Иминотиазолины, способы их получения, гербицидная композиция и способ подавления нежелательных сорняков
Использование: в химии гетероциклических соединений, в качестве веществ, обладающих гербицидной активностью. Сущность изобретения: продукт-иминотиазолины ф-лы I, указанной в тексте описания, где R1 -гало(низший)алкил или гало(низший) алкокси, R2 -метил, этил или бром, R3 -низший алкил, низший циклоалкил, фениламино, каждый из которых необязательно замещен галогеном, низшим алкилом, низшим алкокси, гало(низшим)алкилом, R4 - Н или галоген, способы их получения, гербицидная композиция на основе иминотиазолов ф-лы I и способ борьбы с нежелательной растительностью внесение гербицидно-эффективного количества (лучше 16-2000 г/га) иминотиазолина ф-лы I в место ее произрастания. 6 с. и 13 з. п. ф-лы, 9 табл.
Изобретение относится к иминотиазолинам, их получению и применению в качестве гербицидов, а именно к иминотиазолиновым соединениям, обладающим сильной гербицидной активностью.
Известно, что производные иминотиазолидина некоторых типов могут использоваться как активные ингредиенты гербицидных композиций. Однако едва ли их можно назвать удовлетворительными гербицидами. С целью найти удовлетворительные гербициды проведены исследования и установлено, что определенные иминотиазолиновые соединения обладают сильной гербицидной активностью и некоторые из них проявляют выраженную селективность по отношению к культурным растениям и сорнякам. Изобретение предлагает иминотиазолиновые соединения формулы I














R

R5 NCS (V) где R5 это алкил или фенил, оба необязательно замещенные одним, по крайней мере, заместителем, выбранным из галогена, С1-С3 алкила и С1-С3алкокси. После окончания реакции реакционную смесь можно подвергнуть обычной дополнительной обработке по традиционной методике, такой как экстракция органическим растворителем и концентрирование. При необходимости можно использовать далее любой метод очистки (например, хроматография, перекристаллизация) для получения целевого соединения (I). Типичные примеры иминотиазолиновых соединений (I), получаемых описанным методом, приведены в табл.1. Следует отметить, что иминотиазолиновые соединения (I) включают и их стереоизомеры, обладающие гербицидной активностью. Иминотиазолиновые соединения (II) и (III) можно получить по известному методу. Для практического применения иминотиазолиновые соединения (I) обычно вводят в состав композиции с традиционными жидкими или твердыми носителями или разбавителями либо другими вспомогательными агентами, так что получаются традиционные композиции, такие как эмульгируемые концентраты, смачиваемые порошки, сыпучие гранулы и вододиспергируемые гранулы. Эти композиции содержат в качестве активного ингредиента иминотиазолиновое соединение (I), концентрация которого колеблется в пределах примерно от 0,02 до 90 мас. предпочтительно примерно от 0,05 до 80 мас. Примерами твердого носителя или разбавителя являются тонкодисперсные гранулы или порошки каолиновой глины, аттапульгита, белая глина (terra alba), пирофиллит, тальк, диатомовая земля, кальцит, порошки ореховой скорлупы, мочевина, сульфат аммония и синтетическая водная окись кремния. В качестве примеров жидких носителей или разбавителей можно привести ароматические углеводороды (например, ксилол, метилнафталин), спирты (например, изопропанол, этиленгликоль, целлозольв), кетоны (например, ацетон, циклогексанон, изофорон), растительные масла (например, соевое масло, хлопковое масло), диметилсульфоксид, N,N-диметилформамид, ацетонитрил и воду. Для эмульгирования, диспергирования или разведения можно использовать поверхностно-активный агент любого типа, например анионного или неионного. Примеры поверхностно-активных агентов включают алкилсульфаты, алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты, диалкилсульфосукцинаты, фосфаты