ES2235764T3 - Arilheterociclos con actividad herbicida. - Google Patents
Arilheterociclos con actividad herbicida.Info
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Abstract
Arilheterociclos que presentan la fórmula general (I): en la que: - Y representa un átomo de hidrógeno, un átomo de cloro, flúor o bromo; un radical alquilo o haloalquilo C1-C4 lineal o ramificado, un alcoxi o haloalcoxi C1-C4 lineal o ramificado; o un alquiltio o haloalquiltio C1-C4 lineal o ramificado; - Z representa un átomo de oxígeno; - Q representa uno de los siguientes radicales (como se representa en las siguientes fórmulas generales): en las que: - R representa un átomo de hidrógeno; o un radical alquilo o haloalquilo C1-C6 lineal o ramificado; - R1, R3 y R4 representan, cada uno independientemente, un átomo de hidrógeno o un radical metilo; - R2 es hidrógeno; - R5 y R6 representan, cada uno independientemente, un átomo de hidrógeno; un radical alquilo C1-C4 lineal o ramificado; o, juntos, representan una cadena de alquileno C2-C5, o una cadena de oxialquileno C2-C5; - X1 representa hidrógeno o un radical alcoxi C1-C4; - X2, X3, y X4 representan cada uno un átomo de hidrógeno; - Z1representa un átomo de oxígeno; - p representa 0; - E representa el siguiente radical heterocíclico representado por la siguiente fórmula general: en la que: - R7 representa un radical alquilo o haloalquilo C1-C6 lineal o ramificado; - R8 representa un átomo de hidrógeno; un radical alcoxi o haloalcoxi C1-C6 lineal o ramificado; un radical alquiltio o haloalquiltio C1-C6 lineal o ramificado; - X5 representa un átomo de hidrógeno; o un átomo de halógeno tal como un átomo de cloro, de flúor, de bromo o de yodo.
Description
Arilheterociclos con actividad herbicida.
La presente invención se refiere a nuevos
arilheterociclos.
Más particularmente, la presente invención se
refiere a arilheterociclos que presentan una actividad herbicida
elevada, a un procedimiento para prepararlos y a su utilización como
agentes herbicidas para controlar malas hierbas en cultivos.
Se han dado a conocer arilheterociclos que
presentan actividad herbicida, entre otras referencias, en las
patentes US nº 3.835.862; nº 4.431.822; nº 4.536.209; nº 4.736.068;
nº 4.881.967 y nº 4.948.418. Sin embargo, se ha comprobado que
dichos productos son escasamente selectivos debido a que son
generalmente dañinos asimismo para la mayoría de los cultivos.
El presente solicitante ha encontrado ahora unos
nuevos arilheterociclos que, además de presentar una actividad
herbicida elevada contra un gran número de malas hierbas, presentan
simultáneamente una baja fitotoxicidad para uno o más de los
cultivos más interesantes desde el punto de vista agrícola y son por
consiguiente adecuados para su utilización como herbicidas
selectivos.
