CN101367766A - (2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物、制备方法及其用途 - Google Patents

Abstract

一种(2－嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物及其制备方法和作为农用化学除草剂的用途。其结构通式如右，其中：D或E＝卤素、羟基、C₁－C₄烷氧基或C₁－C₄卤代烷氧基；X＝氢、卤素、硝基、C₁－C₈烷基、C₁－C₈卤代烷基、C₁－C₈烷氧基；R₁或R₂＝氢、C₁－C₈烷基、苯基、R₃取代苯基、R₃取代杂环基、烷基酰基、R₃取代杂环基酰基、烷基磺酰基、R₃取代苯或R₃取代杂环基磺酰基。R₁R₂N还可以为环己胺或环戊胺。R₃＝氢、卤素、硝基、氰基、羧基、酯基、磺酰基、C₁－C₈烷酰氨基、C₁－C₈卤代烷酰氨基、C₁－C₈烷酰基、C₁－C₈烷基、C₁－C₈卤代烷基、C₁－C₈烷氧基、苯基、苯并基或杂环基。

Description

(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物、制备方法及其用途

技术领域

本发明涉及一类新的(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物、制备方法及其作为农用化学除草剂的用途。

背景技术

农药是人类获得粮食，确保农业稳产、丰产不可缺少的生产资料，近百年来，农药如杀虫剂、杀菌剂、除草剂等为人类作出了巨大的贡献。近年来，随着世界人口的不断增长，人类对粮食的需要也在不断增加，但是耕地增长的速度远远跟不上人口增长的速度，要解决这个世界性难题，必须依靠提高单位面积的粮食产量和改善作物品质，这就必须采用各种手段，如育种、栽培、施肥等，而农药的应用也是其中必不可少的手段之一。但是，应该看到的是，农药在为人类文明作出巨大贡献的同时，由于认识方面的局限性，高毒、高残留的农药也给人类赖以生存的环境带来了负面影响。随着社会的进步和文明的提高，开发高效、低毒、易降解、安全性和环境相容性好的绿色农药，以取代那些低效、高毒、高残留及抗性高的传统农药已成为当今新农药创制的方向。

嘧啶氧基苯类衍生物可以作为化学除草剂已经早有文献报道，如Agr.Biol.Chem.，Vol.30，P896(1966)；日本专利79—55729；美国专利4,248,619和4,427,437。，近来，在嘧啶氧基苯类衍生物的基础上，一类具有优异除草活性的化合物——嘧啶水杨酸类衍生物被发现，如欧洲专利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；日本专利04368361；英国专利2,237,570；德国专利3,942,476等。其中具有代表性的例子有：嘧草硫醚(Pyrithiobac-sodium，KIH—2031，欧洲专利315889)、双草醚(Bispyribac-sodium，KIH—2023，欧洲专利321846)、嘧草醚(Pyriminobac-methyl，KIH—6127，日本专利04368361)、嘧啶肟草醚(Pyribenzoxim，欧洲专利658549)和环脂草醚(Pyriftalid，欧洲专利768034)，它们的作用机制与磺酰脲类除草剂相同，均为乙酰乳酸合成酶(ALS)的抑制剂，破坏植物体内氨基酸如缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的合成。虽然嘧啶水杨酸类化合物具有很高的除草活性，但是目前仅适用于棉花田和水稻田的除草。

吕龙等人报道了一类新的嘧啶氧基苄基取代芳基胺类衍生物、制备方法及其作为农用化学除草剂的应用(ZL00130735.5、ZL01112689.2、ZL01113199.3、CN1513321A和CN1488626A)，它们具有非常高的除草活性，但是与上述嘧啶水杨酸类除草剂不同的是它们从中开发出的新型除草剂对油菜具有良好的安全性。显然，不断开发新的农药创制品种仍是我们的研究课题。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种新的化合物，即(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物。

本发明还要解决的问题是提供上述化合物的制备方法。

本发明要解决的另一问题是提供一种上述化合物的用途。

本发明提供了一种(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物的结构式如(I)所示：

其中：

D和E可以是相同的或者不同的基团，分别为氢、卤素、羟基、C₁—C₄烷基、C₁—C₄烷氧基、C₁—C₄卤代烷基或C₁—C₄卤代烷氧基，特别可取的是D和E两者均为甲氧基。

