KR20220012302A - 제초제로서의 피라졸-치환 피롤리디논 - Google Patents

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KR20220012302A
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제임스 알란 모리스
트래비스 챈들러 맥마흔
토마스 마틴 스티븐슨
매튜 제임스 캠벨
션 응
샐리 엘리자베스 러셀
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에프엠씨 코포레이션
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Abstract

화학식 1의 화합물(모든 입체이성질체 포함), 이의 N-옥사이드, 및 염이 개시된다:
[화학식 1]
Figure pct00080

(상기 식에서, Q는 Q-1, Q-2 및 Q-3으로 이루어진 군으로부터 선택되며:
[화학식 Q-1]
Figure pct00081

[화학식 Q-2]
Figure pct00082

[화학식 Q-3]
Figure pct00083

R1, R2, R3, Y, R4, R5, n, R6, W 및 R9는 본원에 개시됨).
또한, 화학식 1의 화합물을 함유한 조성물, 및 요망되지 않는 초목 또는 이의 환경을 유효량의 본 발명의 화합물 또는 조성물과 접촉시키는 것을 포함하는 요망되지 않는 초목을 방제하는 방법이 개시된다.

Description

제초제로서의 피라졸-치환 피롤리디논
본 발명은 특정한 피라졸-치환 피롤리디논, 이의 N-옥사이드, 염 및 조성물, 및 요망되지 않는 초목을 방제하기 위한 이의 사용 방법에 관한 것이다.
요망되지 않는 초목의 방제는 높은 작물 효율을 달성하는 데 매우 중요하다. 특히, 그 중에서도, 벼, 대두, 사탕무, 옥수수, 감자, 밀, 보리, 토마토 및 플랜테이션 작물(plantation crop)과 같은 그러한 유용한 작물에 있어서 선택적 잡초 생장 방제의 달성이 매우 바람직하다. 이러한 유용한 작물에서 억제되지 않은 잡초 생장은 상당한 생산성 저하를 야기시키고, 이에 의해 소비자에게 가격 상승을 초래할 수 있다. 비농경지에서 요망되지 않는 초목의 방제도 중요하다. 이러한 목적을 위해 다수의 제품이 상업적으로 입수 가능하지만, 더욱 효과적이고, 더 저렴하고, 독성이 낮고, 환경적으로 더 안전하거나 상이한 작용 부위를 갖는 신규한 화합물이 계속 요구되고 있다.
WO 2015/084796호 및 WO 2016/196593호에는 특정한 치환된 환형 아미드 및 제초제로서의 이의 용도가 개시되어 있다. 이러한 간행물에는 본 발명의 피라졸-치환 피롤리디논이 개시되어 있지 않다.
본 발명은 하기 화학식 1의 화합물(모든 입체이성질체를 포함함), 이의 N-옥사이드, 및 염, 이를 함유한 농업용 조성물 및 제초제로서 이의 용도에 관한 것이다:
[화학식 1]
Figure pct00001
(상기 식에서, Q는 Q-1, Q-2 및 Q-3으로 이루어진 군으로부터 선택되며:
[화학식 Q-1]
Figure pct00002
[화학식 Q-2]
Figure pct00003
[화학식 Q-3]
Figure pct00004
R1은 H, C1-C6 알킬, C1-C6 할로알킬, C3-C7 사이클로알킬 또는 C4-C8 사이클로알킬알킬이며;
R2는 C1-C6 알킬 또는 C1-C6 할로알킬이며;
R3은 할로겐, C1-C6 알킬, C1-C6 할로알킬, C1-C6 알콕시 또는 C1-C 할로알콕시이며;
Y는 O 또는 S이며;
R4는 H, 할로겐, C1-C4 알킬 또는 C1-C4 할로알킬이며;
R5는 할로겐, C1-C4 알킬 또는 C1-C4 할로알킬이며;
n은 1, 2, 3 또는 4이며;
R6은 H, 할로겐, 하이드록시, C1-C4 알콕시, C1-C4 할로알킬 또는 C1-C4 알킬이며;
W는 페닐 또는 피리딜이며, 각 페닐 또는 피리딜은 최대 5개의 R9로 선택적으로 치환되며;
각 R9는 독립적으로, 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C2-C4 알케닐, C2-C4 할로알케닐, C2-C4 알키닐, C2-C4 할로알키닐, C1-C4 니트로알킬, C2-C4 니트로알케닐, C2-C4 알콕시알킬, C2-C4 할로알콕시알킬, C3-C4 사이클로알킬, C3-C4 할로사이클로알킬, 사이클로프로필메틸, 메틸사이클로프로필, C1-C4 알콕시, C1-C4 할로알콕시, C2-C4 알케닐옥시, C2-C4 할로알케닐옥시, C3-C4 알키닐옥시, C3-C4 할로알키닐옥시, C3-C4 사이클로알콕시, C1-C4 알킬티오, C1-C4 할로알킬티오, C1-C4 알킬술피닐, C1-C4 할로알킬술피닐, C1-C4 알킬술포닐, C1-C4 할로알킬술포닐, 하이드록시, 포르밀, C2-C4 알킬카보닐, C2-C4 알킬카보닐옥시, C1-C4 알킬술포닐옥시, C1-C4 할로알킬술포닐옥시, 아미노, C1-C4 알킬아미노, C2-C4 디알킬아미노, 포르밀아미노, C2-C4 알킬카보닐아미노, -SF5, -SCN, C3-C4 트리알킬실릴, 트리메틸실릴메틸 또는 트리메틸실릴메톡시이며;
단, 화합물은 Q가 Q-1이며; R1이 H이며; R2가 CH3이며; R3가 C(CH3)3이며; R4가 H이며; R6이 H이며; Y가 O이며, W가 2-위치에서 R9로 치환된 페닐이며; R9가 F인 화학식 1의 화합물이 아님).
더 구체적으로, 본 발명은 화학식 1의 화합물(모든 입체이성질체를 포함함), 이의 N-옥사이드 또는 염에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 본 발명의 화합물(즉, 제초적 유효량) 및 계면활성제, 고체 희석제 및 액체 희석제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함하는 제초제 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 초목 또는 이의 환경을 제초적 유효량의 본 발명의 화합물(예를 들어, 본원에 기술된 조성물로서)과 접촉시키는 것을 포함하는 요망되지 않는 초목의 생장을 방제하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한, (a) 화학식 1로부터 선택된 화합물, 이의 N-옥사이드, 및 염, 및 (b) 하기에 기술되는 바와 같은, (b1) 내지 (b16); 및 (b1) 내지 (b16)의 화합물의 염으로부터 선택된 적어도 하나의 추가 활성 성분을 포함하는 제초제 혼합물을 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "포함하다(comprises, includes)," "포함하는(comprising, including)," "가지다," "갖는," "함유하다," "함유하는," "특징으로 하는" 또는 이의 임의의 다른 변형체는 명시적으로 나타낸 임의의 제한에 있어서 비배타적인 포함 사항을 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 요소들의 목록을 포함하는 조성물, 혼합물, 공정 또는 방법은 반드시 그러한 요소만으로 제한되지 않고, 명확하게 나열되지 않거나 그러한 조성물, 혼합물, 공정 또는 방법에 내재하는 다른 요소를 포함할 수 있다.
연결구 "~로 이루어지는"은 기술되지 않은 임의의 요소, 단계, 또는 구성성분을 제외한다. 청구범위에서, 이는 인용된 것과 일반적으로 관련된 불순물을 제외하고는 인용된 것 이외의 물질을 포함하지 않을 것이다. 어구 "~로 이루어진"이 도입부 직후 보다는 청구범위의 구성요소부에 나타나 있는 경우에, 그러한 구성요소부에 나타낸 요소만을 제한하며, 전체적으로, 다른 요소는 청구범위에서 배제되는 것은 아니다.
연결구 "실질적으로 이루어지는"은 문자 그대로 개시된 것 이외에도, 물질, 단계, 특성, 성분, 또는 요소를 포함하는 조성물 또는 방법을 정의하는 데 사용되지만, 단, 이러한 추가 물질, 단계, 특성, 성분, 또는 요소는 청구된 발명의 기본적이고 신규한 특징(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는다. 용어 "실질적으로 이루어지는"은 "포함하는"과 "~로 이루어지는" 사이의 중간 입장을 차지한다.
본 발명자가 개방형 용어, 예를 들어, "포함하는"으로 발명 또는 이의 부분을 정의하는 경우에, (달리 기술하지 않는 한) 그러한 서술은 용어 "실질적으로 이루어진" 또는 "이루어진"을 사용하여 이러한 발명을 기술하는 것으로도 해석되어야 한다는 것을 용이하게 이해할 것이다.
또한, 명백하게 반대로 기술되지 않는 경우에, "또는"은 배타적인 또는(or)이 아닌, 포괄적인 또는(or)을 지칭한다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 하기 중 어느 하나에 의해 충족된다: A는 참(또는 존재함)이며, B는 거짓(또는 존재하지 않음)이며, A는 거짓(또는 존재하지 않음)이며, B는 참(또는 존재함)이며, A 및 B 둘 모두가 참(또는 존재함)임.
또한, 본 발명의 요소 또는 성분 앞의 부정 관사("a" 및 "an")는 그 요소 또는 성분의 경우(즉, 존재)의 수에 관하여 비제한적인 것으로 의도된다. 이에 따라, 부정 관사("a" 또는 "an")는 하나 또는 적어도 하나를 포함하는 것으로 파악되어야 하며, 요소 또는 성분의 단수형은 그러한 수가 명백하게 단수임을 의미하지 않는 경우 복수형도 포함한다.
단어 단독으로 또는 단어의 조합으로 사용되는 본원에서 지칭되는 용어 "모종(seedling)"은 종자의 배아로부터 발육되는 어린 식물을 의미한다.
단독으로 또는 "광엽(broadleaf) 잡초"와 같은 단어에서 사용되는 본원에서 지칭되는 용어 "광엽"은 디코트(dicot) 또는 쌍떡잎 식물(dicotyledon), 즉, 2개의 떡잎을 갖는 배아를 특징으로 하는 피자 식물군을 기술하기 위해 사용되는 용어를 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "알킬화"는 탄소 원자를 통해 탄소-함유 라디칼이 할라이드 또는 술포네이트와 같은 이탈기에 결합되는 화합물을 지칭하는 것으로서, 이러한 이탈기는 친핵체에 의해 상기 탄소 원자로 교체 가능한 것이다. 달리 명시하지 않는 한, 용어 "알킬화"는 탄소-함유 라디칼을 알킬로 한정하지 않으며, 알킬화제에서 탄소-함유 라디칼은 R3 및 R4에 대해 특정된 다양한 탄소-결합 치환체 라디칼을 포함한다.
상기 설명에서, 단독으로 또는 "알킬티오" 또는 "할로알킬"과 같은 복합어에서 사용되는 용어 "알킬"은 직쇄 또는 분지형 알킬, 예를 들어, 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, 또는 상이한 부틸, 펜틸 또는 헥실 이성질체를 포함한다. "알케닐"은 직쇄 또는 분지형 알켄, 예를 들어, 에테닐, 1-프로페닐, 2-프로페닐, 및 상이한 부테닐, 펜테닐 및 헥세닐 이성질체를 포함한다. "알케닐"은 또한, 폴리엔, 예를 들어, 1,3-부타디에닐 및 2,4-헥사디에닐을 포함한다. "알키닐"은 직쇄 또는 분지형 알킨, 예를 들어, 에티닐, 1-프로피닐, 2-프로피닐 및 상이한 부티닐, 펜티닐 및 헥시닐 이성질체를 포함한다. "알키닐"은 또한, 2,5-헥사디이닐과 같은 다수의 삼중 결합으로 이루어진 모이어티를 포함할 수 있다.
"알콕시"는 예를 들어, 메톡시, 에톡시, n-프로필옥시, 이소프로필옥시 및 상이한 부톡시, 펜톡시 및 헥실옥시 이성질체를 포함한다. "알콕시알킬"은 알킬 상의 알콕시 치환을 나타낸다. "알콕시알킬"의 예는 CH3OCH2, CH3OCH2CH2, CH3CH2OCH2, CH3CH2CH2CH2OCH2 및 CH3CH2OCH2CH2를 포함한다. "알케닐옥시"는 직쇄 또는 분지형 알케닐옥시 모이어티를 포함한다. "알케닐옥시"의 예는 H2C=CHCH2O, (CH3)2C=CHCH2O, (CH3)CH=CHCH2O, (CH3)CH=C(CH3)CH2O 및 CH2=CHCH2CH2O를 포함한다. "알키닐옥시"는 직쇄 또는 분지형 알키닐옥시 모이어티를 포함한다. "알키닐옥시"의 예는 HC≡CCH2O, CH3C≡CCH2O 및 CH3C≡CCH2CH2O를 포함한다. "알킬티오"는 분지쇄 또는 직쇄 알킬티오 모이어티, 예를 들어, 메틸티오, 에틸티오, 및 상이한 프로필티오, 부틸티오, 펜틸티오 및 헥실티오 이성질체를 포함한다. "알킬술피닐"은 알킬술피닐 기의 두 거울상이성질체 모두를 포함한다. "알킬술피닐"의 예는 CH3S(O)-, CH3CH2S(O)-, CH3CH2CH2S(O)-, (CH3)2CHS(O)- 및 상이한 부틸술피닐, 펜틸술피닐 및 헥실술피닐 이성질체를 포함한다. "알킬술포닐"의 예는 CH3S(O)2-, CH3CH2S(O)2-, CH3CH2CH2S(O)2-, (CH3)2CHS(O)2-, 및 상이한 부틸술포닐, 펜틸술포닐 및 헥실술포닐 이성질체를 포함한다. "알킬아미노", "디알킬아미노" 등은 상기 예와 유사하게 정의된다.
"사이클로알킬"은 예를 들어, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸 및 사이클로헥실을 포함한다. 용어 "알킬사이클로알킬"은 사이클로알킬 모이어티 상의 알킬 치환을 나타내고, 예를 들어, 에틸사이클로프로필, i-프로필사이클로부틸, 3-메틸사이클로펜틸 및 4-메틸사이클로헥실을 포함한다. 용어 "사이클로알킬알킬"은 알킬 모이어티 상의 사이클로알킬 치환을 나타낸다. "사이클로알킬알킬"의 예는 사이클로프로필메틸, 사이클로펜틸에틸, 및 직쇄 또는 분지형 알킬기에 결합된 다른 사이클로알킬 모이어티를 포함한다. 용어 "사이클로알콕시"는 산소 원자를 통해 연결된 사이클로알킬, 예를 들어, 사이클로펜틸옥시 및 사이클로헥실옥시를 나타낸다. "사이클로알킬알콕시"는 알킬 사슬에 부착된 산소 원자를 통해 연결된 사이클로알킬알킬을 나타낸다. "사이클로알킬알콕시"의 예는 사이클로프로필메톡시, 사이클로펜틸에톡시, 및 직쇄 또는 분지형 알콕시 기에 결합된 다른 사이클로알킬 모이어티를 포함한다.
단독으로 또는 "할로알킬"과 같은 복합어에서의, 또는 "할로겐으로 치환된 알킬"과 같은 설명에서 사용될 때의 용어 "할로겐"은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 포함한다. 또한, "할로알킬"과 같은 복합어에서 사용될 때, 또는 "할로겐으로 치환된 알킬"과 같은 설명에서 사용될 때, 상기 알킬은 동일하거나 상이할 수 있는 할로겐 원자로 부분적으로 또는 완전히 치환될 수 있다. "할로알킬" 또는 "할로겐으로 치환된 알킬"의 예는 F3C, ClCH2, CF3CH2 및 CF3CCl2를 포함한다. 용어 "할로사이클로알킬", "할로알콕시", "할로알킬티오", "할로알킬술피닐", "할로알킬술포닐", "할로알케닐", "할로알키닐" 등은 용어 "할로알킬"과 유사하게 정의된다. "할로사이클로알킬"의 예는 2-클로로사이클로프로필 및 2-브로모사이클로부틸을 포함한다. "할로알콕시"의 예는 CF3O-, CCl3CH2O-, HCF2CH2CH2O- 및 CF3CH2O-를 포함한다. "할로알킬티오"의 예는 CCl3S-, CF3S-, CCl3CH2S- 및 ClCH2CH2CH2S-를 포함한다. "할로알킬술피닐"의 예는 CF3S(O)-, CCl3S(O)-, CF3CH2S(O)- 및 CF3CF2S(O)-를 포함한다. "할로알킬술포닐"의 예는 CF3S(O)2-, CCl3S(O)2-, CF3CH2S(O)2- 및 CF3CF2S(O)2-를 포함한다. "할로알케닐"의 예는 (Cl)2C=CHCH2- 및 CF3CH2CH=CHCH2-를 포함한다. "할로알키닐"의 예는 HC≡CCHCl-, CF3C≡C-, CCl3C≡C- 및 FCH2C≡CCH2-를 포함한다.
"알킬카보닐"은 C(=O) 모이어티에 결합된 직쇄 또는 분지형 알킬 모이어티를 나타낸다. "알킬카보닐"의 예는 CH3C(=O)-, CH3CH2CH2C(=O)- 및 (CH3)2CHC(=O)-를 포함한다. "알콕시카보닐"의 예는 CH3OC(=O)-, CH3CH2OC(=O)-, CH3CH2CH2OC(=O)-, (CH3)2CHOC(=O)- 및 상이한 부톡시- 또는 펜톡시카보닐 이성질체를 포함한다.
치환기에서 탄소 원자의 총 수는 "Ci-Cj" 접두사로 나타내며, 여기서, i 및 j는 1 내지 8의 수이다. 예를 들어, C1-C4 알킬술포닐은 메틸술포닐 내지 부틸술포닐을 나타내며, C2 알콕시알킬은 CH3OCH2-를 나타내며; C3 알콕시알킬은 예를 들어, CH3CH(OCH3)-, CH3OCH2CH2- 또는 CH3CH2OCH2-를 나타내며; C4 알콕시알킬은 총 4개의 탄소 원자를 함유한 알콕시 기로 치환된 알킬 기의 다양한 이성질체를 나타내며, 예는 CH3CH2CH2OCH2- 및 CH3CH2OCH2CH2-를 포함한다.
화합물이 상기 치환체의 수가 1을 초과할 수 있음을 나타내는 아래 첨자를 갖는 치환체로 치환될 때, 상기 치환체(1을 초과할 때)는 정의된 치환체, 예를 들어, [R(5))n](n은 1, 2, 3 또는 4임)의 군으로부터 독립적으로 선택된다. 기가 수소일 수 있는 치환체, 예를 들어, (R1 또는 R4)를 함유할 때, 이러한 치환체가 수소로서 취해지는 경우, 이는 비치환된 상기 기와 동등한 것으로 인식된다. 페닐 또는 피리딜과 관련하여 용어 "선택적으로 치환된"은 비치환된 기를 지칭하거나 비치환된 유사체가 갖는 생물학적 활성을 소멸시키지 않는 적어도 하나의 비-수소 치환체를 갖는다. 달리 명시하지 않는 한 본원에서 사용되는 하기 정의가 적용될 것이다. 용어 "선택적으로 치환된"은 구 "치환되거나 비치환된" 또는 용어 "(비)치환된"과 상호 교환 가능하게 사용된다. 달리 명시하지 않는 한, 선택적으로 치환된 기는 기의 각 치환 가능한 위치에서 치환체를 가질 수 있으며, 각 치환은 다른 치환과 독립적이다.
상기에 주지된 바와 같이, W는 페닐 또는 피리딜일 수 있으며, 각 페닐 또는 피리딜은 최대 5개의 R9로 선택적으로 치환된다. 페닐 또는 피리딜의 예는 하기를 포함한다:
[화학식 1]
Figure pct00005
구조 U-1, U-49, U-50 및 U-51에 R9 기가 나타나 있지만, 이러한 것이 선택적 치환체이기 때문에 존재할 필요가 없다는 것이 주지된다. (R9)r과 U 기 간의 부착점이 유동적인 것으로 예시될 때, (R9)r은 U 기의 임의의 이용 가능한 탄소 원자에 부착될 수 있다는 것이 주지된다.
당분야에서 방향족 및 비방향족 헤테로사이클 고리 및 고리 시스템을 제조할 수 있는 매우 다양한 합성 방법이 공지되어 있다. 광범위한 검토를 위해 문헌[제8권의 Comprehensive Heterocyclic Chemistry, A. R. Katritzky and C. W. Rees editors-in-chief, Pergamon Press, Oxford, 1984 및 12권의 Comprehensive Heterocyclic Chemistry II, A. R. Katritzky, C. W. Rees and E. F. V. Scriven editors-in-chief, Pergamon Press, Oxford, 1996]이 참조된다.
본 발명의 화합물은 하나 이상의 입체이성질체로서 존재할 수 있다. 다양한 입체이성질체는 거울상 이성질체, 부분입체이성질체, 회전장애 이성질체(atropisomer) 및 기하 이성질체를 포함한다. 입체이성질체는 동일한 구조이지만 이들의 원자 공간 배열이 상이한 이성질체이고, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 시스-트랜스 이성질(기하 이성질체로도 공지됨) 및 회전장애 이성질체를 포함한다. 회전장애 이성질체는 회전 장벽이 이성질체 종을 분리할 수 있도록 충분히 높은 경우에 단일 결합을 중심으로 한 회전 제한으로부터 생긴다. 당업자는 하나의 입체이성질체가 다른 입체이성질체(들)에 비해 풍부할 때 또는 다른 입체이성질체(들)로부터 분리될 때 활성이 더 크고/크거나 유익한 효과를 나타낼 수 있음을 이해할 것이다. 추가적으로, 당업자는 상기 입체이성질체를 분리, 농축, 및/또는 선택적으로 제조하는 방법을 인지한다. 본 발명의 화합물은 입체이성질체들의 혼합물, 개별 입체이성질체로서 또는 광학 활성 형태로서 존재할 수 있다.
예를 들어, 하기에 나타낸 바와 같이, 피롤리디논 고리의 3-위치의 탄소에 결합된 C(O)NH(W) 모이어티 및 고리의 4-위치의 탄소에 결합된 Q는 일반적으로 트랜스 구성으로 확인된다. 이러한 2개의 탄소 원자 둘 모두는 키랄 중심을 갖는다. 가장 일반적인 거울상 이성질체 쌍은 화학식 1' 및 화학식 1"로서 나타낸다. 본 발명이 모든 입체이성질체에 관한 것이지만, 생물학적 작동성(biological operability)에 대한 바람직한 거울상 이성질체는 아미드(즉, C(O)NH(W)) 모이어티가 관찰자 쪽으로 돌출하며 Q 모이어티가 관찰자로부터 멀리 돌출하는 화학식 1'(본원에서 (3S,4R) 또는 인덱스 표 A의 "입체 (3,4)" 컬럼에서 "S,R"로도 지칭됨)로서 식별된다. 모든 양태의 입체이성질체의 포괄적인 논의를 위해, 문헌[Ernest L. Eliel and Samuel H. Wilen, Stereochemistry of Organic Compounds, John Wiley & Sons, 1994]이 참조된다.