Por tanto, el objetivo de la presente invención
consiste en arilheterociclos que presentan la fórmula general
(I):
en la
que:
- -
- Y representa un átomo de hidrógeno; un átomo de cloro, flúor o bromo; un radical alquilo o haloalquilo C_{1}-C_{4} lineal o ramificado, un alcoxi o haloalcoxi C_{1}-C_{4} lineal o ramificado; o un alquiltio o haloalquiltio C_{1}-C_{4} lineal o ramificado;
- -
- Z representa un átomo de oxígeno;
- -
- Q representa uno de los siguientes radicales (representados por las siguientes fórmulas generales):
Q_{1}:---
\melm{\delm{\para}{R _{2} }}{C}{\uelm{\para}{R _{1} }}---C=C---
\melm{\delm{\para}{R _{4} }}{C}{\uelm{\para}{R _{3} }}---Z_{1}---(CO)_{p}---R;
\vskip1.000000\baselineskip
Q_{2}:---
\melm{\delm{\para}{R _{2} }}{C}{\uelm{\para}{R _{1} }}---CX_{1}=CX_{2}---COOR;
\vskip1.000000\baselineskip
Q_{3}:---
\melm{\delm{\para}{R _{2} }}{C}{\uelm{\para}{R _{1} }}---CX_{1}=CX_{2}---CONR_{5}R_{6};
\vskip1.000000\baselineskip
en las
que:
- -
- R representa un átomo de hidrógeno; un radical alquilo o haloalquilo C_{1}-C_{6} lineal o ramificado;
- -
- R_{1}, R_{3} y R_{4} representan, cada uno independientemente, un átomo de hidrógeno o un radical metilo;
- -
- R_{2} es hidrógeno;
- -
- R_{5} y R_{6} representan, cada uno independientemente, un átomo de hidrógeno; un radical alquilo C_{1}-C_{4} lineal o ramificado; o, juntos, representan una cadena de alquileno C_{2}-C_{5}, o una cadena de oxialquileno C_{2}-C_{5};
- -
- X_{1} representa hidrógeno o un radical alcoxi C_{1}-C_{4};
- -
- X_{2}, X_{3}, y X_{4} representan cada uno un átomo de hidrógeno;
- -
- Z_{1} representa un átomo de oxígeno;
- -
- p representa 0;
- -
- representa el siguiente radical heterocíclico representado por la siguiente fórmula general E:
en la
que:
- -
- R_{7} representa un radical alquilo o haloalquilo C_{1}-C_{6} lineal o ramificado;
- -
- R_{8} representa un átomo de hidrógeno; un radical alcoxi o haloalcoxi C_{1}-C_{6} lineal o ramificado; un radical alquitio o haloalquitio C_{1}-C_{6} lineal o ramificado;
- -
- X_{5} representa un átomo de hidrógeno; o un átomo de halógeno tal como un átomo de cloro, de flúor, de bromo o de yodo.
Los arilheterociclos que presentan la fórmula
general (I) presentan una actividad herbicida elevada.
Un objetivo adicional de la presente invención
consiste en unos procedimientos para la preparación de los
compuestos que presentan la fórmula general (I).
Los compuestos que presentan la fórmula general
(I), en la que Z representa un átomo de oxígeno, se pueden obtener
por medio de un procedimiento que comprende hacer reaccionar un
fenol que presenta la fórmula general (II):
en la que Z, Y y E tienen los
mismos significados que se han dado a conocer
anteriormente,
con un compuesto que presenta la fórmula general
(III):
(III)X'-Q
en la que Q tiene los mismos
significados que se han dado a conocer anteriormente y X' representa
un átomo de halógeno, preferentemente cloro y bromo, o un resto
R'SO_{2}O en el que R' representa un radical alquilo o haloalquilo
C_{1}-C_{4} lineal o ramificado, o un radical
fenilo, que puede estar asimismo opcionalmente sustituido por
radicales alquilo C_{1}-C_{3} lineales o
ramificados, grupos nitro, átomos de halógeno tales como cloro,
flúor o
bromo.
El procedimiento anteriormente mencionado se
puede llevar a cabo ventajosamente en presencia de un solvente
orgánico inerte y en presencia de una base inorgánica u orgánica, a
una temperatura comprendida en el intervalo de -10ºC a la
temperatura de ebullición del solvente utilizado, comprendida
preferentemente en el intervalo de 0ºC a 100ºC.
Los solventes orgánicos inertes útiles para el
fin propuesto son, por ejemplo, benceno, tolueno, xileno, acetona,
metiletilcetona, metilpropilcetona, acetato de etilo, dimetoxietano,
éter diisopropílico, tetrahidrofurano, dioxano, acetonitrilo,
N,N-dimetilformamida,
N,N-dimetilacetamida,
N-metilpirrolidona y sulfóxido de dimetilo.
Las bases inorgánicas útiles para el fin
propuesto son, por ejemplo, hidróxidos y carbonatos de sodio,
potasio y calcio.
Las bases orgánicas útiles son, por ejemplo,
trietilamina, piridina,
4-dimetil-aminopiridina,
diazabiciclooctano (DABCO) y diazabicicloundeceno (DBU).
El procedimiento anteriormente mencionado se
puede llevar cabo asimismo ventajosamente en un sistema de dos fases
en condiciones de transferencia de fase tal como se describe, por
ejemplo, por Dehmlow y Dehmlow en "Phase Transfer Catalysis"
(1983), Verlag Chemie Publisher.
