JP3538144B2 - フルオロビニルオキシアセトアミド、その製造方法およびそれを含む除草剤組成物 - Google Patents
フルオロビニルオキシアセトアミド、その製造方法およびそれを含む除草剤組成物Info
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Description
アミド、その製造方法およびそれを含む選択性が高く、
効果的な除草剤組成物に関する。
有する雑草の絶え間ない出現によって、環境を害しな
く、かつ作物を保護し得る効果的な新しい種類の雑草剤
の開発が要求されている。たとえば、去る20年間、稲
田で生長する雑草の除去に広く用いられたスルホニル尿
素系除草剤は、現在あまり有効でなくなり、特に一年生
雑草の除去には効果的でない。従って、アミド系とカル
バメート系除草剤を含む、他の種類の新しい稲田用除草
剤を開発するために数多くの研究が行われている。
リールオキシアセトアミド誘導体が報告された(ドイツ
特許第2903966号;ドイツ特許第3038636号;ドイツ特許
第3323334号;ドイツ特許第3344236号;ドイツ特許第31
8167号;ドイツ特許第3422861号;ドイツ特許第440596
号;国際公開第95/34560号;国際公開第96/08488号;国際
公開第96/11575号;国際公開第96/28434号;および国際公
開第97/08160号)。しかし、これらのへテロアリールオ
キシアセトアミドは、狭い範囲の雑草種に対してのみ制
限された除草活性を有する。
範囲の雑草種に対して優れた除草活性を有する新規な化
合物を提供することである。
法を提供することである。
む除草剤組成物を提供することである。
一般式(I)の新規なフルオロビニルオキシアセトアミ
ド化合物が提供される:
ゲンで置換されたC1-6アルキル、C1-6アルコキシおよ
びハロゲンからなる群から選ばれる置換基を一つ以上有
するフェニル基であり;R2はC1-6アルキル基であり;
またはR1およびR2は、これらが結合している窒素原子
とともに、任意に一つ以上の酸素原子、二重結合および
C1-6アルキル置換基を有する、5−、6−または7−
員の窒素ヘテロ環を形成し;R3は任意にC1-6アルキ
ル、ハロゲンで置換されたC1-6アルキル、C1-6アルコ
キシ、メチレンジオキシおよびハロゲンからなる群から
選ばれる一つ以上を有するフェニルまたはチオフェン−
2−イル基であり;R4はペルフルオロC1-6アルキル基
である)。
は、一般式(I−a)のE異性体、一般式(I−b)の
Z異性体、またはこれらの混合物の形態であり得る: E異性体
一般式(I)で定義した通りである)。
異性体は、カーン−インゴールド−プレローグシステム
(Cahn−Ingold-Prelog system)の命名法(J. March, A
dvanced Organic Chemistry, 3rd Ed., Wiley-Intersci
ence) に従って定義される。
ゲン、メチルまたはメトキシ置換基を有するフェニル基
であり、R2はメチルまたはi−プロピル基であり、R3
は任意にハロゲンまたはメトキシ基で置換されたフェニ
ル基であり、R4はCF3またはCF2CF3である化合
物;およびR1およびR2がこれらが結合した窒素原子と
ともに任意に一つまたは二つのC1-2アルキル置換基を
有するピペリジノ、ヘキサメチレンイミノ、モルフォリ
ノまたは1,2,3,6−テトラヒドロピリジノ環を形
成し、R3は任意にハロゲンまたはメトキシ基で置換さ
れたフェニル基であり、R4はCF3である化合物が好ま
しい。
一般式(II)のアルコール化合物を一般式(III)のフ
ルオロビニル化合物と塩基存在下で反応させて製造でき
る: 反応式A
一般式(I)で定義した通りである)。
式Bに示すように、一般式(VI)のアミンを通常の方法
に従って置換、アセチル化および加水分解して製造し得
る(Hamm, P. C., J. Amer. Chem. Soc., 78, 2556 (19
56); Hartman, W.W. et al.,Org. Syn., Coll., 3, 650
(1955); and Brasen, W.R. et al., Org. Syn., Col
l., 4, 582 (1963))。 反応式B
(I)で定義した通りである)。
は、反応式Cに示すように、一般式(VIII)のハロゲン
化合物からグリニャールおよびウィッティッヒ反応によ
って製造し得る (Herkes, F.E. et al., J. Org. Che
m., 32, 1311 (1967);およびWheaton, G.A. et al., J.