Figure pct00006
여기에 도시된 분자 도식은 입체화학을 묘사하기 위한 표준 관례를 따른다. 입체배열을 나타내기 위해, 도면의 면으로부터 및 관찰자 쪽으로 상승하는 결합은 쐐기의 넓은 첨단이 도면의 면으로부터 관찰자 쪽으로 상승하는 원자에 부착되는 실선 쐐기로 표시된다. 도면의 면 아래로 및 관찰자로부터 멀어지는 결합은 쐐기의 좁은 첨단이 관찰자로부터 멀리 떨어진 원자에 부착되는 점선 쐐기로 표시된다. 일정한 폭 라인은 실선 또는 파선 쐐기로 나타낸 결합에 대해 반대 방향 또는 중립 방향의 결합을 나타낸다. 일정한 폭 라인은 또한, 특정 입체배열이 지정되지 않도록 의도된 분자 또는 분자의 일부의 결합을 나타낸다.
본 발명은 라세미 혼합물, 예를 들어, 동일한 양의 화학식 1' 및 1"의 거울상이성질체를 포함한다. 또한, 본 발명은 화학식 1의 거울상이성질체가 라세미 혼합물에 비해 풍부한 화합물을 포함한다. 또한, 화학식 1의 화합물의 본질적으로 순수한 거울상이성질체, 예를 들어, 화학식 1' 및 화학식 1"가 포함된다.
거울상 이성질체적으로 풍부할 때, 하나의 거울상이성질체는 다른 거울상이성질체보다 더 많은 양으로 존재하며, 풍부함의 정도는 거울상 이성질체 과량("ee")의 표현으로 정의될 수 있으며, 이는 (2x-1)·100%로서 정의되며, 상기 식에서, x는 혼합물에서 지배적인 거울상이성질체의 몰 분율이다(예를 들어, 20%의 ee는 60:40 비율의 거울상 이성질체에 해당함).
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 적어도 50% 거울상 이성질체 과량; 더욱 바람직하게는, 적어도 75% 거울상 이성질체 과량; 보다 더 바람직하게는, 적어도 90% 거울상 이성질체 과량; 및 가장 바람직하게는, 적어도 94% 거울상 이성질체 과량(>99% ee)의 더 활성인 이성질체를 갖는다. 특히 주목할만한 것은 더욱 활성인 이성질체의 본질적으로 거울상 이성질체적으로 순수한 구현예이다.
화학식 1의 화합물은 추가 키랄 중심을 포함할 수 있다. 예를 들어, 치환체 및 다른 분자 구성요소, 예를 들어, R2 및 R3은 그 자체가 키랄 중심을 함유할 수 있다. 본 발명은 라세미 혼합물뿐만 아니라 이러한 추가 키랄 중심에서 풍부하고 본질적으로 순수한 입체배열을 포함한다.
본 발명의 화합물은 화학식 1에서 아미드 결합(예를 들어, C(O)NH(W))을 중심으로 제한된 회전으로 인한 하나 이상의 형태 이성질체(conformational isomer)로서 존재할 수 있다. 본 발명은 형태 이성질체들의 혼합물을 포함한다. 또한, 본 발명은 다른 것들에 비해 하나의 이형태체가 풍부한 화합물을 포함한다.
화학식 1의 화합물은 통상적으로, 하나 초과의 형태로 존재하며, 이에 따라, 화학식 1은 화학식 1이 나타내는 화합물의 모든 결정질 및 비-결정질 형태를 포함한다. 비-결정질 형태는 왁스 및 검과 같은 고체인 구현예뿐만 아니라 용액 및 용융물과 같은 액체인 구현예를 포함한다. 결정질 형태는 본질적으로 단결정 타입을 나타내는 구현예 및 다형체(즉, 상이한 결정질 타입)의 혼합물을 나타내는 구현예를 포함한다. 용어 "다형체"는 상이한 결정질 형태, 즉, 결정 격자 내에 분자의 상이한 배열 및/또는 형태를 갖는 형태로 결정화될 수 있는 화합물의 특정 결정질 형태를 지칭한다. 다형체가 동일한 화학 조성을 가질 수 있지만, 이러한 것은 또한, 격자 내에서 약하게 또는 강하게 결합될 수 있는, 공결정화된 물 또는 다른 분자의 존재 또는 부재로 인해 조성이 상이할 수 있다. 다형체는 결정 형상, 밀도, 경도, 칼라, 화학적 안정성, 융점, 흡습성, 현탁성, 용해 속도 및 생물학적 이용률과 같은 화학적, 물리적 및 생물학적 특성이 상이할 수 있다. 당업자는 화학식 1의 화합물의 특정 다형체가 동일한 화학식 1의 화합물의 다른 다형체 또는 다형체들의 혼합물에 비해, 유익한 효과(예를 들어, 유용한 제형의 제조에 대한 적합성, 생물학적 성능 개선)를 나타낼 수 있음을 인식할 것이다. 화학식 1의 화합물의 특정 다형체의 제조 및 분리는 예를 들어, 선택된 용매 및 온도를 이용한 결정화를 포함하는 당업자에게 공지된 방법에 의해 달성될 수 있다. 다형체의 포괄적인 논의를 위해, 문헌[R. Hilfiker, Ed., Polymorphism in the Pharmaceutical Industry, Wiley-VCH, Weinheim, 2006]이 참조된다.
당업자는 질소가 옥사이드로의 산화를 위해 이용 가능한 고립 전자쌍을 필요로 하기 때문에, 모든 질소-함유 헤테로사이클이 N-옥사이드를 형성할 수 있는 것은 아님을 인지할 것이다. 당업자는 N-옥사이드를 형성할 수 있는 그러한 질소-함유 헤테로사이클을 인지할 것이다. 당업자는 또한, 3차 아민이 N-옥사이드를 형성할 수 있음을 인지할 것이다. 헤테로사이클 및 3차 아민을 퍼옥시 산, 예를 들어, 퍼아세트산 및 m-클로로퍼벤조산(MCPBA), 과산화수소, 알킬 하이드로퍼옥사이드, 예를 들어, t-부틸 하이드로퍼옥사이드, 나트륨 퍼보레이트, 및 디옥시란, 디메틸디옥시란으로 산화하는 것을 포함하는, 헤테로사이클 및 3차 아민의 N-옥사이드의 제조를 위한 합성 방법은 당업자에 의해 널리 공지되어 있다. N-옥사이드의 제조를 위한 이러한 방법은 광범위하게 기술되고 문헌에서 검토되었다(예를 들어, T. L. Gilchrist in Comprehensive Organic Synthesis, vol. 7, pp 748-750, S. V. Ley, Ed., Pergamon Press; M. Tisler and B. Stanovnik in Comprehensive Heterocyclic Chemistry, vol. 3, pp 18-20, A. J. Boulton and A. McKillop, Eds., Pergamon Press; M. R. Grimmett and B. R. T. Keene in Advances in Heterocyclic Chemistry, vol. 43, pp 149-161, A. R. Katritzky, Ed., Academic Press; M. Tisler and B. Stanovnik in Advances in Heterocyclic Chemistry, vol. 9, pp 285-291, A. R. Katritzky and A. J. Boulton, Eds., Academic Press; and G. W. H. Cheeseman and E. S. G. Werstiuk in Advances in Heterocyclic Chemistry, vol. 22, pp 390-392, A. R. Katritzky and A. J. Boulton, Eds., Academic Press 참조).
당업자는, 환경에서 및 생리학적 조건 하에서 화합물의 염이 이의 상응하는 비염 형태(nonsalt form)와 평형 상태에 있기 때문에, 염이 비염 형태의 생물학적 유용성을 공유한다는 것을 인지한다. 이에 따라, 화학식 1의 화합물의 매우 다양한 염은 요망되지 않는 초목의 방제에 유용하다(즉, 농업적으로 적합하다). 화학식 1의 화합물의 염은 무기산 또는 유기산, 예를 들어, 브롬화수소산, 염산, 질산, 인산, 황산, 아세트산, 부티르산, 푸마르산, 락트산, 말레산, 말론산, 옥살산, 프로피온산, 살리실산, 타르타르산, 4-톨루엔설폰산 또는 발레르산의 산 부가염을 포함한다. 화학식 1의 화합물이 산성 모이어티, 예를 들어, 카복실산 또는 페놀을 함유할 때, 염은 또한, 유기 염기 또는 무기 염기, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸아민 또는 암모니아, 또는 나트륨, 칼륨, 리튬, 칼슘, 마그네슘 또는 바륨의 아미드, 하이드라이드, 하이드록사이드 또는 카보네이트로 형성된 것을 포함한다. 이에 따라, 본 발명은 화학식 1로부터 선택된 화합물, N-옥사이드, 및 농업적으로 적합한 이의 염을 포함한다.
본 발명의 요약에 기술된 본 발명의 구현예는 다음을 포함한다(즉, 여기서, 하기 구현예에 사용되는 화학식 1은 이의 N-옥사이드 및 염을 포함한다):
구현예 1. 본 발명의 요약에 기술된 화학식 1의 화합물.
구현예 2. 구현예 1에 있어서, Q가 Q-1 및 Q-2로 이루어진 군으로부터 선택되는, 화합물.
구현예 3. 구현예 1에 있어서, Q가 Q-1인, 화합물.
구현예 4. 구현예 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, Y가 O인, 화합물.
구현예 5. 구현예 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, R1이 H, C1-C6 알킬, C1-C6 할로알킬 또는 C4-C8 사이클로알킬알킬인, 화합물.
구현예 6. 구현예 5에 있어서, R1이 H, C1-C4 알킬, 또는 C4-C5 사이클로알킬알킬인, 화합물.
구현예 7. 구현예 6에 있어서, R1이 H, CH3 또는 사이클로프로필메틸인, 화합물.
구현예 8. 구현예 7에 있어서, R1이 H 또는 CH3인, 화합물.
구현예 9. 구현예 8에 있어서, R1이 CH3인, 화합물.
구현예 10. 구현예 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, R2가 C1-C3 알킬 또는 C1-C3 할로알킬인, 화합물.
구현예 11. 구현예 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, R2가 C1-C2 알킬 또는 C1-C2 할로알킬인, 화합물.
구현예 12. 구현예 11에 있어서, R2가 CH3 또는 CH2CF3인, 화합물.
구현예 13. 구현예 12에 있어서, R2가 CH3인, 화합물.
구현예 14. 구현예 1 내지 13 중 어느 하나에 있어서, R3이 할로겐, C1-C6 알킬 또는 C1-C6 할로알킬인, 화합물.
구현예 15. 구현예 14에 있어서, R3이 할로겐, C1-C3 알킬 또는 C1-C3 할로알킬인, 화합물.
구현예 16. 구현예 15에 있어서, R3이 Cl, CH3 또는 CF3인, 화합물.
구현예 17. 구현예 16에 있어서, R3이 CH3 또는 CF3인, 화합물.
구현예 18. 구현예 17에 있어서, R3이 CF3인, 화합물.
구현예 19. 구현예 1 내지 18 중 어느 하나에 있어서, R4가 H 또는 Cl인, 화합물.
구현예 20. 구현예 19에 있어서, R4가 H인, 화합물.
구현예 21. 구현예 1 내지 20 중 어느 하나에 있어서, R5가 F, Cl 또는 Br인, 화합물.
구현예 22. 구현예 21에 있어서, R5가 F 또는 Cl인, 화합물.
구현예 23. 구현예 22에 있어서, R5가 F인, 화합물.
구현예 24. 구현예 1 내지 23 중 어느 하나에 있어서, R6이 H, 할로겐, 하이드록시, C1-C4 알콕시 또는 C1-C4 알킬인, 화합물.
구현예 25. 구현예 24에 있어서, R6이 H, Cl, 하이드록시, OCH3 또는 CH3인, 화합물.
구현예 26. 구현예 25에 있어서, R6이 H인, 화합물.
구현예 27. 구현예 25에 있어서, R6이 Cl인, 화합물.
구현예 28. 구현예 25에 있어서, R6이 하이드록시인, 화합물.
구현예 29. 구현예 25에 있어서, R6이 OCH3인, 화합물.
구현예 30. 구현예 25에 있어서, R6이 CH3인, 화합물.
구현예 31. 구현예 21 내지 30 중 어느 하나에 있어서, n이 1, 2 또는 3인, 화합물.
구현예 32. 구현예 31에 있어서, n이 1 또는 2인, 화합물.
구현예 33. 구현예 32에 있어서, n이 1인, 화합물.
구현예 34. 구현예 1 내지 33 중 어느 한 항에 있어서, W가 페닐, 3-피리딜 또는 4-피리딜이며, 각 페닐, 3-피리딜 또는 4-피리딜은 최대 4개의 R9로 선택적으로 치환된, 화합물.
구현예 35. 구현예 34에 있어서, W가 페닐 또는 3-피리딜이며, 각 페닐 또는 3-피리딜은 최대 3개의 R9로 선택적으로 치환된, 화합물.
구현예 36. 구현예 35에 있어서, W가 최대 3개의 R9로 치환된 페닐인, 화합물.
구현예 37. 구현예 1 내지 36 중 어느 하나에 있어서, 각 R9가 독립적으로, 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C2-C4 알콕시알킬, C2-C4 할로알콕시알킬, C3-C4 사이클로알킬, C3-C4 할로사이클로알킬, 사이클로프로필메틸, 메틸사이클로프로필, C1-C4 알콕시, C1-C4 할로알콕시, C3-C4 사이클로알콕시, C1-C4 알킬티오, C1-C4 할로알킬티오, C1-C4 알킬술피닐, C1-C4 할로알킬술피닐, C1-C4 알킬술포닐, C1-C4 할로알킬술포닐, 하이드록시, 포르밀, C2-C4 알킬카보닐, C2-C4 알킬카보닐옥시, C1-C4 알킬술포닐옥시, C1-C4 할로알킬술포닐옥시인, 화합물.
구현예 38. 구현예 37에 있어서, 각 R9가 독립적으로, 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬티오, C1-C4 알킬술피닐 또는 C1-C4 알킬술포닐인, 화합물.
구현예 39. 구현예 38에 있어서, 각 R9가 독립적으로, 할로겐, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬 또는 C1-C4 알킬술포닐인, 화합물.
구현예 40. 구현예 39에 있어서, 각 R9가 독립적으로, F, Cl, CH3, CF3 또는 SO2CH3인, 화합물.
구현예 41. 구현예 40에 있어서, 각 R9가 독립적으로, F 또는 CF3인, 화합물.
구현예 42. 구현예 34 내지 41 중 어느 하나에 있어서, R9가 (화학식 1의 나머지에 대한 연결에 대해) W의 오르소, 메타, 또는 파라 위치에 있는, 화합물.
구현예 43. 구현예 34 내지 41 중 어느 하나에 있어서, R9가 (화학식 1의 나머지에 대한 연결에 대해) W의 오르소 및 메타 위치에 있는, 화합물.
구현예 44. R1이 C1-C6 알킬일 때, R2가 C1-C6 할로알킬인, 본 발명의 요약의 화합물.
본 발명의 특정 구현예는 Y가 O이며; R1이 CH3이며; Q가 Q-1이며; R2가 CH3이며; R3이 CF3이며; R4가 H이며; W가 2-위치에서 1개의 R9 및 3-위치에서 1개의 R9로 치환된 페닐이며; 두 R9 모두가 독립적으로 F이며; R6이 H인, 화학식 1의 화합물이다.
본 발명은 (a) 화학식 1로부터 선택된 화합물, 이의 N-옥사이드, 및 염(본 발명의 요약에 기술된 바와 같음), 및 (b) (b1) 광계 II 억제제, (b2) 아세토하이드록시산 신타아제(AHAS) 억제제, (b3) 아세틸-CoA 카복실라제(ACCase) 억제제, (b4) 옥신 유사체, (b5) 5-에놀-피루빌시키메이트-3-포스페이트(EPSP) 신타아제 억제제, (b6) 광계 I 전자 다이버터, (b7) 프로토포르피노겐 옥시다아제(PPO) 억제제, (b8) 글루타민 신테타아제(GS) 억제제, (b9) 초장쇄 지방산(VLCFA) 쇄 연장 효소 억제제, (b10) 옥신 수송 억제제, (b11) 피토엔 불포화효소(PDS) 억제제, (b12) 4-하이드록시페닐 피루베이트 디옥시게나제(HPPD) 억제제, (b13) 호모겐티세이트 솔라네실트랜스퍼라제(HST) 억제제, (b14) 셀룰로스 생합성 억제제, (b15) 유사분열 방해제, 유기 비소제, 아술람, 브로모부타이드, 신메틸린, 쿠밀루론, 다조메트, 2-[(2,5-디클로로페닐)메틸]-4,4-디메틸-3-이속사졸리디논, 디펜조쿼트, 다이므론, 에토벤자니드, 플루레놀, 포사민, 포사민-암모늄, 히단토시딘, 메탐, 메틸다이므론, 올레산, 옥사지클로메폰, 펠라르곤산 및 피리부티카르브를 포함하는 다른 제초제, (b16) 제초제 독성 완화제 및 (b1) 내지 (b16)의 화합물의 염으로부터 선택된 적어도 하나의 추가 활성 성분을 포함하는 제초제 혼합물을 포함한다.
구현예 1 내지 44뿐만 아니라 본원에 기술된 임의의 다른 구현예를 포함하는, 본 발명의 구현예는 임의의 방식으로 조합될 수 있으며, 구현예에서 변수의 설명은 화학식 1의 화합물뿐만 아니라 화학식 1의 화합물을 제조하기에 유용한 중간체 화합물에 관한 것이다. 구현예 1 내지 44의 조합은 하기에 예시된다:
구현예 A.
R1이 H, C1-C6 알킬, C1-C6 할로알킬 또는 C4-C8 사이클로알킬알킬이며;
R2가 C1-C3 알킬 또는 C1-C3 할로알킬이며;
R3이 할로겐, C1-C6 알킬 또는 C1-C6 할로알킬이며;
Y가 O이며;
R4가 H 또는 Cl이며;
R5가 F, Cl 또는 Br이며;
n이 1, 2 또는 3이며;
R6이 H, 할로겐, 하이드록시, C1-C4 알콕시 또는 C1-C4 알킬이며;
W가 페닐, 3-피리딜 또는 4-피리딜이며, 각 페닐, 3-피리딜 또는 4-피리딜은 최대 4개의 R9로 선택적으로 치환되며;
각 R9가 독립적으로, 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C2-C4 알콕시알킬, C2-C4 할로알콕시알킬, C3-C4 사이클로알킬, C3-C4 할로사이클로알킬, 사이클로프로필메틸, 메틸사이클로프로필, C1-C4 알콕시, C1-C4 할로알콕시, C3-C4 사이클로알콕시, C1-C4 알킬티오, C1-C4 할로알킬티오, C1-C4 알킬술피닐, C1-C4 할로알킬술피닐, C1-C4 알킬술포닐, C1-C4 할로알킬술포닐, 하이드록시, 포르밀, C2-C4 알킬카보닐, C2-C4 알킬카보닐옥시, C1-C4 알킬술포닐옥시, C1-C4 할로알킬술포닐옥시인, 화학식 1의 화합물.
구현예 B. 구현예 A에 있어서,
Q가 Q-1 및 Q-2로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R1이 H, C4-C5 사이클로알킬알킬 또는 C1-C4 알킬이며;
R2가 C1-C2 알킬 또는 C1-C2 할로알킬이며;
R3이 할로겐, C1-C3 알킬 또는 C1-C3 할로알킬이며;
R4가 H이며;
n이 1 또는 2이며;
R6이 H, Cl, 하이드록시, OCH3 또는 CH3이며;
W가 페닐 또는 3-피리딜이며, 각 페닐 또는 3-피리딜은 최대 3개의 R9로 선택적으로 치환되며;
각 R9가 독립적으로, 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬티오, C1-C4 알킬술피닐 또는 C1-C4 알킬술포닐인, 화합물.
구현예 C. 구현예 B에 있어서,
Q가 Q-1이며;
R1이 H, 사이클로프로필메틸 또는 CH3이며;
R2가 CH3 또는 CH2CF3이며;
R3이 Cl, CH3 또는 CF3이며;
R6이 H이며;
W가 최대 3개의 R9로 치환된 페닐이며;
각 R9가 독립적으로, 할로겐, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬 또는 C1-C4 알킬술포닐인, 화합물.
구현예 D. 구현예 C에 있어서,
R1이 H 또는 CH3이며;
R2가 CH3이며;
R3이 CH3 또는 CF3이며;
R6이 H이며;
각 R9가 독립적으로, F 또는 CF3이며;
R9가 (화학식 1의 나머지에 대한 연결에 대해) W의 오르소, 메타, 또는 파라 위치에 있는, 화합물.
특정 구현예는 (3S,4R)-N-(2,3-디플루오로페닐)-1-메틸-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복사미드인, 화학식 1의 화합물이다.
본 발명은 또한, 초목의 부위에 제초적 유효량의 본 발명의 화합물(예를 들어, 본원에 기술된 조성물로서)을 적용하는 것을 포함하는 요망되지 않는 초목을 방제하는 방법에 관한 것이다. 사용 방법에 관한 구현예로서 주목되는 것은 상술된 구현예의 화합물을 포함하는 것이다. 본 발명의 화합물은 밀, 보리, 옥수수, 대두, 해바라기, 목화, 평지 및 벼와 같은 작물, 및 사탕수수, 감귤류, 유식 작물 및 견과 작물과 같은 특수 작물에서 잡초의 선택적 방제를 위해 특히 유용하다.
또한, 구현예로서 주목할 만한 것은 상술된 구현예의 화합물을 포함하는 본 발명의 제초제 조성물이다.
본 발명은 또한, (a) 화학식 1로부터 선택된 화합물, 이의 N-옥사이드, 및 염, 및 (b) (b1) 광계 II 억제제, (b2) 아세토하이드록시산 신타아제(AHAS) 억제제, (b3) 아세틸-CoA 카복실라제(ACCase) 억제제, (b4) 옥신 유사체, (b5) 5-에놀-피루빌시키메이트-3-포스페이트(EPSP) 신타아제 억제제, (b6) 광계 I 전자 다이버터, (b7) 프로토포르피노겐 옥시다아제(PPO) 억제제, (b8) 글루타민 신테타아제(GS) 억제제, (b9) 초장쇄 지방산(VLCFA) 쇄 연장 효소 억제제, (b10) 옥신 수송 억제제, (b11) 피토엔 불포화효소(PDS) 억제제, (b12) 4-하이드록시페닐 피루베이트-디옥시게나제(HPPD) 억제제, (b13) 호모겐티세이트 솔라네실트랜스퍼라제(HST) 억제제, (b14) 셀룰로스 생합성 억제제, (b15) 유사분열 방해제, 유기 비소제, 아술람, 브로모부타이드, 신메틸린, 쿠밀루론, 다조메트, 디펜조쿼트, 다이므론, 에토벤자니드, 플루레놀, 포사민, 포사민-암모늄, 히단토시딘, 메탐, 메틸다이므론, 올레산, 옥사지클로메폰, 펠라르곤산 및 피리부티카르브를 포함하는 다른 제초제, (b16) 제초제 독성 완화제 및 (b1) 내지 (b16)의 화합물의 염으로부터 선택된 적어도 하나의 추가 활성 성분을 포함하는 제초제 혼합물을 포함한다.
