KR20100125042A - 제초활성을 갖는 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 제초제 조성물 - Google Patents

제초활성을 갖는 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 제초제 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제초활성을 갖는 이속사졸린 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 제초제 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 하기 화학식 1로 표시되는 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 제초제 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure 112009030265313-PAT00001
[상기 화학식 1에서, A는
Figure 112009030265313-PAT00002
또는
Figure 112009030265313-PAT00003
이고;
R1, X1, X2, X3, Y1, Y2 및 Y3는 각각 발명의 상세한 설명에서 정의한 바와 같다.]
본 발명의 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체는 각종 잡초에 대한 제초활성이 우수할 뿐만 아니라, 낮은 농도에서 높은 제초활성을 보이므로, 안전성이 높은 제초제로 사용될 수 있다.
5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체, 제초제

Description

제초활성을 갖는 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 제초제 조성물{Novel 5-benzyloxymethyl-1,2-isoxazoline derivatives which possess weeding activity and herbicidal composition comprising the same}
본 발명은 제초활성을 갖는 이속사졸린 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 제초제 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 하기 화학식 1로 표시되는 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 제초제 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure 112009030265313-PAT00004
[상기 화학식 1에서, A는
Figure 112009030265313-PAT00005
또는
Figure 112009030265313-PAT00006
이고;
R1, X1, X2, X3, Y1, Y2 및 Y3는 각각 발명의 상세한 설명에서 정의한 바와 같 다.]
본 발명의 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체는 각종 잡초에 대한 제초활성이 우수할 뿐만 아니라, 낮은 농도에서 높은 제초활성을 보이므로, 안전성이 높은 제초제로 사용될 수 있다.
농업 및 잔디 관리에 있어서 작물의 성장을 억제하는 잡초 및 다른 식물로부터의 작물의 보호는 끊임없이 주어지는 과제이다. 또한, 예를 들면, 골프 코스, 잔디밭 및 공원과 같은 장소에서 잔디가 성장할 때, 미관상 이러한 원치 않는 잡초와 식물을 제거하는 것이 중요할 수 있다. 이러한 문제의 해결을 돕기 위해, 합성 화학 분야의 연구자들은 이러한 원치 않는 성장의 억제에 효과적인 광범위하게 다양한 화학 물질과 화학 제제를 제공하고 있다. 많은 종류의 화학적 제초제들이 문헌에 개시되어 있으며 다수는 상업적으로 사용되고 있다. 상업적 제초제 및 일부 개발 중의 제초제가 'The Pesticide Manual'(제13판, 2003년 출판, British Crop Protection Council)에 설명되어 있다.
일반적으로,5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 구조를 가진 화합물들은 제초제로서 유효하다고 알려져 있다. 예로, U.S 4,983,210에는 5-벤질옥시메틸-3-사이에닐-1,2-이속사졸린 유도체 화합물이 개시되어 있고, 3위치가 사이에닐인 경우뿐만 아니라 3-위치가 알킬, 할로알킬, 시클로알킬, 치환된 페닐, 테트라히드로퓨라닐, 테트라히드로티오페닐, 피놀리디닐, 퓨라닐, 피리딜기인 유도체 화합물들이 개시되어 있다. 또한, U.S 4,983,210에는 그린하우스의 밭조건에서 해바라기씨, 평지씨 등의 작물에 선택성을 보이며 잡초방제력이 있는 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 구조를 가진 화합물이 개시되어있고, U.S 5,262,388호에는 3-위치에 니트로페닐이 치환된 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체 화합물이 개시되어 있으며, 일본특허 제09,143,171호에는 3-위치에 카보닐기가 연결된 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체 화합물이 개시되어있다.
현재, 수많은 제초제가 시판되고 있으며, 이들은 널리 사용되고 있다. 그러나, 방제되어야 하는 다양한 종류의 잡초가 존재하며, 이들의 성장도 장기간에 이른다. 이러한 이유로, 보다 제초 활성이 높고, 폭넓은 잡초 방제 스펙트럼을 가지며, 효과가 장기간 지속되고, 친환경적인 제초제가 요구된다.
