一种5-氯苯并噁唑衍生物及其制备方法、除草组合物和应用技术

本发明专利技术属于农药技术领域，具体涉及一种5‑氯苯并噁唑衍生物及其制备方法、除草组合物和应用。所述5‑氯苯并噁唑衍生物，其化学结构如通式I所示：

【技术实现步骤摘要】
一种5-氯苯并噁唑衍生物及其制备方法、除草组合物和应用
本专利技术属于农药
，具体涉及一种5-氯苯并噁唑衍生物及其制备方法、除草组合物和应用。
技术介绍
杂草的防治是实现高效农业过程中一个至关重要的环节，目前市场上的除草剂种类多样，例如，专利CN1141876C公开了一系列除草化合物，其通式为专利CN106172458A公开了一种除草组合物，其中包含化合物噁唑酰草胺，英文名称为metamifop，化学名称为：(R)-2-{(4-氯-1,3-苯并恶唑-2-基氧)苯氧基}-2′-氟-N-甲基丙酰替苯胺，结构为而其英文和中文名称与结构式不符，噁唑酰草胺的结构式应该为即该专利公开的结构式是噁唑酰草胺的错误写法，Cl的取代位置标注有误；专利CN104277033A公开了一种N-(芳基烷基)芳氧苯氧羧酸酰胺类化合物及其异构体，其通式为然而，由于市场的不断扩大、杂草的抗性、药物的使用寿命以及药物的经济性等问题以及人们对环境的日益重视，需要科学家们不断研究进而开发出新的高效、安全、经济以及具有不同作用方式的除草剂品种。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种5-氯苯并噁唑衍生物及其制备方法、除草组合物和应用，所述衍生物及其除草组合物对稗草等禾本科杂草的防治药性高效且对水稻等作物非常安全、选择性好。本专利技术采用的技术方案如下：一种5-氯苯并噁唑衍生物，其化学结构如通式I所示：其中，X代表卤素、氰基、三氟甲基、甲基；Y代表NR1R2，R1代表H、烷基、烷基磺酰基、卤代烷基，R2代表未取代或取代的芳基、杂芳基；或者R1和R2连接形成未取代或取代的5-或6-元不饱和环；其中，所述“取代的”是指被选自卤素，氰基，硝基，羧基，羟基，含有或不含有卤素的烷基、链烯基、环烷基、烷氧基、链烯氧基、烷硫基、芳基、芳基氧基、苄基、苄氧基、烷氧羰基、烷基酰基、酰氧基以及可用烷基、芳基、芳基氧基、烷基酰基、酰氧基和链烯基取代的氨基中的一个或多个基团所取代。上面给出的通式化合物的定义中，汇集所用术语定义如下：所述的芳基包括苯基、2,3-二氢化茚基或萘基等；所述的杂芳基包括含有1-3个O、S、N杂原子的5-10元杂芳基，例如吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡唑基、噻唑基、噁唑基、异噁唑基、咪唑基、三唑基、恶二唑基、噻二唑基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、喹喔啉基、吲哚基、苯并三唑基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、异喹啉基、四氢喹啉基、等。优选地，X代表F、Cl、Br、氰基、三氟甲基、甲基；Y代表NR1R2，R1代表H、C1-C8烷基、C1-C8烷基磺酰基、卤代C1-C8烷基，R2代表未取代或取代的苯基、吡啶基、吡唑基、异噁唑基、噻吩基、噻唑基、噻二唑基、或者R1和R2连接形成未取代或取代的其中，所述“取代的”是指被选自卤素、氰基、硝基、C1-C8烷氧羰基、氨基、C1-C8烷基氨基、含有或不含有卤素的C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C3-C8环烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基、苯基中的一个或多个基团所取代。更优选地，X代表Cl、氰基、三氟甲基、甲基；Y代表NR1R2，R1代表H、C1-C6烷基、C1-C6烷基磺酰基、卤代C1-C6烷基，R2代表未取代或被选自C1-C6烷基、氰基、硝基、卤素、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、苯基、卤素取代苯基、C1-C6烷氧羰基、氨基中的一种或多种取代基取代的进一步优选地，X代表Cl；Y代表NR1R2，R1代表H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、SO2Et、CH2CHF2，R2代表未取代或被选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、氰基、硝基、F、Cl、Br、CF3、OCF3、甲氧基、乙氧基、苯基、卤素取代苯基、甲氧羰基、乙氧羰基、氨基中的一种或多种取代基取代的更进一步优选地，当X为Cl时，NR1R2不为其中，上述通式I化合物优选为R构型(如通式I-1所示)：所述的5-氯苯并噁唑衍生物的制备方法，包括以下步骤：(1)将化合物Ⅳ与化合物Ⅴ在碱和溶剂的存在下进行反应，制备如通式Ⅲ所示的化合物；(2)如通式Ⅲ所示的化合物经酰卤化反应制得如通式Ⅱ所示的化合物；(3)将如通式Ⅱ所示的化合物与化合物HY在碱和溶剂的存在下反应制得如通式Ⅰ所示的化合物；其化学反应方程式如下：其中，L为Cl或Br；或者将如通式Ⅲ所示的化合物与化合物HY在脱水剂的存在下反应制得如通式Ⅰ所示的化合物，其化学反应方程式如下：所述反应温度均在-50～180℃范围内，优选-10～80℃。所述溶剂选自乙腈、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、DMF、DMSO、NMP等中的一种或多种。所述碱选自无水碳酸钠、无水碳酸钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇钠、乙醇钠、三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、DBU等中的一种或多种。所述步骤(2)中采用的卤化试剂为草酰氯、氯化亚砜、三氯氧磷、三氯化磷、草酰溴、亚硫酰溴、三溴氧磷或三溴化磷等。所述脱水剂包括并不限于DCC、HOBt、EDCI和CDI等。当通式I化合物为R构型(如通式I-1所示)时，以化合物Ⅳ-1为原料进行上述反应。一种除草剂组合物，包括除草有效量的所述的5-氯苯并噁唑衍生物中的至少一种。所述5-氯苯并噁唑衍生物的除草剂组合物还包括制剂助剂。一种控制有害植物的方法，包括将除草有效量的所述的5-氯苯并噁唑衍生物中的至少一种或所述的除草剂组合物使用在植物上或者有害植物区域。所述的5-氯苯并噁唑衍生物中的至少一种或所述的除草剂组合物在控制有害植物上的用途。优选地，将所述的5-氯苯并噁唑衍生物中的至少一种或所述的除草剂组合物用于防除有用作物中的有害植物。更优选地，所述有用作物为转基因作物或者基因组编辑技术处理过的作物。进一步优选地，所述有用作物为水稻田。对于许多经济上重要的单子叶有害植物，本专利技术的式I化合物具有突出的除莠活性。本专利技术的活性物质也对于多年生杂草有效，这些杂草从根茎、根状茎、或其它的多年生的器官上生长出来，很难控制。关于这点，是否在播种前、萌发前或萌发后使用该物质一般不重要。特别提及本专利技术化合物可以控制的单子叶杂草群的代表例子，没有限制到的确定的物种。活性物质有效作用的杂草物种的例子包括单子叶植物：一年生燕麦属、黑麦、草属、看麦娘属、法拉里斯、稗、马唐属、狗尾草属和莎草属，和多年生的冰草属、狗牙根属、白茅属和高粱属、以及多年生的莎草属。如果将本专利技术化合物在萌芽前施用于土壤表面，可以在杂草长出前完全预防杂草的秧苗，或在杂草长出子叶时就停止生长，最后在三到四星期之后完全死亡。虽然本专利技术化合物对于单子叶的杂草具有优良的除莠活性，但对于重要的经济类作物植物，例如小麦、大麦、黑麦、稻子、玉米、甜菜、棉花和大豆却根本没有损害，或者是损害是微不足道的。特别是和谷类作物相容得很好，例如小麦、大麦和玉米，特别是水稻，因此，本专利技术化合物非常适于有选择地控制在农用作物或观赏植物中的无用植物。由于它们的除莠性质，在已知或将要出现的遗传工程的植物耕种中，这些活性物质可以用于控制有害植物。转基因植物通常具有优越的性状，例如对特定杀虫剂特别是特定除草剂的抵抗力，对植物病害或植物病害的致病微生物的抵抗力，例如特定的昆虫或真菌、细菌或病毒的微生物。其它的特别性状与产品的下述条件有关，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种5‑氯苯并噁唑衍生物，其化学结构如通式I所示：