"광계 II 억제제"(b1)는 QB 결합 니치(binding niche)에서 D-1 단백질에 결합하고 이에 따라 엽록체 틸라코이드 막에서 QA로부터 QB로의 전자 전달을 차단하는 화합물이다. 광계 II를 통과하는 것이 차단된 전자는 일련의 반응을 통해 전달되어, 세포막을 파괴하고 엽록체 팽윤, 막 누출을 일으키고, 궁극적으로 세포 파괴를 야기시키는 독성 화합물을 형성한다. QB 결합 니치는 3개의 상이한 결합 부위를 갖는다: 결합 부위 A는 트리아진, 예를 들어, 아트라진, 트라이지논, 예를 들어, 헥사지논, 및 우라실, 예를 들어, 브로마실에 결합하며, 결합 부위 B는 페닐우레아, 예를 들어, 디우론에 결합하며, 결합 부위 C는 벤조티아디아졸, 예를 들어, 벤타존, 니트릴, 예를 들어, 브로목시닐 및 페닐-피리다진, 예를 들어, 피리데이트에 결합한다. 광계 II 억제제의 예는 아메트린, 아미카르바존, 아트라진, 벤타존, 브로마실, 브로모페녹심, 브로목시닐, 클로르브로무론, 클로리다존, 클로로톨루론, 클로록수론, 쿠밀루론, 시아나진, 다이무론, 데스메디팜, 데스메트린, 디메푸론, 디메타메트린, 디우론, 에티디무론, 페누론, 플루오메투론, 헥사지논, 이옥시닐, 이소프로투론, 이소우론, 레나실, 리누론, 메타미트론, 메타벤즈티아주론, 메토브로무론, 메톡수론, 메트리부진, 모노리누론, 네부론, 펜타노클로르, 펜메디팜, 프로메톤, 프로메트린, 프로파닐, 프로파진, 피리다폴, 피리데이트, 시두론, 시마진, 시메트린, 테부티우론, 테르바실, 테르부메톤, 테르부틸라진, 테르부트린 및 트리에타진을 포함한다.
"AHAS 억제제"(b2)는 아세토락테이트 신타아제(ALS)로도 알려진 아세토하이드록시산 신타아제(AHAS)를 억제하고, 이에 따라 단백질 합성 및 세포 생장을 위해 필요한 분지쇄 지방족 아미노산, 예를 들어, 발린, 류신 및 이소류신의 생성을 억제함으로써 식물을 죽게 하는 화합물이다. AHAS 억제제의 예는 아미도술푸론, 아짐술푸론, 벤술푸론-메틸, 비스피리박-나트륨, 클로란술람-메틸, 클로리무론-에틸, 클로르술푸론, 시노술푸론, 시클로술파무론, 디클로술람, 에타메트술푸론-메틸, 에톡시술푸론, 플라자술푸론, 플로라술람, 플루카르바존-나트륨, 플루메트술람, 플루피르술푸론-메틸, 플루피르술푸론-나트륨, 포람술푸론, 할로술푸론-메틸, 이마자메타벤즈-메틸, 이마자목스, 이마자픽, 이마자피르, 이마자퀸, 이마제타피르, 이마조술푸론, 요오도술푸론-메틸(나트륨 염을 포함함), 이오펜술푸론(2-요오도-N-[[(4-메톡시-6-메틸-1,3,5-트리아진-2-일)아미노]카보닐]벤젠술폰아미드), 메소술푸론-메틸, 메타조술푸론 (3-클로로-4-(5,6-디하이드로-5-메틸-1,4,2-디옥사진-3-일)-N-[[(4,6-디메톡시-2-피리미디닐)아미노]카보닐]-1-메틸-1H-피라졸-5-술폰아미드), 메토술람, 메트술푸론-메틸, 니코술푸론, 옥사술푸론, 페녹스술람, 프리미술푸론-메틸, 프로폭시카르바존-나트륨, 프로피리술푸론(2-클로로-N-[[(4,6-디메톡시-2-피리미디닐)아미노]카보닐]-6-프로필이미다조[1,2-b]피리다진-3-술폰아미드), 프로술푸론, 피라조술푸론-에틸, 피리벤족심, 피리프탈리드, 피리미노박-메틸, 피리티오박-나트륨, 림술푸론, 술포메투론-메틸, 술포술푸론, 티엔카르바존, 티펜술푸론-메틸, 트리아파몬(N-[2-[(4,6-디메톡시-1,3,5-트리아진-2-일)카보닐]-6-플루오로페닐]-1,1-디플루오로-N-메틸메탄술폰아미드), 트리아술푸론, 트리베누론-메틸, 트리플록시술푸론(나트륨 염을 포함함), 트리플루술푸론-메틸 및 트리토술푸론을 포함한다.
"ACCase 억제제"(b3)는 식물에서의 지질 및 지방산 합성의 초기 단계를 촉진시키는 데 관여하는, 아세틸-CoA 카복실라제 효소를 억제하는 화합물이다. 지질은 세포막의 필수 성분이며, 이러한 것이 없으면, 새로운 세포가 생성될 수 없다. 아세틸 CoA 카복실라제의 억제 및 후속 지질 생성 부족은 특히, 분열 조직과 같은 활발한 생장 부위에서의 세포막 보존의 손실을 야기시킨다. 결국, 새싹 및 뿌리줄기 생장은 중지되며, 새싹 분열 조직 및 뿌리줄기 눈이 시들기 시작한다. ACCase 억제제의 예는 알록시딤, 부트록시딤, 클레토딤, 클로디나포프, 시클로옥시딤, 시할로포프, 디클로포프, 페녹사프로프, 플루아지포프, 할록시포프, 피녹사덴, 프로폭시딤, 프로파퀴자포프, 퀴잘로포프, 세톡시딤, 테프랄록시딤 및 트랄콕시딤, 분해된 형태, 예를 들어, 페녹사프로프-P, 플루아지포프-P, 할록시포프-P 및 퀴잘로포프-P, 및 에스테르 형태, 예를 들어, 클로디나포프 프로파길, 시할로포프-부틸, 디클로포프-메틸 및 페녹사프로프-P-에틸을 포함한다.
옥신은 다수의 식물 조직에서 생장을 조절하는 식물 호르몬이다. "옥신 유사체"(b4)는 식물 생장 호르몬 옥신을 모방하여 무제한 및 무질서한 성장을 일으켜 감수성 종에 있어서의 식물 사멸을 야기시키는, 화합물이다. 옥신 유사체의 예는 아미노사이클로피라클로르(6-아미노-5-클로로-2-사이클로프로필-4-피리미딘카복실산) 및 이의 메틸 및 에틸 에스테르 및 이의 나트륨 및 칼륨 염, 아미노피랄리드, 베나졸린-에틸, 클로람벤, 클라시포스, 클로메프로프, 클로피랄리드, 디캄바, 2,4-D, 2,4-DB, 디클로르프로프, 플루록시피르, 할라욱시펜(4-아미노-3-클로로-6-(4-클로로-2-플루오로-3-메톡시페닐)-2-피리딘카복실산), 할라욱시펜-메틸(메틸 4-아미노-3-클로로-6-(4-클로로-2-플루오로-3-메톡시페닐)-2-피리딘카복실레이트), MCPA, MCPB, 메코프로프, 피클로람, 퀸클로락, 퀸메락, 2,3,6-TBA, 트리클로피르, 및 메틸 4-아미노-3-클로로-6-(4-클로로-2-플루오로-3-메톡시페닐)-5-플루오로-2-피리딘카복실레이트를 포함한다.
"EPSP 신타아제 억제제"(b5)는 방향족 아미노산, 예를 들어, 티로신, 트립토판 및 페닐알라닌의 합성에 관여하는 효소 5-에놀-피루빌시키메이트-3-포스페이트 신타아제를 억제하는 화합물이다. EPSP 억제제 제초제는 식물 경엽을 통해 용이하게 흡수되고, 채관부에서 생장점으로 전위된다. 글리포세이트는 이러한 그룹에 속하는 비교적 비선택적인 발아 후 제초제이다. 글리포세이트는 암모늄, 이소프로필암모늄, 칼륨, 나트륨(세스퀴나트륨을 포함함) 및 트리메슘(대안적으로, 술포세이트로 명명됨)과 같은 에스테르 및 염을 포함한다.
"광계 I 전자 다이버터"(b6)는 광계 I로부터 전자를 수용하고, 수회 사이클 후에, 하이드록실 라디칼을 생성하는 화합물이다. 이러한 라디칼은 극도의 반응성을 나타내며, 막 지방산 및 클로로필을 포함하는 불포화 지질을 용이하게 파괴시킨다. 이는 세포막 보존을 파괴하므로, 세포 및 세포소기관이 "누출되어" 급속 잎 시들음 및 건조로 이어지며, 결국 식물 사멸을 초래한다. 이러한 두 번째 타입의 광합성 억제제의 예는 디쿼트 및 파라쿼트를 포함한다.
"PPO 억제제"(b7)는 효소 프로토포르피노겐 옥시다아제를 억제하여, 빠르게 식물에 고반응성 화합물을 생성시키므로, 세포막을 파열시켜, 세포액을 노출시키는 화합물이다. PPO 억제제의 예는 아시플루오르펜-나트륨, 아자페니딘, 벤즈펜디존, 비페녹스, 부타페나실, 카르펜트라존, 카르펜트라존-에틸, 클로메톡시펜, 시니돈 에틸, 플루아졸레이트, 플루펜피르-에틸, 플루미클로락-펜틸, 플루미옥사진, 플루오로글리코펜-에틸, 플루티아세트-메틸, 포메사펜, 할로사펜, 락토펜, 옥사디아르길, 옥사디아존, 옥시플루오르펜, 펜톡사존, 프로플루아졸, 피라클로닐, 피라플루펜-에틸, 사플루페나실, 술펜트라존, 티디아지민, 트리플루디목사진(디하이드로-1,5-디메틸-6-티옥소-3-[2,2,7-트리플루오로-3,4-디하이드로-3-옥소-4-(2-프로핀-1-일)-2H-1,4-벤족사진-6-일]-1,3,5-트리아진-2,4(1H,3H)-디온) 및 티아페나실(메틸 N-[2-[[2-클로로-5-[3,6-디하이드로-3-메틸-2,6-디옥소-4-(트리플루오로메틸)-1(2H)-피리미디닐]-4-플루오로페닐]티오]-1-옥소프로필]-β-알라니네이트)를 포함한다.
"GS 억제제"(b8)는 식물이 암모니아를 글루타민으로 전환시키는 데 사용하는, 글루타민 신테타아제 효소의 활성을 억제하는 화합물이다. 결과적으로, 암모니아는 축적시키고, 글루타민 수준은 감소시킨다. 식물 피해는 아마도 암모니아 독성과 다른 대사 과정에 필요한 아미노산의 결핍의 복합 효과로 인해 발생된다. GS 억제제는 글루포시네이트 및 이의 에스테르 및 염, 예를 들어, 글루포시네이트-암모늄 및 다른 포스피노트리신 유도체, 글루포시네이트-P ((2S)-2-아미노-4-(하이드록시메틸포스피닐)부탄산) 및 빌라나포스를 포함한다.
"초장쇄 지방산(VLCFA) 쇄 연장 효소 억제제"(b9)는 쇄 연장 효소를 억제하는, 매우 다양한 화학적 구조를 갖는 제초제이다. 쇄 연장 효소는 초장쇄 지방산의 생합성에 관여하는 엽록체 또는 그 부근에 위치한 효소들 중 하나이다. 식물에서, 초장쇄 지방산은 잎 표면에서의 건조를 방지하고 화분립에 안정성을 제공하는 소수성 폴리머의 주요 구성성분이다. 이러한 제초제는 아세토클로르, 알라클로르, 아닐로포스, 부타클로르, 카펜스트롤, 디메타클로르, 디메테나미드, 디펜아미드, 페녹사술폰 (3-[[(2,5-디클로로-4-에톡시페닐)메틸]술포닐]-4,5-디하이드로-5,5-디메틸이속사졸), 펜트라자미드, 플루페나세트, 인다노판, 메페나세트, 메타자클로르, 메톨라클로르, 나프로아닐라이드, 나프로파미드, 나프로파미드-M ((2R)-N,N-디에틸-2-(1-나프탈레닐옥시)프로판아미드), 페톡사미드, 피페로포스, 프레틸라클로르, 프로파클로르, 프로피소클로르, 피록사술폰, 및 S-메톨라클로르와 같은 분해된 형태를 포함하는 테닐클로르, 및 클로로아세트아미드 및 옥시아세트아미드를 포함한다.
"옥신 수송 억제제"(b10)는 예를 들어, 옥신 캐리어 단백질과의 결합에 의해, 식물에서 옥신 수송을 억제하는 화학 물질이다. 옥신 수송 억제제의 예는 디플루펜조피르, 나프탈람(N-(1-나프틸)프탈람산 및 2-[(1-나프탈레닐아미노)카보닐]벤조산)을 포함한다.
"PDS 억제제"(b11)는 피토엔 불포화효소 단계에서 카로테노이드 생합성 경로를 억제하는 화합물이다. PDS 억제제의 예는 베플루부타미드, 베플루부타미드-M, 디플루페니칸, 플루리돈, 플루로클로리돈, 플루르타몬, 노르플루르존, 및 피콜리나펜을 포함한다.
"HPPD 억제제"(b12)는 4-하이드록시페닐-피루베이트 디옥시게나제의 합성의 생합성을 억제하는 화학 물질이다. HPPD 억제제의 예는 벤조비시클론, 벤조페나프, 비시클로피론 (4-하이드록시-3-[[2-[(2-메톡시에톡시)메틸]-6-(트리플루오로메틸)-3-피리디닐]카보닐]바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온), 펜퀴노트리온 (2-[[8-클로로-3,4-디하이드로-4-(4-메톡시페닐)-3-옥소-2-퀴녹살리닐]카보닐]-1,3-사이클로헥산디온), 이속사클로르톨, 이속사플루톨, 메소트리온, 피라술포톨, 피라졸리네이트, 피라족시펜, 술코트리온, 테푸릴트리온, 템보트리온, 톨피랄레이트(1-[[1-에틸-4-[3-(2-메톡시에톡시)-2-메틸-4-(메틸술포닐)벤조일]-1H-피라졸-5-일]옥시]에틸 메틸 카보네이트), 토프라메존, 5-클로로-3-[(2-하이드록시-6-옥소-1-사이클로헥센-1-일)카보닐]-1-(4-메톡시페닐)-2(1H)-퀴녹살리논, 4-(2,6-디에틸-4-메틸페닐)-5-하이드록시-2,6-디메틸-3(2H)-피리다지논, 4-(4-플루오로페닐)-6-[(2-하이드록시-6-옥소-1-사이클로헥센-1-일)카보닐]-2-메틸-1,2,4-트리아진-3,5(2H,4H)-디온, 5-[(2-하이드록시-6-옥소-1-사이클로헥센-1-일)카보닐]-2-(3-메톡시페닐)-3-(3-메톡시프로필)-4(3H)-피리미디논, 2-메틸-N-(4-메틸-1,2,5-옥사디아졸-3-일)-3-(메틸술피닐)-4-(트리플루오로메틸)벤즈아미드 및 2-메틸-3-(메틸술포닐)-N-(1-메틸-1H-테트라졸-5-일)-4-(트리플루오로메틸)벤즈아미드를 포함한다.
"HST 억제제"(b13)는 호모겐티세이트를 2-메틸-6-솔라닐-1,4-벤조퀴논으로 전환시키는 식물의 능력을 파괴하여, 카로테노이드 생합성을 파괴한다. HST 억제제의 예는 할록시딘, 피리클로르, 3-(2-클로로-3,6-디플루오로페닐)-4-하이드록시-1-메틸-1,5-나프티리딘-2(1H)-온, 7-(3,5-디클로로-4-피리디닐)-5-(2,2-디플루오로에틸)-8-하이드록시피리도[2,3-b]피라진-6(5H)-온 및 4-(2,6-디에틸-4-메틸페닐)-5-하이드록시-2,6-디메틸-3(2H)-피리다지논을 포함한다.
HST 억제제는 또한, 하기 화학식 A 및 B의 화합물을 포함한다.
Figure pct00007
(상기 식에서, Rd1은 H, Cl 또는 CF3이며; Rd2는 H, Cl 또는 Br이며; Rd3은 H 또는 Cl이며; Rd4는 H, Cl 또는 CF3이며; Rd5는 CH3, CH2CH3 또는 CH2CHF2이며; Rd6은 OH, 또는 -OC(=O)-i-Pr이며; Re1은 H, F, Cl, CH3 또는 CH2CH3이며; Re2는 H 또는 CF3이며; Re3은 H, CH3 또는 CH2CH3이며; Re4는 H, F 또는 Br이며; Re5는 Cl, CH3, CF3, OCF3 또는 CH2CH3이며; Re6은 H, CH3, CH2CHF2 또는 C≡CH이며; Re7은 OH, -OC(=O)Et, OC(=O)-i-Pr 또는 -OC(=O)-t-Bu이며; Ae8은 N 또는 CH임).
"셀룰로스 생합성 억제제"(b14)는 특정 식물에서 셀룰로스의 생합성을 억제한다. 이러한 것은 어린 식물 또는 급속하게 생장하는 식물에 대하여 발아 전 또는 초기 발아 후 적용될 때 가장 효과적이다. 셀룰로스 생합성 억제제의 예는 클로르티아미드, 디클로베닐, 플루폭삼, 인다지플람 (N2-[(1R,2S)-2,3-디하이드로-2,6-디메틸-1H-인덴-1-일]-6-(1-플루오로에틸)-1,3,5-트리아진-2,4-디아민), 이속사벤 및 트리아지플람을 포함한다.
"다른 제초제"(b15)는 다양한 상이한 작용 모드를 통해 작용하는 제초제, 예를 들어, 유사분열 방해제(예를 들어, 플람프로프-M-메틸 및 플람프로프-M-이소프로필), 유기 비소제(예를 들어, DSMA, 및 MSMA), 7,8-디하이드로프테로에이트 신타아제 억제제, 엽록체 이소프레노이드 합성 억제제 및 세포벽 생합성 억제제를 포함한다. 다른 제초제는 미지의 작용 모드를 갖거나 (b1) 내지 (b14)에 나열된 특정 카테고리로 분류되지 않거나 상기에 나열된 작용 모드의 조합을 통해 작용하는 그러한 제초제를 포함한다. 다른 제초제의 예는 아클로니펜, 아술람, 아미트롤, 빅슬로존, 브로모부타이드, 신메틸린, 클로마존, 쿠밀루론, 시클로피리모레이트(6-클로로-3-(2-사이클로프로필-6-메틸페녹시)-4-피리다지닐 4-모르폴린카복실레이트), 다이무론, 디펜조쿼트, 에토벤자니드, 플루오메투론, 플루레놀, 포사민, 포사민-암모늄, 다조메트, 다이므론, 이프펜카르바존 (1-(2,4-디클로로페닐)-N-(2,4-디플루오로페닐)-1,5-디하이드로-N-(1-메틸에틸)-5-옥소-4H-1,2,4-트리아졸-4-카복사미드), 메탐, 메틸다이므론, 올레산, 옥사지클로메폰, 펠라르곤산, 피리부티카르브 및 5-[[(2,6-디플루오로페닐)메톡시]메틸]-4,5-디하이드로-5-메틸-3-(3-메틸-2-티에닐)이속사졸을 포함한다.
"제초제 독성 완화제"(b16)는 특정 작물에 대한 제초제의 식물독성 효과를 제거하거나 감소시키기 위해 제초제 제형에 첨가되는 물질이다. 이러한 화합물은 제초제에 의한 손상으로부터 작물을 보호하지만, 통상적으로, 제초제가 요망되지 않는 초목을 방제하는 것을 방해하지 않는다. 제초제 독성 완화제의 예는 베녹사코르, 클로퀸토세트-멕실, 쿠밀루론, 사이오메트리닐, 사이프로술파미드, 다이무론, 디클로르미드, 디사이클로논, 디에톨레이트, 디메피페레이트, 펜클로라졸-에틸, 펜클로림, 플루라졸, 플룩소페님, 푸릴라졸, 이속사디펜-에틸, 메펜피르-디에틸, 메페네이트, 메톡시페논, 나프탈산 무수물, 옥사베트리닐, N-(아미노카보닐)-2-메틸벤젠술폰아미드 및 N-(아미노카보닐)-2-플루오로벤젠술폰아미드, 1-브로모-4-[(클로로메틸)술포닐]-벤젠, 2-(디클로로메틸)-2-메틸-1,3-디옥솔란(MG 191), 4-(디클로로아세틸)-1-옥사-4-아조스피로[4.5]데칸(MON 4660), 2,2-디클로로-1-(2,2,5-트리메틸-3-옥사졸리디닐)-에타논 및 2-메톡시-N-[[4-[[(메틸아미노)카보닐]아미노]페닐]술포닐]-벤즈아미드를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
화학식 1의 화합물은 합성 유기 화학 분야에 공지된 일반적인 방법에 의해 제조될 수 있다. 반응식 1 내지 19에 기술된 바와 같은 하기 방법 및 변형 중 하나 이상은 화학식 1의 화합물을 제조하기 위해 사용될 수 있다. 하기 화학식 1 내지 28의 화합물에서 Q, R1, R2, R3, Y, R4, R5, n, R6, W 및 R9의 정의는 달리 주지하지 않는 한 본 발명의 요약에 상기에서 규정된 바와 같다. 화학식 1A, 1B, 1C, 4A, 5A, 5A', 5A", 5C 및 8A의 화합물은 화학식 1의 화합물의 하위세트이며, 화학식 1A, 1B, 1C, 4A, 5A, 5A', 5A", 5C 및 8A에 대한 모든 치환체는 달리 주지하지 않는 한 화학식 1에 대해 상기에서 규정된 바와 같다.
반응식 1에 나타낸 바와 같이, 화학식 1A의 화합물(즉, Y가 O인 화학식 1의 화합물)은 탈수성 커플링 시약, 예를 들어, 프로필포스폰산 무수물, 디사이클로헥실카보디이미드, N-(3-디메틸아미노프로필)-N'-에틸카보디이미드, N,N'-카보닐디이미다졸, 2-클로로-1,3-디메틸이미다졸륨 클로라이드 또는 2-클로로-1-메틸피리디늄 요오다이드의 존재 하에서 화학식 2의 산과 화학식 3의 아민의 반응에 의해 제조될 수 있다. 폴리머-지지 시약, 예를 들어, 폴리머-지지 사이클로헥실카보디이미드는 또한, 적합하다. 이러한 반응은 통상적으로 염기, 예를 들어, 트리에틸아민, N,N-디이소프로필아민, 또는 1,8-디아자바이사이클로[5.4.0]운데크-7-엔의 존재 하에서 용매, 예를 들어, 디클로로메탄, 아세토니트릴, N,N-디메틸포름아미드 또는 에틸 아세테이트 중에서 0 내지 60℃ 범위의 온도에서 수행된다. 프로필포스폰산 무수물을 사용하는 커플링 조건을 위해 문헌[Organic Process Research & Development 2009, 13, 900-906]을 참조한다.