X为氢、卤素、硝基、C₁—C₈烷基、C₁—C₈卤代烷基、C₁—C₈烷氧基等等，在苯环上可处于3、4、5、6位中的任何一个位置。

R₁或R₂＝氢、C₁—C₈烷基、苯基、R₃取代苯基、R₃取代杂环基、烷基酰基、R₃取代杂环基酰基、烷基磺酰基、R₃取代苯或R₃取代杂环基磺酰基。R₁R₂N还可以为环己胺或环戊胺。R₃＝氢、卤素、硝基、氰基、羧基、酯基、磺酰基、C₁—C₈烷酰氨基、C₁—C₈卤代烷酰氨基、C₁—C₈烷酰基、C₁—C₈烷基、C₁—C₈卤代烷基、C₁—C₈烷氧基、苯基、苯并基或杂环基；

下面，我们将本发明所涉及的典型化合物列于表一。

表一

 

化合物编号	D	E	X	R1	R2
						1.	OMe	OMe	Cl	H	m-ClPh
2.	OMe	OMe	Cl	H	o-ClPh
						3.	OMe	OMe	Cl	H	p-ClPh
4.	OMe	OMe	H	H	m-ClPh
						5.	OMe	OMe	H	H	o-ClPh
6.	OMe	OMe	H	H	p-ClPh
						7.	OMe	OMe	Cl	H	o-MePh
8.	OMe	OMe	H	H	o-MePh
						9.	OMe	OMe	Cl	H	m-MePh
10.	OMe	OMe	H	H	m-MePh
						11.	OMe	OMe	Cl	H	p-MePh
12.	OMe	OMe	H	H	p-MePh
						13.	OMe	OMe	Cl	H	p-OMePh
14.	OMe	OMe	H	H	p-OMePh
						15.	OMe	OMe	H	H	p-BrPh
16.	OMe	OMe	Cl	H	p-BrPh
						17.	OMe	OMe	Cl	H	2，4-Cl2Ph
18.	OMe	OMe	H	H	2，4-Cl2Ph
						19.	OMe	OMe	Cl	H	2，3-Me2Ph
20.	OMe	OMe	H	H	2，3-Me2Ph
						21.	OMe	OMe	Cl	H	2，5-Me2Ph
22.	OMe	OMe	H	H	2，5-Me2Ph

表二

 

化合物编号	D	E	X	R1R2N
					23.	OMe	OMe	Cl	Pyrrolidine
24.	OMe	OMe	H	Pyrrolidine
					25.	OMe	OMe	Cl	Piperidine
26.	OMe	OMe	H	Piperidine

本发明所涉及的化合物(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物可以用如下的反应步骤合成：

上述反应式中的R、X以及D，E所代表的取代基如前所述。

中间体(I)合成由水杨醛或取代水杨醛与2-卤代-4-D，6-E-取代嘧啶或2-甲砜基-4-D，6-E-取代嘧啶在碱的存在下反应制得。在该步反应中，所用碱可以是一价或二价金属的氢化物、烷氧金属化合物或其碳酸盐，如氢化钠、氢化钾、氢化钙；甲醇钠或乙醇钠、甲醇钾或乙醇钾；碳酸钠、碳酸钾或碳酸钙等，也可以是三乙胺、吡啶等有机碱。反应溶剂可以为苯、甲苯或二甲苯等烃类溶剂；二氯甲烷、二氯乙烷或氯仿等卤代烃溶剂；四氢呋喃或二氧六环等醚类溶剂；丙酮或甲基异丁基酮等酮类溶剂；甲醇，乙醇或异丙醇等醇类溶剂；也可以用二甲基甲酰胺、二甲亚砜、乙腈以及上述溶剂的混合物，该反应的最佳溶剂为N，N-二甲基甲酰胺。反应温度为室温至溶剂沸点，反应时间为0.5到20小时。水杨醛或取代水杨醛、2-卤代-4-D，6-E-取代嘧啶或2-甲砜基-4-D，6-E-取代嘧啶和碱的摩尔比为1:1.0—1.2:1—5。最终产物可经硅胶柱层析或重结晶进一步纯化。

中间体(II)的合成可以通过取代胺类化合物的重氮化和还原制得，取代胺类化合物、亚硝酸钠、盐酸和氯化亚锡的摩尔比为1:(1.0—1.2):(2.5-3.0):(4.0-6.0)，反应温度为摄氏0℃至室温，反应时间为3至24小时，最后过滤、抽干即得苯肼盐酸盐。

