CN87103785A - 苯并噻唑啉杀真菌剂 - Google Patents

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克里斯托弗·理查德·斯蒂尔
迈克尔·梅勒
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Abstract

本发明涉及具有通式(I)的化合物及这些化合物的制备
式中R1、R2、R3和X的定义如说明书中所述。这些化合物具有有价值的杀真菌活性，对防治植物的真菌疾病，而且尤其是对象稻瘟病这样的稻米疾病特别有效。

Description

本发明涉及具有杀真菌作用的化合物。
具有杀真菌作用的苯并噻唑啉（硫）酮化合物在英国专利1564182中曾叙述过。在该专利中，该化合物在苯环上只带一个取代基。我们现在发现，在苯环上有双取代基或在3-位上有一个氨基的苯并噻唑啉（硫）酮化合物，具有可贵的杀真菌性质。
本发明提供通式Ⅰ的化合物
其中R1是烷基，链烯基或炔基（其中的每一种均可为卤基、烷氧基或芳基取代），-N＝CR4R5或-NR6R7;
R2是卤基、羟基、氨基、硝基、氰基、羧基、烷氧羰基或一种可带取代基的烷基、烷氧基、烷硫基、烷氨基、二烷氨基或烷磺酰基;
R3是-YR9;
R4，R5，R6，R7和R8可以相同或不同，它们是氢、芳基，或可带取代基的烷基、链烯基或炔基;
R9与R8意义相同，或是酰基;
X和Y是氧、硫或NR9;
并且当R1是-N＝CR4R5或是-NR6R7时，R3也可是氢。
烷基和烷氧基以含1到4个碳原子为佳，特别是甲基，而链烯基和炔基通常含3到4个碳原子。若取代情况未加限定，则存在于任意烷基、烷氧基、链烯基或炔基上的取代基，包括卤基、烷氧基（如含1到4个碳原子）、烷硫基、氰基、硝基，可带取代基的氨基、羧基烷氧羰基、酰氧基及芳基。芳基通常是苯基，可带有卤基、烷基、卤代烷基，烷氧基或硝基等取代基。上述芳基可包括杂芳基，如噻吩基、呋喃基或吡啶基。‘酰基’包括磺酸和含磷酸以及羧酸的残基。酰基以含1到4个碳原子的烷酰基为佳。氨基可由例如1或2个烷基或酰基所取代，或者两个取代基可形成一环，例如形成吗啉代或哌啶子基。
最好的R3是在7-位上，即与R2对位。特别好的化合物中，R1是烷基，特别是甲基;R2是卤基，特别是氯;R3是烷氧基，特别是甲氧基，可带烷氧基取代基，X是氧。
本发明的化合物具有杀真菌活性，特别是抗植物真菌病，而且特别是抗水稻病如稻瘟病（Pyricularia    oryzae）。本化合物也有抗下述疾病的活性，各种霉病，特别是对大麦白粉病（Erysiphe    graminis）和藤霜霉（Plasmopora    viticola）以及马铃薯或蕃茄疫病（Phytophthora    infestans）。
本发明还提供在感染局部或在易于感染部位的抗真菌方法，包括将通式Ⅰ化合物施用于局部。
本发明还提供出一种农业用的组合物，它含有通式Ⅰ化合物，混合在农艺上可接受的稀释剂或载体中。
本发明的组合物中当然可以包括一种以上的本发明的化合物。
此外该组合物可含有一种或多种附加有效成份，例如具有调节植物生长，除莠，杀真菌，杀虫，或杀螨等性质的化合物。或者本发明化合物与其它有效成份挨次使用。
