JP2541497B2 - アミノクマリン誘導体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は除草効力を有する新規な
クマリン誘導体の製造中間体であるアミノクマリン誘導
体に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、各種のクマリン誘導体が植物成分として存在するこ
とが知られている。しかしながら、除草効力を有するク
マリン誘導体についての報告はほとんど知られていな
い。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、優れた除
草効力を有するクマリン誘導体について種々検討した結
果、一般式

【化２】 〔式中、Ｒは低級アルキル基を表わす。〕で示されるク
マリン誘導体（以下、化合物〔Ｉ〕と記す。）が優れた
除草活性を有する化合物であることを見い出し、さらに
一般式

【化３】 〔式中、Ｒは前記と同じ意味を表わす。〕で示されるア
ミノクマリン誘導体（以下、本発明化合物と記す。）が
化合物〔Ｉ〕の重要な製造中間体であることを見い出し
本発明に至った。

【０００４】次に、本発明化合物の製造法について説明
する。本発明化合物は下記の経路で製造することができ
る。

【化４】 〔式中、Ｒは前記と同じ意味を表わし、Ｒ’はアルコキ
シメチル基を、Ｒ”はアルキル基を表わす。〕

【０００５】即ち、一般式〔III 〕で示されるｏ−ヒド
ロキシフェニルケトン誘導体は硫酸等の鉱酸の存在下に
−５〜１０℃で硝酸（一般にはｄ＝１．５程度のものが
使用される。）を用いてニトロ化される。尚、反応に用
いられる試剤の量は一般式〔III 〕で示されるｏ−ヒド
ロキシフェニルケトン誘導体１当量に対して硝酸は通常
１．０〜１．５当量用いられる。該ニトロ化反応はヒド
ロキシ基のｏ−位またはｐ−位で起こるために混合物を
生じるがカラムクロマトグラフィ等の手段で分離するこ
とができる。得られた一般式〔IV〕で示されるニトロヒ
ドロキシフェニルケトン誘導体は、水素化ナトリウム、
ナトリウムメトキシド、水素化カリウム等の塩基の存在
下に１０〜１００℃でアルコキシメチルクロリドまたは
アルコキシメチルブロミドと反応させることにより一般
式〔Ｖ〕で示される化合物に導かれる。該反応は通常ジ
メチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチル
スルホキシド、メタノール、エタノール等の溶媒中で行
われ、用いられる試剤の量は、一般式〔IV〕で示される
ニトロヒドロキシフェニルケトン誘導体１当量に対して
通常、塩基は１．０〜１．１当量、アルコキシメチルク
ロリドまたはアルコキシメチルブロミドは１．０〜１．
５当量である。さらに一般式〔Ｖ〕で示される化合物は
水素化ナトリウム、ｎ−ブチルリチウム等の塩基の存在
下に一般式〔VIII〕

【化５】 〔式中、Ｒ”は前記と同じ意味を表わし、Ｒ''' は低級
アルキル基を表わす。〕で示される化合物と反応させる
ことにより、一般式〔VI〕で示される桂皮酸エステル誘
導体に導かれる。該反応は通常トルエン、ベンゼン等の
芳香族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテ
ル、ジメトキシエタン等のエーテル類等の溶媒中、０〜
４０℃で行われ、用いられる試剤の量は一般式〔Ｖ〕で
示される化合物１当量に対して一般式〔VIII〕で示され
る化合物は１．０〜１．１当量であり、塩基は１．０〜
１．２当量である。該反応は生成する二重結合に関し
て、通常シス体およびトランス体の混合物を与えるがこ
れらは分離することなく次の反応に用い得る。一般式
〔VI〕で示される桂皮酸エステル誘導体は接触還元等の
還元方法により、一般式〔VII 〕で示されるフェニルプ
ロピオン酸エステル誘導体に導かれる。還元方法として
は、例えばエタノール等のアルコール中でパラジウム、
白金等の触媒を０．１〜１０モル％用いる方法が挙げら
れる。一般式〔VII〕で示されるフェニルプロピオン酸
エステル誘導体は０．０１モル％〜大過剰量の硫酸、塩
酸、臭化水素酸等の酸の存在下に閉環反応を行い一般式
〔II〕で示されるアミノクマリン誘導体に導かれる。該
反応は通常メタノール、エタノール等のアルコール類、
１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン等のエ
ーテル類、酢酸、プロピオン酸等の酸、水等の溶媒中、
室温から溶媒の沸点までの温度で行われる。上記の一般
式〔III 〕で示されるｏ−ヒドロキシフェニルケトン誘
導体から一般式〔II〕で示されるアミノクマリン誘導体
まで導かれる各反応は反応終了後、通常の後処理を行
い、必要によりクロマトグラフィー等の処理を行うこと
もできる。