【技术特征摘要】
1.一种5-氯苯并噁唑衍生物，其化学结构如通式I所示：其中，X代表卤素、氰基、三氟甲基、甲基；Y代表NR1R2，R1代表H、烷基、烷基磺酰基、卤代烷基，R2代表未取代或取代的芳基、杂芳基；或者R1和R2连接形成未取代或取代的5-或6-元不饱和环；其中，所述“取代的”是指被选自卤素，氰基，硝基，羧基，羟基，含有或不含有卤素的烷基、链烯基、环烷基、烷氧基、链烯氧基、烷硫基、芳基、芳基氧基、苄基、苄氧基、烷氧羰基、烷基酰基、酰氧基以及可用烷基、芳基、芳基氧基、烷基酰基、酰氧基和链烯基取代的氨基中的一个或多个基团所取代。2.根据权利要求1所述的一种5-氯苯并噁唑衍生物，其特征在于，X代表F、Cl、Br、氰基、三氟甲基、甲基；Y代表NR1R2，R1代表H、C1-C8烷基、C1-C8烷基磺酰基、卤代C1-C8烷基，R2代表未取代或取代的苯基、吡啶基、吡唑基、异噁唑基、噻吩基、噻唑基、噻二唑基、或者R1和R2连接形成未取代或取代的其中，所述“取代的”是指被选自卤素、氰基、硝基、C1-C8烷氧羰基、氨基、C1-C8烷基氨基、含有或不含有卤素的C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C3-C8环烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基、苯基中的一个或多个基团所取代。3.根据权利要求1或2所述的一种5-氯苯并噁唑衍生物，其特征在于，X代表Cl、氰基、三氟甲基、甲基；Y代表NR1R2，R1代表H、C1-C6烷基、C1-C6烷基磺酰基、卤代C1-C6烷基，R2代表未取代或被选自C1-C6烷基、氰基、硝基、卤素、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、苯基、卤素取代苯基、C1-C6烷氧羰基、氨基中的一种或多种取代基取代的4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种5-氯苯并噁唑衍生物，其特征在于，化学结构如通式I-1所示：X代表Cl；Y代表NR1R2，R1代表H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、SO2Et、CH2CHF2，R2代表未取代或被选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、氰基、硝基、F、Cl、Br、CF3、OCF3、甲氧基、乙氧基、苯基、卤素取代苯基、甲氧羰基、乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：连磊，征玉荣，何彬，何永光，彭学岗，金涛，崔琦，刘娜，
申请(专利权)人：青岛清原化合物有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37