Org. Chem., 48, 917 (1983))。反応式C
よびR4は前記一般式(I)で定義した通りである)。
ビニルオキシアセトアミド化合物は、 一般式(II)の
アルコール化合物を一般式(III)のフルオロビニル化
合物と塩基存在下で反応させることによって製造し得
る。一般式(II)および(III)の化合物は各々、等モ
ル量で使用され、塩基は1〜2当量で使用される。塩基
としては、水素化ナトリウム、水素化カリウム、カリウ
ムt−ブトキシド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウムなどの無機塩
基;およびトリエチルアミン、ピリジンのような有機塩
基がある。この反応に使用され得る溶媒としては、ベン
ゼン、トルエン、テトラヒドロフラン、アセトン、アセ
トニトリル、ジクロロメタン、ジメチルホルムアミドま
たはジメチルスルホキシドがあり、この溶媒を単独でま
たは水と混合して使用し得る。反応は、室温〜100℃
範囲の温度で行われ得る。反応の進行は、薄膜クロマト
グラフィー(TLC)で一般式(II)の化合物の減少を
測定することによって容易に追跡できる。
の混合物として得られる。
ル、R3がフェニル、R4がCF3である本発明の化合物
(化合物1)の場合は、ZおよびE異性体の2:1混合
物として得られ、この混合比は、生成物の1H−NMR
および19F−NMR分析に基づいて測定される。すなわ
ち、Z異性体のメチレン基に対する1H−NMRピーク
(CHCl3に対して4.30ppmで単一線)のE異
性体ピーク(4.49ppmで単一ピーク)に対するピ
ーク面積比は約2:1であり;19F−NMR分析(参照
化合物:CFCl3)においては、Z異性体のフッ素お
よびCF3置換基のピーク(−84.99ppmで2
4.08Hzのカップリング常数を有する四重ピークと
−57.36ppmで25.07Hzのカップリング常
数を有する二重ピーク)をE異性体のそれら(−83.
40ppmで12.43Hzのカップリング常数を有す
る四重ピークと−57.95ppmで12.66Hzの
カップリング常数を有する二重ピーク)と比べると、
2:1の面積比を示す。
原子とともにピペリジノ基を形成し、R3がフェニル基
であり、R4がCF3である本発明の化合物(化合物22
1)の場合は、ZおよびE異性体の2:1混合物として
得られる。すなわち、Z異性体のメチレン基の1H−N
MRピーク(4.67ppmで単一ピーク)とE異性体
ピーク(4.79ppmで単一ピーク)の面積比は約
2:1であり;19F−NMR分析(参照化合物:CFC
l3)においては、Z異性体のフッ素およびCF3置換基
に対するピーク(−84.28ppmで25.15Hz
のカップリング常数を有する四重ピークと−57.38
ppmで24.85Hzのカップリング常数を有する二
重ピーク)をE異性体のそれら(−82.24ppmで
12.46Hzのカップリング常数を有する四重ピーク
と−57.83ppmで12.32Hzのカップリング
常数を有する二重ピーク)と比べると、2:1の面積比
を示す。
ネ(Oryza sativa L.)、ヒエ(Echinochlora crus-gall
i 8P. BEAUV. var. oryzicola OHWI)、ホタルイ(Scirpu
s juncoides ROXB)、タマガヤツリ(Cyperus difformis
L.)、ミズガヤツリ(Cyperusserotinus ROTTB)、イボク
サ(Aneilema keisak HASSK)、コナギ(Monochoria vagin
