CN1039771C - 含磺酰脲类化合物的组合物和其除草用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了含式Ⅰ磺酰脲类新化合物的组合物和其除草用途。式Ⅰ的N-苯磺酰基-N’-嘧啶基、-N’-三嗪基-和-N’-三唑基脲和硫脲及其与胺、碱金属、碱土金属碱或季铵碱形成的盐具有良好的芽前或芽后选择性除草和调节生长的作用。

Description

含磺酰脲类化合物的组合物和其除草用途
本发明涉及新的、具有除草和植物生长调节活性的N-苯磺酰基-N′-嘧啶基-，N′-三嗪基-和-N′-三唑基脲和-硫脲，它们的制备方法，以其作为活性成分的组合物以及它们在控制杂草、尤其是在选择性地控制有用作物中的杂草方面的应用或者是在调节和抑制植物生长方面的应用。
具有除草作用的脲类化合物、三嗪化合物和嘧啶化合物一般是已知的。例如，欧洲专利申请0007687，0030138，0073562和0126711中提到过这类化合物。
现在所发现的是具有除草和植物生长调节作用的新的磺酰脲和-硫脲。
本发明的N-苯磺酰基-N′-嘧啶基-，N′-三嗪基和-N′-三唑基脲和-硫脲具有如下式I：
Figure C9210044200041
其中x为氧、硫、SO或SO2；W为氧或硫；R1为氢或甲基；R2为氢、氟、氯、溴、碘、(Xn)R3、NO2、NR4R5、-C≡CR6、
Figure C9210044200051
CR6，或氰基；n为0或1；R3为C1-C4烷基或被1-4个卤原子取代的C1-C4烷基、C1-C3烷氧或C1-C3烷硫基；或为C2-C4链烯基或被1-4个卤原子取代的C2-C4链烯基；R4为氢、CH3O、CH3CH2O或C1-C3烷基；R5为氢或C1-C3烷基；R6为氢、甲基或乙基；R7为氢或甲基；Z为
Figure C9210044200052
E为次甲基或氮；R8为C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、C1-C4卤代烷基、C1-C4卤代烷硫基、C1-C4烷硫基、卤素、C2-C5烷氧基烷基、C2-C5烷氧基烷氧基、氨基、C1-C3烷基氨基或二(C1-C3烷基)氨基；R9为C1-C4卤代烷氧基、C1-C4卤代烷硫基、C1-C4烷硫基、C2-C5烷氧基烷基、C2-C5烷氧基烷氧基、C2-C5烷硫基烷基或环丙基；R10为氢、氟、氯、甲基、三氟甲基、CH3O、CH3CH2O、CH3S、CH3SO、CH3SO2或氰基；R11为甲基、乙基、CH3O、CH3CH2O、氟或氯；R12为甲基；乙基、CH3O、CH3CH2O、氟或氯；R13为C1-C3烷基；R14为C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、氯或OCHF2；以及这些化合物的盐；条件是，R8为卤素时E为次甲基；R8或R9为OCHF2或SCHF2时E为次甲基。
在上述定义中，卤素应被理解为代表氟、氯、溴或碘，优选的是氟、氯或溴。
取代基定义中的烷基可以是直链或支链烷基，例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基。烷基或取代基中的烷基最好含1-3个碳原子。
链烯基应被理解为直链或支链链烯基，例如，乙烯基、烯丙基、甲代烯丙基、1-甲代正烯基或丁-2-烯-1-基。优选具有2-3个碳原子的链烯基。
卤代烷基的例子有氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、2，2，2-三氟乙基、2-氟乙基、2-氯乙基或2，2，2-三氯乙基；优选的是三氯甲基、二氟氯甲基、三氟甲基或二氯氟甲基。
烷氧基的例子有：甲氧基、已氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基或叔丁氧基；优选的是甲氧基或乙氧基。
卤代烷氧基的例子有：二氟甲氧基、三氟甲氧基、2，2，2-三氟乙氧基、1，1，2，2-四氟乙氧基、2-氟乙氧基、2-氯乙氧基或2，2-二氟乙氧基；优选的是二氟甲氧基、优选的是二氟甲氧基、2-氯乙氧基或三氟甲氧基。
烷硫基的例子有：甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、正丁硫基、异丁硫基、仲丁硫基或叔丁硫基，优选的是甲硫基或乙硫基。
烷氧基烷氧基的例子有：甲氧基甲氧基、甲氧基乙氧基、甲氧基丙氧基、乙氧基甲氧基、乙氧基乙氧基或丙氧基甲氧基。
烷氨基的例子有：甲氨基、乙氨基、正丙氨基或异丙氨基、二烷基氨基的例子有：二甲氨基、甲基乙基氨基、二乙氨基或正氨基或正丙基甲基氨基。
本发明也涉及式I化合物与胺、碱金属和碱土金属碱或季铵碱形成的盐。
优选的碱金属和碱土金属成盐剂是锂、钠、钾、镁或钙(尤其是钠或钾)的氢氧化物。
适于成盐的胺的例子有：伯、仲、叔脂肪族或芳族胺，如甲胺、乙胺、丙胺、异丙胺、四种异构丁胺、二甲胺、二乙胺、二乙醇胺、二丙胺、二异丙胺、二-正丁胺、吡咯烷、哌啶、吗啉、三甲胺、三乙胺、三丙胺、奎宁环、吡啶、喹啉和异喹啉，优选的是乙胺、丙胺、二乙胺或三乙胺，更优选的是异丙胺和二乙醇胺。
季铵碱的例子一般为卤代铵盐的阳离子，如四甲基铵阳离子、三甲基苄基铵阳离子、三乙基苄基铵阳离子、四乙基铵阳离子、三甲基乙基铵阳离子或甚至为铵阳离子。
优选其中W为氧、Z为Z1、X为氧或硫(更优选氧)且E为氮的式I化合物。
另一组优选的式I化合物是其中Z为Z1且X为氧或硫(尤其是氧)、E为次甲基的式I化合物。
在这两组尤其感兴趣的式I化合物中，R2为氢、氟、氯、OCH3、OCHF2，甲基、SCH3、甲氧基、乙氧基或氯代乙氧基；R8为C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、C1-C2卤代烷氧基、三氟甲基、CHF2、CH2F、CH2OCH3、氟、氯、NH2、NHCH3、N(CH3)2、SCH3或CH2OCH3；且R9为C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、C1-C2卤代烷氧基或环丙基。
在该组更优选的化合物中，R2为氢；R8为甲基、乙基、OCH3、OC2H5、OCHF2、OCH2CF3、氯、NHCH3、N(CH3)2或CH2OCH3；且R9为甲基、OCH3、OCHF2、OC2H5或环丙基。
在另一优选的一小组式I化合物中，W为氧；Z为Z1；X为硫；R2为氢、氟、氯、OCH3、OCHF2、甲基或甲硫基；R8为C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、CF3、C1-C2卤代烷氧基、CHF2、CH2F、CH2OCH3、氟、氯、NH2、NHCH3、N(CH3)2、SCH3或CH2OCH3；且R9为C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、C1-C2卤代烷氧基或环丙基。