[반응식 1]
Figure pct00008
반응식 2에 나타낸 바와 같이, 화학식 2의 화합물은 당업자에게 공지된 방법에 의해 화학식 4의 에스테르의 가수분해에 의해 제조될 수 있다. 가수분해는 통상적으로, 보조-용매의 존재 하에서 수성 염기 또는 수성 산으로 수행된다. 반응을 위한 적합한 염기는 하이드록사이드, 예를 들어, 나트륨 및 칼륨 하이드록사이드 및 카보네이트, 예를 들어, 나트륨 및 칼륨 카보네이트를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 반응을 위한 적합한 산은 무기산, 예를 들어, 염산, 브롬화수소산 및 황산, 및 유기산, 예를 들어, 아세트산 및 트리플루오로아세트산을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 반응을 위해 메탄올, 에탄올 및 테트라하이드로푸란을 포함하지만 이로 제한되지 않는 매우 다양한 보조-용매가 적합하다. 반응은 -20℃ 내지 용매의 비등점, 및 통상적으로, 0 내지 100℃ 범위의 온도에서 수행된다. 추가적으로, R1이 H인 화학식 2의 화합물은 알킬화 반응에 의해 R1이 알킬, 할로알킬, 사이클로알킬, 사이클로알킬알킬인 화학식 2의 화합물로 추가로 전환될 수 있다. 다양한 염기 및 알킬화제가 가능하지만, 바람직한 방법은 0℃에서 테트라하이드로푸란 중에서 화학식 2의 화합물(여기서, R1은 H임)을 과량의 칼륨-3차-부톡사이드로 처리하는 것이다.
[반응식 2]
Figure pct00009
반응식 3에 나타낸 바와 같이, 화학식 4A의 화합물(R1이 H인 화학식 4의 화합물)은 화학식 5의 화합물의 환원 및 후속하여 얻어진 중간체 아민의 인시튜 환형화에 의해 수득될 수 있다. 화학식 5의 화합물에서 지방족 질소 기의 환원을 위한 매우 다양한 방법은 문헌에 공지되어 있다. 당업자에게 공지된 방법은 산성 매질(예를 들어, Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 1904, 37, 3520-3525 참조), 및 리튬 알루미늄 하이드라이드 중에서, 탄소 상의 팔라듐 또는 라니 니켈, 철 또는 아연 금속의 존재 하에서의 촉매 수소화를 포함한다. 지방족 니트로 기의 환원은 또한, 메탄올과 같은 양성자 공급원의 존재 하에서 사마륨(II) 요오다이드로 달성될 수 있다(예를 들어, Tetrahedron Letters 1991, 32 (14), 1699-1702 참조). 대안적으로, 니켈(II) 아세테이트 또는 니켈(II) 클로라이드와 같은 니켈 촉매의 존재 하에서의 나트륨 보로하이드라이드가 사용될 수 있다(예를 들어, Tetrahedron Letters 1985 , 26 (52), 6413-6416 참조).
[반응식 3]
Figure pct00010
반응식 4에 나타낸 바와 같이, 화학식 5의 화합물은 통상적으로, 염기의 존재 하에서, 화학식 6의 디에스테르를 화학식 7의 니트로알칸과 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 반응을 위한 적합한 염기는 알칼리 금속 저급 알콕사이드, 예를 들어, 메탄올 중 나트륨 메톡사이드 또는 에탄올 중 나트륨 에톡사이드를 포함한다. 바람직하게는, 화학식 6의 디에스테르 화합물 및 저급 알콕사이드 염기는 동일한 알코올로부터 유도된다. 화학식 6의 화합물은 당업자에게 공지된 방법에 의해, 예를 들어, 알데하이드 및 말로네이트의 크뇌베나아겔(Knoevenagel) 축합에 의해 제조될 수 있다(예를 들어, 문헌[G. Jones, Organic Reactions Volume 15, John Wiley and Sons, 1967] 참조).
[반응식 4]
Figure pct00011
화학식 5A의 화합물은 반응식 5에 나타낸 염기의 존재 하에서 화학식 8의 화합물을 화학식 9의 말로네이트와 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 이러한 반응을 위한 적합한 염기는 알칼리 금속 저급 알콕사이드, 예를 들어, 메탄올 중 나트륨 메톡사이드 또는 에탄올 중 나트륨 에톡사이드, 또는 염기, 예를 들어, 테트라하이드로푸란과 같은 용매 중 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드, 나트륨 비스(트리메틸실릴)아미드 및 리튬 디이소프로필아미드를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 통상적으로, 반응은 -78℃ 내지 23℃ 범위에서 수행된다. 이러한 변환을 달성하기 위한 조건에 대해 문헌[Synthesis 2005, 2239-2245]을 참조한다. 촉매의 부재 하에서 환류수에서 이러한 변환을 달성하기 위한 조건은 문헌[Synthetic Communications 2013, 43, 744-748]에 보고되어 있다.
[반응식 5]
Figure pct00012
화학식 6의 화합물은 반응식 6에 나타낸 바와 같이 화학식 9의 말로네이트 및 화학식 14의 알데하이드의 크뇌베나아겔 축합에 의해 제조될 수 있다. 또한, 반응식 6에 나타낸 바와 같이, 화학식 8의 화합물은 화학식 14의 알데하이드 및 니트로메탄의 크뇌베나아겔 축합에 의해 제조될 수 있다.
[반응식 6]
Figure pct00013
화학식 5A' 및 5A"의 화합물은 키랄 촉매의 존재 하에서 및 선택적으로, 반응식 7에 나타낸 바와 같이 적합한 염기의 존재 하에서, 화학식 8의 니트로알켄을 화학식 9의 말로네이트와 반응시킴으로써 입체선택적으로 제조될 수 있다. 적합한 촉매는 인접 디아민 리간드를 갖는 Ni(II), 예를 들어, Ni(II) 비스[(R,R)-N,N'-디벤질사이클로헥산-1,2-디아민]디브로마이드, Ni(II) 비스[(S,S)-N,N'-디벤질사이클로헥산-1,2-디아민]디브로마이드 또는 1,1'-바이(테트라하이드로이소퀴놀린) 타입 디아민을 갖는 니켈(II) 브로마이드를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 이러한 반응을 위한 적합한 유기 염기는 피페리딘, 모르폴린, 트리에틸아민, 4-메틸모르폴린 또는 N,N-디이소프로필에틸아민을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 이러한 변환은 순수하게 또는 용매, 예를 들어, 테트라하이드로푸란, 톨루엔 또는 디클로로메탄 중에서 수행될 수 있다. 통상적으로, 반응은 0 내지 1 당량의 촉매 및 선택적으로 0 내지 1 당량의 염기를 사용하여 -78℃ 내지 80℃ 범위에서 수행된다. 이러한 변환을 달성하기 위한 조건은 문헌[J. Am. Chem. Soc. 2005, 9958-9959] 또는 조건을 위한 문헌[Eur. J. Org. Chem. 2011, 5441-5446]에 보고되어 있다. 화학식 8의 니트로알켄은 당업자에게 공지된 방법에 의해 알데하이드 및 니트로메탄으로부터 제조될 수 있다.
[반응식 7]
Figure pct00014
반응식 8에 나타낸 바와 같이, 화학식 10의 화합물은, 용매 중에서, 반응식 4에 기술된 방법과 유사한 염기의 존재 하에서, 화학식 11의 화합물을 화학식 7의 화합물과 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
[반응식 8]
Figure pct00015
반응식 9에 나타낸 바와 같이, 화학식 10의 화합물은 반응식 5의 방법과 유사하게, 화학식 8의 니트로알켄을 화학식 12의 화합물과 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
[반응식 9]
Figure pct00016
반응식 10에 나타낸 바와 같이, 화학식 11A의 화합물은 당업자에게 공지된 방법에 의해 화학식 12의 말론 아미드와 화학식 14의 알데하이드의 반응에 의해 제조될 수 있다. 또한, 반응식 10에 나타낸 바와 같이, 화학식 12의 말론 아미드는 당업자에게 공지된 방법에 의해 화학식 13의 저급 알킬 말로닐 클로라이드, 예를 들어, 메틸 말로닐 클로라이드 및 화학식 3의 아민으로부터 용이하게 제조될 수 있다.
[반응식 10]
Figure pct00017
반응식 11에 나타낸 바와 같이, 화학식 1B의 화합물은 염기의 존재 하에서 화학식 15의 화합물과 화학식 16의 이소시아네이트의 반응에 의해 제조될 수 있다. 본 공정을 위해 사용될 수 있는 염기의 예는 반응식 4의 방법에 대해 나열된 것을 포함한다. 반응 온도는 -78℃ 내지 사용되는 불활성 용매의 비등점의 범위로부터 선택될 수 있다. 통상적으로, 반응은 톨루엔과 같은 용매 중에서 -78℃ 내지 100℃ 범위의 온도에서 수행된다.
[반응식 11]
Figure pct00018
반응식 12에 나타낸 바와 같이, 화학식 15의 화합물은 염기의 존재 하에서 화학식 17의 화합물과 화학식 18의 상응하는 친전자체의 반응에 의해 제조될 수 있다. 화학식 18에서, G는 이탈기, 즉, 이핵체(nucleofuge)를 나타낸다. R1의 선택에 따라, 반응을 위한 적합한 친전자체는 알킬 할라이드, 예를 들어, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드, 알킬술포네이트를 포함할 수 있다. 반응을 위한 적합한 염기는 무기 염기, 예를 들어, 알칼리 또는 알칼리 토금속(예를 들어, 리튬, 나트륨, 칼륨 및 세슘) 하이드록사이드, 알콕사이드, 카보네이트, 및 포스페이트, 및 유기 염기, 예를 들어, 트리에틸아민, N,N-디이소프로필에틸아민 및 1,8-디아자바이사이클로[5.4.0]운데크-7-엔을 포함한다. 테트라하이드로푸란, 디클로로메탄, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리디논, 아세토니트릴, C2-C6 알코올 및 아세톤뿐만 아니라 이러한 용매들의 혼합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는 매우 다양한 용매가 반응에 적합하다. 이러한 반응은 -20℃ 내지 200℃, 및 통상적으로, 0 내지 50℃ 범위의 온도에서 수행된다.
[반응식 12]
Figure pct00019
반응식 13에 나타낸 바와 같이, 화학식 17의 화합물은 당업자에게 공지된 방법에 의해 화학식 2의 산의 탈카복실화에 의해 제조될 수 있다. 탈카복실화는 용매 중에서, 통상적으로, 산의 존재 하에서 화학식 2의 화합물을 가열함으로써 수행된다. 반응을 위한 적합한 산은 p-톨루엔설폰산을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 톨루엔, 이소프로필 아세테이트 및 메틸 이소부틸케톤을 포함하지만, 이로 제한되지 않는 매우 다양한 보조 용매는 반응에 적합하다. 반응은 -20℃ 내지 용매의 비등점, 및 통상적으로, 0 내지 150℃ 범위의 온도에서 수행된다.
[반응식 13]
Figure pct00020
반응식 14에 나타낸 바와 같이, 화학식 1C의 화합물(즉, R1은 H이며, Y는 S인 화학식 1의 화합물)은 테트라하이드로푸란 또는 톨루엔과 같은 용매 중에서 화학식 1A의 화합물을, 적어도 1 당량의 로손 시약(Lawesson' reagent), 테트라인 데카설파이드 또는 디인 펜타설파이드와 같은 티오화 시약과 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 통상적으로, 반응은 0 내지 115℃ 범위의 온도에서 수행된다.
[반응식 14]
Figure pct00021
화학식 8의 화합물은 또한, 반응식 15에서 상세히 기술된 바와 같은 화학식 20의 그리그나드 또는 리튬 시약과 화학식 19의 질소아민의 반응으로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 이러한 반응 및 조건을 위해 문헌[Severin in Chem. Ber. 1969, 102, 2966-71]을 참조한다. 그리그나드 및 리튬 시약은 공지되거나 상업적으로 입수 가능한 브로마이드 및 요오다이드에 대한 할로겐 금속 교환 반응에 의해 제조될 수 있다.
[반응식 15]
Figure pct00022
화학식 14의 알데하이드 및 화학식 6 및 8의 화합물을 위한 출발 물질로서 사용되는 할라이드(화학식 20의 화합물을 제조하기 위한 전구체)는 상업적으로 입수 가능하거나 당업자에게 공지되어 있다. Q가 Q-1일 때 그리고 R4가 알킬 또는 할로알킬인 출발 화합물의 합성을 위한 유용한 방법은 문헌[J. Heterocyclic Chem. 1989, 26, 895-98]에서 발견된다. Q가 Q-1 또는 Q-2인 피라졸 출발 물질의 합성을 위한 방법의 개요는 문헌[Chem. Rev. 2011, 111, 6984-7034] 및 그 안에 인용된 문헌에서 확인된다. Q가 Q-3인 인다졸 화합물의 합성을 위한 유용한 방법은 세계 특허 출원 WO 2011/050245호 및 WO 2018/177781호 및 문헌[Molecules 2018, 23(11), 2783] 및 그 안에 인용된 참고문헌에서 확인될 수 있다. 3-, 4-, 및 5-위치에서 피라졸을 작용화시키기 위한 피라졸의 금속화 반응은 2009년 뮌헨 대학교(LMU)의 크리스티나 데스포토풀루(Christina Despotopoulou)의 논문 및 여기에 인용된 참고문헌에 상세히 기술되어 있다.
Q가 Q-1이며 R3이 알킬 또는 할로알킬인 화학식 14의 화합물의 합성은 반응식 16에 나타나 있다. 화학식 21의 화합물은 화학식 23의 중간체를 제공하기 위해 염기의 존재 하에서 화학식 22의 화합물과 반응될 수 있다. 화학식 23의 화합물은 또한, 피라졸린(R3이 할로알킬일 때) 및 피라졸(R3이 알킬일 때)을 형성하기 위해 알킬 하이드라진과의 반응에 의해 환형화될 수 있으며, 이는 Q가 Q-1인 화학식 14의 화합물을 제공하기 위해 수성 산을 사용하여 1 단계에서 가수분해되고 탈수될 수 있다. 환형화에서 사용되는 염기는 알칼리 하이드록사이드 및 저급 알콕사이드, 예를 들어, 나트륨 메톡사이드, 칼륨 및 나트륨 3차-부톡사이드, 알칼리 하이드라이드, 예를 들어, 나트륨 하이드라이드, 나트륨 헥사메틸디실라자이드, 칼륨 헥사메틸디실라자이드, 및 리튬 헥사메틸디실라자이드일 수 있지만, 이로 제한되지 않는다. 수성 산, 예를 들어, 비제한적으로, 염산, 황산, 아세트산 및 트리플루오로아세트산은 가수분해/탈수 단계에 적합하다.
[반응식 16]
Figure pct00023
화학식 4의 화합물의 합성에 대한 대안적인 경로는 반응식 17에 나타나 있다. 화학식 25의 아크릴레이트로의 화학식 24의 화합물의 고리화첨가는 보호된 티오카보닐을 갖는 피롤리디논 고리 시스템(예를 들어, 화학식 26의 화합물)을 야기시킨다. 티오카보닐은 오존 및 과산화수소와 같은 시약으로 산화 조건 하에서 카보닐로 가수분해될 수 있다. 이러한 고리화 첨가 및 화학식 24의 화합물을 합성하기 위한 합성 방법을 수행하기 위한 조건에 대하여 문헌[Fishwick, Tet. Lett. 1995, 36, 9409-9412] 및 인용된 문헌, 예를 들어, 문헌[Eur. J. Org. Chem. 2001, 3533-3544]을 참조한다. 화학식 25의 아크릴레이트는 화학식 14의 알데하이드의 비티그(Wittig) 또는 호너-에몬스 워즈워스(Horner-Emmons Wadsworth) 반응에 의해 또는 상응하는 할로겐화된 물질의 헥(Heck) 반응에 의해 용이하게 제조될 수 있다.
[반응식 17]
Figure pct00024
화학식 1의 화합물의 합성을 위한 다른 유용한 방법은 반응식 18에 나타나 있다. 화학식 28의 불포화 피롤리디논에 대한 화학식 27의 보론산의 로듐 촉매화 첨가는 로듐 촉매의 존재 하에서 화학식 1의 화합물을 직접적으로 야기시킨다(하야시 반응). 하야시 반응을 수행하기 위한 매우 다양한 조건 및 촉매는 문헌[Frost et al. in Chem.Soc.Rev. 2010, 39, 2093-2105] 및 이의 참고문헌에 의해 제공된다. 이러한 리뷰 문헌은 또한, 거울상 이성질체적으로 순수한 생성물을 제공하기 위한 조건을 기술한다. 화학식 28의 불포화 피롤리디논은 여러 타입의 탈수소화 조건, 예를 들어, 페닐셀레나이드 제거에 의해 널리 공지된 포화 피롤리디논으로부터 제조될 수 있다.
[반응식 18]
Figure pct00025
당업자는, 다양한 작용기가 다른 것으로 전환되어 상이한 화학식 1의 화합물을 제공할 수 있음을 인식한다. 단순하고 간결한 방식으로 작용기의 상호 변환을 예시하는 중요한 자료에 관해서는, 문헌[Larock, R. C., Comprehensive Organic Transformations: A Guide to Functional Group Preparations, 2nd Ed., Wiley-VCH, New York, 1999]이 참조된다. 예를 들어, 화학식 1의 화합물의 제조를 위한 중간체는 방향족 질소 기를 함유할 수 있으며, 이는 아미노 기로 환원되고, 이후에, 샌드마이어(Sandmeyer) 반응과 같은 당분야에 널리 공지된 반응을 통해 다양한 할라이드로 전환되어, 화학식 1의 화합물을 제공할 수 있다. 상기 반응은 또한, 여러 경우에, 다른 순서로 수행될 수 있다.
화학식 1의 화합물을 제조하기 위해 상기에 기술된 몇몇 시약 및 반응 조건은 중간체에 존재하는 특정 작용성과 양립 가능하지 않을 수 있다는 것이 인식된다. 이러한 경우에, 합성에 보호/탈보호 시퀀스 또는 작용기 상호 변환의 포함은 요망되는 생성물을 얻는 데 도움이 될 것이다. 보호기의 사용 및 선택은 화학 합성에서의 당업자에게 명백할 것이다(예를 들어, 문헌[Greene, T. W.; Wuts, P. G. M. Protective Groups in Organic Synthesis, 2nd ed.; Wiley: New York, 1991] 참조). 당업자는 일부 경우에, 임의의 개개 반응식에 도시된 바와 같은 제공된 시약의 도입 후에, 화학식 1의 화합물의 합성을 완료하기 위해, 상세히 기술되지 않은 추가의 통상적인 합성 단계를 수행할 필요가 있을 수 있음을 인지할 것이다. 당업자는 또한, 화학식 1의 화합물을 제조하는 데 제시된 특정 순서에 의해 구현된 것과는 다른 순서로 상기 반응식에 예시된 단계들의 조합을 수행하는 것이 필요할 수 있음을 인지할 것이다.
당업자는 또한, 화학식 1의 화합물 및 본원에 기술된 중간체가 치환체를 부가하거나 기존 치환체를 변경하기 위해, 다양한 친전자체, 친핵체, 라디칼, 유기금속성, 산화, 및 환원 반응을 수행할 수 있음을 인지할 것이다.
더 이상 서술하지 않고도, 상술한 설명을 이용하는 당업자는 본 발명을 최대한으로 이용할 수 있을 것으로 여겨진다. 하기 비제한적인 실시예는 본 발명을 예시한다. 하기 실시예에서 단계들은 전체적인 합성 변환에서 각 단계에 있어서의 절차를 예시하며, 각 단계의 출발 물질이 그 절차가 다른 실시예 또는 단계에 기술된 특정한 예비 실행에 의해 반드시 제조된 것은 아닐 수도 있다. 백분율은 크로마토그래피 용매 혼합물 또는 달리 명시된 경우를 제외하고 중량 기준이다. 크로마토그래프 용매 혼합물에 대한 부 및 백분율은 달리 명시하지 않는 한 부피 기준이다. 1H NMR 스펙트럼은 테트라메틸실란으로부터의 다운필드(ppm)로 보고되며; "s"는 단일선을 의미하며, "d"는 이중선을 의미하며, "t"는 삼중선을 의미하며, "q"는 사중선을 의미하며, "m"은 다중선을 의미하며, "dd"는 이중선의 이중선을 의미하며, "br"은 브로드(broad)를 의미하며, "br s"는 브로드 단일선을 의미한다. 질량 분광법(MS)은 대기압 화학 이온화(AP+)를 이용하여 질량 분석기(LCMS)에 결합된 액체 크로마토그래피를 이용함으로써 관찰된, 분자에 H+(1의 분자량)의 첨가에 의해 형성된 최고 동위원소 존재비 모 이온(M+1) 또는 분자로부터 H+(1의 분자량)의 손실에 의해 형성된 (M-1)의 분자량으로서 보고되며, 여기서, "amu"는 통합 원자 질량 단위를 나타낸다.
합성예 1
(3S,4R)-N-(2,3-디플루오로페닐)-1-메틸-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복사미드(화합물 13)의 제조
단계 A: 4,4-디에톡시-1,1,1-트리플루오로-3-부텐-2-온의 제조
0℃에서 디클로로메탄(3500 mL) 중 트리에틸 오르소아세테이트(450 g, 2.77 mol) 및 피리딘(550 g, 6.9 mol)의 용액에 트리플루오로아세트산 무수물(1135 g, 5.54 mol)을 적가하였다. 반응 혼합물을 주변 온도에서 밤새 교반하고, 이후에, 차가운 NaHCO3 포화용액으로 켄칭시키고, 이후에, 물로 세척하였다. 유기층을 나트륨 술페이트 상에서 건조시키고, 감압 하에서 농축하고, 진공 하에서 건조시켜 표제 화합물을 오일(500 g, 85%)로서 수득하였다.
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 4.94 (s, 1H), 4.37 (q, 2H), 4.15 (q, 2H), 1.46 (t, 3H), 1.42 (t, 3H). LC-MS (ESI) m/z 213 (M + H)+.
단계 B: (3E)-4-아미노-4-에톡시-1,1,1-트리플루오로-3-부텐-2-온의 제조
실온에서 아세토니트릴(2500 mL) 중 4,4-디에톡시-1,1,1-트리플루오로-3-부텐-2-온(즉, 단계 A에서 수득된 생성물, 500 g, 2.35 mol)의 용액에 수 중 NH4OH의 28% 용액(500 mL)을 적가하였다. 반응 혼합물을 주변 온도에서 밤새 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고, 디클로로메탄을 첨가하고, 이후에, 물로 세척하였다. 유기층을 나트륨 술페이트 상에서 건조시키고, 감압 하에서 농축하여 표제 화합물을 고체(325 g, 75%)로서 수득하였다.
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.79 (br, 1H), 5.66 br, 1H), 5.13 (s, 1H), 4.15 (q, 2H), 1.38 (t, 3H). LC-MS (ESI) m/z 184 (M + H)+.