在本发明的组合物中，稀释剂或载体可以是固体或液体，可加入表面活性剂，例如分散剂，乳化剂或润湿剂。合适的表面活性剂包括阴离子化合物，象羧酸盐。例如长链脂肪酸的羧酸金属盐;一种N-酰基肌氨酸盐;磷酸与脂肪醇乙氧化物所成的单酯或双酯或该酯类的盐;脂肪醇硫酸酯盐，如十二烷基硫酸钠，十八烷基硫酸钠，或十六烷基硫酸钠;乙氧基化脂肪醇硫酸酯;乙氧基化烷基酚硫酸酯;木质素磺酸盐;石油磺酸盐;烷基-芳基磺酸盐如烷基-苯磺酸盐或低烷基萘磺酸盐;如丁基-萘磺酸盐;磺化萘-甲醛缩合物的盐类;磺化酚-甲醛缩合物的盐类;或更复杂的磺酸盐类如酰胺磺酸盐，例如油酸和N-甲基-牛磺酸的磺化缩合产物，或双烷基磺基琥珀酸盐，例如琥珀酸二辛酯的磺酸钠盐。非离子试剂包括：脂肪酸酯，脂肪醇，脂肪酸酰胺，或脂肪烷基或链烯基取代的酚类与环氧乙烷的缩合产物，多羟基醇醚的脂肪酸酯，例如山梨糖醇的脂肪酸酯。还包括这些酯类与环氧乙烷的缩合产物，如聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯，环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物，炔二醇如2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇，或乙氧基化炔二醇。
阳离子表面活性剂的例子包括象脂肪族单、双、或多胺的乙酸盐，环烷酸盐或油酸盐;含氧的胺类如胺氧化物或聚氧乙烯烷胺;由羧酸与双一或多胺缩合而成的酰胺联结的胺;或是一种季铵盐。
本发明的组合物可采用已知的任意农业化学制剂形式，例如溶液、分散体、水乳剂、粉剂、拌种剂、煄蒸剂、烟剂、可分散粉剂、可乳化的浓缩物或颗粒。而且，它可以用合适的形式直接施用或制成浓缩物或初始组合物，在施用前用适量的水或其他稀释剂进行稀释。
可乳化的浓缩物是由本发明化合物溶于和水不混溶的溶剂中而形成，在乳化剂存在下，加水后它就形成乳剂。
粉剂含有本发明化合物与固体粉状稀释物，如高岭土，要仔细混合并磨细。
颗粒固体含有本发明化合物，与用于粉尘剂中的相似稀释物配合使用，但是该混合物是用已知的方法制成颗粒。或者将有效成份吸收或吸附在预先制成颗粒的稀释物上，例如用富勒氏土，绿坡缕石或石灰石粗砾。
可湿性粉剂，颗粒或颗粒剂通常由该有效成份与适宜的表面活性剂和惰性粉状稀释剂如中国陶土混合而成。
另一种适宜的浓缩物是一种可流动的悬浮浓缩物，是该化合物与水及其他液体、润湿剂和悬浮剂一起磨制而成。
关于本发明组合物中该有效成份的浓度，当施于植物时，最好是在0.01到3.0%（重量），特别是0.01到1.0%（重量）。在初始组合物中有效成份的量可以有很大变动，例如占组合物重量的5-95%。
本发明的使用方法，一般是将该化合物用于种子，植物或其生长环境。因之，该化合物可在条播之前，当时或之后直接施于土壤中，由于在土壤中存在该化合物，就可以控制那里的危害种子的真菌生长。当直接处理土壤时，该有效化合物可以用任何能使之与土壤充分混合的方式进行施用，如喷雾、播撒固体颗粒剂，或者在条播时与种子播在同一垄沟里。适宜的施用量是在每公顷0.05-20千克范围之内，每公顷0.1-10千克更好。
另外，在真菌开始在植物上出现时，或在其出现之前做为预防手段将活性化合物直接施于植物，例如用喷雾或干撒。无论治疗或预防，最好的施用方式是叶面喷雾。一般说来在植物生长的早期能很好控制真菌是重要的，因为该时期植物受损最为严重。如必要时，在喷雾或干撒中可方便地加入芽前或芽后除莠剂。有时，在栽植前或栽植中，处理植物的根部是可行的，例如把根在适宜的液体或固体组合物中蘸一下。当将该有效化合物直接施于植物时，适宜的施用量是每公顷0.01-10千克，以每公顷0.05-5千克最佳。
本发明的化合物可由不同方法制备。当R1是烷基、链烯基或炔基时，该种化合物可由式Ⅱ化合物与R1Q化合物在碱性条件下反应而制成。
Figure 87103785_IMG7
Q是一离去基团，如卤素，特别是碘，式Ⅱ化合物（其中X是氧）可由式Ⅲ化合物水解而制成
Figure 87103785_IMG8
其中W是卤基。式Ⅲ化合物可由已知的方法制得，如英国专利1，397，089中所叙述的方法。