在感兴趣的该组式I化合物中，W为氧；Z为Z1；X为硫；R2为氢；R8为甲基、乙基、OCH3、OC2H5、OCHF2、OCH2CF3、Cl、NHCH3、N(CH3)2或CH2OCH3；且R9为甲基、OCH3、OCHF2、OC2H5或环丙基。
优选的式I范围内的具体化合物是；
N-〔2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)〕苯磺酰基-N′-(4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪基)脲；
N-〔2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)〕苯磺酰基-N′-(4，6-二甲基嘧啶-2-基)脲；
N-〔2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)〕苯磺酰基-N′-(4-甲氧-6-甲基嘧啶-2-基)脲；和N-〔2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)〕苯磺酰基-N′-(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)脲。
可通过以下看法制备式I伦合物：
a)将式II的苯磺酰胺与式III的嘧啶基-、三唑基-或三嗪基氨基甲酸酯或硫代氨基甲酸酯在碱存在下反应式II中，R2和X的定义同前，
Figure C9210044200092
式III中，W、Z和R1的定义同前，且R15为苯基或取代苯基，或
b)将式IV的磺酰基氨基甲酸酯或磺酰基硫代氨基甲酸酯与式V的胺在碱存在下进行反应
Figure C9210044200101
式IV中，R2、W、X和Z的定义同式I，且R15的定义同式III，
H2N-Z      (V)式V中，Z的定义同式I，或
c)将式II的苯磺酰胺与式VII的嘧啶-、三唑-或三嗪基异氰酯或硫代异氰酸酯在碱存在下反应，
Figure C9210044200102
(其中R2和X的定义同式I)，
Y＝N＝C-Z      (VII)(其中Z的定义同式I，Y为氧或硫)。
也可在铵盐、磷盐、锍盐或式X的碱金属氰酸盐存在下，将式VIII的化合物与式V的化合物反应而制备式I化合物，
M+OCN-(X)其中M为碱金属或R15R16R17R18Q(其中R15R16R17R18各自独立地为C1-C18烷基，苄基或苯基，其总碳原子数不多于36；Q为氮、硫或磷)。按照该方法可便利地制备出化合物N-〔2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)〕苯磺酰基-N′-(4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪基)脲；N-〔2-氧杂环丁烷-3-氧羰基)〕苯磺酰基-N′-(4，6-二甲基嘧啶-2-基)脲；N〔2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)〕苯磺酰基-N′-(4-甲氧基-6-甲基嘧啶-2-基)脲；和N-〔2-氧杂环丁烷-3-氧羰基)〕苯磺酰基-N′-4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)脲。这类反应在瑞士专利662348中已有所述。
产生式I化合物的反应最好在非质子传递惰性有机溶剂中进行。这类溶剂的例子有：烃类，如苯、甲苯、二甲苯或环己烷；氯代烃类，如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳或氯苯；醚类，如乙醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四氢呋喃或二噁烷；腈类，如乙腈或丙腈；以及酰胺类，如二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮。反应温度为-20°-+120℃较好。
反应进行时一般是轻微放热，且可在室温下进行。为了综短反应时间或起动反应，最好在短时间内将混合物加热至反应混合物的沸点。也可通过加入几滴作为催化剂的碱来缩短反应时间。合适的碱主要为叔胺，如三甲胺、三乙胺、奎宁环、1，4-二氮杂二环〔2，2，2〕辛烷、1，5-二氮杂二环〔4，3，0〕壬-5-烯或1，5-二氮杂二环〔5，4，0〕十一-7一烯。但也可使用下列无机碱催化剂：氢化物，如氢化钠或氢化钙；氢氧化物，如氢氧化钠和氢氧化钾；碳酸盐，如碳酸钠和碳酸钾；碳酸氢盐，如碳酸氢钾和碳酸氢钠。
可通过浓缩混合物和/或蒸发溶剂等方法分离式I终产物，并通过将固体残余物在其不易溶解的溶剂(如醚、芳香烃或氯代烃)中重结晶或研磨而将其纯化。
在上面所述的制备式I化合物的方法中，R15为可被C1-C4烷基或卤素取代的苯基较好，为苯基最好。
式II苯磺酰胺是专为制备式I活性成分而开发和制备出的新化合物。因此，本发明同样也涉及它们。它们可通过相应的式VIII苯磺酰氯与氨反应而制备
Figure C9210044200121
(其中R2和X的定义同式I)。这类反应是专家所知和熟悉的。
式VIII苯磺酰氯是专为制备式I活性成分而开发和制备出的新化合物。因此，本发明同样也涉及它们。式VIII苯磺酰氯是通过将相应取代的2-氯磺酰基-苯甲酰氯(参见例如D.Davis，Soc.2042，2044(1932))与式IX化合物在碱存在下反应而制得
Figure C9210044200131
(其中X的定义同式I)。这类反应是专家所已知和熟悉的。
也可通过以下方法制备其中X为氧的式VIII苯磺酰氯：将2-异丙基硫代苯甲酸(参见例如H.Gilman，F.J.WeBB，Am.Soc.71，4062-4063)与亚硫酰氯反应，得到相应的苯甲酰氯，在碱存在下用3-羟基氧杂环丁烷将该产物转化为相应的2-异丙基硫代苯甲酸氧杂环丁烷-3-基酯，最后通过与氯反应而得到式VIII的磺酰氯。这类反应是专家所已知和熟悉的。
式IX化合物及其制备方法是已知的(参见例如B.lamm等，Acta Chem.Scand.28，701(1974)或J.Org.Chem.48，2953-2956(1983)〕。
式IV的磺酰基氨基甲酸酯或-硫代氨基甲酸酯是本发明涉及的新化合物，可通过式II磺酰胺与二苯基氨基甲酸酯或硫代氨基甲酸酯在碱存在下反应制备。这类反应是专家所已知和熟悉的。
式V的胺在欧洲专利申请0007687，0030138，0073562和0126711以及美国专利4579584中有所叙述。
N-嘧啶基和N-三嗪基氨基甲酸酯的制备方法在例如EP-A-0101670中已有叙述。N-三唑基氨基甲酸酯可按类似方法制备。