【０００６】化合物〔Ｉ〕は、本発明化合物と３，４，
５，６−テトラヒドロフタル酸無水物とを反応させるこ
とにより製造することができる。該反応は通常、無溶媒
または溶媒中で行い、溶媒を用いる場合は通常、酢酸、
プロピオン酸等の脂肪酸、水等或いはそれらの混合物が
用いられる。反応温度は通常７０〜１２０℃、反応時間
は通常１．０〜１０時間の範囲であり、反応に供される
試剤の量は本発明化合物１当量に対して３，４，５，６
−テトラヒドロフタル酸無水物は通常１．０〜１．１当
量用いられる。反応終了後は反応液に水を加え、有機溶
媒抽出および濃縮等の通常の処理を行い、必要に応じて
クロマトグラフィー、再結晶等の操作を行い、目的の化
合物〔Ｉ〕を得ることができる。上記の製造法により製
造される化合物〔Ｉ〕としては、例えば一般式〔Ｉ〕に
おいてＲがメチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−
プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブ
チル基等である化合物が挙げられる。

【０００７】化合物〔Ｉ〕は、畑地の茎葉処理および土
壌処理において、問題となる種々の雑草、例えば、ソバ
カズラ、サナエタデ、スベリヒユ、ハコベ、シロザ、ア
オゲイトウ、ダイコン、ノハラガラシ、アメリカツノク
サネム、エビスグサ、イチビ、アメリカキンゴジカ、フ
ィールドパンジー、ヤエムグラ、アメリカアサガオ、マ
ルバアサガオ、イヌホオズキ、オオイヌノフグリ、オナ
モミ、コーンマリーゴールド等の広葉雑草、ヒエ、イヌ
ビエ、エノコログサ、メヒシバ、スズメノカタビラ、ノ
スズメノテッポウ、エンバク、カラスムギ、セイバンモ
ロコシ等のイネ科雑草およびツユクサ等のツユクサ科雑
草等に対して除草効力を有し、しかもトウモロコシ、コ
ムギ、イネ、ダイズ、ワタ等の主要作物に対して問題と
なるような薬害を示さない。

【０００８】また、化合物〔Ｉ〕は、水田の湛水処理に
おいて、問題となる種々の雑草、例えば、タイヌビエ等
のイネ科雑草、アゼナ、キカシグサ、ミゾハコベ等の広
葉雑草、ホタルイ、マツバイ等のカヤツリグサ科雑草、
コナギ、ウリカワ等に対して除草効力を有している。

【０００９】化合物〔Ｉ〕を除草剤の有効成分として用
いる場合は、通常固体担体、液体担体、界面活性剤、そ
の他の製剤用補助剤と混合して、乳剤、水和剤、懸濁
剤、粒剤等に製剤して用いる。これらの製剤には有効成
分として化合物〔Ｉ〕を、重量比で０．１〜８０％、好
ましくは１〜７０％含有する。

