JP2005082486A - ３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体、その製造法および農園芸用病害防除剤 - Google Patents

Abstract

【課題】 各種植物病害の防除に優れた効果を有する新規な化合物と、該化合物の合成法および３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体を有効成分とする農薬、特に植物病害防除剤を提供する。
【解決手段】 下記の式（Ｉ）で表される３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体、その製造法およびそれを有効成分とする農園芸用病害防除剤。
【化１】

［式中、Ｒは、水素原子、置換されてもよいＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_３〜Ｃ_６アルケニル基、置換されていてもよいカルボニル基、置換されていてもよいピリミジニル基または置換されていてもよいフェニル基を表し、Ａは、酸素原子、硫黄原子または−ＮＢ−を表し、Bは、水素原子またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基を表す。］
【選択図】 なし

Description

本発明は、新規な３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体誘導体、その製造法及び該化合物を有効成分として含有する農薬、特に植物病害防除剤に関する。

３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体に関し、殺虫剤として使用が知られている。
特開昭６４−６３５６８号公報

また、精神安定剤としての使用も知られている。
英国特許１３９５３６０号公報

特定の構造を有する３−メチルイソチアゾールカルボン酸誘導体が病原性微生物から作物を保護する作用があることが知られている。
特許第２５１４８２３号公報 特開平１−２８３２７０号公報

一方、本発明に係わる３−メチルイソチアゾール−５−メタノールは、例えば、３−メチル−５−イソチアゾールカルボン酸またはそのエステルを出発原料とし、還元反応を行うことによって合成することが出来る。しかしながら、本発明の３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体や、３−メチルイソチアゾール−５−メタノールと３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体の農業用殺菌剤としての用途は、全く知られていなかった。
J.Chem.Soc., 3061頁 1959年 Heterocycles.,29 (1) 97頁 1989年

本発明の目的は、各種植物病害の防除に優れた効果を有する新規な化合物、該化合物の合成法および３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体を有効成分とする農薬、特に植物病害防除剤を提供することにある。

本発明者らは、人畜に対する毒性が低く、取り扱い上での安全性が高く、且つ、広汎な植物病害に対して優れた防除効果を示す新規な農園芸用病害防除剤を創出すべく、鋭意研究を重ねた結果、本発明の一般式（I）で表される３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体が文献未記載の新規化合物であり、農園芸用病害防除剤として有用であることを見いだし、本発明を完成させたものである。

本発明は、上記の知見に基づき完成されたものであり、本発明の第１の要旨は、下記の式（Ｉ）で表される３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体に存する。

式中、Ｒは、水素原子；Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基；Ｃ_３〜Ｃ_６アルケニル基；（シアノ）Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜４個の基で置換されているＣ_３〜Ｃ_６シクロアルキル）Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜４個の基で置換されているＣ_３〜Ｃ_６シクロアルキル）カルボニル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜５個の基で置換されているフェニル）Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜３個の基で置換されている）ピリミジニル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜４個の基で置換されているピリジル）カルボニル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜４個の基で置換されているピリジル）Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜２個の基で置換されているチアゾリル）Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜５個の基で置換されている）フェニル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜２個の基で置換されているイソチアゾリル）Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜２個の基で置換されているイソチアゾリル）カルボニル基；又は（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜４個の基で置換されているチアゾリジニル）Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基を表す。

Ａは、酸素原子、硫黄原子または−ＮＢ−を表し、Ｂは、水素原子またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基を表す。Ｒは、上記の定義に同じ。

本発明の第２の要旨は、下記の式（II）で表される化合物と下記の式（III）で表される化合物とを反応させることを特徴とする式（Ｉ）で表される３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体の製造方法に存する。

式中、X、Yは、脱離基、水酸基、メルカプト基あるいは−ＮＢＨを表す。Ｂは、水素原子またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基を表す。

本発明の第３の要旨は、第１の要旨に記載の３−メチルイソチアゾールー５−メタノール誘導体を有効成分として含有することを特徴とする農園芸用植物病害防除剤に存する。

以下、本発明を詳細に説明する。上記の式（I）で表される３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体（以下、「本発明化合物」と略称することがある）の置換基の定義の内、上位概念で示した置換基には、次のような好ましい置換基が包含されている。Ｃ_１〜Ｃ_４アルキルとしては、メチル、エチル、１−メチルエチル、１，１−ジメチルエチル、プロピル及び２−メチルプロピルが挙げられる。Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシとしては、メトキシ、エトキシ、１−メチルエチルオキシ、１，１−ジメチルエチルオキシ、プロピルオキシ及び２−メチルプロピルオキシが挙げられる。そして、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子が挙げられる。