Los fenoles que presentan la fórmula general (II)
y los compuestos que presentan la fórmula general (III), están
disponibles en el mercado o se pueden preparar fácilmente según
procedimientos conocidos de química orgánica.
En casos idénticos, los compuestos que presentan
la fórmula general (I) se pueden obtener en forma de dos o más
isómeros ópticos y/o geométricos.
Por tanto, queda dentro de la esencialidad de la
presente invención tomar en consideración, tanto los compuestos que
presentan la fórmula (I) que son isoméricamente puros, como mezclas
de los mismos, obtenidas posiblemente durante la preparación de los
compuestos que presentan la fórmula general (I), o que se derivan de
una separación incompleta de dichos isómeros, en cualesquiera
proporciones.
Los compuestos que presentan la fórmula general
(I) según la presente invención presentan una actividad herbicida
elevada que los hace adecuados para su utilización en el campo
agrícola para proteger cultivos de las malas hierbas.
En particular, los compuestos que presentan la
fórmula general (I) son eficaces para controlar, tanto antes de la
germinación como después de la germinación, un gran número de malas
hierbas monocotiledóneas y dicotiledóneas. Dichos compuestos
presentan simultáneamente una compatibilidad o la ausencia de
efectos tóxicos hacia cultivos útiles en tratamiento, tanto antes de
la germinación como después de la germinación.
Ejemplos de malas hierbas que se pueden controlar
eficazmente utilizando los compuestos que presentan la fórmula
general (I) de la presente invención son: Sorghum halepense,
Echinocloa crusgalli, Avena fatua, Amni maius, Abutilon theofrasti,
Stellaria media, Convolvulus sepium, Amaranthus retroflexus,
Chenopodium album, Galium aparine, Senecio vulgaris, Alopecurus
myosuroides, Cyperus spp., etcétera.
En las dosis de aplicación útiles para una
aplicación agraria, los compuestos anteriormente mencionados no
presentaron efectos tóxicos para cultivos importantes, tales como
arroz (Oryza sativa), trigo (Triticum spp.), maíz
(Zea Mais), soja (Glycine max), etcétera.
Un objetivo adicional de la presente invención
consiste en un procedimiento para controlar malas hierbas en zonas
cultivadas, por medio de la aplicación de los compuestos que
presentan la fórmula general (I).
La cantidad de compuesto que se ha de aplicar con
el fin de conseguir el efecto deseado puede variar en función de
varios factores, tales como, p.ej., el compuesto que se utilice, el
cultivo que se ha de proteger, la mala hierba que se ha destruir, el
nivel de infestación, las condiciones climáticas, las
características del suelo, el procedimiento de aplicación,
etcétera.
Las dosis del compuesto comprendidas en el
intervalo de 1 g a 1.000 g por hectárea permiten obtener
generalmente un control suficiente.
Para utilizaciones prácticas en agricultura, es
ventajoso con frecuencia utilizar una composición que presenta una
actividad herbicida que contiene, como su sustancia activa, uno o
más compuestos que presentan la fórmula general (I), opcionalmente
asimismo en forma de una mezcla de isómeros.
Se pueden utilizar composiciones que se
encuentran en forma de polvos secos, polvos humectables,
concentrados emulsionables, microemulsiones, pastas, gránulos,
soluciones, suspensiones, etcétera; la selección del tipo de
composición dependerá de la utilización específica que se
considere.
Las composiciones se preparan según
procedimientos conocidos, por ejemplo diluyendo o disolviendo las
sustancias activas con un medio solvente y/o un extendedor sólido,
opcionalmente en presencia de agentes tensioactivos.
Como extendedores o vehículos sólidos, se pueden
utilizar caolín, alúmina, sílice, talco, bentonita, yeso, cuarzo,
dolomita, atapulgita, montmorillonita, tierra de diatomeas,
celulosa, almidón, etcétera.
Como extendedores o diluyentes líquidos inertes
se pueden utilizar, naturalmente además de agua, solventes
orgánicos, tales como hidrocarburos aromáticos (xilenos, mezclas de
alquilbencenos, etcétera), hidrocarburos alifáticos (hexano,
ciclohexano, etcétera), hidrocarburos aromáticos halogenados
(clorobenceno, etcétera), alcoholes (metanol, propanol, butanol,
octanol, etcétera), ésteres (acetato de isobutilo, etcétera),
cetonas (acetona, ciclohexanona, acetofenona, isoforona,
etilamilcetona, etcétera), o aceites vegetales o minerales, o
mezclas de los mismos, etcétera.