一般可按0.001-2kg/ha(尤其是0.005-1kg/ha)的施用量使用式I活性成分。达到所需效果的所需剂量可通过实验测定。它取决于作用的性质、作物和杂草的发育期以及施用条件(地点、时间、方法)，并且依据这些参数它可在很宽的范围内变化。
式I化合物显示出良好的生长抑制和除草活性，可在有用作物，尤其是谷物、棉花、大豆、油菜、玉米和水稻中使用，在大豆作物和谷物中使用更好。通过芽后处理控制大豆作物中的杂草较好，式I化合物龙其具有良好的降解性。
本发明也涉及含有式I新活性成分的除草和植物生长调节组合物以及抑制植物生长的方法。
植物生长调节剂是在植物内部或表面引起农业上所需的生物化学和/或生理学和/或形态学变化的物质。
根据施用时间、剂量、施用模式以及环境条件，本发明组合物中的活性成分以各种不同方式影响植物的生长。例如，式I的植物生长调节剂可抑制植物的营养生长。这一作用类型可用于草地、培养观赏植物、种植水果、路堤、运动场和工业房屋等处，也可用于侧芽(如烟草)的控制抑制。在农业上，谷物营养生长的抑制使茎强状，从而减少了倒伏。在油菜、向日葵、玉米和其它作物中也可达到类似的农学作用。此外，通过对营养生长的抑制可增加单位面积上的植株数。生长抑制剂的另一应用领域是对种植园中地被植物或宽行作物的选择性控制，即强烈抑制生长而不杀死这些地被植物，从而使得对主要作物的竞争被排除，但农学上的正面作用(如防止侵害、固氮和疏松土壤)却被保留。
抑制植物生长的方法应被理解为控制植物的正常发育而不是在突变意义上改变由遗传性质决定的植物生长周期。生长调节的方法是在根据具体情况测定的植物发育期的某一点上使用。式I活性成分可在植物发芽前或发芽后(如甚至可用于处理种子或幼苗施用于根、块茎、茎、叶、花或植物的其它部位。例如，可用活性成分本身或含有活性成分的组合物施用于植物和/或处理植物的营养基(土壤)。
可利用各种方法或技术来应用式I化合物或含有式I化合物的组合物以调节植物生长，例如：
i)种子包衣
a)通过在容器中振荡直至活性成分均匀地分布在种子表面，可用配制成可湿性粉剂的活性成分包衣种子(干包衣)。在这里每千克种子所使用的式I活性成分不多于4克(按50％配制时可湿性粉剂不多于8.0g)。
b)用活性成分的乳油或用配制成可湿性粉剂(方法a))的活性成分的水溶液包衣种子(湿包衣)。
c)通过将种子在含有浓度不大于1000ppm式I活性成分的混合物中浸泡1-72小时，并根据需要继之干燥种子(浸种)。
由于种子包衣与幼苗的处理是将活性成分直接施用于耙靶作物，所以优选这些处理方法。一般来说，每kg种子通常使用0.001-4.0g的活性物质。根据所使用的具体方法也可高于或低于这一浓度范围(重复包衣)。也允许加入其它活性成分或微量养料。
ii)活性成分的控制释放
将活性成分的溶液吸收至无机颗粒载体或聚合颗粒(脲/甲醛)上并干燥。根据需要，可以使用一种能够使活性成分在一定时间内以计量形成释放的涂料(包衣颗粒)。
式I化合物可以通过合成获得的未经处理的形式直接使用，但最好是与常规助剂一起使用，并按已知方法加工成例如可直接喷洒的乳油或可稀释溶液、稀乳液、可湿性粉剂、可溶性粉剂、粉剂、颗粒以及多聚物中的胶囊。柯根据组合物的性质，所需的效果以及特定的环境来选择使用方法，例如喷雾、喷粉、润湿、喷洒或泼浇。
可按已知方法制备含有式I活性成分(根据需要还可含有一种或多种固体或液体添加剂)的组合物、药剂或制剂，例如将活性成分与补充剂(如溶剂，固体载体，根据需要还包括表面活性剂)紧密混合和/或研磨。
可能的溶剂为：芳香烃(尤其是C8-C12芳香烃)，如烷基苯混合物(如二甲苯混合物)，或烷基化的萘；脂族或脂环族烃，如石蜡、环己烷或四氢化萘；醇，如乙醇、丙醇或丁醇；二元醇及其醚和酯，如丙二醇或二丙二醇醚；酮，如环己酮、异佛尔酮或双丙酮醇；强极性溶剂，如N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜或水；植物油及其酯，如菜油、蓖麻油或豆油；根据需要还可包括硅油。
用于粉剂和可分散粉剂的固体载体一般为天然岩石粉，如方解石、滑石、高岭土、蒙脱土或活性白土。也可加入高度分散的硅油或高度分散的吸收聚合物以改进其物理性质。颗粒、吸附性颗粒载体为多孔型，如浮石、碎砖、海泡石或膨润土。非吸附性载体的例子有方解石和砂子。另外，也可使用各种无机或有机的颗粒状物质，尤其是例如白云石或粉碎的植物残渣。
根据所要配制的式I活性成分的性质，所使用的表面活性剂可以是具有良好的乳化、分散和湿润性能的阳离子、非离子和/或阴离子表面活性剂。表面活性剂也可被理解为表面活性剂的混合物。
合适的阴离子表面活性剂可以是所谓的水溶性皂或合成的水溶性表面活性成分。
皂是高级脂肪酸(C10-C22)的碱金属盐、碱土金属盐或取代或未取代的铵盐，如油酸或硬脂酸的钠盐或钾盐，成为天然脂肪酸混合物的盐，它可得自椰子油或动物脂油。另外，还可以是脂肪酸甲基牛磺酸盐。
但是，通常所说的合成表面活性剂主要是脂肪醇磺酸盐、脂肪醇硫酸盐、磺化的苯并咪唑衍生物或烷基芳基磺酸盐。
脂肪醇磺酸盐或硫酸盐一般为碱金属盐、碱土金属盐、取代或未取代的铵盐，且含有C8-C22烷基(烷基也包括酰基的烷基残基)，例如木素磺酸钠(钙)、十二烷基硫酸钠(钙)或由天然存在的脂肪酸制得的脂肪醇硫酸钠(钙)的混合物。它们中还包括脂肪醇-环氧乙烷加成物的硫酸酯盐和磺酸盐。磺化的苯并咪唑衍生物最好含有两个磺酸基团和一个8-22个碳原子的脂肪酸残基。烷基芳基磺酸盐的例子有十二烷基苯磺酸、二丁基萘磺酸或萘磺酸-甲醛缩合产物的Na、Ca或三乙醇胺盐。
相应的磷酸盐的例子有对-壬基酚-(4-14)-环氧乙烷加成物的磷酸酯盐或磷脂的盐。
非离子表面活性剂的具体例子有脂族或脂环族醇、饱和或不饱和脂肪酸以及烷基苯酚的聚乙二醇醚衍生物，其中(脂族)烃残基可含有3-30乙二醇醚和8-20个碳原子，烷基苯酚的烷基上含有6-18个碳原子。
其它合适的非离子表面活性剂的例子是含有20-250个乙二醇醚基团和10-100丙二醇醚基团的水溶性聚环氧乙烷加成物，它带有聚丙二醇、乙二氨基聚丙二醇以及烷基聚丙二醇，且烷基链上具有1-10个碳原子。所述的化合物通常是每个丙二醇单元中含有1-5个乙二醇单元。
非离子表面活性剂的实例有：壬基酚聚乙氧基乙醇、蓖麻油聚乙二醇醚、聚环氧丙烷-聚环氧乙烷加成物、三丁基苯氧基聚乙氧基乙醇、聚乙二醇和辛基苯氧基聚乙氧基乙醇。
另外，聚氧乙烯脱水山梨醇的脂肪酸酯(如聚氧乙烯脱水山梨醇三油酸酯)也是适用的。
阳离子表面活性剂主要是含有至少一个作为N-取代基的C8-C22烷基残基以及作为其它取代基的低级卤代或非卤代烷基、苄基或低级羟烷基的季铵盐。该盐最好为卤化物、硫酸甲酯或硫酸乙酯的盐，例如硬脂酰三甲基氯化铵或苄基二(2-氯乙基)乙基溴化铵。
