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Pyrimidinone und Verfahren zu deren Herstellung Die Erfindung bezieht
sich auf eine Reihe von IH-Pyrasolo [3,4-d]pyrimidin-4-one, die als Herbizide geeignet
sind.
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Unkräuter, die im allgemeineren Sinne als irgendwelche unerwünschten
Pflanzen definiert werden können, verursachen Jährlich beträchtliche wirtschaftliche
Verluste und sind außerdem aus ästhetischen Grunden unangenehm. Erhebliche Anstrengungen
werden jährlich unternommen, um das Wachstum von Unkräutern an Landitraßen, Bahngleigen
und in Parkanlagen und Gärten zu unterbinden und zu bekämpfen. Von größter Bedeutung
ist Jedoch, daß die Unkräuter das Wachstum von landwirtsohaftlioh angebauten getreide
beeinträchtigen, wodurch die Kosten zur Erzeugung dieser Getreide erhöht werden.
Unkräuter werden im allgemeinen mechanisch eliminiert, wie z.B. durch tat@ächiche
Entfernung derselben aus dem Erdboden, oder durch Chemikalien.
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Zunächst waren die sur Unkrautbekämpfung verwendeten Chemikalien anorganische
Verbindungen, wie insbesondere die Chlorat Chloride und Arsenite. Diese Verbindungen
sind im allgemeinen nicht-selektive. Herbizide und töten alle lebenden Pflanzen
ab.
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In den 1940er Jahren wurde die Aufmerk@amkeit auf selektivere Herbizide
gerichtet, die nur unerwünschte Pflanzen vernichten und einen geringen Schaden an
landwirtschaftlich kultivierten
Getreiden verursachen. Die meisten
dieser neuen Herbizide waren organische Verbindungen, und die erste entwickelte
Verbindung dieser Art, 2,4-D (2,4-Dichlorphenoxyessigsäure) und deren Derivate,
werden noch bis jetzt in großem Umfang zur Unkrautbekämpfung verwendet.
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Im Interesse der @irtschaftliohkeit und der Selektivität sind viele
andere Prototypen organischer Verbindungen auf ihre herbizide Wirkeamkeit untersucht
worden. Eine begrenzte Reihe von Chinazokinen, einschließlich 4-Äthylamino, 4-Diathylamino-,
20Chlor-4-äthylamino- und 2-Chlor-4-diäthylaminochinazolin, sind in der britischen
Patentschrift 822 069 als Pflanzenwachstumaregulatoren beschrieben. In den Jahren
1964 und 1965 berichteten Deysaon u.a. in Compt.Rend. 259 (2), 479 (1964) und Ann.Pharm.Frano.
23, 163, 229 (1965) Aber die antimitotischen Eigenschaften von 1-Methyl-1,4-dihydro-,
1-Propyl-1,4-dihydro-, 3-Methyl-3,4-dihydro-, 3-Äthyl-3,4-dihydro-, 3-Propyl-3,4-dihydro-
und 3-Isopropyl-3,4-dihydro-4-chinazolonen. In der US-Patentschrift 3 244 503 sind
eine Reihe von 3-alkyl- und cyoloalkyloubstituierten 2-4(1H, 3H)-chinazolidindionen,
die als Herbizide geeignet sind, beschrieben.
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F.I. Albezgauz u.a. beschreiben in Zh.Obghch. ghim. 34 (9), 2965 (1964)
(C.A. 61, 15996g) die Herstellung von 2-Fluormethylchinazol-4-on, und Dymek u. a.
beschreiben in Dissertationes Pharm. 16 (3), 247 (1964) (C.A. 63. 11561c) die entsprechende
analoge 2-Chlormethylverbindung. In beiden Fällen wurde eine Brauchbarkeit nicht
angegeben.
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R.P.Smith u.a. beschreiben in J.Org.Chem. 3Q, 1312 (1965) die Chlorierung
von 2-Methyl- und 2-Äthylohinazol-4-on unter Anwendung eines Phosphortri- und -pentachloridgemischa,
wobei 2-Trichlormethyl- und 2-(1,1-Dichloräthyl)-4-chlorchinazolin gebildet werden.
W. L-Armarego u.a. berichten in J.Chem.Soc., 234 (1966) über die Herstellung einer
begrenzten Anzahl von substituierten Chinazolinen, einschließlich der analogen 2-2rifluormethylverbindung
davon. Beide Autorengruppen geben
keine besondere Brauchbarkeit
ftir ihre Verbindungen an.
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zananischen In der neueren Patentschrift 7 124 029 werden eine Reihe
von j-substituierten 4(1H)-Chinazolinonen als Antihustenmittel, antirheumatische
Mittel und entzundungahemmende Mittel beschrieben, während in der japanischen Patentschrift
7 124 030 2,3-disubstituierte 4(3H)-Chinazolinone als Tranquillizer, antikonvulsive
Mittel und hypotensive Mittel beschrieben werden. In der am 10. März 1972 veröffentlichten
französischen Patentschrift 2 098 361 sind eine Reihe von 2-Polyfluoralkyl-4-chinazolinonen
für eine Verwendung als präemergente und ostemergente (vor und nach der Entwicklung
der Pflanzen wirkaame Herbizide) beschrieben.
