в концентрации от 5 до 98 процентов по массе, предпочтительно от 10 до 90 процентов по массе. Подобные композиции обычно разбавляют перед применением инертным носителем, таким как вода. Разбавленные композиции, которыми обычно обрабатывается сорняки или их участок, обычно содержат от 0,0001 до 1 процента по массе активного ингредиента и предпочтительно содержат от 0,001 до 0,05 процента по массе.
Настоящими композициями можно обрабатывать сорняки или их участок при помощи обычной земли или воздушных опылителей, распылителей и устройств для внесения гранул, добавлением к воде для орошения и другими общепринятыми способами, известными специалистам в данной области техники.
Следующие примеры представлены для иллюстрации различных аспектов настоящего изобретения и не должны истолковываться как ограничивающие формулу изобретения.
Примеры
1. Получение метилового эфира 6-гидрокси-2-(4-хлор-2-фтор-3-метоксифенил)-5-хлорпиримидин-4-карбоновой кислоты (Соединение 1)
Метиловый эфир 6-амино-2-(4-хлор-2-фтор-3-метоксифенил)-5-хлорпиримидин-4-карбоновой кислоты (320 мг, 0,92 ммоль, см. получение в US 7300907 B2) растворяли в 10 мл 1M H2SO4 плюс 4 мл ацетонитрила, нагревали до 75°C и обрабатывали порциями нитритом натрия (690 мг, 10 ммоль) в течение 30 минут. После перемешивания в течение еще 10 минут полученную смесь охлаждали, отделяли твердый продукт фильтрованием, хорошо промывали водой и сушили в вакууме при 80°C, с получением 170 мг (53% выход) метилового эфира 6-гидрокси-2-(4-хлор-2-фтор-3-метоксифенил)-5-хлорпиримидин-4-карбоновой кислоты; т.пл. 215-217°C; МС m/z 346;
1H ЯМР (ДМСО-d6): δ 7,47 (м, 2H), 3,94 (с, 3H), 3,91 (с, 3H), 3,34 (ушир.с, 1H).
2. Получение метилового эфира 6-гидрокси-2-(4-хлор-2-фтор-3-метоксифенил)пиримидин-4-карбоновой кислоты
Метиловый эфир 6-амино-2-(4-хлор-2-фтор-3-метоксифенил)пиримидин-4-карбоновой кислоты (300 мг, 0,97 ммоль, см. получение в US 7300907 B2) суспендировали в 10 мл 1M H2SO4 плюс 3 мл ацетонитрила, нагревали до 75°C и обрабатывали порциями нитритом натрия (350 мг, 5 ммоль) в течение 10 минут. Через 40 минут смесь охлаждали и полученный желтый осадок помещали в 40 мл этилацетата, промывали 10 мл воды, промывали 10 мл насыщенного раствора соли, сушили и выпаривали, с получением 170 мг (60% выход) метилового эфира 6-гидрокси-2-(4-хлор-2-фтор-3-метоксифенил)пиримидин-4-карбоновой кислоты; МС m/z 312;
1H ЯМР (ДМСО-d6): δ 7,49 (м, 3H), 3,95 (с, 3H), 3,86 (с, 3H).
3. Получение метилового эфира 6-гидрокси-2-(4-хлор-2-фтор-3-метоксифенил)-5-бромпиримидин-4-карбоновой кислоты (соединение 2)
Метиловый эфир 6-гидрокси-2-(4-хлор-2-фтор-3-метоксифенил)пиримидин-4-карбоновой кислоты (150 мг, 0,48 ммоль) смешивали с N-бромсукцинимидом (180 мг, 1,0 ммоль) в 7 мл дихлорметан плюс 2 мл ацетонитрила и нагревали до температуры кипения с обратным холодильником в течение 2 часов. После охлаждения удаляли летучие компоненты в вакууме и остаток помещали в 15 мл дихлорметана плюс 5 мл воды. Органическую фазу отделяли, промывали 10 мл 5% раствора бисульфита натрия, промывали 10 мл насыщенного раствора соли, сушили и выпаривали, с получением 120 мг (63% выход) метилового эфира 6-гидрокси-2-(4-хлор-2-фтор-3-метоксифенил)-5-бромпиримидин-4-карбоновой кислоты: т.пл. 192-195°C; МС m/z 390/392;
1H ЯМР (ДМСО-d6): δ 7,47 (м, 3H), 3,95 (д, 3H), 3,91 (с, 3H).