制药技术中所通常使用的表面活性剂尤其在以下出版物中有所记载：＂McCutcheon’s Detergents and Emulsifiers Annual＂，Mc Publishing Corp.，Glen Rock，New Jersey，1988.-M.and J.Ash，＂Encyclopedia of Surfactants＂，Vol.I-III，Chemical Publishing Co.，New York，1980-1981.-Dr.Helmut Stache＂Tensid-Taschenbuch＂(Surfactant Handbook)，Carler Hanser Verlag，Munich/Vienna 1981
农药组合物通常含有0.1-99％(尤其是0.1-95％)的式I活性成分，1-99％的固体或液体添加剂以及0-25％(尤其是0.1-25％)的表面活性剂。
尽管浓缩组合物作为商品使用更好，但一般使用的是稀释组合物。
组合物中也可含有其它添加剂，如环氧化或未环氧化的植物油(环氧化的椰子油、菜油或大豆油)等稳定剂；硅油等消泡剂；防腐剂；粘度调节剂；粘合剂；增粘剂和肥料；或能够达到特殊效果的其它活性成分。
优选的配方尤其具有以下组成(％＝重量百分数)：
乳油：
活性成分：1-20％，优选5-10％
表面活性剂：5-30％，优选10-20％
液体载体：15-94％，优选70-85％
粉剂：
活性成分：0.1-10％，优选0.1-1％
固体载体：99.9-90％，优选99.9-99％
悬浮浓缩物：
活性成分：5-75％，优选10-50％
水：94-24％，优选88-30％
表面活性剂：1-40％，优选2-30％
可湿性粉剂：
活性成分：0.5-90％，优选1-80％
表面活性剂：0.5-20％，优选1-15％
固体载体：5-95％，优选15-90％
颗粒剂：
活性成分：0.5-30％，优选3-15％
固体载体：99.5-70％，优选97-85％
制备实施例：实施例H1：
2-(硫杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰氯
Figure C9210044200211
于0°-10℃，将52.8g2-氯磺酰苯甲酰氯和100ml无水甲苯的溶液滴加至20.7g3-羟基硫杂环丁烷、20.0g吡啶和250ml无水甲苯的混合物中，然后将该反应混合物于20-25℃搅拌2小时，接着加入300ml冰-水。再通过分离有机相、用水洗涤和于硫酸钠上干燥后得到2-硫杂环丁烷氧羰基苯磺酰氯的甲苯溶液。将其未经处理直接用于实施例H2。实施例H2
2-(硫杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰胺：
Figure C9210044200221
将8.5g氨在1小时内通入2-(硫杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰氯的甲苯溶液(其制备方法见实施例H1)。向反应混合物中加入400ml冰-水后过滤混合物，再用水洗涤产物和干燥后得到39.3g2-硫杂环丁烷氧羰基苯磺酰胺，其熔点为145-146℃。实施例H3
N-〔2-(硫杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰基〕-N′-〔4-氯-6-甲氧基-1，3-嘧啶-2-基)脲
Figure C9210044200231
将0.69二氮杂双环〔5，4，0〕-+一7-烯(1.5-5)和5ml无水二噁烷的混合物滴加至1.23g2-(硫杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰胺、1.26g4-氯-6-甲氧基-1，3-嘧啶-2-基苯基氨基甲酸酯和20ml无水二噁烷的混合物中，然后将混合物于20-25℃搅拌4小时。混合物倒入水中，滴加10％盐酸至pH5，用乙酸乙酯萃取，干燥有机相，蒸发并用乙酸乙酯结晶后得到1.15gN-〔2-(硫杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰基〕-N′-(4-氯-6-甲氧基-1，3-嘧啶-2-基)脲，其熔点为180-181℃(分解)。实施例H4：
2-异丙基硫代苯酰氯：
Figure C9210044200232
将15.7g2-异丙基硫代苯甲酸和15.7g壬硫酰氯的混合物缓慢加热至回流温度，并保持回流至气体蒸发结束。通过蒸发掉所有过量的亚硫酰氯后得到17.3g未纯化的2-异丙基磺酰苯甲酰氯，为黄色油状物。实施例H5：
2-异丙基硫代苯甲酸氧杂环丁烷-3-基酯
Figure C9210044200241
将12.9g2-异丙基硫代苯甲酰氯和20ml无水甲苯的混合物于15-20℃滴加至4.44g3-羟基氧杂环丁烷、6.64g吡啶和60ml无水甲苯的混合物中。然后将所形成的悬浮液于20-25℃搅拌2小时，再于40-45℃搅拌3小时，向反应混合物中加水、洗涤有机相、干燥和蒸发后得到12.6g2-异丙基硫代苯甲酸氧杂环丁烷-3-基酯，为浅黄色油状物。实施例H6：
2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰氯
Figure C9210044200251
于-5°-0℃，将11.21g氯气在1小时内通入12.6g2-异丙基硫代苯甲酸氧杂环丁烷-3-基酯、12.9g乙酸钠和100ml50％乙酸的混合物，然后将该混合物于0℃搅拌15分钟。向反应混合物中加入二氯甲烷，用冰-水洗涤有机相并干燥，得到2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)-苯磺酰氯的二氯甲烷溶液，将其未经纯化直接用于实施例H7。实施例H7：
2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰胺：
于0°-5℃，将2.5g氨气在45分钟内通入2-(氧杂环丁烷-3-氟羰基)苯磺酰氯的二氯甲烷溶液(实施例H6)，向反应混合物中加水，用水洗涤有机相，干燥并蒸发，再用二氯甲烷/乙醚混合物结晶，得到6.7g2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰胺；熔点169-170℃。实施例H8：
N-〔2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰基〕-N′-(4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪基)脲(化合物号3.011)：