따라서 본 발명자들은 지금까지 합성되거나 약효시험이 실시되지 않았던 논농사에 적합한 제초활성을 갖는 신규 이속사졸린 유도체 화합물을 개발하고자 연구 노력한 결과, 새로이 합성된 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체 화합물들이 논의 잡초에 대해 특이적이고도 우수한 제초활성을 나타냄을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 제초활성을 갖는 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는 제초제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 제초활성을 갖는 이속사졸린 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 제초제 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 하기 화학식 1로 표시되는 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 제초제 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure 112009030265313-PAT00007
[상기 화학식 1에서, A는
Figure 112009030265313-PAT00008
또는
Figure 112009030265313-PAT00009
이고;
R1은 (C1-C7)알킬, 할로(C1-C7)알킬, (C3-C7)시클로알킬, (C6-C20)아릴, (C3-C10)시클로알킬(C1-C7)알킬 또는 (C6-C20)아르(C1-C7)알킬이고;
X1, X2 및 X3는 서로 독립적으로 수소, 할로(C1-C7)알킬, (C3-C7)시클로알킬, (C3-C10)시클로알킬(C1-C7)알킬, (C6-C20)아릴, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 (C2-C20)헤테로아릴, (C6-C20)아르(C1-C7)알킬, (C6-C20)아르(C1-C7)알콕시, 시아노, 아미노, 모노 또는 디(C1-C7)알킬아미노, 모노 또는 디(C6-C20)아릴아미노, (C1-C7)알킬(C6-C20)아릴아미노, 모노 또는 디(C3-C7)시클로알킬아미노, (C1-C7)알킬(C3-C7)시클로알킬아미노, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 5원 내지 7원의 헤테로시클로알킬, 구아니디닐, 우레이도, 포밀, (C1-C7)알카노일, (C1-C7)알킬티오, (C6-C20)아릴옥시, (C6-C20)아릴티오, (C1-C7)알콕시(C1-C7)알킬, 히드록시(C1-C7)알킬, 카르복실, (C1-C7)알콕시카보닐, (C1-C7)알킬카보닐, (C6-C20)아릴카보닐, (C6-C20)아릴옥시카보닐, (C1-C7)알콕시카보닐옥시, (C1-C7)알킬카보닐옥시, (C6-C20)아릴카보닐옥시, (C6-C20)아릴옥시카보닐옥시, (C3-C7)시클로알킬(C1-C7)알콕시, 모폴리노, 티오모폴리노, 피페리디노, 피롤리디노, 티올, 설피닐, (C1-C7)알킬설피닐, (C6-C20)아릴설피닐, (C1-C7)알킬설포닐, (C6-C20)아릴설포닐, (C1-C7)알콕시카보닐(C1-C7)알콕시, (C1-C7)알콕시카보닐(C1-C7)알킬아미노, (C1-C7)알콕시카보닐(C1-C7)알킬아미 노카보닐, (C1-C7)알킬카보닐옥시(C1-C7)알콕시카보닐, 모노 또는 디(C1-C7)알킬아미노카보닐, 모노 또는 디(C6-C20)아릴아미노카보닐, 모노 또는 디(C1-C7)알킬아미노(C1-C7)알콕시, (C1-C7)알킬카보닐아미노, (C1-C7)알킬설피닐아미노, (C6-C20)아릴설피닐아미노, (C1-C7)알킬설포닐아미노, (C6-C20)아릴설포닐아미노, 아미노카보닐 또는 카바모일이며, 단, X1 내지 X3가 모두 수소인 경우는 제외되고,
상기 X1 내지 X3의 아릴, 헤테로아릴, 헤테로시클로알킬, 시클로알킬, 시클로알킬알킬은 (C1-C7)알킬, (C3-C7)시클로알킬, (C3-C10)시클로알킬(C1-C7)알킬, (C1-C7)알콕시, (C1-C7)알콕시(C1-C7)알킬, (C3-C7)시클로알킬아미노, (C1-C5)알콕시카르보닐, 카바모일, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 5원 또는 6원의 헤테로시클로알킬, 할로겐, 니트로, 시아노, 히드록시, 카르복실, 아미노, 모노 또는 디(C1-C7)알킬아미노 및 모노 또는 디(C6-C20)아릴아미노로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있으며;
Y1, Y2 및 Y3는 서로 독립적으로 수소, (C1-C7)알킬, 할로(C1-C7)알킬, (C3-C7)시클로알킬, (C6-C20)아릴, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 (C2-C20)헤테로아릴, 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 모노 또는 디(C1-C7)알킬아미노, 모노 또는 디(C6-C20)아릴아미노, (C1-C7)알킬(C6-C20)아릴아미노, 모노 또는 디(C3-C7)시클로알킬아미노, (C1-C7)알킬(C3-C7)시클로알킬아미노, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 5원 내지 7원의 헤테로시클로알킬, 포밀, (C1-C7)알콕시, 카르복실, (C1-C7)알콕시카보닐, (C1- C7)알킬카보닐, (C6-C20)아릴카보닐, (C6-C20)아릴옥시카보닐, (C1-C7)알콕시카보닐옥시, (C1-C7)알킬카보닐옥시, (C6-C20)아릴카보닐옥시, (C6-C20)아릴옥시카보닐옥시, 티올, 설피닐, (C1-C7)알킬설피닐, (C6-C20)아릴설피닐, (C1-C7)알킬설포닐 또는 (C6-C20)아릴설포닐이며, 단 Y1 내지 Y3 중 적어도 하나 이상은 불소이다.]