4. Получение метилового эфира 6-гидрокси-2-(4-хлор-2-фтор-3-метоксифенил)-5-метоксипиримидин-4-карбоновой кислоты (соединение 3)
Метиловый эфир 6-амино-2-(4-хлор-2-фтор-3-метоксифенил)-5-метоксипиримидин-4-карбоновой кислоты (200 мг, 0,61 ммоль) растворяли в 20 мл 9М H2SO4 плюс 5 мл ацетонитрила и обрабатывали порциями NaNO2 (150 мг, 2,2 ммоль). После того как было завершено добавление, полученную смесь перемешивали в течение 30 минут при 25°C, охлаждали смесью лед/соль и осторожно обрабатывали 50% NaOH, доводя pH приблизительно до 8,0. Полученный осадок экстрагировали двумя порциями EtOAc по 15 мл, объединенные экстракты промывали 10 мл насыщенного NaCl, сушили (Na2SO4) и выпаривали, с получением продукта, указанного в заголовке, 150 мг (75%). Т.пл.: 177-179°C. МС m/z 342;
1H ЯМР (ДМСО-d6): δ 7,81 (м, 1H), 7,31 (м, 1H), 4,05 (с, 3H), 4,01 (с, 3H).
5. Получение гербицидных композиций
В приведенных ниже иллюстративных композициях, доли и процентное содержание даны по массе.
Эмульгируемые концентраты
Состав A
| мас.% | |
| Соединение 1 | 26,2 |
| Полигликоль 26-3 Неионный эмульгатор - (ди-втор-бутил)фенилполи(оксипропилен)блокполимер с (оксиэтиленом). Содержание полиоксиэтилена составляет 12 молей. |
5,2 |
| Witconate P12-20 (анионный эмульгатор - додецилбензолсульфонат кальция - 60 мас.% активный) | 5,2 |
| Aromatic 100 (ароматический растворитель ксилолового ряда) | 63,4 |
Состав B
| мас.% | |
| Соединение 1 | 3,5 |
| Sunspray 11N (парафиновое масло) | 40,0 |
| Полигликоль 26-3 | 19,0 |
| Олеиновая кислота | 1,0 |
| Ароматический растворитель ксилолового ряда | 36,5 |
Состав C
| мас.% | |
| Соединение 2 | 13,2 |
| Stepon C-65 | 25,7 |
| Ethomeen T/25 | 7,7 |
| Ethomeen T/15 | 18,0 |
| Ароматический растворитель ксилолового ряда | 35,4 |
Состав D
| мас.% | |
| Соединение 1 | 30,0 |
| Agrimer A1-10LC (эмульгатор) | 3,0 |
| N-метил-2-пирролидон | 67,0 |
Состав E
| мас.% | |
| Соединение 2 | 10,0 |
| Agrimul 70-A (диспергатор) | 2,0 |
| Amsul DMAP 60 (загуститель) | 2,0 |
| Emulsogen M (эмульгатор) | 8,0 |
| Attagel 50 (суспендирующее вещество) | 2,0 |
| Маслянистый концентрат | 76,0 |
Данные концентраты могут быть разбавлены водой, с получением эмульсии с подходящими концентрациями для подавления сорняков.
