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膦脲衍生物的合成及除草活性制造技术

技术编号:1525714 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
利用三价磷的二氯物或三氯化磷进行类Mannoch反应,得到了一系列的膦脲衍生物。该产物有很好的防治阔叶杂草的活性,且对小麦等禾本科农作物无害,其合成工艺简单,原料易得,生产周期短,易于工业化生产,是一类较为理想的茎叶处理的除草剂。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种有关新型除草剂的合成方法。杂草出苗前土壤处理的除草剂自五十年代起已被开发使用,但这种除草剂的效果往往依赖于土质的差异而有所不同,有的除草剂随着雨水的冲刷流入河川或渗入地下或残留在土壤中,对后茬作物的生长带来不良的影响,而对茎叶处理的除草剂来说,就没有这类问题。因此,研制开发对茎叶处理的除草剂已是当务之急。对茎叶处理的除草剂在40年代已开始被研究,这类除草剂是根据杂草的种类及杂草出苗后生长程度来施药的,从防效及经济角度来说都十分有利。但目前被广泛使用的茎叶处理的除草剂多为非选择性除草剂,针对性不强,对农作物往往有付作用。本专利技术的目的是寻求一种选择性较强的茎叶处理除草剂。它主要用来防除小麦田中的阔叶杂草,而对小麦等禾本科农作物无害。本专利技术的茎叶除草剂是通过类Mannich反应而得到的一类新型的膦脲衍生物,该类衍生物首次被发现用作除草剂,其合成方法如 在上述反应中,使用不同的溶剂和原料可分别得到Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ、Ⅳ。例如,当使用非质子性溶剂(如苯、乙醚、四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷、氯仿和四氯化碳等)与冰醋酸的混合物作溶剂时,可以得到产物Ⅰ;当单独使用非质子性溶剂,并用芳基脲作原料时,可得到环状产物Ⅱ;当单独使用非质子性溶剂而用芳基硫脲作原料时,除得到产物Ⅲ外,还可分离出产物Ⅳ上述反应中的取代基分别为XH,邻-Cl,对-Cl,间-Cl,3,4-二氯,2,4-二氯,乙氧基,甲氧基。RH,CH3,C2H5,i-C3H7,i-C4H9,R1CH3,C2H5,CH2CH2CH3,CH2CH2CH2CH3,CH(CH3)2,CH2CH(CH3)2,C(CH3)3, R2Cl,OH,Me, R,R1(CH2)4,(CH2)5,(CH2)6,从1HNMR及31PNMR谱图中可看出,产物(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)存在顺反异构。上述反应物(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,和Ⅳ)用作除草剂都具有较好的除草活性(见实例1-实例7),而且苗后茎叶处理的除草活性高于苗前土壤处理的除草活性,本专利技术的除草剂可选择性地防除阔叶杂草,但对小麦等作物无害;本除草剂的合成路线简单,工艺操作简便,原料易得,生产周期短,易于工业化生产。实例1 α-(3-苯基脲基)-α,α-二甲基甲基苯基膦酸的制备及应用。在装有温度计和回流冷凝管的2000毫升四口瓶中,加入苯基脲0.5摩尔,苯基二氯化膦0.5摩尔,800毫升苯和80毫升冰醋酸,在冰水冷却下滴加0.5摩尔丙酮(约需1小时)。升温至40-80℃反应3-5小时,冷却后得白色固体重60克,产率48.0%,m.p.=197-9℃,分子式C16H19N2O3P;元素分析计算值(%)C,60.38 H,5.97 N,8.81实测值(%)C,60.47 H,6.30 N,8.29;红外吸收光谱(cm-1)1620(C=O),1250(P=0);质谱(M+)318;1HNMR(DMSO-d6)δ(ppm)1.32(d,6H,2CH3,3JP-H=14.4)6.58(d,1H PhNH),6.88-8.00(m,10H,2C6H5),8.68(s,1H,OH).31PNMR(DMSO-d6)δ(ppm)47.26。除草活性的测定采用盆栽法,以每亩剂量分别为150克、100克和50克分别对苜蓿、亚麻、油菜、苋、燕麦、稗草和马唐七种试材进行播后苗前土壤处理和苗后1.5-2叶茎喷雾处理,处理后1-2周测定除草活性,以地上部鲜重为指标。作物为小麦、高梁。把实例1得到的产物用上述方法测试得到的生测结果如下(剂量为150克/亩) </tables>实例2 3,4-二苯基-6,5-二乙基-4-氧代-1,3,4-二氮磷杂环戊-2-酮的制备及应用在装有温度计,回流冷凝管的2000毫升的四口瓶中加入0.5摩尔苯基脲,0.5尔摩苯基二氯化膦800毫升四氢呋喃,在冰盐冷却下滴加0.5摩尔2-戊酮(约需1小时),升温至40-80℃反应10-15小时,冷却、过滤、烘干,得固体140克,产率85.4%,m.p=247-9℃;分子式C18H21N2O2P;元素分析计算值(%)C 65.85,H 6.40,N 8.54;实测值(%)C 66.18,H 6.30,N 8.07;红外吸收光谱(cm-1)1710(C=O),1355(P=O);质谱(M+)328;1HNMR(DMSO-d6),δ(ppm)0.66(t,3H,CH3),1.04(t,3H,CH3),1.17-1.51(d×m,2H,CH2),1.84-2.00(m,2H,CH2),7.15-7.80(m,10H,2C6H5),8.20(d,1H,NH,3JP-H=23.4)。