또한, 본 발명은 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체를 포함한다.
[화학식 2]
Figure 112009030265313-PAT00010
[화학식 3]
Figure 112009030265313-PAT00011
[X1 내지 X3는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.]
본 발명에 따른 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체는 3-(3-할로티오펜- 2-일)-5-메틸-5-(벤질옥시메틸)이속사졸린(화합물 a) 또는 3-(2-할로티오펜-3-일)-5-메틸-5-(벤질옥시메틸)이속사졸린(화합물 b)를 출발물질로 하여 n-BuLi 와 같은 강염기 존재하에서 카보닐 첨가 반응 등을 통해 다양한 치환체를 도입하여 제조된다.
Figure 112009030265313-PAT00012
(R1 및 Y1 내지 Y3는 화학식 1에서의 정의와 동일하고; X1 내지 X3는 서로 독립적으로 수소 또는 할로겐이고, X1 내지 X3 중 반드시 하나 이상은 할로겐이다.)
본 발명에 따른 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체는 구체적으로 하기 화합물로부터 선택되어지나, 반드시 이들로 한정되지는 않는다:
5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-카르복실티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린;
5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-머켑토티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린;
5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-포밀티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린; 및
5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-메틸머켑토티오펜-5-일)- 1,2-이속사졸린.
본 발명의 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체는 우수한 제초활성을 나타내고, 효과가 장기간 지속된다.
본 발명의 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체를 유효성분으로 하는 제초제 조성물은 상기 유도체 이외에 고체담체, 액체담체 또는 계면활성제를 포함할 수 있다. 고체담체로는 고령토, 벤토나이트, 몬트모릴로나이트, 활석, 규조토, 운모, 석고, 탄산칼숨, 인회석, 실리콘 히드록사이드 등의 무기분말; 콩가루, 밀가루, 톱밥, 담배가루, 녹말가루, 결정성 셀룰로스 등의 식물분말; 석유수지, 염화비닐수지, 케톤수지 등의 고분자물질; 반토; 또는 밀랍을 사용할 수 있다. 액체담체로는 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 벤질알콜 등의 알콜류; 톨루엔, 벤젠, 크실렌, 메틸나프탈렌 등의 방향족 탄화수소; 클로로포름, 사염화탄소, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소; 디옥산, 테트라히드로퓨란 등의 에테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 에틸렌글리콜 아세테이트 등의 에스테르류; 디메틸포름아미드 등의 아미드류; 아세토니트릴 등의 니트릴류; 에틸렌글리콜, 에틸에테르 등의 에테르알콜류; 또는, 물을 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 계면활성제의 종류로는 양이온성, 음이온성 및 비이온성 계면활성제가 모두 쓰일 수 있다. 양이온성 계면활성제의 종류로는 브로모 세틸트리메틸암모늄 염과 같은 긴사슬의 알킬암모늄염이 있고, 음이온성 계면활 성제로는 도데실벤젠 술폰산과 같은 알킬아릴술폰산, 라우릴옥시술폰산과 같은 알킬옥시술폰산, 리그닌수류산, 나프탈렌술폰산 및 디부틸나프탈렌술폰산과 같은 아릴술폰산, 라우릴에테르설페이트, 황산화 지방족 알톨, 지방산, 콜에테르 등의 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염 또는 암모늄염이 있다. 그리고 비이온성 계면활성제의 종류는 올레일 알콜 및 세틸 알콜 같은 지방족 알콜, 페놀, 알킬페놀, 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드를 함유하는 캐스터 오일, 나프탈렌 또는 나프탈렌 술폰산과 페놀 또는 포름알데히드의 축합물이다.
