專利名稱：[n－(2－嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物、制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類新的[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物、制備方法及其作為農(nóng)用化學(xué)除草劑的用途。
背景技術(shù)：
農(nóng)藥是人類獲得糧食，確保農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)不可缺少的生產(chǎn)資料，近百年來(lái)，農(nóng)藥如殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等為人類作出了巨大的貢獻(xiàn)。近年來(lái)，隨著世界人口的不斷增長(zhǎng)，人類對(duì)糧食的需要也在不斷增加，但是耕地增長(zhǎng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上人口增長(zhǎng)的速度，要解決這個(gè)世界性難題，必須依靠提高單位面積的糧食產(chǎn)量和改善作物品質(zhì)，這就必須采用各種手段，如育種、栽培、施肥等，而農(nóng)藥的應(yīng)用也是其中必不可少的手段之一。但是，應(yīng)該看到的是，農(nóng)藥在為人類文明作出巨大貢獻(xiàn)的同時(shí)，由于認(rèn)識(shí)方面的局限性，高毒、高殘留的農(nóng)藥也給人類賴以生存的環(huán)境帶來(lái)了負(fù)面影響。隨著社會(huì)的進(jìn)步和文明的提高，開發(fā)高效、低毒、易降解、安全性和環(huán)境相容性好的綠色農(nóng)藥，以取代那些低效、高毒、高殘留及抗性高的傳統(tǒng)農(nóng)藥已成為當(dāng)今新農(nóng)藥創(chuàng)制的方向。
嘧啶氧基苯類衍生物可以作為化學(xué)除草劑已經(jīng)早有文獻(xiàn)報(bào)道，如Agr.Biol.Chem.，Vol.30，P896(1966)；日本專利79-55729；美國(guó)專利4,248,619和4,427,437。，近來(lái)，在嘧啶氧基苯類衍生物的基礎(chǔ)上，一類具有優(yōu)異除草活性的化合物——嘧啶水楊酸類衍生物被發(fā)現(xiàn)，如歐洲專利223,406、249,708、287,072、287,079、315,889、321,846、330,990、335,409、346,789、363,040、402,751、435,170、435,186、457,505、459,243、468,690、658,549和768034；日本專利04368361；英國(guó)專利2,237,570；德國(guó)專利3,942,476等。其中具有代表性的例子有嘧草硫醚(Pyrithiobac-sodium，KIH-2031，歐洲專利315889)、雙草醚(Bispyribac-sodium，KIH-2023，歐洲專利321846)、嘧草醚(Pyriminobac-methyl，KIH-6127，日本專利04368361)、嘧啶肟草醚(Pyribenzoxim，歐洲專利658549)和環(huán)脂草醚(Pyriftalid，歐洲專利768034)，它們的作用機(jī)制與磺酰脲類除草劑相同，均為乙酰乳酸合成酶(ALS)的抑制劑，破壞植物體內(nèi)氨基酸如纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的合成。雖然嘧啶水楊酸類化合物具有很高的除草活性，但是目前僅適用于棉花田和水稻田的除草。
呂龍等人報(bào)道了一類新的嘧啶氧基芐基取代芳基胺類衍生物、制備方法及其作為農(nóng)用化學(xué)除草劑的應(yīng)用(ZL00130735.5、ZL01112689.2、ZL01113199.3、CN1513321A和CN1488626A)，它們具有非常高的除草活性，但是與上述嘧啶水楊酸類除草劑不同的是它們從中開發(fā)出的新型除草劑對(duì)油菜具有良好的安全性。顯然，不斷開發(fā)新的農(nóng)藥創(chuàng)制品種仍是我們的研究課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種新的化合物，即[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物。
本發(fā)明還要解決的問(wèn)題是提供上述化合物的制備方法。
本發(fā)明要解決的另一問(wèn)題是提供一種上述化合物的用途。
本發(fā)明提供了一種[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物的結(jié)構(gòu)式如(I)所示 其中D和E可以是相同的或者不同的基團(tuán)，分別為氫、鹵素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷基或C1-C4鹵代烷氧基，特別可取的是D和E兩者均為甲氧基。
X為氫、鹵素、硝基、C1-C8烷基、C1-C8鹵代烷基、C1-C8烷氧基等等，在苯環(huán)上可處于3、4、5、6位中的任何一個(gè)位置。
R1，R2為氫、C1-C8烷基、C1-C8取代烷基(推薦鹵素或C1-C8烷氧基取代的烷基，例如CH2OCH3、CH2Cl等)、苯基、取代苯基或雜環(huán)基如吡啶基、噻吩基、噻唑基、嘧啶基等，或者R1，R2相連為-(CH2)mZ(CH2)k-，其中Z為CH2、NH、O或S，m、k為1～6的整數(shù)。推薦R1，R2為H，nBu或nBu，nBu，或R1，R2相連為-(CH2)5-。R1，R2是相同或不同的基團(tuán)。
其中所述的取代苯基或取代苯甲?；系娜〈扑]為單取代、二取代或多取代的鹵素、硝基、氰基、羧基、酯基、磺?；?、C1-C8烷基、C1-C8鹵代烷基、C1-C8烷氧基、C1-C8烷?；駽1-C8烷酰氨基等。