最后，将中间体(I)与中间体(II)在碱的存在下反应制得目标产物(III)，在该步反应中，所用碱可以是一价或二价金属的氢化物、烷氧金属化合物或其碳酸盐，如氢化钠、氢化钾、氢化钙；甲醇钠或叔丁醇钠、甲醇钾或叔丁醇钾；碳酸钠、碳酸钾或碳酸钙等，也可以是三乙胺、吡啶等有机碱。反应溶剂可以为苯、甲苯或二甲苯等烃类溶剂；二氯甲烷、二氯乙烷或氯仿等卤代烃溶剂；四氢呋喃或二氧六环等醚类溶剂；丙酮或甲基异丁基酮等酮类溶剂；甲醇，乙醇或异丙醇等醇类溶剂；也可以用二甲基甲酰胺、二甲亚砜、乙腈以及上述溶剂的混合物，该反应的最佳溶剂为醇类。反应温度为室温至溶剂沸点，反应时间为0.5到20小时。中间体(I)、中间体(II)和碱的摩尔比为(1.0—1.2)：1：(1.2—1.5)。最终产物可经硅胶柱层析或重结晶进一步纯化。

除非另外说明，本发明所述的烷基、取代烷基、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基均指直链或支链的基团，推荐为1到8碳数的，进一步推荐为1到4碳数的。

本发明提供了上述(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物的用途，即可以用于除草剂。

以本发明的化合物作为农药化学除草剂的活性组份，配制成各种液剂、乳油、悬浮剂、水悬剂、微乳剂、(水)乳剂、粉剂、可湿性粉剂、可溶性粉剂、(水分散性)颗粒剂或胶囊剂等，可以用于水稻、大豆、小麦、棉花、玉米和油菜等农作物的杂草防治。

制剂中活性组份的重量百分含量推荐为5～90％，其余为载体，载体至少包括两种，其中至少一种是表面活性剂。载体可以是固体或液体。合适的固体载体包括天然的或合成的粘土和硅酸盐，例如天然硅石和硅藻土；硅酸镁例如滑石；硅酸铝镁例如高岭石、高岭土、蒙脱土和云母；白碳黑、碳酸钙、轻质碳酸钙；硫酸钙；石灰石；硫酸钠；胺盐如硫酸铵、六甲撑二胺。液体载体包括水和有机溶剂，当用水做溶剂或稀释剂时，有机溶剂也能用做辅助剂或防冻添加剂。合适的有机溶剂包括芳烃例如苯、二甲苯、甲苯等；氯代烃，例如氯代苯、氯乙烯、三氯甲烷、二氯甲烷等；脂肪烃，例如石油馏分、环己烷、轻质矿物油；醇类，例如异丙醇、丁醇、乙二醇、丙三醇和环己醇等；以及它们的醚和酯；还有酮类，例如丙酮、环己酮以及二甲基甲酰胺和N-甲基-吡咯烷酮。

表面活性剂可以是乳化剂、分散剂或湿润剂；可以是离子型的或非离子型的。非离子型乳化剂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，以及市售的乳化剂：农乳2201B、农乳0203B、农乳100^#、农乳500^#、农乳600^#、农乳600-2^#、农乳1601、农乳2201、农乳NP-10、农乳NP-15、农乳507^#、农乳OX-635、农乳OX-622、农乳OX-653、农乳OX-667、宁乳36^#。分散剂包括木质素磺酸钠、拉开粉、木质素磺酸钙、甲基萘磺酸甲醛缩合物等。湿润剂为：月桂醇硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基萘磺酸钠等。

这些制剂可由通用的方法制备。例如，将活性物质与液体溶剂和/或固体载体混合，同时加入表面活性剂如乳化剂、分散剂、稳定剂、湿润剂，还可以加入其它助剂如：粘合剂、消泡剂、氧化剂等。