当式Ⅰ化合物的X为亚氨基时，它可由W为氨基的式Ⅲ化合物与R1Q化合物反应而制成，Q的定义同前。亚氨基可由已知方式被取代，即用式R9Q化合物来处理，其中Q的定义同前。
R1是一个被取代氨基的式Ⅰ化合物可用已知方法从式Ⅳ化合物制得，
Figure 87103785_IMG9
式Ⅳ化合物可由取代的羟胺与式Ⅴ化合物反应而得到，
Figure 87103785_IMG10
其中M是一金属，例如钾。
R3为羟基的化合物可由R3为烷氧基如甲氧基的化合物脱甲基而得到。羟基化合物还可以转变成R3为其它基团的化合物。
X为硫的化合物可由X为氧的化合物由硫化剂，例如劳森氏（Lawesson′s）试剂，处理而制得。
本发明可由下述例子阐明。分离出的新化合物的结构由元素分析和/或其他适当的分析方法证实。温度为℃。
例1
将O-（2，4-二硝基苯基）羟胺（26.17克）加入4-氯-2-苯并噻唑啉酮钾盐（29.4克）的N，N-二甲基甲酰胺（100毫升）溶液中，使混合物静置30分钟，偶尔搅动一下。倾入水（1700毫升）后，所产生的黄色沉淀经过滤收集，用水洗涤后溶于二氯甲烷（800毫升）。所得溶液经干燥并蒸发。该粗制品在甲苯中重结晶，在用炭去色处理后得到3-氨基-4-氯-2（3H）-苯并噻唑酮，熔点为166-167.5℃（化合物Ⅰ）。
例2
例1产品（4.0克）与乙醛和乙醇（40毫升）的混合物回流5分钟。经蒸发得出粗制品，经快速层析与重结晶（异丙醇）相结合而纯化得出4-氯-3-亚乙基氨基-2（3H）-苯并噻唑酮，熔点为98-9℃（化合物2）。
例3
苯甲酰氯（12.12克）滴加到搅动着的硫氰化铵（7.25克）的干燥丙酮（50毫升）溶液中。搅拌15分钟后，将2-氯-3甲氧基苯胺（13.6克）的干燥丙酮（20毫升）溶液在剧烈的搅动下滴入。在室温下再搅拌30分钟后，将反应混合物回流5分钟，然后倾入水（500毫升）中。滤出产生的固体物，用水洗并经空气干燥，然后溶于10%氢氧化钠的水溶液（52毫升）中并在蒸汽浴上加热45分钟。用水（100毫升）稀释后，首先酸化到PH5，然后再用氨水（比重为0.88）碱化到PH9。滤出所得固体物，水洗并在真空中干燥得到粗制N-（2-氯-3甲氧基苯）硫脲，它可以使用而不必进一步纯化。少量样品经硅胶床过滤得出纯品供分析，熔点201-204°。
将溴（17.05克）滴加到搅动着的粗产品（15.14克）在乙酸（13.5毫升）和1，2-二氯乙烷（55毫升）中的悬浮液中。所得的溶液回流5小时。冷却后，反应混合物用乙醚稀释，其固体沉淀物经过滤收集，用乙醚洗，并在真空中干燥，得出中间产品2-氨基-4-氯-5-甲氧基苯并噻唑溴氢化物（22.35克）。该盐再悬浮于乙酸（13.5毫升）和1，2-二氯乙烷（55毫升）中，在经浓盐酸（32毫升）及水（32毫升）处理后，冷却到0°。向搅动的混合物中，分批加入亚硝酸钠（12.71克）的水（32毫升）溶液，保持反应混合物为5°。进一步在0-5°下搅拌30分钟并在室温下搅拌90分钟后，将反应混合物过滤。将滤液的有机相分离出来，用水洗、干燥、通过硅胶床过滤并蒸发得出粗制品2，4-二氯-5-甲氧基苯并噻唑，它可不经进一步纯化而使用。将该粗产品（10.78克）与浓硫酸（25毫升）和甲醇（180毫升）的混合物搅拌回流5小时。冷却后，将该反应混合物倾入水中（700毫升），就产生固体物，经过滤收集，仔细用水洗并经真空干燥得4-氯-5-甲氧基-2（3H）-苯并噻唑酮粗品。该产品不经进一步纯化就可使用。将该粗产品（3.0克）与无水碳酸钾（1.92克）及2-丁酮（50毫升）的混合物在回流下搅拌1小时。然后加入碘甲烷（3.95克）。该反应混合物在回流下再搅拌3小时。冷却后将反应混合物过滤并将滤液蒸发。残余物溶于二氯甲烷、通过硅胶床过滤并蒸发。将残余物经快速层析，并从轻石油/二氯甲烷（2∶1混合物）中重结晶，得4-氯-5-甲氧基-3-甲基-2（3H）-苯并噻唑酮，熔点为146-7°（化合物3）。