推薦的本發(fā)明的化合物具有如下結(jié)構(gòu)通式 式中R1、R2、D、E、X如前所述下面，我們將本發(fā)明所涉及的典型化合物列于表一。
表一
本發(fā)明所涉及的化合物[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物可以用如下的反應(yīng)步驟合成 上述反應(yīng)式中的R1，R2、X以及D，E所代表的取代基如前所述。
中間體(I)合成可以通過(guò)硝基苯磺酰氯與取代胺反應(yīng)制備，摩爾比為1∶1至1∶2。溶劑可以為苯、甲苯或二甲苯等烴類溶劑；四氫呋喃或二氧六環(huán)等醚類溶劑；該反應(yīng)的最佳溶劑為四氫呋喃。反應(yīng)溫度為0℃至室溫，反應(yīng)時(shí)間為0.5到12小時(shí)。中間體(II)合成通過(guò)還原中間體(I)制備，可以在催化劑的作用下用氫氣還原中間體(I)制得，催化劑可以是萊尼鎳(Raney Ni)、鈀碳或鉑黑等，中間體(I)、氫與催化劑的摩爾比為1∶(1-1000)∶(0.01-0.5)，使用更多的氫氣對(duì)反應(yīng)沒(méi)有影響。反應(yīng)溫度為室溫至攝氏40度，反應(yīng)時(shí)間為0.5至10小時(shí)，溶劑可以為苯、甲苯或二甲苯等烴類溶劑；四氫呋喃或二氧六環(huán)等醚類溶劑；甲醇，乙醇或異丙醇等醇類溶劑；也可以用二甲基甲酰胺、二甲亞砜、乙腈以及上述溶劑的混合物，該反應(yīng)的最佳溶劑為醇類。該中間體(II)也可以在催化劑的作用下用水合肼還原中間體(I)制得，催化劑可以是雷式鎳(RaneyNi)等，中間體(I)、水合肼與催化劑的摩爾比為1∶(1-1.5)∶(0.01-0.5)，使用更多的水合肼對(duì)反應(yīng)沒(méi)有影響。反應(yīng)溫度為室溫至攝氏40℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5至10小時(shí)，溶劑可以為苯、甲苯或二甲苯等烴類溶劑；四氫呋喃或二氧六環(huán)等醚類溶劑；甲醇，乙醇或異丙醇等醇類溶劑；也可以用二甲基甲酰胺、二甲亞砜、乙腈以及上述溶劑的混合物，該反應(yīng)的最佳溶劑為醇類。
中間體(III)的合成通過(guò)胺磺?；〈桨?II)與水楊醛反應(yīng)制備，摩爾比為1∶1至1∶2。溶劑可以為苯、甲苯或二甲苯等烴類溶劑；二氯甲烷、二氯乙烷或氯仿等鹵代烴溶劑；四氫呋喃或二氧六環(huán)等醚類溶劑；丙酮或甲基異丁基酮等酮類溶劑；甲醇、乙醇或異丙醇等醇類溶劑；也可以用二甲基甲酰胺、二甲亞砜、乙腈以及上述溶劑的混合物，該反應(yīng)的最佳溶劑為醇類。反應(yīng)溫度為室溫至溶劑沸點(diǎn)，反應(yīng)時(shí)間為0.5到12小時(shí)。反應(yīng)可以在無(wú)催化劑的情況下進(jìn)行，加入催化劑有時(shí)可以加快反應(yīng)速度和提高反應(yīng)收率，反應(yīng)中所用的催化劑可以是對(duì)甲基苯磺酸、甲磺酸、硫酸、鹽酸或醋酸等，催化劑與(II)的摩爾比推薦為0.01-0.1。
中間體(IV)的合成可以通過(guò)還原化合物(III)制得，還原劑可以為硼氫化鈉或硼氫化鉀，反應(yīng)物(III)與還原劑的摩爾比為1∶0.5-2，反應(yīng)溫度為室溫至攝氏40℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5至10小時(shí)，溶劑可以為苯、甲苯或二甲苯等烴類溶劑；四氫呋喃或二氧六環(huán)等醚類溶劑；甲醇，乙醇或異丙醇等醇類溶劑；也可以用二甲基甲酰胺、二甲亞砜、乙腈以及上述溶劑的混合物，該反應(yīng)的最佳溶劑為醇類。另外，該中間體(IV)也可以在催化劑的作用下用氫氣還原化合物(III)制得，催化劑可以是雷式鎳(Raney Ni)、鈀碳或鉑黑等，反應(yīng)物(III)、氫與催化劑的摩爾比為1∶1-1000∶0.01-0.5，使用更多的氫氣對(duì)反應(yīng)沒(méi)有影響。反應(yīng)溫度為室溫至攝氏40℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5至10小時(shí)，溶劑可以為苯、甲苯或二甲苯等烴類溶劑；四氫呋喃或二氧六環(huán)等醚類溶劑；甲醇，乙醇或異丙醇等醇類溶劑；也可以用二甲基甲酰胺、二甲亞砜、乙腈以及上述溶劑的混合物，該反應(yīng)的最佳溶劑為醇類。
最后，將中間體(IV)與2-鹵代-4-D，6-E-取代嘧啶或2-甲砜基-4-D，6-E-取代嘧啶在堿的存在下反應(yīng)制得目標(biāo)產(chǎn)物(V)，在該步反應(yīng)中，所用堿可以是一價(jià)或二價(jià)金屬的氫化物、烷氧金屬化合物或其碳酸鹽，如氫化鈉、氫化鉀、氫化鈣；甲醇鈉或乙醇鈉、甲醇鉀或乙醇鉀；碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸鈣等，也可以是三乙胺、吡啶等有機(jī)堿。反應(yīng)溶劑可以為苯、甲苯或二甲苯等烴類溶劑；二氯甲烷、二氯乙烷或氯仿等鹵代烴溶劑；四氫呋喃或二氧六環(huán)等醚類溶劑；丙酮或甲基異丁基酮等酮類溶劑；甲醇，乙醇或異丙醇等醇類溶劑；也可以用二甲基甲酰胺、二甲亞砜、乙腈以及上述溶劑的混合物，該反應(yīng)的最佳溶劑為醚類。反應(yīng)溫度為室溫至溶劑沸點(diǎn)，反應(yīng)時(shí)間為0.5到20小時(shí)。中間體(IV)、2-鹵代-4-D，6-E-取代嘧啶或2-甲砜基-4-D，6-E-取代嘧啶和堿的摩爾比為1∶1.0-1.2∶1-5。最終產(chǎn)物可經(jīng)硅膠柱層析或重結(jié)晶進(jìn)一步純化。
除非另外說(shuō)明，本發(fā)明所述的烷基、取代烷基、烷氧基、鹵代烷基、鹵代烷氧基均指直鏈或支鏈的基團(tuán)，推薦為1到8碳數(shù)的，進(jìn)一步推薦為1到4碳數(shù)的。
本發(fā)明提供了上述[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物的用途，即可以用于除草劑。