本发明的除草活性化合物可以与杀虫剂、杀菌剂、杀线虫剂、植物生长调节剂、肥料，以及其它除草剂或其它农用化学品混配使用。

本发明的化合物及其制剂，具有以下一些特点和优点：

1、具有高效的除草活性，在37.5～75g ai/ha低剂量下不仅表现出较好的芽后除草活性，而且表现出较好的芽前除草活性。

2、杀草谱较广，能有效防除稗草、马唐、牛筋草等农田禾本科杂草，对芥菜、反枝苋、小藜也有良好的控制效果。

3、作物安全性高，在75～150g ai/ha高剂量下对玉米、小麦、油菜、水稻等作物安全。

4、施药期较宽，对大龄3～6叶期敏感杂草也具有十分有效的除草活性。

5、在土壤中残留期短，在土壤中淋溶、残留量低，对后茬作物生长无不良影响。

6、具有合理的毒性、生态毒性和环境相容性，属低毒环境友好型农药。

本发明所提供的结构式为(I)的化合物，不仅合成方法简便，而且具有良好的除草活性和作物选择性，能用于除草剂。其制剂能有效地防治大多数农田杂草，较低剂量下有效防治敏感的禾本科杂草、阔叶杂草和莎草，具体防治对象包括稗草(Echinochloacrusgalli)、马唐(Digitaria sanguinalis)、牛筋草(Eleusine indica)、狗尾草(Setariaviridis)、早熟禾(Poa annua)、野燕麦(Avena fatua)、看麦娘(Alopecurus aequalis)、日本看麦娘(Alopecurus japonicus)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)、刺苋(Amaranthusspinosus)、藜(Chenopodium album)、芥菜(Brassica juncea)、马齿苋(Portulaca oleracea)、铁苋菜(Acalypha australis)、异型莎草(Cyperus difformis)、千金子(Leptochloa chinensis)、香附子(Cyperus rotundus)、日照飘浮草(Fimbristylis miliacea)、繁缕(Stallaria media)、雀舌草(Stellaria alsine)、一年蓬(Erigeron annuus)、矮慈菇(Sagittaria sagittifolia)、田旋花(Convolvulus arvensis)等。

具体实施方式

以下实施1至实施3给出本发明化合物的合成例子，实施例4至实施例8给出以本发明的化合物作为活性组份，加工配制几种除草剂剂型的实际例子，实施例9给出以本发明化合物作为活性组份进行生物活性测定方法实际例子，需要指出的是以下实施例子有助于理解本发明，但本发明并不仅仅局限在下述实例的范围内。

其中以本发明的化合物作为活性组份，加工配制几种除草剂剂型的实施例中，所有的“％”均指重量百分比，“g ai/ha”均指克活性组份/公顷。

具体实施方式

以下实施例有助于理解本发明，但本发明并不仅仅局限在下述实施例的范围内。

实施例1

(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物的合成

以1合成为例：

第一步：与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶缩合：将15.6g(0.1mol)6-氯水杨醛，21.8g(0.1mol)4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶，与41.4g(0.3mol)无水碳酸钾在150mL的乙腈中油浴40℃反应8-9h，TLC控制反应终点。过滤旋干后石油醚和乙酸乙酯重结晶得15.4g的纯品，收率69.3％。

第二步：与嘧啶水杨醛缩合：将286mg(1.6mmol)间氯苯肼盐酸盐溶解在乙醇和水的混合溶剂中，滴加0.25ml(1.8mmol)三乙胺将间氯苯肼游离出来。再将470mg(1.6mmol)6-氯嘧啶水杨醛加入到反应液中，室温下搅拌反应2-8h，析出固体后石油醚和乙酸乙酯重结晶得303mg的纯品，收率45.3％。

Solid

m.p.：177.2±0.5℃

¹H NMR(300MHz，DMSO)：δ 3.74(6H，s，OCH₃)，5.97(1H，s，CH)，6.66-7.48(7H，m，CH)，8.09(1H，s，CH)，10.68(1H，s，NH)

MS(ESI)：419(M+H⁺)，441(M+Na⁺)，473(M+MeOH+Na⁺)

E.A.for C₁₉H₁₆Cl₂N₄O₃

实施例2

2的合成，详细实验步骤同实施例1：(1)与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶缩合：投料量0.1mol6-氯水杨醛，得产品15.4g，收率69.3％。(2)与嘧啶水杨醛缩合：投料量1.6mmol邻氯苯肼盐酸盐，石油醚和乙酸乙酯重结晶得230mg的纯品，收率36.1％。

Solid

m.p.：133.6±0.5℃

¹H NMR(300MHz，DMSO)：δ 3.74(6H，s，OCH₃)，5.96(1H，s，CH)，6.73-7.48(7H，m，CH)，8.53(1H，s，CH)，10.12(1H，s，NH)

MS(ESI)：419(M+H⁺)，441(M+Na⁺)，473(M+MeOH+Na⁺)

E.A.for C₁₉H₁₆Cl₂N₄O₃

实施例3

3的合成，详细实验步骤同实施例1：(1)与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶缩合：投料量0.1mol6-氯水杨醛，得产品15.4g，收率69.3％。(2)与嘧啶水杨醛缩合：投料量1.6mmol对氯苯肼盐酸盐，石油醚和乙酸乙酯重结晶得257mg的纯品，收率40.3％。

¹H NMR(300MHz，DMSO)：δ 3.74(6H，s，OCH₃)，5.96(1H，s，CH)，6.71-7.44(7H，m，CH)，8.53(1H，s，CH)，10.14(1H，s，NH)

MS(ESI)：419(M+H⁺)，441(M+Na⁺)，473(M+MeOH+Na⁺)

实施例4

4的合成，详细实验步骤同实施例1：(1)与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶缩合：投料量0.1mol水杨醛，得产品22.5g，收率86.7％。(2)与嘧啶水杨醛缩合：投料量1.6mmol间氯苯肼盐酸盐，石油醚和乙酸乙酯重结晶得247mg的纯品，收率38.7％。