Como agentes tensioactivos, se pueden utilizar
agentes humectantes y emulsionantes de tipos no iónico
(alquilfenoles polietoxilados, alcoholes grasos polietoxilados,
etcétera), aniónico (alquilbencenosulfonatos y alquilsulfonatos,
etcétera) y catiónico (sales de alquilamonio cuaternario,
etcétera).
Además, se pueden utilizar dispersantes (por
ejemplo, lignina y sus sales, derivados de celulosa, alginatos,
etcétera) y estabilizantes (por ejemplo, antioxidantes, absorbedores
de UV, etcétera).
Para extender el margen de acción de las
composiciones anteriormente mencionadas, se pueden añadir a las
mismas todavía otros componentes activos, tales como, p.ej., otros
herbicidas, fungicidas, insecticidas o acaricidas, así como
fertilizantes.
La concentración de sustancia activa en las
composiciones anteriormente mencionadas puede variar en un amplio
margen, según el compuesto activo, las aplicaciones para las que se
proponen, las condiciones medioambientales y el tipo de formulación
que se adopte.
En general, la concentración de sustancia activa
está comprendida en el intervalo del 1% al 90%, preferentemente del
5% al 50%.
Los ejemplos que se presentan a continuación se
proporcionan con el propósito de ilustrar la presente invención, sin
limitarla.
A una solución de 1,1 g (3,38 mmol) de
4-cloro-3-[4-cloro-2-fluoro-5-hidroxifenil]-5-difluorometoxi-1-metil-(1H)-pirazol
en 10 ml de N,N-dimetilformamida, se añaden 470 mg
(3,30 mmol) de carbonato de potasio. La mezcla de reacción se
mantiene bajo agitación a temperatura ambiente, durante 30
minutos.
Posteriormente, se añade gota a gota una solución
de 630 mg (3,54 mmol) de metansulfonato de
4-metoxi-2-butinilo
en 5 ml de N,N-dimetilformamida y la mezcla se
calienta a una temperatura de 60ºC durante 4 horas.
La mezcla de reacción resultante se vierte en
agua (150 ml) y se extrae a continuación con éter etílico (3 x 50
ml).
La fase orgánica se lava hasta neutralidad con
una solución saturada de cloruro de sodio, seguidamente se seca a
fondo con sulfato de sodio y se concentra en un evaporador
rotativo.
El material bruto así obtenido se purifica por
cromatografía en gel de sílice, eluyendo con hexano:acetato de etilo
65:35.
Se obtienen 650 mg de un material sólido con un
punto de fusión de 62 a 64ºC, que corresponde al Compuesto nº 1.
Operando de una manera similar a la que se da a
conocer en el Ejemplo 1 se obtuvieron mediante la alquilación de
5-heterociclil-2-cloro-4-fluorofenoles
los siguientes compuestos:
- -
- 4-[2-cloro-5-(4-cloro-5-difluorometoxi-1-metil-(1H)-pirazol-3-il-4-fluorofenoxi]-3-metoxibut-(E)-2-enoato de metilo (Compuesto nº 2)
- -
- 4-[2-cloro-5-(4-cloro-5-difluorometoxi-1-metil-(1H)-pirazol-3-il-4-fluorofenoxi]-pent-2-enoato de metilo (Compuesto nº 3).
