嘧啶氧基水杨酸衍生物制造技术

一类如结构式［Ⅰ］所示的嘧啶氧基水杨酸衍生物，其中：Ｒ↑［１］代表Ｈ或一至六个碳原子的低级烷基；Ｒ↑［２］代表具有以下结构的基团：［ａ］基团为吡啶基或Ｒ↑［３］取代吡啶基，Ｒ↑［３］所代表基团包括一至六个碳原子的烷基、卤素或ＯＨ；［ｂ］基团中Ａ为Ｏ、Ｓ或ＮＨ，Ｂ为ＣＨ或Ｎ，Ｒ↑［４］为Ｈ、卤素、ＯＨ，ＮＯ↓［２］、ＣＦ↓［３］、一至六个碳原子的烷基或烷氧基；［ｃ］基团中Ａ为Ｏ、Ｓ或ＮＨ，Ｒ↑［５］为Ｈ或一至六个碳原子的烷基。此类衍生物除草活性和选择性高，毒性低，是配制油菜、棉花、水稻用除草剂的有效组份。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

Pyrimidine derivative

A structural formula as shown in the 1: pyrimidinoxy salicylic acid derivatives, including: R = 1 H or one to six carbon atoms lower alkyl; R = 2 on behalf of the group has the following structure: a R = pyridyl groups or 3 substituted pyridine base, R = 3 represents groups including one to six carbon atoms, halogen or OH; B A O, S in group B or NH, CH or N, R = 4 H, halogen, OH, NO: 2, CF: \3, one to six carbon atoms, alkyl or alkoxy; C group in A O, S or NH, R = 5 H alkyl or one to six carbon atoms. These derivatives have high herbicidal activity and selectivity, low toxicity, and are effective components for the preparation of herbicides used in rape, cotton and rice.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一类新的具有除草活性的嘧啶氧基水杨酸衍生物，它们的制备方法，以及含有这些新化合物的农药配方。嘧啶水杨酸类除草剂最早是由日本组合—庵原化学公司于1987年开发的(EP 223406，27.5.1987)，是继磺酰脲和稠杂磺酰脲类除草剂之后的又一类超高效除草剂，其作用机制也是通过抑制乙酰乳酸合成酶(ALS)的活性而发挥除草作用的，该类化合物对阔叶杂草具有很好的活性。经过12年的发展，现已有4个品种KIH-2031在70～105g.ai/ha(克活性化合物/公顷)下，可完全防除棉花田中大多数杂草，对棉花安全；KIH—6127(EP 435170)在30～90g.ai/ha下可完全防除水田大多数从芽前到4叶期杂草，对直播或移植水稻安全，且持效期长；KIH-2023在15～45g.ai/ha下可防除水田大多数1年生、多年生杂草及阔叶杂草，包括对敌稗产生抗性的杂草，防除杂草范围是1～7叶期；化合物IV(EP 658549)和KIH--2023类似。 专利WO9213846介绍了一类新的嘧啶水杨酸衍生物，即 以上各类嘧啶水杨酸类化合物的活性很高，但其对油菜等作物同样表现出抑制活性，即它们的选择性和应用作物范围有一定的限制。为提高选择性，扩大使用范围，开发出对油菜田也能适用的新型除草剂，本专利技术人在上述已有专利的基础上，保留其高活性母体结构——嘧啶环，进行先导展开，并引入杂环胺等基团，合成如通式(I)所示的一类化合物。 