KR20100018065A - 제초 작용을 가지는 피페라진 화합물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하기 정의되는 화학식 I의 피페라진 화합물 및 이의 제초제로서의 용도에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 작물 보호제 및 원치 않는 식물 생장을 억제하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 화합물의 농업적으로 적합한 염에 관한 것이다.
[화학식 I]
Figure pct00033

식 중, R1은 할로겐, 시아노, 니트로, Z-C(=O)-R12, 페닐 및 고리 원자로서 O, N 및 S로부터 선택되는 1, 2, 3 또는 4개의 헤테로원자를 가지는 5- 또는 6-원 헤테로시클릭기로부터 선택되고, 여기서 페닐 및 헤테로시클릭기는 비치환되거나 1, 2, 3 또는 4개의 치환기 R1a를 가지며, 여기서, Z는 공유 결합 또는 CH2 기이고; R12는 수소, C1-C6-알킬, C3-C6-시클로알킬, C2-C6-알케닐, C5-C6-시클로알케닐, C2-C6-알키닐 등이고; R2는 수소, 할로겐, 니트로, 시아노, C1-C4-알킬, C1-C4-할로알킬, C2-C4-알케닐, C1-C4-알콕시, C1-C4-할로알콕시, 벤질 또는 기 S(O)nR21 (식 중, R21은 C1-C4-알킬 또는 C1-C4-할로알킬이고, n은 0, 1 또는 2임)이고; R3은 수소 또는 할로겐이고; R4는 C1-C4-알킬, C3-C4-알케닐 또는 C3-C4-알키닐이고; R5는 수소, C1-C4-알킬, C3-C4-알케닐, C3-C4-알키닐 또는 기 C(=O)R51 (식 중, R51은 수소, C1-C4-알킬, C1-C4-할로알킬, C1-C4-알콕시 또는 C1-C4-할로알콕시임)이고; R6은 C1-C4-알킬, C1-C4-하이드록시알킬 또는 C1-C4-할로알킬이고; R7, R8은 서로 독립적으로 수소, OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-할로알콕시, C1-C4-알킬 또는 C1-C4-할로알킬이고; R9, R10은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, CN, NO2, C1-C4-알킬, C1-C4-할로알킬, C2-C4-알케닐, C1-C4-알콕시 및 C1-C4-할로알콕시로부터 선택되고; R11은 수소 또는 C1-C4-알킬이다.

Description

제초 작용을 가지는 피페라진 화합물 {PIPERAZINE COMPOUNDS WITH A HERBICIDAL ACTION}
본 발명은 하기 정의되는 화학식 I의 피페라진 화합물 및 제초제로서의 이의 용도에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 작물 보호를 위한 조성물 및 원치 않는 생장을 억제하는 방법에 관한 것이다.
식물 병원균 에스. 스카비에스 (S. scabies)에 의해 생성되는 탁스토민 (thaxtomin) A 및 B (문헌 [King R. R. et al., J. Agric. Food Chem. (1992) 40, 834-837])는 3-위치에 4-니트로인돌-3-일메틸 라디칼을 가지고 2-위치에 OH-치환된 벤질 라디칼을 임의로 가지는 중앙 피페라진-2,5-디온 고리를 갖는 천연 생성물이다. 이의 식물-손상 활성에 기인하여 이러한 계열의 화합물은 또한 제초제로서의 가능한 용도에 대해서도 검토되었다 (문헌 [King R. R. et al., J. Agric. Food Chem. (2001) 49, 2298-2301]).
EP-A 181152 및 EP-A 243122에는 구조적으로 유사한 피페라진 화합물 및 혈소판 활성 인자의 길항제로서의 그의 용도가 기재되어 있다.
WO 99/48889, WO 01/53290 및 WO 2005/011699에는 3- 및 6-위치 중 한 위치에 메틸렌기 또는 메틴기를 통해 부착된 4-이미다졸릴 라디칼을 가지고, 3- 및 6-위치 중 나머지 한 위치에 벤질 또는 벤질리덴 라디칼을 가지는 2,5-디케토피페라진 화합물이 기재되어 있다. 이러한 화합물은 항종양 활성을 가진다.
US 2003/0171379 A1에는 화학식 A의 진균성장 억제성 디케토피페라진인 맥탄아미드의 약제의 항염증 활성 화합물로서의 용도가 기재되어 있다.
Figure pct00001
식 중, R은 H 또는 메틸이다.
선행 특허 출원 PCT/EP2006/070271 (= WO 2007/077201)에는 각 경우 3-위치 및 6-위치에 메틴기를 통해 부착된 아릴 또는 헤트아릴 라디칼을 가지는 2,5-디케토피페라진 화합물이 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 제초 작용을 갖는 화합물을 제공하는 것이다. 특히 낮은 적용률에서도, 특히 높은 제초 활성을 가지는 화합물, 및 상업적 사용을 위해 작물 식물과 충분히 상용성인 화합물을 제공하고자 한다.
상기 목적 및 그 이상의 목적들은 하기 정의되는 화학식 I의 화합물 및 이의 농업적으로 적합한 염에 의해 달성된다.
따라서, 본 발명은 화학식 I의 피페라진 화합물 및 이들 화합물의 농업적으로 유용한 염을 제공한다.
[화학식 I]
Figure pct00002
식 중,
R1은 할로겐, 시아노, 니트로, Z-C(=O)-R12, 페닐 및 고리 원자로서 O, N 및 S로 이루어진 군으로부터 선택되는 1, 2, 3 또는 4개의 헤테로원자를 가지는 5- 또는 6-원 헤테로시클릭 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 페닐 및 헤테로시클릭 라디칼은 비치환되거나 할로겐, CN, NO2, C1-C4-알킬, C1-C4-할로알킬, C1-C4-알콕시 및 C1-C4-할로알콕시로 이루어진 군으로부터 서로 독립적으로 선택되는 1, 2, 3 또는 4개의 치환기 R1a를 가질 수 있으며,
여기서, Z는 공유 결합 또는 CH2 기이고;
R12는 수소, C1-C6-알킬, C3-C6-시클로알킬, C2-C6-알케닐, C5-C6-시클로알케닐, C2-C6-알키닐, 하이드록실, C1-C6-알콕시, C3-C6-알케닐옥시, C3-C6-알키닐옥시, 아미노, C1-C6-알킬아미노, [디-(C1-C6)-알킬]아미노, C1-C6-알콕시아미노, C1-C6-알킬설포닐아미노, C1-C6-알킬아미노설포닐아미노, [디-(C1-C6)-알킬아미노]설포닐아미노, C3-C6-알케닐아미노, C3-C6-알키닐아미노, N-(C2-C6-알케닐)-N-(C1-C6-알킬)-아미노, N-(C2-C6-알키닐)-N-(C1-C6-알킬)-아미노, N-(C1-C6-알콕시)-N-(C1-C6-알킬)-아미노, N-(C2-C6-알케닐)-N-(C1-C6-알콕시)-아미노, N-(C2-C6-알키닐)-N-(C1-C6-알콕시)-아미노, 페닐, 페녹시 또는 페닐아미노이고;
여기서, R12로서 열거되어 있는 라디칼에서 알킬 잔기는 부분 또는 완전 할로겐화될 수 있고, R12로서 열거되어 있는 라디칼에서 페닐 잔기는 할로겐, CN, NO2, C1-C4-알킬, C1-C4-할로알킬, C1-C4-알콕시 및 C1-C4-할로알콕시로 이루어진 군으로부터 선택되는 1, 2, 3 또는 4개의 치환기 R12a를 가질 수 있고;
R2는 수소, 할로겐, 니트로, 시아노, C1-C4-알킬, C1-C4-할로알킬, C2-C4-알케닐, C1-C4-알콕시, C1-C4-할로알콕시, 벤질 또는 기 S(O)nR21 (식 중, R21은 C1-C4-알킬 또는 C1-C4-할로알킬이고, n은 0, 1 또는 2임)이고;
R3은 수소 또는 할로겐이고;
R4는 C1-C4-알킬, C3-C4-알케닐 또는 C3-C4-알키닐이고;
R5는 수소, C1-C4-알킬, C3-C4-알케닐, C3-C4-알키닐 또는 기 C(=O)R51 (식 중, R51은 수소, C1-C4-알킬, C1-C4-할로알킬, C1-C4-알콕시 또는 C1-C4-할로알콕시임)이고;
R6은 C1-C4-알킬, C1-C4-하이드록시알킬 또는 C1-C4-할로알킬이고;
R7, R8은 서로 독립적으로 수소, OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-할로알콕시, C1-C4-알킬 또는 C1-C4-할로알킬이고;
R9, R10은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, CN, NO2, C1-C4-알킬, C1-C4-할로알킬, C2-C4-알케닐, C1-C4-알콕시 및 C1-C4-할로알콕시로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R11은 수소 또는 C1-C4-알킬이다.
본 발명은 또한 제초제로서, 즉 유해 식물을 억제하기 위한, 화학식 I의 피페라진 화합물 또는 화학식 I의 피페라진 화합물의 농업적으로 유용한 염의 용도를 제공한다.
본 발명은 또한 1종 이상의 화학식 I의 피페라진 화합물 또는 화학식 I의 피페라진 화합물의 농업적으로 유용한 염 및 작물 보호제의 제형화에 통상적인 보조제를 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 1종 이상의 화학식 I의 피페라진 화합물 또는 화학식 I의 피페라진 화합물의 농업적으로 유용한 염의 제초적 유효량이 식물, 그의 종자 및/또는 그의 서식지에 작용할 수 있게 하는, 원치 않는 생장을 억제하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 화학식 I의 화합물을 제조하는 방법 및 그 중간 생성물에 관한 것이다.
본 발명의 추가적 실시양태는 청구범위, 상세한 설명 및 실시예로부터 명백하다. 상기 언급하였고, 앞으로 하기에 예시될 본 발명의 대상체의 특징물은 각 특정한 경우에 주어진 조합뿐만 아니라 본 발명의 범위내에서 다른 조합으로도 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
3- 및 6-위치에 있는 두 벤질기의 배치와 관련하여, 화학식 I의 화합물은 시스 또는 트랜스 배치를 가질 수 있다. 본 발명은 순수한 시스 이성질체 및 트랜스 이성질체 및 이의 혼합물을 모두 제공한다.
피페라진 고리의 3-위치 및 6-위치 모두에서, 화학식 I의 화합물은 각각 키랄 중심을 가진다. 따라서, 화합물 I은 4가지 상이한 구조 이성질체 (S,S)-I, (R,R)-I, (R,S)-I 및 (S,R)-I 형태로 존재하고, 여기서 이들 중 두 구조 이성질체는 각 경우 하기 화학식에 보여지는 바와 같이 서로에 대해 유사상 및 거울상이다. 따라서, 화합물 I은 순수한 거울상이성질체, 및 또한 거울상이성질체 혼합물의 형태, 예를 들어 (S,S)-I과 (R,R)-I의 혼합물 또는 (R,S)-I과 (S,R)-I의 혼합물로서, 또는 부분입체이성질체 혼합물로서, 예를 들어 네 가지 부분입체이성질체 모두의 혼합물로서 존재할 수 있다.
Figure pct00003
본 발명은 순수한 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체 및 이의 혼합물 모두를 제공한다.
화학식 I의 화합물은 또한 그의 농업적으로 유용한 염 형태로 존재할 수 있고, 염의 성질은 일반적으로 중요하지 않다. 적합한 염은, 일반적으로, 그의 양이온의 염, 또는 양이온 및 음이온 각각이 화합물 I의 제초 작용에 악영향을 주지 않는 산부가염이다.
적합한 양이온은 특히 알칼리 금속, 바람직하게는 리튬, 나트륨 및 칼륨의, 알칼리 토금속, 바람직하게는 칼슘 및 마그네슘의, 및 전이 금속, 바람직하게는 망간, 구리, 아연 및 철의 이온, 및 또한 암모늄이고, 여기서 원하는 경우, 1 내지 4개의 수소 원자는 C1-C4-알킬, 하이드록시-C1-C4-알킬, C1-C4-알콕시-C1-C4-알킬, 하이드록시-C1-C4-알콕시-C1-C4-알킬, 페닐 또는 벤질로 교체될 수 있고, 바람직하게는 암모늄, 디메틸암모늄, 디이소프로필암모늄, 테트라메틸암모늄, 테트라부틸암모늄, 2-(2-하이드록시에트-1-옥시)에트-1-일-암모늄, 디(2-하이드록시에트-1-일)암모늄, 트리메틸벤질암모늄, 또한 포스포늄 이온, 설포늄 이온, 바람직하게는 트리(C1-C4-알킬)설포늄, 및 설포옥소늄 이온, 바람직하게는 트리(C1-C4-알킬)설포옥소늄이다.
유용한 산부가염의 음이온은 주로 클로라이드, 브로마이드, 플루오라이드, 하이드로젠설페이트, 설페이트, 디하이드로젠포스페이트, 하이드로젠포스페이트, 니트레이트, 비카르보네이트, 카르보네이트, 헥사플루오로실리케이트, 헥사플루오로포스페이트, 벤조에이트, 및 C1-C4-알칸산, 바람직하게는 포르메이트, 아세테이트, 프로피오네이트 및 부티레이트의 음이온이다.
본 발명에 따른 화합물의 치환기에 있어서 언급된 유기 잔기는 특정 기 구성원의 개별적 열거에 대한 종합적인 용어이다. 모든 탄화수소 사슬, 예컨대 알킬, 할로알킬, 알케닐, 알키닐, 및 또한 알콕시, 할로알콕시, 알킬아미노, 디알킬아미노, N-알킬설포닐아미노, 알케닐옥시, 알키닐옥시, 알콕시아미노, 알킬아미노설포닐아미노, 디알킬아미노설포닐아미노, 알케닐아미노, 알키닐아미노, N-(알케닐)-N-(알킬)-아미노, N-(알키닐)-N-(알킬)-아미노, N-(알콕시)-N-(알킬)-아미노, N-(알케닐)-N-(알콕시)-아미노 또는 N-(알키닐)-N-(알콕시)-아미노 중 알킬 잔기 및 알케닐 잔기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다.
접두사 Cn-Cm-은 탄화수소 잔기의 각각의 탄소수를 나타낸다. 달리 지시하지 않는 한, 할로겐화 치환기는 바람직하게는 1 내지 5개의 동일 또는 상이한 할로겐 원자, 특히 불소 원자 또는 염소 원자를 가진다.
용어 할로겐은 각 경우 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 나타낸다.
다른 정의의 예는 다음과 같다.
알킬 및 예를 들어, 알콕시, 알킬아미노, 디알킬아미노, N-알킬설포닐아미노, 알킬아미노설포닐아미노, 디알킬아미노설포닐아미노, N-(알케닐)-N-(알킬)-아미노, N-(알키닐)-N-(알킬)-아미노, N-(알콕시)-N-(알킬)-아미노 중 또한 알킬 잔기: 1개 이상의 탄소 원자, 예를 들어 1 내지 2개, 1 내지 4개 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 포화 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 라디칼, 예를 들어 C1-C6-알킬, 예컨대 메틸, 에틸, 프로필, 1-메틸에틸, 부틸, 1-메틸프로필, 2-메틸프로필, 1,1-디메틸에틸, 펜틸, 1-메틸부틸, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, 2,2-디메틸프로필, 1-에틸프로필, 헥실, 1,1-디메틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 1,1-디메틸부틸, 1,2-디메틸부틸, 1,3-디메틸부틸, 2,2-디메틸부틸, 2,3-디메틸부틸, 3,3-디메틸부틸, 1-에틸부틸, 2-에틸부틸, 1,1,2-트리메틸프로필, 1,2,2-트리메틸프로필, 1-에틸-1-메틸프로필, 1-에틸-2-메틸프로필. 본 발명에 따른 한 실시양태에서, 알킬은 작은 알킬기, 예컨대 C1-C4-알킬을 나타낸다. 본 발명에 따른 다른 실시양태에서, 알킬은 비교적 큰 알킬기, 예컨대 C5-C6-알킬기를 나타낸다.
할로알킬: 수소 원자가 할로겐 원자, 예컨대 불소, 염소, 브롬 및/또는 요오드로 부분 또는 완전 치환된 상기 언급한 바와 같은 알킬 라디칼, 예를 들어 클로로메틸, 디클로로메틸, 트리클로로메틸, 플루오로메틸, 디플루오로메틸, 트리플루오로메틸, 클로로플루오로메틸, 디클로로플루오로메틸, 클로로디플루오로메틸, 2-플루오로에틸, 2-클로로에틸, 2-브로모에틸, 2-요오도에틸, 2,2-디플루오로에틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 2-클로로-2-플루오로에틸, 2-클로로-2,2-디플루오로에틸, 2,2-디클로로-2-플루오로에틸, 2,2,2-트리클로로에틸, 펜타플루오로에틸, 2-플루오로프로필, 3-플루오로프로필, 2,2-디플루오로프로필, 2,3-디플루오로프로필, 2-클로로프로필, 3-클로로프로필, 2,3-디클로로프로필, 2-브로모프로필, 3-브로모프로필, 3,3,3-트리플루오로프로필, 3,3,3-트리클로로프로필, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필, 헵타플루오로프로필, 1-(플루오로메틸)-2-플루오로에틸, 1-(클로로메틸)-2-클로로에틸, 1-(브로모메틸)-2-브로모에틸, 4-플루오로부틸, 4-클로로부틸, 4-브로모부틸 및 노나플루오로부틸.
시클로알킬 및 또한 예를 들어, 시클로알콕시 또는 시클로알킬카르보닐 중 시클로알킬 잔기: 3개 이상의 탄소 원자, 예를 들어 3 내지 6개의 탄소 고리원을 가지는 모노시클릭 포화 탄화수소기, 예컨대 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 및 시클로헥실.
알케닐 및 또한 예를 들어, 알케닐아미노, 알케닐옥시, N-(알케닐)-N-(알킬)-아미노, N-(알케닐)-N-(알콕시)-아미노 중 알케닐 잔기: 2개 이상의 탄소 원자, 예를 들어 2 내지 4개, 2 내지 6개, 또는 3 내지 6개의 탄소 원자를 가지고, 임의의 위치에 하나의 이중 결합을 가지는 단일불포화 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 라디칼, 예를 들어 C2-C6-알케닐, 예컨대 에테닐, 1-프로페닐, 2-프로페닐, 1-메틸에테닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-메틸-1-프로페닐, 2-메틸-1-프로페닐, 1-메틸-2-프로페닐, 2-메틸-2-프로페닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 1-메틸-1-부테닐, 2-메틸-1-부테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1-메틸-2-부테닐, 2-메틸-2-부테닐, 3-메틸-2-부테닐, 1-메틸-3-부테닐, 2-메틸-3-부테닐, 3-메틸-3-부테닐, 1,1-디메틸-2-프로페닐, 1,2-디메틸-1-프로페닐, 1,2-디메틸-2-프로페닐, 1-에틸-1-프로페닐, 1-에틸-2-프로페닐, 1-헥세닐, 2-헥세닐, 3-헥세닐, 4-헥세닐, 5-헥세닐, 1-메틸-1-펜테닐, 2-메틸-1-펜테닐, 3-메틸-1-펜테닐, 4-메틸-1-펜테닐, 1-메틸-2-펜테닐, 2-메틸-2-펜테닐, 3-메틸-2-펜테닐, 4-메틸-2-펜테닐, 1-메틸-3-펜테닐, 2-메틸-3-펜테닐, 3-메틸-3-펜테닐, 4-메틸-3-펜테닐, 1-메틸-4-펜테닐, 2-메틸-4-펜테닐, 3-메틸-4-펜테닐, 4-메틸-4-펜테닐, 1,1-디메틸-2-부테닐, 1,1-디메틸-3-부테닐, 1,2-디메틸-1-부테닐, 1,2-디메틸-2-부테닐, 1,2-디메틸-3-부테닐, 1,3-디메틸-1-부테닐, 1,3-디메틸-2-부테닐, 1,3-디메틸-3-부테닐, 2,2-디메틸-3-부테닐, 2,3-디메틸-1-부테닐, 2,3-디메틸-2-부테닐, 2,3-디메틸-3-부테닐, 3,3-디메틸-1-부테닐, 3,3-디메틸-2-부테닐, 1-에틸-1-부테닐, 1-에틸-2-부테닐, 1-에틸-3-부테닐, 2-에틸-1-부테닐, 2-에틸-2-부테닐, 2-에틸-3-부테닐, 1,1,2-트리메틸-2-프로페닐, 1-에틸-1-메틸-2-프로페닐, 1-에틸-2-메틸-1-프로페닐, 1-에틸-2-메틸-2-프로페닐.
시클로알케닐: 5 내지 6개, 바람직하게는 5 내지 6개의 탄소 고리원을 가지는 모노시클릭 단일불포화 탄화수소기, 예컨대 시클로펜텐-1-일, 시클로펜텐-3-일, 시클로헥센-1-일, 시클로헥센-3-일, 시클로헥센-4-일.
알키닐 및 또한 예를 들어 알키닐옥시, 알키닐아미노, N-(알키닐)-N-(알킬)-아미노 또는 N-(알키닐)-N-(알콕시)-아미노 중 알키닐 잔기: 2개 이상의 탄소 원자, 예를 들어 2 내지 4개, 2 내지 6개, 또는 3 내지 6개의 탄소 원자를 가지고, 임의의 위치에 하나의 삼중 결합을 가지는 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소기, 예를 들어 C2-C6-알키닐, 예컨대 에티닐, 1-프로피닐, 2-프로피닐, 1-부티닐, 2-부티닐, 3-부티닐, 1-메틸-2-프로피닐, 1-펜티닐, 2-펜티닐, 3-펜티닐, 4-펜티닐, 1-메틸-2-부티닐, 1-메틸-3-부티닐, 2-메틸-3-부티닐, 3-메틸-1-부티닐, 1,1-디메틸-2-프로피닐, 1-에틸-2-프로피닐, 1-헥시닐, 2-헥시닐, 3-헥시닐, 4-헥시닐, 5-헥시닐, 1-메틸-2-펜티닐, 1-메틸-3-펜티닐, 1-메틸-4-펜티닐, 2-메틸-3-펜티닐, 2-메틸-4-펜티닐, 3-메틸-1-펜티닐, 3-메틸-4-펜티닐, 4-메틸-1-펜티닐, 4-메틸-2-펜티닐, 1,1-디메틸-2-부티닐, 1,1-디메틸-3-부티닐, 1,2-디메틸-3-부티닐, 2,2-디메틸-3-부티닐, 3,3-디메틸-1-부티닐, 1-에틸-2-부티닐, 1-에틸-3-부티닐, 2-에틸-3-부티닐, 1-에틸-1-메틸-2-프로피닐.