alis PRESL)、キカシグサ(Rotala indica KOEHE)および
ウリカワ(Sagittariapygmaea MIQ)などのようなイネ科
(Gramineae)に属する雑草に対して除草活性を有する。
て、一般式(I)の化合物の一つ以上を除草剤用の担体
とともに含む除草剤組成物も本発明の範囲内に含む。
および添加剤を含み、乳剤、水和剤、粉剤、粒剤などの
種々の形態に剤形化して使用し得る。一般式(I)の化
合物は、乳剤または水和剤においては10〜90重量
%、粉剤においては0.1〜10重量%、粒剤において
は1〜30重量%の量で使用され得る。
の担体としては、水、アルコール類(エタノール、エチ
レングリコール、グリセリン)、ケトン類(アセトン、
メチルエチルケトン)、エーテル類(ジオキサン、テト
ラヒドロフラン、セロソルブ)、脂肪族炭化水素類(ガ
ソリン、ケロセン)、ハロゲン化炭化水素類(クロロホ
ルム、四塩化炭素)、アミド類(ジメチルホルムアミ
ド)、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチル、脂肪酸グ
リセリンエステル)およびアセトニトリルなどのような
液体担体;および鉱物性粒子(カオリン、粘土、ベント
ナイト、酸性白土、タルク、シリカ、砂)、植物性粉末
(木粉)のような固体担体がある。
剤としては、非イオン性、アニオン性またはカチオン性
界面活性剤(脂肪酸ナトリウム塩、ポリオキシアルキル
エステル、アルキルスルホネートエステル)のような乳
化剤、接着剤、分散剤または浸潤剤などがある。また、
殺虫剤、殺菌剤、植物生長調節剤、生物農薬および肥料
のような農化学的活性成分が本発明の組成物に追加され
得る。
するためのものであり、本発明の範囲を制限しない。
トアニリド(II)の製造 段階1:N−メチル−2−クロロアセトアニリド(V)の
製造 N−メチルアニリン(VI)10.7g(0.1mol)をト
リエチルアミン10.12g(0.1mol)とクロロア
セチルクロリド13.55g(0.12mol)を含むジ
クロロメタン150mlに冷却しながら滴加した。この
溶液を室温で1時間攪拌した後水で3回洗浄した。有機
層を乾燥した後n−ヘキサンで再結晶して標題化合物1
7.6g(収率:96%)を黄褐色固体として得た。
H), 3.92(s, 2H), 3.45(s, 3H) MS (m/e): 183(M+, 37), 134(51), 106(100), 90(52),
51(59) m.p.: 61-62℃。
トアニリド(IV)の製造 段階1で得られた化合物18.3g(0.1mol)を乾
燥ジメチルホルムアミド(DMF)50mlに加え、こ
れに酢酸ナトリウム9.8g(0.12mol)を加え
た。この溶液を1時間加熱した後冷却し、これに水50
mlを加えた。この溶液を酢酸エチルで3回抽出し、有
機層を乾燥した。溶媒を除去した後、残滓を、溶離液と
してn−ヘキサンと酢酸エチルの混合物(9:1)を用
いてカラムクロマトグラフィーを行って標題化合物19
g(収率:92%)を液体として得た。
H), 4.48(s, 2H), 3.36(s, 3H), 2.21(s, 3H) MS (m/e): 207(M+, 8), 107(61), 77(30), 43(100)。
トアニリド(II)の製造 段階2で得られた化合物20.7g(0.1mol)をメ
タノール100mlに加え、これに水酸化ナトリウム
4.8g(0.12mol)を徐々に加えた。この溶液を
1時間加熱還流した。溶媒を減圧除去し、これに水50
mlを加えた。この溶液を酢酸エチルで3回抽出した。