例4
将亚硝酸钠（17.1克）的水（45毫升）溶液滴加到0-5°的搅动的2-氨基-4-氯-7-甲氧基苯并噻唑（14.88克）、乙酸（14毫升），1，2-二氯乙烷（60毫升），浓盐酸（45毫升）及水（45毫升）的悬浮液中。该混合物在0°下搅拌1小时，然后在室温下搅拌3小时。将该反应物过滤后，将滤液的有机相分出，用水洗并通过硅胶过滤。将溶剂蒸发，并将残余物再溶于轻石油与二氯甲烷的混合物中，将该溶液通过硅胶过滤。将溶剂蒸发得2，4-二氯-7-甲氧基苯并噻唑粗品。
将该粗产品（38.0克）、浓硫酸（72毫升）和甲醇（528毫升）的混合物在回流下搅拌5小时。冷却后，将该反应混合物倾入水（1000毫升）中，于是产生出固体物，经过滤收集，用水仔细冲洗并在真空下干燥得粗品4-氯-7-甲氧基-2（3H）-苯并噻唑酮。该产品不经进一步纯化即可使用。将该粗产品（20.34克）;无水碳酸钾（13.01克）和2-丁酮（250毫升）的混合物在回流下搅拌1小时。然后加入碘甲烷（14.7克），并将该反应混合物在回流下再搅拌3小时。冷却后，将该反应混合物过滤并将滤液蒸发。残余物在环己烷中重结晶得出4-氯-7-甲氧基-3-甲基-2（3H）-苯并噻唑酮，熔点为128-30°（化合物4）。
例5
化合物4（7.6克）同氢溴酸（200毫升48%的溶液）在回流下加热12小时。将固体物滤出，用水洗并干燥得出4-氯-7-羟基-3-甲基-2（3H）-苯并噻唑酮，（化合物5）。
例6
将化合物5（1.1克）与碳酸钾（0.7克）和2-丁酮的混合物在回流下加热1小时。加入碘乙烷（0.8克）并将混合物在回流下再加热3小时。然后冷却、过滤并蒸发，残余物经层析纯化，接着从环己烷中重结晶得到4-氯-7-乙氧基-3-甲基-2（3H）-苯并噻唑酮，熔点为122-4°（化合物6）。
例7
将化合物4（4.3克）和在甲苯（120毫升）中的劳森氏试剂（11.5克）的混合物在回流下加热4天。将液体倾出、冷却，固体用2-丁酮重结晶，得出4-氯-7-甲氧基-3-甲基-2（3H）-苯并噻唑硫酮，熔点为122-4°（化合物7）。
例8
将4-氯-7-甲氧基-2（3H）-苯并噻唑啉酮（2.16克）和在2-丁酮（20毫升）中的碳酸钾（1.38克）的混合物在回流下加热1小时，将碘乙烷（1.56克）加入该混合物中并在回流下再加热3小时。然后冷却、过滤并蒸发。其残余物经层析纯化得出4-氯-7-甲氧基-3-乙基-2（3H）-苯并噻唑酮，熔点为115-7°。（化合物8）。
例9
用上例所述相似的方法得到下列诸化合物
Figure 87103785_IMG11
化合 R1R2R3m.p.
物号
9    Me    Cl    6-MeO    130-1
10    MeCH＝N    Me    H    95-7
11    PrCH＝N    Cl    H    51-2
12 NH2Br H 168-172
13 Me2NCH2NH Cl H 134-7
14    EtCH＝N    Cl    H    54-7
15 EtOCH2NH Cl H 100-2
16 MeOCH2NH Cl H 95
17    Me    MeO    7-MeO    104-5
18    Me    Me    7-MeO    92-3
18    Me    Cl    7-PrO    92-4
20 Me Cl 7-PriO 84-6
21 Me Cl 7-PhCH2O 119-21
22    Me    Cl    7-MeCOO    154
23 Me Cl 7-MeO（CH2）2O 108-10
化合 R1R2R3m.p.