본 발명의 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체를 유효성분으로 포함하는 제초제 조성물은 상기 유도체의 함량을 다양하게 변화시킬 수 있으나, 보통 습윤제, 입제 또는 유화제로 제조될 경우, 최종제품에 대하여 본 발명의 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체를 1 내지 50중량% 포함하는 것이 바람직하고, 액상수화제 또는 수화성 입제로 제조될 경우, 최종제품에 대하여 본 발명의 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체를 2 내지 40중량% 포함하는 것이 바람직하다. 필요에 따라 살충제, 살균제, 살선충제, 식물성장 조절제, 비료 또는 다른 제초제 물질을 혼합하여 제초제 조성물을 만들 수 있다. 제초효과의 개선과 적용범위를 넓히기 위하여, 벤타존(bentazone, 3-이소프로필-1H-2,1,3-벤조티아디아진-4(H)온 -2,2-디옥사이드), N-(헤테로아릴아미노카보닐)벤젠술폰아미드계 제초제, 론닥스(Londax, 메틸 2-[3-(4,6-디메톡시피리미딘-2-일)우레이도술포닐] 벤조에이트), NC-311(에틸 5-[3-(4,6-디메톡시피리미딘-2-일)우레이도술포닐]-1-메틸피라졸-4-카르복실레이트) 등의 다른 제초제들과 함께 혼합하여 사용할 수도 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 5-벤질옥시메틸-3-티오펜일-1,2-이속사졸린 유도체는 잡초에 대해 고루 우수한 제초활성을 보일 뿐만 아니라, 낮은 농도에서 높은 제초활성을 보이므로, 원치않는 잡초를 효과적으로 제거할 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기위한 것으로 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서는 자명할 것이다.
[실시예 1] 5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-카르복실티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린의 제조
Figure 112009030265313-PAT00013
3-(3-브로모티오펜-2-일)-5-메틸-5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)이속사졸린 0.3 g을 드라이 에틸에테르 용매에 녹이고, 드라이아이스/아세톤 용기를 이용하여 -78 ℃까지 냉각시킨 다음, 노말-부틸리튬(2.5 M) 0.36 mL를 주사기를 이용하여 서서히 주입시켰다. -78 ℃에서 40 분간 교반한 후 과량의 드라이아이스를 넣었다. 냉각 용기를 제거하고 3 시간 동안 교반시켰다. 5%의 염산수용액으로 중화시키고 물과 에틸아세테이트로 추출한 후, 유기 층을 소금물로 세척하여 무수 황산 마그네슘으로 건조한 다음, 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 잔사를 모아 실리카겔컬럼으로 분리 정제하여 5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-카르복실티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린 0.25 g을 얻었다.
1H NMR (acetone-d6): δ 7.57-7.00 (m, 5H), 4.68 (s, 2H), 3.60 (brs, 2H), 3.50 (d, J=17 Hz, 1H), 3.28 (d, J=17 Hz, 1H), 1.41 (s, 3H).
[실시예 2] 5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-머켑토티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린의 제조
Figure 112009030265313-PAT00014
3-(3-브로모티오펜-2-일)-5-메틸-5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)이속사졸린 0.3 g을 드라이 에틸에테르 용매에 녹이고, 드라이아이스/아세톤 용기를 이용하여 -78 ℃ 까지 냉각시킨 다음, 노말-부틸리튬(2.5 M) 0.4 mL를 주사기를 이용하여 서서히 주입시켰다. -78 ℃에서 40 분간 교반한 후에 과량의 유황을 넣었다. 냉각 용기를 제거하고 3 시간 동안 교반시켰다. 5%의 염산수용액으로 중화시키고 물 과 에틸아세테이트로 추출한 후, 유기 층을 소금물로 세척하여 무수 황산 마그네슘으로 건조한 다음, 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 잔사를 모아 실리카겔 컬럼으로 분리 정제하여 5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-머켑토티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린 0.21 g을 얻었다.