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In der belgischen Patentschrift 765 533 (Patent erteilt am 30. August
1971) sind eine Reihe von 3,6-disubstituierten 5H-Ieoxazalo[5,4-d]-pyrimidin-4-onen
beschrieben, die als Herbizide wirksam sind.
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Oheng u.a. berichten in J.Org.Xhem. 23 191-200 (1958) Aber die Herstellung
von 1H-4-hydroxy-6-alkylpyrazolo[3,4-d]-pyrimi dinen, die in niedrigen Dosierungen
das Wachstum von bestimmten Pilzen verhindern, aber in großen Dosierungen ein Pilzwachstum
unterstützen. Inoue u.a. besohreiben in J. Med. Chem.
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I, 816-818 (1964) 1H-4-substituierte 6-Trifluormethylpyrazolo [3,4-d]pyrimidine,
einschließlich der 1H-4-Hydroxy-6-trifiuor methyl pyrazolo/3,4-d/pyrimidine, doch
wird dort keine Verwendbarkeit für die Verbindungen angegeben.
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Eine begrenzte Reihe von 1-Iaopropyl-6-alkyl-4-hydroxyprazolo [3,4-d]pyrimidinen,
die als koronardilatorische Mittel geeignet sind, sind in der deutschen Patentschrift
1 156 415 beschrieben. Uber analoge 1-Ieopropyl-6-alkyl-4-mer4oaptepyrazolo [3,4-d]pyrimidine,
deren Herstellung und Anwendung als koronardilatorische Mittel wird in den schweizerischen
Patentschriften 396 923 und 396 924 berichtet. Die Herstellung einer Reihe von 1H-4-Hydroxypyrazolo[3,4-d]pyrimidinen,
die an
einer der 1-, 3- und 6-Stellungen substituiert sein können,
ist in der deutschen Patentschrift 1 153 023 beschrieben.
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Viele Pyrazolo[3,4-d]pyrimidine wurden von Cheng u. a. [J. Org.
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Chem., 21, 1240-1256 (1961)] und von Robine [J. Am. Chem. Soc. 78,
784-790 (1956| als potentielle Purinantagonisten hergestellt.
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In der deutschen Patentschrift 1 149 013 sind die Herstellung und
die vasodilatorischen Eigenschaften von einer Reihe von 4-Oxo-4,5-dihydropyrazolo-[3,4-d]pyrimidinen
beschrieben.
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Verbindungen der Formel I, mit Auanahme von 1H-4-Hydroxy-6-trifluormethylpyrazolo[3,4-d]pyrimidin,
und der Formel II sind neue Verbindungen.
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Es ist nun gefunden worden, daß bestimmte 1H-Pyrazolo[3,4-d] pyrimidin-4-one
aus der Gruppe mit den formeln
und den Alkali-, Ammonium Mono-, Di- und Trialkylaminealzen davon, worin jede Alkylgruppe
1 bis 12 Kohlenstoffatome hat, aus der aus Wasserstoff und Alkyl mit 1 bis 4 Eohlenstoffatomen
bestehenden Gruppe gewählt ist, X aus der aus Wasserstoff, Chlor, Fluor und CR2R3R4
bestehenden Gruppe gewählt ist, R2, R3 und R4 jeweils aus der aus Wasserstoff, Chlor
und Fluor bestehenden Gruppe gewählt sind und R5 Alkyl mit 3 bis 5 Sohlenstoffatomen
ist, wirksame präemergente und postemergente Herbizide sind.
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Obwohl die Verbindungen oben in der Ketoform dargestellt sind, können
sie auch als tautomere 4-Hydroxyderivate vorliegen.
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Daher erfaßt die Erfindung beide Formen der Verbindungen der obigen
Formeln I und II.
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Verbindungen der Formel I werden im allgemeinen gegenüber den Verbindungen
der Formel II bevorzugt, und zwar wegen des größeren und breiteren Bereichs von
herbizider Wirkamkeit. Die bevorzugten Verbindungen sind solche der Formel I, worin
X Fluor oder -CF3 ist und R1 Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, sowie solche
der Formel II, worin R5 t-Butyl ist und R1 Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
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Wie oben angegeben ist, sind die hier beschriebenen Verbindungen als
präemergente und postemergente Herbizide wirksam. Sie sind zur Bekämpfung des Wachstums
von Unkräutern durch Behandlung des Bodens vor dem Entwickeln der Unkräuter mit
einer herbiziden Menge von einer oder mehreren dieser Verbindungen zur Verhinderung
des Keimens von Saatkörnern in dem Erdboden (präemergente herbizide wirksamkeit)
und/oder durch Behandeln der wachsenden Unkräuter mit einer herbiziden Menge von
einer oder mehreren der erfindungsgemäßen Verbindungen geeignet.