알콕시: 산소 원자를 통해 부착된 상기 정의와 같은 알킬, 예를 들어 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-메틸에톡시, 부톡시, 1-메틸프로폭시, 2-메틸프로폭시 또는 1,1-디메틸에톡시, 펜톡시, 1-메틸부톡시, 2-메틸부톡시, 3-메틸부톡시, 1,1-디메틸프로폭시, 1,2-디메틸프로폭시, 2,2-디메틸프로폭시, 1-에틸프로폭시, 헥스옥시, 1-메틸펜톡시, 2-메틸펜톡시, 3-메틸펜톡시, 4-메틸펜톡시, 1,1-디메틸부톡시, 1,2-디메틸부톡시, 1,3-디메틸부톡시, 2,2-디메틸부톡시, 2,3-디메틸부톡시, 3,3-디메틸부톡시, 1-에틸부톡시, 2-에틸부톡시, 1,1,2-트리메틸프로폭시, 1,2,2-트리메틸프로폭시, 1-에틸-1-메틸프로폭시 또는 1-에틸-2-메틸프로폭시.
아릴: 6 내지 14개의 탄소 원자를 가지는 모노시클릭 또는 폴리시클릭 방향족 탄화수소 라디칼, 예컨대 페닐, 나프틸, 안트라세닐 또는 페난트레닐, 바람직하게는 페닐 또는 나프틸.
5- 또는 6-원 헤테로시클릭 라디칼: 5 또는 6개의 고리 원자를 가지고, 그 중 1, 2, 3 또는 4개의 고리 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군으로부터 선택되는 헤테로원자이고, 포화, 부분 불포화 또는 방향족인 헤테로시클릭 라디칼. 헤테로시클릭 라디칼의 예는 다음과 같다.
탄소를 통해 부착된 5-원 포화 고리, 예컨대
테트라하이드로푸란-2-일, 테트라하이드로푸란-3-일, 테트라하이드로티엔-2-일, 테트라하이드로티엔-3-일, 테트라하이드로피롤-2-일, 테트라하이드로피롤-3-일, 테트라하이드로피라졸-3-일, 테트라하이드로피라졸-4-일, 테트라하이드로이속사졸-3-일, 테트라하이드로이속사졸-4-일, 테트라하이드로이속사졸-5-일, 1,2-옥사티올란-3-일, 1,2-옥사티올란-4-일, 1,2-옥사티올란-5-일, 테트라하이드로이소티아졸-3-일, 테트라하이드로이소티아졸-4-일, 테트라하이드로이소티아졸-5-일, 1,2-디티올란-3-일, 1,2-디티올란-4-일, 테트라하이드로이미다졸-2-일, 테트라하이드로이미다졸-4-일, 테트라하이드로옥사졸-2-일, 테트라하이드로옥사졸-4-일, 테트라하이드로옥사졸-5-일, 테트라하이드로티아졸-2-일, 테트라하이드로티아졸-4-일, 테트라하이드로티아졸-5-일, 1,3-디옥솔란-2-일, 1,3-디옥솔란-4-일, 1,3-옥사티올란-2-일, 1,3-옥사티올란-4-일, 1,3-옥사티올란-5-일, 1,3-디티올란-2-일, 1,3-디티올란-4-일, 1,3,2-디옥사티올란-4-일;
탄소를 통해 부착된 6-원 포화 고리, 예컨대
테트라하이드로피란-2-일, 테트라하이드로피란-3-일, 테트라하이드로피란-4-일, 피페리딘-2-일, 피페리딘-3-일, 피페리딘-4-일, 테트라하이드로티오피란-2-일, 테트라하이드로티오피란-3-일, 테트라하이드로티오피란-4-일, 1,3-디옥산-2-일, 1,3-디옥산-4-일, 1,3-디옥산-5-일, 1,4-디옥산-2-일, 1,3-디티안-2-일, 1,3-디티안-4-일, 1,3-디티안-5-일, 1,4-디티안-2-일, 1,3-옥사티안-2-일, 1,3-옥사티안-4-일, 1,3-옥사티안-5-일, 1,3-옥사티안-6-일, 1,4-옥사티안-2-일, 1,4-옥사티안-3-일, 1,2-디티안-3-일, 1,2-디티안-4-일, 헥사하이드로피리미딘-2-일, 헥사하이드로피리미딘-4-일, 헥사하이드로피리미딘-5-일, 헥사하이드로피라진-2-일, 헥사하이드로피리다진-3-일, 헥사하이드로피리다진-4-일, 테트라하이드로-1,3-옥사진-2-일, 테트라하이드로-1,3-옥사진-4-일, 테트라하이드로-1,3-옥사진-5-일, 테트라하이드로-1,3-옥사진-6-일, 테트라하이드로-1,3-티아진-2-일, 테트라하이드로-1,3-티아진-4-일, 테트라하이드로-1,3-티아진-5-일, 테트라하이드로-1,3-티아진-6-일, 테트라하이드로-1,4-티아진-2-일, 테트라하이드로-1,4-티아진-3-일, 테트라하이드로-1,4-옥사진-2-일, 테트라하이드로-1,4-옥사진-3-일, 테트라하이드로-1,2-옥사진-3-일, 테트라하이드로-1,2-옥사진-4-일, 테트라하이드로-1,2-옥사진-5-일, 테트라하이드로-1,2-옥사진-6-일;
질소를 통해 부착된 5-원 포화 고리, 예컨대
테트라하이드로피롤-1-일, 테트라하이드로피라졸-1-일, 테트라하이드로이속사졸-2-일, 테트라하이드로이소티아졸-2-일, 테트라하이드로이미다졸-1-일, 테트라하이드로옥사졸-3-일, 테트라하이드로티아졸-3-일;
질소를 통해 부착된 6-원 포화 고리, 예컨대
피페리딘-1-일, 헥사하이드로피리미딘-1-일, 헥사하이드로피라진-1-일, 헥사하이드로피리다진-1-일, 테트라하이드로-1,3-옥사진-3-일, 테트라하이드로-1,3-티아진-3-일, 테트라하이드로-1,4-티아진-4-일, 테트라하이드로-1,4-옥사진-4-일, 테트라하이드로-1,2-옥사진-2-일;
탄소를 통해 부착된 5-원 부분 불포화 고리, 예컨대
2,3-디하이드로푸란-2-일, 2,3-디하이드로푸란-3-일, 2,5-디하이드로푸란-2-일, 2,5-디하이드로푸란-3-일, 4,5-디하이드로푸란-2-일, 4,5-디하이드로푸란-3-일, 2,3-디하이드로티엔-2-일, 2,3-디하이드로티엔-3-일, 2,5-디하이드로티엔-2-일, 2,5-디하이드로티엔-3-일, 4,5-디하이드로티엔-2-일, 4,5-디하이드로티엔-3-일, 2,3-디하이드로-1H-피롤-2-일, 2,3-디하이드로-1H-피롤-3-일, 2,5-디하이드로-1H-피롤-2-일, 2,5-디하이드로-1H-피롤-3-일, 4,5-디하이드로-1H-피롤-2-일, 4,5-디하이드로-1H-피롤-3-일, 3,4-디하이드로-2H-피롤-2-일, 3,4-디하이드로-2H-피롤-3-일, 3,4-디하이드로-5H-피롤-2-일, 3,4-디하이드로-5H-피롤-3-일, 4,5-디하이드로-1H-피라졸-3-일, 4,5-디하이드로-1H-피라졸-4-일, 4,5-디하이드로-1H-피라졸-5-일, 2,5-디하이드로-1H-피라졸-3-일, 2,5-디하이드로-1H-피라졸-4-일, 2,5-디하이드로-1H-피라졸-5-일, 4,5-디하이드로이속사졸-3-일, 4,5-디하이드로이속사졸-4-일, 4,5-디하이드로이속사졸-5-일, 2,5-디하이드로이속사졸-3-일, 2,5-디하이드로이속사졸-4-일, 2,5-디하이드로이속사졸-5-일, 2,3-디하이드로이속사졸-3-일, 2,3-디하이드로이속사졸-4-일, 2,3-디하이드로이속사졸-5-일, 4,5-디하이드로이소티아졸-3-일, 4,5-디하이드로이소티아졸-4-일, 4,5-디하이드로이소티아졸-5-일, 2,5-디하이드로이소티아졸-3-일, 2,5-디하이드로이소티아졸-4-일, 2,5-디하이드로이소티아졸-5-일, 2,3-디하이드로이소티아졸-3-일, 2,3-디하이드로이소티아졸-4-일, 2,3-디하이드로이소티아졸-5-일, Δ3-1,2-디티올-3-일, Δ3-1,2-디티올-4-일, Δ3-1,2-디티올-5-일, 4,5-디하이드로-1H-이미다졸-2-일, 4,5-디하이드로-1H-이미다졸-4-일, 4,5-디하이드로-1H-이미다졸-5-일, 2,5-디하이드로-1H-이미다졸-2-일, 2,5-디하이드로-1H-이미다졸-4-일, 2,5-디하이드로-1H-이미다졸-5-일, 2,3-디하이드로-1H-이미다졸-2-일, 2,3-디하이드로-1H-이미다졸-4-일, 4,5-디하이드로옥사졸-2-일, 4,5-디하이드로옥사졸-4-일, 4,5-디하이드로옥사졸-5-일, 2,5-디하이드로옥사졸-2-일, 2,5-디하이드로옥사졸-4-일, 2,5-디하이드로옥사졸-5-일, 2,3-디하이드로옥사졸-2-일, 2,3-디하이드로옥사졸-4-일, 2,3-디하이드로옥사졸-5-일, 4,5-디하이드로티아졸-2-일, 4,5-디하이드로티아졸-4-일, 4,5-디하이드로티아졸-5-일, 2,5-디하이드로티아졸-2-일, 2,5-디하이드로티아졸-4-일, 2,5-디하이드로티아졸-5-일, 2,3-디하이드로티아졸-2-일, 2,3-디하이드로티아졸-4-일, 2,3-디하이드로티아졸-5-일, 1,3-디옥솔-2-일, 1,3-디옥솔-4-일, 1,3-디티올-2-일, 1,3-디티올-4-일, 1,3-옥사티올-2-일, 1,3-옥사티올-4-일, 1,3-옥사티올-5-일;
탄소를 통해 부착된 6-원 부분 불포화 고리, 예컨대
2H-3,4-디하이드로피란-6-일, 2H-3,4-디하이드로피란-5-일, 2H-3,4-디하이드로피란-4-일, 2H-3,4-디하이드로피란-3-일, 2H-3,4-디하이드로피란-2-일, 2H-3,4-디하이드로피란-6-일, 2H-3,4-디하이드로티오피란-5-일, 2H-3,4-디하이드로티오피란-4-일, 2H-3,4-디하이드로피란-3-일, 2H-3,4-디하이드로피란-2-일, 1,2,3,4-테트라하이드로피리딘-6-일, 1,2,3,4-테트라하이드로피리딘-5-일, 1,2,3,4-테트라하이드로피리딘-4-일, 1,2,3,4-테트라하이드로피리딘-3-일, 1,2,3,4-테트라하이드로피리딘-2-일, 2H-5,6-디하이드로피란-2-일, 2H-5,6-디하이드로피란-3-일, 2H-5,6-디하이드로피란-4-일, 2H-5,6-디하이드로피란-5-일, 2H-5,6-디하이드로피란-6-일, 2H-5,6-디하이드로티오피란-2-일, 2H-5,6-디하이드로티오피란-3-일, 2H-5,6-디하이드로티오피란-4-일, 2H-5,6-디하이드로티오피란-5-일, 2H-5,6-디하이드로티오피란-6-일, 1,2,5,6-테트라하이드로피리딘-2-일, 1,2,5,6-테트라하이드로피리딘-3-일, 1,2,5,6-테트라하이드로피리딘-4-일, 1,2,5,6-테트라하이드로피리딘-5-일, 1,2,5,6-테트라하이드로피리딘-6-일, 2,3,4,5-테트라하이드로피리딘-2-일, 2,3,4,5-테트라하이드로피리딘-3-일, 2,3,4,5-테트라하이드로피리딘-4-일, 2,3,4,5-테트라하이드로피리딘-5-일, 2,3,4,5-테트라하이드로피리딘-6-일, 4H-피란-2-일, 4H-피란-3-일-, 4H-피란-4-일, 4H-티오피란-2-일, 4H-티오피란-3-일, 4H-티오피란-4-일, 1,4-디하이드로피리딘-2-일, 1,4-디하이드로피리딘-3-일, 1,4-디하이드로피리딘-4-일, 2H-피란-2-일, 2H-피란-3-일, 2H-피란-4-일, 2H-피란-5-일, 2H-피란-6-일, 2H-티오피란-2-일, 2H-티오피란-3-일, 2H-티오피란-4-일, 2H-티오피란-5-일, 2H-티오피란-6-일, 1,2-디하이드로피리딘-2-일, 1,2-디하이드로피리딘-3-일, 1,2-디하이드로피리딘-4-일, 1,2-디하이드로피리딘-5-일, 1,2-디하이드로피리딘-6-일, 3,4-디하이드로피리딘-2-일, 3,4-디하이드로피리딘-3-일, 3,4-디하이드로피리딘-4-일, 3,4-디하이드로피리딘-5-일, 3,4-디하이드로피리딘-6-일, 2,5-디하이드로피리딘-2-일, 2,5-디하이드로피리딘-3-일, 2,5-디하이드로피리딘-4-일, 2,5-디하이드로피리딘-5-일, 2,5-디하이드로피리딘-6-일, 2,3-디하이드로피리딘-2-일, 2,3-디하이드로피리딘-3-일, 2,3-디하이드로피리딘-4-일, 2,3-디하이드로피리딘-5-일, 2,3-디하이드로피리딘-6-일, 2H-5,6-디하이드로-1,2-옥사진-3-일, 2H-5,6-디하이드로-1,2-옥사진-4-일, 2H-5,6-디하이드로-1,2-옥사진-5-일, 2H-5,6-디하이드로-1,2-옥사진-6-일, 2H-5,6-디하이드로-1,2-티아진-3-일, 2H-5,6-디하이드로-1,2-티아진-4-일, 2H-5,6-디하이드로-1,2-티아진-5-일, 2H-5,6-디하이드로-1,2-티아진-6-일, 4H-5,6-디하이드로-1,2-옥사진-3-일, 4H-5,6-디하이드로-1,2-옥사진-4-일, 4H-5,6-디하이드로-1,2-옥사진-5-일, 4H-5,6-디하이드로-1,2-옥사진-6-일, 4H-5,6-디하이드로-1,2-티아진-3-일, 4H-5,6-디하이드로-1,2-티아진-4-일, 4H-5,6-디하이드로-1,2-티아진-5-일, 4H-5,6-디하이드로-1,2-티아진-6-일, 2H-3,6-디하이드로-1,2-옥사진-3-일, 2H-3,6-디하이드로-1,2-옥사진-4-일, 2H-3,6-디하이드로-1,2-옥사진-5-일, 2H-3,6-디하이드로-1,2-옥사진-6-일, 2H-3,6-디하이드로-1,2-티아진-3-일, 2H-3,6-디하이드로-1,2-티아진-4-일, 2H-3,6-디하이드로-1,2-티아진-5-일, 2H-3,6-디하이드로-1,2-티아진-6-일, 2H-3,4-디하이드로-1,2-옥사진-3-일, 2H-3,4-디하이드로-1,2-옥사진-4-일, 2H-3,4-디하이드로-1,2-옥사진-5-일, 2H-3,4-디하이드로-1,2-옥사진-6-일, 2H-3,4-디하이드로-1,2-티아진-3-일, 2H-3,4-디하이드로-1,2-티아진-4-일, 2H-3,4-디하이드로-1,2-티아진-5-일, 2H-3,4-디하이드로-1,2-티아진-6-일, 2,3,4,5-테트라하이드로피리다진-3-일, 2,3,4,5-테트라하이드로피리다진-4-일, 2,3,4,5-테트라하이드로피리다진-5-일, 2,3,4,5-테트라하이드로-피리다진-6-일, 3,4,5,6-테트라하이드로피리다진-3-일, 3,4,5,6-테트라하이드로피리다진-4-일, 1,2,5,6-테트라하이드로피리다진-3-일, 1,2,5,6-테트라하이드로피리다진-4-일, 1,2,5,6-테트라하이드로피리다진-5-일, 1,2,5,6-테트라하이드로피리다진-6-일, 1,2,3,6-테트라하이드로피리다진-3-일, 1,2,3,6-테트라하이드로피리다진-4-일, 4H-5,6-디하이드로-1,3-옥사진-2-일, 4H-5,6-디하이드로-1,3-옥사진-4-일, 4H-5,6-디하이드로-1,3-옥사진-5-일, 4H-5,6-디하이드로-1,3-옥사진-6-일, 4H-5,6-디하이드로-1,3-티아진-2-일, 4H-5,6-디하이드로-1,3-티아진-4-일, 4H-5,6-디하이드로-1,3-티아진-5-일, 4H-5,6-디하이드로-1,3-티아진-6-일, 3,4,5,6-테트라하이드로피리미딘-2-일, 3,4,5,6-테트라하이드로피리미딘-4-일, 3,4,5,6-테트라하이드로피리미딘-5-일, 3,4,5,6-테트라하이드로피리미딘-6-일, 1,2,3,4-테트라하이드로피라진-2-일, 1,2,3,4-테트라하이드로피라진-5-일, 1,2,3,4-테트라하이드로피리미딘-2-일, 1,2,3,4-테트라하이드로피리미딘-4-일, 1,2,3,4-테트라하이드로피리미딘-5-일, 1,2,3,4-테트라하이드로피리미딘-6-일, 2,3-디하이드로-1,4-티아진-2-일, 2,3-디하이드로-1,4-티아진-3-일, 2,3-디하이드로-1,4-티아진-5-일, 2,3-디하이드로-1,4-티아진-6-일, 2H-1,2-옥사진-3-일, 2H-1,2-옥사진-4-일, 2H-1,2-옥사진-5-일, 2H-1,2-옥사진-6-일, 2H-1,2-티아진-3-일, 2H-1,2-티아진-4-일, 2H-1,2-티아진-5-일, 2H-1,2-티아진-6-일, 4H-1,2-옥사진-3-일, 4H-1,2-옥사진-4-일, 4H-1,2-옥사진-5-일, 4H-1,2-옥사진-6-일, 4H-1,2-티아진-3-일, 4H-1,2-티아진-4-일, 4H-1,2-티아진-5-일, 4H-1,2-티아진-6-일, 6H-1,2-옥사진-3-일, 6H-1,2-옥사진-4-일, 6H-1,2-옥사진-5-일, 6H-1,2-옥사진-6-일, 6H-1,2-티아진-3-일, 6H-1,2-티아진-4-일, 6H-1,2-티아진-5-일, 6H-1,2-티아진-6-일, 2H-1,3-옥사진-2-일, 2H-1,3-옥사진-4-일, 2H-1,3-옥사진-5-일, 2H-1,3-옥사진-6-일, 2H-1,3-티아진-2-일, 2H-1,3-티아진-4-일, 2H-1,3-티아진-5-일, 2H-1,3-티아진-6-일, 4H-1,3-옥사진-2-일, 4H-1,3-옥사진-4-일, 4H-1,3-옥사진-5-일, 4H-1,3-옥사진-6-일, 4H-1,3-티아진-2-일, 4H-1,3-티아진-4-일, 4H-1,3-티아진-5-일, 4H-1,3-티아진-6-일, 6H-1,3-옥사진-2-일, 6H-1,3-옥사진-4-일, 6H-1,3-옥사진-5-일, 6H-1,3-옥사진-6-일, 6H-1,3-티아진-2-일, 6H-1,3-옥사진-4-일, 6H-1,3-옥사진-5-일, 6H-1,3-티아진-6-일, 2H-1,4-옥사진-2-일, 2H-1,4-옥사진-3-일, 2H-1,4-옥사진-5-일, 2H-1,4-옥사진-6-일, 2H-1,4-티아진-2-일, 2H-1,4-티아진-3-일, 2H-1,4-티아진-5-일, 2H-1,4-티아진-6-일, 4H-1,4-옥사진-2-일, 4H-1,4-옥사진-3-일, 4H-1,4-티아진-2-일, 4H-1,4-티아진-3-일, 1,4-디하이드로피리다진-3-일, 1,4-디하이드로피리다진-4-일, 1,4-디하이드로피리다진-5-일, 1,4-디하이드로피리다진-6-일, 1,4-디하이드로피라진-2-일, 1,2-디하이드로피라진-2-일, 1,2-디하이드로피라진-3-일, 1,2-디하이드로피라진-5-일, 1,2-디하이드로피라진-6-일, 1,4-디하이드로피리미딘-2-일, 1,4-디하이드로피리미딘-4-일, 1,4-디하이드로피리미딘-5-일, 1,4-디하이드로피리미딘-6-일, 3,4-디하이드로피리미딘-2-일, 3,4-디하이드로피리미딘-4-일, 3,4-디하이드로피리미딘-5-일 또는 3,4-디하이드로피리미딘-6-일;
질소를 통해 부착된 5-원 부분 불포화 고리, 예컨대
2,3-디하이드로-1H-피롤-1-일, 2,5-디하이드로-1H-피롤-1-일, 4,5-디하이드로-1H-피라졸-1-일, 2,5-디하이드로-1H-피라졸-1-일, 2,3-디하이드로-1H-피라졸-1-일, 2,5-디하이드로이속사졸-2-일, 2,3-디하이드로이속사졸-2-일, 2,5-디하이드로이소티아졸-2-일, 2,3-디하이드로이속사졸-2-일, 4,5-디하이드로-1H-이미다졸-1-일, 2,5-디하이드로-1H-이미다졸-1-일, 2,3-디하이드로-1H-이미다졸-1-일, 2,3-디하이드로옥사졸-3-일, 2,3-디하이드로티아졸-3-일, 1,2,4-Δ4-옥사디아졸린-2-일, 1,2,4-Δ옥사디아졸린-4-일, 1,2,4-Δ3-옥사디아졸린-2-일, 1,3,4-Δ2-옥사디아졸린-4-일, 1,2,4-Δ5-티아디아졸린-2-일, 1,2,4-Δ3-티아디아졸린-2-일, 1,2,4-Δ2-티아디아졸린-4-일, 1,3,4-Δ2-티아디아졸린-4-일, 1,2,3-Δ2-트리아졸린-1-일, 1,2,4-Δ2-트리아졸린-1-일, 1,2,4-Δ2-트리아졸린-4-일, 1,2,4-Δ3-트리아졸린-1-일, 1,2,4-Δ1-트리아졸린-4-일;
질소를 통해 부착된 6-원 부분 불포화 고리, 예컨대
1,2,3,4-테트라하이드로피리딘-1-일, 1,2,5,6-테트라하이드로피리딘-1-일, 1,4-디하이드로피리딘-1-일, 1,2-디하이드로피리딘-1-일, 2H-5,6-디하이드로-1,2-옥사진-2-일, 2H-5,6-디하이드로-1,2-티아진-2-일, 2H-3,6-디하이드로-1,2-옥사진-2-일, 2H-3,6-디하이드로-1,2-티아진-2-일, 2H-3,4-디하이드로-1,2-옥사진-2-일, 2H-3,4-디하이드로-1,2-티아진-2-일, 2,3,4,5-테트라하이드로-피리다진-2-일, 1,2,5,6-테트라하이드로피리다진-1-일, 1,2,5,6-테트라하이드로피리다진-2-일, 1,2,3,6-테트라하이드로피리다진-1-일, 3,4,5,6-테트라하이드로피리미딘-3-일, 1,2,3,4-테트라하이드로피라진-1-일, 1,2,3,4-테트라하이드로피리미딘-1-일, 1,2,3,4-테트라하이드로피리미딘-3-일, 2,3-디하이드로-1,4-티아진-4-일, 2H-1,2-옥사진-2-일, 2H-1,2-티아진-2-일, 4H-1,4-옥사진-4-일, 4H-1,4-티아진-4-일, 1,4-디하이드로피리다진-1-일, 1,4-디하이드로피라진-1-일, 1,2-디하이드로피라진-1-일, 1,4-디하이드로피리미딘-1-일 또는 3,4-디하이드로피리미딘-3-일;
탄소를 통해 부착된 5-원 헤테로방향족 고리, 예컨대
2-푸릴, 3-푸릴, 2-티에닐, 3-티에닐, 피롤-2-일, 피롤-3-일, 피라졸-3-일, 피라졸-4-일, 이속사졸-3-일, 이속사졸-4-일, 이속사졸-5-일, 이소티아졸-3-일, 이소티아졸-4-일, 이소티아졸-5-일, 이미다졸-2-일, 이미다졸-4-일, 옥사졸-2-일, 옥사졸-4-일, 옥사졸-5-일, 티아졸-2-일, 티아졸-4-일, 티아졸-5-일, 1,2,3-옥사디아졸-4-일, 1,2,3-옥사디아졸-5-일, 1,2,4-옥사디아졸-3-일, 1,2,4-옥사디아졸-5-일, 1,3,4-옥사디아졸-2-일, 1,2,3-티아디아졸-4-일, 1,2,3-티아디아졸-5-일, 1,2,4-티아디아졸-3-일, 1,2,4-티아디아졸-5-일, 1,3,4-티아디아졸릴-2-일, 1,2,3-트리아졸-4-일, 1,2,4-트리아졸-3-일, [1H]-테트라졸-5-일 및 [2H]-테트라졸-5-일;
탄소를 통해 부착된 6-원 헤테로방향족 고리, 예컨대
피리딘-2-일, 피리딘-3-일, 피리딘-4-일, 피리다진-3-일, 피리다진-4-일, 피리미딘-2-일, 피리미딘-4-일, 피리미딘-5-일, 피라진-2-일, 1,3,5-트리아진-2-일, 1,2,4-트리아진-3-일, 1,2,4-트리아진-5-일 및 1,2,4-트리아진-6-일;
질소를 통해 부착된 5-원 헤테로방향족 고리, 예컨대
피롤-1-일, 피라졸-1-일, 이미다졸-1-일, 1,2,3-트리아졸-1-일, 1,2,4-트리아졸-1-일, [1H]-테트라졸-1-일 및 [2H]-테트라졸-2-일.
