KR810000679B1

KR810000679B1 - 페닐피롤 유도체의 제조방법

Info

Publication number: KR810000679B1
Application number: KR780003990A
Authority: KR
Inventors: 아끼요시 우에다; 히데오 다까기; 가즈히꼬 오오구마; 아끼라 나까다; 아끼라 와까이; 히로미 요네다
Original assignee: 모리사와 요시오; 닛뽕소오다 가부시끼 가이샤
Priority date: 1978-12-30
Filing date: 1978-12-30
Publication date: 1981-06-20

Abstract

내용 없음.

Description

페닐피롤 유도체의 제조방법

본 발명은 살균제로서 유용한 페닐피롤 유도체의 제조방법에 관한 것이다.

각종 3-페닐피롤, 예를 들면 3-(2-니트로-3-클로로페닐)-4-클로로피롤, 1-아세틸-3-2(2-니트로-3-클로로페닐)-4-클로로피롤, 3-(3,4-디클로로페닐)-4-클로로피롤이 항균활성을 갖고, 약제로서 유용함은 공지되었다.

3-페닐피롤 중 일부, 예를 들면 3-(2-니트로-3-클로로페닐)-4-클로로피롤(일본국 특허출원공개소 51-88630호), 3-(3-트리플루오로메틸페닐)-4-클로로피롤(일본국 특허출원 공개소 50-2011호)은 식물병의 구제용으로 유용한 것으로 또한 공지되었다.

본 발명자 등이 각종 3-페닐피롤의 살균 효과를 연구한 결과 다음과 일반식(Ⅰ)의 3-페닐피롤

(식중, Xn이 2-Cl, 3-Cl, 2.3-Cl 또는 3-CF₃이고, R는 수소 또는 아세틸이고, 단 R가 수소인 경우에 Xn이 2.3-Cl₂이다.)

이 종래의 3-페닐피롤보다 현저히 우수한 살균효과를 갖는 것을 발견했다.

본 발명의 화합물은 다음과 같은 반응식으로 제조할 수 있다.

탈카르복실화 반응은 일반식(Ⅱ)의 화합물을 불활성 용매중에서 가열시켜 행한다. 불활성 용매로서, 사용한 반응온도 또는 그 이상의 비점을 갖는 아민류, 예를 들면 퀴놀린 및 디메틸아닐린을 사용할 수 있다.

또한 용매로서 농황산을 사용할 수 있다. 반응은 용매로서 아민을 사용하는 경우에 100∼250℃, 적합하기로는 120∼220℃에서 행할 수 있으며, 용매로서 황산을 사용하는 경우에는 100 ∼130℃에서 행한다. 반응시간은 통상으로 약 20분 내지 수시간이지만, 용매로서 황산을 사용하는 경우에는 5∼20분이다. 용매로서 아민을 사용할 경우 촉매를 사용하는 것이 좋다. 촉매로서, 산화제2구리 또는 염화제2구리 또는 황산제2구리 등의 제2구리염을 사용할 수 있다.

상기한 아세틸화 반응은 일반식(Ⅰ')의 화합물을 약 1시간동안 70∼150℃, 적합하기로는 90∼120℃에서 아세틸이미다졸과 반응시켜 행한다. 이 경우에, 반응은 일반식(Ⅰ')의 화합물과 아세틸이미다졸과의 혼합물을 용융시키거나, 또는 일반식(Ⅰ')의 화합물을 초산무수물 중에서 촉매량의 아세틸이미다졸 또는 이미다졸과 함께 가열시켜 행할 수 있다.

또한, 아세틸화 반응은 일반식(Ⅰ')의 화합물의 나트륨 또는 칼륨염을 트리에틸아민 존재하에 초산무수물과 반응시켜 행할 수 있다.

일반식(Ⅱ)의 화합물은 통상의 방법, 예를 들면 다음과 같은 반응(다음 반응식에서, Y는

기이다)에 의해 제조할 수 있다.

본 발명의 화합물을 표 1에 나타냈다.

[표 1]

본 발명에 의한 화합물의 제조방법을 이하 실시예에 의거 구체적으로 설명한다.

[실시예 1]

4-클로로-3-(2,3-디클로로페닐)피롤의 제조

(1) 에틸 4-(2,3-디클로로페닐)-2,4-디옥소부티레이트

수산화나트륨(50%) 14g에 디에틸옥살레이트 21.3g, 에탄올 0.54㎖ 및 2,3-디클로로아세토페논 30g을 함유하는 에테르용액 160㎖를 빙냉하에 교반하면서 적가했다. 반응을 물이 없는 상태에서 행했다. 반응을 적가후 교반하면서 40분 동안 실온에서 계속하고, 이 반응을 환류하에 45분 동안 더 행했다. 반응혼합물을 초산 17.5g을 함유하는 빙-냉수에 붓고, 교반한 후에, 이 혼합물을 교반했다. 유기층을 분리시키고, 탈수, 농축시켰다. 잔류물을 n-헥산으로 재결정하여 에틸 4-(2,3-디클로로페닐)-2,4-디옥소부티레이트 14.5g을 수득했다.