以本發(fā)明的化合物作為農(nóng)藥化學(xué)除草劑的活性組份，配制成各種液劑、乳油、懸浮劑、水懸劑、微乳劑、(水)乳劑、粉劑、可濕性粉劑、可溶性粉劑、(水分散性)顆粒劑或膠囊劑等，可以用于水稻、大豆、小麥、棉花、玉米和油菜等農(nóng)作物的雜草防治。
制劑中活性組份的重量百分含量推薦為5～90％，其余為載體，載體至少包括兩種，其中至少一種是表面活性劑。載體可以是固體或液體。合適的固體載體包括天然的或合成的粘土和硅酸鹽，例如天然硅石和硅藻土；硅酸鎂例如滑石；硅酸鋁鎂例如高嶺石、高嶺土、蒙脫土和云母；白碳黑、碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣；硫酸鈣；石灰石；硫酸鈉；胺鹽如硫酸銨、六甲撐二胺。液體載體包括水和有機(jī)溶劑，當(dāng)用水做溶劑或稀釋劑時(shí)，有機(jī)溶劑也能用做輔助劑或防凍添加劑。合適的有機(jī)溶劑包括芳烴例如苯、二甲苯、甲苯等；氯代烴，例如氯代苯、氯乙烯、三氯甲烷、二氯甲烷等；脂肪烴，例如石油餾分、環(huán)己烷、輕質(zhì)礦物油；醇類，例如異丙醇、丁醇、乙二醇、丙三醇和環(huán)己醇等；以及它們的醚和酯；還有酮類，例如丙酮、環(huán)己酮以及二甲基甲酰胺和N-甲基-吡咯烷酮。
表面活性劑可以是乳化劑、分散劑或濕潤(rùn)劑；可以是離子型的或非離子型的。非離子型乳化劑例如聚氧乙烯脂肪酸脂、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯脂肪氨，以及市售的乳化劑農(nóng)乳2201B、農(nóng)乳0203B、農(nóng)乳100#、農(nóng)乳500#、農(nóng)乳600#、農(nóng)乳600-2#、農(nóng)乳1601、農(nóng)乳2201、農(nóng)乳NP-10、農(nóng)乳NP-15、農(nóng)乳507#、農(nóng)乳OX-635、農(nóng)乳OX-622、農(nóng)乳OX-653、農(nóng)乳OX-667、寧乳36#。分散劑包括木質(zhì)素磺酸鈉、拉開粉、木質(zhì)素磺酸鈣、甲基萘磺酸甲醛縮合物等。濕潤(rùn)劑為月桂醇硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、烷基萘磺酸鈉等。
這些制劑可由通用的方法制備。例如，將活性物質(zhì)與液體溶劑和/或固體載體混合，同時(shí)加入表面活性劑如乳化劑、分散劑、穩(wěn)定劑、濕潤(rùn)劑，還可以加入其它助劑如粘合劑、消泡劑、氧化劑等。
本發(fā)明的除草活性化合物可以與殺蟲劑、殺菌劑、殺線蟲劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、肥料，以及其它除草劑或其它農(nóng)用化學(xué)品混配使用。
本發(fā)明的化合物及其制劑，具有以下一些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)1、具有高效的除草活性，在37.5～75g ai/ha低劑量下不僅表現(xiàn)出較好的芽后除草活性，而且表現(xiàn)出較好的芽前除草活性。
2、殺草譜較廣，能有效防除稗草、馬唐、牛筋草等農(nóng)田禾本科雜草，對(duì)芥菜、反枝莧、小藜也有良好的控制效果。
3、作物安全性高，在75～150g ai/ha高劑量下對(duì)玉米、小麥、油菜、水稻等作物安全。
4、施藥期較寬，對(duì)大齡3～6葉期敏感雜草也具有十分有效的除草活性。
5、在土壤中殘留期短，在土壤中淋溶、殘留量低，對(duì)后茬作物生長(zhǎng)無(wú)不良影響。
6、具有合理的毒性、生態(tài)毒性和環(huán)境相容性，屬低毒環(huán)境友好型農(nóng)藥。
本發(fā)明所提供的結(jié)構(gòu)式為(I)的化合物，不僅合成方法簡(jiǎn)便，而且具有良好的除草活性和作物選擇性，能用于除草劑。其制劑能有效地防治大多數(shù)農(nóng)田雜草，較低劑量下有效防治敏感的禾本科雜草、闊葉雜草和莎草，具體防治對(duì)象包括稗草(Echinochloacrusgalli)、馬唐(Digitaria sanguinalis)、牛筋草(Eleusine indica)、狗尾草(Setariaviridis)、早熟禾(Poa annua)、野燕麥(Avena fatua)、看麥娘(Alopecurus aequalis)、日本看麥娘(Alopecurus japonicus)、反枝莧(Amaranthus retroflexus)、刺莧(Amaranthusspinosus)、藜(Chenopodium album)、芥菜(Brassica juncea)、馬齒莧(Portulaca oleracea)、鐵莧菜(Acalypha australis)、異型莎草(Cyperus difformis)、千金子(Leptochloa chinensis)、香附子(Cyperus rotundus)、日照飄浮草(Fimbristylis miliacea)、繁縷(Stallaria media)、雀舌草(Stellaria alsine)、一年蓬(Erigeron annuus)、矮慈菇(Sagittaria sagittifolia)、田旋花(Convolvulus arvensis)等。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施1至實(shí)施7給出本發(fā)明化合物的合成例子，實(shí)施例8至實(shí)施例12給出以本發(fā)明的化合物作為活性組份，加工配制幾種除草劑劑型的實(shí)際例子，實(shí)施例13給出以本發(fā)明化合物作為活性組份進(jìn)行生物活性測(cè)定方法實(shí)際例子，需要指出的是以下實(shí)施例子有助于理解本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅僅局限在下述實(shí)例的范圍內(nèi)。
其中以本發(fā)明的化合物作為活性組份，加工配制幾種除草劑劑型的實(shí)施例中，所有的“％”均指重量百分比，“g ai/ha”均指克活性組份/公頃。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例有助于理解本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅僅局限在下述實(shí)施例的范圍內(nèi)。