상기 언급된 헤테로사이클은 기재된 방식으로 치환될 수 있다. 상기 언급된 헤테로사이클 중 황 원자는 S=O 또는 S(=O)2로 산화될 수 있다.
다른 정의는 다음과 같다:
- 알케닐옥시: 산소 원자를 통해 부착된 상기 언급된 바와 같은 알케닐;
- 알키닐옥시: 산소 원자를 통해 부착된 상기 언급된 바와 같은 알키닐;
- 알킬아미노: 기 NHR (식 중, R은 상기 정의와 같은 알킬임);
- [디알킬]아미노: 기 NR'R (식 중, R 및 R'은 상기 정의와 같은 알킬임);
- 알콕시아미노: 기 NH(OR) (식 중, R은 상기 정의와 같은 알킬임);
- 알킬설포닐아미노: 기 NHS(O)2R;
- 알킬아미노설포닐아미노: 기 NHS(O)2NHR (식 중, R은 상기 정의와 같은 알킬임);
- [디알킬아미노]설포닐아미노: 기 NHS(O)2NR'R (식 중, R 및 R'은 상기 정의와 같은 알킬임);
- 알케닐아미노: 기 NHR (식 중, R은 상기 정의와 같은 알케닐임);
- 알키닐아미노: 기 NHR (식 중, R은 상기 정의와 같은 알키닐임);
- N-(알케닐)-N-(알킬)-아미노: 기 NR'R (식 중, R은 상기 정의와 같은 알케닐이고, R'은 상기 정의와 같은 알킬임);
- N-(알키닐)-N-(알킬)-아미노: 기 NR'R (식 중, R은 상기 정의와 같은 알키닐이고, R'은 상기 정의와 같은 알킬임);
- N-(알콕시)-N-(알킬)-아미노: 기 NR'R (식 중, R은 상기 정의와 같은 알킬이고, R'은 상기 정의와 같은 알콕시임);
- N-(알케닐)-N-(알콕시)-아미노: 기 NR'R (식 중, R은 상기 정의와 같은 알케닐이고, R'은 상기 정의와 같은 알콕시임);
- N-(알키닐)-N-(알콕시)-아미노: 기 NR'R (식 중, R은 상기 정의와 같은 알키닐이고, R'은 상기 정의와 같은 알콕시임).
특정 실시양태에서, 화학식 I의 화합물의 변수들은 하기 의미를 가지고, 단독으로 또는 서로와의 조합으로서 이러한 의미는 화학식 I의 화합물의 특정 실시양태이다.
R1은 특히 시아노, 니트로, 또는 상기 정의와 같은, 바람직하게는 고리원으로서 1, 2, 3 또는 4개의 질소 원자 또는 1개의 산소 또는 1개의 황 원자를 가지고, 적절한 경우, 1 또는 2개의 질소 원자를 가지는 5- 또는 6-원 헤테로방향족 라디칼이고, 이는 비치환되거나 R1a로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 가질 수 있다.
본 발명의 제1 바람직한 실시양태에서, R1은 시아노 또는 니트로이다.
본 발명의 더 바람직한 실시양태에서, R1은 상기 정의와 같은, 바람직하게는 고리원으로서 1, 2, 3 또는 4개의 질소 원자 또는 1개의 산소 또는 1개의 황 원자, 적절한 경우, 1 또는 2개의 질소 원자를 가지는 5- 또는 6-원 헤테로방향족 라디칼이고, 이는 비치환되거나 R1a로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 가질 수 있다. 바람직한 헤테로방향족 라디칼의 예에는 피리다진-3-일, 피리다진-4-일, 피리미딘-2-일, 피리미딘-4-일, 피리미딘-5-일, 피라진-2-일, 2-푸릴, 3-푸릴, 2-티에닐, 3-티에닐, 피라졸-1-일, 피라졸-3-일, 피라졸-4-일, 이속사졸-3-일, 이속사졸-4-일, 이속사졸-5-일, 이소티아졸-3-일, 이소티아졸-4-일, 이소티아졸-5-일, 이미다졸-1-일, 이미다졸-2-일, 이미다졸-4-일, 이미다졸-5-일, 옥사졸-2-일, 옥사졸-4-일, 옥사졸-5-일, 티아졸-2-일, 티아졸-4-일 및 티아졸-5-일, 특히 탄소를 통해 부착된 헤테로방향족 라디칼, 예컨대 피라졸-3-일, 이미다졸-5-일, 옥사졸-2-일, 티아졸-2-일, 티아졸-4-일, 티아졸-5-일, 피리딘-2-일, 피리딘-3-일, 피리딘-4-일, 피리미딘-2-일, 피리미딘-4-일, 피리미딘-5-일, 피리다진-4-일, 피라진-2-일, [1H]-테트라졸-5-일 및 [2H]-테트라졸-5-일이 있고, 여기서 예시로서 언급되는 헤테로사이클은 R1a로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 가질 수 있다. 바람직한 라디칼 R1a는 특히 F, Cl, CN, 니트로, 메틸, 에틸, 메톡시, 에톡시, 디플루오로메톡시, 트리플루오로메톡시 및 트리플루오로메틸이다.
R1이 할로겐, 특히 염소 또는 브롬인 화학식 I의 화합물 및 이의 염이 유사하게 바람직하다.
라디칼 R2는 바람직하게는 수소, 불소, 염소, C1-C2-알킬, C1-C2-플루오로알킬, 에테닐, C1-C2-알콕시 또는 C1-C2-플루오로알콕시, 특히 불소, 염소, 메틸, 에틸, 메톡시, 에테닐 또는 트리플루오로메톡시이다. R2는 특히 바람직하게는 수소, 불소 또는 염소이다.
R2가 수소가 아닌 화학식 I의 화합물 중에서, R2가 페닐 고리의 부착점에 대해 오르토-위치에 있는 화합물이 바람직하다.
특히 바람직한 실시양태에서, R2는 페닐 고리의 부착점에 대해 오르토-위치에 있는 할로겐, 특히 염소 또는 불소이다.
R3이 할로겐인 화학식 I의 화합물 중에서, R3이 기 R1에 대해 파라-위치에 있는 화합물이 바람직하다.
R3이 할로겐인 화학식 I의 화합물 중에서, R3이 불소 또는 염소인 화합물이 바람직하다. 유사하게 바람직한 다른 실시양태에서, R3은 수소이다.
R4는 바람직하게는 메틸이다.
R5는 바람직하게는 수소, 메틸 또는 에틸, 특히 메틸이다.
R5가 기 C(=O)R51이고, 여기서 R51은 상기 주어진 의미 중 하나이고, 특히 수소, C1-C4-알킬, 특히 메틸 또는 에틸, 또는 C1-C4-할로알킬, 특히 C1-C2-플루오로알킬, 예컨대 트리플루오로메틸인 화학식 I의 화합물이 유사하게 바람직하다.
R6은 바람직하게는 C1-C3-알킬, 또는 C1-C2-플루오로알킬, 특히 메틸, 에틸, n-프로필, 또는 트리플루오로메틸, 특히 메틸 또는 에틸이다.
바람직하게는 라디칼 R7 및 R8 중 하나 이상, 특히 둘 다는 수소이다.
R9가 수소 이외의 라디칼인 화학식 I의 화합물 중에서, R9가 기 CR7R8에 대해 파라-위치에 있는 화합물이 바람직하다.
R9가 수소 이외의 라디칼인 화학식 I의 화합물 중에서, R9가 할로겐, 특히 불소 또는 염소인 화합물이 바람직하다. 유사하게 바람직한 다른 실시양태에서, R9는 수소이다.
R10는 바람직하게는 수소이다.
R11은 바람직하게는 수소이다.
기 C(O)R12에서, R12는 바람직하게는 수소, C1-C4-알킬 또는 C1-C4-할로알킬이다.
화학식 I의 화합물 및 이의 염 중에서, 화학식 Ia의 화합물 및 그의 농업적으로 유용한 염이 바람직하다.
[화학식 Ia]
Figure pct00004
식 중, R1, R2, R3, R4, R5, R6 및 R9는 상기 주어진 의미 중 하나이고, 특히 바람직한 것으로 상기 주어진 의미를 가진다. 화학식 Ia에서, 라디칼 R1, R2, R3, R4, R5, R6 및 R9 은 서로 독립적으로, 바람직하게는 조합으로 하기 의미를 가진다.
R1은 시아노 또는 니트로이고;
R2는 수소, 불소, 염소, C1-C2-알킬, 에테닐 또는 C1-C2-알콕시, 특히 수소, 불소 또는 염소이고;
R3은 불소 또는 수소이고;
R4는 메틸이고;
R5는 수소, 메틸 또는 에틸, 특히 메틸이고;
R6은 메틸 또는 에틸이고;
R9는 수소 또는 할로겐, 특히 수소 또는 불소이다.
상기 설명한 바와 같이, 화학식 I의 화합물은 피페라진 고리의 3- 및 6-위치 각각의 탄소 원자에서 카이랄 중심을 가진다. 3- 및 6-위치의 벤질기가 피페라진 고리에 대해 시스 배치를 가지는 화학식 I의 화합물, 즉, S,S 거울상이성질체 (S,S)-I 및 R,R 거울상이성질체 (R,R)-I, 및 또한 이의 혼합물이 바람직하다. 시스 화합물(들)이 과량으로 존재하는 시스 화합물(들)과 트랜스 화합물(들)의 혼합물, 특히 시스/트랜스 비율이 2:1 이상, 특히 5:1 이상인 시스/트랜스 혼합물이 유사하게 바람직하다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태는 화학식 (S,S)-I의 S,S 거울상이성질체, 및 또한 S,S 거울상이성질체가 주성분이고 화합물 I의 70％ 이상, 특히 80％ 이상, 특히 90％ 이상으로 존재하는 화합물 I의 거울상이성질체 혼합물 및 부분입체이성질체 혼합물에 관한 것이다. 거울상이성질체 (S,S)-I의 농업적으로 적합한 염, 및 S,S 거울상이성질체가 주성분이고 화합물 I의 70％ 이상, 특히 80％ 이상, 특히 90％ 이상으로 존재하는 염의 거울상이성질체 혼합물 및 부분입체이성질체 혼합물이 유사하게 바람직하다. 유사하게 바람직한 또 다른 실시양태는 S,S 거울상이성질체 (S,S)-I과 R,R 거울상이성질체 (R,R)-I의 라세미 혼합물에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 실시양태는 화학식 (R,R)-I의 R,R 거울상이성질체, 및 또한 R,R 거울상이성질체가 주성분이고 화합물 I의 바람직하게는 70％ 이상, 특히 80％ 이상, 특히 90％ 이상의 양으로 존재하는 화합물 I의 거울상이성질체 혼합물 및 부분입체이성질체 혼합물에 관한 것이다. 본 발명의 또 다른 실시양태는 거울상이성질체 (R,R)-I의 농업적으로 적합한 염, 및 R,R 거울상이성질체가 주성분이고 화합물 I의 바람직하게는 70％ 이상, 특히 80％ 이상, 특히 90％ 이상의 양으로 존재하는 염의 거울상이성질체 혼합물 및 부분입체이성질체 혼합물에 관한 것이다.
R1, R2, R3, R4, R5, R6 및 R9가 상기 주어진 의미 중 하나이고, 특히는 바람직한 것으로 주어진 의미 또는 특히 바람직한 것으로 주어진 의미 중 하나인 하기 화학식 (S,S)-Ia의 순수한 거울상이성질체, 및 또한 S,S 거울상이성질체가 주성분이고 화합물 Ia의 바람직하게는 70％ 이상, 특히 80％ 이상, 특히 90％ 이상의 양으로 존재하는 화합물 Ia의 거울상이성질체 혼합물 및 부분입체이성질체 혼합물이 특히 바람직하다. 유사하게 거울상이성질체 (S,S)-Ia의 농업적으로 적합한 염, 및 S,S 거울상이성질체의 염이 주성분이고 화합물 Ia의 염의 바람직하게는 70％ 이상, 특히 80％ 이상, 특히 90％ 이상의 양으로 존재하는 거울상이성질체 혼합물 및 부분입체이성질체 혼합물이 바람직하다. 유사하게 바람직한 또 다른 실시양태는 S,S 거울상이성질체 (S,S)-Ia과 R,R 거울상이성질체 (R,R)-Ia의 라세미 혼합물에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 실시양태는 R1, R2, R3, R4, R5, R6 및 R9가 상기 주어진 의미 중 하나이고, 특히는 바람직한 것으로 주어진 의미 또는 특히 바람직한 것으로 주어진 의미 중 하나인 하기 화학식 (R,R)-Ia의 순수한 거울상이성질체, 및 또한 R,R 거울상이성질체가 주성분이고 화합물 Ia의 바람직하게는 70％ 이상, 특히 80％ 이상, 특히 90％ 이상의 양으로 존재하는 화합물 Ia의 거울상이성질체 혼합물 및 부분입체이성질체 혼합물에 관한 것이다. 본 발명의 또 다른 실시양태는 거울상이성질체 (R,R)-Ia의 농업적으로 적합한 염, 및 S,S 거울상이성질체의 염이 주성분이고 화합물 Ia의 염의 바람직하게는 70％ 이상, 특히 80％ 이상, 특히 90％ 이상의 양으로 존재하는 염의 거울상이성질체 혼합물 및 부분입체이성질체 혼합물에 관한 것이다.
Figure pct00005
화학식 (S,S)-Ia 또는 (R,R)-Ia에서 라디칼 R1, R2, R3, R4, R5, R6 및 R9는 서로 독립적으로, 바람직하게는 조합으로, 특히 하기 의미를 가진다:
R1은 시아노 또는 니트로이고;
R2는 수소, 불소, 염소, C1-C2-알킬, 에테닐 또는 C1-C2-알콕시, 특히 수소, 불소 또는 염소이고;
R3은 불소 또는 수소이고;
R4는 메틸이고;
R5는 수소, 메틸 또는 에틸, 특히 메틸이고;
R6은 메틸 또는 에틸이고;
R9는 수소 또는 할로겐, 특히 수소 또는 불소이다.
본 발명에 따라 바람직한 화합물의 예는 하기 언급되는 화합물 및 이의 염이다:
2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
2-[5-벤질-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
2-[5-벤질-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
2-[5-벤질-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
2-[5-벤질-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
2-[5-벤질-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
2-[5-벤질-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
2-[5-벤질-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
2-[5-벤질-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
2-[5-벤질-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
2-[5-벤질-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
2-[5-벤질-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
2-[5-벤질-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
2-[5-벤질-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
2-[5-벤질-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
2-[5-벤질-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
2-[5-벤질-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
2-[5-벤질-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
2-[5-벤질-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
3-벤질-6-(2-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
3-벤질-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온, 및
3-(4-플루오로벤질)-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온.
예시적인 방식으로 본원에 언급된 화합물 및 그의 염 중에서, 피페라진 고리의 3- 및 6-위치의 벤질기가 서로에 대해 시스 배치인 화합물 및 염, 및 시스 화합물(들)이 과량으로 존재하는, 특히 시스/트랜스 비율이 2:1 이상, 특히 5:1 이상인 시스/트랜스 혼합물이 바람직하다.
예시적인 방식으로 본원에 언급된 화합물 및 그의 염 중에서, 각 경우 S,S 거울상이성질체 및 이의 염이 바람직하다. 유사하게 S,S 거울상이성질체가 주성분이고 해당 화합물의 바람직하게는 70％ 이상, 특히 80％ 이상, 특히 90％ 이상의 양으로 존재하는, 예시적인 방식으로 본원에 언급된 화합물 I 및 이의 염의 거울상이성질체 혼합물 및 부분입체이성질체 혼합물이 바람직하다. 유사하게 바람직한 또 다른 실시양태는 예시적인 방식으로 본원에 열거된 화합물의 해당 S,S 거울상이성질체와 해당 R,R 거울상이성질체의 라세미 혼합물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 화합물은 유기 화학 반응의 표준 공정, 예를 들어 하기 단계를 포함하는 공정 (이하 공정 A로 지칭함)에 의해 제조할 수 있다.
i) 화학식 II의 화합물을 제공하는 단계,
[화학식 II]
Figure pct00006
[식 중, R1, R2, R3, R4, R7, R8, R9 및 R10은 상기 언급된 의미를 가지고, R5a는 R5에 주어진 수소 이외의 의미 중 하나이거나 보호기임]
ii) 염기의 존재하에서, 화합물 II와 화학식 R6-X의 알킬화제 (식 중, R6은 상기 주어진 의미를 가지고, X는 친핵적으로 제거가능한 이탈기임)를 반응시키고; R5a가 보호기이면 적절한 경우 보호기를 제거하는 단계, 및
iii) 단계 ii)에서 수득된 화합물을 수소화시켜 R11이 수소인 화학식 I의 화합물을 제공하는 단계, 또는
iia) 화합물 II를 수소화시키는 단계, 및
iiia) 염기의 존재하에서, 단계 iia)에서 수득된 화합물과 화학식 R6-X의 알킬화제 (식 중, R6은 상기 주어진 의미를 가지고, X는 친핵적으로 제거가능한 이탈기임)를 반응시키고; R5a가 보호기이면 적절한 경우 보호기를 제거하여 R11이 수소인 화학식 I의 화합물을 제공하는 단계, 및
iv) 적절한 경우, 염기의 존재하에서, R11이 수소인 화학식 I의 화합물과 알킬화제 R11-X (식 중, R11은 C1-C4-알킬이고, X는 친핵적으로 제거가능한 이탈기임)를 반응시키는 단계.