полиоксиэтиленалкиларильных эфиров, полиоксиэтиленалкильные эфиры, блок-сополимеры полиоксиэтилена и полиоксипропилена, полиоксиэтиленалкиларильные эфиры, эфиры сорбитана с жирными кислотами и эфиры полиоксиэтиленсорбитана с жирными кислотами. Примеры вспомогательных агентов включают лигнинсульфонаты, альгинат натрия, поливиниловый спирт, гуммиарабик, СМС (карбоксиметилцеллюлозу) и РАР (фосфат изопропиловой кислоты). Иминотиазолиновые соединения (I) обычно вводят в любую подходящую композицию и используют для довсходового или послевсходового контроля нежелательных сорняков путем обработки почвы, листвы или заводнении. Подобная обработка включает нанесение на поверхность почвы до и после посадки, внесение в почву до посадки или пересадки и т.п. Обработку листвы можно осуществлять распылением гербицидной композиции, содержащей иминотиазолиновые соединения (I) над верхушками растений. Можно также ее наносить непосредственно на сорняки, если предприняты меры для того, чтобы средство не попало на листву культурных растений. Дозировка иминотиазолиновых соединений (I) может меняться в зависимости от преобладающих погодных условий, используемой композиции, преобладающего сезона, способа нанесения почвы, вида культурных растений и сорняков и т.п. Обычно дозировка составляет приблизительно от 10 до 5000 г, предпочтительно приблизительно от 20 до 2000 г активного ингредиента на гектар. Гербицидную композицию, формула которой представляет собой эмульгируемый концентрат, смачиваемый порошок или сыпучий, обычно можно использовать, разбавляя водой, в количестве приблизительно от 100 до 1000 л на гектар, добавляя, при необходимости, вспомогательный агент, такой как распределяющий агент. Гербицидную композицию, составленную в виде гранул, обычно можно использовать просто так, без разбавления. Примеры распределяющих агентов включают, кроме поверхностно-активных агентов, типа описанных выше, кислоты (эфиры) полиоксиэтиленовых смол, лигнинсульфонат, соль абиетиновой кислоты, динафтилметандисульфонат и парафин. Иминотиазолиновые соединения (I) можно использовать как гербициды на рисовых полях, посевах культурных растений, садах, пастбищах, лужайках, в лесах и посадках несельскохозяйственных культур. Иминотиазолиновые соединения (I) можно также использовать вместе с другими гербицидами для повышения гербицидной активности, и в некоторых случаях можно ожидать синергетического эффекта. Кроме того, эти соединения можно применять в сочетании с инсектицидами, акарицидами, фунгицидами, регуляторами роста растений, удобрениями, улучшателями почвы и т.п. Изобретение более подробно объяснено с помощью примеров получения, контрольных примеров, примеров композиций и примеров испытаний, которыми изобретение никоим образом не ограничивается. Пример получения 1. Раствор 2-[(трет-бутилкарбонил)имино] -3-[3- (трифторметил)фенил] -5-метилтиазолина (1 г) и 2,4-бис-(4-метоксифенил)-1,3-дитиа-2,4-дифосфетан-2,4-дисульфида (2 г) в ТГФ (10 мл) кипятили с обратным холодильником в течение 2 дней. После охлаждения и удаления растворителя при пониженном давлении к концентрированному остатку добавили гидрокарбонат калия. Полученные кристаллы перекристаллизовывали, получив 0,6 г 2-[трет-бутил(тиокарбонил)] -имино-[3-(трифторметил)-фенил] -5-метилтиазолина (соединение 3). Пример получения 2. Раствор 2-(трифторацетил)имино-3-[3-(трифторметил)-фенил] -5-метилтиазолина (1 г) и 2,4-бис-(4-метоксифенил)-1,3-дитиа-2,4-дифосфетан-2,4-дисульфида (2 г) в ТГФ (10 мл) кипятили с обратным холодильником в течение 2 дней. После охлаждения и удаления растворителя при пониженном давлении к концентрированному остатку добавили гидрокарбонат калия. Полученный кристаллический продукт перекристаллизовывали, получив 0,5 г 