好ましい置換基の組み合わせにおいて、式（Ｉ）で表される本発明化合物として、下記表１〜表３の化合物を例示することが出来る。

本発明の製造方法で使用する希釈剤としては、下記のものを例示し得る。水、ギ酸、酢酸、プロピオン酸などの有機酸、ベンゼン、トルエン、キシレン、石油エーテル、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素類、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔ−ブタノール等のアルコール類、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジグリム、ジオキサン等のエーテル類、二硫化炭素、アセトニトリル、アセトン、酢酸エチル、無水酢酸、ピリジン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、１−メチル−２−ピロリジノン、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリックアミド等である。

塩基としては、次のものを例示できる。炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等のアルカリ土類金属の炭酸塩、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、プロピオン酸ナトリウム等のアルカリ金属のカルボン酸塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、酸化マグネシウム、酸化カルシウム等のアルカリ土類金属の酸化物、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、マグネシウム等のアルカリ土類金属、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムｔ−ブトキシド等のアルカリ金属のアルコキシド、水素化ナトリウム、水素化カリウム等のアルカリ金属水素化合物、メチルリチウム、エチルリチウム、n-ブチルリチウム、フェニルリチウム等のアルカリ金属の有機金属化合物、メチルマグネシウムアイオダイド、エチルマグネシウムブロマイド、n-ブチルマグネシウムブロマイド等の有機グリニャール試薬、アルカリ金属の有機金属化合物や、グリニャール試薬と銅（Ｉ）塩から調製できる有機銅化合物、リチウムジイソプロピルアミド等のアルカリ金属アミド、アンモニア水、水酸化ベンジルトリメチルアンモニウム、水酸化テトラメチルアンモニウム等の水酸化アンモニウム類、メチルアミン、エチルアミン、n-プロピルアミン、ベンジルアミン、エタノールアミン、ジメチルアミン、ベンジルメチルアミン、ジベンジルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ピリジン等の有機アミン類などである。

本発明の一般式（I）で示される化合物は、例えば式（II）と式（III）とを塩基の存在下、希釈剤中で有利に製造できる。本発明の製造方法を実施するには、例えば、式（III）を前掲の希釈剤に溶かしたものに、必要に応じ、上掲の塩基の存在下に、式（III）を０．５〜１．５当量加えるか、もしくは、逆に式（III）を希釈剤に溶かしたものに、式（II）と塩基とを加えて反応させるとよい。この際の反応温度は、溶媒としての上記希釈剤の凝固点から沸点までの任意の温度を適用し得るが、実際上は０〜１００℃の範囲の温度で反応を行うことが好ましい。また、反応時間は１〜１０時間の範囲であって、攪拌下に反応を行うことが望ましい。上記反応の終了後、反応により得られた反応混合物を冷却した後、酢酸エチル、クロロホルム、ベンゼン等の有機溶剤により抽出して有機層を分離し、次いで該有機層を水洗して乾燥した後、溶媒を減圧下に留去し、得られた残渣を精製処理することにより、３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体（I）を得ることが出来る。なお、精製処理は、再結晶又はシリカゲルカラムクロマトグラフィー等に付すことにより行い得る。

また、３−メチルイソチアゾール−５−メタノール又はそのアルコラートを適当な溶媒中、必要に応じ脱水剤、酸又は塩基の存在下に、ハロゲン化アルキル誘導体、カルボン酸誘導体、カルボン酸クロリド誘導体などと反応させることにより、式（I）で表わされる３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体を得ることができる。

あるいは３−メチルイソチアゾール−５−メタノールを適当なハロゲン化剤、アルキルスルホン酸クロリド又はアリールスルホン酸クロリド等と反応させることによって脱離基を形成したのち、カルボン酸誘導体、アルコール誘導体、アミン誘導体などと反応させ、式（I）で表わされる３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体を得ることができる。また、３−メチルイソチアゾール−５−メタノールを酸、塩基などの触媒の存在下、オレフィン誘導体などに付加させて一般式（I）で示される化合物を得ることも出来る。