단계 ii) 또는 iiia)에서 알킬화는, 알킬화의 표준 공정과 유사하게, 예를 들어 문헌 [I.O. Donkor et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 11 (19) (2001), 2647-2649], [B.B. Snider et al., Tetrahedron 57 (16) (2001), 3301-3307], [I. Yasuhiro et al., Heterocycles, 45, 1997, 1151], [J. Am. Chem. Soc. 105, 1983, 3214], [J. Am. Chem. Soc. 124(47) (2002), 14017-14019], [Chem. Commun. 1998, 659] 또는 [M. Falorni et al., Europ. J. Org. Chem. (8) (2000), 1669-1675]에 기재되어 있는 방법에 따라 수행할 수 있다.
이러한 목적을 위해, 단계 ii)에서 화학식 II의 피페라진 화합물을 적합한 알킬화제 (이하 화합물 X-R6)와 반응시켜, 화학식 I의 피페라진 화합물을 제공한다 (예를 들어, 문헌 [J. Am. Chem. Soc. 105, 1983, 3214] 참조).
알킬화제 X-R6에서, X는 할로겐, 특히 염소, 브롬 또는 요오드일 수 있거나, O-SO2-Rm (식 중, Rm은 할로겐, C1-C4-알킬 또는 할로-C1-C4-알킬로 임의로 치환되는 아릴 또는 C1-C4-알킬을 나타냄)일 수 있다.
반응은 일반적으로 -78℃ 내지 반응 혼합물의 비등점 범위, 바람직하게는 -50℃ 내지 65℃, 특히 바람직하게는 -30℃ 내지 65℃ 범위의 온도에서 수행한다. 일반적으로, 반응은 용매 중에서, 바람직하게는 불활성 유기 용매 중에서 수행한다.
적합한 용매는 지방족 탄화수소, 예컨대 펜탄, 헥산, 시클로헥산 및 C5-C8-알칸의 혼합물, 방향족 탄화수소, 예컨대 톨루엔, o-, m- 및 p-자일렌, 할로겐화 탄화수소, 예컨대 디클로로메탄, 디클로로에탄, 클로로포름 및 클로로벤젠, 에테르, 예컨대 디에틸 에테르, 디이소프로필 에테르, tert-부틸 메틸 에테르, 디옥산, 아니솔 및 테트라하이드로푸란, 니트릴, 예컨대 아세토니트릴 및 프로피오니트릴, 케톤, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 디에틸 케톤 및 tert-부틸 메틸 케톤, 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, tert-부탄올, 물, 디메틸 설폭시드, N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드 및 디메틸아세트아미드, 및 또한 모르폴린 및 N-메틸모르폴린 및 이의 혼합물이다. 바람직한 용매는 톨루엔, 디클로로메탄, 테트라하이드로푸란, N-메틸피롤리돈 또는 디메틸포름아미드 및 이의 혼합물이다.
일반적으로, 단계 ii) 또는 iiia)에서 화합물 II의 알킬화는 염기의 존재하에서, 알킬화제를 사용하여 수행한다. 적합한 염기는 무기 화합물, 예컨대 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 수산화물, 예컨대 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 수산화칼슘, 암모니아의 수용액, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 산화물, 예컨대 산화리튬, 산화나트륨, 산화칼륨 및 산화마그네슘, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 수소화물, 예컨대 수소화리튬, 수소화나트륨, 수소화칼륨 및 수소화칼슘, 알칼리 금속 아미드, 예컨대 리튬 아미드, 예를 들어 리튬 디이소프로필아미드, 나트륨 아미드 및 칼륨 아미드, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 카르보네이트, 예컨대 탄산리튬, 탄산칼륨, 탄산세슘 및 탄산칼슘 및 또한 알칼리 금속 비카르보네이트, 예컨대 중탄산나트륨, 유기금속 화합물, 특히 알칼리 금속 알킬, 예컨대 메틸리튬, 부틸리튬 및 페닐리튬, 알킬마그네슘 할로겐화물, 예컨대 메틸마그네슘 클로라이드, 및 또한 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 알콕시드, 예컨대 나트륨 메톡시드, 나트륨 에톡시드, 칼륨 에톡시드, 칼륨 tert-부톡시드, 칼륨 tert-펜톡시드 및 디메톡시마그네슘, 또한 유기 염기, 예를 들어 3차 아민, 예컨대 트리메틸아민, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민, 2-하이드록시피리딘 및 N-메틸피페리딘, 피리딘, 치환된 피리딘, 예컨대 콜리딘, 루티딘 및 4-디메틸아미노피리딘, 및 또한 비시클릭 아민이다. 염기는 일반적으로 등몰량으로 사용된다. 이는 또한 과량으로 또는 심지어 용매로서 사용할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 염기는 등몰량 또는 실질적으로 등몰량으로 사용된다. 추가로 바람직한 실시양태에서, 사용되는 염기는 수소화나트륨이다.
기 R5a로서 적합한 보호기는 특히 상기 언급한 라디칼 C(O)R51, 예를 들어 아세틸 라디칼이다. 이러한 보호기의 도입은 보호기 화학 반응의 공지된 공정과 유사하게, 예를 들어 화학식 (R51C(O))2O의 무수물을 이용한 반응을 통해, 예를 들어 문헌 [Green, Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd ed. 1999, John Wiley and Sons, p. 553]에 기재되어 있는 방법에 따라 수행할 수 있다.
보호기 R5a의 제거는 보호기 화학 반응의 공지된 공정과 유사하게 수행할 수 있다 (문헌 [Green, Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd ed. 1999, John Wiley and Sons, p. 553] 참조)
단계 iii) 또는 단계 iia)에서 수소화는 C=C 이중 결합을 환원시키는 공지된 공정과 유사하게 수행할 수 있다 (예를 들어, 문헌 [J. March, Advanced Organic Chemistry, 3rd ed. John Wiley and Sons 1985, pp. 690-700], 및 또한 [Peptide Chemistry 17, 1980, pp. 59-64, Tetrahedron Lett. 46, 1979, pp. 4483-4486] 참조)
수소화는 종종 전이 금속 촉매, 예를 들어 Pt, Pd, Rh 또는 Ru를 활성 금속종으로 포함하는 촉매의 존재하에서 수소를 사용한 반응을 통해 수행한다. 불균질 촉매, 예컨대 지지된 Pd 또는 Pt 촉매, 예를 들어 활성탄 상 Pd, 또한 PtO2, 및 또한 균질 촉매 둘 다 적합하다. 입체선택적 촉매를 사용함으로써, 이중 결합의 거울상이성질체선택성 수소화를 수행할 수 있다 (문헌 [Peptide Chemistry 17, 1980, pp. 59-64, Tetrahedron Lett. 46, 1979, pp. 4483-4486] 참조).
화합물 II의 수소화는, 화합물 II의 알킬화 후, 즉 단계 iii)에서 또는 화합물 II의 알킬화 전, 즉 단계 iia)에서 수행할 수 있다.
적절한 경우, 단계 ii) 또는 iiia)에서 보호기를 제거하여 R5 = H인 화합물 I을 제공한 이후에, 수소가 아닌 신규한 라디칼 R5를 알킬화 또는 아실화에 의해 도입할 수 있다. 라디칼 R5를 도입하기 위한 후속 알킬화 또는 아실화는 유기 화학 반응의 표준 공정, 예를 들어 단계 ii) 및 iiia)에 대해 상기한 방법을 사용하여 수행할 수 있다.
R11이 C1-C4-알킬인 화합물 I의 제조는, 염기의 존재하에서 R11이 수소인 화학식 I의 화합물을 알킬화제 R11-X (식 중, R11은 C1-C4-알킬이고, X는 친핵적으로 제거가능한 이탈기, 예를 들어 할로겐, 특히 염소, 브롬 또는 요오드, 또는 O-SO2-Rm (식 중, Rm은 할로겐, C1-C4-알킬 또는 할로-C1-C4-알킬로 임의로 치환되는 아릴 또는 C1-C4-알킬을 의미함)임)과 반응시켜 유리하게 수행한다. 이러한 반응에 요구되는 반응 조건과 관련하여 단계 ii) 또는 iiia)에서의 알킬화에 대한 기재한 조건이 유사하게 적용된다.
또한, 화학식 II의 화합물은, 예를 들어 그 전체 내용이 본원에 참조로서 포함되어 있는 PCT/EP2007/050067 (=WO 2007/077247)에 공지되어 있다.
화학식 II의 화합물은, 예를 들어 화학식 III의 벤즈알데하이드와 피페라진 화합물 IV를 알돌 축합 방식으로 반응시켜 하기 반응식에 도시한 바와 같이 제조할 수 있다.
Figure pct00007
화학식 III 및 IV에서, 변수 R1, R2, R3, R5a, R7, R8, R9 및 R10은 화학식 II에 주어진 의미를 가진다. R4a는 보호기, C1-C4-알킬, C3-C4-알케닐 또는 C3-C4-알키닐이다. 피페라진 고리의 질소 원자에 적합한 보호기는 특히 아실기, 예를 들어 화학식 C(O)R52 (식 중, R52는 R51에 주어진 의미 중 하나이고, 특히 C1-C4-알킬, 예를 들어 메틸임)의 기이다.
이러한 알돌 축합은, 그 전체 내용이 본원에 참고문헌으로 포함되는 문헌 [J. Org. Chem. 2000, 65 (24), 8402-8405, Synlett 2006, 677] 및 [J. Heterocycl. Chem. 1988, 25, 591]에 기재되어 있는 공정과 유사하게 수행할 수 있다.
알돌 축합은 적합한 염기의 존재하에서 통상적으로 수행된다. 적합한 염기는 알돌 축합에 일반적으로 사용되는 것이다. 염기로서 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 카르보네이트, 예를 들어 탄산나트륨, 탄산칼륨 또는 탄산세슘 또는 이의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
반응은 바람직하게는 불활성, 바람직하게는 비프로톤성 유기 용매 중에서 수행한다. 적합한 용매의 예에는 특히 디클로로메탄, 디클로로에탄, 클로르벤젠, 에테르, 예컨대 디에틸 에테르, 디이소프로필 에테르, tert-부틸 메틸 에테르, 디옥산, 아니솔 및 테트라하이드로푸란, 니트릴, 예컨대 아세토니트릴 및 프로피오니트릴, 및 또한 디메틸 설폭시드, 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 및 디메틸아세트아미드가 있다. 바람직한 용매는 특히 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 및 디메틸아세트아미드로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
알돌 축합에 요구되는 온도는 일반적으로 0℃ 내지 사용되는 용매의 비등점, 특히 10 내지 80℃ 범위이다.
화합물 III과 IV의 반응에 있어서, 화합물 IV의 라디칼 R4a 및 R5a가 아실기, 예를 들어 화학식 R52C(O)-의 기 (식 중, R52는 R51에 주어진 의미 중 하나이고, 특히 C1-C4-알킬, 예를 들어 메틸임)를 나타내는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다.
화합물 IV로의 이러한 보호기의 도입은 보호기 화학 반응의 공지된 공정과 유사하게, 예를 들어 상응하는 NH-무함유 화합물 (R4a, R5a = H인 화학식 IV의 화합물)과 화학식 (R52C(O))2O의 무수물을, 예를 들어 문헌 [Green, Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd ed. 1999, John Wiley and Sons, p. 553]에 기재된 방법에 따라 반응시킴으로써 수행할 수 있다. 보호기 R4a, R5a의 제거는 보호기 화학 반응의 공지된 공정과 유사하게 수행할 수 있다.
화합물 IV 중 라디칼 R4a 및 R5a가 보호기, 예를 들어 아실기를 나타내면, 이러한 라디칼은 알돌 축합 이후에 제거되어 화학식 II'의 화합물을 제공한다.
[화학식 II']
Figure pct00008
식 중, R1, R2, R3, R7, R8, R9 및 R10은 상기 화학식 I에서의 의미를 가진다. 보호기는 일반적으로 가수분해에 의해 제거되고, 라디칼 R4a는 알돌 축합의 조건하에서 종종 미리 절단된다. 생성된 화합물 II'로, 알킬화에 의해 라디칼 R4, 적절한 경우 라디칼 R5를 알킬화 또는 아실화에 의해 도입한다.
라디칼 R4 및 R5 또는 R5a의 도입을 위한 화학식 II'의 화합물의 알킬화는 상기 단계 ii) 및 단계 iiia)에 주어진 방법과 유사하게, 예를 들어 문헌 [Heterocycles, 45, 1997, 1151] 및 [Chem. Commun. 1998, 659]에 기재된 방법에 따라 수행할 수 있다.
이러한 목적을 위해, 화학식 II'의 피페라진 화합물을 적합한 알킬화제 (이하 화합물 X1-R4 및 X1-R5 또는 X1-R5a)와 반응시킨다. 알킬화제 X1-R4, X1-R5 및 X1-R5a에서, X1은 할로겐 또는 O-SO2-Rm (식 중, Rm은 할로겐, C1-C4-알킬 또는 할로-C1-C4-알킬로 임의로 치환되는 아릴 또는 C1-C4-알킬을 의미함))일 수 있다. 알킬화제 X1-R4, X1-R5 및 X1-R5a에서, R4, R5 및 R5a는 서로 독립적으로 C1-C4-알킬, C3-C4-알케닐 또는 C3-C4-알키닐이다.
화합물 II와 알킬화제(들) X1-R4, X1-R5 및 X1-R5a의 반응은 바람직하게는 염기의 존재하에서 수행된다. 온도, 염기 및 용매와 관련하여 단계 ii) 및 iiia)에 언급한 것들이 유사하게 적용된다.
화학식 II 중 R4 및 R5a 또는 화학식 I 중 R4 및 R5가 동일하다면, 화합물 II와 X1-R4 및 X1-R5 또는 X1-R5a의 반응은 동시에 또는 임의 순서로 순차적으로 수행할 수 있다. 라디칼 R4, R5 및 R6이 동일하다면, 화합물 II'와 X1-R4 및 X1-R5 또는 X1-R5a의 반응은 본 발명에 따른 공정의 단계 ii)와 동시에 수행할 수 있다.
화학식 I 중 라디칼 R5가 아실기이면, 이 라디칼은 화합물 II의 수소화 이전 또는 이후에 아실화에 의해 도입할 수 있다. 이러한 목적을 위해, R5 = H인 화합물 I을 아실화제 (이하 화합물 X2-R5)와 반응시킨다. 아실화제 R5-X2에서, R5는 라디칼 C(O)R51이고, 여기서 R51는 상기 의미를 가진다. X2는 일반적으로 할로겐, 예를 들어 염소 또는 기 O-C(O)-R51이다. 반응은 화합물 II와 알킬화제 X1-R4 또는 X1-R5의 반응과 유사하게 수행할 수 있다.
단계 ii)에서 화합물 II의 알킬화로 수득되는 화합물은 또한 벤즈알데하이드 화합물 III과 화합물 IVa의 반응에 의한 화합물 II의 제조와 유사하게 제조할 수 있다.
Figure pct00009
이 경우, R1, R2, R3, R4a, R5a, R6, R7, R8, R9 및 R10은 상기 언급된 의미, 특히 바람직한 것으로 언급된 의미 중 하나이다. 화학식 IVa 중 바람직한 라디칼 R4a 및 R5a는 화학식 R52C(O) (식 중, R52는 R51에 주어진 의미 중 하나, 특히 C1-C4-알킬, 예를 들어 메틸임)에 언급된 아실기이다.
화학식 IVa 중 R4a 및/또는 R5a가 보호기, 예를 들어 화학식 R52C(O)의 아실기이면, 보호기 R4a 및/또는 R5a는 본 발명에 따른 공정의 단계 iii)에서의 수소화 이전에 바람직하게 제거될 것이다. 이는 R4a, 및 적절한 경우, R5a가 수소인 화합물 IIa를 제공한다.
바람직하게는 염기의 존재하에서 수소화 이전 또는 이후에, R4a가 수소인 이러한 화합물을 화학식 R4-X1의 알킬화제와 반응시킨다. R5a가 수소이면, 바람직하게는 염기의 존재하에서, 화합물 IIa를 적절한 경우, 화학식 R5-X1의 알킬화제 또는 아실화제 R5-X2와 반응시킨다. 화합물 IIa와 알킬화제 또는 아실화제의 반응에 있어서, 화합물 II'와 알킬화제(들) 또는 아실화제(들)의 반응에 대하여 기재한 내용이 유사하게 적용된다.
알데하이드 III은 시판되거나 알데하이드의 공지된 제조 방법에 따라 합성할 수 있다.
화학식 IV 및 IVa의 화합물은, 예를 들어 문헌에 공지된 다른 공정과 유사하게, 예를 들어 문헌 [T. Kawasaki et al., Org. Lett. 2(19) (2000), 3027-3029], [Igor L. Rodionov et al., Tetrahedron 58(42) (2002), 8515-8523] 또는 [A. L. Johnson et al., Tetrahedron 60 (2004), 961-965]에 따라, 각각 화학식 V 및 Va의 화합물의 분자내 환형화에 의해 제조할 수 있다.
적절한 경우, 환형화 이후, 화학식 V 및 Va 중 R4a 또는 R5b가 수소이면, 수소가 아닌 기 R4a 또는 R5a의 도입이 후속된다.
Figure pct00010
Figure pct00011
화학식 V 및 Va에서, 변수 R4a, R6, R7, R8, R9 및 R10은 상기 언급된 의미를 가진다. R5b는 수소, C1-C4-알킬, C3-C4-알케닐 또는 C3-C4-알키닐이다. 여기서, Rx는, 예를 들어 C1-C6-알킬, 특히 메틸 또는 에틸, 또는 페닐-C1-C6-알킬, 예를 들어 벤질이다.
화학식 V 또는 Va의 화합물의 환형화는 염기의 존재하에서 수행할 수 있다. 이 경우, 반응은 일반적으로 0℃ 내지 반응 혼합물의 비등점, 바람직하게는 10℃ 내지 50℃, 특히 바람직하게는 15℃ 내지 35℃ 범위의 온도에서 수행한다. 반응은 용매, 바람직하게는 불활성 유기 용매 중에서 수행할 수 있다.
적합한 불활성 유기 용매에는 지방족 탄화수소, 예컨대 펜탄, 헥산, 시클로헥산 및 C5-C8-알칸의 혼합물, 방향족 탄화수소, 예컨대 톨루엔, o-, m- 및 p-자일렌, 할로겐화 탄화수소, 예컨대 디클로로메탄, 디클로로에탄, 클로로포름 및 클로로벤젠, 에테르, 예컨대 디에틸 에테르, 디이소프로필 에테르, tert-부틸 메틸 에테르, 디옥산, 아니솔 및 테트라하이드로푸란, 니트릴, 예컨대 아세토니트릴 및 프로피오니트릴, 케톤, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 디에틸 케톤 및 tert-부틸 메틸 케톤, 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, tert-부탄올, 물, 및 또한 디메틸 설폭시드, 디메틸포름아미드 및 디메틸아세트아미드, 및 또한 모르폴린 및 N-메틸모르폴린이 포함된다. 상기 언급된 용매의 혼합물을 사용하는 것 또한 가능하다. 바람직한 용매는 1 : 10 내지 10 : 1 혼합비의 테트라하이드로푸란/물 혼합물이다.
적합한 염기는, 예를 들어 무기 화합물, 예컨대 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 수산화물, 예컨대 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 수산화칼슘, 암모니아의 수용액, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 산화물, 예컨대 산화리튬, 산화나트륨, 산화칼슘 및 산화마그네슘, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 수소화물, 예컨대 수소화리튬, 수소화나트륨, 수소화칼륨 및 수소화칼슘, 알칼리 금속 아미드, 예컨대 리튬 아미드, 예를 들어 리튬 디이소프로필아미드, 나트륨 아미드 및 칼륨 아미드, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 카르보네이트, 예컨대 탄산리튬, 탄산칼륨, 탄산세슘 및 탄산칼슘, 및 또한 알칼리 금속 비카르보네이트, 예컨대 중탄산나트륨, 유기금속 화합물, 특히 알칼리 금속 알킬, 예컨대 메틸리튬, 부틸리튬 및 페닐리튬, 알킬마그네슘 할로겐화물, 예컨대 메틸마그네슘 클로라이드, 및 또한 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 알콕시드, 예컨대 나트륨 메톡시드, 나트륨 에톡시드, 칼륨 에톡시드, 칼륨 tert-부톡시드, 칼륨 tert-펜톡시드 및 디메톡시마그네슘, 또한 유기 염기, 예를 들어 3차 아민, 예컨대 트리메틸아민, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민, 2-하이드록시피리딘 및 N-메틸피페리딘, 피리딘, 치환된 피리딘, 예컨대 콜리딘, 루티딘 및 4-디메틸아미노피리딘, 및 또한 비시클릭 아민이다. 당연히, 여러 염기의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다. 칼륨 tert-부톡시드, 2-하이드록시피리딘 또는 암모니아의 수용액, 또는 이들 염기의 혼합물이 특히 바람직하다. 바람직하게는, 이들 염기 중 오직 하나만을 사용한다. 특히 바람직한 실시양태에서, 반응은 예를 들어 농도가 10 내지 50％ w/v일 수 있는 암모니아의 수용액의 존재하에서 수행한다. 또 다른 특히 바람직한 실시양태에서, 환형화는 n-부탄올 또는 부탄올 이성질체의 혼합물 (예를 들어, n-부탄올 및 2-부탄올 및/또는 이소부탄올의 혼합물) 및 N-메틸모르폴린을 포함하는 혼합물 중에서, 바람직하게는 환류 조건하에서 수행한다.