生测结果如下< </tables>实例33,4-二苯基-5,5-二乙基-4-氧代-1,3,4-二氮磷杂环戊-2-硫酮的制备及应用在装有温度计,回流冷凝管的2000毫升四口瓶中,加入苯基硫脲0.5摩尔,苯基二氯化膦0.5摩尔,800毫升四氢呋喃。在冰盐冷却下滴加2-戊酮0.5摩尔,升温至40-80℃,反应10-15小时。冷却,过滤,烘干得固体(Ⅲ)75克,产率43.6%,滤液保存待处理。m.p.=232-4℃;分子式C18H21ON2PS;元素分析计算值(%)C,62.79,H,6.10,N,8.14实测值(%)C,62.49,H,6.00,N,8.33红外吸收光谱(cm-1)1510(N-C=S),1220(P=O)质谱(M+)344;1HNMR(CDCl3),δ(ppm)0.76(t,3H,CH3),1.22(t,3H,CH3),1.30-1.90(m,2H,CH2),2.08-2.36(m,2H,CH2),7.36-8.00(m,10H,2C6H5),8.60(d,1H,NH,3JP-H=23.4)31PNMR(CDCl3)δ(ppm)46.00生测结果如下(150克/亩 </tables>实例43,4-二苯基5,5-二乙基-4-硫代-1,3,4-二氮磷杂环戊-2-硫酮的分离及应用将实例3所保存的滤液减压脱溶剂,得一粘物,用氯仿溶解后用硅胶柱分离,收集流出物,减压脱去溶剂,得一固体(Ⅳ),重20克,产率11.1%。m.p.=213-5℃;分子式C18H21N2PS2;元素分析计算值(%)C,60.00,H,5.83,N,7.78实测值(%)C,60.13,H,5.96,N,7.50红外吸收光谱(cm-1)1510(N-C=S),889(P=S)质谱(M+)360;1HNMR(CDCl3)δ(ppm)0.75(t,3H,CH3),1.22(t,3H,CH3),1.44-1.80(m,2H,CH2),2.07-2.36(m,3H,CH2),7.09-8.04(m,10H,2C6H5),8.27(d,1H,NH,3JP-H=21.6),31PNMR(CDCl3)δ(ppm)88.56生测结果如下(150克/亩) </tables>实例5 3,4-二苯基-5-(对氯苯基)-4-氧代-1,3,4-二氮磷杂环戊-2-酮的制备操作同实例2,用对氯苯甲醛代替2-戊酮进行反应,冷却,过滤,用氯仿重结晶,得无色晶体,重260克,产率68.0%。m.p.266-8℃;分子式C20H本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用类Mannich反应,以X***NH-***-NH↓[2](V)[Y=0,或S;X=H,邻-Cl,对-Cl,间-Cl,3,4-二氯,2,4-二氯,乙氧基,甲氧基],***[R=H,CH↓[3]CH↓[2]CH↓[3]i-C↓[3]H↓[7],CH↓[2]CH(CH↓[3])↓[2];R’=CH↓[3],CH↓[2]CH↓[3],CH↓[2]CH↓[2]CH↓[3],CH(CH↓[3])↓[2],CH↓[2]CH(CH↓[3])↓[2],C(CH↓[3])↓[3],-***Cl,-***F,-***Br,***Me,***OMe,***ONO↓[2]R,R’=环戊基,环己基]和[R↑[2]=Cl,R↑[2]-***-Cl(VII)OH,CH↓[3],-***,-***Cl,-***F,-***Br,-***Me,-***OMe]为基本原料经下列反应合成除草剂Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,和Ⅵ的方法***(I)或***(III)(IV)(X,Y,R,R’,R↑[2]所代表的基团同上),其特征在于,当使用非质子性溶剂(如苯、乙醚、四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷、氯仿和四氯化碳等)与冰醋酸的混合物作溶剂时,得到产物Ⅰ;当单独使用非质子性溶剂得到环状产物,而以芳基硫脲作原料时,除得到产物Ⅲ外还可分离出产物Ⅳ。各反应的温度均为40-80℃,反应时间为3-15小时,主要原料的摩尔比V:Ⅵ:Ⅶ=1:1:1。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈茹玉冯克胜程慕茹
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:12[中国|天津]

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