實(shí)施例1[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物的合成以I-4合成為例第一步磺?；?00mL滴液漏斗的三口燒瓶加入(5mmol)飽和碳酸鉀溶液，221.5mg(1.0mmol)對(duì)硝基苯磺酰氯和123mg(1.0mmol)鄰甲氧基苯胺，加熱至60-70℃，加完后攪拌約2h，過(guò)濾取濾餅，得4-硝基苯磺酰(2’-甲氧基)苯胺292mg，收率95％。
第二步硝基還原將292mg4-硝基苯磺酰(2’-甲氧基)苯胺溶解在20mL無(wú)水甲醇中，加入30mg(相當(dāng)于4-硝基苯磺酰(2’-甲氧基)苯胺的質(zhì)量10％)Raney Ni，將100mg(1.5mmol)的80％的水合肼滴加到反應(yīng)液中，在室溫下攪拌至反應(yīng)完全，TLC控制反應(yīng)終點(diǎn)。過(guò)濾后，濾液旋干得285mg4-氨基苯磺酰(2’-甲氧基)苯胺，收率98％。
第三步與水楊醛縮合285mg4-氨基苯磺酰(2’-甲氧基)苯胺，和122mg(1.0mmol)水楊醛溶解在15mL甲醇中，加入少量醋酸，無(wú)水碳酸鉀催化，回流4h，倒入冰水中，過(guò)濾出黃色沉淀，直接投入下一步反應(yīng)。
第四步Schiff堿還原將黃色沉淀加入到20mL無(wú)水乙醇，分批加入56mg(1.5mmol)97％的硼氫化鈉，在室溫下攪拌30min后，倒入冰水中，過(guò)濾出白色沉淀290mg，兩步總收率75％。
第五步與4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶縮合將290mg(0.75mmol)亞胺還原的產(chǎn)物(IV)，164mg(0.75mmol)4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶，與155mg(1.5mmol)無(wú)水碳酸鉀在20mL的DMF中室溫反應(yīng)8-9h，TLC控制反應(yīng)終點(diǎn)。將反應(yīng)液倒入200mL水中，乙酸乙酯提取三次，合并有機(jī)相，飽和食鹽水和水各洗一次，無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾旋干后柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝2∶1)得300mg的純品，收率80％。
Solidm.p.151.5±0.5℃1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ7.50-6.43(12H，m，CH)，7.49(1H，s，NH)，5.76(1H，s，CH)，4.32(2H，s，CH2，)，3.77(6H，s，OCH3)，3.64(3H，s，CH3)IR(KBr/cm-1)3399，3252(γN-H)，1600，1571(γC＝C)，1195(γ＝C-O-C)MS(EI)335(m/z，100)，245(m/z，95.40)，157(m/z，55.58)，522(M+，3.30)E.A.for C26H26N4O6SCalcdC 59.76，H 5.01，N 10.72FoundC 59.57，H 5.09，N 10.63實(shí)施例2I-1的合成，詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1(1)磺?；读狭?mmol正丁胺，得產(chǎn)品1.4g，收率90％。(2)硝基還原投料量6mmol磺?；a(chǎn)物，旋干后直接投入下一步，收率99％。(3)與水楊醛縮合投料量6mmol氨基物，旋干后直接進(jìn)入下一步，收率99％。(4)Schiff堿還原投料量6mmol亞胺物，得1.82克(5.44mmol)產(chǎn)品，收率90％。(5)與4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶縮合采用乙腈為溶劑，在40-50℃下來(lái)合成，投料量1.82克(5.44mmol)亞胺還原的產(chǎn)物，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝3∶1)得純品，收率95％。
Solidm.p.132.2+0.5℃1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ7.59-6.57(12H，m，CH)，5.78(1H，s，CH)，4.39(2H，s，CH2)，3.81(6H，s，OCH3)，2.89(2H，t，CH2，J＝7.2Hz)，1.42(2H，m，CH2)，1.28(2H，m，CH2)，0.85(3H，t，CH3，J＝7.5Hz)IR(KBr/cm-1)3405，3318(γN-H)，2960，2935(γN-H)，1598，1570(γC＝C)，1196(γ＝C-O-C)
MS(EI)157(m/z，72.86)，245(m/z，100)，335(m/z，85.61)，472(M+，4.53)E.A.for C23H28N4O5SCalcdC 58.46，H 5.97，N 11.86FoundC 58.55，H 5.97，N 11.78實(shí)施例3I-2的合成，詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1(1)磺酰化投料量6mmol二正丁胺，得產(chǎn)品1.82g，收率97％。(2)硝基還原投料量6mmol磺?；a(chǎn)物，此步中在過(guò)濾RaneyNi時(shí)，要用三氯甲烷洗幾次，收率99％。(3)與水楊醛縮合投料量6mmol氨基物，旋干后直接進(jìn)入下一步，收率99％。(4)Schiff堿還原投料量6mmol亞胺物，得2.214克(5.671mmol)產(chǎn)品，收率95％。(5)與4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶縮合采用乙腈為溶劑，在40-50℃下來(lái)合成，投料量2.214克(5.671mmol)亞胺還原的產(chǎn)物，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝2∶1)得純品，收率87％。