【００１０】固体担体としては、カオリンクレー、アッ
タパルジャイトクレー、ベントナイト、酸性白土、パイ
ロフィライト、タルク、珪藻土、方解石、クルミ粉、尿
素、硫酸アンモニウム、合成含水酸化珪素等の微粉末あ
るいは粒状物があげられ、液体担体としては、キシレ
ン、メチルナフタレン等の芳香族炭化水素類、イソプロ
パノール、エチレングリコール、セロソルブ等のアルコ
ール類、アセトン、シクロヘキサノン、イソホロン等の
ケトン類、大豆油、綿実油等の植物油、ジメチルスルホ
キシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトニトリ
ル、水等があげられる。

【００１１】乳化、分散、湿展等のために用いられる界
面活性剤としては、アルキル硫酸エステル塩、アルキル
スルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、ジアル
キルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルア
リールエーテルリン酸エステル塩等の陰イオン界面活性
剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、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
ンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタ
ン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪
酸エステル等の非イオン界面活性剤等があげられる。製
剤用補助剤としては、リグニンスルホン酸塩、アルギン
酸塩、ポリビニルアルコール、アラビアガム、ＣＭＣ
（カルボキシメチルセルロース）、ＰＡＰ（酸性リン酸
イソプロピル）等があげられる。

【００１２】化合物〔Ｉ〕は、通常製剤化して雑草の出
芽前または出芽後に土壌処理、茎葉処理または湛水処理
する。土壌処理には、土壌表面処理、土壌混和処理等が
あり、茎葉処理には、植物体の上方からの処理のほか、
作物に付着しないよう雑草に限って処理する局部処理等
がある。

【００１３】化合物〔Ｉ〕を除草剤の有効成分として用
いる場合、その処理量は、気象条件、製剤形態、処理時
期、方法、場所、対象雑草、対象作物等によっても異な
るが、通常１アールあたり０．１ｇ〜１００ｇ，好まし
くは、０．５ｇ〜５０ｇであり、乳剤、水和剤、懸濁剤
等は、通常その所定量を１アールあたり１リットル〜１
０リットルの（必要ならば、展着剤等の補助剤を添加し
た）水で希釈して処理し、粒剤等は、通常なんら希釈す
ることなくそのまま処理する。展着剤としては、前記の
界面活性剤のほか、ポリオキシエチレン樹脂酸（エステ
ル）、リグニンスルホン酸塩、アビエチン酸塩、ジナフ
チルメタンジスルホン酸塩、パラフィン等があげられ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を製造例、参考製造例、参考製
剤例および参考試験例により、さらに詳しく説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。

【００１５】まず、本発明化合物の製造例を示す。 製造例１ ４−フルオロ−２−ヒドロキシ−２’−メチルプロピオ
フェノン１０ｇを０℃で濃硫酸５０mlに加えた。さら
に、氷冷した発煙硝酸（ｄ＝１．５０）３．８ｇを−５
〜０℃で滴下し、次いで０℃で３０分間攪拌した後、氷
水に注ぎエーテルで抽出した。有機層を水洗し、硫酸マ
グネシウムで乾燥後減圧下に溶媒を留去した。残渣をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液；ヘキサン
−酢酸エチル混合溶媒）に付し、４−フルオロ−２−ヒ
ドロキシ−５−ニトロ−２’−メチルプロピオフェノン
４ｇを得た。 ｍｐ ５９．９℃¹ Ｈ−ＮＭＲ（重クロロホルム溶媒、ＴＭＳ内部標準） δ値（ｐｐｍ）１．２５（６Ｈ，ｄ）、３．５（１Ｈ，
ｍ）、６．７（１Ｈ，ｄ）、８．５５（１Ｈ，ｄ）、１
３．２５（１Ｈ，ｂｓ） 上記と同様にして得られた一般式〔IV〕で示されるニト
ロヒドロキシフェニルケトン誘導体とその物性とを下記
に示す。 ４−フルオロ−２−ヒドロキシ−５−ニトロアセトフェ
ノン ｍｐ 96 ℃ ４−フルオロ−２−ヒドロキシ−５−ニトロブチロフェ
ノン ｍｐ 80.4℃ ４−フルオロ−２−ヒドロキシ−５−ニトロ−３’−メ
チルブチロフェノンｍｐ 79.3℃