其中R1代表H或一至六个碳原子的直链或枝链低级烷基，更可取的是H或CH3；R2代表具有以下结构的基团 [a]基团为吡啶基或R3取代吡啶基，R3所代表基团包括一至六个碳原子的烷基、卤素或OH，特别是CH3、Cl或OH，R3取代基可位于吡啶环任一个可连接的位置，[a]基团和结构式[I]分子中其他部分在吡啶环上的连接位置可为吡啶环上的2、3、4、5、6位中的任一个可连接的位置；[b]基团中A为O、S或NH，B为CH或N，R4为H、卤素、OH，NO2、CF3、一至六个碳原子的烷基或烷氧基，特别是H、F、Cl、CH3、OCH3、OC2H5或NO2，R4取代基可位于稠杂环4、5、6、7任一个可连接的位置；[c]基团中A为O、S或NH，R5为H或一至六个碳原子的烷基，特别是CH3，R5可位于五元环上任一个可连接的位置，[c]基团和结构式[I]分子中其他部分在五元环上的连接位置可为五元环上的任一个可连接的位置。本专利技术化合物结构新颖，已有文献尚未有记载。生物活性和毒性测试表明，它们具有很高的除草活性，除草谱广，选择性高，能有效地防治农田中的禾本科杂草，阔叶杂草和莎草。不仅对棉花安全，而且对油菜也非常安全。此外，毒性测试表明，本专利技术化合物毒性极低，雌、雄大鼠急性经皮毒性LD50大于2150毫克/公斤，雄大鼠急性经口毒性LD50为2330毫克/公斤，雌大鼠急性经口毒性LD50为2710毫克/公斤，对人畜均安全，属环境友好型化合物。本专利技术人通过分子设计，改变结构式[1]中取代基种类及其相互组合，合成出一系列化合物，并经生物活性测试评价，筛选出一批有较高活性的化合物，列于表1。本专利技术化合物有多种品种，但结构相似，属同系列产品，其合成方法也基本相似。具体的合成路线是以杂环1级芳胺(II)为原料，与水杨醛(R1为H时)或2-羟基苯基烷基酮(R1为烷基时)(III)反应生成中间体schiff碱(IV)，再与4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶(V)反应，生成一系列新化合物(I)，反应方程式表示如下 在上述反应中，R1R2的定义如前所述。下面对这些反应加以进一步说明。步骤一将摩尔比为1∶1-0.9∶1的反应物(II)与(III)在与水共沸而不互溶的溶剂中(如苯，甲苯或二甲苯)[相对于(III)摩尔比为1∶1-10∶1]，可以在催化量[相对于(III)摩尔比为0.01∶1-0.05∶1]的酸(如对甲苯磺酸)或有机胺碱(如三乙胺，三丁胺)存在下，在分水器内回流分水1-40小时，直至不能再分出水为止，然后蒸出大部分溶剂，冷却后析出固体，过滤后得到中间体(IV)，视其纯度可以用摩尔比为0.2∶1-5∶1的石油醚—乙酸乙酯重结晶提纯。对于本专利技术化合物(I)中的某些化合物，可以用下述更简便的方法合成中间体(IV)合并摩尔比为1∶1-0.8∶1的反应物(II)、(III)和醇类溶剂[相对于(III)摩尔比为5∶1-50∶1]，加热回流5-60分钟，然后缓慢冷却，析出晶体，过滤后得到中间体(IV)。优选的溶剂是甲醇或乙醇。步骤二在反应系统经烘干去水，并在氮气保护下，在二氧六环，四氢呋喃，乙醚等醚类溶剂中[相对于(IV)摩尔比为10∶1-100∶1]，摩尔比为1∶1-0.8∶1的中间体(IV)与缚酸剂NaH(或KH)在室温下反应生成盐，然后加入摩尔比[相对于中间体(IV)]为1.1∶1-0.9∶1的4，6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶(V)的醚类溶液(质量百分比浓度为2％-50％)，反应在0℃—回流温度，时间在2-48小时范围内进行，然后过滤，蒸出溶剂，经摩尔比为0.1∶1-2∶1的石油醚—四氢呋喃重结晶或柱层析提纯得到本专利技术目的产物(I)。对于本专利技术中的部分化合物(如当R1＝H，R2＝2-(5-甲基)吡啶基)，步骤二中将NaH(或KH)改为使用K2CO3、Na2CO3、NaOCH3、Na2OC2H5、NaOH或KOH等缚酸剂更为合适。本专利技术合成方法简单，产品具有极高的除草活性，是配制除草剂的有效成份。为更有效的实际使用，可以以本专利技术化合物作活性组份，以农药工业制剂加工的一般方法，加入水，有机溶剂，表面活性剂，载体等各种助剂，配制成各种水剂，油剂，乳剂，粉剂，粒剂或胶囊剂等，用于油菜、棉花、水稻等农作物防治杂草。