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Die Verbindungen der Erfindung werden aus geeigneten 5-Amino-4-cyanopyrazoien
oder 5-Amino-4-pyrazol¢arbowamiden durch Acylierung derselben mit einem geeigneten
organischen Säureanhydrid (CF2X-CO)20 oder (R5CO)20 oder einem Gemisch von dem Anhydrid
und der entsprechenden Säure hergestellt. Die Acyli.-rung wird durch Umsetzung der
Pyrazolverbindung mit mindestens einer stöchiometrischen Menge und im allgemeinen
mit einem tJberschuß von Acylierungsmittel, das sowohl als Reaktionsmittel als auch
als Lösungsmittel dient, hergestellt. Die Acylierung kann andererseits in einem
bei der Umsetzung inerten Lösungsmittel, wie z.B. N,N-Dimethylformamid, unter Verwendung
einer äquimolaren Menge oder eines geringen Überschueses von dem Acylierung'smittel
durchgofiihrt werden. Ein Lösungsmittel ist in solchen Fällen vorteilhaft, in denen
das Pyrasol in dem Äcylierungsmittel nicht oder schwer löslich ist. Die Acylierung
wird bei einer Temperatur von etwa Raumtemperatur bis zu der
iLii'ckflußtemperatur
des Lösungsmittelsystems fiir eine Zeitspanne von etwa einer halben Stunde bis zu
5 Stunden durchgeführt. Die acylierten Produkte werden nach bekannten Methoden gewonnen,
wie s.B. durch Verdampfen des Lösungsmittels oder durch Ausfällen des Produkts aus
dem Reaktionsgemisch mit einem Nichtlösungsmittel, d.h. mit einem Lösungsmittel,
in dem das Produkt wenig löslich ist. Die acylierten Produkte werden dann zu den
entsprechenden Pyrazol[3,4-d]pyrimidin-4-onen nach einer der verschiedenen Methoden
cyclisiert. Die wärmacyclieierung stellt ein bequemes Verfahren dar, wenn ein acyliertes
5-Amino-4-pyrazolcarboxamid als Reaktionsmittel benutzt wird. Bei dem Verfahren
wird das acylierte 5-Amino-4-pyrazolcaboxamid bei einer erhöhten Temperatur erwärmt,
d.h.
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von etwa 150 bis etwa 3000C für etwa eine halbe Stunde bis etwa 4
Stunden. Die wärmecyclisierung kann in Abwesenheit oder Anwesenheit einer geeigneten
Flüssigkeit durchgeführt werden, so daß die Bildung einer Lösung oder einer Aufsohlämmung
von der Pyrazolverbindung ermöglicht wird. Geeignete Flüssigkeiten sind hoch siedende
bei der Umsetzung inerte Substanzen, wie z.B Mineralöl, Diphenyläther und N,N'-Dimethylformamid.
Das cyclisierte Produkt wird auf geeignete Weise isoliert, wie z.B. durch Extraktion
der Schmelze mit einem geeigneten Lösungsmittel oder durch Abfiltrieren der bei
der Umsetzung inerten Flüssigkeit und Extrahieren des Rückstands aowie durch andere
dem Fachmann geläufige Methoden.
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Die Oyclisierung der acylierten 5-Amino-4-pyrazolcarbowamidreaktionamittel
wird andererseits durch Erwärmen in wässrigem Alkali (Natrium- oder Kaliumhydroxid)
durchgeführt. Alkalikonzentrationen von etwa 5 bis etwa 10 % und Temperaturen von
etwa 70 bis 800C haben sich als geeignet erwiesen. Höhere oder niedrigere Temperaturen
können angewendet werden, scheinen jedoch keinen Vorteil zu bringen. Die Molverhältnisse
von Pyrazolonverbindung zu Alkali liegen in der gleichen Größenordnung, wie sie
nachfolgend für die Cyclisierung von 5-Amino-4-cyanpyrazole erörtert werden.
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Die Cyclisierung der acylierten 5-Amino-4-cyanpyrazole wird leicht
in wässrigem Alkali bewerkstelligt, dem Wasserstoffperoxid zugegeben wird. wässriges
Alkali, z.B. 5-lO*iges iNätrium- oder Kaliumhydroxid, das das zweifache seines Volumens
von 3igem Wasserstoffperoxid enthält, ist für diese Oyclisierung gut geeignet. Die
Verhältnisse von den Reaktionsteilnehmern sind jedoch nicht kritisch, sondern können
von etwa äquimolaren Verhältnissen zu Verhältnissen von Pyrazol t Alkali t asserstoffperoxid
wie 1 t 2 : 4 reichen. Befriedigende Ergebnisse werden mit Molverhältnissen von
etwa 1 : 1,5 t 2 erzielt. Die Umsetzung wird in einem Bereich von etwa 10 bis etwa
500C innerhalb einer Zeitspanne bis zu 2 Stunden- durchgeführt. Das Produkt wird
durch Ansäuern des Reaktionsgemischs erhalten.