(백색침상형, 융점 57∼58℃)

(2) 에틸-4-(2,3-디클로로페닐)-2-(디에톡시카르보닐)메틸아미노-4-옥소부티레이트

벤젠 80㎖중의 에틸 4-(2,3-디클로로페닐)-2,4-디옥소부티레이트 3.8g, 디에틸 아미노말로네이트 하이드로클로라이드 2.8g 및 피리딘 2.0g을 환류하게 8시간 동안 가열시키고, 한편으로 부산물로서 생성된 물을 제거했다. 반응용액을 냉각시킨 후에, 이것을 염산 수용액으로 세척하고, 이어서 탄산나트륨 수용액으로 세척하고, 탈수시킨 뒤 건조시까지 증발시켜 에틸 4-(2,3-디클로로페닐)-2-(디에톡시카르보닐)메틸아미노-4-옥소-부티레이트 1.88g을 수득했다.

(3) 디메틸 3-(2,3-디클로로페닐)피롤-2,5-디카르복실레이트

메탄올 50㎖에 상기의 (2)에서 제조한 에틸 4-(2,3-디클로로페닐))-2-(디에톡시카르보닐)메틸아미노-4-옥소부티레이트 1.88g을 용해시켰다. 무수탄산나트륨 0.22g을 이 용액에 부가하고, 이 용액을 환류하에 4시간 동안 가열시켰다.

반응 후, 메탄올을 감압하에서 유거하고, 잔류물을 초산에틸에 용해시켰다. 이 용액을 탈수시키고, 감압하에서 건조시까지 증발하였다. 잔류물을 메탄올로 재결정하여 디메틸 3-(2,3-디클로로페닐)피롤-2,5-디카르복실레이트(융점 143∼145℃) 1g을 수득했다.

(4) 디메틸 4-클로로-3-(2,3-디클로로페닐)피롤-2,5-디카르복실레이트

슬퍼릴클로라이드 0.45g을 초산 10㎖중에 용해시킨 디메틸 3-(2,3-디클로로페닐)피롤-2,5-디카르복실레이트 1g의 용액에 부가하고, 이것을 실온에서 철야 교반했다. 반응 용액을 감압하에서 건조시까지 증발시키고, 잔류물을 초산에틸에 용해시켰다. 이 용액을 탄산수소나트륨 수용액으로 세척한 후에, 이것을 탈수시키고, 감압하에서 건조시까지 증발시켜 디메틸 4-클로로-3-(2,3-디클로로페닐)피롤-2,5-디카르복실레이트 1g을 수득했다. (백색결정, 융점 172∼173℃)

(5) 4-클로로-3-(2,3-디클로로페닐)피롤-2,5-디카르복실레이트

디메틸 4-클로로-3-(2,3-디클로로페닐)피롤-2,5-디카르복실레이트 1g, 수산화나트륨 1g, 에탄올 30㎖ 및 물 18㎖와의 혼합물을 환류하에 90분 동안 가열시켰다. 반응 후, 에탄올을 감압하에 유거하고, 잔류물을 에테르로 세척했다. 수용액층을 염산으로 산성화하고, 이어서 초산에틸로 추출했다. 초산에틸층을 물로 세척하고, 탈수시키고, 감압하에서 건조시까지 증발시켜 4-클로로-3-(2,3-디클로로페닐)피롤-2,5-디카르복실산 0.93g을 수득했다. (백색결정, 분해온도 273℃)

(6) 4-클로로-3-(2,3-디클로로페닐)피롤 (제1번 화합물)

4-클로로-3-(2,3-디클로로페닐)피롤-2,5-디카르복실산 53g, 산화제2구리 2.65g 및 퀴놀린 80㎖와의 혼합물을 교반하면서 140∼150℃에서 30분 동안 가열시켰다. 생성되는 반응혼합물에 초산에틸을 부가하고, 같은 몰량으로 얼음과 농염산은 사용한 퀴놀린의 1.1배 이었다. 초산에틸층을 연속해서 물, 탄산나트륨 수용액 및 물로 세척했다. 탈수시킨 후에, 초산에틸층을 감압하에서 건조시까지 증발시켜 갈색 생성물 33.1g을 수득했다. 조악한 생성물을 실리카겔 크로마토그라피와 역류 분포로 정제하여, 담황색 유상물을 수득했다. 유상물을 n-헥산으로 재결정하여 목적물 22.5g을 수득했다. (무색 또는 담황색 침상물, 융점 58∼59℃).

