Способ получения замещенных арилили гетероарил-дионов

 

Сущность изобретения: продукт ф-лы C(O)CRiR2-X-CR3R4-C(0)-CH-C(0)-C CH-CH CR7-CR6 CR5 где X - О или CRaR9; Rs, Rg - Н или Ci-C4 алкил; Ri-R4 - Н. Ci-Ci-алкил; Rs Qz или Hal; R6 H, Hal или С1 С4-алкоксигруппа; R OS02 С1 С4-алкил или QS02CsH4. Реагент 1: продукт формулы JI C(Q)CRtR2-X-CR3R4-C(0)-CH-0-C(0)- -C CH-CH CR7-CR6 CR5, гдеХ, Ri-Ry указаны выше. Реагент 2: цианид щелочного металла или циангидрин. Условия реакции: в присутствии умеренного основания, такого ка«с третичный ал кил или карбонат щелочного металла. Обладает герЬицидной активностью против сорняков и kneu;et. Средняя акт. составляет 45-100%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

О О Р, I 2 (21) 4613903/04 (22) 03.04.89 (31) 177192 (32) 04.04.88 (33) US (46) 07.09.92. Бюл. t+ 33 (71) Сандос АГ (СН) (72) Ричард Джеймс Андерсон, Джеральд

Вэйн Крэйг, Джоэль Ли Киркпатрик, Ши-Фу

Ли и Джери Вэйн Люер (US) (56) 1. ЕР M 0186118, кл. С 07 С 79/36, опубл, 1988.

2. Патент США N 4728745, кл. С 07 0 309/10, опубл. 01.03,88. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕЩЕННЫХ

АРИЛ- ИЛИ ГЕТЕРОЛРИЛ-ДИОНОВ

Изобретение относится к способу получения новых замещенных арил- или гетероарил-дианов общей формулы l где Х вЂ” атом кислорода, или =CReRg группа, где Re u Rg — каждый независимо — атом водорода или С1-С4 алкил, R1-R4 — независимо от других выбран из группы, включающей атом водорода или C1 — С4-алкил, Re— нитрогруппа или атом галогена, Re — атом водорода или галогена или С1-С4 алкоксиг„„Я „„1760982 А3 (я)з С 07 С 49/403, С 07 0 309/10//

А 01 и 43/16 (57) Сущность изобретения, продукт ф-лы i

С(О) С R1Rz-Õ-CRaR4-C(0)-CH-C(0)-C=CH-Сн=СЕ»-CR =CRs где Х вЂ” О или

>Сйвй9; Re, Rg — Н или С1-С4 алкил; R1-R4 — Н, C1 — С4-алкил; Re = Og или На1; Re=- Н, Hal èëè

С1 — C4-алкоксигруппа; R7 = ОЯО2 С1-С4-алеегеГ . -. . »»е»Б,г -.éé., CI - - » »

-C.=CH-CH=CR7-CRe=CR5, где Х, R1 й7указаны выше, Реагент 2; цианид щело .но.о металла или циангидрин, Условия реакции: в присутствии умеренного основания, такого как третичный алкил или карбонат щелочно( го металла, Обладает гербицидной активнол стью против сорняков и клещей. Средняя акт, составляет 45 — 100%, 2 табл, руппа, R7 — С502 С1-С4 алкил или

OS02CeH4 группа, которые обладают гербицидной активностью в борьбе с сорняками и клещами.

Известен аналог по структуре и действию 2-(2 -нитрсбензоил)-5.5-диметил-1,3i циклогександион (!! !). обладающий гербицидной активностью (1).

Однако гербицидная BKTv»BHocTb его Hp, достаточно высокая.

Целью данного изобретения является получение новы . производных арил- или гетероарил-дионов., обладающих более высокой гербицидной активностью, Эта цель достигается способом получения соединений формулы !, основанном на известной реакции (2) и заключающийся в том, что соединение формулы !1;

1760982

RI

5

50 где R>-Вт и Х вЂ” имеют вышеуказанные значения, подвергают взаимодействию с источником цианида, таким как цианид щелочного металла или циангидрин, и умеренным основанием, таким как третичный амин или карбонат щелочного металла.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. °

Пример1, К раствору 2,2,6,б-тетраметил -5-(3-метокси-4-метилсульфонилокси-2-нитробензоилокси) -З,б-дигидро-2 Н-пиран-3-она (7,80 r) в 50 мл ацетонитрила добавляют триэтилам лн (4,91 мл, 2 экв.) и ацетонциангидрин (1,0 мл) в одной порции. Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение ночи, после чего ее разбавляют водой и экстрагируют эфиром. Эфир удаляют, а остаток очищают при помощи жидкостной хроматографии с программированием температуры КТ С, в результате чего получают

2,2,6,б-тетра метил-4-(3-метокси-4-метил с ул ьфонил окси-2-нитробензил)- 2 Н-пи ран3,5-(4Н,бН)-дион (соединение I, таблица 1).