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Die erforderlichen 3-Alkyl-5-amino-4-pyrazolcarboxamide werden nach
dem von Cheng u.a. in J.Org.Chem. 21, 1240-1256 (1956) angegebenen Verfahren für
die Herstellung von 5-Amino-3-methyl-4-pyrazolcarboxamid hergestellt. Bei dem Verfahren
wird das geeignete Alkyläthoxymethylenmalonnitril mit Hydrazin unter Bildung des
entsprechenden 3-Alkyl-5-amino-4-cyanopyrazols umgesetzt, das anschließend durch
Behandlung mit Schwefelsäure zu dem entaprechenden 4-Carboxamidderivat hydrolysiert
wird.
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Die Alkyläthoxymethylenmalonnitrile werden aus Malonnitril, dem geeigneten
Triäthylorthoalkanoat, wie z.B. Trimethyl-oder Triäthylorthopropionat, -butyrat
und -valerat, und Alkansäureanhydrid, das der Säure des Triäthylorthoalkanoats entspricht,
hergestellt, wie von Cheng u.a. (a.a.O.) für Methyläthoxymethylenmalonnitril angegeben
ist.
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Mit Ausnahme der Salze sind die Verbindungen der Erfindung nur wenig
wasserlöslioh. Für eine postemergente Anwendung ist es erforderlich, daß die Herbizide
die wachsartige äußere Hülle durchdringen, die die Oberflächenteile der Unkräuter
bedeckt.
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Daher werden vorzugsweise nicht die wasserlöslichen Salze für eine
postemergente Anwendung verwendet, und zwar weil diese Verbindungen leicht von der
Oberfläche der Unkräuter abgewaschen werden. Die wasserunlöslichen organischen Verbindungen
oder das Cyelohexylamin, Dicyclohexylamin und Alkylaminsalze davon können andererseits
die wachsartige Hülle leicht durchdringen und werden daher für eine postemergente
Anwendung bevorsugt. Unter dem hier benutzten Ausdruck Alkylamin sind Mono-, Di-
und Trialkylamine zu verstehen, in denen der Alkylteil 1 bis 12 Kohlenstoffatome
enthält, sowie auch Monoalkylamine, die eine oder zwei Cyclohexylgruppen enthalten.
Zu bevorsugten Alkylaminsalzen gehören solche, die mit Dodecylamin, Dimethylamin
und N,N-Dimethyldodecylamin gebildet worden sind.
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Weil die wachsartige Pflanzenhülle durchdrungen werden muß, wird im
allgemeinen bevorzugt, dia wasserunlöslichen Verbindungen der Erfindung oder die
Alkylaminsalze davon in der Form einer lipophilen Phase anzuwenden. Dieses kann
leicht durch Lösen dieser Verbindungen oder der Alkylaminsalze davon in wassernichtmi
achbaren organischen Lösungsmitteln, wie s.B.
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Xylol, kerosin oder schweren aromatischen Naphthas, und Aufbringen
der erhaltenen Lösungen direkt auf die Unkräuter bewerkstelligt werden. Es ist häufig
erwünscht, Isophoron oder Isopropanol als Mitlösungamittel zu verwenden. Andererseits
kann es unter bestimmten Umständen erwünscht sein, wässrige Emulsionen oder Dispersionen
von diesen wassernichtmischbaren Lösungen zu verwenden.
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Für eine präemergente Anwendung ist es natürlich erforderlich, daß
die Herbizide in dem Erdboden für eine gewisse Zeitdauer verbleiben. Aus diesem
Grunde würden einfache wasserlösliche Verbindungen nicht sehr wirksam sein. Es ist
jedoch festgestellt worden, daß erhebliche Mengen der wasserlöslichen Salze von
den Verbindungen nach der Erfindung nach Beruhrung mit dem Erdboden nach einer gewissen
Zeitspanne zu der wasserunlöslichen freien Säureform hydrolysieren. Daher können
wäsarige
Lösungen von den Salzen der Verbindungen der Erfindung
in bequemer Weise für eine präemergente Anwendung verwendet werden.
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Zu bevorzugten Salzen für die vorstehend angegebene Anwendung gehören
die Alkalisalze, insbesondere die Natrium- und Kaliumsalze.
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BAr die prä- und postemergente Anwendung können die Verbindungen nach
der Erfindung oder die vorstehend angegebenen Salse davon direkt oder in Form von
Lösungen, Suspensionen, Emulsionen, benetzbaren Pulvern (plus Öl), fließfähigen
Pulvern, Stäuben, Sprays oder Arosolen aufgebracht werden. Lösungen von den wasserlöslichen
Verbindungen oder den Salzen davon können mit den vorstehend genannten kohlenwusserstofflösungsmitteln
und Mitlösungamitteln, wie Alkanolen und Ketonen, gebildet werden. Suspensionen
oder Dispersionen können von den Verbindungen leicht durch Suspendieren der Verbindungen
in Wasser unter Zuhilfenahme von Netzmitteln oder Dispergiermitteln, wie z.B. Tween
(Polyoxyalkylenderivaten vom Sorbitanmonolaurat) oder andererseits durch Lösen der
Verbindungen in einem geeigneten Lösungsmittel, das dann in Wasser dispergiert werden
kann, zubereitet werden.