Claims (13)
1. Arilheterociclos que presentan la fórmula
general (I):
en la
que:
- -
- Y representa un átomo de hidrógeno, un átomo de cloro, flúor o bromo; un radical alquilo o haloalquilo C_{1}-C_{4} lineal o ramificado, un alcoxi o haloalcoxi C_{1}-C_{4} lineal o ramificado; o un alquiltio o haloalquiltio C_{1}-C_{4} lineal o ramificado;
- -
- Z representa un átomo de oxígeno;
- -
- Q representa uno de los siguientes radicales (como se representa en las siguientes fórmulas generales):
Q_{1}:---
\melm{\delm{\para}{R _{2} }}{C}{\uelm{\para}{R _{1} }}---C=C---
\melm{\delm{\para}{R _{4} }}{C}{\uelm{\para}{R _{3} }}---Z_{1}---(CO)_{p}---R;
\vskip1.000000\baselineskip
Q_{2}:---
\melm{\delm{\para}{R _{2} }}{C}{\uelm{\para}{R _{1} }}---CX_{1}=CX_{2}---COOR;
\vskip1.000000\baselineskip
Q_{3}:---
\melm{\delm{\para}{R _{2} }}{C}{\uelm{\para}{R _{1} }}---CX_{1}=CX_{2}---CONR_{5}R_{6};
\vskip1.000000\baselineskip
en las
que:
- -
- R representa un átomo de hidrógeno; o un radical alquilo o haloalquilo C_{1}-C_{6} lineal o ramificado;
- -
- R_{1}, R_{3} y R_{4} representan, cada uno independientemente, un átomo de hidrógeno o un radical metilo;
- -
- R_{2} es hidrógeno;
- -
- R_{5} y R_{6} representan, cada uno independientemente, un átomo de hidrógeno; un radical alquilo C_{1}-C_{4} lineal o ramificado; o, juntos, representan una cadena de alquileno C_{2}-C_{5}, o una cadena de oxialquileno C_{2}-C_{5};
- -
- X_{1} representa hidrógeno o un radical alcoxi C_{1}-C_{4};
- -
- X_{2}, X_{3}, y X_{4} representan cada uno un átomo de hidrógeno;
- -
- Z_{1} representa un átomo de oxígeno;
- -
- p representa 0;
- -
- E representa el siguiente radical heterocíclico representado por la siguiente fórmula general:
en la
que:
- -
- R_{7} representa un radical alquilo o haloalquilo C_{1}-C_{6} lineal o ramificado;
- -
- R_{8} representa un átomo de hidrógeno; un radical alcoxi o haloalcoxi C_{1}-C_{6} lineal o ramificado; un radical alquiltio o haloalquiltio C_{1}-C_{6} lineal o ramificado;
- -
- X_{5} representa un átomo de hidrógeno; o un átomo de halógeno tal como un átomo de cloro, de flúor, de bromo o de yodo.
2. Herbicidas constituidos por arilheterociclos
que presentan la fórmula general (I):
en la
que:
- -
- Y representa un átomo de hidrógeno, un átomo de cloro, flúor o bromo; un radical alquilo o haloalquilo C_{1}-C_{4} lineal o ramificado, un alcoxi o haloalcoxi C_{1}-C_{4} lineal o ramificado; o un alquiltio o haloalquiltio C_{1}-C_{4} lineal o ramificado;
- -
- Z representa un átomo de oxígeno;
- -
- Q representa uno de los siguientes radicales (como se representa en las siguientes fórmulas generales):
Q_{1}:---
\melm{\delm{\para}{R _{2} }}{C}{\uelm{\para}{R _{1} }}---C=C---
\melm{\delm{\para}{R _{4} }}{C}{\uelm{\para}{R _{3} }}---Z_{1}---(CO)_{p}---R;
\vskip1.000000\baselineskip
Q_{2}:---
\melm{\delm{\para}{R _{2} }}{C}{\uelm{\para}{R _{1} }}---CX_{1}=CX_{2}---COOR;
\vskip1.000000\baselineskip
Q_{3}:---
\melm{\delm{\para}{R _{2} }}{C}{\uelm{\para}{R _{1} }}---CX_{1}=CX_{2}---CONR_{5}R_{6};
\vskip1.000000\baselineskip
en las
que:
- -
- R representa un átomo de hidrógeno; o un radical alquilo o haloalquilo C_{1}-C_{6} lineal o ramificado;
- -
- R_{1}, R_{3} y R_{4} representan, cada uno independientemente, un átomo de hidrógeno o un radical metilo;
- -
- R_{2} es hidrógeno;
- -
- R_{5} y R_{6} representan, cada uno independientemente, un átomo de hidrógeno; un radical alquilo C_{1}-C_{4} lineal o ramificado o, juntos, representan una cadena de alquileno C_{2}-C_{5}, o una cadena de oxialquileno C_{2}-C_{5};
- -
- X_{1} representa hidrógeno o un radical alcoxi C_{1}-C_{4};
- -
- X_{2}, X_{3}, y X_{4} representan cada uno un átomo de hidrógeno;
- -
- Z_{1} representa un átomo de oxígeno;
- -
- p representa 0;
- -
- E representa el siguiente radical heterocíclico representado por la siguiente fórmula general:
en la
que:
- -
- R_{7} representa un radical alquilo o haloalquilo C_{1}-C_{6} lineal o ramificado;
- -
- R_{8} representa un átomo de hidrógeno; un radical alcoxi o haloalcoxi C_{1}-C_{6} lineal o ramificado; un radical alquiltio o haloalquiltio C_{1}-C_{6} lineal o ramificado;
- -
- X_{5} representa un átomo de hidrógeno; o un átomo de halógeno tal como un átomo de cloro, de flúor, de bromo o de yodo.