화합물 V 또는 Va의 환형화는 또한 활성화 화합물의 존재하에 또는 가열 하에 산 촉매작용으로 수행할 수 있다. 산의 존재하 화합물 V의 반응은 환류하에서 일반적으로 10℃ 내지 반응 혼합물의 비등점, 바람직하게는 50℃ 내지 비등점 범위, 바람직하게는 비등점에서 수행한다. 일반적으로, 반응은 용매, 바람직하게는 불활성 유기 용매 중에서 수행한다.
적합한 용매는, 원칙적으로, 염기성 환형화에 사용되는 것, 특히 알코올이다. 바람직한 실시양태에서, 반응은 n-부탄올 중 또는 여러 부탄올 이성질체의 혼합물 (예를 들어, n-부탄올 및 2-부탄올 및/또는 이소부탄올의 혼합물) 중에서 수행한다.
화합물 V 또는 Va의 환형화를 위한 적합한 산은, 원칙적으로 브뢴스테드 산 및 루이스 산 둘 다이다. 특히 무기산, 예를 들어 할로겐화수소산, 예컨대 플루오르화수소산, 염산, 브롬화수소산, 무기 옥소산, 예컨대 황산 및 과염소산, 또한 무기 루이스 산, 예컨대 보론 트리플루오라이드, 알루미늄 트리클로라이드, 철(III) 클로라이드, 주석(IV) 클로라이드, 티탄(IV) 클로라이드 및 아연(II) 클로라이드, 및 또한 유기산, 예를 들어 카르복실산 및 하이드록시카르복실산, 예컨대 포름산, 아세트산, 프로피온산, 옥살산, 시트르산 및 트리플루오로아세트산, 및 또한 유기 설폰산, 예컨대 톨루엔설폰산, 벤젠설폰산, 캠퍼설폰산 등을 사용할 수 있다. 당연히, 여러 산의 혼합물을 사용하는 것 또한 가능하다.
본 발명에 따른 공정의 한 실시양태에서, 반응은 유기산, 예를 들어 카르복실산, 예컨대 포름산, 아세트산 또는 트리플루오로아세트산 또는 이들 산의 혼합물의 존재하에서 수행한다. 바람직하게는, 이들 산 중 단지 하나만을 사용한다. 바람직한 실시양태에서, 반응을 아세트산 중에서 수행한다.
특히 바람직한 실시양태에서, 산성 환형화는 바람직하게는 환류 조건하에서, n-부탄올 또는 부탄올 이성질체 혼합물 (예를 들어, n-부탄올 및 2-부탄올 및/또는 이소부탄올의 혼합물), N-메틸모르폴린 및 아세트산을 포함하는 혼합물의 존재하에서 수행한다.
본 발명의 추가 실시양태에서, 화합물 V 또는 Va의 전환은 염기의 존재하에서 활성화제 처리에 의해 수행한다. 이 경우, Rx는 수소이다. 적합한 활성화제의 예는 디-(N-숙신이미디닐) 카르보네이트이다. 적합한 활성화제는 또한 폴리스티렌- 또는 비-폴리스티렌-지지된 디-시클로헥실카르보디이미드 (DCC), 디이소프로필카르보디이미드, 1-에틸-3-(디메틸아미노프로필)카르보디이미드 (EDAC), 카르보닐디이미다졸 (CDI), 클로로포름산 에스테르, 예컨대 메틸 클로로포르메이트, 에틸 클로로포르메이트, 이소프로필 클로로포르메이트, 이소부틸 클로로포르메이트, sec-부틸 클로로포르메이트 또는 알릴 클로로포르메이트, 피발로일 클로라이드, 폴리인산, 프로판포스폰산 무수물, 비스(2-옥소-3-옥사졸리디닐)-포스포릴 클로라이드 (BOPCl) 또는 설포닐 클로라이드, 예컨대 메탄설포닐 클로라이드, 톨루엔설포닐 클로라이드 또는 벤젠설포닐 클로라이드이다. 적합한 염기는 염기성 환형화에 있어서 인용된 화합물이다. 한 실시양태에서, 사용되는 염기는 트리에틸아민 또는 N-에틸디이소프로필아민 또는 이의 혼합물, 특히 바람직하게는 N-에틸디이소프로필아민이다.
본 발명의 추가 실시양태에서, 화합물 V 또는 Va의 전환은 반응 혼합물을 오로지 가열만하여 수행한다 (열적 환형화). 여기서 반응은 환류하에서 일반적으로 10℃ 내지 반응 혼합물의 비등점, 바람직하게는 50℃ 내지 비등점 범위, 바람직하게는 비등점에서 수행한다. 일반적으로, 반응은 용매, 바람직하게는 불활성 유기 용매 중에서 수행한다.
원칙적으로, 적합한 용매는 염기성 환형화에 사용될 수 있는 용매이다. 극성 비프로톤성 용매, 예를 들어 디메틸 설폭시드 또는 디메틸포름아미드 또는 이의 혼합물이 바람직하다. 바람직한 실시양태에서, 반응은 디메틸 설폭시드 중에서 수행한다.
화합물 V 또는 Va 중에서 라디칼 R4a 및/또는 R5b 중 하나 또는 둘 모두가 수소라면, 라디칼 R4a 또는 R5a를 도입하기 위해서 피페라진 질소를 알킬화제 R4a-X1 또는 R5a-X1을 사용하여 알킬화하거나 아실화제 R4a-X2 또는 R5a-X2와의 반응에 의해 보호기를 제공할 수 있다. 여기서, R4a, R5a, X1 및 X2는 상기 의미를 가진다.
이를 위해, 화학식 V 또는 Va의 화합물은 문헌으로부터의 공정과 유사하게 하기 반응식에 의해, 예를 들어 문헌 [Wilford L. Mendelson et al., Int. J. Peptide & Protein Research 35(3), (1990), 249-57], [Glenn L. Stahl et al., J. Org. Chem. 43(11), (1978), 2285-6] 또는 [A. K. Ghosh et al., Org. Lett. 3(4), (2001), 635-638]에 따라 제조할 수 있다.
Figure pct00012
반응식에서, 변수 Rx, R4a, R5b, R6, R7, R8, R9 및 R10은 화학식 V에 주어진 의미를 가진다. 합성은, 제1단계에서, 활성화제의 존재하에서 화학식 VII의 글리신 에스테르 화합물과 Boc-보호된 페닐알라닌 화합물 VIII 또는 VIIIa의 커플링을 포함한다. Boc 대신에 또 다른 아미노-보호기를 사용하는 것 또한 가능하다.
화학식 VII의 화합물과 화학식 VIII 또는 VIIIa의 화합물의 반응은 일반적으로 -30℃ 내지 반응 혼합물의 비등점, 바람직하게는 0℃ 내지 50℃, 특히 바람직하게는 20℃ 내지 35℃ 범위의 온도에서 수행한다. 반응은 용매, 바람직하게는 불활성 유기 용매 중에서 수행할 수 있다.
일반적으로, 반응에는 활성화제의 존재가 요구된다. 적합한 활성화제는 축합화제, 예컨대, 예를 들어, 폴리스티렌- 또는 비-폴리스티렌-지지된 디시클로헥실카르보디이미드 (DCC), 디이소프로필카르보디이미드, 카르보닐디이미다졸 (CDI), 1-에틸-3-(디메틸아미노프로필)카르보디이미드 (EDAC), 클로로포름산 에스테르, 예컨대 메틸 클로로포르메이트, 에틸 클로로포르메이트, 이소프로필 클로로포르메이트, 이소부틸 클로로포르메이트, sec-부틸 클로로포르메이트 또는 알릴 클로로포르메이트, 피발로일 클로라이드, 폴리인산, 프로판포스폰산 무수물, 비스(2-옥소-3-옥사졸리디닐)포스포릴 클로라이드 (BOPCl) 또는 설포닐 클로라이드, 예컨대 메탄설포닐 클로라이드, 톨루엔설포닐 클로라이드 또는 벤젠설포닐 클로라이드이다. 한 실시양태에 따르면, 바람직한 활성화제는 EDAC 또는 DCC이다.
화합물 VII과 VIII 또는 VIIIa의 반응은 바람직하게는 염기의 존재하에서 수행한다. 적합한 염기는 디펩티드 V에서 피페라진 IV로의 환형화에 있어서 열거된 화합물이다. 한 실시양태에서, 사용되는 염기는 트리에틸아민 또는 N-에틸디이소프로필아민 또는 이의 혼합물, 특히 바람직하게는 N-에틸디이소프로필아민이다.
화합물 V 또는 Va를 제공하기 위한 화합물 VI 또는 VIa의 탈보호는 통상적인 공정으로, 예를 들어 문헌 [Glenn L. Stahl et al., J. Org. Chem. 43(11), (1978), 2285-6 또는 A. K. Ghosh et al., Org. Lett. 3(4), (2001), 635-638]에 따라 수행할 수 있다. 탈보호는 통상적으로 산 처리에 의해 수행한다. 적합한 산은 브뢴스테드 산 및 루이스 산 둘 모두, 바람직하게는 유기 카르복실산, 예를 들어 포름산, 아세트산 또는 트리플루오로아세트산 또는 이의 혼합물이다. 바람직한 실시양태에서, 반응은 트리플루오로아세트산의 존재하에서 수행한다.
반응은 일반적으로 -30℃ 내지 반응 혼합물의 비등점, 바람직하게는 0℃ 내지 50℃, 특히 바람직하게는 20℃ 내지 35℃ 범위의 온도에서 수행한다. 반응은 용매, 바람직하게는 불활성 유기 용매 중에서 수행할 수 있다.
적합한 용매는, 원칙적으로, 화합물 V에서 IV로의 염기성 환형화와 관련하여 상기 언급한 용매, 특히 테트라하이드로푸란 또는 디클로로메탄 또는 이의 혼합물이다. 바람직한 실시양태에서, 반응은 디클로로메탄 중에서 수행한다.
Boc 대신에 또 다른 보호기가 사용된다면, 당연히 해당 보호기에 대해 적합한 탈보호 방법을 사용할 것이다.
화합물 IV 및 IVa 중 기 R4a 및 R5a 또는 R4c 및 R5c가 수소라면, 화합물 IV 및 IVa는 하기 반응식에 따라 글리신 에스테르 유도체 VIIa와 페닐알라닌 화합물 VIIIb 또는 VIIIc의 분자내 환형화에 의해 제조할 수 있다.
Figure pct00013
반응식에서, Rx, R6, R7, R8, R9 및 R10은 상기 주어진 의미를 가진다. Ry는 알킬, 예를 들어 메틸 또는 에틸이다. 분자내 환형화는, 예를 들어 염기, 예를 들어 암모니아를 사용하여 수행할 수 있다. 화합물 VIIa 및/또는 VIIIb 또는 VIIIc는 또한 그의 산부가염 형태, 예를 들어 하이드로클로라이드로 적용할 수 있다.
또 다른 실시양태에 따르면 (이하 공정 B로 지칭함), 화합물 I의 제조는 하기 단계를 포함한다:
i) 화학식 IX의 화합물을 제공하는 단계,
[화학식 IX]
Figure pct00014
[식 중, R1, R2, R3, R4 및 R6은 상기 언급된 의미를 가지고, R5a는 R5에 주어진 의미 중 수소 이외의 하나의 의미를 가지거나 보호기임]
ii) 화합물 IX와 화학식 X의 벤질 화합물을 염기의 존재하에서 반응시켜 화합물 IIb를 제공하는 단계,
[화학식 X]
Figure pct00015
[식 중, R7, R8, R9 및 R10은 상기 주어진 의미를 가지고, X는 친핵적으로 제거가능한 이탈기임]
[화학식 IIb]
Figure pct00016
iii) 생성된 화합물 IIb를 수소화하는 단계,
iv) R5a이 보호기이면, 보호기를 제거하는 단계.
화학식 IX에서, R5a는 바람직하게는 R5에 주어진 의미 중에서 수소 이외의 하나를 의미한다. 화학식 X에서 변수 X는 바람직하게는 하기 의미 중 하나를 의미한다: 할로겐, 특히 염소, 브롬 또는 요오드, 또는 O-SO2-Rm (식 중, Rm은 할로겐, C1-C4-알킬 또는 할로-C1-C4-알킬로 임의로 치환되는 아릴 또는 C1-C4-알킬을 의미함). 화합물 IX에서 피페라진 고리의 질소 원자에 적합한 보호기는 특히 상기한 라디칼 C(O)R52, 예를 들어 아세틸 라디칼이다.
단계 ii)에서 화합물 IX와 화합물 X의 반응은 공정 A, 단계 iv)에 기재된 방법과 유사하게, 예를 들어 문헌 [J. Am. Chem. Soc. 105, 1983, 3214]에 기재되어 있는 방법에 따라 수행할 수 있다.
단계 ii)에서 수소화는 유사하게 화합물 II 또는 IIa의 수소화에 대해 기재한 방식으로 수행할 수 있다.
화합물 IX는, 예를 들어 하기 반응식에 예시된 바와 같이 화합물 XI과 벤즈알데하이드 화합물 XII를 반응시켜 제공할 수 있다.
Figure pct00017
여기서, R1, R2, R3, R5a 및 R6은 상기 언급된 의미를 가진다. R4a는 상기 주어진 의미 중 하나를 의미하거나 보호기이다. 화합물 XI 중 피페라진 고리의 질소 원자에 적합한 보호기는 특히 상기한 라디칼 C(O)R51, 예를 들어 아세틸 라디칼이다. R4a 및 R5a는 특히 상기한 라디칼 C(O)R52 중 하나, 예를 들어 아세틸 라디칼이다.
화합물 XI과 XII의 반응은, 앞서 화합물 III과 IV 또는 IVa의 반응에서 설명한 알돌 축합의 조건하에서 수행할 수 있다. 이러한 알돌 축합은, 본원에 그 전체가 도입되는 문헌 [J. Org. Chem. 2000, 65 (24), 8402-8405, Synlett 2006, 677, J. Heterocycl. Chem. 1988, 25, 591]에 기재된 공정과 유사하게 수행할 수 있다.
반응은 일반적으로 염기의 존재하에서 수행한다. 사용되는 염기는 바람직하게는 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 카르보네이트, 예를 들어 탄산나트륨, 탄산칼륨 또는 탄산세슘, 또는 이의 혼합물이다.
반응은 바람직하게는 불활성, 바람직하게는 비프로톤성 유기 용매 중에서 수행한다. 적합한 용매의 예에는 특히 디클로로메탄, 디클로로에탄, 클로로벤젠, 에테르, 예컨대 디에틸 에테르, 디이소프로필 에테르, tert-부틸 메틸 에테르, 디옥산, 아니솔 및 테트라하이드로푸란, 니트릴, 예컨대 아세토니트릴 및 프로피오니트릴, 및 또한 디메틸 설폭시드, 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 및 디메틸아세트아미드가 있다.
반응되는 화합물은 바람직하게는 R4a 및 R5a가 보호기, 특히 아실 라디칼 R52C(O)- (식 중, R52 = C1-C4-알킬), 예를 들어 아세틸 라디칼인 화합물 XI이다. 따라서, 일반적으로 축합 반응에 후속하여 보호기를 제거한다. 보호기 R4a, R5a의 제거는 보호기 화학 반응의 공지된 공정과 유사하게, 예를 들어 문헌 [Green, Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd ed. 1999, John Wiley and Sons, p. 553]에 기재된 방법에 의해 수행할 수 있다. 그 결과 R4a 및 R5a가 수소인 화학식 IX의 화합물이 생성된다.
라디칼 R4 및/또는 R5를 도입하기 위한 후속 알킬화는 화합물 II의 알킬화를 위한 공정 A에 주어진 방법, 예를 들어 문헌 [Heterocycles, 45, 1997, 1151, 및 Chem. Commun. 1998, 659]에 기재된 방법에 따라 수행할 수 있다.
화합물 XI은 공지되어 있다. 이의 제조는 하기 반응식에 따라 화합물 V의 제조와 유사하게 수행할 수 있다.
Figure pct00018
반응식에서, R4a, R5a 및 R6은 상기 언급된 의미를 가진다. Rx는 바람직하게는 C1-C4-알킬 또는 벤질이다. Boc는 tert-부톡시-카르보닐 라디칼이다.
제1 반응 단계의 추가적 세부 내용과 관련하여, 화합물 VII과 화합물 VIII 또는 VIIIa의 반응 또는 VIIa와 VIIIb 또는 VIIIc의 반응을 참조할 수 있다. 후속된 Boc 보호기의 제거는 화합물 VI에서 화합물 V으로의 전환과 유사하게 수행할 수 있다. 생성된 탈보호된 화합물의 환형화는 화합물 V의 환형화를 위해 언급된 방법을 사용하여 수행할 수 있다. R4a 및 R5a가 보호기, 예를 들어 라디칼 C(O)R51이라면, 보호기 화학 반응의 공지된 공정과 유사하게, 예를 들어 화학식 (R51C(O))2O의 무수물과의 반응으로, 예를 들어 문헌 [Green, Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd ed. 1999, John Wiley and Sons, p. 553]에 기재된 방법에 의해 이들 보호기를 도입할 수 있다.
제3 공정에 따라, 화합물 I의 제조는 상응하는 화학식 XIII의 디펩티드 전구체의 환형화에 의해, 예를 들어 문헌 [T. Kawasaki et al., Org. Lett. 2(19) (2000), 3027-3029], [Igor L. Rodionov et al., Tetrahedron 58(42) (2002), 8515-8523] 또는 [A.L. Johnson et al., Tetrahedron 60 (2004), 961-965]에 기재된 방법과 유사하게 수행할 수 있다. 이후, 화학식 XIII의 디펩티드에서 본 발명에 따른 화합물로의 환형화는 또한 공정 C로 지칭되고, 하기 반응식에서 도시된다.
Figure pct00019
화학식 XIII에서, 변수 R1, R2, R3, R6, R7, R8, R9 및 R10은 화학식 I에 주어진 의미를 가진다. R4c는 수소 또는 R4이다. R5c는 수소, C1-C4-알킬, C3-C4-알케닐 또는 C3-C4-알키닐이다. 기 ORx는 산소를 통해 부착된 적합한 이탈기이다. 여기서 Rx는, 예를 들어, 수소, C1-C6-알킬, 특히 메틸 또는 에틸, 또는 페닐-C1-C6-알킬, 예를 들어 벤질이다. 화학식 XIII의 디펩티드는 신규한 것이고, 또한 본 발명의 대상체의 일부를 형성한다.
환형화는 산 또는 염기의 존재하에서 (산성 또는 염기성 환형화) 또는 반응 혼합물을 가열하여 (열적 환형화) 화학식 XIII의 디펩티드를 반응시켜 수행할 수 있다. 반응 조건과 관련하여, 화합물 V에서 화합물 IV로의 환형화에 기재된 내용을 참조한다.
바람직하게는, 화학식 XIII 중 R4c 및 R5c는 수소이다. 이 경우, 환형화에 후속하여 각각 라디칼 R4 및 R5를 도입하기 위하여 알킬화 또는 아실화를 수행한다.
디펩티드 화합물 XIII의 제조는 화합물 V의 제조와 유사하게 수행할 수 있다. 제조는 하기 반응식에 도시된다.
Figure pct00020
제1 반응 단계에 대한 추가적인 세부 내용과 관련하여 화합물 VII과 화합물 VIII의 반응을 참조한다. boc 보호기의 후속적 제거는 화합물 VI에서 화합물 V로의 전환과 유사하게 수행할 수 있다. 이러한 방법으로 수득된 탈보호된 화합물의 환형화는 화합물 V의 환형화에 대해 언급된 방법을 사용하여 수행할 수 있다.
R5≠H인 화학식 I의 화합물은 R5가 수소인 화학식 I의 피페라진 화합물과 수소 이외의 라디칼 R5를 포함하는 알킬화제 또는 아실화제를 반응시켜 제조할 수 있다. 이러한 반응은 공정 A 단계 ii), iiia) 및 iv)와 관련하여 논의된 방법과 유사하게 수행할 수 있다.
이러한 목적을 위해, R5 = 수소인 화학식 I의 피페라진 화합물와 적합한 알킬화제 (이하 화합물 X1-R5), 또는 아실화제 (이하 화합물 X2-R5)를 반응시켜 R5≠수소인 화학식 I의 피페라진 화합물을 수득한다.
알킬화제 X1-R5에서, X1은 할로겐 또는 O-SO2-Rm (식 중, Rm은 할로겐, C1-C4-알킬 또는 할로-C1-C4-알킬로 임의 치환된 아릴 또는 C1-C4-알킬임)이다. 아실화제 X2-R5에서, X2는 할로겐, 특히 Cl일 수 있다. 여기서 R5는 라디칼 (CO)R51이다.
반응은 일반적으로 -78℃ 내지 반응 혼합물의 비등점, 바람직하게는 -50℃ 내지 65℃, 특히 바람직하게는 -30℃ 내지 65℃ 범위의 온도에서 수행한다. 일반적으로, 반응은 용매, 바람직하게는 불활성 유기 용매 중에서 수행한다.
적합한 용매는 디펩티드 V에서 피페라진 IV로의 환형화에서 언급된 화합물, 특히 톨루엔, 디클로로메탄, 테트라하이드로푸란 또는 디메틸포름아미드 또는 이의 혼합물이다.
바람직한 실시양태에서, 염기의 존재하에서 R5 = H인 화합물 I을 알킬화제 또는 아실화제와 반응시킨다. 적합한 염기는 디펩티드 V에서 피페라진 IV로의 환형화에서 언급된 화합물이다. 염기는 일반적으로 등몰량으로 사용된다. 염기는 또한 과량으로 또는 심지어 용매로서 사용할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 염기는 등몰량 또는 실질적으로 등몰량으로 첨가된다. 추가로 바람직한 실시양태에서, 사용되는 염기는 수소화나트륨이다.
대안적으로, R5가 H인 기 NR5의 알킬화 또는 아실화는 또한 전구체를 사용하여 수행할 수 있다. 따라서, 예를 들어 R5a 또는 R5b가 H인 화합물 II, IV, V, VI, VIII을 상기한 바와 같이 N-알킬화 또는 N-아실화할 수 있다. 동일한 방식으로, R4 또는 R4a로 지칭되는 라디칼이 수소인 전구체 II, IV, V, VI, VII를 알킬화할 수 있다.