Solidm.p.106.0±0.5℃1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ0.89(6H，t，CH3，J＝7.2Hz)，1.25-1.35(4H，m，CH2)，1.44-1.54(4H，m，CH2)，3.64(4H，t，CH2，J＝7.5Hz)，3.81(6H，s，OCH3)，4.38(2H，d，CH2，J＝5.7Hz)，4.38(1H，t，NH，J＝5.7Hz)，5.78(1H，s，CH)，6.52(2H，d，J＝8.7Hz)，7.15-7.41(4H，m)，7.52(2H，d，J＝8.7Hz)，IR(KBr/cm-1)3383(γN-H)，1601，1519，1470(γC＝C)，1124，1193，1170，1144(γ＝C-O-C)MS(EI)245(m/z，100)，528(M+，6.79)E.A.for C27H36N4O5SCalcdC 61.34，H 6.86，N 10.60FoundC 61.49，H 6.95，N 10.78實(shí)施例4I-3的合成，詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1(1)磺?；读狭?mmol 4-甲基苯胺，得產(chǎn)品1.52g，收率87％。(2)硝基還原投料量6mmol磺?；a(chǎn)物，此步中在過(guò)濾Raney Ni時(shí)，要用三氯甲烷洗幾次，收率99％。(3)與水楊醛縮合投料量6mmol氨基物，旋干后直接進(jìn)入下一步，收率99％。(4)Schiff堿還原投料量6mmol亞胺物，得2.01克(5.46mmol)產(chǎn)品，收率91％。(5)與4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶縮合采用乙腈為溶劑，在40-50℃下來(lái)合成，投料量6mmol亞胺還原的產(chǎn)物，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝3∶1)得純品，收率96％。
Solidm.p.137.2±0.5℃1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ7.46-6.41(12H，m，CH)，5.76(1H，s，CH)，4.60(1H，t，NH，J＝5.7Hz)，4.33(2H，d，CH2，J＝5.1Hz)，3.77(6H，s，OCH3)，2.27(3H，s，CH3)IR(KBr/cm-1)3408，3292(γN-H)，1599，1568(γC＝C)，1197(γ＝C-O-C)MS(EI)335(m/z，73.60)，245(m/z，100)，157(m/z，52.98)，506(M+，4.18)E.A.for C26H26N4O5SCalcdC 61.65，H 5.17，N 11.06FoundC 61.64，H 5.23，N 10.97實(shí)施例5I-5的合成，詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1(1)磺酰化投料量6mmol嗎啡啉，得產(chǎn)品1.51g，收率92％。(2)硝基還原投料量6mmol磺?；a(chǎn)物，此步中在過(guò)濾RaneyNi時(shí)，要用三氯甲烷洗幾次，收率99％。(3)與水楊醛縮合投料量6mmol氨基物，旋干后直接進(jìn)入下一步，收率99％。(4)Schiff堿還原投料量6mmol亞胺物，得1.83克(5.25mmol)產(chǎn)品，收率88％。(5)與4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶縮合采用乙腈為溶劑，在40-50℃下來(lái)合成，投料量6mmol亞胺還原的產(chǎn)物，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝2∶1)得純品，收率89％。
Solidm.p.146.8±0.5℃1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ7.48-6.53(12H，m，CH)，5.78(1H，s，CH)，4.68(1H，t，NH，J＝5.7Hz)，4.38(2H，d，CH2，J＝5.7Hz)，3.79(6H，s，OCH3)，3.72(4H，t，CH2，J＝4.5Hz)，2.94(4H，t，CH2，J＝4.5Hz)IR(KBr/cm-1)3424(γN-H)，2868，2980(γC-H)1602，1573，1492(γC＝C)，1194(γ＝C-O-C)MS(EI)335(m/z，92.69)，245(m/z，100)，157(m/z，66.98)，486(M+，3.72)E.A.for C23H26N4O6SCalcdC 56.78，H 5.39，N 11.52FoundC 56.73，H 5.43，N 11.42
實(shí)施例6I-6的合成，詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1(1)磺?；读狭?mmol對(duì)氯苯胺，得產(chǎn)品1.69g，收率90％。(2)硝基還原投料量6mmol磺?；a(chǎn)物，此步中在過(guò)濾RaneyNi時(shí)，要用三氯甲烷洗幾次，收率99％。(3)與水楊醛縮合投料量6mmol氨基物，旋干后直接進(jìn)入下一步，收率99％。(4)Schiff堿還原投料量6mmol亞胺物，得2.1克(5.4mmol)產(chǎn)品，收率90％。(5)與4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶縮合采用乙腈為溶劑，在40-50℃下來(lái)合成，投料量6mmol亞胺還原的產(chǎn)物，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝3∶1)得純品，收率91％。