단계 C: 1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-아민의 제조
에탄올(1500 mL) 중 (3E)-4-아미노-4-에톡시-1,1,1-트리플루오로-3-부텐-2-온(즉, 단계 B에서 수득된 생성물, 325 g, 1.76 mol) 및 메틸하이드라진 술페이트(1:1, 299 g, 2.11 mol)의 현탁액에 주변 온도에서 트리에틸아민(285 g, 2.8 mol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 95℃에서 7시간 동안 가열 및 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 하에서 농축하고, 얻어진 잔류물을 물로 희석하고, NaHCO3 용액으로 염기성으로 만들고, 디클로로메탄으로 추출하였다. 유기 추출물을 나트륨 술페이트 상에서 건조시키고, 이후에, 감압 하에서 농축하였다. 얻어진 미정제 생성물을 용리제로서 5 내지 25% 에틸 아세테이트/헥산으로 용리하면서 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 갈색 저용융 고체(75 g, 25%)로서 수득하였다.
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 5.94 (s, 1H), 3.78 (s, 3H), 3.67 (br, 2H). LC-MS (ESI) m/z 166 (M + H)+.
단계 D: 3-요오도-1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸의 제조
염산(진한, 750 mL) 중 1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-아민(75 g, 0.454 mol)의 용액에 -10℃에서 물(50 mL)에 용해된 나트륨 니트라이트(38 g, 0.545 mol)의 용액을 적가하였다. 반응 혼합물을 -10℃에서 30분 동안 교반하고, 이후에, 수(200 mL) 중 칼륨 요오다이드(162 g, 0.98 mol)의 용액을 -10℃에서 적가하였다. 반응 물질을 1시간 이상 동안 서서히 주변 온도가 되게 하였다. 반응 혼합물을 물 및 디클로로메탄으로 희석하였다. 나트륨 티오술페이트의 포화용액을 첨가하고, 이는 맑은 용액을 형성하였다. 유기층을 분리하고, 나트륨 술페이트 상에서 건조시키고, 감압 하에서 농축하였다. 미정제 생성물을 헥산 중 5 내지 10% 에틸 아세테이트로 용리하면서 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 밝은 황색 액체(70 g, 55%)로서 제공하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 4.01 (d, J=0.61 Hz, 3H) 6.76 (s, 1H). LC-MS (ESI) m/z 277 (M + H)+.
단계 E: 1-메틸-3-[(1E)-2-니트로에테닐]-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸의 제조
이소프로필마그네슘 클로라이드-리튬 클로라이드 착물(테트라하이드로푸란 중 1.3 M 용액, 293 mL, 0.382 mmol)을 -20℃에서 테트라하이드로푸란(700 mL) 중 3-요오도-1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸(즉, 단계 D의 생성물, 70 g, 0.254 mol)에 적가하고, 동일한 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 테트라하이드로푸란(200 mL) 중 1-(디메틸아미노)-2-니트로에틸렌(44.5 g, 0.382 mol)의 용액을 첨가하고, 반응을 1시간의 기간에 걸쳐 실온까지 서서히 가온시켰다. 반응을 수성 염산(2 M)으로 조심스럽게 켄칭시키고, 이후에, 1시간 동안 교반하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 염수로 세척하고, 나트륨 술페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 10% 에틸 아세테이트/석유 에테르로 용리하면서 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 정제를 위한 실리카 겔 상에서 농축하여 표제 화합물을 황색 오일(35 g, 62%)로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.89 (d, J = 13.7 Hz, 1H), 7.63 (d, J = 13.7 Hz, 1H), 6.88 (s, 1H), 4.05 (d, J = 0.6 Hz, 3H). LC-MS (ESI) m/z 222 (M + H)+.
단계 F: 1,3-디에틸 2-[(1S)-1-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-니트로에틸]프로판디오에이트의 제조
톨루엔(100 mL) 중 1-메틸-3-[(1E)-2-니트로에테닐]-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸(즉, 단계 E에서 수득된 생성물, 35 g, 0.158 mol)의 용액에 디에틸 말로네이트(32.8 g, 0.205 mol)를 첨가하고, 이후에, 니켈 비스[(1R,2R)-N1,N2-비스(페닐메틸)-1,2-사이클로헥산디아민-N1,N2]디브로모-(OC-6-12)-2(0.02 eq, 2.5 g, 3.16 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 주변 온도에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 이후에 감압 하에서 농축하고, 얻어진 잔류물을 25% 에틸 아세테이트/석유 에테르로 용리하면서 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 연한 핑크-황색 오일(55 g, 92%)로서 수득하였다.
1H NMR: (400 MHz, CDCl3) δ 6.53 (s, 1H), 5.01 (dd, 1H), 4.88 (dd, J = 4.3, 13.9 Hz, 1H), 4.35 (dd, J = 4.4, 7.7, 9.0 Hz, 1H), 4.22 (q, 2H), 4.16 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.90 (s, 3H), 3.89 (d, 1H), 1.26 (t, 3H), 1.20 (t, J = 7.2 Hz, 3H). LC-MS (ESI) m/z 382 (M + H)+.
단계 G: 에틸 (3R,4R)-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복실레이트의 제조
질소 하, 0 내지 5℃(얼음욕)에서 에탄올(500 mL) 중 1,3-디에틸 2-[(1S)-1-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-니트로에틸]프로판디오에이트(즉, 단계 F에서 수득된 생성물, 55 g, 21.9 mmol)의 용액에 니켈(II) 클로라이드 6수화물(5.45 g, 22.9 mmol)을 첨가하였다. 이후에, 나트륨 보로하이드라이드(2.5 g, 65.7 mmol)를 연한 녹색-청색 용액에 (발포제와 함께) 조금씩 첨가하였다. 나트륨 보로하이드라이드의 제1 부분을 첨가하자 마자, 반응 혼합물은 검정색으로 변하였다. 30분 후에, 냉각을 제거하고, 반응 혼합물을 주변 온도까지 가온시켰다. 반응 혼합물을 주변 온도에서 추가 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 얼음수욕에서 대략 5 내지 10℃까지 냉각시키고, NH4Cl 용액으로 서서히 켄칭시켰다. 혼합물을 에틸 아세테이트(2000 mL)로 희석시키고, 일부 물 및 에틸 아세테이트로 세척하면서 Celite® 규조토 필터 보조제의 층을 통해 여과하였다. 유기층을 분리하고, 물, 염수 포화용액으로 세척하고, 나트륨 술페이트 상에서 건조시키고, 감압 하에서 농축하였다. 잔류물을 50% 에틸 아세테이트/석유 에테르로 용리하면서 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 황색 오일(23 g, 52%)로서 수득하였다.
1H NMR: (400 MHz, CDCl3) δ 6.91 (br s, 1H), 6.47 (s, 1H), 4.28 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 4.14 (q, 1H), 3.94 (d, 3H), 3.80 (d, J = 1.0, 9.0 Hz, 1H), 3.63 (d, J = 9.3 Hz, 1H), 3.52 (dd, J = 8.2, 9.5 Hz, 1H), 1.32 (t, J = 7.2 Hz, 3H). LC-MS (ESI) m/z 306 (M + H)+.
단계 H: (3R,4R)-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복실산의 제조
메탄올과 테트라하이드로푸란의 혼합물(1:1, 150 mL) 중 에틸 (3R,4R)-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복실레이트(즉, 단계 G에서 수득된 생성물, 20 g, 65.5 mmol)의 용액에 0℃에서 50 mL의 물 중 리튬 하이드록사이드(3.73 g, 98.3 mmol)를 첨가하였다. 이후에, 반응 물질을 주변 온도에서 2시간 동안 교반하고, 이후에, 물로 희석하고, 메틸 3차-부틸 에테르로 세척하였다. 수성 층을 수성 염산(1.5 N)으로 산성화시키고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 에틸 아세테이트 층을 염수 포화용액으로 세척하고, 나트륨 술페이트 상에서 건조시키고, 감압 하에서 농축하여 표제 화합물을 연한 황색 액체(14 g, 77%)로서 수득하였다.
1H NMR: (400 MHz, CDCl3) δ 6.59 (s, 1H), 4.09 (q, 1H), 3.94 (s, 3H), 3.85-3.77 (m, 1H), 3.72 (d, J = 10.0 Hz, 1H), 3.66-3.58 (m, 1H). LC-MS (ESI) m/z 278 (M + H)+.
단계 I: (3R,4R)-1-메틸-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복실산의 제조
건조 테트라하이드로푸란(75 mL) 중 (3R,4R)-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복실산(즉, 단계 H에서 수득된 생성물, 14 g, 50.5 mmol)의 용액을 0℃에서 테트라하이드로푸란(75 mL) 중 칼륨 3차-부톡사이드의 용액(테트라하이드로푸란 중 1 M 용액, 126 mL)에 첨가하였다. 요오도메탄(7.2 g 101 mmol)을 0℃에서 적가하였다. 반응 혼합물을 주변 온도에서 2시간 동안 교반하고, 이후에, 물로 희석하고, 수성 염산(1.5 N)으로 산성화시키고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 층을 염수 포화용액으로 세척하고, 나트륨 술페이트 상에서 건조시키고, 감압 하에서 농축하여 10 g의 표제 화합물을 연한 황색 액체(68%)로서 제공하였다.
1H NMR: (400 MHz, CDCl3) δ 6.68 (s, 1H), 3.97 (q, 1H), 3.94 (s, 3H), 3.76-3.68 (m, 3H), 2.99 (s, 3H). LC-MS (ESI) m/z 292 (M + H)+.
단계 J: (3S,4R)-N-(2,3-디플루오로페닐)-1-메틸-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복사미드의 제조
에틸 아세테이트(100 mL) 중 (3R,4R)-1-메틸-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복실산(10 g, 34.3 mmol)의 용액에 주변 온도에서 트리에틸아민(10.41 g, 103 mmol)을 첨가하였다. T3P(에틸 아세테이트 중 50% 용액, 32.7 g, 51.5 mmol)를 0℃에서 적가하였다. 반응 물질을 주변 온도에서 12시간 동안 교반하고, 이후에, 물, 염수 포화용액으로 세척하고, 나트륨 술페이트 상에서 건조시키고, 감압 하에서 농축하였다. 수득된 잔류물을 50% 에틸 아세테이트/석유 에테르로 용리하면서 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 밝은 핑크색 고체(10 g, 68%)로서 수득하였다.
1H NMR: (400 MHz, CDCl3) δ 10.16 (br s, 1H), 8.08-8.01 (m, 1H), 7.02 (ddt, J = 2.1, 5.9, 8.3 Hz, 1H), 6.93-6.84 (m, 1H), 6.69 (s,1H), 4.09 (q, 1H), 3.94 (s, 3H), 3.78 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 3.76-3.65 (m, 2H), 2.98 (s, 3H). LC-MS (ESI) m/z 403 (M + H)+.
합성예 2
(3S,4R)-N-(2,3-디플루오로페닐)-1-메틸-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복사미드(화합물 13)의 대안적인 제조
단계 A: 1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-카복스알데하이드의 제조
디클로로메탄(60 mL) 중 1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-메탄올(6.7 g)의 교반된 용액을 얼음욕으로 냉각시켰다. 피리디늄 클로로크로메이트(9.6 g)를 5분에 걸쳐 조금씩 첨가하였다. Celite® 규조토 필터 보조제(15 g)를 첨가하고, 반응을 주변 온도에서 2.5시간 동안 교반하였다. 반응을 Celite® 규조토 필터 보조제의 플러그를 통해 여과하고, 이후에, 감압 하, 16℃에서 농축하였다. 얻어진 검정색 오일을 디에틸 에테르에서 취하고, 실리카의 플러그로 통과시키고, 이후에, 감압 하, 16℃에서 농축하여 표제 화합물을 맑은 오일(4.8 g)로서 수득하였다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.95 (s, 1H), 7.14 (s, 1H), 4.11 (m, 3H).
1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-카복스알데하이드의 대안적인 제조
단계 A1: 5,5,5-트리플루오로-4-하이드록시-1,1-디메톡시-3-펜텐-2-온의 제조
디에틸 에테르(90 mL) 중 메틸글리옥살 1,1-디메틸 아세탈(17.7 g) 및 에틸 트리플루오로아세테이트(27 g)의 혼합물을 -5℃에서 질소 하에서 디에틸 에테르(210 mL) 중 나트륨 메톡사이드(메탄올 중 30 중량%, 40 g)의 교반된 용액에 30분에 걸쳐 적가하였다. 반응을 -5℃ 내지 4℃의 온도에서 2시간 동안 교반하고, 이후에, 진한 염산(30 mL) 및 얼음 조각(150 g)의 교반 슬러리에 부었다. 층을 분리하고, 수성 상을 디에틸 에테르 및 메틸 3차-부틸 에테르로 추출하고, 이후에, 합한 유기 추출물을 암모늄 클로라이드 포화수용액으로 세척하고, 나트륨 술페이트 상에서 건조시키고, 감압 하에서 농축하여 표제 화합물을 밝은 오렌지색 오일(30.5 g)로서 수득하고, 이를 다음 단계에서 추가 정제 없이 사용하였다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3, 에놀 토토머) δ 6.33 (s, 1H), 4.82 (s, 1H), 3.43 (s, 6H).
단계 A2: 3-(디메톡시메틸)-4,5-디하이드로-1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-5-올의 제조
메탄올(75 mL) 중 메틸 하이드라진(6.9 g)의 용액을 -5℃에서 질소 하, 메탄올(150 mL) 중 5,5,5-트리플루오로-4-하이드록시-1,1-디메톡시-3-펜텐-2-온(즉, 단계 A의 생성물, 30.5 g)의 교반된 용액에 15분에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 -5℃ 내지 4℃의 온도에서 1시간 동안 교반하고, 이후에, 감압 하에서 농축하여 오렌지색 오일(34 g)을 수득하였다. 오일을 디클로로메탄 중 0 내지 30% 메틸 3차-부틸 에테르로 용리하면서 실리카 겔 상에서 크로마토그래피 처리하여 표제 화합물을 연한 황색 오일(23.7 g)로서 제공하였다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 4.92 (s, 1H), 3.43 (s, 3H), 3.37 (s, 3H), 3.25-3.21 (m, 1H), 2.99 (s, 3H), 2.95-2.92 (m, 1H).
단계 A3: 1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-카복스알데하이드의 제조
진한 염산(100 mL)을 -36℃에서 디에틸 에테르(300 mL) 중 3-(디메톡시메틸)-4,5-디하이드로-1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-5-올(즉, 단계 A2의 생성물, 31.1 g)의 교반된 용액에 10분에 걸쳐 적가하였다. 이후에, 반응 혼합물을 실온까지 가온시키고, 2시간 동안 격렬하게 교반하였다. 이후에, 층을 분리시키고, 수성 상을 디에틸 에테르로 2회 추출하였다. 합한 유기 추출물을 암모늄 클로라이드 포화수용액(1 ×)으로 세척하고, 나트륨 술페이트 상에서 건조시키고, 감압 하, 25℃ 미만에서 농축하여 표제 화합물을 연한 황색 오일(18.9 g)로서 수득하였다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.95 (s, 1H), 7.14 (s, 1H), 4.11 (br s, 3H).
단계 B: 1-메틸-3-[(1E)-2-니트로에테닐]-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸의 제조
메탄올(50 mL) 중 1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-카복스알데하이드(즉, 단계 A 또는 A3의 생성물, 4.8 g)의 교반된 용액에 니트로메탄(1.5 mL)을 첨가하였다. 혼합물을 -5℃까지 냉각시키고, 온도를 0℃ 미만으로 유지하면서, 물(10 mL)로 희석된 수성 나트륨 하이드록사이드(50 중량%, 2.3 g)를 15분에 걸쳐 적가하였다. 교반을 0℃ 내지 5℃에서 추가 3시간 동안 지속하고, 이후에, 반응 혼합물을 1 N 수성 염산(50 mL)에 부었다. 반응 혼합물을 분별 깔대로 옮기고, 수성 상을 에틸 아세테이트(3 × 50 mL)로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 술페이트 상에서 건조시키고, 감압 하에서 농축하여 황색 오일(5.5 g)을 수득하였다.
이에 따라 수득된 중간체(5.5 g)를 톨루엔(50 mL) 중에 취하였다. 용액을 건조 얼음/아세톤욕으로 -10℃까지 냉각시키고, 메탄술포닐 클로라이드(2.0 mL)를 시린지를 통해 첨가하였다. 온도를 0℃ 이하로 유지하면서, 트리에틸아민(7.3 mL)을 15분에 걸쳐 적가하였다. 얻어진 용액을 이후에 동일한 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 1 N 수성 염산(60 mL)에 붓고, 분별 깔대기로 옮겼다. 수성 상을 에틸 아세테이트(3 × 50 mL)로 추출하고, 이후에, 합한 유기 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 술페이트 상에서 건조시키고, 감압 하에서 농축하였다. 미정제 물질을 헥산 중 0 내지 10% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하면서, 실리카 겔 상에서 크로마토그래피 처리하여 표제 화합물을 호박색 오일(3.2 g)로서 수득하였다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.90-7.87 (m, 1H), 7.64-7.62 (m, 1H), 6.88 (s, 1H), 4.06 (m, 3H).
단계 C: 1,3-디에틸 2-[(1S)-1-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-니트로에틸]프로판디오에이트의 제조
톨루엔(25 mL) 중 1-메틸-3-[(1E)-2-니트로에테닐]-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸(즉, 단계 B의 생성물, 3.2 g) 및 디에틸 말로네이트(3.3 mL)의 교반된 혼합물에 Ni(II) 비스[(R,R)-N,N'-디벤질사이클로헥산-1,2-디아민]브로마이드(문헌[J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9958-9959]에 기술된 바와 같이 제조됨; 0.232 g)를 첨가하였다. 얻어진 용액을 주변 온도에서 16시간 동안 교반하였다. 휘발성 물질을 이후에 감압 하에서 제거하여 표제 화합물을 호박색 오일(5.7 g)로서 수득하고, 이를 정제 없이 사용하였다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 6.53 (s, 1H), 5.03-4.98 (m, 1H), 4.90-4.86 (m, 1H), 4.37-4.33 (m, 1H), 4.25-4.14 (m, 4H), 3.90-3.88 (m, 4H), 1.28-1.19 (m, 6H).
단계 D: 에틸 (3R,4R)-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복실레이트의 제조
1,3-디에틸 2-[(1S)-1-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-니트로에틸]프로판디오에이트(즉, 단계 C의 생성물, 5.7 g), 니켈(II) 클로라이드 6수화물(3.55 g) 및 에탄올(60 mL)의 교반된 혼합물을 얼음욕에서 냉각시키고, 나트륨 보로하이드라이드(1.7 g)로 10분에 걸쳐 조금씩 처리하였다. 얻어진 혼합물을 주변 온도에서 18시간 동안 교반하였다. 암모늄 클로라이드 포화수용액(100 mL) 및 에틸 아세테이트(100 mL)를 이후에 첨가하고, 혼합물을 2시간 동안 교반하였다. 층을 분리하고, 수성층을 에틸 아세테이트(2 × 100 mL)로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 암모늄 클로라이드 포화용액(100 mL) 및 염수(100 mL)로 세척하고, 마그네슘 술페이트 상에서 건조시키고, 감압 하에서 농축하여 표제 화합물을 점성의 녹색 틴트 오일(5.2 g)로서 수득하고, 이를 정제 없이 사용하였다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 6.67 (br s, 1H), 6.47 (s, 1H), 4.30-4.25 (m, 2H), 4.16-4.10 (m, 1H), 3.94-3.93 (m, 3H), 3.81-3.76 (m, 1H), 3.63-3.61 (m, 1H), 3.54-3.50 (m, 1H), 1.33-1.30 (m, 3H).
단계 E: (3R,4R)-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복실산의 제조
에탄올(500 mL) 중 에틸 (3R,4R)-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복실레이트(즉, 단계 D의 생성물, 5.2 g) 및 수성 나트륨 하이드록사이드(50 중량%, 4.1 g)의 혼합물을 주변 온도에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 이후에 물(50 mL)로 희석시키고, 디에틸 에테르(2 × 50 mL)로 세척하였다. 수성 상을 진한 염산으로 pH 2까지 산성화시키고, 에틸 아세테이트(3 × 50 mL)로 추출하였다. 합한 에틸 아세테이트 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 술페이트 상에서 건조시키고, 감압 하에서 농축하여 표제 화합물을 백색 고체(3.5 g)로서 수득하고, 이를 추가 정제 없이 사용하였다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 6.66 (s, 1H), 6.34 (br s, 1H), 4.08-4.03 (m, 1H), 3.94 (m, 3H), 3.82-3.78 (m, 1H), 3.72-3.67 (m, 2H).
단계 F: (3R,4R)-1-메틸-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복실산의 제조
테트라하이드로푸란(10 mL) 중 (3R,4R)-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복실산(즉, 단계 E의 생성물, 3.5 g)의 용액을 첨가 동안 5℃ 미만의 온도를 유지하면서, 칼륨 3차-부톡사이드의 얼음욕 냉각 현탁액(테트라하이드로푸란 중 1 M, 30.3 mL)에 적가하였다. 얻어진 진한 용액을 0℃에서 10분 동안 교반하였다. 요오도메탄(1.34 mL)을 시린지를 통해 첨가하고, 반응을 주변 온도에서 추가 4시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고, 얻어진 고체를 물(50 mL) 및 나트륨 바이카보네이트 포화수용액(30 mL)으로 취하고, 디에틸 에테르(2 × 50 mL)로 추출하였다. 수성 상을 진한 염산으로 pH 2까지 산성화시키고, 에틸 아세테이트(3 × 50 mL)로 추출하였다. 합한 에틸 아세테이트 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 술페이트 상에서 건조시키고, 감압 하에서 농축하여 표제 화합물을 호박색 오일(3.5 g)로서 수득하였다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 6.68 (s, 1H), 3.98-3.88 (m, 4H), 3.77-3.67 (m, 3H), 2.99 (m, 3H).
단계 G: (3S,4R)-N-(2,3-디플루오로페닐)-1-메틸-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복사미드의 제조
디클로로메탄(40 mL) 중 (3R,4R)-1-메틸-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복실산(즉, 단계 F의 생성물, 3.5 g), 트리에틸아민(5 mL) 및 2,3-디플루오로아닐린(1.3 mL)의 혼합물을 얼음욕으로 냉각시키고, 이후에, 프로필포스폰산 무수물(에틸 아세테이트 중 50 중량%, 13.0 g)로 처리하였다. 얻어진 혼합물을 주변 온도에서 18시간 동안 교반하고, 이후에, 감압 하에서 농축하였다. 미정제 물질을 헥산 중 0 내지 50% 에틸 아세테이트의 구배로 용리하면서 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 오일상 고체(2.3 g)를 제공하였다. 이후에, 이러한 물질을 고온 헥산으로 분쇄하여 표제 화합물을 백색 고체(2.1 g)로서 수득하였다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 10.16 (br s, 1H), 8.06-8.03 (m, 1H), 7.03-7.00 (m, 1H), 6.91-6.86 (m, 1H), 6.69 (s, 1H), 4.12-4.06 (m, 1H), 3.94 (m, 3H), 3.79-3.66 (m, 3H), 2.98 (m, 3H).