Смачивающиеся порошки
Состав F
| мас.% | |
| Соединение 1 | 26,0 |
| Полигликоль 26-3 | 2,0 |
| Polyfon H | 4,0 |
| Zeosyl 100 (осажденный гидратированный SiO2) | 17,0 |
| Глина Barden+инертные компоненты | 51,0 |
Состав G
| мас.% | |
| Соединение 1 | 62,4 |
| Polyfon H (натриевая соль сульфоната лигнина) | 6,0 |
| Sellogen HR (натрий нафталин сульфонат) | 4,0 |
| Zeosyl 100 | 27,6 |
Состав H
| мас.% | |
| Соединение 1 | 1,4 |
| Kunigel V1 (носитель) | 30,0 |
| Stepanol ME Dry (смачиватель) | 2,0 |
| Tosnanon GR 31 A (связующее вещество) | 2,0 |
| Каолиновая глина NK-300 (наполнитель) | 64,6 |
Активный ингредиент добавляют к соответствующим носителям, затем их смешивают и перетирают, с получением смачиваемых порошков с превосходной смачиваемостью и суспендирующей способностью. Разбавлением полученных смачиваемых порошков водой могут быть получены суспензии с подходящими концентрациями для подавления сорняков.
Диспергируемые в воде гранулы
Состав I
| мас.% | |
| Соединение 1 | 26,0 |
| Sellogen HR | 4,0 |
| Polyfon H | 5,0 |
| Zeosyl 100 | 17,0 |
| Каолинитовая глина | 48,0 |
Активный ингредиент добавляют к гидратированному оксиду кремния, который затем смешивают с другими ингредиентами и перетирают в порошок. Полученный порошок агломерируют в воде и фильтруют, с получением гранул размером в диапазоне от -10 до +60 меш. Диспергированием полученных гранул в воде могут быть получены суспензии с подходящими концентрациями для подавления сорняков.
Гранулы
Состав J
| мас.% | |
| Соединение 1 | 5,0 |
| Celetom MP-88 | 95,0 |
Активный ингредиент помещают в полярный растворитель, такой как N-метилпирролидинон, циклогексанон, гамма-бутиролактон и т.д., с носителем Celetom MP 88 или с другими подходящими носителями. Полученные гранулы можно вносить вручную, при помощи устройства для внесения гранул, с самолета и т.д., чтобы бороться с сорняками.
Состав K
| мас.% | |
| Соединение 1 | 1,0 |
| Polyfon H | 8,0 |
| Nekal BA 77 | 2,0 |
| Стеарат цинка | 2,0 |
| Глина Barden | 87,0 |
Все вещества смешивают и перетирают в порошок, затем добавляют воду и глиняную массу перемешивают до образования пастообразной массы. Полученную смесь экструдируют через матрицу, с получением гранул подходящего размера.
6. Оценка общей послевсходовой гербицидной активности
Семена или орешки желаемых исследуемых видов растений высаживали в смесь для посадки Sun Gro MetroMix® 306, которая обычно имеет pH от 6,0 до 6,8 и содержание органических веществ 30 процентов, в пластиковых контейнерах с площадью поверхности 64 квадратных сантиметра. Для обеспечения хорошего прорастания и здоровых растений при необходимости применяли обработку фунгицидом и/или другую химическую или физическую обработку. Растения выращивали в течение 7-21 дня в теплице при длине светового дня приблизительно 15 часов, температуру в которой поддерживали на уровне 23-29°C в течение дня и 22-28°C в течение ночи. Регулярно вносили питательные вещества и воду и дополнительное освещение по необходимости обеспечивали при помощи подвесных 1000-ваттных металлогалогенных ламп. Растения брали для исследований, когда они достигали стадии первого или второго настоящего листа.