Пример2, K раствору 5-метил-1-(4-метилсул ьфонилокси-2-хлорбензоилокси)-1-циклогексен-3-она (5,30 г) в 25 мл ацетонитрила добавляют триэтиламин (3,97 мл, 2 экв.) и ацетонциангидрин (0,4 мл), и полученную смесь перемешивают в течение ночи при КТ. Ацетонитрил удаляли, остаток растворя|от в воде и экстрагируют Meòèëåнхлоридом.

Комбинированные органические экстракты промывают разбавленной НС1 и соляным раствором, затем высушивают и выпариваютдосуха. Сырой продукт KpMcTBëëèçóþò из эфира и получают в результате 5-метил-2-(4метилсульфонил-окси-2-хлорбензоил)-циклогексан-1,3-дион (соединение 32, таблица 1).

П ример3.

После процедур, описанных в примерах

1 и 2, каждое соединение таблицы А получают путем перегруппировки соответствующих сложных еноловых эфиров формулы li, П ример4.

Раствор 2,2,б,б-тетраметил-4-(4-метилсул ь фон илокси-2-нитробен зоил)-2 Н- пи ран3,5-(4Н,6Н)-диона (2,54 ммоль) и 2 капли концентрированной серной кислоты в 20 мл метанола нагревали в колбе с обратным холодильником в течение 48 часов, Затем реакционную смесь концентрируют, а остаток растворяют в эфире. Затем этот раствор промывают водным бикарбонатом натрия и солевым раствором, высушивают и выпаривают досуха, в результате чего получают

2,2,6,6-тетраметил-4-(4-метил сульфон илокси-2-нитробензоил)-5-метокси -З,б-дигидро-2Н-пиран-3-он.

П риме р5.

К смеси 2,2,6,6-тетраметил-4-(4-метилсульфонилокси-2-нитробензоил)-2Н- пиран3,5-(4Н,GH)-диона (2,26 ммоль) в метиленхлориде (10 мл), содержащим триэтиламин (0,47 мл, 3,39 ммоль) добавляют по капле при температуре 0" раствор ацетилхлорида (0,27 г, 3,39 ммоль) в 5 мл метилхлорида. Полученную в результате смесь перемешивают в течение 30 мин, а затем растворяют в метиленхлориде, промывают, высушивают и выпаривают досуха, в результате чего получают 2,2,6,б-тетраметил-4-(4меTèëcóëьфонилокси-2-нитробензоил)5-ацетокси-З,б-дигидро-2Н-пиран-З-он.

Примерб.

Следуя процедуре, описанной в примере 5, конечные соединения, приведенные в столбце 1, получают путем взаимодействия

2,2,6,б-тетраметил-4-(4-метилсул ьфонилокси-2-нитробензоил-2Н-пиран- 3,5-(4Н,6Н)диона с соответствующим ацилхлоридом.

26, 2,2,6,6-тетраметил-4-(4-метилсул ьфонилокси-2-нитробензоил)-5- пропионил о к си-3,6-ди гидро-2 Н-и и ра н-3-о и

27. 2,2,6,6-тетраметил-4-(4-метилсульфонилокси-2-нитробензоил)-5-изобутирил" окси- 3, б-ди гидро-2 Н-и ира н-3-он

28, 2,2,6,б-тетраметил-4-(4-метилсул ьфонилокси-2-нитробензоил)-5-пивалоилокси- З,б-дигидро-2Н-пиран-3-он

29. 2,2,б,б-тетраметил-4-(4-метилсульфонилокси-2-нитробензоил)-5-бензоилокси- З,б-дигидро-2Н-пиран-Ç-он.

В таблице 1 приводятся соединения формулы (.