당분야에 공지된 방법과 함께 본원에 기술된 절차에 의해, 하기 표 1 내지 표 16의 화합물이 제조될 수 있다. 하기 표에서 하기 약어들이 사용된다: i는 이소를 의미하며, Me는 메틸을 의미하며, Et는 에틸을 의미하며, Pr은 프로필을 의미하며, i-Pr은 이소프로필을 의미하며, Ph는 페닐을 의미하며, OMe는 메톡시를 의미하며, OEt는 에톡시를 의미하며, SMe는 메틸티오를 의미하며, S(O)Me는 메틸술피닐을 의미하며, S(O)2Me는 메틸술포닐을 의미한다.
[표 1]
Figure pct00026
표 2는 열 표제(Row Heading) "R1은 Me이며, R6은 H이며, Y는 O이며, W는 Ph(2-F)이며, Q는 하기임"가 하기 표 2에 대해 나열된 열 표제(즉, W는 Ph(2,3-디-F)이며, Q는 하기임")로 교체되는 것을 제외하고 표 1과 동일한 방식으로 구성된다. 이에 따라, 표 2에서 첫 번째 항목은 R1은 Me이며, R6은 H이며, Y는 O이며, W는 Ph(2,3-디-F)이며, Q는 피라졸-3-일(1-Me, 5-CF3)인 화학식 1의 화합물이다. 표 3 내지 표 16은 유사하게 구성된다.
Figure pct00027
본 발명의 화합물은 일반적으로, 담체로서 작용하는 계면활성제, 고체 희석제 및 액체 희석제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 추가 성분과 함께, 조성물, 즉, 제형 중에 제초제 활성 성분으로서 사용될 것이다. 제형 또는 조성물 구성성분은 활성 성분의 물리적 특성, 적용 방식 및 환경 인자, 예를 들어, 토양 타입, 수분 및 온도와 일치하도록 선택된다.
유용한 제형은 액체 조성물 및 고체 조성물 둘 모두를 포함한다. 액체 조성물은 용액(유화 가능한 농축물을 포함함), 현탁액, 에멀션(마이크로에멀션, 수중유 에멀션, 유동 가능한 농축물 및/또는 유현탁액을 포함함) 등을 포함하며, 이는 선택적으로 겔로 증점될 수 있다. 수성 액체 조성물의 일반적인 타입은 가용성 농축물, 현탁 농축물, 캡슐 현탁액, 농축 에멀션, 마이크로에멀션, 수중유 에멀션, 유동 가능한 농축물 및 유현탁액이다. 비수성 액체 조성물의 일반적인 타입은 유화 가능한 농축물, 마이크로유화 가능한 농축물, 분산 가능한 농축물 및 오일 분산액이다.
고체 조성물의 일반적인 타입은 분제(dust), 분말, 과립, 펠렛, 환제, 향정, 정제, 충전 필름(종자 코팅을 포함함) 등이며, 이는 수분산성("습윤성") 또는 수용성일 수 있다. 필름-형성 용액 또는 유동성 현탁액으로부터 형성된 필름 및 코팅은 종자 처리에 특히 유용하다. 활성 성분은 (마이크로)캡슐화될 수 있고, 추가로 현탁 또는 고체 제형으로 형성될 수 있고; 대안적으로, 활성 성분의 전체 제형은 캡슐화(또는 "오버코팅")될 수 있다. 캡슐화는 활성 성분의 방출을 제어하거나 지연시킬 수 있다. 유화 가능한 과립은 유화 가능한 농축물 제형 및 건조 과립 제형 둘 모두의 이점을 조합한다. 고강도 조성물은 주로 추가 제형화를 위한 중간체로서 사용된다.
분무 가능한 제형은 통상적으로 분무 전에 적합한 매질에서 증량화된다. 이러한 액체 및 고체 제형은 대개, 물인 분무 매질에서 용이하게 희석되도록 제형화되지만, 때때로 방향족 또는 파라핀계 탄화수소 또는 식물성 오일과 같은 다른 적합한 매질에서 용이하게 희석되도록 제형화된다. 분무 용량은 1 헥타르 당 약 1 내지 수천 리터의 범위일 수 있지만, 더욱 통상적으로, 약 10 내지 수백 리터 범위이다. 분무 가능한 제형은 공중 또는 지상 적용에 의한 경엽 처리를 위해, 또는 식물의 생육 배지에 적용을 위해 물 또는 다른 적합한 매질과 탱크 혼합될 수 있다. 액체 및 건조 제형은 점적 관개 시스템(drip irrigation system) 내에 직접 계량되거나, 식재(planting) 동안 고랑(furrow) 내로 계량될 수 있다.
제형은 통상적으로, 총 100 중량%가 되는 하기의 근사치 범위 내에서 유효량의 활성 성분, 희석제 및 계면활성제를 함유할 것이다.
Figure pct00028
고체 희석제는 예를 들어, 클레이, 예를 들어, 벤토나이트, 몬트모릴로나이트, 애터펄자이트 및 자올린, 석고, 셀룰로스, 이산화티탄, 산화아연, 전분, 덱스트린, 당(예를 들어, 락토스, 수크로스), 실리카, 탈크, 운모, 규조토, 우레아, 탄산칼슘, 탄산나트륨 및 중탄산나트륨, 및 황산나트륨을 포함한다. 통상적인 고체 희석제는 문헌[Watkins et al., Handbook of Insecticide Dust Diluents and Carriers, 2nd Ed., Dorland Books, Caldwell, New Jersey]에 기술되어 있다.
액체 희석제는 예를 들어, 물, N,N-디메틸알칸아미드(예를 들어, N,N-디메틸포름아미드), 리모넨, 디메틸 설폭사이드, N-알킬피롤리돈(예를 들어, N-메틸피롤리디논), 알킬 포스페이트(예를 들어, 트리에틸 포스페이트), 에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 파라핀(예를 들어, 백색 광유, 노르말 파라핀, 이소파라핀), 알킬벤젠, 알킬나프탈렌, 글리세린, 글리세롤 트리아세테이트, 소르비톨, 방향족 탄화수소, 탈방향족 지방족 화합물, 알킬벤젠, 알킬나프탈렌, 케톤, 예를 들어, 사이클로헥사논, 2-헵타논, 이소포론 및 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논, 아세테이트, 예를 들어, 이소아밀 아세테이트, 헥실 아세테이트, 헵틸 아세테이트, 옥틸 아세테이트, 노닐 아세테이트, 트리데실 아세테이트 및 이소보르닐 아세테이트, 다른 에스테르, 예를 들어, 알킬화된 락테이트 에스테르, 이염기성 에스테르, 알킬 및 아릴 벤조에이트 및 γ-부티로락톤, 및 선형, 분지형, 포화 또는 불포화일 수 있는 알코올, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로필 알코올, n-부탄올, 이소부틸 알코올, n-헥산올, 2-에틸헥산올, n-옥탄올, 데칸올, 이소데실 알코올, 이소옥타데칸올, 세틸 알코올, 라우릴 알코올, 트리데실 알코올, 올레일 알코올, 사이클로헥산올, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 디아세톤 알코올, 크레졸 및 벤질 알코올을 포함한다. 액체 희석제는 또한, 포화 및 불포화 지방산(통상적으로, C6-C22)의 글리세롤 에스테르, 예를 들어, 식물 종자 및 과실유(예를 들어, 올리브유, 캐스터유, 아마인유, 참기름, 콘유(옥수수 기름), 낙화생유, 해바라기유, 포도씨유, 홍화유, 면실유, 대두유, 평지씨유, 코코넛유 및 팜핵유), 동물성 지방(예를 들어, 유지, 돈지, 라드, 간유, 어유), 및 이들의 혼합물을 포함한다. 액체 희석제는 또한, 알킬화된 지방산(예를 들어, 메틸화된, 에틸화된, 부틸화된)을 포함하며, 여기서, 지방산은 식물 및 동물 공급원으로부터의 글리세롤 에스테르의 가수분해에 의해 얻어질 수 있고, 증류에 의해 정제될 수 있다. 통상적인 액체 희석제는 문헌[Marsden, Solvents Guide, 2nd Ed., Interscience, New York, 1950]에 기술되어 있다.
본 발명의 고체 및 액체 조성물은 종종 하나 이상의 계면활성제를 포함한다. 액체에 첨가될 때, 계면활성제("표면활성제"로도 공지됨)는 일반적으로 액체의 표면 장력을 변경시키고, 가장 흔히 감소시킨다. 계면활성제 분자에서의 친수성 및 친지성 기의 특성에 따라, 계면활성제는 습윤제, 분산제, 유화제 또는 소포제로서 유용할 수 있다.
계면활성제는 비이온성, 음이온성 또는 양이온성으로서 분류될 수 있다. 본 조성물에 유용한 비이온성 계면활성제는 알코올 알콕실레이트, 예를 들어, 천연 및 합성 알코올(분지형 또는 선형일 수 있음)을 기초로 하고 알코올과 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 또는 이들의 혼합물로부터 제조된 알코올 알콕실레이트; 아민 에톡실레이트, 알칸올아미드 및 에톡실화 알칸올아미드; 알콕실화 트리글리세라이드, 예를 들어, 에톡실화 대두, 캐스터 및 평지씨유; 알킬페놀 알콕실레이트, 예를 들어, 옥틸페놀 에톡실레이트, 노닐페놀 에톡실레이트, 디노닐 페놀 에톡실레이트 및 도데실 페놀 에톡실레이트(페놀 및 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 또는 이들의 혼합물로부터 제조됨); 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드로부터 제조된 블록 폴리머, 및 프로필렌 옥사이드로부터 말단 블록이 제조된 역 블록 폴리머; 에톡실화 지방산; 에톡실화 지방 에스테르 및 오일; 에톡실화 메틸 에스테르; 에톡실화 트리스티릴페놀(에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 또는 이들의 혼합물로부터 제조된 것을 포함함); 지방산 에스테르, 글리세롤 에스테르, 리놀린-기반 유도체, 폴리에톡실레이트 에스테르, 예를 들어, 폴리에톡실화 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리에톡실화 소르비톨 지방산 에스테르 및 폴리에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르; 다른 소르비탄 유도체, 예를 들어, 소르비탄 에스테르; 폴리머 계면활성제, 예를 들어, 랜덤 코폴리머, 블록 코폴리머, 알키드 peg(폴리에틸렌 글리콜) 수지, 그라프트 또는 콤(comb) 폴리머 및 스타(star) 폴리머; 폴리에틸렌 글리콜(peg); 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르; 실리콘-기반 계면활성제; 및 당-유도체, 예를 들어, 수크로스 에스테르, 알킬 폴리글리코사이드 및 알킬 폴리사카라이드를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
유용한 음이온성 계면활성제는 알킬아릴 술폰산 및 이의 염; 카복실화 알코올 또는 알킬페놀 에톡실레이트; 디페닐 술포네이트, 유도체; 리그닌 및 리그닌 유도체, 예를 들어, 리그노술포네이트; 말레산 또는 숙신산 또는 이의 무수물; 올레핀 술포네이트; 포스페이트 에스테르, 예를 들어, 알코올 알콕실레이트의 포스페이트 에스테르, 알킬페놀 알콕실레이트의 포스페이트 에스테르 및 스티릴 페놀 에톡실레이트의 포스페이트 에스테르; 단백질-기반 계면활성제; 사르코신 유도체; 스티릴 페놀 에테르 술페이트; 오일 및 지방산의 술페이트 및 술포네이트; 에톡실화 알킬페놀의 술페이트 및 술포네이트; 알코올의 술페이트; 에톡실화 알코올의 술페이트; 아민 및 아미드의 술포네이트, 예를 들어, N,N-알킬타우레이트; 벤젠, 쿠멘, 톨루엔, 자일렌, 및 도데실 및 트리데실벤젠의 술포네이트; 축합된 나프탈렌의 술포네이트; 나프탈렌 및 알킬 나프탈렌의 술포네이트; 분별 증류된 석유의 술포네이트; 술포숙시나메이트; 및 술포숙시네이트 및 이의 유도체, 예를 들어, 디알킬 술포숙시네이트 염을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
유용한 양이온 계면활성제는 아미드 및 에톡실화 아미드; 아민, 예를 들어, N-알킬 프로판디아민, 트리프로필렌트리아민 및 디프로필렌테트라민, 및 에톡실화 아민, 에톡실화 디아민 및 프록실화 아민(아민 및 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 또는 이들의 혼합물로부터 제조됨); 아민 염, 예를 들어, 아민 아세테이트 및 디아민 염; 사차 암모늄 염, 예를 들어, 사차 염, 에톡실화 사차 염 및 디사차 염; 및 아민 옥사이드, 예를 들어, 알킬디메틸아민 옥사이드 및 비스-(2-하이드록시에틸)-알킬아민 옥사이드를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
비이온성 계면활성제와 음이온성 계면활성제의 혼합물, 또는 비이온성 계면활성제와 양이온성 계면활성제의 혼합물도 본 조성물에 유용하다. 비이온성, 음이온성 및 양이온성 계면활성제 및 이들의 제안된 용도는 문헌[McCutcheon's Emulsifiers and Detergents, annual American and International Editions published by McCutcheon's Division, The Manufacturing Confectioner Publishing Co.; Sisely and Wood, Encyclopedia of Surface Active Agents, Chemical Publ. Co., Inc., New York, 1964; 및 A. S. Davidson and B. Milwidsky, Synthetic Detergents, Seventh Edition, John Wiley and Sons, New York, 1987]을 포함하는 다양한 간행된 참고문헌에 개시되어 있다.
본 발명의 조성물은 또한, 제형 보조제(auxiliaries), 및 당업자에게 제형 보조제(aids)로서 공지된 첨가제를 함유할 수 있다(이들 중 일부는 또한 고체 희석제, 액체 희석제 또는 계면활성제로 기능하는 것으로 간주될 수 있음). 이러한 제형 보조제 및 첨가제는 pH(완충제), 가공 동안 발포(소포제, 예를 들어, 폴리오르가노실록산), 활성 성분의 침강(현탁화제), 점도(요변성 증점제), 용기내(in-container) 미생물 생장(항균제), 제품 동결(부동제), 칼라(염료/안료 분산액), 워시-오프(wash-off)(필름 형성제 또는 스티커), 증발(증발 지연제), 및 다른 제형 속성을 제어할 수 있다. 필름 형성제는 예를 들어, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 아세테이트 코폴리머, 폴리비닐피롤리돈-비닐 아세테이트 코폴리머, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 알코올 코폴리머 및 왁스를 포함한다. 제형 보조제 및 첨가제의 예는 문헌[McCutcheon's Volume 2: Functional Materials, annual International and North American editions published by McCutcheon's Division, The Manufacturing Confectioner Publishing Co.] 및 PCT 공개 WO 03/024222호에 나열된 것들을 포함한다.
화학식 1의 화합물 및 임의의 다른 활성 성분은 통상적으로, 활성 성분을 용매에 용해시키거나 액체 또는 건조 희석제에서 분쇄함으로써 본 조성물 내에 도입된다. 유화 가능한 농축물을 포함하는 용액은 구성성분을 단순히 혼합함으로써 제조될 수 있다. 유화 가능한 농축물로서 사용하도록 의도된 액체 조성물의 용매가 수불혼화성인 경우에, 물로 희석시에 활성물-함유 용매를 유화시키기 위해 통상적으로 유화제가 첨가된다. 입자 직경이 최대 2,000 ㎛인 활성 성분 슬러리는 매체 밀을 이용하여 습식 밀링되어 평균 직경이 3 ㎛ 미만인 입자를 얻을 수 있다. 수성 슬러리는 완성된 현탁 농축물로 제조되거나(예를 들어, 미국특허 제3,060,084호 참조), 수분산 가능한 과립을 형성하기 위해 분무 건조에 의해 추가로 가공될 수 있다. 건조 제형은 대개 건식 밀링 공정을 필요로 하며, 이는 2 내지 10 ㎛ 범위의 평균 입자 직경을 형성한다. 분제 및 분말은 블렌딩 및 대개 분쇄(예를 들어, 해머 밀 또는 유체-에너지 밀을 이용함)에 의해 제조될 수 있다. 과립 및 펠릿은 활성 물질을 사전 형성된 과립 담체 상에 분무함으로써 또는 응집 기술에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 문헌[Browning, "Agglomeration", Chemical Engineering, December 4, 1967, pp 147-48, Perry's Chemical Engineer's Handbook, 4th Ed., McGraw-Hill, New York, 1963, pages 8-57 및 그 이하] 및 WO 91/13546호를 참조한다. 펠릿은 미국특허 제4,172,714호에 기술된 바와 같이 제조될 수 있다. 수분산 가능한 및 수용해 가능한 과립은 미국특허 제4,144,050호, 미국특허 제3,920,442호 및 DE 3,246,493호에 교시된 바와 같이 제조될 수 있다. 정제는 미국특허 제5,180,587호, 미국특허 제5,232,701호 및 미국특허 제5,208,030호에 교시된 바와 같이 제조될 수 있다. 필름은 GB 2,095,558호 및 미국특허 제3,299,566호에 교시된 바와 같이 제조될 수 있다.
제형 분야에 관한 추가 정보에 대해서는, 문헌[T. S. Woods, "The Formulator's Toolbox - Product Forms for Modern Agriculture" in Pesticide Chemistry and Bioscience, The Food-Environment Challenge, T. Brooks and T. R. Roberts, Eds., Proceedings of the 9th International Congress on Pesticide Chemistry, The Royal Society of Chemistry, Cambridge, 1999, pp. 120-133]이 참조된다. 또한, 미국특허 제3,235,361호, 컬럼 6, 16행 내지 컬럼 7, 19행 및 실시예 10 내지 41; 미국특허 제3,309,192호, 컬럼 5, 43행 내지 컬럼 7, 62행 및 실시예 8, 12, 15, 39, 41, 52, 53, 58, 132, 138 내지 140, 162 내지 164, 166, 167 및 169 내지 182; 미국특허 제2,891,855호, 컬럼 3, 66행 내지 컬럼 5, 17행 및 실시예 1 내지 4; 문헌[Klingman, Weed Control as a Science, John Wiley and Sons, Inc., New York, 1961, pp 81-96; Hance et al., Weed Control Handbook, 8th Ed., Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1989; 및 Developments in formulation technology, PJB Publications, Richmond, UK, 2000]이 참조된다.
하기 실시예에서, 모든 백분율은 중량 기준이며, 모든 제형은 통상적인 방법으로 제조된다. 화합물 번호는 인덱스 표 A에서의 화합물을 지칭한다. 더이상 상술하지 않고도, 상술한 설명을 이용하는 당업자라면 본 발명을 최대한으로 이용할 수 있는 것으로 여겨진다. 이에 따라, 하기 실시예는 단지 예시적인 것으로서 해석되어야 하며, 어떤 방식으로든 본 개시를 제한하지 않는다. 달리 명시되는 경우를 제외하고는, 백분율은 중량 기준이다.
실시예 A
Figure pct00029
실시예 B
Figure pct00030
실시예 C
Figure pct00031
실시예 D
Figure pct00032
실시예 E
Figure pct00033
실시예 F
Figure pct00034
실시예 G
Figure pct00035
실시예 H
Figure pct00036
실시예 I
Figure pct00037
본 개시는, "화합물 13"이 인덱스 표 A에 기술된 바와 같이 상기 "화합물 1", "화합물 2", "화합물 3", "화합물 4", "화합물 5", "화합물 6", "화합물 7", "화합물 8", "화합물 9", "화합물 10", "화합물 11", "화합물 12", "화합물 14", "화합물 15", "화합물 16", "화합물 17", "화합물 18", "화합물 19", "화합물 20", "화합물 21", "화합물 22", "화합물 23", "화합물 24", "화합물 25", "화합물 26", "화합물 27", "화합물 28", "화합물 29", "화합물 30", "화합물 31" 및 "화합물 32"로 대체되는 것을 제외하고 실시예 A 내지 I를 포함한다. 시험 결과는, 본 발명의 화합물이 고활성 발아 전 및/또는 발아 후 제초제 및/또는 식물 생장 조절제인 것을 나타낸다. 본 발명의 화합물은 일반적으로, 발아 후 잡초 방제(즉, 잡초 유모(weed seedling)가 토양으로부터 발아된 후 살포됨) 및 발아 전 잡초 방제(즉, 잡초 유묘가 토양으로부터 발아되기 전에 살포됨)에 대하여 최고 활성을 나타낸다. 이러한 것들 중 다수는 연료 저장 탱크, 산업용 저장소(industrial storage area), 주차장, 자동차 극장, 비행장, 하천 제방, 관개 수로 및 기타 수로 주변, 게시판 및 고속도로 및 철로 구조물 주변에서와 같은 모든 초목의 완전 방제가 요구되는 영역에서의 광역 발아 전 및/또는 발아 후 잡초 방제에 대한 유용성을 갖는다. 본 발명의 화합물 중 다수는 잡초에 대한 작물의 선택적 대사작용에 의해, 또는 작물 및 잡초의 생리적 억제 부위에서의 선택적 활성에 의해, 또는 작물과 잡초의 혼합체의 환경 또는 그 내부에서의 선택적 배치에 의해, 작물/잡초 혼합체 내의 풀 및 광엽 잡초의 선택적 방제에 유용하다. 당업자는, 화합물 또는 화합물의 그룹 내의 이러한 선택 인자들의 바람직한 조합이 일상적인 생물학적 및/또는 생화학적 검정을 수행함으로써 용이하게 결정될 수 있음을 인지할 것이다. 본 발명의 화합물은 자주개자리, 보리, 목화, 밀, 평지, 사탕무, 콘(옥수수), 수수, 대두, 벼, 귀리, 땅콩, 야채, 토마토, 감자, 커피, 코코아, 기름 야자 나무, 고무, 사탕수수, 감귤류, 포도, 과수, 견과 나무, 바나나, 플랜테인(plantain), 파인애플, 홉, 차 및 수목림, 예를 들어, 유칼립투스 및 구과 식물(예를 들어, 테다소나무)을 포함하는 다년생 플랜테이션 작물, 및 잔디 종(예를 들어, 켄터키 블루그래스, 세인트 어거스틴 그래스, 켄터키 훼스큐(Kentucky fescue) 및 버뮤다 그래스)을 포함하지만, 이로 제한되지 않는 중요한 농업용 작물에 대하여 내성을 나타낼 수 있다. 본 발명의 화합물은 제초제에 대한 내성을 도입하고, 무척추 해충에 독성인 단백질(예를 들어, 바실러스 투린지엔시스(Bacillus thuringiensis) 독소)을 발현하고/하거나 다른 유용한 형질을 발현하도록 유전적으로 형질전환되거나 번식된 작물에서 사용될 수 있다. 당업자는 모든 화합물이 모든 잡초에 대하여 동일하게 효과적인 것은 아님을 인지할 것이다. 대안적으로, 대상 화합물은 식물 생장을 변화시키는 데 유용하다.