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Die Verbindungen können auch in Form von Pulvern oder Stäuben angewendet
werden, indem die Verbindungen mit inerten frägerstoffen, wie z.B. Talk, Diatomeenerde,
Fuller's-Erde, Kaolin und zahlreichen anderen Tonen, vermischt oder vermahlen werden.
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Auch können Aerosole, die die Verbindungen der Erfindung enthalten,
hergestellt werden.
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Für pritemergente Herbizide kann der Dosierungsgrad von 0,114 bis
4,54 kg/Acre schwanken, wobei die genaue Menge von der betreffenden Verbindung und
dem speziellen Unkraut abhängt.
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Für postemergento Herbizide ist im allgemeinen eine Dosierung von
0,057 bis 2,27 dgAcre geeignet.
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Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung
der
Erfindung, ohne daß die Erfindung durch'diese Beispiele beschränkt werden soll.
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Beispiel I 1H-6-Perfluoräthylpyrazolo[3,4-d]pyrimidin-4-on-(Verb.1)
A. 5-Perfluoracetamide-4-pyrazolcarboxamid Eine Aufschlämmung von 5-Amino-4-pyrazolcarboxamid
(5,0 g) und dem anhydrid der Perfluorpropionsäure (ein Äquivalent) wurde 2 Stunden
am Rückfluß erwärmt. N, N-Dimathylformamid (2 ml) wurde dann zugegeben, um das Lösen
der Reaktionsteilnehmer zu erleichtern, und das Gemisch wurde dann eine weitere
Stunde am Rückfluß erwärmt und schließlich abgekühlt. Diäthyläther (50 ml) wurde
zugegeben, und der erhaltene Niederschlag wurde durch Abfiltrieren und- Trocknen
gewonnen (3 g). Nach dem Infrarotspektrum bestand der Niederschlag hauptsächlich
aus dem Ausgangsmaterial.
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Das Filtrat wurde über Nacht stehengelassen, und der sich dabei gebildete
Niederschlag wurde abfiltriert und getrocknet (3,5 g). Er bestand aus einer gelben
festen Substanz mit einem Schmelzpunkt von etwa 1050C und wurde durch das Infrarotspektrum
als 5-Perfluoracetamido-4-pyrazolcarboxamid identifiziert.
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B. Cyolisierungereaktion 5-Perfluoracetamido-4-pyrazolcarboxamid (3,0
g) wurde bei 2000C (im Ölbad) eine Stunde erwärmt. Die feste Substanz wurde dann
abgekühlt und mit Äthanol digeriert. Die Äthanolphase wurde durch Filtrieren abgetrennt
und zur Trockne eingedampft, wobei ein Produkt in Form einer weißen Substanz erhalten
wurde (900 ig); i.s 293-295?C.
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Unter Wiederholung der vorstehenden Verfahrensmaßnahmen, aber unter
Verwendung des geeigneten 5-Amino-4-pyrazolcarboxamids und des geeigneten Anhydride
(CF2X-CO)20, wurden die folgenden Verbindungen erhaltene
Verbindung R1 # F.: (°C) 2 H F 317-319 3 CH3 F 326-328 4 CH3 Cl 308-310 5 H H 289
Beispiel: Die folgenden Verbindungen wurden aus geeigneten 5-Amino-4-pyrazolcarboxamiden
der Formel
und Fluoalkansäureanhydriden der Formel (X-CF2-CO)2O worin R1 und X die. oben angegebene
Bedeutung haben, nach dem Verfahren des Beispiels I hergestellt.
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R1 X R1 X R1 X R1 X H Cl CH3 H C2H5 CH3 n-C3H7 CH(CL) H CH3 CH3 CH3
C2H5 CHF2 n-C3H7 C(Cl)2 H CH2F CH3 CH2F C2H5 CF3 1-C3H7 H H CHF2 CH3 CHF2 C2H5 CHCl2
1-C3H7 Cl H Cr3 CH3 sF3 C2H5 CC13 1-C3H7 F H CH2Cl CH3 CHCl2 n-C3H7 H i-C3H7 CF3
H CHCl2 CH3 OCl3 n-C3H7 Cl i-C3H7 OCl3 H CCL3 CH3 C(Cl)F2 n-C3H7 F i-C3H7 CHF2 H
C(Cl)F2 C2H5 H n-C3H7 CH3 n-C4H9 H H C(Cl)2F C2H5 Cl n-C3H7 CF3 n-C4h9 Cl H CH(Cl)F
C2H5 F n-C3H7 OCl3 n-C4H9 F n-C4H9 CF3 n-C4H9 C(Cl)F2 n-C4H9 OCl3 n-C4H9 CH2Cl ask.