Ниже приводятся примеры наиболее характерных способов получения промежуточных соединений формулы II

Пример7, Трифторидэтерат бора (4,8 мл, 39,0 ммоль) добавляют к раствору 2,2,5,5-тетраметилфуранидин-3,4-диона (15,0;, 78,0 ммоль) в 20 мл безводного эфира, Затем добавляют этилдиазоацетат (12,3 мл, I17,0 ммоль) в 20 мл этилового эфира с такой скоростью, чтобы выделение азота не происходило слишком интенсивно, Смесь перемешивают при КТ в течение 12 часов, а затем резко охлаждают водой. Смесь разбавляют эфиром, промывают солезым раствором и экстрагирук)т 5 i, 1760982

КгСОз, K2COa — раствор промывают эфиром и нейтрализуют концентрированной HCi.

Полученный продукт экстрагируют эфиром, высушивают и выпаривают до получения 4-карбэтокси-2,2,6,б-тетраметил-2Н-пиран-3,5-(4Н,6Н)-диона в виде маслянистого вещества розового цвета.

Вышеприведенный трион (5,11 г

21,1 ммоль) растворяют в 25 мл диметилсульфоксиде, и добавляют воду (0,8 мл, 42,2 ммоль). Смесь нагревают при 120 С в течение 1 часа, или до тех пор, пока не выделится весь газ. Реакционную смесь разбавляют эфиром и промывают насыщенным NaCL, Растворитель удаляют и сырой продукт растирают в порошок с эфир/гексаном до получения 2,2,6,б-тетраметил-2Н-пиран-3.5(4Н,GH)-диона в виде белых кристаллов, Пример 8. К раствору 4-гидрокси-3метокси-2-нитробензальдегида (10,0 r, 50,7 ммоль) в 200 мл метиленхлорида, и содержащему триэтиламин (10,60 мл, 1,5 экв.), при 00. добавляют метансульфонилхлорид

{4,32 мл, 6,39 г, 1,1 экв.) в течение 5 — 10 мин.

Смесь перемешивают еще 10 мин, а затем промывали ледяной водой, разбавляя НО насыщенным ИаНСОз и солевым раствором. Слои разделяют, и органический слой высушивают и выпаривают, в результате чего получают 3-метокси-4-метилсульфонилокси-4-нитробензальдегид, Полученный выше альдегид(13,25 г) суспендируют в ацетоне и охлаждают до О С.

Затем в течение приблизительно 15 мин добавляют по каплям реактив Джонса до тех пор, пока раствор не станет слегка оранжевым, что указь эает нэ избыток этого реактива. Реакционную смесь перемешивают приблизительно 1 час, после чего разбавляют водой и экстрагируют зтилацетатом, получив в результате 3-метокси-4-метилсульфонилокси-2-нитробензойную кислоту, Пример9, 3-метокси-4-метилсульфонилокси-2-нитробензойную кислоту (5,13 г, 17,6 ммоль) нагревают в колбе с обратным холодильником в присутствии тионилхлорида в течение

2 часов, после чего избыток тионилхлорида удаляют в вакууме. Полученный в результате остаток хлорангидрида добавляют в

2,2,6,6-тетра метил-2Н-пира н-3,5-(4Н,GH)—

-дион (3,00 г, 17,6 ммоль), растворенный в 50 мл метиленхлоридэ, охлаждая при этом раствор до 50, с последующим добавлением по капле триэтиламина (3 19 мл, 1,3 экв,). Смесь перемешивают в течение 2 часов при КТ, а потом выливают в воду. Ор анический слой промывают солевым раствором, высушивэ10

55 ют, выпаривают и получают 2,2,б,б-тетраметил-5-(3-метокси-4-метилсульфон илокси-2нитробензоилокси)- З,б-дигидро-2Н-пирэн3-он.

П риме р10, К раствору 2-хлоро-4-и;дроксибензойной кислоты (3,45 г, 20 ммоль) и гидроксиду натрия (2,40 г, 60,0 ммоль) в 30 мл воды добавляют по капле при О метансульфонилхлорид (2,57 мл, 3,80 r, 33,0 ммоль), После завершения добавления, реакционную смесь перемешивают при КТ в течение

30 мин, а затем выливают- в воду, окисленную разбавленной HCI, и экстрагируют эфиром, Комбинированный органический экстракт промывают соленым раствором, вь;сушивают, выпаривают и получают 2-хлоро-4-метилсульфонилоксибензойную кислот

П р р11.

К раствору 5-метил циклогексан-1,3-диона (1,79 г, 14,0 ммоль) в 20 мл метиленхлорида, содержащего триэтиламин {2,90 мл, 20,8 ммоль) добавляют по капле при 00, раствор 2-хлоро-4-våòèë ñóë ьфUHилоксибензоилхлорида, полученного из соответствующей кислоты (3,50 r, 14,0 ммоль) и тионилхлорид в ме-:иленхлориде И О мл). Гo= сле завершения добавления, смесь перемешивают при 0 в течение 30 мин, после чего ее разбавляют метиленхлоридом, промывают, высушивают и выпаривают досуха.