于20-25℃，将1.52g二氮杂双环-〔5，4，0〕-+--7-烯(1.5-5)和5ml无水二噁烷的混合物滴加至2.57g2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰胺、2.6g4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪基苯基氨基甲酸酯和40ml无水二噁烷的混合物中，然后将混合物于20-25℃搅拌4小时。加至水中，滴加10％盐酸至pH5，用乙酸乙酯萃取，干燥有机相，蒸发并用乙酸乙酯结晶后得到2.8gN-〔2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰基〕-N′-(4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪基)脲(化合物号3.011)，熔点为162-163℃(分解)。实施例H9：
N-〔2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰基〕氨基甲酸苯酯(化合物号1.030)
将2.57g〔2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰胺、2.14g碳酸二苯酯、1.38g碳酸钾以及13ml二甲基甲酰胺的混合物于20-25℃搅拌15小时。然后将该反应混合物倒入冰-水中，滴加10％盐酸调节pH至5-6，用乙酸乙酯萃取混合物并用水洗涤。再经硫酸钠干燥、蒸发和用乙醚结晶残余物后得到2.2gN-〔2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰基〕氨基甲酸苯酯(化合物号1.030)，其熔点为91-92℃。实施例H10：
N-〔2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰基〕-N′-〔4-甲氧基-6-(2，2，2-三氟乙氧基)嘧啶-2-基〕脲(化合物2.034)：
Figure C9210044200281
将0.75gN-2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰基〕氨基甲酸苯酯、0.34g2-氨基-4-甲氧基-6-(2，2，2-三氟乙氧基)嘧啶和7ml二噁烷的混合物于90-95℃搅拌4小时。蒸发反应混合物并用丙酮结晶残们余物后得到0.7gN-2-(氧杂环丁烷-3-氧羰基)苯磺酰基〕-N′-〔4-甲氧基-6-(2，2，2-三氟乙氧基)嘧啶-2-基〕脲(化合物2.034)，其熔点为185-186℃。
下列表中所列出的式I化合物及其中间物可按类似方法制备。
表1：下式的中间产物
Figure C9210044200301
化合物号  R2          L   X        熔点[℃]
1.001    H                Cl  O     油1.002    H                Cl  S     油1.003    H                NH2 O    169-170°1.004    H                NH2 S    145-146°1.005    H                NH2 SO1.006    H                NH2 SO2 213-214°1.007    5-F              NH2 O1.008    5-F              NH2 S1.009    5-CF3           NH2 O1.010    5-Cl             NH2 O1.011    5-OCH3          NH2 O1.012    5-CH2CH2CF3  NH2 O1.013    5-OCH2CH2Cl    NH2 O1.014    5-OCHF2         NH2 O1.015    5-OCH2CH2OCH3 NH2 O1.016    5-CH3           NH2 O1.017    5-OCH2CH＝CH2  NH2 O1.018    6-Cl             NH2 O1.019    6-F              NH2 O1.020    3-Cl             NH2 O1.021    3-F              NH2 O1.022    5-NO2           NH2 O1.023    5-C≡CH          NH2 O1.024    5-CH＝CH-CF3    NH2 O1.025    5-CH2-C≡CH     NH2 O1.026    5-CN             NH2 O1.027    5-N(CH3)2      NH2 O1.028    5-SCH2CHF2     NH2 O
表1(续)
表2：下式的化合物
Figure C9210044200321
Figure C9210044200322
              表2(续)
化合物号  R1 R2          R8      R9 X m.p.[℃]
2.025     H    H              N(CH3)2  OCH3       O2.026     H    H              OC2H5    OCH3       O2.027     H    H              OC2H5    C2H5       O2.028     H    H              N(CH3)2  OCHF2      O2.029     H    H              CH2SCH3  OCH3       O2.030     H    H              CH2F      OCH3        O2.031     H    H              F          OCH3        O2.032     H    H              OC2H5    OC2H5     O2.033     H    H              CH3       OCH2CF3   O2.034     H    H              OCH3      OCH2CF3   O185-186°2.035     H    H              N(CH3)2  OCH2CF3   O2.036     H    H              OCH3      OC3H7(i)  O2.037     H    H              CF3       CH3        O2.038     H    H              CF3       OCH3       O2.039     H    H              CF3       OC2H5     O2.040     H    H              Cl         CH3        O2.041     H    H              Cl         