3. Herbicida según la reivindicación 2, que
consiste en
4-[2-cloro-5-(4-cloro-5-difluorometoxi-1-metil-(1H)-pirazol-3-il-4-fluorofenoxi]-3-metoxibut-(E)-2-eonato
de metilo.
4. Herbicida según la reivindicación 2, que
consiste en
4-[2-cloro-5-(4-cloro-5-difluorometoxi-1-metil-(1H)-pirazol-3-il-4-fluorofenoxi]-pent-2-enoato
de metilo.
5. Herbicida según la reivindicación 2, que
consiste en
4-cloro-3-[4-cloro-2-fluoro-5(4-metoxibut-2-iniloxi)fenil]-5-difluoro-metoxi-1-metil-(1H)-pirazol.
6. Procedimiento para la preparación de
arilheterociclos que presentan la fórmula general (I) según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende hacer
reaccionar un fenol que presenta la fórmula general (II):
en la que Z, Y y E tienen los
mismos significados que se han dado a conocer
anteriormente,
con un compuesto que presenta la fórmula general
(III):
(III)X'-Q
en la que Q tiene los mismos
significados que se han dado a conocer anteriormente y X' representa
un átomo de halógeno o un resto R'SO_{2}O en el que R' representa
un radical alquilo o haloalquilo C_{1}-C_{4}
lineal o ramificado, o un radical fenilo, que puede estar asimismo
opcionalmente sustituido por radicales alquilo
C_{1}-C_{3} lineales o ramificados, grupos nitro
y átomos de halógeno, en presencia de un solvente orgánico inerte y
en presencia de una base inorgánica u orgánica, a una temperatura
comprendida en el intervalo de -10ºC a la temperatura de ebullición
del solvente
utilizado.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el
que la temperatura está comprendida en el intervalo de 0ºC a
100ºC.
8. Procedimiento según la reivindicación 6, en el
que el solvente orgánico inerte se selecciona de entre benceno,
tolueno, xileno, acetona, metiletilcetona, metilpropilcetona,
acetato de etilo, dimetoxietano, éter diisopropílico,
tetrahidrofurano, dioxano, acetonitrilo,
N,N-dimetilformamida,
N,N-dimetilacetamida,
N-metilpirrolidona y sulfóxido de dimetilo.
9. Procedimiento según la reivindicación 6, en el
que la base inorgánica se selecciona de entre hidróxidos y
carbonatos de sodio, potasio y calcio.
10. Procedimiento según la reivindicación 6, en
el que la base orgánica se selecciona de entre trietilamina,
piridina, 4-dimetilaminopiridina, diazabiciclooctano
(DABCO) y diazabicicloundeceno (DBU).
11. Composiciones que presentan actividad
herbicida, que contienen uno o más arilheterociclos según cualquiera
de las reivindicaciones 2 a 5, ya sea solos, o en presencia de
vehículos sólidos, diluyentes líquidos, agentes tensioactivos u
otras sustancias activas.
12. Composiciones que presentan actividad
herbicida según la reivindicación 11, en las que la concentración de
la sustancia activa está comprendida en el intervalo del 1% al
90%.
13. Procedimiento para controlar malas hierbas en
zonas de cultivo, que consiste en aplicar a dichas zonas de cultivo
las composiciones según las reivindicaciones 11 y 12.
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