Сырой еноловый эфир растирали с триэтиламином (3,97 мл, 2 экв) и ацетонцианогидрином (0,4 мл) в 25 мл ацетонитрилэ, После растирания в течение ночи при КТ реакционную смесь концентрируют и выливают в воду. Комбинированные экстракты промывают разбавленной HCI и соленым раствором, высушивают M выпаривают досуха.

Сырой продукт кристаллизовали из эфира и получают 2-(2-хлора-4-метилсульфонилоксибензоил)-5-метил-циклогексан-,,3-дион.

П ример12.

Металл натрия (2,31 г, 101,0 ммоль) растворяли в 50 мл этанола и добавляют диэтилметилмалонат (17,6 г, 101,0 ммоль), после чего смесь размешивали около 30 минут при нагревании в колбе с обратным холодильником. Затем добавляют 1-ацетил1-циклогексан (12,50 ",, 101,0 ммоль) и смесь перемешивают при нагревании в колбе с обратным холодильником в течение ночи.

Затем добавляют гидроокись калия (12,47 г, 222,2 ммоль), растворенный в 40 мл воды и полученную смесь нагревают, в колбе с обратным олодильником в течение 4 ч.

Этанол удаляют путем ротационного выпаривания, остаток растворяют в воде и про1760982 мывают эфиром. Водный слой окисляют концентрированной HCI и экстрагируют . эфиром. Комбинированные экстракты высушивают, раствор "удаляют и получают

4а,5,6,7,8,8а — гексагидро-4-метилнафта- 5 лин-1,3(2 H,4Í)-дион, К смеси полученного выше диона (8,0 г, 44,4 ммоль) и 2-хлоро-4-метилсульфонилоксибензоилхлорида (44,4 ммоль) в 50 мл метиленхлорида добавляют, по капле, 10 триэтиламин (8,04 мл, 1.3 экв.) и полученную смесь перемешивают при КТ, в течение 2 часов, Затем указанную смесь разбавляют метиленхлоридом, промывают водой и выпаривают, в результате чего получают 1-(2- 15 хлоро-4-метилсульфонилоксибензоилокси)-4 а,5,6,7,8,8а-гексагидро- 4-метил-3-(4Н)нафталинон и 3-(2-хлоро-4-метилсульфонилоксибензоилокси)-4А,5,6,7,8,8а-гекса-гидро- 4-метил-1-(4Н)-нафталинон, Пример13.

После процедуры, описанной в примере 12, натриевую соль диэтилмалоната (161,0 ммоль) и 1-ацетил-2-метил-1-циклопентен (20,0 г, 161,0 ммоль) подвергают вза- 25 имодействию, в результате чего получают

7а-метил-2,3,7,7а-тетра гидро-1 Н-и нде н-4,6 (5Н}-дион, который затем подвергают взаимодействию с 2-хлоро-4-метилсул ьфонилоксибензоилхлоридом (1 экв.) и получают 30

4-(2-хлора-4-метил сул ьфо н ил о кси бе н зоил окси)-7а-метил-2,3,7,7а- тетрагидро-1Нинден-6-он и 6-(2-хлоро-4-метилсульфонилоксибензоилокси)-7а-метил-2,3.7,7атетрагидро-1Н-инден-4-он. 35

Биологическая активность. . Гербицидная активность соединений, отвечающих данному изобретению, в предвсходовый период роста растений опредаляли следующим образом: семена 40 выбранных сорняков высаживали и почву опрыскивали испытываемым соединением в форме водного раствора (0,1% активного ингредиента) поверхностно-активным веществом (0,17%) дозой эквивалентной 1 кг 45 активного ингредиента на ra. Оценка осуществлялась через две недели после обработки, Обработке подвергались травянистые сорняки (GR) Setorla vlrldis, Echlnochloa

crees-9аШ, Sorghum bIcolar и Ачепа fatua и 50 широколистные растения (BL) !роеоеа

purpura, Brasslca junera, Solanum nlgrum u

АЬсМоп theophrastl. В нижеследующей таблице 2 приведены данные средней активности соединений формулы I для предвсходового периода роста растений и их аналога по структуре и действию 2-(2 -нитробензил)5,5-диметил-1,3-циклогександиона (1).

Данные таблицы 2 демонстрируют превосходство действия соединений формулы 1.