Взвешенное количество, определяемое самой высокой скоростью исследования, каждого исследуемого соединения растворяли в 4 мл 97:3 об./об. (по объему) смеси ацетона и диметилсульфоксида (ДМСО), с получением стоковых растворов. Если исследуемое соединение не растворяется легко, то смесь нагревали и/или обрабатывали ультразвуком. Полученные концентрированные стоковые растворы разбавляли 20 мл водной смеси, содержащей ацетон, воду, изопропиловый спирт, ДМСО, маслянистый концентрат, который снижает повреждение целевых растений при обработке гербицидом, Atplus 411F и сурфактант Triton® X-155 в соотношении 48,5:39:10:1,5:1,0:0,02 об./об., с получением растворов для распыления, содержащих самые высокие нормы внесения. Дополнительные нормы внесения получали серийным разбавлением 12 мл раствора с высокой нормой раствором, содержащим 2 мл 97:3 об/об (по объему) смесь ацетона и диметилсульфоксида (ДМСО) и 10 мл водной смеси, содержащей ацетон, воду, изопропиловый спирт, ДМСО, маслянистый концентрат, который снижает повреждение целевых растений при обработке гербицидом, Atplus 411F и сурфактант Triton® X-155 в соотношении 48,5:39:10:1,5:1,0:0,02 об./об., для того чтобы получить 1/2×, 1/4×, 1/8× и 1/16× нормы от самой высокой нормы. Требования к соединению основываются на объеме внесения 12 мл при норме 187 л/га. Сформулированные в состав соединения вносили растениям при помощи подвесных опрыскивателей Mandel, оборудованных насадками 8002E, калиброванными таким образом, чтобы поставлять 187 л/га на участки площадью в 0,503 квадратного метра с высоты распыления на 18 дюймов (43 см) выше средней высоты растительного покрова. Контрольные растения опрыскивали таким же образом холостым растворителем.
Обработанные и контрольные растения помещали в теплицу, как описано выше, и обеспечивали водой при помощи слабого орошения, чтобы предотвратить смыв исследуемых соединений. Через 14 дней состояние исследуемых растений по сравнению с состоянием необработанных растений определяли визуально и рассчитывали по шкале от 0 до 100 процентов, где 0 соответствует отсутствию повреждения и 100 соответствует полной гибели.
Некоторые из исследуемых соединений, применяемых норм внесения, исследуемых видов растений и результатов приведены в таблице 1.
|
Таблица 1
Послевсходовое подавление сорняков |
|||||
| % уменьшения роста | |||||
| Соединение | Норма | CHEAL | AMARE | EPHHL | HELAN |
| г аи/га | |||||
| 1 | 280 | 100 | 100 | 100 | 90 |
| 2 | 280 | 95 | 100 | 100 | 85 |
| 3 | 280 | 90 | 40 | 100 | 10 |
| CHEAL - марь белая (Chenopodium album) AMARE - щирица колосистая (Amatanthus retroflexus) EPHHL - дикая пуансеттия (Euphorbia heterophylla) HELAN - подсолнечник обыкновенный (Helianthus annuus) |
1. Соединение формулы I:
где Q представляет собой галоген;
R1 представляет собой Н;
W представляет собой Н;
X представляет собой галоген;
Y представляет собой С1-С4алкокси;
Z представляет собой галоген;
и приемлемые с точки зрения сельского хозяйства производные группы карбоновой кислоты, которые представляют собой эфиры и соли.
2. Соединение по п.1, где Q представляет собой Cl или Br; R1 представляет собой Н; W представляет собой Н; X представляет собой F; Y представляет собой ОСН3; и Z представляет собой Cl.
3. Гербицидная композиция, содержащая гербицидно-эффективное количество соединения формулы I:
где Q представляет собой галоген;
R1 представляет собой Н;
W представляет собой Н;
X представляет собой галоген;
Y представляет собой С1-С4алкокси;
Z представляет собой галоген; и
и приемлемые с точки зрения сельского хозяйства производные группы карбоновой кислоты, которые представляют собой эфиры и соли, в смеси с приемлемым с точки зрения сельского хозяйства адъювантом или носителем.
4. Способ подавления нежелательной растительности, включающий контактирование растительности или ее участка с гербицидной композицией по п.3 для предотвращения появления растительности.