-C4H9H aek. -C4H9 Cl sek.-C4H9F sek. -O4H9 CF3 sek. -C4H9 OCl3 sek. -C4H9 CH(Cl)F
sek. -C4H9 C(Cl)F2 BeisPiel 1H-6-Methylpyrazolo[3,4-d]pyrimidin-4-on A. 5-Acataqmido-4-pyrazolcarboxamid
Ein Gemisch von 5-Amino-4-pyrazolcarboxamid (5,0 g) und Essigsäureanhydrid (15 ml)
wurde 10 Stunden am Rückfluß erwärmt, und überschüssiges Anhydrid wurde dann unter
vermindertem Druck abdestilliert.Diäthyläther (50 ml) wurde dem Rückstand zugegeben,
und die erhaltene feste Substanz wurde abfiltriert und getrocknet.
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B. Cyclisierungaprozes@ 5-Acetamido-4-pyraolcarboxamid (3,0 g) wurde
eine Stunde bei 20000 (im Ölbad) erwärmt und dann abgekühlt und mit Äthanol digeriert.
Die Äthanollösung wurde abgetrennt und zur Trockne eingedampft, wobei das in dieeem
Beispiel als Übersohrift angegebene Produkt erhalten wurde.
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In entsprechender Weiae wurden die folgenden Verbindungen aus den
geeigneten Reaktionamitteln hergestellt:
R1 R5 R1 R5 R1 R5 R1 R5 H i-C3H7 CH3 i-C3H7 C2H5 i-C3H7 i-C3H7 t-C4H9 H n-C4H9 CH3
n-C4H9 C2H5 n-C4H9 n-C4H9 n-C3H7 H i-C4H9 CH3 sek.-C4H9 C2H5 t-C4H9 n-C4H9 n-C4H9
H t-C4H9 CH3 t-C4H9 n-C3H7 n-C3H7 n-C4H9 t-C4H9 CH3 n-C3H7 C2H5 n-C3H7 n-C3H7 t-C4H9
t-C4H9 t-C4H9 H n-C5H11 CH3 n-C5H11 N-C4H9 n-C5H11 H neo-O5H11 H i-C5H11 C2H5 t-C5H11
H t-C5H11 n-C3H3 neo-C5H11 Beispiel 4 1H-6-Trifluormethylpyrazolo[3,4-d]pyrimidin-4-on
A. 5-Trifluoracatamido-4-cyanopyrazol Ein Gemisch von 5-Amino-4-cyanopyrazol (5,0
g), Trifluoressigsäureanhydrid (2 Äquivalente) und N.N-Dimethylformamid (2 ml) wurde
2 Stunden am Rückluß erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt, und Diäthyläther
(50 ml) wurde zugegeben.
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Die abgeschiedene feste Substanz wurde abfiltriert, und das Filtrat
wurde über Nacht stehengelasxon. Der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert und
getrok@et. Die Verbindung wurde durch das Infrarotspektrum als das acylierte Produkt
identifiziert.
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B. Cyclisierung (wäsariges KOH und H2O2) Das nach A hergestellte acylierte
Produkt (5,0 g) wurde in einer Lösung ton Kaliumhydroxid (2 g) und 3%igem wasserstoffperoxid
(80 ml) gelöst, und das Gemisch wurde 5 Stunden auf 70 - 800C erwärmt. Das Reaktionsgemisch
wurde dann mit Eisessig
angesäuert, wobei das cyclisierte Produkt
ausfiel.
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Die folgenden Verbindungen wurden auf diese Weise aus den entsprechenden
5-Amino-4-cyanopyrazolen und Säureanhydriden der Formel (R'5-CO)20 hergestellt,
worin R'5 CF2X- oder R5 ist und X und R5 die oben angegebene Bedeutung haben.
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R1 R'5 R1 R'5 H CF2-CH3 n-C3H7 CF3 H CF2-CH2F n-C3H7 CF2-CF3 H CF2-CF2H
n-C3H7 CF2-CCl3 CH3 CF3 n-C3H7 CF2-Cl CH3 CF2-Cl n-C4H9 CF2-CH3 CH3 CF2-CF3 n-C4H9
CF3 CH3 CF2-CHF2 n-C4H9 CF2-CF3 C2H5 CF2-CF3 i-C3H7 CF3 C2H5 CF3 sek.-C4H9 CF2CF3
H t-C4H9 n-C3H7 t-C4H9 CH3 t-C4H9 n-C4H9 n-C3H7 C2H5 i-C3H7 n-C4H9 t-C4H9
Beispiel
5 Ammoniumsalz von 1H-6-Perfluoräthylpyrazolo[3,4-d]pyrimidin-4-on Eine Lösung von
Ammoniak (10 ml, 3,8-normal) wurde lH-6-Perfluoräthylpyrazolo[3,4-d]pyrimidin-4-on
(5,0 g) zugegeben, und das Gemisch wurde 2 Stunden gerührt. Es wurde dann unter
vermindertem Druck zur trockne eingedampft, wobei das in der Überschrift dieses
Beispiels angegebene P-rodukt erhalten wurde.
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Beispiel 6 1H-6-Trifluormethylpyrazolo[3,4-d]pyrimidin-4-on-Triäthylaminsalz
(Triäthylamin (4 ml) wurde einer Lösung von lH-6-Trifluormethylpyrazolo[3,4-d]pyrimidin-4-on
(5,0 g) in warmem Methanol (150 ml) zugegeben, und das Gemisch wurde eine Stunde
gerührt und dann zur Trockne unter vermindertem Druck eingedampft, wobei das Produkt
erhalten wurde.