【００１６】製造例２ 水素化ナトリウム（５０％油性）２．３ｇをジメチルホ
ルムアミド５０mlに加え、これに４−フルオロ−２−ヒ
ドロキシ−５−ニトロ−２’−メチルプロピオフェノン
１１ｇをジメチルホルムアミド１００mlに溶解した溶液
を−５〜５℃で滴下した。滴下終了後、気体の発生が停
止するまで０℃で攪拌した後、クロロメチルメチルエー
テル４ｇを０℃で加えた。次いで、室温で１時間、さら
に４０〜５０℃で１時間攪拌し、水に注ぎエーテルで抽
出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下に
溶媒を留去して得られた結晶を冷メタノールで洗浄して
４−フルオロ−２−メトキシメトキシ−５−ニトロ−
２’−メチルプロピオフェノン１１．３ｇを得た。 ｍｐ ８１．４℃ 上記と同様の操作で、４−フルオロ−２−ヒドロキシ−
５−ニトロ−２’−メチルプロピオフェノンの代わりに
４−フルオロ−２−ヒドロキシ−５−ニトロアセトフェ
ノンを用いることにより４−フルオロ−２−メトキシメ
トキシ−５−ニトロアセトフェノンが得られた。 ｍｐ ９４℃

【００１７】製造例３ 水素化ナトリウム（５０％油性）０．９６ｇをテトラヒ
ドロフラン３０mlに加え、５〜１０℃でトリメチルホス
ホノアセテート３．６ｇを滴下した。気体の発生が見ら
れなくなるまで１０℃で攪拌し、次いで４−フルオロ−
２−メトキシメトキシ−５−ニトロ−２’−メチルプロ
ピオフェノン５．４ｇをテトラヒドロフラン１００mlに
溶解した溶液を１０〜３０℃で滴下した。滴下終了後室
温で１時間攪拌し、さらに１時間加熱還流した。次に放
冷して室温とした後、水を加えエーテルで抽出した。有
機層を水洗し、硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下に溶
媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ー（溶出液；ヘキサン−酢酸エチル混合溶媒）に付しβ
−（４−フルオロ−２−メトキシメトキシ−５−ニトロ
フェニル）−β−イソプロピルアクリル酸メチル３．１
ｇを得た。 ｍｐ ９２．２℃¹ Ｈ−ＮＭＲ（重クロロホルム溶媒、ＴＭＳ内部標準） δ値（ｐｐｍ） １．０（６Ｈ，ｄ）、３．４（３Ｈ，
ｓ）、３．７（３Ｈ，ｓ）、４．０（１Ｈ，ｍ）、５．
２（２Ｈ，ｓ） ５．６（１Ｈ，ｓ）、７．０５（１
Ｈ，ｄ）、７．７５（１Ｈ，ｄ）

【００１８】製造例４ β−（４−フルオロ−２−メトキシメトキシ−５−ニト
ロフェニル）−β−イソプロピルアクリル酸メチル１．
６ｇと１０％パラジウム炭素１００mgをエタノール１０
０mlに加え、常圧で室温下に水素ガスを導入して還元反
応を行った。反応終了後ろ過し、ろ液を減圧下において
溶媒を留去し３−イソプロピル−３−（５−アミノ−４
−フルオロ−２−メトキシメトキシフェニル）プロピオ
ン酸メチル１．４ｇを得た。

【００１９】製造例５ ３−イソプロピル−３−（５−アミノ−４−フルオロ−
２−メトキシメトキシフェニル）プロピオン酸メチル
１．４ｇをメタノール２０mlに溶解し、濃塩酸１０mlを
加え４時間加熱還流した。次いで水を加え、減圧下にメ
タノールを留去後、水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐ
Ｈ＝５とし、酢酸エチルで抽出した。有機層を硫酸マグ
ネシウムで乾燥、減圧下に溶媒を留去し、残渣をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーに付し６−アミノ−７−
フルオロ−４−イソプロピル−２Ｈ−ベンゾピラン−２
−オン０．４ｇを得た。 ｍｐ １２１〜１２２℃¹ Ｈ−ＮＭＲ（重クロロホルム溶媒、ＴＭＳ内部標準） δ値（ｐｐｍ） １．３（６Ｈ，ｄ）、３．２（１Ｈ，
ｍ）、４．０〜４．５（２Ｈ，ｂｓ）、６．２（１Ｈ，
ｓ）、６．９３（１Ｈ，ｄ）、７．１（１Ｈ，ｄ）