Solidm.p.154.2±0.5℃1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ8.03(1H，s，NH)，7.50-6.44(12H，m，CH)，5.76(1H，s，CH)，4.34(2H，s，CH2)，3.77(6H，s，OCH3)IR(KBr/cm-1)3398，3252(γN-H)，1600，1571，1491(γC＝C)，1195(γ＝C-O-C)MS(EI)157(m/z，60.00)，245(m/z，100)，335(m/z，38.03)，526(M+，2.30)E.A.for C25H23ClN4O5SCalcdC 56.98，H 4.40，N 10.63FoundC 57.29，H 4.57，N 10.38實(shí)施例7I-7的合成，詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1(1)磺?；读狭?mmol六氫吡啶，得產(chǎn)品1.55g，收率96％。(2)硝基還原投料量4.61mmol磺?；a(chǎn)物，此步中在過(guò)濾Raney Ni時(shí)，要用三氯甲烷洗幾次，收率99％。(3)與水楊醛縮合投料量4.61mmol氨基物，旋干后直接進(jìn)入下一步，收率99％。(4)Schiff堿還原投料量4.61mmol亞胺物，得1.1克(3.16mmol)產(chǎn)品，收率69％。(5)與4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶縮合采用乙腈為溶劑，在40-50℃下來(lái)合成，投料量1.1克(3.16mmol)亞胺還原的產(chǎn)物，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝2∶1)得純品，收率92％。
Solidm.p.190.1±0.5℃1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ1.38-1.42(2H，m，CH2)，1.59-1.67(4H，m，CH2)，2.93(4H，t，CH2，J＝5.7Hz)，3.81(6H，s，OCH3)，4.38(2H，s，CH2)，5.79(1H，s，CH)，6.53-7.49(8H，m，CH)
IR(KBr/cm-1)3379(γN-H)，1600，1531，1482(γC＝C)，1570(γC＝N)，1220，1158，1146(γ＝C-O-C)MS(EI)335(m/z，100)，484(M+，3.11)E.A.for C24H28N4O5SCalcdC 59.49，H 5.82，N 11.56FoundC 59.37，H 5.79，N 11.58實(shí)施例8I-8的合成，詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1(1)磺?；读狭?mmol六氫吡啶，得產(chǎn)品1.55g，收率96％。(2)硝基還原投料量4.61mmol磺?；a(chǎn)物，此步中在過(guò)濾Raney Ni時(shí)，要用三氯甲烷洗幾次，收率99％。(3)與6-氯水楊醛縮合投料量4.61mmol氨基物，旋干后直接進(jìn)入下一步，收率93％。(4)Schiff堿還原投料量4.61mmol亞胺物，得1.6克(4.3mmol)產(chǎn)品，收率93％。(5)與4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶縮合采用乙腈為溶劑，在40-50℃下合成，投料量1.6克(4.3mmol)亞胺還原的產(chǎn)物，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝2∶1)得純品，收率94％。
SolidMS(ESI)519E.A.for C24H27ClN4O5SCalcdC 55.54，H 5.24，N 10.79FoundC 55.47，H 5.32，N 10.67實(shí)施例9I-9的合成，詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1(1)磺酰化投料量6mmol六氫吡啶，得產(chǎn)品1.55g，收率96％。(2)硝基還原投料量4.61mmol磺?；a(chǎn)物，此步中在過(guò)濾Raney Ni時(shí)，要用三氯甲烷洗幾次，收率99％。(3)與水楊醛縮合投料量4.61mmol氨基物，旋干后直接進(jìn)入下一步，收率99％。(4)Schiff堿還原投料量4.61mmol亞胺物，得1.1克(3.16mmol)產(chǎn)品，收率69％。(5)與4，6-二氯甲氧基-2-甲砜基嘧啶縮合采用乙腈為溶劑，在40-50℃下來(lái)合成，投料量1.1克(3.16mmol)亞胺還原的產(chǎn)物，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝2∶1)得純品，收率89％。
SolidMS(ESI)552E.A.for C24H26Cl2N4O5SCalcdC 52.08，H 4.74，N 10.13
FoundC 52.03，H 4.82，N 10.21實(shí)施例10I-10的合成，詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1(1)磺?；读狭?mmol六氫吡啶，得產(chǎn)品1.55g，收率96％。(2)硝基還原投料量4.61mmol磺?；a(chǎn)物，此步中在過(guò)濾Raney Ni時(shí)，要用三氯甲烷洗幾次，收率99％。(3)與6-甲氧基水楊醛縮合投料量4.61mmol氨基物，旋干后直接進(jìn)入下一步，收率88％。(4)Schiff堿還原投料量4.61mmol亞胺物，得1.4克(3.65mmol)產(chǎn)品，收率79％。(5)與4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶縮合采用乙腈為溶劑，在40-50℃下來(lái)合成，投料量1.4克(3.65mmol)亞胺還原的產(chǎn)物，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝2∶1)得純品，收率92％。