本专利技术化合物及其制剂，具有以下一些特点和优点1、具有超高效的除草活性，在低剂量下表现出较好的除草效果。2、低剂量下具有高效的芽后除草效果，茎叶处理除草剂。3、高剂量下具有芽前除草活性。4、杀草谱较广，不仅能有效防除农田中禾本科杂草，而且能防除阔叶杂草和莎草。5、对作物具有较高的安全性，特别对棉花、油菜、水稻非常安全。6、对大龄禾本科杂草(3-7叶)也具有十分有效的除草活性。7、在土壤中残留期短，对轮作后茬作物生长无不良影响。8、对哺乳动物或鱼无显著的毒性。具有较高环境安全性，属低毒环境友好型农药。本专利技术提供的式(I)化合物及其制剂能有效地防治大多数农田杂草，低剂量下有效防治禾本科杂草、高剂量下有效防治阔叶杂草和莎草，具体防治对象包括稗草(Echinochloa crusgalli)、马唐(Digitaria sanguinalis)、牛筋草(Eleusine indica)、狗尾草(Setaria viridis)、早熟禾(Poa annua)、野燕麦(Avena fatua)、看麦娘(Alopecurus aequalis)、日本看麦娘(Alopecurusjaponicus)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)、刺苋(Amaranthusspinosus)、藜(Chenopodium album)、芥菜(Brassica juncea)、马齿苋(Portulaca oleracea)、铁苋菜(Acalyp本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类嘧啶氧基水杨酸衍生物，其特征是具有如下结构式： ＊＊＊ （１） 其中： Ｒ↑［１］代表Ｈ或一至六个碳原子的直链或枝链低级烷基； Ｒ↑［２］代表具有以下结构的基团： ＊＊＊ ［ａ］ 基团为吡啶基或Ｒ↑［３］取代吡啶基，Ｒ↑［３］所代表基团包括一至六个碳原子的烷基、卤素或ＯＨ，Ｒ↑［３］取代基可位于吡啶环任一个可连接的位置，［ａ］基团和结构式［Ⅰ］分子中其他部分在吡啶环上的连接位置可为吡啶环上的２、３、４、５、６位中的任一个可连接的位置； ［ｂ］ 基团中Ａ为Ｏ、Ｓ或ＮＨ，Ｂ为ＣＨ或Ｎ，Ｒ↑［４］为Ｈ、卤素、ＯＨ，ＮＯ↓［２］、ＣＦ↓［３］、一至六个碳原子的烷基或烷氧基，Ｒ↑［４］取代基可位于稠杂环４、５、６、７任一个可连接的位置； ［ｃ］ 基团中Ａ为Ｏ、Ｓ或ＮＨ，Ｒ↑［５］为Ｈ或一至六个碳原子的烷基，Ｒ↑［５］可位于五元环上任一个可连接的位置，［ｃ］基团和结构式［Ⅰ］分子中其他部分在五元环上的连接位置可为五元环上的任一个可连接的位置。

【技术特征摘要】
1一类嘧啶氧基水杨酸衍生物，其特征是具有如下结构式 其中R1代表H或一至六个碳原子的直链或枝链低级烷基；R2代表具有以下结构的基团 [a]基团为吡啶基或R3取代吡啶基，R3所代表基团包括一至六个碳原子的烷基、卤素或OH，R3取代基可位于吡啶环任一个可连接的位置，[a]基团和结构式[I]分子中其他部分在吡啶环上的连接位置可为吡啶环上的2、3、4、5、6位中的任一个可连接的位置；[b]基团中A为O、S或NH，B为CH或N，R4为H、卤素、OH，NO2、CF3、一至六个碳原子的烷基或烷氧基，R4取代基可位于稠杂环4、5、6、7任一个可连接的位置；[c]基团中A为O、S或NH，R5为H或一至六个碳原子的烷基，R5可位于五元环上任一个可连接的位置，[c]基团和结构式[I]分子中其他部分在五元环上的连接位置可为五元环上的任一个可连接的位置。2按权利要求1所述结构式(I)嘧啶氧基水杨酸衍生物，其特征是结构式(I)中R1是H或CH3；R2所代表的[a]基团中R3为CH3、Cl或OH；...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭伟立，陈杰，吴军，李明智，夏旭建，
申请(专利权)人：浙江省化工研究院，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]