【００２０】上記と同様にして得られる一般式〔II〕で
示されるアミノクマリン誘導体の例を下記に示す。 ６−アミノ−７−フルオロ−４−メチル−２Ｈ−ベンゾ
ピラン−２−オン ６−アミノ−７−フルオロ−４−エチル−２Ｈ−ベンゾ
ピラン−２−オン ６−アミノ−７−フルオロ−４−プロピル−２Ｈ−ベン
ゾピラン−２−オン ６−アミノ−７−フルオロ−４−ブチル−２Ｈ−ベンゾ
ピラン−２−オン ６−アミノ−７−フルオロ−４−イソブチル−２Ｈ−ベ
ンゾピラン−２−オン ６−アミノ−７−フルオロ−４−ｓｅｃ−ブチル−２Ｈ
−ベンゾピラン−２−オン

【００２１】次に、化合物〔Ｉ〕の製造例を参考製造例
として示す。 参考製造例１ ６−アミノ−７−フルオロ−４−イソプロピル−２Ｈ−
ベンゾピラン−２−オン０．３ｇと３，４，５，６−テ
トラヒドロフタル酸無水物０．２１ｇとを酢酸１０ml中
で２時間還流した。次いで水を加え酢酸エチルで抽出し
た。有機層を水、次いで飽和重曹水で洗浄し、硫酸マグ
ネシウムで乾燥した。溶媒を減圧下に留去し、残渣をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液；ヘキサン
−酢酸エチル混合溶媒）に付し、Ｎ−（７−フルオロ−
４−イソプロピル−２−オキソ−２Ｈ−ベンゾピラン−
６−イル）−３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミ
ド（以下、化合物（１）と記す。）０．４ｇをガラス状
物として得た。¹ Ｈ−ＮＭＲ（重クロロホルム溶媒、ＴＭＳ内部標準） δ値（ｐｐｍ） １．３（６Ｈ，ｄ）、１．８（４Ｈ，
ｍ）、２．４５（４Ｈ，ｍ）、３．２（１Ｈ，ｍ）、
６．３（１Ｈ，ｓ）、７．１８（１Ｈ，ｄ）、７．５５
（１Ｈ，ｄ）

【００２２】参考製造例２ 参考製造例１と同様の操作で６−アミノ−７−フルオロ
−４−メチル−２Ｈ−ベンゾピラン−２−オンを用いて
Ｎ−（７−フルオロ−４−メチル−２−オキソ−２Ｈ−
ベンゾピラン−６−イル）−３，４，５，６−テトラヒ
ドロフタルイミド（以下、化合物（２）と記す。）をガ
ラス状物として得た。¹ Ｈ−ＮＭＲ（重クロロホルム溶媒、ＴＭＳ内部標準） δ値（ｐｐｍ）１．８５（４Ｈ，ｍ）、２．４５（７
Ｈ，ｍ）、６．２８（１Ｈ，ｓ）、７．１８（１Ｈ，
ｄ）、７．５５（１Ｈ，ｄ）