1H NMR (acetone-d6): δ 7.48 - 6.77 (m, 5H), 4.70 (brs, 2H), 3.58 (d, J=10 Hz, 1H), 3.51 (d, J=10 Hz, 1H), 3.35 (d, J=17 Hz, 1H), 2.95 (d, J=17 Hz, 1H), 1.44 (s, 3H).
[실시예 3] 5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-포밀티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린의 제조
Figure 112009030265313-PAT00015
3-(3-브로모티오펜-2-일)-5-메틸-5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)이속사졸린 0.43 g을 드라이 에틸에테르용매에 녹이고, 드라이아이스/아세톤 용기를 이용하여 -78 ℃ 까지 냉각시킨 다음, 노말-부틸리튬(2.5 M) 0.5 mL를 주사기를 이용하여 서서히 주입시켰다. -78 ℃에서 40 분간 교반한 후에 과량의 디메틸포름아미드를 넣었다. 냉각 용기를 제거하고 3 시간 동안 교반시켰다. 5%의 염산수용액으로 중화시키고 물과 에틸아세테이트로 추출한 후, 유기 층을 소금물로 세척하여 무수 황산 마그네슘으로 건조한 다음, 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 잔사를 모아 실리카겔 컬럼으로 분리 정제하여 5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-포밀티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린 0.24 g을 얻었다.
1H NMR (acetone-d6): δ 9.8 (s, 1H), 7.5 - 6.71 (m, 5H), 4.69 (brs, 2H), 3.71 (d, J=17 Hz, 1H), 3.60 (d, J=10.5 Hz, 1H), 3.55 (d, J=10.5 Hz, 1H), 3.24 (d, J=17 Hz, 1H), 1.45 (s, 3H).
[실시예 4] 5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-메틸머켑토티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린의 제조
Figure 112009030265313-PAT00016
3-(3-브로모티오펜-2-일)-5-메틸-5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)이속사졸린 0.5 g을 드라이 테트라히드로퓨란 용매에 녹이고, 드라이아이스/아세톤 용기를 이용하여 -78 ℃ 까지 냉각시킨 다음, 노말-부틸리튬(2.5 M) 0.6 mL를 주사기를 이용하여 서서히 주입시켰다. -78 ℃에서 40 분간 교반한 후에 과량의 유황을 넣고 1 시간 동안 반응시켰다. 반응물에 과량의 아이요도메탄을 넣고 30 분간 반응시킨 다음, 냉각 용기를 제거하고 3 시간 동안 교반시켰다. 5%의 염산수용액으로 중화시키고 물과 에틸아세테이트로 추출한 후, 유기 층을 소금물로 세척하여 무수 황산 마그네슘으로 건조한 다음, 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 잔사를 모아 실리카겔 컬럼으로 분리 정제하여 5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-메틸머켑토티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린 0.3 g을 얻었다.
1H NMR (CDCl3): δ 7.37 - 6.84 (m, 5H), 4.68 (s, 2H), 3.58 (d, J=10 Hz, 1H), 3.55 (d, J=10 Hz, 1H), 3.35 (d, J=17 Hz, 1H), 2.92 (d, J=17 Hz, 1H), 2.52 (s, 3H), 1.44 (s, 3H).
[실시예 5] 벼와 잡초에 대한 제초활성 측정
본 발명의 화합물의 논잡초에 대한 제초활성을 알아보기 위하여 본 발명의 실시예에서 제조한 화합물과 미국특허 제4,983,210에 개시된 화합물 중 본 발명의 화합물과 가장 유사한 화합물번호 109의 화합물(비교화합물 a)의 제초활성을 비교하였다. 상기 제초활성 실험은 온실에서 수행되었으며 대표적인 실험 예는 다음과 같다.