CF3        O2.042     H    H              Cl         OCH2CF3   O2.043     CH3 H              CH3       OCH3       O2.044     CH3 H              Cl         OCH3       O2.045     CH3 H              OCH3      OCH3       O2.046     CH3 H              CH3       CH3        O2.047     H    5-Cl           CH3       OCH3       O2.048     H    5-F            CH3       OCH3       O2.049     H    6-Cl           CH3       OCH3       O2.050     H    6-F            CH3       OCH3       O2.051     H    5-CF3         CH3       OCH3       O2.052     H    5-OCH3        CH3       OCH3       O2.053     H    5-NO2         CH3       OCH3       O2.054     H    3-Cl           CH3       OCH3       O2.055     H    3-F            CH3       OCH3       O2.056     H    5-C≡CH        CH3       OCH3       O2.057     H    5-CH＝CH-CF3  CH3       OCH3       O2.058     H    5-CH3         CH3       OCH3       O2.059     H    5-OCH2CH2Cl  CH3       OCH3       O2.060     H    5-OCHF2       CH3       OCH3       O
表2(续)
Figure C9210044200341
表2(续)
化合物号 R1  R2    R8       R9        X m.p.[℃]
2.091    H    H     OC2H5    OCHF2     S2.092    H    H     CH3       SCHF2     S2.093    H    H     Cl         OCH3      S 180-181°2.094    H    H     Cl         OCHF3     (分解)2.095    H    H     Cl         SCHF2     S2.096    H    H     CH2Cl     CH3       S2.097    H    H     CH2Cl     OCH3      S2.098    H    H     CH2OCH3  OCH3      S2.099    H    H     CH3       SCH3      S2.100    H    H     OCH3      SCH3      S2.101    H    H     Cl         SCH3      S2.102    H    H     HN-CH3    CH3       S2.103    H    H     HN-CH3    OCH3      S2.104    H    H     HN-CH3    OC2H5    S2.105    H    H     N(CH3)2  CH3       S2.106    H    H     N(CH3)2  OCH3      S2.107    H    H     C2H5     OCH3      S2.108    H    H     C2H5     OC2H5    S2.109    H    H     N(CH3)2  OCHF2     S2.110    H    H     CH2SCH3  OCH3      S2.111    H    H     CH2F      OCH3      S2.112    H    H     F          OCH3      S2.113    H    H     OC2H5   OC2H5    S2.114    H    H     CH3       OCH2CF3  S2.115    H    H     OCH3      OCH2CF3  S2.116    H    H     N(CH3)2  OCH2CF3  S2.117    H    H     OCH3      OC3H7(i) S2.118    H    H     CF3       CH3       S2.119    H    H     CF3       OC2H5    S2.120    H    H     Cl         CH3       S2.121    H    H     Cl         CF3       S2.122    H    H     Cl         OCH2CF3  S2.123    CH3 H     CH3       OCH3      S2.124    CH3 H     Cl         OCH3      S2.125    CH3 H     OCH3      OCH3      S2.126    CH3 H     CH3       CH3       S
表2(续)
Figure C9210044200361
表2(续)
化合物号 R1  R2         R8        R9     X m.p.[℃]