본 발명의 화합물이 요망되지 않는 초목을 죽이거나 손상시키거나 이의 생장을 감소시킴으로써 요망되지 않는 초목을 방제하도록 발아 전 및 발아 후 제초제 활성 둘 모두를 갖고 있기 때문에, 본 화합물은 제초적 유효량의 본 발명의 화합물, 또는 상기 화합물, 및 계면활성제, 고체 희석제 또는 액체 희석제 중 적어도 하나를 포함하는 조성물을 요망되지 않는 초목의 경엽 또는 다른 부분 또는 요망되지 않는 초목의 환경, 예를 들어, 요망되지 않는 초목이 생장하거나 요망되지 않는 초목의 종자 또는 다른 번식체(propagule)를 둘러싸는 토양 또는 물에 접촉시키는 것을 포함하는 다양한 방법에 의해 유용하게 적용될 수 있다.
본 발명의 화합물의 제초적 유효량은 다수의 인자에 의해 결정된다. 이러한 인자는: 선택된 제형, 적용 방법, 존재하는 초목의 양 및 타입, 생장 조건 등을 포함한다. 일반적으로, 본 발명의 화합물의 제초적 유효량은 약 0.001 내지 20 kg/ha, 바람직하게는, 약 0.004 내지 1 kg/ha의 범위이다. 당업자는 요망되는 수준의 잡초 방제에 필요한 제초적 유효량을 용이하게 결정할 수 있다.
통상적인 하나의 구현예에서, 본 발명의 화합물은 생장 배지(예를 들어, 토양)와 접촉하는, 종자, 유묘 및/또는 더 큰 식물일 수 있는, 요망되는 초목(예를 들어, 작물) 및 요망되지 않는 초목(즉, 잡초)을 포함하는 장소에, 통상적으로 제형화된 조성물로 적용된다. 이러한 장소에서, 본 발명의 화합물을 포함하는 조성물은 특히, 요망되지 않는 초목의 식물 또는 이의 부분, 및/또는 식물과 접촉하는 생장 배지에 직접 적용될 수 있다.
가장 통상적으로, 본 발명의 화합물이 요망되지 않는 초목을 방제하는 데 사용되지만, 처리된 장소에서의 요망되는 초목과 본 발명의 화합물의 접촉으로, 유전자 변형을 통해 도입된 형질을 포함하여, 요망되는 초목에서의 유전 형질에 의한 탁월한 부가 효과 또는 상승 효과를 야기시킬 수 있다. 예를 들어, 초식성(phytophagous) 해충 또는 식물 질병에 대한 내성, 생물적/비생물적 스트레스에 대한 내성 또는 저장 안정성은 요망되는 초목에서의 유전 형질로부터 예상되는 것보다 더 클 수 있다.
본 발명의 화합물은 또한, 제초제, 제초제 독성 완화제, 살진균제, 살충제, 살선충제, 살세균제, 진드기 구충제, 생장 조절제, 예를 들어, 곤충 탈피 억제제 및 발근 자극제, 화학불임제, 신호 화학물질, 빙충제, 유인 물질, 페로몬, 섭식 촉진물질, 식물 영양소, 다른 생물학적 활성 화합물 또는 곤충병원성 박테리아, 바이러스 또는 진균을 포함하는 하나 이상의 다른 생물학적 활성 화합물 또는 생물학적 활성제와 혼합되어, 훨씬 더 광범위한 농업 보호를 제공하는 다성분 농약을 형성할 수 있다. 본 발명의 화합물과 다른 제초제의 혼합물은 추가 잡초 종에 대한 활성 스펙트럼을 확대시키고, 임의의 저항성 바이오타입의 증식을 억제할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 또한, 화학식 1의 화합물(제초적 유효량으로) 및 적어도 하나의 추가 생물학적 활성 화합물 또는 생물학적 활성제(생물학적 유효량으로)를 포함하는 조성물에 관한 것이고, 계면활성제, 고체 희석제 또는 액체 희석제 중 적어도 하나를 추가로 포함할 수 있다. 다른 생물학적 활성 화합물 또는 생물학적 활성제는 계면활성제, 고체 또는 액체 희석제 중 적어도 하나를 포함하는 조성물 중에 제형화될 수 있다. 본 발명의 혼합물의 경우, 하나 이상의 다른 생물학적 활성 화합물 또는 생물학적 활성제는 프리믹스(premix)를 형성하기 위해 화학식 1의 화합물과 함께 제형화될 수 있거나, 하나 이상의 다른 생물학적 활성 화합물 또는 생물학적 활성제는 화학식 1의 화합물과는 별도로 제형화될 수 있으며, 제형은 적용 전에 함께 조합되거나(예를 들어, 스프레이 탱크에서), 대안적으로, 연속하여 적용된다.
하기 제초제 중 하나 이상과 본 발명의 화합물의 혼합물은 잡초 방제에 특히 유용할 수 있다: 아세토클로르, 아시플루오르펜 및 이의 나트륨 염, 아클로니펜, 아크롤레인(2-프로페날), 알라클로르, 알록시딤, 아메트린, 아미카르바존, 아미도술푸론, 아미노사이클로피라클로르 및 이의 에스테르(예를 들어, 메틸, 에틸) 및 염(예를 들어, 나트륨, 칼륨), 아미노피랄리드, 아미트롤, 암모늄 술파메이트, 아닐로포스, 아술람, 아트라진, 아짐술푸론, 베플루부타미드, 베플레부타미드-M, 베나졸린, 베나졸린-에틸, 벤카르바존, 벤풀루랄린, 벤푸레세이트, 벤술푸론-메틸, 벤술라이드, 벤타존, 벤조비시클론, 벤조페나프, 비시클로피론, 비페녹스, 빌라나포스, 비스피리박 및 이의 나트륨 염, 브로마실, 브로모부타이드, 브로모페녹심, 브로목시닐, 브로목시닐 옥타노에이트, 부타클로르, 부타페나실, 부타미포스, 부트랄린, 부트록시딤, 부틸레이트, 카펜스트롤, 카르베타미드, 카르펜트라존-에틸, 카테킨, 클로메톡시펜, 클로람벤, 클로르브로무론, 클로르플루레놀-메틸, 클로리다존, 클로리무론-에틸, 클로로톨루론, 클로르프로팜, 클로르술푸론, 클로르탈-디메틸, 클로르티아미드, 시니돈-에틸, 신메틸린, 시노술푸론, 클라시포스, 클레폭시딤, 클레토딤, 클로디나포프-프로파길, 클로마존, 클로메프로프, 클로피랄리드, 클로피랄리드-올라민, 클로란술람-메틸, 쿠밀루론, 시아나진, 시클로에이트, 시클로피리모레이트, 시클로술파무론, 시클로옥시딤, 시할로포프-부틸, 2,4-D 및 이의 부토틸, 부틸, 이스옥틸 및 이소프로필 에스테르 및 이의 디메틸암모늄, 디올라민 및 트롤라민 염, 다이무론, 달라폰, 달라폰-나트륨, 다조메트, 2,4-DB 및 이의 디메틸암모늄, 칼륨 및 나트륨 염, 데스메디팜, 데스메트린, 디캄바 및 이의 디글리콜암모늄, 디메틸암모늄, 칼륨 및 나트륨 염, 디클로베닐, 디클로르프로프, 디클로포프-메틸, 디클로술람, 디펜조쿼트 메틸술페이트, 디플루페니칸, 디플루펜조피르, 디메푸론, 디메피페레이트, 디메타클로르, 디메타메트린, 디메테나미드, 디메테나미드-P, 디메티핀, 디메틸아르신산 및 이의 나트륨 염, 디니트라민, 디노테르브, 디페나미드, 디쿼트 디브로마이드, 디티오피르, 디우론, DNOC, 엔도탈, EPTC, 에스프로카르브, 에탈플루랄린, 에타메트술푸론-메틸, 에티오진, 에토푸메세이트, 에톡시펜, 에톡시술푸론, 에토벤자니드, 페녹사프로프-에틸, 페녹사프로프 P-에틸, 페녹사술폰, 펜퀴노트리온, 펜트라자미드, 페누론, 페누론-TCA, 플람프로프-메틸, 플람프로프-M-이소프로필, 플람프로프-M-메틸, 플라자술푸론, 플로라술람, 플루아지포프-부틸, 플루아지포프-P-부틸, 플루아졸레이트, 플루카르바존, 플루세토술푸론, 플루클로랄린, 플루페나세트, 플루펜피르, 플루펜피르-에틸, 플루메트술람, 플루미클로락-펜틸, 플루미옥사진, 플루오메투론, 플루오로글리코펜-에틸, 플루폭삼, 플루피르술푸론-메틸 및 이의 나트륨 염, 플루레놀, 플루레놀-부틸, 플루리돈, 플루로클로리돈, 플루록시피르, 플루르타몬, 플루티아세트-메틸, 포메사펜, 포람술푸론, 포사민-암모늄, 글루포시네이트, 글루포시네이트 암모늄, 글루포시네이트-P, 글리포세이트 및 이의 염, 예를 들어, 암모늄, 이소프로필암모늄, 칼륨, 나트륨(세스퀴나트륨을 포함함) 및 트라이메슘(대안적으로, 술포세이트로 명명됨), 할라욱시펜, 할라욱시펜-메틸, 할로술푸론-메틸, 할록시포프-에토틸, 할록시포프-메틸, 헥사지논, 히단토시딘, 이마자메타벤즈-메틸, 이마자목스, 이마자픽, 이마자피르, 이마자퀸, 이마자퀸 암모늄, 이마제타피르, 이마제타피르-암모늄, 이마조술푸론, 인다노판, 인다지플람, 이오펜술푸론, 요오도술푸론-메틸, 이옥시닐, 이옥시닐 옥타노에이트, 이옥시닐-나트륨, 이프펜카르바존, 이소프로투론, 이소우론, 이속사벤, 이속사플루톨, 이속사클로르톨, 락토펜, 레나실, 리누론, 말레 하이드라지드, MCPA 및 이의 염(예를 들어, MCPA-디메틸암모늄, MCPA-칼륨 및 MCPA-나트륨, 에스테르(예를 들어, MCPA-2 에틸헥실, MCPA-부토틸) 및 티오에스테르(예를 들어, MCPA-티오에틸), MCPB 및 이의 염(예를 들어, MCPB-나트륨) 및 에스테르(예를 들어, MCPB-에틸), 메코프로프, 메코프로프-P, 메페나세트, 메플루이디드, 메소술푸론-메틸, 메소트리온, 메탐-나트륨, 메타미포프, 메타미트론, 메타자클로르, 메타조술푸론, 메타벤즈티아주론, 메틸아르손산 및 이의 칼슘, 모노암모늄, 모노나트륨 및 디나트륨 염, 메틸다이므론, 메토베누론, 메토브로무론, 메톨라클로르, S-메톨라클로르, 메토술람, 메톡수론, 메트리부진, 메트술푸론-메틸, 몰리네이트, 모노리누론, 나프로아닐리드, 나프로파미드, 나프로파미드-M, 나프탈람, 네부론, 니코술푸론, 노르플루라존, 오르벤카르브, 오르토술파무론, 오리잘린, 옥사디아르길, 옥사디아존, 옥사술푸론, 옥사지클로메폰, 옥시플루오르펜, 파라쿼트 디클로라이드, 페불레이트, 펠라르곤산, 펜디메탈린, 페녹스술람, 펜타노클로르, 펜톡사존, 퍼플루이돈, 페톡사미드, 페톡시아미드, 펜메디팜, 피클로람, 피클로람-칼륨, 피콜리나펜, 피녹사덴, 피페로포스, 프레틸라클로르, 프리미술푸론-메틸, 프로디아민, 프로폭시딤, 프로메톤, 프로메트린, 프로파클로르, 프로파닐, 프로파퀴자포프, 프로파진, 프로팜, 프로피소클로르, 프로폭시카르바존, 프로피리술푸론, 프로피자미드, 프로술포카르브, 프로술푸론, 피라클로닐, 피라플루펜-에틸, 피라술포톨, 피라조길, 피라졸리네이트, 피라족시펜, 피라조술푸론-에틸, 피리벤족심, 피리부티카르브, 피리데이트, 피리프탈리드, 피리미노박-메틸, 피리미술판, 피리티오박, 피리티오박-나트륨, 피록사술폰, 피록스술람, 퀸클로락, 퀸메락, 퀴노클라민, 퀴잘로포프-에틸, 퀴잘로포프-P-에틸, 퀴잘로포프-P-테푸릴, 림술푸론, 사플루페나실, 세톡시딤, 시두론, 시마진, 시메트린, 술코트리온, 술펜트라존, 술포메투론-메틸, 술포술푸론, 2,3,6-TBA, TCA, TCA-나트륨, 테부탐, 테부티우론, 테푸릴트리온, 템보트리온, 테프랄록시딤, 테르바실, 테르부메톤, 테르부틸라진, 테르부트린, 테닐클로르, 티아조피르, 티엔카르바존, 티펜술푸론-메틸, 티오벤카르브, 티아페나실, 티오카바질, 톨피랄레이트, 토프라메존, 트랄콕시딤, 트리-알레이트, 트리아파몬, 트리아술푸론, 트리아지플람, 트리베누론-메틸, 트리클로피르, 트리클로피르-부토틸, 트리클로피르-트리에틸암모늄, 트리디판, 트리에타진, 트리플록시술푸론, 트리플루디목사진, 트리플루랄린, 트리플루술푸론-메틸, 트리토술푸론, 베르놀레이트, 3-(2-클로로-3,6-디플루오로페닐)-4-하이드록시-1-메틸-1,5-나프티리딘-2(1H)-온, 5-클로로-3-[(2-하이드록시-6-옥소-1-사이클로헥센-1-일)카보닐]-1-(4-메톡시페닐)-2(1H)-퀴녹살리논, 2-클로로-N-(1-메틸-1H-테트라졸-5-일)-6-(트리플루오로메틸)-3-피리딘카복사미드, 7-(3,5-디클로로-4-피리디닐)-5-(2,2-디플루오로에틸)-8-하이드록시피리도[2,3-b]피라진-6(5H)-온), 4-(2,6-디에틸-4-메틸페닐)-5-하이드록시-2,6-디메틸-3(2H)-피리다지논), 5-[[(2,6-디플루오로페닐)메톡시]메틸]-4,5-디하이드로-5-메틸-3-(3-메틸-2-티에닐)이속사졸(이전에는, 메티옥솔린), 4-(4-플루오로페닐)-6-[(2-하이드록시-6-옥소-1-사이클로헥센-1-일)카보닐]-2-메틸-1,2,4-트리아진-3,5(2H,4H)-디온, 메틸 4-아미노-3-클로로-6-(4-클로로-2-플루오로-3-메톡시페닐)-5-플루오로-2-피리딘카복실레이트, 2-메틸-3-(메틸술포닐)-N-(1-메틸-1H-테트라졸-5-일)-4-(트리플루오로메틸)벤즈아미드 및 2-메틸-N-(4-메틸-1,2,5-옥사디아졸-3-일)-3-(메틸술피닐)-4-(트리플루오로메틸)벤즈아미드. 다른 제초제는 또한, 생물 제초제, 예를 들어, 알테르나리아 데스트루엔스 시몬스(Alternaria destruens Simmons), 콜레토트리쿰 글로에오스포리오데스(Colletotrichum gloeosporiodes) (Penz.) Penz. & Sacc., 드레치시에라 모노세라스(Drechsiera monoceras)(MTB-951), 마이로테슘 베루카리아(Myrothecium verrucaria)(Albertini & Schweinitz) Ditmar: 프리에스, 파이토프토라 팔미보라(Fries, Phytophthora palmivora) (Butl.) Butl. 및 푸치니아 트라스페오스 슈브(Puccinia thlaspeos Schub)를 포함한다.
본 발명의 화합물은 또한, 식물 생장 조절제, 예를 들어, 아비글리신, N-(페닐메틸)-1H-퓨린-6-아민, 에포콜레온, 지베렐린산, 지베렐린 A4 및 A7, 하핀 단백질, 메피쿼트 클로라이드, 프로헥사디온 칼슘, 프로하이드로자스몬, 나트륨 니트로페놀레이트 및 트리넥사팍-메틸, 및 식물 생장 변형 유기체, 예를 들어, 바실러스 세레우스(Bacillus cereus) 균주 BP01과 병용하여 사용될 수 있다.
농업용 보호제(즉, 제초제, 제초제 독성 완화제, 살충제, 살진균제, 살선충제, 진드기 구충제 및 생물 작용제)에 관한 일반적인 참고문헌은 문헌[The Pesticide Manual, 13th Edition, C D S Tomlin, Ed, British Crop Protection Council, Farnham, Surrey, UK, 2003; 및 The BioPesticide Manual, 2nd Edition, L. G Copping, Ed, British Crop Protection Council, Farnham, Surrey, UK, 2001]을 포함한다.
이러한 다양한 혼합 파트너 중 하나 이상을 사용하는 구현예의 경우, 혼합 파트너는 통상적으로, 혼합물 파트너가 단독으로 사용될 때 통상적인 양과 유사한 양으로 사용된다. 더 구체적으로 혼합물 중에서, 활성 성분은 종종 활성 성분의 단독 사용에 대한 제품 라벨에 지정된 1/2의 적용률과 완전 적용률 사이의 적용률로 적용된다. 이러한 양은 참고문헌, 예를 들어, 문헌[The Pesticide Manual and The BioPesticide Manual]에 나열되어 있다. 화학식 1의 화합물에 대한 이러한 다양한 혼합 파트너(전체)의 중량비는 통상적으로, 약 1:3000 내지 약 3000:1이다. 약 1:300 내지 약 300:1(예를 들어, 약 1:30 내지 약 30:1의 비)의 중량비가 주목된다. 당업자는 간단한 실험을 통해 요망되는 스펙트럼의 생물학적 활성에 필요한 활성 성분의 생물학적 유효량을 용이하게 결정할 수 있다. 이러한 추가 성분을 포함시키면, 방제되는 잡초의 스펙트럼을 화학식 1의 화합물 단독에 의해 방제되는 스펙트럼 이상으로 확대시킬 수 있음이 명백할 것이다.
특정 경우에, 본 발명의 화합물과 다른 생물학적 활성(특히, 제초) 화합물 또는 생물학적 활성제(즉, 활성 성분)의 조합물은 잡초에 대해 부가 작용 이상(greater-than-additive)(즉, 상승) 효과를 야기시키고/시키거나 작물 또는 다른 요망되는 식물에 대한 부가 작용 이하(less-than-additive effect)(즉, 완화) 효과를 야기시킬 수 있다. 효과적인 해충 방제를 보장하면서 환경에 방출되는 활성 성분의 양을 감소시키는 것이 항상 요망된다. 과도한 작물 피해없이 더욱 효과적인 잡초 방제를 제공하도록 다량의 활성 성분을 사용하는 능력이 또한 요망된다. 제초제 활성 성분의 상승 작용이 농업적으로 만족스러운 수준의 잡초 방제를 제공하는 살포량으로 잡초에서 발생할 때, 이러한 조합물은 작물 생산 비용을 감소시키고 환경 부하를 저감시키는 데 유리할 수 있다. 제초제 활성 성분의 완화가 작물에 나타날 때, 이러한 조합물은 잡초 경합을 줄임으로써 작물 보호를 증가시키는 데 유리할 수 있다.
본 발명의 화합물과 적어도 하나의 다른 제초제 활성 성분의 조합물이 주목된다. 다른 제초제 활성 성분이 본 발명의 화합물과는 작용 부위가 상이한 그러한 조합물이 특히 주목된다. 특정 경우에, 유사한 스펙트럼의 방제를 갖지만 작용 부위가 상이한 적어도 하나의 다른 제초제 활성 성분과의 조합은 저항성 관리에 특히 유리할 것이다. 이에 따라, 본 발명의 조성물은 유사한 스펙트럼의 방제를 갖지만, 작용 부위가 상이한 (제초적 유효량으로) 적어도 하나의 추가 제초제 활성 성분을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 화합물은 또한, 특정 작물에 대한 안전성을 증가시키기 위해, 제초제 독성 완화제, 예를 들어, 알리도클로르, 베녹사코르, 클로퀸토세트-멕실, 쿠밀루론, 사이오메트리닐, 사이프로술폰아미드, 다이무론, 디크로르미드, 디사이클로논, 디에톨레이트, 디메피페레이트, 펜클로라졸-에틸, 펜클로림, 플루라졸, 플룩소페님, 푸릴라졸, 이속사디펜-에틸, 메펜피르-디에틸, 메페네이트, 메톡시페논 나프탈산 무수물(1,8-나프탈산 무수물), 옥사베트리닐, N-(아미노카보닐)-2-메틸벤젠술폰아미드, N-(아미노카보닐)-2-플루오로벤벤술폰아미드, 1-브로모-4-[(클로로메틸)술포닐]벤젠(BCS), 4-(디클로로아세틸)-1-옥사-4-아조스피로[4.5]데칸(MON 4660), 2-(디클로로메틸)-2-메틸-1,3-디옥솔란(MG 191), 에틸 1,6-디하이드로-1-(2-메톡시페닐)-6-옥소-2-페닐-5-피리미딘카복실레이트, 2-하이드록시-N,N-디메틸-6-(트리플루오로메틸)피리딘-3-카복사미드, 및 3-옥소-1-사이클로헥센-1-일 1-(3,4-디메틸페닐)-1,6-디하이드로-6-옥소-2-페닐-5-피리미딘카복실레이트, 2,2-디클로로-1-(2,2,5-트리메틸-3-옥사졸리디닐)-에타논 및 2-메톡시-N-[[4-[[(메틸아미노)카보닐]아미노]페닐]술포닐]-벤즈아미드와 병용하여 사용될 수 있다. 제초제 독성 완화제의 해독적 유효량은 본 발명의 화합물과 동시에 적용되거나, 종자 처리로서 적용될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 하나의 양태는 본 발명의 화합물 및 해독적 유효량의 제초제 독성 완화제를 포함하는 제초제 혼합물에 관한 것이다. 종자 처리는 작물 식물에 대한 해독 작용을 물리적으로 제한하기 때문에, 선택적 잡초 방제에 특히 유용하다. 이에 따라, 본 발명의 특히 유용한 구현예는 작물 부위를 제초적 유효량의 본 발명의 화합물과 접촉시키는 것을 포함하며, 작물로 생장하는 종자가 해독적 유효량의 독성 완화제로 처리되는, 작물에서의 요망되지 않는 초목의 생장을 선택적으로 방제하는 방법이다. 독성 완화제의 해독적 유효량은 간단한 실험을 통해 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 화합물은 또한, (1) 제초 효과를 제공하는 유전적으로 유도된 전사체의 하향 조절, 간섭, 억제 또는 침묵을 통해 특정 표적의 양에 영향을 미치는 DNA, RNA, 및/또는 화학적으로 개질된 뉴클레오타이드를 포함하지만, 이로 제한되지 않는 폴리뉴클레오타이드; 또는 (2) 완화 효과를 제공하는 유전적으로 유도된 전사체의 하향 조절, 간섭, 억제 또는 침묵을 통해 특정 표적의 양에 영향을 미치는 DNA, RNA, 및/또는 화학적으로 개질된 뉴클레오타이드를 포함하지만, 이로 제한되지 않는 폴리뉴클레오타이드와 혼합될 수 있다.