pH 6.0인 유기물을 1.2% 포함하는 부드러운 사질양토를 시험용 플라스틱 폿트(140 ㎠)에 담은 후, 3엽기의 벼(ORYSA)와 미리 발아시킨 벼 종자를 각각 2cm의 깊이로 이식 또는 파종하고, 동일 폿트에 논잡초인 피(ECHOR), 올챙이고랑이(SCPJU), 물달개비(MOOVA), 너도방동산이(CYPSE) 및 올미(SAGPY)의 종자들을 파종한다. 그리고 파종 또는 이식직후에 3 ㎝ 깊이로 물을 공급하였다. 2일 후에, 시험화합물[실시예 1 내지 4에서 제조한 화합물 및 비교화합물 a(미국특허 제 4,983,210호, 화합물번호 109)]과 비이온 계면활성제인 트원-20을 50%(v/v) 아세톤에 용해시키고, 물을 첨가하였다. 이때 시험화합물이 용매계에 불용성이면 습윤성 분말제제로 만들어 사용하였다. 용액내에서 시험화합물 또는 습윤성 분말의 농도는 작물에 대한 적용율에 따라 다르지만 일반적으로 4.0 kg/ha 수준 또는 그 이하가 바람직하였다. 상기 시험화합물을 살포한지 2 ∼ 3주 후에 피 및 그 외의 논잡초들에 대한 제초 효과와 논조건의 벼에 대한 약해는 직접육안으로 관찰하여 백분율로 나타내었는 바, 여기서 0은 제초효과가 전혀 없음을 나타내고, 100은 식물체가 전부 사멸되었음을 나타낸다. 이상의 제초활성 시험 결과중 일부를 다음 표 1에 나타내었다.
[표 1] 논조건에서 벼와 잡초에 대한 제초활성
Figure 112009030265313-PAT00017
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 이속사졸린 유도체들은 비교화합물 a에 비하여 낮은 농도에서 잡초들의 제초활성을 나타냄을 알 수 있다.
본 발명의 이속사졸린 유도체는 벼에 대해 1Kg/ha 수준에서 약해가 미미하고, 피에 대해 250g/ha 수준에서 50% 이상의 제초효과를 보이며, 올챙이고랑이, 물달개비, 너도방동산이, 올미 등의 여러 가지 논잡초에 대해 고루 우수한 제초 효과를 보인다. 특히 실시예 1에서 제조된 화합물은 250g/ha에서도 피를 거의 완전히 방제하는 우수한 제초활성을 나타내었는 바, 본 발명의 화합물들을 낮은 농도로 살포할 경우에도 우수한 제초활성을 나타내므로, 벼에 대한 높은 안전성을 기할 수 있음을 알 수 있었다. 반면, 공지된 비교화합물 a를 낮은 농도로 살포할 경우 제초활성이 거의 없으므로, 제초제로서의 효과를 나타낼 수 있는 유효량이 높음을 알 수 있었는 바, 결국 공지된 비교화합물 a는 벼에 대한 안전성이 낮음을 알 수 있었다.

Claims (5)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체.
    [화학식 1]
    Figure 112009030265313-PAT00018
    [상기 화학식 1에서, A는
    Figure 112009030265313-PAT00019
    또는
    Figure 112009030265313-PAT00020
    이고;
    R1은 (C1-C7)알킬, 할로(C1-C7)알킬, (C3-C7)시클로알킬, (C6-C20)아릴, (C3-C10)시클로알킬(C1-C7)알킬 또는 (C6-C20)아르(C1-C7)알킬이고;
    X1, X2 및 X3는 서로 독립적으로 수소, 할로(C1-C7)알킬, (C3-C7)시클로알킬, (C3-C10)시클로알킬(C1-C7)알킬, (C6-C20)아릴, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 (C2-C20)헤테로아릴, (C6-C20)아르(C1-C7)알킬, (C6-C20)아르(C1-C7)알콕시, 시아노, 아미노, 모노 또는 디(C1-C7)알킬아미노, 모노 또는 디(C6-C20)아릴아미노, (C1-C7)알킬(C6-C20)아릴아미노, 모노 또는 디(C3-C7)시클로알킬아미노, (C1-C7)알킬(C3-C7)시클로알킬아미노, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 5원 내지 7원의 헤테로시클로알킬, 구아니디닐, 우레이도, 포밀, (C1-C7)알카노일, (C1-C7)알킬티오, (C6-C20)아릴옥시, (C6- C20)아릴티오, (C1-C7)알콕시(C1-C7)알킬, 히드록시(C1-C7)알킬, 카르복실, (C1-C7)알콕시카보닐, (C1-C7)알킬카보닐, (C6-C20)아릴카보닐, (C6-C20)아릴옥시카보닐, (C1-C7)알콕시카보닐옥시, (C1-C7)알킬카보닐옥시, (C6-C20)아릴카보닐옥시, (C6-C20)아릴옥시카보닐옥시, (C3-C7)시클로알킬(C1-C7)알콕시, 모폴리노, 티오모폴리노, 피페리디노, 피롤리디노, 티올, 설피닐, (C1-C7)알킬설피닐, (C6-C20)아릴설피닐, (C1-C7)알킬설포닐, (C6-C20)아릴설포닐, (C1-C7)알콕시카보닐(C1-C7)알콕시, (C1-C7)알콕시카보닐(C1-C7)알킬아미노, (C1-C7)알콕시카보닐(C1-C7)알킬아미노카보닐, (C1-C7)알킬카보닐옥시(C1-C7)알콕시카보닐, 모노 또는 디(C1-C7)알킬아미노카보닐, 모노 또는 디(C6-C20)아릴아미노카보닐, 모노 또는 디(C1-C7)알킬아미노(C1-C7)알콕시, (C1-C7)알킬카보닐아미노, (C1-C7)알킬설피닐아미노, (C6-C20)아릴설피닐아미노, (C1-C7)알킬설포닐아미노, (C6-C20)아릴설포닐아미노, 아미노카보닐 또는 카바모일이며, 단, X1 내지 X3가 모두 수소인 경우는 제외되고,