화학식 I의 화합물은 또한 기 R1에서 개질시킬 수 있다. 따라서, 예를 들어 R1이 CN인 화학식 II의 화합물, 임의 치환된 페닐 또는 임의 치환된 헤테로시클릭 라디칼을 R1이 할로겐, 예컨대 염소, 브롬 또는 요오드인 화합물 I로부터, 예를 들어 문헌 [J. Tsuji, Top. Organomet. Chem. (14) (2005), 332 pp.], [J. Tsuji, Organic Synthesis with Palladium Compounds, (1980), 207 pp.], [Tetrahedron Lett. 42, 2001, p. 7473] 또는 [Org. Lett. 5, 2003, 1785]에 기재된 방법과 유사하게 치환기 R1을 전환시켜 제조할 수 있다.
이러한 목적을 위해, 치환기 R1로서 할로겐 원자, 예컨대 염소, 브롬 또는 요오드를 가지는 화학식 I의 피페라진 화합물을, 기 R1(화합물 R1-X3)을 포함하는 커플링 파트너와 반응시켜 화학식 I의 또 다른 피페라진 유도체로 전환시킬 수 있다. 유사한 방식으로, 화합물 Ia, II 및 IIa를 또한 반응시킬 수 있다
반응은 일반적으로 촉매의 존재하, 바람직하게는 전이 금속 촉매의 존재하에서 수행한다. 일반적으로, 반응은 염기의 존재하에서 수행한다.
적합한 커플링 시약 X3-R1은, R1이 페닐 또는 헤테로시클릭 라디칼 (헤테로시클릴)인 경우, 특히 X3이 하기 기들 중 한 가지를 나타내는 화합물이다.
- Zn-Rl, 여기서 Rl은 할로겐, 페닐 또는 헤테로시클릴임;
- B(ORm)2, 여기서 Rm은 H 또는 C1-C6-알킬이고, 두 알킬 치환기는 함께 C2-C4-알킬렌 사슬을 형성할 수 있음; 또는
- SnRn 3, 여기서 Rn은 C1-C6-알킬임.
이 반응은 일반적으로 -78℃ 내지 반응 혼합물의 비등점, 바람직하게는 -30℃ 내지 65℃, 특히 바람직하게는 30℃ 내지 65℃ 범위의 온도에서 수행한다. 일반적으로, 반응은 염기의 존재하에서 불활성 유기 용매 중에서 수행한다.
적합한 용매는 디펩티드 IV에서 피페라진 V로의 환형화와 관련하여 언급된 화합물이다. 본 발명에 따른 공정의 한 실시양태에서, 촉매량의 물과 함께 테트라하이드로푸란을 사용하고; 또 다른 실시양태에서는 테트라하이드로푸란을 단독으로 사용한다.
적합한 염기는 디펩티드 IV에서 피페라진 V로의 환형화에 있어서 언급된 화합물이다.
염기는 일반적으로 등몰량으로 사용된다. 염기는 또한 과량으로 또는 심지어 용매로서 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 공정의 바람직한 실시양태에서, 염기는 등몰량으로 첨가된다. 추가로 바람직한 실시양태에서, 사용되는 염기는 트리에틸아민 또는 탄산세슘, 특히 바람직하게는 탄산세슘이다.
본 발명에 따른 공정에 적합한 촉매는, 원칙적으로 전이 금속 Ni, Fe, Pd, Pt, Zr 또는 Cu의 화합물이다. 유기 또는 무기 화합물을 사용할 수 있다. Pd(PPh3)2Cl2, Pd(OAc)2, PdCl2 또는 Na2PdCl4를 예로서 언급할 수 있다. 여기서, Ph는 페닐이고; Ac는 아세틸이다.
여러 촉매를 개별적으로 또는 혼합물로서 사용할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, Pd(PPh3)2Cl2가 사용된다.
R1이 CN인 화합물 I을 제조하기 위해서, R1이 염소, 브롬 또는 요오드인 화합물 I을 또한 공지된 공정과 유사하게 구리 시아니드와 반응시킬 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Organikum, 21. edition, 2001, Wiley, p. 404, Tetrahedron Lett. 42, 2001, p.7473 또는 Org. Lett. 5, 2003, 1785] 및 그 안에 인용된 문헌 참조).
이러한 전환은 일반적으로 100℃ 내지 반응 혼합물의 비등점, 바람직하게는 100℃ 내지 250℃ 범위의 온도에서 수행한다. 일반적으로, 반응은 불활성 유기 용매 중에서 수행한다. 적합한 용매는 특히 비프로톤성 극성 용매, 예를 들어 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈, N,N'-디메틸이미다졸리딘-2-온 및 디메틸아세트아미드이다.
대안적으로, 기 R1의 전환은 또한 화합물 I의 전구체를 사용하여 수행할 수 있다. 따라서, 예를 들어, R1이 할로겐 원자 예컨대 염소, 브롬 또는 요오드인 화합물 II에 대해 상기한 반응을 수행할 수 있다.
대안적으로, R4a 또는 R5a가 H인 기 NR4a, NR5a의 알킬화 또는 아실화 또한 전구체를 사용하여 수행할 수 있다. 따라서, 예를 들어, R5a 또는 R5b가 H인 화합물 II, IV, V, VI, VIII을 상기한 바와 같이 N-알킬화 또는 N-아실화할 수 있다. 동일한 방식으로, R4 또는 R4a로 지칭되는 라디칼이 수소인 전구체 II, IV, V, VI, VII를 알킬화할 수 있다.
화합물 I 및 이의 농업적으로 유용한 염은 이성질체 혼합물 형태 및 순수한 이성질체 형태 모두가 제초제로서 적합하다. 이는 그 자체로 또는 적절하게 제형화된 조성물로서 적합하다. 화합물 I 또는 Ia를 포함하는 제초 조성물은 특히 높은 적용률에서 비-작물 부분의 생장을 매우 효율적으로 억제한다. 이는 작물 식물에 어떠한 심각한 손상도 야기하지 않으면서 밀, 벼, 옥수수, 대두 및 목화와 같은 작물 사이의 광엽 잡초 및 목초 잡초에 작용한다. 이러한 효과는 주로 낮은 적용률에서 관찰된다.
해당 적용 방법에 따라, 화합물 I 또는 Ia 또는 이를 포함하는 조성물은 바람직하지 않은 식물을 제거하기 위해서 추가적인 다수의 다른 작물 식물에 부가적으로 적용할 수 있다. 적합한 작물의 예는 다음과 같다:
알륨 세파(Allium cepa), 아나나스 코모수스(Ananas comosus), 아라키스 하이포개아(Arachis hypogaea), 아스파라거스 오피시날리스(Asparagus officinalis), 아베나 사티바 (Avena sativa), 베타 불가리스 종 알티시마(Beta vulgaris spec. altissima), 베타 불가리스 종 라파(Beta vulgaris spec. rapa), 브라시카 나푸스 변종 나푸스(Brassica napus var. napus), 브라시카 나푸스 변종 나포브라시카(Brassica napus var. napobrassica), 브라시카 라파 변종 실베스트리스(Brassica rapa var. silvestris), 브라시카 올레라세아(Brassica oleracea), 브라시카 니그라(Brassica nigra), 카멜리아 시넨시스(Camellia sinensis), 카르타무스 틴크토리우스(Carthamus tinctorius), 카르야 일리노이넨시스(Carya illinoinensis), 시트루스 리몬(Citrus limon), 시트루스 시넨시스(Citrus sinensis), 코피아 아라비카(Coffea arabica)(코피아 카네포라(Coffea canephora), 코피아 리베리카(Coffea liberica)), 쿠쿠미스 사티부스(Cucumis sativus), 사이노돈 닥틸론(Cynodon dactylon), 다우쿠스 카로타(Daucus carota), 엘라에이스 귀닌시스(Elaeis guineensis), 프라가리아 베스카(Fragaria vesca), 글리신 막스(Glycine max), 고시퓸 히르수툼(Gossypium hirsutum), (고시퓸 아르보레움(Gossypium arboreum), 고시퓸 헤르바세움(Gossypium herbaceum), 고시퓸 비티폴륨(Gossypium vitifolium)), 헬리안투스 아누스(Helianthus annuus), 헤비아 브라실리엔시스(Hevea brasiliensis), 호르데움 불가레(Hordeum vulgare), 후물루스 루풀루스(Humulus lupulus), 이포모에아 바타타스(Ipomoea batatas), 주그란스 레지아(Juglans regia), 렌스 쿨리나리스(Lens culinaris), 리눔 우시타티시뭄(Linum usitatissimum), 라이코페르시콘 라이코페르시쿰(Lycopersicon lycopersicum), 말루스 종(Malus spec.), 마니홋 에스쿨렌타(Manihot esculenta), 메디카고 사티바(Medicago sativa), 무사 종(Musa spec.), 니코티아나 타바쿰(Nicotiana tabacum)(엔.루스티카(N.rustica)), 올레아 유로파에아(Olea europaea), 오리자 사티바(Oryza sativa), 파세올루스 루나투스(Phaseolus lunatus), 파세올루스 불가리스(Phaseolus vulgaris), 피케아 아비에스(Picea abies), 피누스 종(Pinus spec.), 피스타시아 베라(Pistacia vera), 피숨 사티붐(Pisum sativum), 프루누스 아비움(Prunus avium), 프루누스 페리시카(Prunus persica), 파이루스 코무니스(Pyrus communis), 프루누스 아르메니아카(Prunus armeniaca), 프루누스 케라수스(Prunus cerasus), 프루누스 둘시스(Prunus dulcis) 및 프루누스 도메스티카(Prunus domestica), 리베스 사일베스트레(Ribes sylvestre), 리시누스 코무니스(Ricinus communis), 사카룸 오피시나룸(Saccharum officinarum), 세칼레 세레알레(Secale cereale), 시나피스 알바(Sinapis alba), 솔라눔 투베로숨(Solanum tuberosum), 소르굼 비콜로르(Sorghum bicolor)(에스. 불가레(s. vulgare)), 테오브로마 카카오(Theobroma cacao), 프리폴륨 프라텐세(Trifolium pratense), 트리티쿰 아에스티붐(Triticum aestivum), 트리티칼레(Triticale), 트리티쿰 두룸(Triticum durum), 비시아 파바(Vicia faba), 비티스 비니페라(Vitis vinifera) 및 제아 메이스(Zea mays).
바람직한 작물은 다음과 같다: 아라키스 하이포개아, 베타 불가리스 종 알티시마, 브라시카 나푸스 변종 나푸스, 브라시카 올레라세아, 시트루스 리몬, 시트루스 시넨시스, 코피아 아라비카(코피아 카네포라, 코피아 리베리카), 사이노돈 닥틸론, 글리신 막스, 고시퓸 히르수툼, (고시퓸 아르보레움, 고시퓸 헤르바세움, 고시퓸 비티폴륨), 헬리안투스 아누스, 호르데움 불가레, 주그란스 레지아, 렌스 쿨리나리스, 리눔 우시타티시뭄, 라이코페르시콘 라이코페르시쿰, 말루스 종, 메디카고 사티바, 니코티아나 타바쿰(엔.루스티카), 올레아 유로파에아, 오리자 사티바, 파세올루스 루나투스, 파세올루스 불가리스, 피스타시아 베라, 피숨 사티붐, 프루누스 둘시스, 사카룸 오피시나룸, 세칼레 세레알레, 솔라눔 투베로숨, 소르굼 비콜로르(에스. 불가레), 트리티칼레, 트리티쿰 아에스티붐, 트리티쿰 두룸, 비시아 파바, 비티스 비니페라 및 제아 메이스.
또한, 화학식 I의 화합물은 또한 유전 공학적 방법을 비롯한 육종에 의해 제초제의 작용에 내성이 있는 작물에도 사용할 수 있다.
또한, 화학식 I의 화합물은 또한 유전 공학적 방법을 비롯한 육종에 의해 곤충 또는 진균의 공격에 내성이 있는 작물에도 사용할 수 있다.
또한, 화학식 I의 화합물은 또한 적합한 작물 식물, 예컨대 목화, 감자, 평지씨, 해바라기, 대두 또는 밭콩, 특히 목화의 식물부의 고엽 및/또는 탈수에도 적합하다는 것을 발견하였다. 이와 관련하여, 화학식 I의 화합물을 사용한, 식물의 탈수 및/또는 고엽을 위한 조성물, 이러한 조성물을 제조하는 방법, 및 식물을 탈수 및/또는 고엽시키는 방법을 발견하였다.
탈수제로서, 화학식 I의 화합물은 작물 식물, 예컨대 감자, 평지씨, 해바라기 및 대두, 또한 곡물의 땅위 부분을 탈수시키는데 특히 적합하다. 이는 이러한 중요한 작물 식물의 완전한 기계적 수확을 가능하게 한다.
수확을 용이하게하는 것은 또한 경제적 이윤이 되며, 이는 개열을 특정한 기간 동안으로 집중시키거나, 나무, 시트러스 과실, 올리브 및 다른 종 및 품종의 유해과실, 핵과 및 견과에의 부착 감소에 의해 가능하다. 동일한 기작, 즉 식물의 과실 부분 또는 잎 부분 및 묘조 부분의 절단 조직의 발달의 촉진은 또한 유용한 식물, 특히 목화의 제어된 고엽화에도 필수적이다.
또한, 개별적 목화 식물이 성숙되는데 필요한 시간 간격의 단축은 수확 이후 섬유 품질의 증가를 야기한다.
화합물 I, 또는 화합물 I을 포함하는 제초 조성물을 즉시 분무가능한 수용액, 분말, 현탁액, 또한 고농도 수성, 유성 또는 다른 현탁액 또는 분산액, 유화액, 유 분산액, 페이스트, 분진, 전파를 위한 재료, 또는 과립의 형태로, 종자에 분무, 아토마이징, 살분, 살포 급수 또는 처리하여 또는 종자와 혼합하여 사용할 수 있다. 사용 형태는 원하는 목적에 따라 좌우되며, 어느 경우라도 본 발명에 따른 활성 성분이 가능한 한 가장 미세하게 분포되도록 해야 한다.
제초 조성물은 1종 이상의 화학식 I의 화합물 또는 화학식 I의 농업적으로 유용한 염의 제초적 유효량, 및 작물 보호제의 제형화에 통상적인 보조제를 포함한다.
작물 보호제의 제형화에 통상적인 보조제의 예에는 불활성 보조제, 고체 담체, 계면활성제 (예컨대 분산제, 보호 콜로이드, 유화제, 습윤제 및 점착제), 유기 및 무기 증점제, 살균제, 동결방지제, 소포제, 임의적으로 착색제 및 종자 제형을 위한 접착제가 있다.
증점제(즉, 제형에 개질된 흐름 특성을 부여하는 화합물, 즉 멈춘 상태에서는 높은 점도를 가지고, 움직이는 상태에서는 낮은 점도를 가지는 화합물)의 예는 다당류, 예컨대 잔탄검 (켈잔 (Kelzan)(등록상표), 켈코 (Kelco)), 로도폴 (Rhodopol)(등록상표) 23 (론 풀렌크; Rhone Poulenc) 또는 비검 (Veegum)(등록상표) (알.티. 발터빌트; R.T. Vanderbilt), 및 또한 유기 및 무기 층상 광물, 예컨대 아타클레이 (Attaclay)(등록상표) (엥겔하르트; Engelhardt)이다.
소포제의 예는 실리콘 유화액 (예컨대, 예를 들어, 로디아 (Rhodia)의 실리콘 (Silikon)(등록상표) SRE, 왜커 (Wacker) 또는 로도실 (Rhodorsil)(등록상표)), 장쇄 알코올, 지방산, 지방산의 염, 유기불소 화합물 및 이의 혼합물이다.
수성 제초 제형을 안정화시키기 위해 살균제를 첨가할 수 있다. 살균제의 예는 디클로로펜 및 벤질 알코올 헤미포르말 기재의 살균제 (ICI의 프록셀 (Proxel)(등록상표), 또는 토르케미 (Thor Chemie)의 액티사이드 (Acticide)(등록상표) RS 및 롬 앤 하스 (Rohm & Haas)의 카톤 (Kathon)(등록상표) MK), 및 또한 이소티아졸리논 유도체, 예컨대 알킬이소티아졸리논 및 벤즈이소티아졸리논 (토르 케미의 액티사이드 MBS).
동결방지제의 예는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 우레아 또는 글리세롤이다.
착색제의 예는 난용성 안료 및 난용성 염료 둘 다이다. 언급할 수 있는 예는 로다민 비(Rhodamin B), 씨.아이. 피그먼트(C.I. Pigment) 레드 112, 씨.아이. 솔벤트(C.I. Solvent) 레드 1, 피그먼트 블루 15:4, 피그먼트 블루 15:3, 피그먼트 블루 15:2, 피그먼트 블루 15:1, 피그먼트 블루 80, 피그먼트 옐로우 1, 피그먼트 옐로우 13, 피그먼트 레드 112, 피그먼트 레드 48:2, 피그먼트 레드 48:1, 피그먼트 레드 57:1, 피그먼트 레드 53:1, 피그먼트 오렌지 43, 피그먼트 오렌지 34, 피그먼트 오렌지 5, 피그먼트 그린 36, 피그먼트 그린 7, 피그먼트 화이트 6, 피그먼트 브라운 25, 베이직(basic) 바이올렛 10, 베이직 바이올렛 49, 애시드(acid) 레드 51, 애시드 레드 52, 애시드 레드 14, 애시드 블루 9, 애시드 옐로우 23, 베이직 레드 10, 베이직 레드 108의 이름으로 공지된 염료이다.
접착제의 예는 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 알코올 및 타일로오즈이다.
적합한 불활성 보조제는, 예를 들어, 다음과 같다:
중간 내지 높은 비점의 광유 분획물, 예컨대 등유 또는 디젤 오일, 또한 콜 타르 오일 및 식물성 또는 동물성 오일, 지방족, 시클릭 및 방향족 탄화수소, 예를 들어 파라핀, 테트라하이드로나프탈렌, 알킬화된 나프탈렌 또는 이의 유도체, 알킬화 벤젠 및 이의 유도체, 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 및 시클로헥산올, 케톤, 예컨대 시클로헥사논, 또는 강한 극성 용매, 예를 들어 아민, 예컨대 N-메틸피롤리돈 및 물.
고체 담체는 광물 토류, 예를 들어 실리카, 실리카 겔, 실리케이트, 활석, 고령토, 석회석, 석회, 백악, 교회 점토, 황토, 점토, 백운석, 규조토, 황산칼슘, 황산마그네슘, 산화마그네슘, 분쇄된 합성 물질, 비료, 예를 들어 황산암모늄, 인산암모늄, 질산암모늄, 우레아, 및 식물성 제품, 예를 들어 곡물분, 목피분, 목분 및 견과피분, 셀룰로오스 분말 및 다른 고체 담체이다.
적합한 계면활성제 (어쥬번트 (adjuvant), 습윤제, 점착제, 분산제 및 또한 유화제)는 방향족 설폰산, 예를 들어 리그노설폰산 (예, 보레스퍼스 (Borrespers)-유형, 보레가드 (Borregaard)), 페놀설폰산, 나프탈렌설폰산 (모르웨트 (Morwet) 유형, 아크조 노벨 (Akzo Nobel)) 및 디부틸나프탈렌설폰산 (네칼 (Nekal) 유형, 바스프 아게 (BASF AG)) 및 지방산의 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염 및 암모늄염, 알킬- 및 알킬아릴설포네이트, 알킬 설페이트, 라우릴 에테르 설페이트 및 지방 알코올 설페이트, 및 설페이트화 헥사-, 헵타- 및 옥타데칸올의 염, 및 또한 지방 알코올 글리콜 에테르의 염, 설폰화 나프탈렌 및 이의 유도체와 포름알데하이드의 축합물, 나프탈렌 또는 나프탈렌설폰산과 페놀 및 포름알데하이드의 축합물, 폴리옥시에틸렌 옥틸페놀 에테르, 에톡실화 이소옥틸-, 옥틸- 또는 노닐페놀, 알킬페닐 또는 트리부틸페닐 폴리글리콜 에테르, 알킬아릴 폴리에테르 알코올, 이소트리데실 알코올, 지방 알코올/에틸렌 옥사이드 축합물, 에톡실화 피마자유, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 또는 폴리옥시프로필렌 알킬 에테르, 라우릴 알코올 폴리글리콜 에테르 아세테이트, 솔비톨 에스테르, 리그노설파이트 폐액 및 단백질, 변성된 단백질, 다당류 (예, 메틸셀룰로오스), 소수성 개질 전분, 폴리비닐 알코올 (모비올 (Mowiol) 유형, 클라리안트 (Clariant)), 폴리카르복실레이트 (바스프 아게, 소칼란 (Sokalan) 유형), 폴리알콕실레이트, 폴리비닐아민 (바스프 아게, 루파민 (Lupamin) 유형), 폴리에틸렌이민 (바스프 아게, 루파솔 (Lupasol) 유형), 폴리비닐피롤리돈 및 이의 공중합체이다.
분말, 전파를 위한 재료 및 분진은 활성 성분을 고체 담체와 함께 혼합 또는 분쇄하여 제조할 수 있다.
과립, 예를 들어 코팅된 과립, 함침 과립 및 균질 과립은 활성 성분을 고체 담체에 결합시켜 제조할 수 있다.
수성 사용 형태는 물을 첨가하여 유화액 농축물, 현탁액, 페이스트, 습윤성 분말 또는 수분산성 과립으로부터 제조할 수 있다. 유화액, 페이스트, 유 분산액을 제조하기 위하여, 그 자체의 또는 오일 또는 용매에 용해된 화학식 I 또는 Ia의 화합물을, 습윤제, 점착제, 분산제 또는 유화제를 사용하여 물 중에 균질화시킬 수 있다. 대안적으로, 또한 활성 화합물을 포함하는 농축물, 습윤제, 점착제, 분산제 또는 유화제, 및 목적하는 경우, 물로 희석하는데 적합한 용매 또는 오일을 포함하는 농축물을 제조할 수 있다.