2.162    H   5-SCH2CHF2  CH3      OCH3     S2.163    H   6-CH3        N(CH3)2 OCH2CF3 O2.164    H   5-OCH2CH2Cl CH3      CH3      O2.165    H   5-OCH2CH2Cl OCH3     OCH3     O2.166    H   5-C≡CCH3    OCH3     OCH3     O2.167    H   5-C≡CCH3    OCH3     CH3      O2.168    H   5-C≡CCH3    CH3      CH3      O2.169    H   4-F           CH3      CH3      O2.170    H   4-F           OCH3     CH3      O2.171    H   4-OCH3       OCH3     CH3      O2.172    H   4-OCH3       CH3      CH3      O2.173    H   5-C≡CH       CH3      CH3      O2.174    H   5-C≡CH       OCH3     CH3      O2.175    H   5-C≡CH       OCH3     OCH3     O2.176    H   6-CH2F       OCH3     OCH3     O2.177    H   6-CH2F       CH3      CH3      O2.178    H   6-CH2F       CH3      OCH3     O2.179    H   5-CH2CH3    CH3      OCH3     O2.180    H   5-CH2CH3    CH3      CH3      O
表3：式Ib化合物
Figure C9210044200381
Figure C9210044200382
表3(续)
Figure C9210044200391
表3(续)
Figure C9210044200401
表3(续)
Figure C9210044200411
表4：式Io化合物
Figure C9210044200421
化合物号 R2 R10    R11    R12     X m.p.[℃]
4.001    H   CH3    CH3    OCH3    O4.002    H  CH3     OCH3   OCH3    O 185-187°4.003    H  CH3     OCH3   OC2H5  O4.004    H  CH3     SCH3   OCH3    O4.005    H  CH3     OC2H5 OCH3    O4.006    H  CH3     Cl      OCH3    O4.007    H  CH3     F       OCH3    O4.008    H  Cl       CH3    OCH3    O4.009    H  Cl       OCH3   OCH3    O 197-198°4.010    H  F        CH3    OCH3    O4.011    H  CF3     CH3    OCH3    O4.012    H  OCH3    CH3    OCH3    O4.013    H  SCH3    CH3    OCH3    O4.014    H  SOCH3   CH3    OCH3    O4.015    H  SO2CH3 CH3    OCH3    O4.016    H  CN       CH3     OCH3   O4.017    H  OC2H5  CH3    OCH3    O4.018    H  CH3     CH3    OCH3    S4.019    H  CH3     OCH3   OCH3    S4.020    H  Cl       CH3    OCH3    S4.021    H  Cl       OCH3   OCH3    S
表4(续)
化合物号 R2   R10    R11    R12    X m.p.〔℃〕
4.022    H    F       CH3    OCH3    S4.023    H    H       OCH3   OCH3    S4.024    H    H       OCH3   OCH3    O4.025    H    CH3    OCH3   OCH3    SO4.026    H    CH3    CH3    OCH3    SO24.027    H    CH3    OCH3   OCH3    SO24.028    H    Cl      OCH3   OCH3    SO24.029    5-F  CH3    CH3    OCH3    O4.030    5-Cl CH3    CH3    OCH3    O4.031    H    CF3    CH3    OCH3    S4.032    H    OCH3   CH3    OCH3    S
表5：式Id化合物
化合物号 R2   R13    R14    X        熔点[℃]
5.001    H    CH3    CH3    O5.002    H    CH3    OCH3   O5.003    H    CH3    Cl      O5.004    H    CH3    OCHF2  O5.005    H    C2H5  OCH3   O5.006    H    CH3    OC2H5 O5.007    H    CH3    CH3    S5.008    H    CH3    OCH3   S5.009    H    CH3    Cl      S5.011    H    CH3    CH3    SO5.012    H    CH3    OCH3   SO5.013    H    CH3    CH3    SO25.014    H    CH3    CH3    SO25.015    5-F  CH3    OCH3   O5.016    5-Cl CH3    OCH3   O
式I活性成分的配药实施例(％＝重量百分数)
1.可湿性粉剂          a)      b)      c)
表2-5的活性成分      20％    50％    0.5％
木素磺酸钠            5％     5％     5％
月桂酰硫酸钠          3％      -      -％
二异丁基萘磺酸钠               -       6％
辛基酚聚乙二醇醚      -       2％     2％
(7-8mol环氧乙烷)
高度分散的硅酸        5％    27％    27％
高岭土               67％     -％    -
氯化钠               -        -    59.5％
将活性成分与添加剂充分混合并将混合物在适宜的球磨机中充分研磨，得到可湿性粉剂，可用水将其稀释成任何所需的浓度。
2.乳油               a)       b)
表2-5的活性成分      10％     1％