有機層を乾燥し、溶媒を除去した後、残滓をn−ヘキサ
ンで再結晶して標題化合物14g(収率:85%)を白
色固体として得た。
H), 3.82(d, 2H), 3.38(t, 1H), 3.32(s, 3H) MS (m/e): 165(M+, 34), 134(41), 106(100), 77(81) m.p.: 41-42℃。
よびR2を有する一般式(II)の化合物を得た。これら
の化合物の1H−NMRおよびMS分析データおよび融
点を表1に示す。表1においてLは液体である。表1
ピペリジン(II)の製造 段階1:N−2−クロロアセチルピペリジン(V)の製造 N−メチルアニリンの代りにピペリジン8.5gを用
い、再結晶の代りに溶離液としてn−ヘキサンおよび酢
酸エチルの混合物(4:1)を用いてカラムクロマトグ
ラフィーを行うことを除いては、製造例1の段階1の手
順を繰り返して標題化合物14.8g(収率92%)を
黄褐色液体として得た。
3.76-3.18(m, 4H), 1.98-1.21(m, 6H) MS (m/e): 161(M+, 26), 126(100), 69(37), 41(68)。
リジン(IV)の製造 段階1で得られた化合物16.1g(0.1mol)を用
い、溶離液としてn−ヘキサンおよび酢酸エチルの4:
1混合物を用いてカラムクロマトグラフィーを行うこと
を除いては、製造例1の段階2の手順を繰り返して標題
化合物16.5g(収率89%)を液体として得た。
3.68-3.10(m, 4H), 2.12(s, 3H), 1.68-1.38(m, 6H) MS (m/e): 185(M+, 21), 112(51), 69(73), 43(100)。
リジン(II)の製造 段階2で得られた化合物18.5gを用い、再結晶の代
りに溶離液としてn−ヘキサンおよび酢酸エチルの2:
1混合物を用いてカラムクロマトグラフィーを行うこと
を除いては、製造例1の段階3の手順を繰り返して標題
化合物11.7g(収率82%)を得た。
3.97(t, 1H), 3.67-3.02(m, 4H), 1.75-1.15(m, 6H) MS (m/e): 143(M+, 35), 112(86), 69(77), 43(100)。
およびR2を有する一般式(II)の化合物を得た。この
化合物の1H−NMRおよびMS分析データおよび融点
を表2に示す。表2においてLは液体である。表2
リフルオロメチル−4'−メトキシスチレン(III)の製
造 段階1:2,2,2−トリフルオロメチル−4'−メト
キシフェニルケトン(VII)の製造 窒素雰囲気下でマグネシウム5.1g(0.21mol)
を乾燥ジエチルエーテル300mlに加え、これにp-
ブロモアニソール37.4g(0.2mol)を滴加して
グリニャール試薬を製造した。グリニャール試薬溶液を
−78℃に冷却し、これにエチルトリフルオロアセテー
ト28.4g(0.2mol)を滴加した。この溶液を3
0〜60分間攪拌し、粉砕した氷と混合した後濃塩酸で
酸性化した後、ジエチルエーテルで3回抽出した。有機
層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧除去し
て残滓を得た。残滓を72〜73℃/20mmHgで蒸留し
て標題化合物35.09g(収率86%)を無色油とし
て得た。
H), 3.86(s, 3H) MS (m/e): 204(M+, 56), 135(100), 107(86), 92(66),
77(92)。
ルオロメチル−4'−メトキシスチレン(III) の製造 窒素雰囲気下、10℃でトリフェニルホスフィン26.