SolidMS(ESI)514E.A.for C25H30N4O6SCalcdC 58.35，H 5.88，N 10.89FoundC 58.42，H 5.82，N 10.91實(shí)施例11I-11的合成，詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1(1)磺?；读狭?mmol正丁胺，得產(chǎn)品1.4g，收率90％。(2)硝基還原投料量6mmol磺?；a(chǎn)物，旋干后直接投入下一步，收率99％。(3)與5-硝基水楊醛縮合投料量6mmol氨基物，旋干后直接進(jìn)入下一步，收率81％。(4)Schiff堿還原投料量6mmol亞胺物，得2.24克(5.9mmol)產(chǎn)品，收率97％。(5)與4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶縮合采用乙腈為溶劑，在40-50℃下來(lái)合成，投料量2.27克(6mmol)亞胺還原的產(chǎn)物，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝3∶1)得純品，收率95％。
SolidMS(ESI)517E.A.for C23H27N5O7SCalcdC 53.38，H 5.26，N 13.53FoundC 53.40，H 5.28，N 13.56實(shí)施例12I-12的合成，詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1(1)磺?；读狭?mmol 4，6-二甲氧基-2-氨基嘧啶，得產(chǎn)品1.92g，收率94％。(2)硝基還原投料量6mmol磺?；a(chǎn)物，旋干后直接投入下一步，收率98％。(3)與水楊醛縮合投料量6mmol氨基物，旋干后直接進(jìn)入下一步，收率70％。(4)Schiff堿還原投料量6mmol亞胺物，得2.45克(5.88mmol)產(chǎn)品，收率98％。(5)與4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶縮合采用乙腈為溶劑，在40-50℃下來(lái)合成，投料量2.45克(6mmol)亞胺還原的產(chǎn)物，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝3∶1)得純品，收率97％。
SolidMS(ESI)554E.A.for C25H26N6O7SCalcdC 54.14，H 4.73，N 15.15FoundC 54.20，H 4.69，N 15.19實(shí)施例13 可濕性粉劑可濕性粉劑(WP)配方將15％的化合物(I-1)(表一)、5％的木質(zhì)素磺酸鹽(Mq)、1％的月桂醇聚氧乙烯醚(JFC)、40％的硅藻土和44％的輕質(zhì)碳酸鈣均勻地混合，粉碎，即得15％可濕性粉劑。
實(shí)施例14 乳油乳油(EC)配方將10％的化合物(I-1)(表一)、5％的農(nóng)乳500號(hào)(鈣鹽)、5％的農(nóng)乳602號(hào)、5％的N-甲基-2-吡咯烷酮和75％的二甲苯加熱攪拌均勻，即得10％乳油。
實(shí)施例15 顆粒劑顆粒劑(GR)配方將5％的化合物(I-1)(表一)、1％的聚乙烯醇(PVA)、4％的萘磺酸鈉甲醛縮合物(NMO)和90％粘土均勻地混合，粉碎，然后向此100份混合物加入20份水，捏合，用擠壓成粒機(jī)，制成14-32目的顆粒，干燥，即得5％顆粒劑。
實(shí)施例11 水乳劑水乳劑(EW)配方將15％的化合物(I-1)(表一)、8％烷基芳基甲醛樹脂聚氧乙烯醚、10％十二烷基苯磺酸鈣、3％十四烷醇、10％二甲基甲酰胺、5％丙二醇，余量為水，根據(jù)各組分性質(zhì)，分別制成油相和水相，然后在高速攪拌下，將二者混合，形成分散性良好的15％水乳劑。
實(shí)施例12 水懸浮劑水懸浮劑(SC)配方將15％的化合物(I-1)(表一)、5％的木質(zhì)素磺酸鈣、0.5％白碳黑、4％乙二醇、1％消泡劑、余量為水，加入砂磨釜中，研磨至一定細(xì)度，制成15％懸浮劑。
實(shí)施例13 生物活性測(cè)定以下實(shí)施給出使用本發(fā)明的化合物進(jìn)行生物活性測(cè)定的實(shí)例，需要指出的是本發(fā)明并不僅僅局限在下述實(shí)例的范圍內(nèi)。
除草活性評(píng)價(jià)試驗(yàn)根據(jù)下列方法進(jìn)行試驗(yàn)用土為配制的砂壤土，除草活性試驗(yàn)用盆缽直徑為9.5cm，安全性試驗(yàn)用盆缽直徑為12.0cm。
芽前試驗(yàn)處理的盆缽在播種后一天進(jìn)行土壤表面噴霧處理，處理的藥液為化合物用丙酮、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)等有機(jī)溶劑溶解，并加入0.5％吐溫-80的實(shí)驗(yàn)室制劑，再加水稀釋為需要?jiǎng)┝俊?br> 芽后試驗(yàn)處理的盆缽在播種后放入溫室培養(yǎng)7～9天后，進(jìn)行莖葉噴霧處理，處理的藥液為化合物用丙酮、DMF等有機(jī)溶劑溶解，并加入0.5％吐溫-80的實(shí)驗(yàn)室制劑，再加水稀釋為需要?jiǎng)┝俊?br> 第一次活性測(cè)定試驗(yàn)的化合物處理濃度為150gai/ha，第二次活性測(cè)定試驗(yàn)的化合物處理濃度為75、150、300gai/ha或37.5、75、150gai/ha。處理的盆缽靜置1天后，放入溫室，繼續(xù)培養(yǎng)，定期澆水，14～21天后目測(cè)法觀察記錄化合物的除草活性。
以植物受害癥狀(抑制、畸形、黃化、白化)表現(xiàn)程度目測(cè)化合物的除草活性，0表示沒(méi)有除草效果或?qū)ψ魑锇踩?00％表示完全殺死雜草或作物。