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Beispiel 7 1H-6-Difluormethyloyrazolo[3,4-d]pyrimidin-4-on-N, N-Dimethyldodecylaminsalz
N, N-Dimethyldodecylamin (6,40 g) wurde einer Lösung von 1H-6-Difluormethylpyrazolo[3,4-d]pyrimidin-4-on
(3,72 g) in warmem Methanol (150 ml) zugegeben. Das Gemisch wurde eine Stunde gerührt
und dann unter vermindertem Druck eingedampft, wobei das Produkt erhalten wurde.
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Beispiel 8 Nach dem Verfahren der Beispiele 5 bis 7, aber unter Verwendung
des geeigneten Amina oder von Ammoniak, wurden die nach den Beispielen 1 bis 4 erhaltenen
Produkte in die folgenden Salze umgewandelt: Ammoniumsalz Triäthylaminsalz n-Butylaminsalz
n-Octylaminsalz Dodecylaminsalz Dimethylaminsalz
Methylisopropylaminsalz
Di-n-hexylaminsalz N-Methyldodecylaminsals N, N-Diäthylmethylaminsalz N, N-Didodeoylmethylaminsalz
N, N-dimethylcyolchexylaminealz Dicyolohexylaminsalz N-n-Butylcyclohexylaminsals
N-n-Octyldicyclohexylaminsalz N-Isodacyldidodecylaminsalz Beispiel 9 1H-6-Perfluoräthylpyrazolo[3,4-d]pyrimidin-4-on-Natriumsalz
1H-6-Perfluoräthylpyrazolo[3,4-d]pyrimdin-4-on (5,0 g) in Wasser (100 ml) wurde
genügend 0,5-normales Natriumhydroxid unter Rühren zugegeben, um eine Lösung mit
einem pH-Wert von 8,5 zu erhalten. Eine kleine Menge von teilchenförmiges Material
wurde abfiltriert, und das Filtrat wurde unter vermindertem Druck bis zur Trockne
eingedampft, wobei eine weiße feste Substanz erhalten wurde. Die feste Substanz
wurde mit Chloroform digeriert und getrocknet.
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In gleicher Weise wurden die Natrium-, Xalium- und Lithiumsalze von
den Verbindungen der Beispiele 1 bis 4 hergestellt.
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Beispiel 10 Die präemergente und postemergente herbizide Wirksamkeit
von typischen Vertretern der Verbindungen nach der Erfindung werden nachfolgend
gemeinsam mit den Testverfahren angegeben.
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Testverfahren Präemergente herbizide wirksamkeit Geeignete Getreidesorten
wurden in einzelne, verfügbare Behälter mit einer Länge und Breite von Je etwa 10
cm eingesät und nur so bewässert, daß der Boden feucht gehalten wurde. Die
Proben
wurden 24 Stunden vor der Behandlung aufbewahrt.
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ostemergente herbizide Wirksamkeit Die Unkrautarten wurden unter Einhaltung
der erforderlichen Wachatumsseiten in einzelne, verfügbare Behälter mit einer Länge
und einer Breite von je etwa 10 cm eingesät, in erforderlichem Maße bewässert und
unter Gewächshausbedingungen gehalten. Wenn alle Unkräuter einen geeigneten Wachstumsentw'icklungszustand
erreicht hatten, im allgemeinen das erste echte Blattstadium, wurden geeignete Pflanzen,
die den Testarfordernissen entsprachen, im Hinblick auf eine Gleichmäßigkeit des
Wuchses und der Entwicklung ausgewählt. Ein 10-om2-Behälter von jedem Unkraut mit
durchschnittlich bis zu 50 oder mehr Unkrautpflanzen Je Behälter, wurde dann auf
einer Trägerplatte zur Behandlung angeordnet. Im allgemeinen wurden für Jede Bewertung
8 Behälter mit Unkraut eingesetzt.
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Formulieruna und BehAndlung Die zu testenden Verbindungen wurden in
Aceton oder einem andere ren geeigneten Lösungsmittel gelöst und geeignetenfalls
mit wasserhaltigen Netzmitteln und Dispergiermitteln verdünnt.
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Eine Trägerplatte mit jeweils den präemergenten und postemergenten
Behältern, angeordnet auf einem sich mit einer linearen Geschwindigkeit ton 1,5
m/h bewegenden laufenden Band, passierte einen Mikrosehalter, der wiederum ein Selenoidventil
betätigte und die Behandlung auslöste. Die zu testenden Verbindungen wurden in Form
von Sprays mit einer Dosierung' von 151,2 1 (40 Gallonen) (einstellbar) Je Acre
und einem Druck von 2,1 kg/oa2 (30 pounde) (einstellbar) ausgetragen. Die präemergent
und postemergent behandelten Po lanzen wurden dann in das Gewächshaus gebraoht und
dort zur Beobachtung gehalten.