物号
24 Me Cl 7-NCCH2O 150-2
25    Me    Br    7-EtO    117.5-8.5
26 Me Cl 126-7
27 Me Br 7-MeO（CH2）2O 55-60
28 Me Cl 7-MeS（CH2）2O 110-1
29 Me Me 7-MeO（CH2）2O 86-8
30 Me phCH2O 7-MeO 151.5-152.5
31 Me Cl 7-CH≡CCH2O 142-143.5
32 Me Br 7-NCCH2O 194-196.5
33 Me Cl 7-CH2＝CHCH2O 194-196.5
34 Me Me 7-NCCH2O 163-4
35    Me    F    7-MeO    104-9
36 NH2Cl 7-MeO 92-3
例10
将2-氨基-4-氯-7-甲氧基苯并噻唑（6.03克）和在乙醇中的碘甲烷（7毫升）的混合物在回流下加热4天。然后用常规方法处理所得的混合物，得到4-氯-7-甲氧基-3-甲基苯并噻唑亚胺，熔点为110.5-111.5°。（化合物37）
例11
将化合物36（6.03克），醋酸酐（10毫升）和吡啶（5毫升）的混合物在蒸汽浴上加热数分钟，直到大部分固体物溶解。该混合物在室温下搅拌70小时，用饱和碳酸氢钠水溶液处理并再搅拌1小时。所形成的奶油状固体经收集并用常规方法处理得到N-乙酰-4-氯-7-甲氧基-3-甲基苯并噻唑亚胺，熔点为192.5-193.5°。（化合物38）。
例12
本例阐明从本发明化合物制成的典型浓缩剂。
可湿性粉剂
本发明化合物    25%重量/重量
Reax 45 L＊10%重量/重量
中国陶土    65%重量/重量
＊是木质素磺酸钠和一种阴离子润湿剂的混合物。
颗粒剂
本发明化合物    2%重量/重量
石膏颗粒    98%重量/重量
试验例
用本发明化合物进行各种试验。
a）叶的试验
测定诸化合物对一种或多种下列各病的活性：
Pyricularia    oryzae：稻瘟病（PO）
Erysiphe    graminis：大麦白粉病（EG）
Plasmopara    viticola：藤霜霉病（PV）
Phytophthora    infestans：晚蕃茄疫病（PI）
将化合物的水溶液或分散剂以所需浓度，包括润湿剂，喷到适宜的植物上。然后用喷雾法将真菌孢子悬浮液进行接种，或者将致病物质，如白粉病，在经过处理的植物上干撒或摇动。将植物置于适合植物生长及疾病发育的受控环境条件之下。经过一恰当的时间，直观估量叶面感染的程度。
如果所用浓度不高于125PPM（重量/容量）就能控制疾病超过50%时，就可认为该化合物有效。
所得到的活性如下（+代表有活性）。
化合物号    PO    EG    PI    PV
1
2    +
3    +
4    +
5    +    +
6    +    +
7    +
8    +
9    +
10    +
化合物号    PO    EG    PI    PV
11    +
12    +
13    +
14    +
15    +
16    +
17    +
18    +
19    +
20    +    +
21    +
22    +
23    +    +    +
24    +    +
25    +
26
27
36    +
37    +
38    +

Claims (2)

1、一种式Ⅰ化合物的制备方法
其中R1是烷基、链烯基或炔基(三者均可为卤基、烷氧基或芳基所取代)；-N=CR4R5或-NR6R7；
R2是卤基、羟基、氨基、硝基、氰基、羧基、烷氧羰基或可带取代基的烷基、烷氧基、烷硫基、烷氨基、二烷氨基或烷磺酰基；
R3是-yR9；
R4，R5，R6，R7和R8可以相同或不同，它们是氢、芳基，或可带取代基的烷基、链烯基或炔基；
R9与R8意义相同或是酰基；
X和Y是氧、硫或NR9；
当R1是-N=CR4R5或-NR6R7时，R3也可是氢，该方法包括
a)当R1是烷基、链烯基或炔基时，在碱性条件下使式Ⅱ化合物与R1Q化合物进行反应，其中Q是一离去基团，如卤基，特别是碘，
Figure 87103785_IMG3
b)当R1是一取代的氨基时，用已知方法取代式Ⅳ化合物中的氨基，
(Ⅳ)
c)当R3是羟基时，将R3为烷氧基(如甲氧基)的化合物进行去甲基反应，并可用已知方法将该羟基转变为其它R3基团；以及
d)当X为亚氨基时，可将W为氨基的式Ⅲ化合物用式R1Q化合物处理，其中Q的定义同前，并且可用已知方法取代该亚氨基，例如用R9Q化合物来处理，其中Q的定义同前，
Figure 87103785_IMG5
(Ⅲ)；以及
e)可用硫化剂(例如劳森氏试剂)处理X为氧的化合物，而得到X为硫的化合物。
2、根据权利要求1的方法，其中R3是在7-位上，R1是烷基，R2是卤素，R3是烷氧基，可用烷氧基取代，并且X是氧。
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