[실시예 2]

1-아세틸-4-클로로-3-(2,3-디클로로페닐)피롤(제2번화합물)의 제조

4-클로로-3-(2,3-디클로로페닐)피롤 0.3g 및 N-아세틸이미다졸 0.6g의 혼합물을 140℃에서 아르곤 기류중에서 1시간 동안 용융시켰다. 생성되는 반응혼합물을 박층크로마토그라피로 정제하여 목적물 0.2g을 수득했다(무색 또는 약간 색을 띈 결정, 융점 97℃).

[실시예 3]

1-아세틸-4-클로로-3-(3-트리플루오로메틸페닐)피롤(제3번 화합물)의 제조

4-클로로-3-(3-트리플루오로메틸페닐)피롤 1g 및 N-아세틸 이미다졸 2g의 혼합물을 140∼150℃에서 1.5시간 동안 용융시켰다. 생성되는 반응혼합물을 용매로서 n-헥산중의 아세톤 10%용액을 사용하여 실리카겔 크로마토그라피로 정제하여 목적물 0.8g을 수득했다(담적 갈색결정, 융점 70∼71.5℃)

[실시예 4]

1-아세틸-3-(2-클로로페닐)-4-클로로피롤(제4번 화합물)의 제조

3-(2-클로로페닐)-4-클로로피롤 4.35g과 N-아세틸이미다졸 5.3g의 혼합물을 100∼110℃에서 4시간 동안 가열시켰다. 냉각후, 반응혼합물을 에테르 200㎖중에 용해시키고, 생성되는 에테르 용액을 연속해서 묽은 염산과 물로 세척했다. 에테르 용액을 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 감압하에서 건조시까지 증발시켰다. 잔류 생성물을 n-헥산 및 벤젠(1 : 1)의 혼합용매를 사용하여 실리카겔 크로마토그라피로 정제하여 목적물 2.5g을 수득했다(무색결정, 융점 82∼84℃).

[실시예 5]

1-아세틸-3-(3-클로로페닐)-4-클로로피롤(제5번 화합물)의 제조

3-(3-클로로페닐)-4-클로로피롤 6.5g 및 N-아세틸이미다졸 10.1g의 혼합물을 100∼110℃에서 1시간 동안 가열시켰다. 냉각후, 반응혼합물을 에테르 200㎖ 및 물 20㎖와의 혼합물에 용해시키고, 생성되는 에테르 용액을 실시예 4에서와 같이 처리하여 목적물 4.5g을 수득했다(무색결정, 융점 88∼90℃).

본 발명의 화합물은 식물에 대한 상해를 방지하기 위해 사용할 경우 우수한 살균효과를 가지며, 특히 아세틸화합물, 즉 제2∼5번 화합물은 현저한 잔류활성을 갖는다. 이 화합물은 적당한 담체로 혼합하지 않고 직접 사용될 수 있다.

본 발명의 살균제의 유효성분은 수화분제, 유화농제 및 분제등의 농약 제조에서 일반적으로 사용되는 형태로 혼합하여 제제할 수 있다. 고상담체로서, 벤토나이트, 규조토, 인회석, 석고, 활석, 피로필라이트, 버어미큘라이트 및 점토등을 사용할 수 있다. 액상담체로서, 케토신, 광유, 석유, 용매납사, 키실렌, 사이클로헥산, 사이클로헥사논, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭사이드, 알코올, 아세톤, 벤젠 및 물을 사용할 수 있다. 필요에 따라, 균일하고 안정한 제제를 얻기 위해 계면활성제를 첨가할 수 있다.

살균제중 유효성분의 농도는 제제형태에 따라 변화하며, 예를 들면 수화분제의 경우 5∼80중량%, 적합하기로는 20∼80중량%, 유화농제의 경우 5∼70중량%, 적합하기로는 10∼50중량%, 그리고 분제의 경우 0.5∼20중량%, 적합하기로는 1∼10중량%이다. 또한, 본 발명의 화합물들은 기타 살균제, 살충제, 살비제 및 제초제와 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 비제한 살균제의 예는 다음과 같다.

[실시예 6]

수화분제

중량부 중량부

제1번 화합물 20 소디움 고급알킬 술페이트 7

규조토 73

이들을 균일하게 혼합하고, 미세한 입자로 분쇄시켜, 유효성분 20%를 함유하는 수화분제를 제제했다.

[실시예 7]

유화농제

중량부 중량부

제2번 화합물 20 디메틸포름아미드 30

키실렌 42 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르 8

이들을 혼합, 용해하여 유효성분 20%를 함유하는 유화농제를 제제했다.

산 제

중량부 중량부

제3번 화합물 2 활석 98

이들을 균일하게 혼합하고, 미세한 입자로 분쇄하여 유효성분 20%를 함유하는 산제를 제제했다.