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2,4-D(2,4-Dichlorphennzyessigsäure) wurde als Vergleich@substand benutzt.
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Beobachtungen Die präemergent behandelten und postemergent behendelten
Pflanzen wurden täglich auf eine vorläufige Reaktion bzw. Empfindlichkeit hin beobachtet,
und die abschließenden Beobachtungen wurden in 12 bis 21 Tagen nach der Behandlung
vorgenommen.
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Irgendeine durch die Behandlung veranlaßte fragliche Empfindlichkeit
bzw. Reaktion wurde erst nach dieser Beobachtungaspanne berücksichtigt, und zwar
wenn diese Reaktion bestätigt werden konnte.
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Zu den Beobachtungen gehören alle abnormalen physiologischen Reaktionen,
wie Verbiegen des Stengels, Stielverkrümmung, Epinastie, Hyponastie, Entwicklungsverzögerung,
Entwicklungsstimulierung, Wurzelentwicklung, Nekrose und ähnliche wachstumsregulierende
Eigenschaften.
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Die Ergebnisse werden in der nachfolgenden Tabelle listenmäßig wiedergegeben.
Die Verbindungen der Erfindung sind besonders gegen tief- und/oder flach-keimende
einjährige Breitblattunkräuter, wie z.B. die wilde Trichterwinde (wild Morning Glory-KNGY),
ein Unkraut, das sich besonders nachteilig bei der Eultivierung von Sojabohnenpflanzen
auswirkt, wirksam.
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Die Nummern der Verbindungen in den nachfolgenden Tabellen entsprechen
den für die Verbindungen in den Vorstehenden Beispielen benutzten Nummern.
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Präemergente Wirksamkeit 454-g-Verb. Einhei Tag BNGS MNGY MSTD JMWD
QKGS YL@X ten Acre 1 10 14 4:BNe 2:R 2:R 0:0 4:BNe 0:0 10 21 3:BNe 5:RDNe 4:Ne 0:0
3:BNe 2:R 2 10 21 8:BNe 10:RNe 10:RNe 2:R 7:RNe 10:Ne 5 21 6:RNe 5:RNe 10:RNe 1:R
6:RNe 10:Ne 2.5 21 4:RNe 5:RNe 9:RNe 1:R 5:R 10:Ne 10 14 7:RNe 6:RNe 9:RNe 0:0 6:RNe
10:Ne 5 14 6:RNe 5:RNe 8:RNe 0:0 3:R 9:Ne 2.5 14 4:RNe 4:RNe 7:RNe 0:0 2:R 8:Ne
3 10 14 4:RNe 8:RNe 6:RNe 0:0 2:R 0:0 5 14 4:RCINe 8:RNe 8:RNe 0:0 4:RNe 2:R 2 14
2:R 5:RNe 8:RNe 0:0 8:RNe 0:0 1 14 0:0 2:R 7:RNe 0:0 0:0 0:0 10 21 7:NeCl 10:Ne
10:Ne 9:Ne 2:R 0:0 5 21 5:RCINe 10:Ne @@@Ne 8:RNe 4:RNe 0:0 2 21 0:0 5:RNe 9:RNe
2:RNe 0:0 0:0 1 21 0:0 2:RCl 7:RNe 0:0 0:0 0:0 4 10 12 6:Ra 7:RNe 9:RNe 8:R 6:RNe
6:RA 10 19 7:RA 8:RNe 10:RNe 10:RNe 5:RNe 5:RNe 5 10 13 O:O O:O O:O O:O O:O O:O
Postemergente Wirksamkeit 454-g-Verb. Einhei Tag BNGS MNGY MSTD JMWD QKGS YL@X CBGS
ten Acre 1 10 14 4:Ne 4:Ne 10:Ne 2:Ne 9:Ne 2 10 14 8:RNe 9:Ne 10:Ne 9:RNe 9:RNe
5 14 5:RNe 7:RCWe 10:Ne 9:RNe 9:RNe 2.5 14 4:RNe 5:RNe 10:Ne 5:RNe 8:RNe 3 10 14
4:RNe 10:RNe 10:Ne 0:0 9:RNe 5 14 0:0 10:RNe - 0:0 -2 14 0:0 9:Ne - 0:0 -1 14 0:0
9:Ne - 0:0 -4 10 14 1:Ne 9:Ne - 3:Ne -5 10 13 1:Ne 3:Ne - 1:Ne -
Pflanzen
(einjährige Unkräuter) Pflanzenschädigung und -empfindlichkeit BNGS = Hühnerhires
(Barnyard grass) R = Entwicklungsverzögerung oder -verringerung MNGY=wilde Trichterwinde
Ne-Nekrose MSTD = Senf Cl = Chlorose JMWD-Gewöhnlicher Stechapfel A=Albinismus YLFX=Gelber
Fuchsschwanz CBGS=Fingergra@ Zahl@nmäßige Bewertung der herbiziden Schädigung O
(keine Schädigung) bis 10 (alle Pflanzen sind abgetötet)