¹H NMR(300MHz，DMSO)：δ 3.74(6H，s，OCH₃)，5.84(1H，s，CH)，6.58-7.26(8H，m，CH)，8.34(1H，s，CH)，10.02(1H，s，NH)

MS(ESI)：385(M+H⁺)，407(M+Na⁺)，429(M+MeOH+Na⁺)

实施例5

5的合成，详细实验步骤同实施例1：(1)与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶缩合：投料量0.1mol水杨醛，得产品22.5g，收率86.7％。(2)与嘧啶水杨醛缩合：投料量1.6mmol邻氯苯肼盐酸盐，石油醚和乙酸乙酯重结晶得322mg的纯品，收率50.5％。

¹H NMR(300MHz，DMSO)：δ 3.74(6H，s，OCH₃)，5.84(1H，s，CH)，6.56-7.30(8H，m，CH)，8.34(1H，s，CH)，10.12(1H，s，NH)

MS(ESI)：385(M+H⁺)，407(M+Na⁺)，429(M+MeOH+Na⁺)

实施例6

6的合成，详细实验步骤同实施例1：(1)与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶缩合：投料量0.1mol水杨醛，得产品22.5g，收率86.7％。(2)与嘧啶水杨醛缩合：投料量1.6mmol对氯苯肼盐酸盐，石油醚和乙酸乙酯重结晶得346mg的纯品，收率54.3％。

¹H NMR(300MHz，DMSO)：δ 3.74(6H，s，OCH₃)，5.86(1H，s，CH)，6.62-7.44(8H，m，CH)，8.32(1H，s，CH)，10.16(1H，s，NH)

MS(ESI)：385(M+H⁺)，407(M+Na⁺)，429(M+MeOH+Na⁺)

实施例7

7的合成，详细实验步骤同实施例1：(1)与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶缩合：投料量0.1mol6-氯水杨醛，得产品15.4g，收率69.3％。(2)与嘧啶水杨醛缩合：投料量1.6mmol邻甲基苯肼盐酸盐，石油醚和乙酸乙酯重结晶得346mg的纯品，收率51.3％。

¹H NMR(300MHz，DMSO)：δ 2.05(3H，s，CH₃)，3.74(6H，s，OCH₃)，5.96(1H，s，CH)，6.68-7.42(7H，m，CH)，8.48(1H，s，CH)，10.12(1H，s，NH)

MS(ESI)：399(M+H⁺)，421(M+Na⁺)，443(M+MeOH+Na⁺)

实施例8

8的合成，详细实验步骤同实施例1：(1)与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶缩合：投料量0.1mol水杨醛，得产品22.5g，收率86.7％。(2)与嘧啶水杨醛缩合：投料量1.6mmol邻甲基苯肼盐酸盐，石油醚和乙酸乙酯重结晶得369mg的纯品，收率54.7％。

¹H NMR(300MHz，DMSO)：δ 2.03(3H，s，CH₃)，3.74(6H，s，OCH₃)，5.92(1H，s，CH)，6.62-7.41(8H，m，CH)，8.46(1H，s，CH)，10.08(1H，s，NH)

MS(ESI)：365(M+H⁺)，387(M+Na⁺)，409(M+MeOH+Na⁺)

实施例9

17的合成，详细实验步骤同实施例1：(1)与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶缩合：投料量0.1mol6-氯水杨醛，得产品15.4g，收率69.3％。(2)与嘧啶水杨醛缩合：投料量1.6mmol 2，4-二氯苯肼盐酸盐，石油醚和乙酸乙酯重结晶得307mg的纯品，收率36.1％。

¹H NMR(300MHz，DMSO)：δ 3.74(6H，s，OCH₃)，5.96(1H，s，CH)，6.72-7.46(6H，m，CH)，8.53(1H，s，CH)，10.16(1H，s，NH)

MS(ESI)：453(M+H⁺)，475(M+Na⁺)，497(M+MeOH+Na⁺)

实施例10

18的合成，详细实验步骤同实施例1：(1)与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶缩合：投料量0.1mol水杨醛，得产品22.5g，收率86.7％。(2)与嘧啶水杨醛缩合：投料量1.6mmol2，4-二氯苯肼盐酸盐，石油醚和乙酸乙酯重结晶得327mg的纯品，收率38.5％。

¹H NMR(300MHz，DMSO)：δ 3.74(6H，s，OCH₃)，5.92(1H，s，CH)，6.62-7.41(7H，m，CH)，8.46(1H，s，CH)，10.12(1H，s，NH)