次に、本発明に係る前記式（I）の３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体の農園芸用病害防除剤の活性成分としての有用性について説明する。本発明の３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体（I）は下記に示す広汎な植物病害に対して防除効果を呈する。例えば、イネいもち病（Pyricularia oryzae）、イネごま葉枯病菌（Cochliobolus miyabeanus）、イネばか苗病菌（Gibberella fujikuroi）、イネ小黒菌核病菌（Helminthosporium sigmoideum）、イネ紋枯病菌（Ｒhizoctonia solani）、種々の作物を犯す灰色かび病（Botrytis cinerea）、菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum）、スイカつる割病菌（Fusarium oxysporum f.sp.niveum）、キュウリつる割病菌（Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum）、ウリ類炭そ病菌（Colletotrichum lagenarium）、テンサイ褐斑病菌（Cercospora beticola）、ダイズ紫斑病菌（Cercospora kikuchii）、モモ灰星病菌（Sclerotinia cinerea）、リンゴ斑点落葉病菌（Alternaria alternata(mali)）、ナシ黒斑病菌（Alternaria alternata(kikuchiana)）、ブドウ晩腐病菌（Glomerella cingulata）、キュウリべと病（Pseudoperonosora cubensis）、トマト疫病（Phytophthra infestans）、キュウリ灰色疫病菌（Phytophthora capsici）、イネ苗立枯病菌（Pythium aphanidermatum）などである。

本発明化合物を上述のごとき農園芸用病害防除剤として適用するには、化合物をそのまま使用することも出来るが、通常は製剤補助剤と共に、粉剤、水和剤、粒剤、乳剤などの種々の形態に製剤して使用する。このとき製剤中に、１種または２種以上の３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体（I）が通常０．１〜９５％重量、好ましくは０．５〜９０％重量％、より好ましくは２〜７０重量％含まれるように製剤する。製剤補助剤として使用する坦体、希釈剤、界面活性剤を例示すれば、固体坦体として、タルク、カオリン、ベンナイト、珪藻土、ホワイトカーボン、クレーなどが挙げられ、液体希釈剤として、水、キシレン、トルエン、クロロベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、アルコールなどが挙げられ、界面活性剤はその効果により使い分けるのがよく、乳化剤として、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートなどが挙げられ、分散剤として、リグニンスルホン酸塩、ジブチルナフタリンスルホン酸塩などが挙げられ、湿潤剤として、アルキルスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩などが挙げられる。上記製剤には、そのまま使用するものと水などの希釈剤で所定濃度に希釈して使用するものとがある。希釈して使用する時の本発明化合物の濃度は０．００１〜１．０％の範囲が望ましい。また、本発明化合物の使用量は、畑、田、果樹園、温室などの農園芸地１ｈａあたり、通常２０〜５０００ｇ、好ましくは５０〜１０００ｇである。これらの使用濃度および使用量は、剤形、使用時期、使用方法、使用場所、対象作物などによっても異なるため、上記の範囲にこだわることなく増減することは勿論可能である。さらに、本発明化合物は、他の有効成分、例えば、殺菌剤、殺虫剤、殺ダニ剤、除草剤と組み合わせて使用することも出来る。

本発明によれば、式（I）の３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体は農園芸用病害防除剤の有効成分として利用できる。

以下、本発明を製造例、製剤例、試験例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の製造例に限定されるものではない。なお、ＮＭＲスペクトルは、ＴＭＳを内部標準にして測定し、次記の記号またはこれらを組み合わせた記号で示した。ｓ：一重線、ｄ：二重線、ｔ：三重線、ｍ：多重線、b：ブロードライン、dd：二重二重線、qq：四重四重線

（製造例１）
＜（３−メチルイソチアゾール−５−イル）メチル ２−クロロピリジン−４−カルボキシレート（化合物番号１３）の製造＞
アルゴン雰囲気下、２−クロロイソニコチン酸０．１５２ｇとトリフェニルホスフィン０．２５３ｇを無水テトラヒドロフラン２．７ｍｌに溶解し、更に、３−メチルイソチアゾール−５−メタノール０．１０４ｇのテトラヒドロフラン溶液０．４ｍｌを添加した。室温下、ジエチルアゾジカルボキシレート０．１５２ｍｌを滴下し、２時間撹拌した。反応終了後、減圧下溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（「ワコーゲルＣ−３００」（商品名）ヘキサン/酢酸エチル＝３／１）に付し、目的化合物を０．２２ｇ得た。この化合物の物性を表４に示す。