2g(0.1mol)を乾燥THF 250mlに溶かし
た後、これにジブロモジフルオロメタン25.2g
(0.12mol)を滴加した。この溶液を30分間攪拌
した後、これに段階1で得られた化合物10.2g
(0.05mol)を加えた。この溶液を12時間加熱還
流した後減圧蒸留した。生成物を72〜74℃、10mm
HGで再蒸留して標題化合物9.36g(収率78.7
%)を無色液体として得た。
H), 3.79(s, 3H) MS (m/e): 238(M+, 69), 195(14), 145(35), 74(33), 5
9(100)。
に様々なR3およびR4を有する一般式(VII)および(I
II)の化合物を得た。この化合物の1H−NMRおよび
MS分析データおよび融点を各表に示す。
ンタフルオロエチルスチレン(III)の製造 ブロモアニソールとエチルトリフルオロアセテートの代
りに各々ブロモベンゼンとエチルペンタフルオロプロピ
オネートを用いることを除いては、製造例49の手順を
繰り返して標題化合物を得た。一般式(VII)および(I
II)の化合物の1H−NMRおよびMS分析データおよ
び融点を各々表3aおよび3bに示す。
1'−トリフルオロメチルスチリル−2'−オキシ)アセ
トアニリド(化合物1)の製造 製造例1で得られたN−メチル−2−ヒドロキシアセト
アニリド330mg(2mmol)をアセトン10mlに加
えた後、これに10M水酸化ナトリウム水溶液0.22
ml(2.2mmol)を加えた。この溶液を30分間攪拌
した後製造例56で得られた2,2−ジフルオロ−1−
トリフルオロメチルスチレン416mg(2mmol)を徐
々に加えた。この溶液を1〜2時間攪拌した。アセトン
を減圧除去し、得られた溶液を水と混合した後酢酸エチ
ルで抽出した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥した
後、溶媒を減圧除去した。残滓を、溶離液としてn−ヘ
キサンと酢酸エチルの混合物(9:1)を用いてシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーを行って二つの異性体か
らなる標題化合物655mg(収率92.8%)を無色
液体として得た。
0H), 4.49(E 異性体) 4.30(Z 異性体)(s, 2H), 3.30(s,
3H) MS (m/e): 353(M+, 12), 177(42), 120(100), 91(72),
77(96)19 F-NMR (CDCl3, CFCl3) δ: -57.36(Z 異性体) -57.95
(E 異性体)(d, 3F), -83.40(E 異性体) -84.99(Z 異性
体)(q, 1F)。
オロ−1'−トリフルオロメチルスチリル−2'−オキ
シ)アセトアニリド(化合物2)の製造 実施例1で得られた化合物を溶離液としてn−ヘキサン
と酢酸エチルの混合物(9:1)を用いてカラムクロマ
トグラフィーを行って純粋な形態のE異性体を無色固体
として分離した。
2H), 3.31(s, 3H) MS (m/e): 353(M+, 43), 177(48), 120(100), 91(68),
77(82)19 F-NMR (CDCl3, CFCl3) δ: -57.95(d, 3F), -83.40
(q, 1F) m.p.: 91-92℃。
オロ−1'−トリフルオロメチルスチリル−2'−オキ
シ)アセトニトリル(化合物3)の製造 実施例1で得られた化合物を溶離液としてn−ヘキサン
と酢酸エチルの混合物(9:1)を用いてカラムクロマ
トグラフィーを行って純粋な形態のZ異性体を無色油と
して分離した。
2H), 3.30(s, 3H) MS (m/e): 353(M+, 57), 177(40), 120(100), 91(70),
77(97)19 F-NMR (CDCl3, CFCl3) δ: -57.36(d, 3F), -84.99
(q, 1F)。
49〜66で得られたフルオロビニル系化合物を用いて
実施例1の手順を繰り返すことによって、表4に示す様
々なR1、R2、R3およびR4を有する本発明の一般式
(I)の化合物217個(化合物4〜220)を得た。
この化合物の1H−NMRおよびMS分析データおよび
融点を表4に示す。表4においてLは液体である。 表4
−1'−トリフルオロメチルスチリル−2'−オキシ)ア
セチルピペリジン(化合物221)の製造 製造例32で得られたN−2−ヒドロキシアセチルピペ
リジン286mg(2mmol)および製造例56で得られ
た2,2−ジフルオロ−1−トリフルオロメチルスチレ
ンを用い、溶離液としてn−ヘキサンと酢酸エチルの混
合物(2:1)を用いてシリカゲルカラムクロマトグラ