MS(ESI)：419(M+H⁺)，441(M+Na⁺)，463(M+MeOH+Na⁺)

实施例11

19的合成，详细实验步骤同实施例1：(1)与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶缩合：投料量0.1mol6-氯水杨醛，得产品15.4g，收率69.3％。(2)与嘧啶水杨醛缩合：投料量1.6mmol 2，3-二甲基肼盐酸盐，石油醚和乙酸乙酯重结晶得307mg的纯品，收率36.1％。

¹H NMR(300MHz，DMSO)：δ 2.03(3H，s，CH₃)，2.08(3H，s，CH₃)，3.74(6H，s，OCH₃)，5.96(1H，s，CH)，6.72-7.54(6H，m，CH)，8.46(1H，s，CH)，10.14(1H，s，NH)

MS(ESI)：413(M+H⁺)，435(M+Na⁺)，457(M+MeOH+Na⁺)

实施例12

20的合成，详细实验步骤同实施例1：(1)与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶缩合：投料量0.1mol水杨醛，得产品22.5g，收率86.7％。(2)与嘧啶水杨醛缩合：投料量1.6mmol2，3-二甲基肼盐酸盐，石油醚和乙酸乙酯重结晶得380mg的纯品，收率44.7％。

¹H NMR(300MHz，DMSO)：δ 2.01(3H，s，CH₃)，2.06(3H，s，CH₃)，3.74(6H，s，OCH₃)，5.92(1H，s，CH)，6.68-7.44(6H，m，CH)，8.42(1H，s，CH)，10.12(1H，s，NH)

MS(ESI)：379(M+H⁺)，401(M+Na⁺)，423(M+MeOH+Na⁺)

实施例13

25的合成，详细实验步骤同实施例1：(1)与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶缩合：投料量0.1mol 6-氯水杨醛，得产品15.4g，收率69.3％。(2)与嘧啶水杨醛缩合：投料量4mmol N-氨基哌啶，石油醚和乙酸乙酯柱层析得273mg的纯品，收率34.0％。

¹H NMR(300MHz，DMSO)：δ 1.42(1H，m，CH)，1.48(2H，t，CH₂)，1.48(2H，t，CH₂)，2.85(2H，t，CH₂)，2.85(2H，t，CH₂)，3.74(6H，s，OCH₃)，5.92(1H，s，CH)，7.17-7.47(3H，m，CH)MS(ESI)：377(M+H⁺)，399(M+Na⁺)，411(M+MeOH+Na⁺)

实施例14

25的合成，详细实验步骤同实施例1：(1)与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶缩合：投料量0.1mol水杨醛，得产品22.5g，收率86.7％。(2)与嘧啶水杨醛缩合：投料量4mmolN-氨基哌啶，石油醚和乙酸乙酯柱层析得310mg的纯品，收率38.6％。

¹H NMR(300MHz，DMSO)：δ 1.41(1H，m，CH)，1.46(2H，t，CH₂)，1.46(2H，t，CH₂)，2.83(2H，t，CH₂)，2.83(2H，t，CH₂)，3.74(6H，s，OCH₃)，5.86(1H，s，CH)，7.04-7.42(4H，m，CH)MS(ESI)：343(M+H⁺)，365(M+Na⁺)，387(M+MeOH+Na⁺)

实施例15  可湿性粉剂

可湿性粉剂(WP)配方：将15％的化合物(I—1)(表一)、5％的木质素磺酸盐(M_q)、1％的月桂醇聚氧乙烯醚(JFC)、40％的硅藻土和44％的轻质碳酸钙均匀地混合，粉碎，即得15％可湿性粉剂。

实施例16 乳油

乳油(EC)配方：将10％的化合物(I—1)(表一)、5％的农乳500号(钙盐)、5％的农乳602号、5％的N-甲基-2-吡咯烷酮和75％的二甲苯加热搅拌均匀，即得10％乳油。

实施例17 颗粒剂

颗粒剂(GR)配方：将5％的化合物(I—1)(表一)、1％的聚乙烯醇(PVA)、4％的萘磺酸钠甲醛缩合物(NMO)和90％粘土均匀地混合，粉碎，然后向此100份混合物加入20份水，捏合，用挤压成粒机，制成14—32目的颗粒，干燥，即得5％颗粒剂。

实施例18 水乳剂

水乳剂(EW)配方：将15％的化合物(I—1)(表一)、8％烷基芳基甲醛树脂聚氧乙烯醚、10％十二烷基苯磺酸钙、3％十四烷醇、10％二甲基甲酰胺、5％丙二醇，余量为水，根据各组分性质，分别制成油相和水相，然后在高速搅拌下，将二者混合，形成分散性良好的15％水乳剂。