上記製造例１に準じた操作で、下記表７〜８の化合物を合成した。これらの化合物のＮＭＲデータを表５〜６に示す。

（製剤例１）
＜粉剤＞
本発明化合物（化合物番号３）３重量部とクレー４０重量部とタルク５７重量部とを粉砕混合し、散粉として使用する。

（製剤例２）
＜水和剤＞
本発明化合物（化合物番号５）５０重量部とリグニンスルホン酸塩５重量部とアルキルスルホン酸塩３重量部と珪藻土４２重量部とを粉砕混合して水和剤とし、水で希釈して使用する。

（製剤例３）
＜粒剤＞
本発明化合物（化合物番号８）５重量部とベンナイト４３重量部とクレー４５重量部とリグニンスルホン酸塩７重量部とを均一に混合しさらに水を加えて練り合わせ、押し出し式造粒機で粒状に加工乾燥して粒剤とする。

（製剤例４）
＜乳剤＞
本発明化合物（化合物番号１５）２０重量部とポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル１０重量部とポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート３重量部とキシレン６７重量部とを均一に混合溶解して乳剤とする。

（試験例１）
＜イネいもち病防除効果試験（水面施用）＞
水田土を詰めた１/１００００ａワグネルポットに３葉期のイネ（品種：コシヒカリ）を移植し２０〜３５日後、製剤例３に準じて調整した粒剤を所定濃度（５００ｇ/１０ａ）となるように水面施用した。薬剤処理１０〜２０日後に、イネ罹病上で形成させたイネいもち病菌の胞子懸濁液を噴霧接種し、ガラス温室内のビニールトンネル内で高湿度下に保った。接種から１０〜２０日後に発病面積率（％）を達観で調査し、下記表７の調査基準（中国農試葉いもち調査基準）により、発病度を一試験区あたり全苗について調査し、一ポット当たりの平均発病度から計算式：防除価＝（1−処理区発病度／無処理区発病度）×１００により防除価（％）を算出した。結果を表８に示す。

（試験例２）
＜コムギうどんこ病防除効果（茎葉散布）＞
角型ポット（１．５ｃｍ×２．０ｃｍ）を用いて、分げつ期温室内で栽培したコムギ（品種：農林６１号）に、製剤例２に準じて調製した水和剤を所定濃度（１２５ｇ/ｈａ）に水で希釈懸濁し、１０００L/ｈａの割合で散布した。薬剤処理１０〜２０日後、コムギうどんこ病の胞子をふりかけ接種した。その後、ガラス温室内で発病させた。接種後１０〜２０日目に発病面積率（％）を達観で調査し、下記表９の調査基準により、一ポット当たりの平均発病度から計算式：防除価＝（１−処理区発病度／無処理区発病度）×１００により防除価（％）を算出した。結果を表１０に示す。

Claims (3)

1. 下記の式（Ｉ）で表される３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体。
   

   

   ［式中、Ｒは、水素原子；Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基；Ｃ_３〜Ｃ_６アルケニル基；（シアノ）Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜４個の基で置換されているＣ_３〜Ｃ_６シクロアルキル）Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜４個の基で置換されているＣ_３〜Ｃ_６シクロアルキル）カルボニル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜５個の基で置換されているフェニル）Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜３個の基で置換されている）ピリミジニル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜４個の基で置換されているピリジル）カルボニル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜４個の基で置換されているピリジル）Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜２個の基で置換されているチアゾリル）Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜５個の基で置換されている）フェニル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜２個の基で置換されているイソチアゾリル）Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基；（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜２個の基で置換されているイソチアゾリル）カルボニル基；又は（無置換またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ基およびハロゲン原子の群から選択される同一又は異なっても良い１〜４個の基で置換されているチアゾリジニル）Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基を表し、
   Ａは、酸素原子、硫黄原子または−ＮＢ−を表し、Ｂは、水素原子またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基を表す。］
2. 下記の式（II）で表される化合物と下記の式（III）で表される化合物とを反応させることを特徴とする式（Ｉ）で表される３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体の製造方法。
   

   

   ［式中、X、Yは、脱離基、水酸基、メルカプト基または−ＮBＨを表す。Bは、水素原子またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基を表す。Ｒは、請求項１の定義に同じ。］
3. 請求項１に記載の３−メチルイソチアゾール−５−メタノール誘導体を有効成分として含有することを特徴とする農園芸用植物病害防除剤。