十二烷基苯磺酸钙      3％     3％
辛基酚聚乙二醇醚      3％     3％
(4-5mol环氧乙烷)
蓖麻油聚乙二醇        4％     4％
醚(36mol环氧乙烷)
环己酮                        30      10％
二甲苯混合物                  50％    79％
通过用水稀释，可从该乳油制备出任何所需浓度的乳液。
3.粉剂                      a)        b)
表2-5的活性成分              0.1％     1％
滑石                        99.9％     -
高岭土                       -        99％
通过将活性成分与载体充分混合可制得待用粉剂。
4.挤压颗粒剂                a)        b)
表2-5的活性成分              10％      1％
木素磺酸钠                    2％      2％
羧甲基纤维素                  1％      1％
高岭土                       87％     96％
将活性成分与添加剂混合，研磨混合物并用水湿润。挤压该混合物，然后在气流中干燥挤压物。
5.包衣颗粒剂
表2-5的活性成分       3％
聚乙二醇(分子量200)   3％
高岭土               94％
在混合器中，将磨碎的活性成分均匀地加至已被聚乙二醇湿润过的高岭土上。以此方式获得无粉尘的包衣颗粒。
6.悬浮浓缩物              a)      b)
表2-5的活性成分            5％     40％
乙二醇                    10％     10％
壬基酚聚乙二醇             1％      6％
醚(15mol环氧乙烷)
木素磺酸钠                 5％     10％
羧甲基纤维素               1％      1％
37％甲醛水溶液           0.2％    0.2％
75％水溶性乳液形式的硅油 0.8％    0.8％
水                        77％     32％
将磨碎的活性成分与添加剂充分混合，得到悬浮浓缩物，再用水稀释后就得到任何所需浓度的悬浮液。
7.盐溶液
表2-5的活性成分   5％
异丙胺            1％
辛基酚聚乙二醇   91％
醚(78mol环氧乙烷)
式I化合物可以直接使用，但最好是与配药技术中所通常使用的助剂一起配制成组合物后使用，从而可按已知方式将其加工成例如乳油、可直接喷洒或可稀释的溶液、释乳液、可湿性粉剂、可溶性粉剂、粉剂、颗粒剂或例如多聚物中的胶囊。如同组合物的性质一样，可根据所需效果及特定环境选择合适的使用方法，例如喷洒、喷雾、撤粉、泼洒或浇灌。生物学实施例实施例B1：植物发芽前的除草作用
将塑料盆中填满膨胀的蛭石(宽度：0.135g/cm3)，吸水量：0.565l/l)。用含有70.8ppm活性成分的去离子水乳液饱和非吸附性蛭石后，在其表面播种以下植物的种子：水田芥、细弱翦股颖、繁缕和马唐。然后将试验容器置于温度为20℃、光强度为约20klux及相对空气湿度为70％的生长箱中，在4-5天的发芽期期间，用透明材料覆盖各盆以增加局部空气湿度，并用去离子水浇灌。第5天后，向所浇的水中加入0.5％的市售液体肥料。播种12天后对试验进行评估，并按照以下标准对试验植物的作用评级：
1：植物未发芽或完全死掉
2-3：作用非常强烈
4-6：作用中等
7-8：作用较弱
9：无作用(同未处理的对照)表B1：芽前作用
活性成分乳液的浓度：70.8ppm；
试验植物：水田芥、繁缕、细弱翦股颖、马唐
活性成分号2.001         3         3         1          32.002         3         2         2          32.003         1         2         1          32 093         2         3         3          33.003         3         2         1          33.011         1         2         1          2实施例B2：芽后除草作用(触杀除草剂)
出芽后(4-6叶期)，按每公顷8-500g活性成分的剂量用活性成分的分散液喷洒包括单子叶植物和双子叶植物在内的大量杂草植物，并将它们保持在温度为24-26℃、相对空气湿度为45-60％的条件下。处理后15天对试验进行评估。
3周后，与未处理的对照进行比较，按9个级别(1＝完全毁灭，9＝无作用)对除草作用评级。1-4级(尤其是1-3级)表明除草作用为好至非常好，6-9级(尤其是7-9级)表明耐药性良好(尤其是作物)。
在该试验中，式I化合物显示出强极的除草作用。实施例B3：对水稻的除草作用
将水生杂草和鸭舌草播种在塑料杯(表面积为60cm2，容积为500ml)中。播种后浇水至杯中土壤表面。3天后水升至约高于土壤表面(3-5mm)。播种3天后向容器中喷洒试验物质。所使用的剂量为每公顶8-500g活性物质。然后将植物杯放至水稻最佳生长条件(即25-30℃及高空气湿度)的温室中。
施药后3周对试验进行评估。在该试验中式I化合物破坏杂草。

Claims (5)

1.一种除草组合物，它含有一种或多种式I的磺酰脲或其盐：其中X为氧、硫或SO2；W为氧；R1为氢；R2为氢、氟、氯、(X)nR3，其中X的定义同上；n为0或1；R3为C1-C4烷基；Z为
Figure C9210044200022
E为次甲基或氮；R8为C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、C1-C4卤代烷基、卤素或二(C1-C3烷基)氨基；R9为C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基或环丙基；R10为氯或甲基；R11为CH3O；R12为CH3O；条件是，当R8为卤素时E为次甲基；当R8或R9为OCHF2时E为次甲基。
2.根据权利要求1的组合物，它含有0.1-95％权利要求1的式I活性成分。
3.一种控制不希望有的植物生长的方法，它包括向植物或其环境中施用有效量的权利要求1的组合物。
4.根据权利要求3的方法，其中所施用的组合物中式I活性成分的量为每公顷0.001-2kg。
5.根据权利要求3的方法，它包括对有用作物中的杂草进行芽前或芽后选择性控制。
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