除草活性和作物安全性目測(cè)法評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下


第一次高劑量處理的除草活性試驗(yàn)結(jié)果見表1和表2；第二次降低劑量的除草活性試驗(yàn)結(jié)果見表3和表4；作物安全性試驗(yàn)結(jié)果見表5生測(cè)試驗(yàn)結(jié)果表明本發(fā)明化合物具有良好的除草活性，在較低劑量37.5～75gai/ha對(duì)禾本科雜草和闊葉雜草具有良好的控制效果；而且在劑量75～150gai/ha下對(duì)玉米、水稻、油菜等目標(biāo)作物表現(xiàn)安全。
選擇的生物活性測(cè)定試驗(yàn)用的雜草和作物種類如下

表1 芽后莖葉處理的第一次除草活性試驗(yàn)結(jié)果


表2 芽前土壤處理的第一次除草活性試驗(yàn)結(jié)果

表3 芽后莖葉處理的第二次除草活性大小評(píng)價(jià)結(jié)果


表4 芽前土壤處理的第二次除草活性大小評(píng)價(jià)結(jié)果

表5 苗后葉面處理的作物安全性試驗(yàn)結(jié)果


權(quán)利要求
1.一種[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物，其結(jié)構(gòu)通式如下 其中D或E＝C1-C4烷氧基或C1-C4鹵代烷氧基；X＝氫、鹵素、硝基、C1-C8烷基、C1-C8鹵代烷基、C1-C8烷氧基；R1，R2＝氫、鹵素、硝基、苯基、鹵代或C1-C4烷基取代苯基、或雜環(huán)基。
2.如權(quán)利要求1所述的一種[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物，其特征是所述的結(jié)構(gòu)式中，其中D和E兩者均為甲氧基。
3.如權(quán)利要求1所述的一種[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物，其特征是所述的結(jié)構(gòu)式中，所述的雜環(huán)基是吡啶基、噻吩基、噻唑基或嘧啶基。
4.一種如權(quán)利要求1所述的一種[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物的制備方法，其特征通過(guò)下述方法制得(1)在有機(jī)溶劑中和反應(yīng)溫度為室溫至溶劑沸點(diǎn)，在催化劑作用下，氨基苯磺酰取代苯胺(II)、取代水楊醛與催化劑反應(yīng)，摩爾比依次為1∶(0.8-2)∶(0.1-1)，反應(yīng)0.5到12小時(shí)制得中間體(III)，所述的催化劑是對(duì)甲基苯磺酸、甲磺酸、硫酸、鹽酸或醋酸；(2)在有機(jī)溶劑中和反應(yīng)溫度為室溫至攝氏40度，反應(yīng)物(III)與還原劑的摩爾比為1∶0.5-2，反應(yīng)0.5至10小時(shí)制得中間體(IV)，所述的還原劑是硼氫化鈉或硼氫化鉀；所述的反應(yīng)物(III)與還原劑的摩爾比為1∶0.5-2；或反應(yīng)物(III)在催化劑的作用下，用氫氣還原化合物(III)，在室溫至攝氏40度反應(yīng)0.5至10小時(shí)制得中間體(IV)，催化劑是萊尼鎳、鈀碳或鉑黑；反應(yīng)物(III)、氫氣與催化劑的摩爾比為1∶(1-1000)∶(0.01-0.5)；(3)在有機(jī)溶劑中和堿的存在下，中間體(IV)與2-鹵代-4-D，6-E-取代嘧啶或2-甲砜基-4-D，6-E-取代嘧啶在反應(yīng)0.5到20小時(shí)制得目標(biāo)產(chǎn)物[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物，中間體(IV)、2-鹵代-4-D，6-E-取代嘧啶或2-甲砜基-4-D，6-E-取代嘧啶和堿的摩爾比為1∶(1.0-1.2)∶(1-5)，所述的堿是一價(jià)或二價(jià)金屬的氫化物、烷氧金屬化合物或其碳酸鹽、三乙胺或吡啶，反應(yīng)溫度為室溫至溶劑沸點(diǎn)；上述的氨基苯磺酰取代苯胺(II)、中間體(III)和中間體(IV)結(jié)構(gòu)式分別依次如下所示 其中，D、E、X、R1、R2如權(quán)利要求1所示。
5.如權(quán)利要求4所述的一種[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物的制備方法，其特征所述的方法(1)和(2)中，所述的溶劑是醇類溶劑；所述的方法(3)中，所述的溶劑是醚類溶劑。
6.如權(quán)利要求4所述的一種[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物的制備方法，其特征是最終產(chǎn)物經(jīng)硅膠柱層析或重結(jié)晶純化。
7.一種如權(quán)利要求1所述的一種[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物的用途，其特征是用于農(nóng)用化學(xué)除草劑或化學(xué)除草劑的農(nóng)藥組合物。
8.如權(quán)利要求7所述的一種[N-(2-嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物的用途，其特征是所述的化學(xué)除草劑的農(nóng)藥組合物中含有除草有效量的權(quán)利要求1化合物和除草上可接受的載體。
全文摘要
本發(fā)明是一種[N－(2－嘧啶氧基)芐氨基苯基]磺酰胺類化合物，其結(jié)構(gòu)通式如右，其中D或E＝C
文檔編號(hào)A01N43/48GK1743318SQ20051002938
公開日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
發(fā)明者呂龍, 陳杰, 唐慶紅, 呂強(qiáng), 徐小燕, 金志平, 景竹, 黃玉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所, 浙江化工科技集團(tuán)有限公司