实施例19 水悬浮剂

水悬浮剂(SC)配方：将15％的化合物(I—1)(表一)、5％的木质素磺酸钙、0.5％白碳黑、4％乙二醇、1％消泡剂、余量为水，加入砂磨釜中，研磨至一定细度，制成15％悬浮剂。

实施例20 生物活性测定

以下实施给出使用本发明的化合物进行生物活性测定的实例，需要指出的是本发明并不仅仅局限在下述实例的范围内。

除草活性评价试验根据下列方法进行：

试验用土为配制的砂壤土，除草活性试验用盆钵直径为9.5cm，安全性试验用盆钵直径为12.0cm。

芽前试验处理的盆钵在播种后一天进行土壤表面喷雾处理，处理的药液为化合物用丙酮、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)等有机溶剂溶解，并加入0.5％吐温-80的实验室制剂，再加水稀释为需要剂量。

芽后试验处理的盆钵在播种后放入温室培养7～9天后，进行茎叶喷雾处理，处理的药液为化合物用丙酮、DMF等有机溶剂溶解，并加入0.5％吐温-80的实验室制剂，再加水稀释为需要剂量。

第一次活性测定试验的化合物处理浓度为150gai/ha，第二次活性测定试验的化合物处理浓度为75、150、300gai/ha或37.5、75、150gai/ha。处理的盆钵静置1天后，放入温室，继续培养，定期浇水，14～21天后目测法观察记录化合物的除草活性。

以植物受害症状(抑制、畸形、黄化、白化)表现程度目测化合物的除草活性，0表示没有除草效果或对作物安全，100％表示完全杀死杂草或作物。

除草活性和作物安全性目测法评价标准如下：

 

植物毒性(％)	除草活性评语(抑制、畸形、白化等)	作物安全性评语(抑制、畸形、白化等)
			0	同对照，耐，淘汰	同对照，耐，正常
10-20	轻，稍有影响，淘汰	轻，稍有影响，可考虑
			30-40	轻，有影响，淘汰	敏感，有影响，淘汰
50-60	敏感，有影响，可考虑进一步改造	较敏感，药害重，淘汰
			70-80	较敏感，可考虑	极敏感，药害重，淘汰
90-100	极敏感，好	极敏感，药害重，淘汰

第一次高剂量处理的除草活性试验结果见表1和表2；第二次降低剂量的除草活性试验结果见表3和表4；作物安全性试验结果见表5

生测试验结果表明：本发明化合物具有良好的除草活性，在较低剂量37.5～75gai/ha对禾本科杂草和阔叶杂草具有良好的控制效果；而且在剂量75～150gai/ha下对玉米、水稻、油菜等目标作物表现安全。

选择的生物活性测定试验用的杂草和作物种类如下：

 

中文名	英文名	科学名称	缩写
				稗草	Barnyardgrass	Echinochloa crusgalli	ECHCG
马唐	Crabgrass	Digitaria sanguinalis	DIGSA
				牛筋草	Bullgrass	Eleusine indica	ELEIN
狗尾草	Giant foxtail	Setaria faberii	SETEFA
				芥菜	Leaf mustard	Brassica juncea	BRAJU

 

反枝苋	Amaranth pigweed	Amaranthus retroflexus	AMARE
				马齿苋	Common purslane	Portulaca oleracea	POROL
小藜	Lambsquarters	Chenopodium album	CHEAL
				玉米	Corn	Zea mays	ZEAMX
大豆	Soybean	Glycine max	GLXMA
				棉花	Cotton	Gossypium hispitum	GOSHI
小麦	Wheat	Triticum aestivum	TRZAW
				水稻	Rice	Oryza sativa	ORYSD
油菜	Rape	Brassica napus	BRSNW

表1  芽后茎叶处理的第一次除草活性试验结果

 

化合物编号	剂量(g ai/ha)	稗草	狗尾草	马唐	芥菜	反枝苋	鳢肠
								1.	75	85	85	85	90	90	80
2.	75	98	95	90	95	95	80
								3.	75	70	50	20	100	95	70
4.	75	85	85	85	50	80	40
								5.	75	80	70	80	40	90	30
6.	75	20	10	0	20	30	20
								7.	75	95	100	85	90	95	85
8.	75	85	80	80	80	80	10
								9.	75	85	85	80	95	90	85
10.	75	70	70	70	70	80	30
								11.	75	80	50	20	100	95	70
12.	75	60	50	10	80	80	20
								13.	75	50	50	60	60	10	10
14.	75	60	60	10	60	80	0
								15.	75	30	20	0	50	60	0
16.	75	60	80	10	100	90	80
								17.	75	40	30	0	40	70	0
18.	75	60	80	10	95	90	80
								19.	75	60	80	10	100	95	80