    상기 X1 내지 X3의 아릴, 헤테로아릴, 헤테로시클로알킬, 시클로알킬, 시클로알킬알킬은 (C1-C7)알킬, (C3-C7)시클로알킬, (C3-C10)시클로알킬(C1-C7)알킬, (C1-C7)알콕시, (C1-C7)알콕시(C1-C7)알킬, (C3-C7)시클로알킬아미노, (C1-C5)알콕시카르보닐, 카바모일, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 5원 또는 6원의 헤테로시클로알킬, 할로겐, 니트로, 시아노, 히드록시, 카르복실, 아미노, 모노 또는 디(C1-C7)알킬아미노 및 모노 또는 디(C6-C20)아릴아미노로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있으며;
    Y1, Y2 및 Y3는 서로 독립적으로 수소, (C1-C7)알킬, 할로(C1-C7)알킬, (C3-C7)시클로알킬, (C6-C20)아릴, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 (C2-C20)헤테로아릴, 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 모노 또는 디(C1-C7)알킬아미노, 모노 또는 디(C6-C20)아릴아미노, (C1-C7)알킬(C6-C20)아릴아미노, 모노 또는 디(C3-C7)시클로알킬아미노, (C1-C7)알킬(C3-C7)시클로알킬아미노, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 5원 내지 7원의 헤테로시클로알킬, 포밀, (C1-C7)알콕시, 카르복실, (C1-C7)알콕시카보닐, (C1-C7)알킬카보닐, (C6-C20)아릴카보닐, (C6-C20)아릴옥시카보닐, (C1-C7)알콕시카보닐옥시, (C1-C7)알킬카보닐옥시, (C6-C20)아릴카보닐옥시, (C6-C20)아릴옥시카보닐옥시, 티올, 설피닐, (C1-C7)알킬설피닐, (C6-C20)아릴설피닐, (C1-C7)알킬설포닐 또는 (C6-C20)아릴설포닐이며, 단 Y1 내지 Y3 중 적어도 하나 이상은 불소이다.]
  2. 제 1항에 있어서,
    하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체.
    [화학식 2]
    Figure 112009030265313-PAT00021
    [화학식 3]
    Figure 112009030265313-PAT00022
    [X1 내지 X3는 청구항 제1항에서의 정의와 동일하다.]
  3. 제 1항에 있어서,
    하기에서 선택되는 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체.
    5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-카르복실티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린; 5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-머켑토티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린; 5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-포밀티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린; 및 5-((2,6-디플루오르벤질옥시)메틸)-5-메틸-3-(4-메틸머켑토티오펜-5-일)-1,2-이속사졸린.
  4. 제 1항의 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체를 유효성분으로 함유하는 제초제 조성물.
  5. 제 4항에 있어서,
    살충제, 살균제, 살선충제, 식물성장 조절제, 비료 또는 다른 제초제 물질을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 제초제 조성물.
KR1020090044042A 2009-05-20 2009-05-20 제초활성을 갖는 5-벤질옥시메틸-1,2-이속사졸린 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 제초제 조성물 KR101124231B1 (ko)

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