즉시 사용가능한 제제 중 화학식 I의 화합물의 농도는 넓은 범위 내에서 다양할 수 있다. 일반적으로, 제형은 대략 0.001 내지 98 중량％, 바람직하게는 0.01 내지 95 중량％의 1종 이상의 활성 성분을 포함한다. 활성 성분은 90％ 내지 100 중량％, 바람직하게는 95％ 내지 100 중량％의 순도(NMR 스펙트럼에 따름)로 사용된다.
본 발명의 화합물 I은 예를 들어 다음과 같이 제형화할 수 있다.
1. 물로 희석하는 제품
A 수용성 농축물
10 중량부의 활성 화합물을 90 중량부의 물 또는 수용성 용매에 용해시킨다. 대안적으로, 습윤제 또는 다른 어쥬번트를 첨가한다. 물로 희석하면 활성 화합물이 용해된다. 이로써 활성 화합물의 함량이 10 중량％인 제형이 수득된다.
B 분산성 농축물
20 중량부의 활성 화합물을 10 중량부의 분산제, 예를 들어 폴리비닐피롤리돈을 첨가하면서 70 중량부의 시클로헥사논 중에 용해시킨다. 물로 희석하면 분산액이 제공된다. 활성 화합물의 함량은 20 중량％이다.
C 유화성 농축물
15 중량부의 활성 화합물을 칼슘 도데실벤젠설포네이트 및 피마자유 에톡실레이트(각각 5 중량부)를 첨가하면서 75 중량부의 유기 용매 (예, 알킬방향족) 중에 용해시킨다. 물로 희석하면 유화액이 제공된다. 활성 화합물의 함량이 15 중량％인 제형이 수득된다.
D 유화액
25 중량부의 활성 화합물을 칼슘 도데실벤젠술포네이트 및 피마자유 에톡실레이트(각각 5 중량부)를 첨가하면서 35 중량부의 유기 용매 (예, 알킬방향족) 중에 용해시킨다. 유화기(예, 울트라투락스(Ultraturrax))를 사용하여 이 혼합물을 30 중량부의 물 중에 첨가하고 균질 유화액으로 제조한다. 물로 희석하면 유화액이 제공된다. 활성 화합물의 함량이 25 중량％인 제형이 수득된다.
E 현탁액
교반 볼 밀에서, 20 중량부의 활성 화합물을 10 중량부의 분산제 및 습윤제 및 70 중량부의 물 또는 유기 용매를 첨가하면서 분쇄하여 미세한 활성 화합물의 현탁액을 제조한다. 물로 희석하면 활성 화합물의 안정한 현탁액이 제공된다. 활성 화합물의 함량이 20 중량％인 제형이 수득된다.
F 수분산성 과립 및 수용성 과립
50 중량부의 활성 화합물을 50 중량부의 분산제 및 습윤제를 첨가하여 미세하게 분쇄하고 장치(예, 압출기, 분무탑, 유동층)를 사용하여 수분산성 또는 수용성 과립으로 제조한다. 물로 희석하면 활성 화합물의 안정한 분산액 또는 용액이 제공된다. 활성 화합물의 함량이 50 중량％인 제형이 수득된다.
G 수분산성 분말 및 수용성 분말
75 중량부의 활성 화합물을 25 중량부의 분산제, 습윤제 및 실리카 겔을 첨가하면서 회전자-고정자 밀에서 분쇄한다. 물로 희석하면 활성 화합물의 안정한 분산액 또는 용액이 제공된다. 활성 화합물의 함량이 75 중량％인 제형이 수득된다.
H 겔 제형
교반 볼 밀에서, 20 중량부의 활성 화합물을, 10 중량부의 분산제, 1 중량부의 겔화제 및 70 중량부의 물 또는 유기 용매를 혼합하여 현탁액을 제공한다. 물로 희석하면 활성 화합물 함량 20 중량％의 제형인 안정한 현탁액이 수득된다.
2. 비희석 상태로 적용되는 제품
I 분진
5 중량부의 활성 화합물을 미세하게 분쇄하고, 미세하게 분쇄된 95 중량부의 고령토와 친밀하게 혼합한다. 이로써 활성 화합물의 함량이 5 중량％인 살분가능 분말이 제공된다.
J 과립 (GR, FG, GG, MG)
0.5 중량부의 활성 화합물을 미세하게 분쇄하고 99.5 중량부의 담체와 합한다. 현행 방법은 압출, 분무 건조 또는 유동층법이다. 이로써 비희석 상태로 적용될 활성 화합물의 함량이 0.5 중량％인 과립이 제공된다.
K ULV 용액 (UL)
10 중량부의 활성 화합물을 90 중량부의 유기 용매, 예를 들어 자일렌 중에 용해시킨다. 이로써 활성 화합물의 함량이 10 중량％인 비희석 상태로 적용될 제품이 제공된다.
화학식 I의 화합물 또는 이를 포함하는 제초 조성물은 출아-전 또는 출아-후에, 또는 작물 식물의 종자와 함께 적용할 수 있다. 또한 제초 조성물 또는 활성 화합물로 예비처리된 작물 식물의 종자를 적용하여 제초 조성물 또는 활성 화합물을 적용하는 것도 가능하다. 활성 성분이 특정 작물 식물에서 덜 허용된다면, 민감한 작물 식물의 잎과 접촉하는 것을 되도록 방지하면서 그 아래 자라는 목적하지 않는 식물의 잎에 또는 노출된 토양 표면에 활성 성분이 도달하는 방식으로, 분무 장치를 사용하여 제초 조성물을 분무하는 기술을 사용할 수 있다 (후-집중식, 레이-바이 처리법(post-directed, lay-by)).
추가 실시양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 제초 조성물을 종자에 처리함으로써 적용할 수 있다.
종자의 처리는, 본 발명에 따른 화학식 I의 화합물 또는 이로부터 제조되는 조성물을 기재로 하여, 당업자에게 익숙한 거의 모든 절차를 포함한다 (종자 드레싱, 종자 코팅, 종자 살분, 종자 침지, 종자 필름 코팅, 종자 다중층 코팅, 종자 외피 형성, 종자 점적 및 종자 펠렛화). 여기서 제초 조성물은 희석 상태 또는 비희석 상태로 적용할 수 있다.
용어 "종자"는 모든 유형의 종자, 예를 들어 옥수수류, 종자, 과실, 덩이줄기, 묘종 및 유사한 형태를 포함한다. 여기서, 바람직하게는 용어 "종자"는 옥수수류 및 종자를 나타낸다.
사용된 종자는 상기 언급한 유용한 식물, 또한 트랜스제닉 식물 또는 통상적인 육종 방법으로 수득된 식물의 종자일 수 있다.
활성 화합물의 적용률은 억제 표적, 계절, 표적 식물 및 성장 단계에 따라, 0.001 내지 3.0, 바람직하게는 0.01 내지 1.0 kg/ha의 활성 성분 (a.s.)이다. 종자를 처리하기 위해, 화합물 I은 일반적으로 종자 100 kg 당 0.001 내지 10 kg의 양으로 사용된다.
작용의 범위를 넓히고 상승작용적 효과를 달성하기 위해서, 화학식 I의 화합물을 다른 제초제 또는 성장-조절 활성 성분 군의 많은 대표 성분들과 혼합한 후, 함께 적용할 수 있다. 혼합물에 적합한 성분은, 예를 들어, 1,2,4-티아디아졸, 1,3,4-티아디아졸, 아미드, 아미노인산 및 이의 유도체, 아미노트리아졸, 아닐리드, (헤트)아릴옥시알칸산 및 이의 유도체, 벤조산 및 이의 유도체, 벤조티아디아지논, 2-아로일-1,3-시클로헥산디온, 2-헤트아로일-1,3-시클로헥산디온, 헤트아릴 아릴 케톤, 벤질이속사졸리디논, 메타-CF3-페닐 유도체, 카르바메이트, 퀴놀린카르복실산 및 이의 유도체, 클로로아세트아닐리드, 시클로헥세논 옥심 에테르 유도체, 디아진, 디클로로프로피온산 및 이의 유도체, 디하이드로벤조푸란, 디하이드로푸란-3-온, 디니트로아닐린, 디니트로페놀, 디페닐 에테르, 디피리딜, 할로카르복실산 및 이의 유도체, 우레아, 3-페닐우라실, 이미다졸, 이미다졸리논, N-페닐-3,4,5,6-테트라하이드로프탈이미드, 옥사디아졸, 옥시란, 페놀, 아릴옥시- 및 헤트아릴옥시페녹시프로피온산 에스테르, 페닐아세트산 및 이의 유도체, 2-페닐프로피온산 및 이의 유도체, 피라졸, 페닐피라졸, 피리다진, 피리딘카르복실산 및 이의 유도체, 피리미딜 에테르, 설폰아미드, 설포닐우레아, 트리아진, 트리아지논, 트리아졸리논, 트리아졸카르복스아미드, 우라실, 페닐 피라졸린 및 이속사졸린 및 이의 유도체이다.
또한, 화학식 I의 화합물을 단독으로 또는 다른 제초제와 함께, 또는 달리 다른 작물 보호제와의 혼합물의 형태, 예를 들어 살충제, 또는 식물병원성 진균 또는 박테리아 억제제와 조합으로 사용하는 것이 이로울 수 있다. 또한, 영양 결핍증 및 미량 원소 결핍증 치료에 사용되는 미네랄 염 용액과의 혼화성도 관심 대상이다. 비-식물독성 오일 및 오일 농축물과 같은 다른 첨가물 또한 첨가할 수 있다.
또한, 화학식 II의 화합물을 독성완화제와 조합으로 적용하는 것이 유용할 수 있다. 독성완화제는 원치 않는 식물에 대한 화학식 I의 화합물의 제초 작용에 주요한 영향을 주지 않으면서 유용한 식물에 대한 손상을 방지 또는 감소시키는 화학적 화합물이다. 이는 유용한 식물의 파종 이전 (예, 종자 처리, 묘조 또는 묘종) 또는 출아-전 적용 또는 출아-후 적용시에 적용할 수 있다. 독성완화제 및 화학식 I의 화합물은 동시에 또는 순차적으로 적용할 수 있다. 적합한 독성완화제는, 예를 들어 (퀴놀린-8-옥시)아세트산, 1-페닐-5-할로알킬-1H-1,2,4-트리아졸-3-카르복실산, 1-페닐-4,5-디하이드로-5-알킬-1H-피라졸-3,5-디카르복실산, 4,5-디하이드로-5,5-디아릴-3-이속사졸 카르복실산, 디클로로아세트아미드, α-옥시이미노페닐아세토니트릴, 아세토페논옥심, 4,6-디할로-2-페닐피리미딘, N-[[4-(아미노카르보닐)페닐]설포닐]-2-벤조산 아미드, 1,8-나프탈산 무수물, 2-할로-4-(할로알킬)-5-티아졸 카르복실산, 포스포르티올레이트 및 N-알킬-O-페닐-카르바메이트 및 그의 농업적으로 허용되는 염 및 그의 농업적으로 허용되는 유도체, 예컨대 아미드, 에스테르, 및 티오에스테르이며, 단, 이는 산 기를 가진다.
이후, 화학식 I의 피페라진 화합물의 제조는 실시예에 의해 예시되지만, 본 발명의 대상체가 실시예에 제한되지는 않는다.
실시예
하기 나타내어지는 생성물은 융점 측정, NMR 분광, HPLC-MS 분광광도법 ([m/z])에 의한 질량 측정 또는 체류 시간 (RT; [분])을 통해 특징화하였다.
[HPLC-MS = 질량 분석법과 연결된 고성능 액체 크로마토그래피; HPLC 컬럼: RP-18 컬럼 (독일 머크사 (Merck KgaA)의 크로모리쓰 스피드 (Chromolith Speed) ROD), 50×4.6 mm; 이동상: 아세토니트릴 + 0.1％ 트리플루오로아세트산 (TFA)/ 물 + 0.1％ TFA, 40℃에서 5분에 걸쳐 5 : 95에서 100 : 0로 구배, 유속 1.8 ml/분;
MS: 4중극 전자분무 이온화법, 80 V (포지티브 모드)].
실시예 1: 2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴
Figure pct00021
1.1 메틸 (2-tert-부톡시카르보닐아미노-3-페닐프로피오닐아미노)아세테이트의 제조
0℃에서, 에틸디이소프로필아민 (259 g, 2.0 mol), N-tert-부톡시카르보닐-L-페닐-알라닌 (212 g, 0.8 mol) 및 1-에틸-3-(3'-디메틸아미노프로필)카르보디이미드 (EDAC, 230 g, 1.2 mol)를 테트라하이드로푸란 (THF, 1000 ml) 중 글리신 메틸 에스테르 하이드로클로라이드 (100 g, 0.8 mol)의 용액에 첨가하였다. 그 후 반응 혼합물을 실온에서 24시간 동안 교반하였다. 감압하에서, 수득된 반응 혼합물로부터 휘발성 성분을 제거하고, 이러한 방식으로 수득된 잔류물을 물 (1000 ml)에 용해시켰다. 수성상을 CH2Cl2로 반복하여 추출하였다. 이러한 방식으로 수득된 유기상을 합하고 물로 세척하고 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에서 용매를 제거하였다. 메틸 (2-tert-부톡시카르보닐아미노-3-페닐프로피오닐아미노)아세테이트를 황색 오일로서 300 g의 양으로 수득하였다. 수득된 조질 생성물을 추가 정제 없이 추가로 반응시켰다.
1.2 3-벤질피페라진-2,5-디온의 제조
실온에서, 트리플루오로아세트산 (342 g, 3 mol)을 CH2Cl2 중 메틸 (2-tert-부톡시카르보닐아미노-3-페닐프로피오닐아미노)아세테이트 (300 g, 약 0.8 mol)의용액에 적가하였다. 수득된 반응 혼합물을 실온에서 24시간 동안 교반한 후 감압하에서 농축하였다. 수득된 잔류물을 THF (500 ml)에 용해시키고, 암모니아의 수용액 (25％ 농도, 500 ml)을 천천히 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 추가 72시간 동안 교반하였다. 침전된 고체를 여과하여 단리하고 물로 세척하였다. 3-벤질피페라진-2,5-디온을 88 g (수율 54％)의 양으로 수득하였다.
1.3 1,4-디아세틸-3-벤질피페라진-2,5-디온의 제조
아세트산 무수물 (200 ml) 중 3-벤질피페라진-2,5-디온 (20.4 g, 0.1 mol)의 용액을 환류 조건하에서 4시간 동안 교반하였다. 수득된 반응 혼합물을 감압하에서 농축하였다. 잔류물을 CH2Cl2에 용해시키고, NaHCO3 수용액 및 물로 연속하여 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에서 용매를 제거하였다. 1,4-디아세틸-3-벤질피페라진-2,5-디온을 황색 오일로서 28.5 g (정량적)의 양으로 수득하고, 조질 생성물로서 추가로 반응시켰다.
HPLC-MS [m/z]: 289.1 [M+1]+.
1.4 1-아세틸-6-벤질-3-(2-브로모벤질리덴)피페라진-2,5-디온의 제조
브로모벤즈알데하이드 (5.55 g, 0.03 mol) 및 Cs2CO3 (9.8 g, 0.03 mol)을 디메틸포름아미드 (DMF, 100 ml) 중 1,4-디아세틸-3-벤질피페라진-2,5-디온 (17.4 g, 0.06 mol)의 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 36시간 동안 교반하고, 그 후 물 (500 ml) 및 시트르산 (10 g)을 첨가하고, 혼합물을 CH2Cl2를 사용하여 반복적으로 추출하였다. 이러한 방식으로 수득된 유기상을 합하고, 물로 세척하고 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에서 용매를 제거하였다. 컬럼 크로마토그래피로 정제한 후 (이동상: CH2Cl2), 1-아세틸-6-벤질-3-(2-브로모벤질리덴)피페라진-2,5-디온을 황색 오일로서 12 g (수율 48％)의 양으로 수득하였다.
HPLC-MS [m/z]: 413.9 [M+1]+.
1.5 3-벤질-6-(2-브로모벤질리덴)-피페라진-2,5-디온의 제조
희석된 HCl 수용액 (5％ 농도, 250 ml)을 THF (50 ml) 중 1-아세틸-6-벤질-3-(2-브로모벤질리덴)피페라진-2,5-디온 (12 g, 0,03 mol)의 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 환류 조건하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 냉각시킨 후, 침전된 고체를 여과하여 단리하였다. 이러한 방식으로 수득된 고체를 물 및 THF로 세척하였다. 3-벤질-6-(2-브로모벤질리덴)피페라진-2,5-디온을 무색 고체로서 8.3 g (수율 75％)의 양으로 수득하였다.
HPLC-MS [m/z]: 371.2 [M]+.
1.6 3-벤질-6-(2-브로모벤질리덴)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온
0℃에서 NaH (0.85 g, 60％ 순도, 21 mmol)를 DMF (50 ml) 중 3-벤질-6-(2-브로모벤질리덴)피페라진-2,5-디온 (2.00 g, 5.4 mmol)의 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 2시간 동안 교반하고, 그 후 MeI (5.0 g, 35 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 추가 18시간 동안 교반하고, 그 후 물을 첨가하였다. 혼합물을 메틸 tert-부틸-에테르를 이용하여 반복하여 추출하였다. 이러한 방식으로 수득된 유기상을 합하고, 물로 세척하고 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에서 용매를 제거하였다. 컬럼 크로마토그래피로 정제한 후, 3-벤질-6-(2-브로모벤질리덴)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온을 1.6 g (수율 72％)의 양으로 수득하였다.
HPLC-MS [m/z]: 413.0 [M]+.
1.7 2-(5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일리덴메틸)벤조니트릴의 제조
CuCN (0.7 g, 7.8 mmol)을 N-메틸피롤리딘 (NMP, 25 ml) 중 3-벤질-6-(2-브로모벤질리덴)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온 (1.5 g, 3.6 mmol)의 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 155℃에서 16시간 동안 교반하고, 실온으로 냉각시킨 후, 에틸 아세테이트에 도입하였다. 반응 혼합물을 메틸 tert-부틸 에테르로 희석하였다. 이러한 방식으로 수득된 유기상을 물로 세척하고 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에서 용매를 제거하였다. 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2-(5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일리덴메틸)벤조니트릴을 0.79 g (수율 61％)의 양으로 수득하였다.
HPLC-MS [m/z]: 360.5 [M+1]+.
1.8 2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸)벤조니트릴의 제조
질소하에서, MeOH (2 ml) 중 현탁액으로서 활성탄 상 Pd (0.1 g)을 MeOH (메탄올, 40 ml) 중 2-(5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일리덴메틸)벤조니트릴 (0.5 g, 1.4 mmol)의 용액에 첨가하였다. 생성된 현탁액을 H2 대기하에서 7시간 동안 수소화하였다. 수득된 반응 혼합물을 셀라이트를 통과시켜 여과하였다. 여과물을 감압하에서 용매를 제거하였다. 이러한 방식으로 수득된 조질 생성물을 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 이로써 두 가지 이성질체가 수득되었으며, 이를 HPLC-MS로 조사하였다.
주 이성질체 1: HPLC-MS: [m/z] = 362.1 [M+H]*; RT = 2.834분;
부 이성질체 2: HPLC-MS: [m/z] = 362.1 [M+H]*; RT = 2.657분
실시예 2: 2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸)벤조니트릴의 대안적 제조
2.1 에틸 N-(디페닐메틸렌)글리시네이트의 제조
에틸 글리시네이트 하이드로클로라이드 (37 g, 0.27 mol)를 물 (186 ml) 중 K2CO3 (74.4 g, 0.54 mol)의 용액 중에 용해시켰다. 용액을 15분 동안 교반한 후, 디클로로메탄 (10×150 ml)으로 추출하였다. 이러한 방식으로 수득된 유기상을 합하고, MgSO4 상에서 건조시키고 감압 (500 mbar)하에서 용매를 제거하였다 (수율 ~50％). 잔류물 (9.5 g, 0.092 mol)을 벤조페논 (14.03 g, 0.077 mol)과 함께 자일렌 (76 ml)에 용해시켰다. BF3*Et2O 몇 방울을 첨가한 후, 반응 혼합물을 물 분리기 상에서 5시간 동안 환류 조건하에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시킨 후, 용매를 감압하에서 제거하였다.
수득된 잔류물로부터 에틸 N-(디페닐메틸렌)글리시네이트를 48％의 수율로 증류 (8℃에서 5.5×10-2 mbar)하여 단리시켰다.
2.2 에틸 N-(디페닐메틸렌)-α-(2-시아노페닐)알라니네이트의 제조
수산화나트륨 NaOH 수용액 (10％ 농도, 40 ml)을 디클로로메탄 (40 ml) 중 에틸 N-(디페닐메틸렌)글리시네이트 (5 g, 18.7 mmol; 실시예 2.1로부터), 2-시아노벤질 브로마이드 (4.1 g, 20.7 mmol) 및 테트라부틸암모늄 설페이트 (320 m, 0.9 mmol)의 용액에 첨가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 상을 분리하고, 그 후 수성상을 디클로로메탄으로 추출하였다 (50 ml로 2회). 수득된 유기상을 합하고, 세척상이 중성일 때까지 물로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에서 용매를 제거하였다. 수득된 잔류물로부터 에틸 N-(디페닐메틸렌)-α-(2-시아노페닐)알라니네이트를 플래시 크로마토그래피 (SiO2; 시클로헥산/에틸 아세테이트)로 83％의 수율로 단리하였다.
2.3 에틸 α-(2-시아노페닐)알라니네이트 하이드로클로라이드의 제조
수성 HCl (1M, 95 ml)을 아세톤 (95 ml) 중 에틸 N-(디페닐메틸렌)-α-(2-시아노페닐)알라니네이트 (11.4 g, 29.8 mmol; 실시예 2.2로부터)의 용액에 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반한 후, 감압하에서 용매를 제거하였다. 디에틸 에테르 (50 ml로 2회)를 수득된 잔류물에 첨가하였다. 상청액을 따라내었다. 남아 있는 고체는 다음 단계에 추가 정제 없이 사용할 수 있는 에틸 α-(2-시아노페닐)알라니네이트 하이드로클로라이드였다 (수율 87％).