 

20.	75	60	80	20	95	90	80
								21.	75	50	50	0	60	80	20
22.	75	100	100	0	100	90	80
								23.	75	95	100	80	90	90	80
24.	75	75	80	80	60	60	20
								25.	75	95	90	90	85	90	80
26.	75	70	80	80	40	70	20

表2 芽前土壤处理的第一次除草活性试验结果

 

化合物编号	剂量(gai/ha)	稗草	马唐	狗尾草	芥菜	反枝苋	小藜
								I—1	150	/	/	/	/	/	/
I—2	150	50	40	30	50	70	60
								I—3	150	65	75	60	40	80	60
I—4	150	60	75	60	60	80	40
								I—5	150	60	75	70	60	85	40
I—6	150	70	80	60	60	80	40
								I—7	150	70	70	75	70	90	80
I—8	150	60	75	40	50	70	40
								I—9	150	50	60	60	60	65	60
I—10	150	60	50	50	40	55	50
								I—11	150	70	75	65	50	60	40
I—12	150	50	50	70	40	70	60

表3  芽后茎叶处理的第二次除草活性大小评价结果

表4  芽前土壤处理的第二次除草活性大小评价结果

表5 苗后叶面处理的作物安全性试验结果

Claims (8)

1.一种(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物，其结构通式如下：

其中：D或E＝卤素、羟基、C₁—C₄烷氧基或C₁—C₄卤代烷氧基；

X＝氢、卤素、硝基、C₁—C₈烷基、C₁—C₈卤代烷基、C₁—C₈烷氧基；

R₁或R₂＝氢、C₁—C₈烷基、苯基、R₃取代苯基、R₃取代杂环基、烷基酰基、R₃取代杂环基酰基、烷基磺酰基、R₃取代苯或R₃取代杂环基磺酰基；或R₁R₂N为环己胺或环戊胺；R₃＝氢、卤素、硝基、氰基、羧基、酯基、磺酰基、C₁—C₈烷酰氨基、C₁—C₈卤代烷酰氨基、C₁—C₈烷酰基、C₁—C₈烷基、C₁—C₈卤代烷基、C₁—C₈烷氧基、苯基、苯并基或杂环基。

2.如权利要求1所述的一种(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物，其特征是所述的结构式中，D和E均为甲氧基。

3.如权利要求1所述的一种(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物，其特征是所述的结构式中，所述的杂环基是吡啶基、噻吩基、噻唑基或嘧啶基。

4.一种如权利要求1所述的一种(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物的制备方法，其特征通过下述方法制得：

(1)在有机溶剂中和碱的存在下水杨醛，X取代与2-卤代-4-D，6-E-取代嘧啶或2-甲砜基-4-D，6-E-取代嘧啶在反应0.5到20小时制得中间体(I)；X取代取代水杨醛、2-卤代-4-D，6-E-取代嘧啶或2-甲砜基-4-D，6-E-取代嘧啶和碱的摩尔比为1：(1.0—1.2)：(1—5)；所述的碱是三乙胺、吡啶、或一价或二价金属的氢化物、烷氧金属化合物或碳酸盐；反应温度为室温至溶剂沸点；

(2)在有机溶剂或有机溶剂和水的混和溶剂中，在碱的存在下，中间体(I)与中间体(II)反应0.5到20小时制得目标产物(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物，中间体(I)、中间体(II)和碱的摩尔比为(1.0—1.2)：1：(1.2—1.5)；所述的碱是三乙胺、吡啶、或一价或二价金属的氢化物、烷氧金属化合物或碳酸盐；反应温度为室温至溶剂沸点；

上述的X取代水杨醛、中间体(I)和中间体(II)的结构式分别依次如下所示：

其中，D、E、X、R如权利要求1所示。

5.如权利要求4所述的一种(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物的制备方法，其特征所述的步骤(1)中的最佳有机溶剂是N，N-二甲基甲酰胺；所述的步骤(2)中的最佳溶剂是乙醇和水的混和溶剂。

6.如权利要求4所述的一种(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物的制备方法，其特征是步骤(2)的最终产物经硅胶柱层析或重结晶纯化。

7.一种如权利要求1所述的一种(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物的用途，其特征是用于农用化学除草剂或化学除草剂的农药组合物。

8.一种如权利要求7所述的一种(2-嘧啶氧基)苯甲醛腙类化合物的用途，其特征是所述的农药组合物中含有除草有效量如权利要求1所述的化合物和除草上可接受的载体。