수화분제 또는 유화농제는 물을 사용하여 소기의 농도로 희석하여, 토양, 식물 또는 종자처리용 현탁액 또는 유화액으로 사용한다. 산제는 토양, 식물 또는 종자를 처리하기 위해 직접 사용한다.

본 발명의 살균제는 여러가지의 식물병, 예를 들면 식물에 사용하여 야채의 회색녹병과 스클레로티니아 부식병(Schlerotinia rot), 토마토의 잎녹병, 탄저병, 오이의 후사리움 위축병 및 줄기고사병, 고사병, 벼의 엽초 고사병 및 헬민토스포리움 잎반점(Helminthosporim leaf spot), 보리의 줄무늬병, 배의 흙, 반점, 복숭아의 갈색부식병, 포도의 회색녹병 및 사과의 옴병, 토양을 처리하여 안트락노스(anthracnose), 오이의 후사리움 위축병 및 줄기고사병, 종자를 처리하여 벼의 고사병 및 헬민토스포리움 잎반점, 밀의 흑수병 및 보리의 줄무늬병을 방제하는데 유효하다.

본 발명의 화합물의 살균효과를 다음 시험으로 설명한다.

시험예 1. 콩의 회색녹병 방제시험

강남콩(Phaseolus vulgaris)의 분리잎을 약 30초 동안 수화분제를 상이한 농도의 시험화합물에 희석시켜 제조한 각 현탁수용액중에 침지시켰다. 공기로 건조시킨 후에, 처리한 잎을 보트리티스 시네리아(Botrytis cinerea)의 마이셀리아로 접종하고, 축축한 방에서 20℃에 유지했다. 접종 4일 후 방제 효과를 시험했다. 그 결과를 표 2에 나타냈다. 식물독성은 관찰되지 않았다.

[표 2]

*비교 화합물

1. 4-클로로-3-(2-니트로-3-클로로페닐)피롤(일본국 조기공개 특허출원 제88630호/1976)

2. 4-클로로-3-(3,4-디클로로페닐)피롤(일본국 조기공개 특허출원 제6748호/1967)

3. 4-클로로-3-(3-트리플루오로메틸페닐)피롤(일본국 조기공개 특허출원 제2011호/1975)

4. Rovral(상명)

1-이소프로필카르바모일-3-(3,5-디클로로페닐)히단토인

5. Euparen(상명)

N´-디클로로플루오로메틸티오-N, N-디메틸-N´-페닐슬파미드

시험예 2. 콩의 회색녹병 방제시험

화분에 심은 강남콩(Phaseolus vulgaris L.)모종(＂Nagauzura＂, 1.5엽 단계)을 유효성분 200ppm의 농도에서 화학용액으로 1회 분무하고, 이어서 온실에 두었다. 콩의 잎을 분리하고, 분무 7일 후 보트리티스 시네리아의 포자로 접종시키고, 20℃에서 축축한 방에 두었다. 접종 4일 후 방제효과를 점검했다. 그 결과를 표 3에 나타냈다. 식물독성은 관찰되지 않았다.

[표 3]

*비교 화합물 : 시험예 1과 동일.

시험예 3. 오이의 리족토니아 노균병 방제시험

자엽단계에서 화분에 심은 오이모종을 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani)의 포자로 접종시킨 후 시험화합물 100ppm을 함유하는 현탁수용액을 화분당 10㎖의 양으로 토양처리했다. 접종 4일 후 방제효과를 점검했다. 그 결과를 표 4에 나타냈다. 식물독성은 관찰되지 않았다.

[표 4]

*비교화합물

1. 시험예 1과 동일

PCNB : 펜타클로로니트로벤젠

시험예 4. 종자처리에 의한 보리의 줄무늬병 방제시험

보리(품종. 가시마)종자를 화학적 수화분제로 처리하고, 종자처리 1일 후 파종했다. 파종 120일 후 방제효과를 평가했다. 그 결과를 표 5에 나타냈다. 식물독성은 관찰되지 않았다.

[표 5]

*Vitavax : 5,6-디하이드로-2-메틸-1,4-옥사티인-3-카르복시아닐라이드

Claims

다음과 같은 구조식(Ⅱ)의 화합물을 불활성 용매 중에서 가열시켜 구조식(Ⅰ')의 화합물을 제조하고, 생성된 화합물을 임의로 아세틸화하여 구조식(Ⅰ＂)의 화합물을 제조하는 것을 특징으로 하는 일반식(Ⅰ)의 페닐피롤 유도체의 제조방법.

상기의 구조식에서,

Xn은 2-Cl, 3-Cl, 2,3-Cl₂및 3-CF₃로 되는 군 중에서 선택된 하나이며,

R는 수소 및 아세틸로 되는 군 중에서 선택된 하나의 것이다. 단, R가 수소인 경우 Xn은 2,3-Cl₂이다.