フィーを行うことを除いては実施例1の手順を繰り返し
て標題化合物600mg(収率90.6%)を白色固体
として得た。
H), 4.79(E 異性体) 4.67(Z 異性体)(s, 2H), 3.17-3.0
5(m, 4H), 1.78-1.35(m, 6H) MS (m/e): 331(M+, 40), 126(85), 98(76), 84(100)19 F-NMR (CDCl3, CFCl3) δ: -57.38(Z 異性体) -57.83
(E 異性体)(d,3F), -82.24(E 異性体) -84.28(Z 異性
体)(q, 1F) m.p.: 78-79℃。
例49〜56および58〜65で得られたフルオロビニ
ル系化合物を用いて実施例221の手順を繰り返すこと
によって、表5に示す様々なR1、R2およびR3を有す
る本発明の一般式(I)の化合物73個(化合物222
〜294)を得た。この化合物の1H−NMRおよびM
S分析データおよび融点を表5に示す。表5においてL
は液体である。 表5
うに除草活性試験を行った。
クリーニングポットに稲田土壌と適当量の肥料の湿った
混合物を充填した後、これにヒエ種子100個、ホタル
イ20個、コナギ種子50個、ミズガヤツリ塊茎2個お
よびウリカワ塊茎2個を播種した(表6)。これに3葉
期の苗2本ずつを移植し、水を3cm深さに充填した
後、温室で2日間放置した。
ットの各々に、ツイーン20 0.1%および表4と5
に示す化合物が各々4、1、0.25、0.0625ま
たは0.015kg/haに相当する量で含まれた50
%アセトン溶液40mlを加えた。次いで、ポットを温
室で2〜3週間放置した。除草活性は、フランスら(Fr
ans et al., In research methods in weed science, e
d. by Camper, 29-70 (1986))およびチョら(Cho, K.
Y., Search Reportby Korea Research Institute of Ch
emical Technology, 916 (1989))の記載の方法に従っ
て決定した。その結果を表8に示す。表6
は、広範囲な雑草に対して高い除草活性を有する反面、
イネ植物に害を及ぼさないので非常に選択的である。
が、添付した特許請求範囲によって定義される本発明の
範囲内で、当該分野の熟練者が本発明を多様に変形およ
び変化させ得ることは勿論である。
Claims (7)
- 【請求項1】 一般式(I)の化合物: 【化1】 (式中、 R1は任意にC1-6アルキル、ハロゲンで置換されたC
1-6アルキル、C1-6アルコキシおよびハロゲンからなる
群から選ばれる置換基を一つ以上有するフェニル基であ
り; R2はC1-6アルキル基であり;または R1およびR2は、これらが結合している窒素原子ととも
に、任意に一つ以上の酸素原子、二重結合およびC1-6
アルキル置換基を有する、5−、6−または7−員の窒
素ヘテロ環を形成し; R3は任意にC1-6アルキル、ハロゲンで置換されたC
1-6アルキル、C1-6アルコキシ、メチレンジオキシおよ
びハロゲンからなる群から選ばれる一つ以上を有するフ
ェニルまたはチオフェン−2−イル基であり; R4はペルフルオロC1-6アルキル基である)。 - 【請求項2】 一般式(I−a)のE異性体である請求
項1記載の化合物。 【化2】 - 【請求項3】 一般式(I−b)のZ異性体である請求
項1記載の化合物。 【化3】 - 【請求項4】 前記R1が任意にハロゲン、メチルまた
はメトキシ置換基を有するフェニル基であり;R2はメ
チルまたはi−プロピル基であり;R3は任意にハロゲ
ンまたはメトキシ置換基を有するフェニル基であり;R
4はCF3またはCF2CF3である請求項1記載の化合
物。 - 【請求項5】 前記R1およびR2が、これらが結合して
いる窒素原子とともに、任意に一つまたは二つのC1-2
アルキル置換基を有する、ピペリジノ、ヘキサメチレン
イミノ、モルフォリノまたは1,2,3,6−テトラヒ
ドロピリジノ環を形成し、R3はハロゲンまたはメトキ
シ基で置換されたフェニル基であり、R4はCF3である
請求項1記載の化合物。 - 【請求項6】 塩基存在下で、一般式(II)の化合物を
一般式(III)の化合物と反応させる段階を含む請求項
1記載の化合物の製造方法: 【化4】 【化5】 (式中、R1、R2、R3およびR4は、請求項1で定義し
た通りである)。 - 【請求項7】 活性成分として請求項1の化合物の有効
量を不活性担体とともに含む除草剤組成物。
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