Формула изобретения

Способ получения замещенных арилили гетероарил-дионов общей формулы I

o o p

I 2 где X — кислород или =CRsRg-группа, где Rs и Rg каждый независимо — водород или С1С4-алкил;

R>-R4 — независимо от других выбраны из группы, включающей водород или С1-С4алкил;

Rs — нитрогруппа или галоген;

Rs — водород, или галоген, или С 1 — C4-алкоксигруппа;

R7 — OSOzC1 — Ст-алкил или OSO2CsH4rpynna, отл и ч а ю щи йс я тем, что соединение общей формулы

0 R где R> — Вт имеют указанные значения, подвергают взаимодействию с источником цианида, таким как цианид щелочного металла или циангидрин, и умеренным основанием, таким как третичный амин или карбонат щелочного металла.

1760982

Табли ца 1

0 О R

1 2

R9 R о

Т.пл ° С

Соедин

6 7

СЕЕ 9

3 снз сн сн

СНЗ снз

C}l3 н

3 снз сн. н сн сн

СН3 н

114

NO

NO

Cl

ОИ

3

112 и

СЕ

Cl н

Cl э сн и

Cl

Cl

КО

Ко, N0g

Сl

ЕЕ н

OCH и

83,5-86 о1е

КО2

СН3 си

3 н э сн сн, IE и сн, NO2 сl

oso сн ояо,сн

2 3 сl и

СЕЕЗ сн

I ссННа н сн н

3

3 снз н

3 и сн н сн сн

Сн, сн н н

ОЯоесЕЕ, ояо сн и

Cl

27

0802СЕЕэ

oso c« . OSO CH

КО

Сl

28 н э

КО2 сl

0802 К 3

OSO ÑH

ОЯО2СН 3

-сн: снн

107

32 и

NO н

OSO2CIE

Сl

35

КО2

N0о н

Cl н

39

1 0

2 О

3 О

4 О

5 О б О

7 О

8 О

9 О

10 О

11 О

12 О

13 О

14 О

15 0

16 О

17 О

18 0

19 О

20 О

21 О

22 О

23 О

24 О

25 Э

26 0 с»

СН2

2

3

СЕЕ 3СН сн сн сн сн сн,сн

СЕЕ3 СН сн н сн

Снэ сн

3 сн сн снэ сн сн сн сн, ССНН3

СН3

СНЗ

ССНН3

3 сн сн сн

СН3

CH

3 сн сн

3 сн сн, GHH3

Снэ

CH дсН сн сн

3 сн снэ сн, э

ЕЕ о н, oso сн

OSO CHз

oso сн"

2 и 3

Ояо сн

Я э

ОЯО 2снэ

ОЯО2СН

OS0 ÑH, OOSS002CCH3

0802СНЗ

oso сн

OSO cH1

oso сн

ОЯО2CH

OSO2СЕЕз

OSO СН Cl

oso сн с1

OSO СН С1

oso сн сl

OSO СН Сl

0$02СГЗ

0$0 CFЗ

NHSO2C« и 3

КНЯ02 СН 9

138,5-140

112

12 l760982 табл. 1

)э .

1 Е 1 н„ сн, СН3

СНЗ снэ сн н

40 сн н NO

СН, ЛО, сн cl н Cl

3

3 сн сн сн,сн, н снз снз н

43

Оэ о, 02

45

46!

OCH

С1

160

1 78-180 ! 57-158

96-98

139-f405

50

CH . снэ

CCHЗ

СН3 н

ССН3 сн

3 сн н

52 сснн

CHэ н сн сн н

sticky

56-61

54

103«105

95"96

100-101

5$ сн н

3 н

56 н.

СНЗ сн сн снз

ССНН3

98" 100

1 f O«111

115-116 н

59 н

«1»

Таблица 2

Составитель И. Дьяченко

Тех ред М. Моргентал Корректор Н. Гунько

Редактор

Заказ 3195 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сн сн сн, (сн 3) с

СН3 снз сн

CHg сн сн2 сн сн сн сн сн, но . NO

NO

NO3 но но но

Н02 но

NOg ноз

NO@

NHSO7CH3

НН80 СН

ННЯОЗ СН3

%%ÛÎßСНз

NHSOËCH3

НННО,СН

0SOзСНз

oso ñí

0$0 феиил

oso ñí

OSO,CH

OSO CHЗ

oso сн

080зсзнг

oso с,н

oso i с н,, OOSSOO31 1C CÍ, oso с и

OSO i C H,,