2.4 N-(tert-부톡시카르보닐)-α-메틸페닐알라닌의 제조
수산화나트륨 수용액 (1M, 170 ml)을 디옥산/물 (2:1, 300 ml) 중 α-메틸페닐알라닌 (20 g, 0.11 mol)의 현탁액에 첨가하였다. 0℃의 온도에서, 디옥산 (50 ml) 중 디-tert-부틸 디카르보네이트 (29.2 g, 0.134 mol)의 용액을 이 반응 혼합물에 천천히 적가하였다. 첨가가 종료된 후, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응을 LC-MS 분석으로 모니터링하였다. 각 경우 디-tert-부틸 디카르보네이트 당량의 절반을 더이상 출발 물질이 검출되지 않을 때까지 첨가하였다. 각 경우, 수산화나트륨 NaOH 수용액 (1M)을 사용하여 pH를 9로 조절하였다. 10％ 농도의 염산 수용액을 사용하여, 반응 혼합물의 pH를 2로 조정하고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 수득된 유기상을 합하고, 물로 세척하고 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에서 용매를 제거하였다. 88％의 수율로 잔류물로서 수득된 N-(tert-부톡시카르보닐)-α-메틸페닐알라닌을 추가적 정제 없이 다음 단계에 사용할 수 있다.
2.5 (N-Boc-α-CH3-Phe)-(o-CN-Phe)-OC2H5의 제조
Figure pct00022
0℃ 및 N2 대기하에서, 테트라하이드로푸란 (THF, 13 ml) 중 N-(tert-부톡시카르보닐)-α-메틸페닐알라닌 (6.3 g, 22.6 mmol)의 용액을 THF (34 ml) 중 N,N'-카르보닐디이미다졸 (CDI, 3.7 g, 27.1 mmol)의 현탁액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 8시간 동안 교반하였다. 에틸 α-(2-시아노페닐)알라니네이트 하이드로클로라이드 (8.6 g, 33.8 mmol)을 한번에 소량씩 첨가한 후, 디이소프로필에틸아민 (DIPEA, 8.7 g, 67.6 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 45℃에서 밤새 교반한 후 환류 조건하에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 5％ 농도의 수성 시트르산에 첨가한 후, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 수득된 유기상을 합하고, NaHCO3 포화 수용액으로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에서 용매를 제거하였다. (N-Boc-α-CH3-Phe)-(o-CN-Phe)-OC2H5를 플래시 크로마토그래피 (SiO2, 시클로헥산/에틸 아세테이트)를 이용하여 잔류물로부터 약 40％의 수율로 수득하였다.
2.6 (α-CH3-Phe)-(o-CN-Phe)-OH의 제조
Figure pct00023
트리플루오로아세트산 (TFA, 8.20 g, 71.9 mmol)을 디클로로메탄 (14 ml) 중 (N-Boc-α-CH3-Phe)-(o-CN-Phe)-OC2H5 (4.1 g, 8.5 mmol)의 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 후 감압하에서 휘발성 성분을 제거하였다. 잔류물을 클로로포름에 용해시켰다. 반응 혼합물을 Na2CO3 포화 수용액으로 세척하였다. 유기상을 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에서 용매를 제거하였다. 수득된 잔류물 (~1 g)을 0℃의 온도에서 테트라하이드로푸란/수산화나트륨 수용액 (2M) (1:1, 10 ml)의 혼합물에 용해시켰다. 혼합물을 이 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 염산 (10％ 농도)을 사용하여 pH를 7로 조정하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 세척하였다. 수득된 수성상을 감압하에서 건조시켰다. 잔류물은 (α-CH3-Phe)-(o-CN-Phe)-OH 및 중성화로부터 유래된 염으로 이루어진다. 수율: 1.2 g (<40％).
2.7 2-(5-벤질-3,6-디옥소-5-메틸피페라진-2-일메틸)벤조니트릴의 제조
N2 대기하에서, 건조 아세토니트릴 (35 ml) 중 (α-CH3-Phe)-(o-CN-Phe)-OH (0.92 g, 2.6 mmol) 및 디(N-숙신이미딜) 카르보네이트 (0.8 g, 3.1 mmol)의 현탁액을 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 디이소프로필에틸아민 (DIPEA, 0.47 ml, 2.6 mmol)을 반응 혼합물에 첨가하였다. 반응 혼합물을 추가 12시간 동안 실온에서 교반하였다. 용매를 감압하에서 제거하였다. 잔류물을 물 (2×5ml)에 용해시키고 교반하였다. 침전된 고체를 여과하여 단리하였다. 고체로부터, 2-(5-벤질-3,6-디옥소-5-메틸리피페라진-2-일메틸)벤조니트릴을 분취 HPLC 크로마토그래피 (RP; 이동상: 물/아세토니트릴)를 이용하여 315 mg (수율 36％)의 양으로 단리하였다.
2.8 2-(5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸)벤조니트릴의 제조
0℃ 및 N2 대기하에서, NaH (144 mg, 3.6 mmol)를 건조 디메틸포름아미드 (DMF) 중 2-(5-벤질-3,6-디옥소-5-메틸피페라진-2-일메틸)벤조니트릴 (0.3 g, 0.9 mmol)의 용액에 첨가하고, 혼합물을 이 온도에서 1시간 동안 교반하였다. MeI (0.77 g, 5.4 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하고, 그 후 용매를 감압하에서 제거하였다. 수득된 잔류물을 분취 HPLC 크로마토그래피 (RP; 이동상: 물/아세토니트릴)를 이용하여 분리하였다. 2-(5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸)벤조니트릴을 77 mg의 양으로 두 부분입체이성질체의 혼합물로서 수득하였다. 부분입체이성질체를 분취 박층 크로마토그래피 (SiO2, 시클로헥산/에틸 아세테이트 1:3)를 이용하여 단리하였다. 제1 부분입체이성질체를 6 mg (Rf = 0.25)의 양으로 수득하였다. 제2 부분입체이성질체를 24 mg (Rf = 0.12)의 양으로 수득하였다. 이는 10％의 수율에 상응하는 것이다.
실시예 3: 3-벤질-6-(2,3-디클로로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온
Figure pct00024
3.1 3-벤질-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온의 제조
0℃에서, NaH (3.96 g, 60％, 0.1 mol)를 디메틸포름아미드 (450 mL) 중 3-벤질-3-메틸피페라진-2,5-디온 (9.8 g, 0.045 mol)의 용액에 나누어 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하고 메틸 요오다이드 (14.05 g, 0.1 mol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 추가 한 시간 동안 교반한 후, NH4OH의 포화 용액을 첨가하였다. 혼합물을 CH2Cl2를 사용하여 반복적으로 추출하였다. 이러한 방식으로 수득된 유기상을 합하고, 물로 세척하고 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에서 용매를 제거하였다. 이러한 방식으로 수득된 고체를 차가운 CH2Cl2로 세척하였다. 3-벤질-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온을 밝은 색 고체로서 9.6 g (수율 87 ％)의 양으로 수득하였다.
HPLC-MS [m/z]: 247.1 [M+H]+
3.2 3-벤질-6-(2,3-디클로로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온의 제조
아르곤 하에서, 35 mg의 NaH (60％)를 2 mL의 디메틸포름아미드 (DMF) 중 170 mg (0.7 mmol)의 3-벤질-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온의 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 10분 동안 교반하였다. 167 mg (0.7 mmol)의 1-브로모메틸-2,3-디클로로벤젠을 첨가하고, 실온에서 48시간 동안 계속 교반하였다. 물을 첨가하고, 반응 혼합물을 디클로로메탄으로 추출하였다. 조질 생성물을 분취 HPLC로 정제한 후, 표제 화합물을 20％의 수율로 수득하였다.
표 1에 정리한 화학식 I의 화합물의 제조 (실시예 4 내지 39)를 상기한 실시예 1, 2 및 3과 유사하게 수행하였다.
[표 1]
R4가 CH3이고, R7, R8, R9 및 R10이 각각 수소인 화학식 I의 화합물
Figure pct00025
Figure pct00026
Figure pct00027
*) 및 **) 표시된 화합물을 제외하고는, 각 경우 분리되지 않은 이성질체 혼합물을 수득함.
*) (S,S)-I (주 이성질체 1)
**) (R,S)-I (부 이성질체 2)
mp. 용융점
RT 체류 시간, HPLC
사용예
화학식 I의 화합물의 제초 활성을 하기 온실 실험을 통해 확인하였다.
사용된 배양 용기는 부식토를 대략 3.0 % 함유하는 양토를 기질로서 넣은 플라스틱 화분이었다. 시험 식물의 종자를 각 종별로 나누어 파종하였다.
출아-전 처리로는, 파종 직후에 균일하게 분배하는 노즐을 사용하여 물 중에 현탁 또는 유화된 활성 성분을 직접 적용하였다. 발아 및 생장을 촉진시키기 위해 배양 용기에 서서히 물을 공급한 다음, 식물의 뿌리가 발생할 때까지 투명한 플라스틱 덮개로 덮었다. 활성 성분에 의해 손상되지 않는 한은, 이렇게 덮음으로써 시험 식물이 균일하게 발아하였다.
출아-후 처리로는, 먼저 시험 식물을 그의 습성에 따라 3 내지 15 ㎝의 높이로 생장시킨 다음에야 물 중에 현탁 또는 유화된 활성 성분으로 처리하였다. 이러한 목적을 위해, 시험 작물을 동일한 용기에 직접 파종하고 배양하거나 또는 묘종을 따로 배양하여 이러한 처리를 하기 며칠 전에 시험 용기 내에 옮겨심었다.
식물을 종에 따라 10 내지 25℃ 또는 20 내지 35℃에서 유지하였다. 시험 기간은 2 내지 4주였다. 이 기간 동안, 식물을 지켜보았고 각 처리에 대한 식물의 반응을 평가하였다.
0 내지 100의 척도를 사용하여 평가를 수행하였다. 100은 식물의 출아가 없음 또는 적어도 식물의 땅위 부분의 완전한 파괴를 의미하고, O은 손상이 없음 또는 정상의 생장 과정을 의미한다. 우수한 제초 활성은 수치가 70 이상, 매우 우수한 제초 활성은 85 이상일 때를 의미한다.
온실 실험에서 사용된 식물은 하기의 종에 속한다.
Figure pct00028
출아-전 방법으로 적용한 본 발명에 따른 화합물은 매우 우수한 제초 활성을 보였다.
1.0　㎏/ha의 적용률로, 출아-전 방법으로 적용한 실시예 1의 화합물 (주 이성질체 1)은 AMARE, ALOMY, APESV, ECHCG 및 SETFA에 대해 매우 우수한 제초 활성을 보였다.
0.5 kg/ha의 적용률로, 출아-전 방법으로 적용한 실시예 1의 화합물 (부 이성질체 2)은 ALOMY, APESV 및 ECHCG에 대해 매우 우수한 제초 활성을 보였다.
출아-후 방법으로 적용한 본 발명에 따른 화합물은 매우 우수한 제초 활성을 보였다.
1.0　㎏/ha의 적용률로, 출아-후 방법으로 적용한 실시예 1의 화합물 (주 이성질체 1)은 AMARE, CHEAL, ECHCG 및 SETVI에 대해 매우 우수한 제초 활성을 보였다.
0.5 kg/ha의 적용률로, 출아-후 방법으로 적용한 실시예 1의 화합물 (부 이성질체 2)은 ALOMY, APESV 및 ECHCG에 대해 매우 우수한 제초 활성을 보였다.

Claims (24)

  1. 화학식 I의 피페라진 화합물 또는 이들 화합물의 농업적으로 유용한 염.
    [화학식 I]
    Figure pct00029

    식 중,
    R1은 할로겐, 시아노, 니트로, Z-C(=O)-R12, 페닐 및 고리 원자로서 O, N 및 S로 이루어진 군으로부터 선택되는 1, 2, 3 또는 4개의 헤테로원자를 가지는 5- 또는 6-원 헤테로시클릭 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 페닐 및 헤테로시클릭 라디칼은 비치환되거나 할로겐, CN, NO2, C1-C4-알킬, C1-C4-할로알킬, C1-C4-알콕시 및 C1-C4-할로알콕시로 이루어진 군으로부터 서로 독립적으로 선택되는 1, 2, 3 또는 4개의 치환기 R1a를 가질 수 있으며,
    여기서, Z는 공유 결합 또는 CH2 기이고;
    R12는 수소, C1-C6-알킬, C3-C6-시클로알킬, C2-C6-알케닐, C5-C6-시클로알케닐, C2-C6-알키닐, 하이드록실, C1-C6-알콕시, C3-C6-알케닐옥시, C3-C6-알키닐옥시, 아미노, C1-C6-알킬아미노, [디-(C1-C6)-알킬]아미노, C1-C6-알콕시아미노, C1-C6-알킬설포닐아미노, C1-C6-알킬아미노설포닐아미노, [디-(C1-C6)-알킬아미노]설포닐아미노, C3-C6-알케닐아미노, C3-C6-알키닐아미노, N-(C2-C6-알케닐)-N-(C1-C6-알킬)-아미노, N-(C2-C6-알키닐)-N-(C1-C6-알킬)-아미노, N-(C1-C6-알콕시)-N-(C1-C6-알킬)-아미노, N-(C2-C6-알케닐)-N-(C1-C6-알콕시)-아미노, N-(C2-C6-알키닐)-N-(C1-C6-알콕시)-아미노, 페닐, 페녹시 또는 페닐아미노이고;
    여기서, R12로서 열거되어 있는 라디칼에서 알킬 잔기는 부분 또는 완전 할로겐화될 수 있고, R12로서 열거되어 있는 라디칼에서 페닐 잔기는 할로겐, CN, NO2, C1-C4-알킬, C1-C4-할로알킬, C1-C4-알콕시 및 C1-C4-할로알콕시로 이루어진 군으로부터 선택되는 1, 2, 3 또는 4개의 치환기 R12a를 가질 수 있고;
    R2는 수소, 할로겐, 니트로, 시아노, C1-C4-알킬, C1-C4-할로알킬, C2-C4-알케닐, C1-C4-알콕시, C1-C4-할로알콕시, 벤질 또는 기 S(O)nR21 (식 중, R21은 C1-C4-알킬 또는 C1-C4-할로알킬이고, n은 0, 1 또는 2임)이고;
    R3은 수소 또는 할로겐이고;
    R4는 C1-C4-알킬, C3-C4-알케닐 또는 C3-C4-알키닐이고;
    R5는 수소, C1-C4-알킬, C3-C4-알케닐, C3-C4-알키닐 또는 기 C(=O)R51 (식 중, R51은 수소, C1-C4-알킬, C1-C4-할로알킬, C1-C4-알콕시 또는 C1-C4-할로알콕시임)이고;
    R6은 C1-C4-알킬, C1-C4-하이드록시알킬 또는 C1-C4-할로알킬이고;
    R7, R8은 서로 독립적으로 수소, OH, C1-C4-알콕시, C1-C4-할로알콕시, C1-C4-알킬 또는 C1-C4-할로알킬이고;
    R9, R10은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, CN, NO2, C1-C4-알킬, C1-C4-할로알킬, C2-C4-알케닐, C1-C4-알콕시 및 C1-C4-할로알콕시로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    R11은 수소 또는 C1-C4-알킬이다.
  2. 제1항에 있어서, R1이 시아노, 니트로, 또는 고리원으로서 1, 2 또는 3개의 질소 원자 또는 1개의 산소 또는 1개의 황 원자를 가지고, 적절한 경우, 1 또는 2개의 질소 원자를 가지며 비치환되거나 R1a로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 가질 수 있는 5- 또는 6-원 헤테로방향족 라디칼인 피페라진 화합물.
  3. 제1항에 있어서, R1이 할로겐, 특히 염소 또는 브롬인 피페라진 화합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, R2가, 수소가 아닌 경우, 페닐 고리의 부착점에 대해 오르토-위치에 있는 피페라진 화합물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, R2가 수소, 불소, 염소, C1-C2-알킬, C1-C2-플루오로알킬, 에테닐, C1-C2-알콕시 또는 C1-C2-플루오로알콕시인 피페라진 화합물.
  6. 제5항에 있어서, R2가 불소 또는 염소이고, 페닐 고리의 부착점에 대해 오르토-위치에 있는 피페라진 화합물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, R4가 메틸인 피페라진 화합물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, R5가 수소, 메틸 또는 에틸인 피페라진 화합물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, R5가 C(=O)R51 (식 중, R51은 수소, C1-C4-알킬 또는 C1-C4-할로알킬임)인 피페라진 화합물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, R6이 메틸 또는 에틸인 피페라진 화합물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, R7 및 R8이 수소인 피페라진 화합물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, R9가, 할로겐인 경우, 기 CR7R8에 대해 파라-위치에 있는 피페라진 화합물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, R9가 할로겐 또는 수소인 피페라진 화합물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, R10이 수소인 피페라진 화합물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, R11이 수소인 피페라진 화합물.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 Ia의 피페라진 화합물 또는 이의 농업적으로 유용한 염.
    [화학식 Ia]
    Figure pct00030

    식 중, R1, R2, R3, R4, R5, R6 및 R9는 상기 주어진 의미 중 하나를 가진다.
  17. 제16항에 있어서,
    R1이 시아노 또는 니트로이고;
    R2가 수소, 불소, 염소, C1-C2-알킬, 에테닐 또는 C1-C2-알콕시이고;
    R3이 불소 또는 수소이고;
    R4가 메틸이고;
    R5가 수소, 메틸 또는 에틸이고;
    R6이 메틸 또는 에틸이고;
    R9가 수소 또는 할로겐인
    피페라진 화합물.
  18. 제1항에 있어서,
    2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
    2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
    2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
    2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
    2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
    2-[5-벤질-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
    2-[5-벤질-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
    2-[5-벤질-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
    2-[5-벤질-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
    2-[5-벤질-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
    2-[5-벤질-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
    2-[5-벤질-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
    2-[5-벤질-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
    2-[5-벤질-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
    2-[5-벤질-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
    2-[5-벤질-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
    2-[5-벤질-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
    2-[5-벤질-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
    2-[5-벤질-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
    2-[5-벤질-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
    2-[5-벤질-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
    2-[5-벤질-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
    2-[5-벤질-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
    2-[5-벤질-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-1,4,5-트리메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-1,5-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1,4-디메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-플루오로벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메톡시벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3,4-디플루오로벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-메틸벤조니트릴,
    2-[5-(4-플루오로벤질)-5-에틸-1-메틸-3,6-디옥소피페라진-2-일메틸]-3-에테닐벤조니트릴,
    3-벤질-6-(2-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
    3-벤질-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-1,3,4-트리메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-1,3-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-3-에틸-1,4-디메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2,3-디플루오로-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메톡시-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온,
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-메틸-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온, 및
    3-(4-플루오로벤질)-6-(2-에테닐-6-니트로벤질)-3-에틸-1-메틸피페라진-2,5-디온으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 피페라진 화합물.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 벤질기가 피페라진 고리의 3- 및 6-위치에서 피페라진 고리에 대해 시스 배치를 가지는 피페라진 화합물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 화학식 (S,S)-I의 (S,S)-거울상이성질체 형태, 또는 (S,S)-거울상이성질체가 거울상이성질체성 과량 또는 부분입체이성질체성 과량인 거울상이성질체 혼합물 또는 부분입체이성질체 혼합물인 피페라진 화합물.
    [화학식 (S,S)-I]
    Figure pct00031

    식 중, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 상기 의미를 가진다.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 화학식 I 또는 Ia의 피페라진 화합물 또는 이의 농업적으로 유용한 염의 제초제로서의 용도.
  22. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 1종 이상의 화학식 I 또는 Ia의 피페라진 화합물 또는 화학식 I 또는 Ia의 피페라진 화합물의 농업적으로 유용한 염의 제초적 유효량 및 작물 보호제를 제형화하는데 통상적인 보조제를 포함하는 조성물.
  23. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 1종 이상의 화학식 I 또는 Ia의 피페라진 화합물 또는 화학식 I 또는 Ia의 피페라진 화합물의 농업적으로 유용한 염의 제초적 유효량이 식물, 그의 종자 및/또는 그의 서식지에 작용하도록 하는, 원치 않는 식물의 생장을 억제하는 방법.
  24. i) 화학식 II의 화합물을 제공하는 단계,
    [화학식 II]
    Figure pct00032

    [식 중, R1, R2, R3, R4, R7, R8, R9 및 R10은 상기 언급된 의미를 가지고, R5a는 R5에 주어진 수소 이외의 의미 중 하나이거나 보호기임]
    ii) 염기의 존재하에서, 화합물 II와 화학식 R6-X의 알킬화제 (식 중, R6은 상기 주어진 의미를 가지고, X는 친핵적으로 제거가능한 이탈기임)를 반응시키고; R5a가 보호기이면 적절한 경우 보호기를 제거하는 단계, 및
    iii) 단계 ii)에서 수득된 화합물을 수소화시켜 R11이 수소인 화학식 I의 화합물을 제공하는 단계, 또는
    iia) 화합물 II를 수소화시키는 단계, 및
    iiia) 염기의 존재하에서, 단계 iia)에서 수득된 화합물과 화학식 R6-X의 알킬화제 (식 중, R6은 상기 주어진 의미를 가지고, X는 친핵적으로 제거가능한 이탈기임)를 반응시키고; R5a가 보호기이면 적절한 경우 보호기를 제거하여 R11이 수소인 화학식 I의 화합물을 제공하는 단계, 및
    iv) 적절한 경우, 염기의 존재하에서, R11이 수소인 화학식 I의 화합물과 알킬화제 R11-X (식 중, R11은 C1-C4-알킬이고, X는 친핵적으로 제거가능한 이탈기임)를 반응시키는 단계를 포함하는,
    제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 화학식 I의 피페라진 화합물의 제조 방법.
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