본 발명의 화합물(제초적 유효량으로), 다른 제초제 및 제초제 독성 완화제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 추가 활성 성분(유효량으로), 및 계면활성제, 고체 희석제 및 액체 희석제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함하는 조성물이 주목된다.
요망되지 않는 초목의 더 양호한 방제(예를 들어, 상승작용, 더 광범위한 스펙트럼의 잡초 방제, 또는 향상된 작물 안전성으로부터의, 예를 들어, 더 낮은 사용률)를 위해 또는 내성 잡초의 발달을 방지하기 위해, 본 발명의 화합물과, 아트라진, 아짐술푸론, 베플루부타미드, S-베플루부타미드, 벤즈이소티아졸리논, 빅슬로존, 카르펜트라존-에틸, 클로리무론-에틸, 클로르술푸론-메틸, 클로마존, 클로피랄리드-칼륨, 클로란술람-메틸, 2-[(2,5-디클로로페닐)메틸]-4,4-디메틸-3-이속사졸리디논, 에타메트술푸론-메틸, 플루메트술람, 4-(4-플루오로페닐)-6-[(2-하이드록시-6-옥소-1-사이클로헥센-1-일)카보닐]-2-메틸-1,2,4-트리아진-3,5-(2H,4H)-디온, 플루피르술푸론-메틸, 플루티아세트-메틸, 포메사펜, 이마제타피르, 레나실, 메소트리온, 메트리부진, 메트술푸론-메틸, 페톡사미드, 피클로람, 피록사술폰, 퀸클로락, 림술푸론, S-메톨라클로르, 술펜트라존, 티펜술푸론-메틸, 트리플루술푸론-메틸 및 트리베누론-메틸로 이루어진 군으로부터 선택된 제초제의 혼합물이 바람직하다.
표 A1은 본 발명의 혼합물, 조성물 및 방법을 예시하는 성분 (b)와 성분 (a)의 특정 조합물을 나열한 것이다. 성분 (a) 컬럼의 화합물 13은 인덱스 표 A에서 식별된다. 표 A1의 두 번째 컬럼은 특정 성분 (b) 화합물(예를 들어, 첫 번째 라인에서 "2,4-D")을 나열한 것이다. 표 A1의 세 번째, 네 번째 및 다섯 번째 컬럼은 성분 (a) 화합물이 통상적으로 성분 (b)에 대해 노지 작물(field-grown crop)에 적용되는 비율(즉, (a):(b))에 대한 중량비의 범위를 나열한 것이다. 이에 따라, 예를 들어, 표 A1의 첫 번째 라인은 상세하게는, 성분 (a)(즉, 인덱스 표 A의 화합물 13)와 2,4-D의 조합물이 통상적으로 1:192 내지 6:1의 중량비로 적용됨을 개시한다. 표 A1의 나머지 라인은 유사하게 해석될 것이다.
[표 A1]
Figure pct00038
Figure pct00039
Figure pct00040
Figure pct00041
Figure pct00042
표 A2는 "성분 (a)" 컬럼 표제 아래 항목이 하기에 나타낸 개개 "성분 (a) 컬럼 항목으로 교체되는 것을 제외하고 표 A1과 동일하게 구성된다. 성분 (a) 컬럼에서 화합물 1은 인덱스 표 A에서 식별된다. 이에 따라, 예를 들어, 표 A2에서, "성분 (a)" 컬럼 표제 아래 항목 모두는 "화합물 2"(즉, 인덱스 표 A에서 식별된 화합물 2)를 인용하며, 표 A2에서 컬럼 표제 아래의 첫 번째 라인은 구체적으로 화합물 2와 2,4 D의 혼합물을 개시한다. 표 A3 내지 표 A31은 유사하게 구성된다.
Figure pct00043
요망되지 않는 초목의 보다 양호한 방제(예를 들어, 상승 효과, 더 넓은 스펙트럼의 잡초 방제, 또는 향상된 작물 안전성과 같은 것으로부터의 낮은 사용률) 또는 내성 잡초의 발달을 방지하기 위해 본 발명의 화합물과, 클로르술푸론, 에타메트술푸론, 클로리무론-에틸, 메소트리온, 티펜술푸론-메틸, 플루피르술푸론-메틸, 트리베누론-메틸, 메트술푸론-메틸, 트리플루술푸론-메틸, 피록사술폰, 피녹사덴, 템보트리온, 피록스술람, 메톨라클로르 및 S-메톨라클로르로 이루어진 군으로부터 선택된 제초제의 혼합물이 바람직하다.
하기 시험은 특정 잡초에 대한 본 발명의 화합물의 방제 효능을 나타낸다. 그러나, 화합물에 의해 제공된 잡초 방제는 이러한 종으로 제한되지 않는다. 화합물 설명을 위하여 인덱스 표 A 및 B를 참조한다. 하기 인덱스 표에서 하기 약어가 사용된다: Et는 에틸이다. (R) 또는 (S)는 비대칭 탄소 중심의 절대 키랄성을 나타낸다. "rac."는 라세믹 혼합물을 의미한다. "입체 (3,4)"는 피롤리디논 고리의 3-위치 및 4-위치에서의 입체화학을 기술한다. 약어 "Cmpd. No."는 "화합물 번호"를 나타낸다. 약어 "Ex."는 "실시예"를 나타내고, 화합물을 제조한 합성예를 나타낸 번호가 이어진다. 질량 스펙트럼은 대기압 화학 이온화(AP+)를 이용함으로써 관찰된 분자에 H+(분자량 1)의 첨가에 의해 형성된 최고 동위원소 존재비 모 이온(M+1)의 분자량으로서 ±0.5 Da 내의 추정 정밀도로 보고된다.
인덱스 표 A
Figure pct00044
Figure pct00045
인덱스 표 B
Figure pct00046
Figure pct00047
본 발명의 생물학적 실시예
시험 A
발아 전 프로토콜
콘(제아 메이즈(Zea mays), ZEAMX), 가을 강아지풀(giant foxtail)(세타리아 파베리(Setaria faberi), SETFA), 돌피(barnyardgrass)(에키노클로아 크루스-갈리(Echinochloa crus-galli), ECHCG), 미국 나팔꽃(ivy-leaved morning glory)(이포모에아 헤데라새(Ipomoea hederacea), IPOHE), 털비름(redroot pigweed)(아마란투스 레트로플렉서스(Amaranthus retroflexus), AMARE) 및 어저귀(velvetleaf)(아부틸론 테오프라스티(Abutilon theophrasti), ABUTH)의 종자를 화분의 표준 토양에 파종하였다. 온실(24/16℃, 낮/밤; 14시간 낮; 65% 습도에서)에서 제어된 조건 하에서 8일 동안 재배한 후, 15.625, 62.5 또는 250 g/ha의 시험 화합물의 최종 용량을 제공하기 위해, 식물에 0.5% 트윈 20(폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트, CAS RN 9005-64-5)을 함유한 아세톤/물(50:50) 용액 중의 기술적 활성 성분의 제형으로부터 유도된 분무 수용액을 분무하였다.
이후에 시험 식물을 온실(24/16℃, 낮/밤; 14시간 낮; 65% 습도에서)에서 제어된 조건 하에서 생장하고, 하루에 2회 물을 제공하였다. 13일 후에, 시험을 평가하였다(100 = 식물에 대한 전체 손상; 0 = 식물에 대한 손상 없음). 결과는 하기에 나타나 있다.
발아 후 프로토콜
콘(제아 메이즈, ZEAMX), 가을 강아지풀(세타리아 파베리, SETFA), 돌피(에키노클로아 크루스-갈리, ECHCG), 미국 나팔꽃(이포모에아 헤데라새, IPOHE), 털비름(아마란투스 레트로플렉서스, AMARE) 및 어저귀(아부틸론 테오프라스티, ABUTH)의 종자를 화분의 표준 토양에 파종하였다. 온실(24/16℃, 낮/밤; 14시간 낮; 65% 습도에서)에서 제어된 조건 하에서 하루 동안 재배한 후, 15.625, 62.5 또는 250 g/ha의 시험 화합물의 최종 용량을 제공하기 위해, 식물에 0.5% 트윈 20(폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트, CAS RN 9005-64-5)을 함유한 아세톤/물(50:50) 용액 중의 기술적 활성 성분의 제형으로부터 유도된 분무 수용액을 분무하였다.
이후에 시험 식물을 온실(24/16℃, 낮/밤; 14시간 낮; 65% 습도에서)에서 제어된 조건 하에서 생장하고, 하루에 2회 물을 제공하였다. 13일 후에, 시험을 평가하였다(100 = 식물에 대한 전체 손상; 0 = 식물에 대한 손상 없음). 결과는 하기에 나타나 있다.
[표 A] 250 g/ha에서 발아 전
Figure pct00048
[표 A] 250 g/ha에서 발아 후
Figure pct00049
[표 A] 62.5 g/ha에서 발아 전
Figure pct00050
[표 A] 62.5 g/ha에서 발아 후
Figure pct00051
[표 A] 15.625 g/ha에서 발아 전
Figure pct00052
[표 A] 15.625 g/ha에서 발아 후
Figure pct00053
시험 B
블랙그래스(blackgrass)(알로페쿠루스 마이어수로이데스(Alopecurus myosuroides)), 이탈리안 라이그래스(Italian ryegrass)(로리엄 멀티플로럼(Lolium multiflorum)), 밀, 겨울밀(겨울밀, 트리티쿰 아에스티붐(Triticum aestivum)), 콘(제아 메이즈), 바랭이(large (Lg) crabgrass)(디지타리아 상귀날리스(Digitaria sanguinalis)), 가을 강아지풀(세타리아 파베리), 존슨그래스(johnsongrass)(소검 할레펜스(Sorghum halepense)), 돼지풀(일반 돼지풀, 암브로시아 엘라티오르(Ambrosia elatior)), 대두(글리신 맥스(Glycine max)), 돌피(에키노클로아 크루스-갈리), 물대마(일반 물대마, 아마란투스 루디스(Amaranthus rudis)), 간이삭비름(palmer pigweed)(아마란투스 팔메리(Amaranthus palmeri)), 및 수리남 그래스(surinam grass)(브라키아리아 데쿰벤스(Brachiaria decumbens))로부터 선택된 식물 종의 종자를 미사질 양토(silt loam soil)에 심고, 계면활성제를 포함한 비-식물독성 용매 혼합물에 제형화된 시험 화학물질로 발아 전 처리하였다.
처리된 식물 및 대조군을 온실에서 19 내지 21일 동안 유지하였으며, 그 후에, 모든 종을 대조군과 비교하고, 육안으로 평가하였다. 표 B에서 요약된, 식물 반응 등급은 0 내지 100의 스케일을 기반으로 하며, 여기서, 0은 효과 없음이며, 100은 완전 방제이다.
Figure pct00054
시험 C
콘(제아 메이즈), 대두(글리신 맥스), 어저귀(아부틸론 테오프라스티), 간이삭비름(아마란투스 팔메리), 물대마(일반 물대마, 아마란투스 루디스), 수리남 그래스(브라키아리아 데쿰벤스), 바랭이(디지타리아 상귀날리스), 미국개기장(파니쿰 디코토미플로럼(Panicum dichotomiflorum)), 가을강아지풀(세타리아 파베리), 돼지풀(보통 돼지풀, 암브로시아 엘라티오르), 돌피(에키노클로아 크루스-갈리), 동까마중(E. Black Nightshade)(솔라눔 프티칸툼(Solanum ptycanthum)), 및 쥐꼬리망초(코니자 카나덴시스(Conyza canadensis))로부터 선택된 식물 종의 종자를 미사질 양토에 심고, 계면활성제를 포함한 비-식물독성 용매 혼합물에 제형화된 시험 화학물질로 발아 전 처리하였다.
처리된 식물 및 대조군을 온실에서 19 내지 21일 동안 유지하였으며, 그 후에, 모든 종을 대조군과 비교하고, 육안으로 평가하였다. 표 C에서 요약된, 식물 반응 등급은 0 내지 100의 스케일을 기반으로 하며, 여기서, 0은 효과 없음이며, 100은 완전 방제이다.
Figure pct00055
시험 D
유기 용매와 유화제의 혼합물에 활성 성분을 용해시킴으로써 50 g/L의 시험 화학물질을 함유한 제형을 제조하였으며, 이의 세부사항은 표에 제공되어 있다. 이후에, 사전결정된 농도의 활성 성분을 함유한 분무 수용액을 형성하기 위해, 수성 희석제로서 애주번트의 0.2% v/v 수용액의 첨가 전에, 이러한 제형을 용해를 돕기 위해 다양한 소량의 아세톤과 혼합하였다.
Figure pct00056
이후에, 1일 재배 후(발아 전) 또는 약 12일 재배 후(발아 후), 제초제 독성 완화제로 처리된 종자인 옥수수 및 밀을 포함하는 식물에 이러한 분무 수용액을 분무하였다. 식물을 표준 토양에 파종된 종자로부터 생장하였고, 온실에서 제어된 조건(24/18℃ 또는 20/16℃, 낮/밤; 16시간 낮; 65% 습도) 하에 배치시켰다. 분무 적용 후에, 식물을 이후에, 온실에서 동일한 조건 하에서 생장시키고, 하루에 2회 물을 제공하였다. 발아 후 15일 후에 및 발아 전 20 DAA 후에, 시험을 평가하였다(100 = 식물에 대한 전체 손상; 0 = 식물에 대한 손상 없음).
Figure pct00057
[표 D1] "화곡" 발아 전
Figure pct00058
Figure pct00059
[표 D1] "화곡" 발아 전(계속)
Figure pct00060
Figure pct00061
[표 D1] "화곡" 발아 전(계속)
Figure pct00062
[표 D1] "화곡" 발아 전(계속)
Figure pct00063
[표 D2] "화곡" 발아 후
Figure pct00064
[표 D2] "화곡" 발아 후(계속)
Figure pct00065
[표 D3] "옥수수" 발아 전
Figure pct00066
Figure pct00067
[표 D3] "옥수수" 발아 전(계속)
Figure pct00068
Figure pct00069
[표 D3] "옥수수" 발아 전(계속)
Figure pct00070
[표 D3] "옥수수" 발아 전(계속)
Figure pct00071
[표 D4] "옥수수" 발아 후
Figure pct00072
[표 D4] "옥수수" 발아 후(계속)
Figure pct00073
[표 D4] "옥수수" 발아 후(계속)
Figure pct00074
[표 D4] "옥수수" 발아 후(계속)
Figure pct00075

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로부터 선택된 화합물(모든 입체이성질체를 포함함), 이의 N-옥사이드, 및 염:
    [화학식 1]
    Figure pct00076

    (상기 식에서, Q는 하기 Q-1, Q-2 및 Q-3으로 이루어진 군으로부터 선택되며:
    [화학식 Q-1]
    Figure pct00077

    [화학식 Q-2]
    Figure pct00078

    [화학식 Q-3]
    Figure pct00079

    R1은 H, C1-C6 알킬, C1-C6 할로알킬, C3-C7 사이클로알킬 또는 C4-C8 사이클로알킬알킬이며;
    R2는 C1-C6 알킬 또는 C1-C6 할로알킬이며;
    R3은 할로겐, C1-C6 알킬, C1-C6 할로알킬, C1-C6 알콕시 또는 C1-C 할로알콕시이며;
    Y는 O 또는 S이며;
    R4는 H, 할로겐, C1-C4 알킬 또는 C1-C4 할로알킬이며;
    R5는 할로겐, C1-C4 알킬 또는 C1-C4 할로알킬이며;
    n은 1, 2, 3 또는 4이며;
    R6은 H, 할로겐, 하이드록시, C1-C4 알콕시, C1-C4 할로알킬 또는 C1-C4 알킬이며;
    W는 페닐 또는 피리딜이며, 각 페닐 또는 피리딜은 최대 5개의 R9로 선택적으로 치환되며;
    각 R9는 독립적으로, 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C2-C4 알케닐, C2-C4 할로알케닐, C2-C4 알키닐, C2-C4 할로알키닐, C1-C4 니트로알킬, C2-C4 니트로알케닐, C2-C4 알콕시알킬, C2-C4 할로알콕시알킬, C3-C4 사이클로알킬, C3-C4 할로사이클로알킬, 사이클로프로필메틸, 메틸사이클로프로필, C1-C4 알콕시, C1-C4 할로알콕시, C2-C4 알케닐옥시, C2-C4 할로알케닐옥시, C3-C4 알키닐옥시, C3-C4 할로알키닐옥시, C3-C4 사이클로알콕시, C1-C4 알킬티오, C1-C4 할로알킬티오, C1-C4 알킬술피닐, C1-C4 할로알킬술피닐, C1-C4 알킬술포닐, C1-C4 할로알킬술포닐, 하이드록시, 포르밀, C2-C4 알킬카보닐, C2-C4 알킬카보닐옥시, C1-C4 알킬술포닐옥시, C1-C4 할로알킬술포닐옥시, 아미노, C1-C4 알킬아미노, C2-C4 디알킬아미노, 포르밀아미노, C2-C4 알킬카보닐아미노, -SF5, -SCN, C3-C4 트리알킬실릴, 트리메틸실릴메틸 또는 트리메틸실릴메톡시이며;
    단, 화합물은 Q가 Q-1이며; R1이 H이며; R2가 CH3이며; R3가 C(CH3)3이며; R4가 H이며; R6이 H이며; Y가 O이며, W가 2-위치에서 R9로 치환된 페닐이며; R9가 F인 화학식 1의 화합물이 아님).
  2. 제1항에 있어서,
    R1이 H, C1-C6 알킬, C1-C6 할로알킬 또는 C4-C8 사이클로알킬알킬이며;
    R2가 C1-C3 알킬 또는 C1-C3 할로알킬이며;
    R3이 할로겐, C1-C6 알킬 또는 C1-C6 할로알킬이며;
    Y가 O이며;
    R4가 H 또는 Cl이며;
    R5가 F, Cl 또는 Br이며;
    n이 1, 2 또는 3이며;
    R6이 H, 할로겐, 하이드록시, C1-C4 알콕시 또는 C1-C4 알킬이며;
    W가 페닐, 3-피리딜 또는 4-피리딜이며, 각 페닐, 3-피리딜 또는 4-피리딜은 최대 4개의 R9로 선택적으로 치환되며;
    각 R9가 독립적으로, 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C2-C4 알콕시알킬, C2-C4 할로알콕시알킬, C3-C4 사이클로알킬, C3-C4 할로사이클로알킬, 사이클로프로필메틸, 메틸사이클로프로필, C1-C4 알콕시, C1-C4 할로알콕시, C3-C4 사이클로알콕시, C1-C4 알킬티오, C1-C4 할로알킬티오, C1-C4 알킬술피닐, C1-C4 할로알킬술피닐, C1-C4 알킬술포닐, C1-C4 할로알킬술포닐, 하이드록시, 포르밀, C2-C4 알킬카보닐, C2-C4 알킬카보닐옥시, C1-C4 알킬술포닐옥시, C1-C4 할로알킬술포닐옥시인, 화합물.
  3. 제2항에 있어서,
    Q가 Q-1 및 Q-2로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    R1이 H, C1-C4 알킬 또는 C4-C5 사이클로알킬알킬이며;
    R2가 C1-C2 알킬 또는 C1-C2 할로알킬이며;
    R3이 할로겐, C1-C3 알킬 또는 C1-C3 할로알킬이며;
    R4가 H이며;
    n이 1 또는 2이며;
    R6이 H, Cl, 하이드록시, OCH3 또는 CH3이며;
    W가 페닐 또는 3-피리딜이며, 각 페닐 또는 3-피리딜은 최대 3개의 R9로 선택적으로 치환되며;
    각 R9가 독립적으로, 할로겐, 시아노, 니트로, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬티오, C1-C4 알킬술피닐 또는 C1-C4 알킬술포닐인, 화합물.
  4. 제3항에 있어서,
    Q가 Q-1이며;
    R1이 H, CH3 또는 사이클로프로필메틸이며;
    R2가 CH3 또는 CH2CF3이며;
    R3이 Cl, CH3 또는 CF3이며;
    R6이 H이며;
    W가 최대 3개의 R9로 치환된 페닐이며;
    각 R9가 독립적으로, 할로겐, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬 또는 C1-C4 알킬술포닐인, 화합물.
  5. 제4항에 있어서,
    R1이 H 또는 CH3이며;
    R2가 CH3이며;
    R3이 CH3 또는 CF3이며;
    R6이 H이며;
    각 R9가 독립적으로, F 또는 CF3이며;
    R9가 (화학식 1의 나머지에 대한 연결에 대해) W의 오르소, 메타, 또는 파라 위치에 있는, 화합물.
  6. 제1항에 있어서,
    (3S,4R)-N-(2,3-디플루오로페닐)-1-메틸-4-[1-메틸-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-3-일]-2-옥소-3-피롤리딘카복사미드인, 화합물.
  7. 제1항의 화합물 및 계면활성제, 고체 희석제 및 액체 희석제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함하는, 제초제 조성물.
  8. 제1항의 화합물, 다른 제초제 및 제초제 독성 완화제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 추가 활성 성분, 및 계면활성제, 고체 희석제 및 액체 희석제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함하는, 제초제 조성물.
  9. (a) 제1항의 화합물, 및 (b) (b1) 광계 II 억제제, (b2) 아세토하이드록시산 신타아제(AHAS) 억제제, (b3) 아세틸-CoA 카복실라제(ACCase) 억제제, (b4) 옥신 유사체, (b5) 5-에놀-피루빌시키메이트-3-포스페이트(EPSP) 신타아제 억제제, (b6) 광계 I 전자 다이버터, (b7) 프로토포르피노겐 옥시다아제(PPO) 억제제, (b8) 글루타민 신테타아제(GS) 억제제, (b9) 초장쇄 지방산(VLCFA) 쇄 연장 효소 억제제, (b10) 옥신 수송 억제제, (b11) 피토엔 불포화효소(PDS) 억제제, (b12) 4-하이드록시페닐-피루베이트 디옥시게나제(HPPD) 억제제, (b13) 호모겐티세이트 솔라네실트랜스퍼라제(HST) 억제제, (b14) 셀룰로스 생합성 억제제, (b15) 유사분열 방해제, 유기 비소제, 아술람, 브로모부타이드, 신메틸린, 쿠밀루론, 다조메트, 2-[(2,5-디클로로페닐)메틸]-4,4-디메틸-3-이속사졸리디논, 디펜조쿼트, 다이므론, 에토벤자니드, 플루레놀, 포사민, 포사민-암모늄, 히단토시딘, 메탐, 메틸다이므론, 올레산, 옥사지클로메폰, 펠라르곤산 및 피리부티카르브를 포함하는 다른 제초제, (b16) 제초제 독성 완화제 및 (b1) 내지 (b16)의 화합물의 염으로부터 선택된 적어도 하나의 추가 활성 성분을 포함하는 제초제 혼합물.
  10. 초목 또는 이의 환경을 제초적 유효량의 제1항의 화합물과 접촉시키는 것을 포함하는, 요망되지 않는 초목의 생장을 방제하는 방법.
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