【００２３】次に化合物〔Ｉ〕の製剤例を参考製剤例と
して示す。部は重量部を表わす。 参考製剤例１ 化合物（２）５０部、リグニンスルホン酸カルシウム３
部、ラウリル硫酸ナトリウム２部および合成含水酸化珪
素４５部をよく粉砕混合して水和剤を得る。 参考製剤例２ 化合物（１）５部、ポリオキシエチレンスチリルフェニ
ルエーテル１４部、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシ
ウム６部、キシレン３０部およびシクロヘキサノン４５
部をよく混合して乳剤を得る。 参考製剤例３ 化合物（２）２部、合成含水酸化珪素１部、リグニンス
ルホン酸カルシウム２部、ベントナイト３０部およびカ
オリンクレー６５部をよく粉砕混合し、水を加えてよく
練り合わせた後、造粒乾燥して粒剤を得る。 参考製剤例４ 化合物（１）２５部、ポリオキシエチレンソルビタンモ
ノオレエート３部、ＣＭＣ３部、水６９部を混合し、粒
度が５ミクロン以下になるまで湿式粉砕して懸濁剤を得
る。

【００２４】次に、化合物〔Ｉ〕が除草剤の有効成分と
して有用であることを参考試験例で示す。尚、比較対照
には式

【化６】 で示されるクマリン（以下、化合物記号（Ａ）で表わ
す。）を用いた。また、除草効力は、調査時の供試植物
の出芽および生育阻害の程度を肉眼観察し、化合物を供
試してしない場合と全くないしほとんど違いがないもの
を「０」とし、供試植物が枯死ないし生育が完全に阻害
されているものを「５」として、０〜５の６段階に評価
し、０、１、２、３、４、５で示す。

【００２５】参考試験例１ 畑地茎葉処理試験 面積３３×２３cm² 、深さ１１cmのバットに畑地土壌を
詰め、オナモミ、マルバアサガオ、イチビ、イヌホオズ
キ、アオゲイトウ、イヌビエ、セイバンモロコシを播種
し、１６日間育成した。その後、参考製剤例２に準じて
供試化合物を乳剤にし、その所定量を展着剤を含む１ア
ールあたり５リットル相当の水で希釈し、小型噴霧器で
植物体の上方から茎葉部全面に均一に処理した。このと
き雑草および作物の生育状況は草種により異なるが、１
〜４葉期で、草丈は２〜１２cmであった。処理２０日後
に除草効力を調査した。その結果を表１に示す。なお、
本試験は、全期間を通して温室内で行った。

【００２６】

【表１】

【００２７】参考試験例２ 畑地土壌処理試験 面積３３×２３cm² 、深さ１１cmのバットに畑地土壌を
詰め、ダイズ、ワタ、トウモロコシ、イネ、イチビ、イ
ヌホオズキ、アオゲイトウ、アメリカキンゴジカ、セイ
バンモロコシ、エノコログサを播種し、１〜２cmの厚さ
に覆土した。参考製剤例２に準じて供試化合物を乳剤に
し、その所定量を１アールあたり１０リットル相当の水
で希釈し、小型噴霧器で土壌表面に処理した。処理後２
０日間温室内で育成し、除草効力を調査した。その結果
を表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】参考試験例３ 水田湛水処理試験 直径８cm、深さ１２cmの円筒型プラスチックポットに水
田土壌を詰め、タイヌビエ、広葉雑草（アゼナ、キカシ
グサ、ミゾハコベ）、ホタルイの種子を１〜２cmの深さ
に混ぜ込んだ。湛水して水田状態にした後、ウリカワの
塊茎を１〜２cmの深さに埋め込み、温室内で育成した。
６日後（各雑草の発生初期）に参考製剤例２に準じて供
試化合物を乳剤にし、その所定量を５ミリリッットルの
水で希釈し、水面に処理した。処理後２０日間温室内で
育成し、除草効力を調査した。その結果を表３に示す。

【００３０】

【表３】

【００３１】

【発明の効果】本発明化合物は除草剤として有用である
化合物〔Ｉ〕の重要な製造中間体である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 良 兵庫県宝塚市高司４丁目２番１号 住友 化学工業株式会社内 (72)発明者 森田 耕一 兵庫県宝塚市高司４丁目２番１号 住友 化学工業株式会社内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式 【化１】 〔式中、Ｒは低級アルキル基を表わす。〕で示されるア
   ミノクマリン誘導体。