2-[трифторметил(тиокарбонил)имино]-3-[3-(трифторметил)фенил)- 5-метилтиазолин (соединение 2). Примеры получения 3 и 4. Точно так же, как описано выше, получили иминотиазолиновые соединения (I), приведенные в табл.2. Пример получения 5. К раствору 2-имино-3-(3-трифторметилфенил)-5-метилтиазолина гидрохлорида (0,29 г) и триэтиламина (0,25 г) в ацетонитриле (15 мл) добавили 2-хлорфенилизоцианата (0,17 г) и смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 3 ч. После удаления растворителя при пониженном давлении к остатку добавили водный гидрокарбонат калия. Полученный кристаллический продукт перекристаллизовывали с получением 0,35 г 2-[(2-хлорфенил)тиокарбонил] имино-3-(3-трифторметилфенил)-5- метилтиазолин (соединение 10). Далее иллюстрируется практическое воплощение гербицидных композиций по изобретению, где все пропорции приводятся по массе. Номер соединения активного ингредиента соответствует табл.2. Пример композиции 1. Хорошо смешали 50 мас.ч. одного из соединений 1-17, 3 мас.ч. лигнинсульфоната кальция, 2 мас.ч. лаурилсульфата натрия и 45 мас. ч. синтетического водного кремнезема до получения смачиваемого порошка. Пример композиции 2. Хорошо смешали 5 мас.ч. любого из соединений 1-17, 15 ч. "Toxanone P8LR" (производимый промышленностью поверхностно активный агент; Sanyo Kasei K.K) и 80 мас.ч. циклогексанона, получили эмульгируемый концентрат. Пример композиции 3. Хорошо смешали, растирая в порошок, 2 мас.ч. любого соединения 1-17, 1 мас.ч. синтетического водного кремнезема, 2 мас.ч. лигнинсульфоната кальция, 30 мас. ч. бентонита и 65 мас.ч. каолиновой глины. Затем смесь замесили с водой, гранулировали и высушили, получив гранулы. Пример композиции 4. Смешали растирая в порошок, пока размер частиц смеси не стал менее 5 мкм 25 мас.ч. любого соединения 1-17 с 3 мас.ч. полиоксиэтиленсорбитанмоноолеата, 3 мас.ч. карбоксиметилцеллюлозы (СМС) и 69 мас. ч. воды, так что получили суспензию. Биологические данные относительно гербицидных характеристик иминотиазолинового соединения (I) продемонстрированы в следующих примерах испытаний, в которых фитотоксичность по отношению к культурным растениям и гербицидную активность по отношению к сорнякам определяли визуальным наблюдением на предмет степени прорастания, а также подавления роста, и оценивали показателем 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10, где число 0 указывает на отсутствие существенной разницы по сравнению с необработанными растениями, а число 10 указывает на полное плавление или гибель испытываемых растений. Номер соединения в биологических данных соответствует приведенному в табл.2. Соединения, приведенные в табл.3, использовались для сравнения. Пример испытаний 1. Цилиндрические пластмассовые горшки (диаметр 10 см, высота 10 см) наполнили почвой горных полей, посадили в них семена проса куриного японского, вьюнка высокого и лимнохариса и покрыли почвой. Рассчитанное количество испытываемого соединения в виде эмульгируемого концентрата, как в примере формулы 2, разбавили водой, и распылили разбавленный раствор на поверхность почвы с помощью ручного распылителя при объеме 1000 л на гектар. Испытываемые растения выращивали в теплице в течение 20 дней и исследовали гербицидную активность. Результаты приведены в табл.4. Пример испытаний 2. Цилиндрические пластмассовые горшки (диаметр 10 см, высота 10 см) заполнили почвой горных полей, посеяли в них семена проса куриного японского, вьюнка, редьки и лимнохариса и выращивали в теплице в течение 10 дней. Рассчитанное количество испытываемого соединения в виде эмульгируемого концентрата, формула которого приводилась в примере формулы 2, разбавили водой, содержащей распространяющий агент, и распылили разбавленную смесь на листву испытываемого растения 1000 л на гектар. Испытываемы растения дальше продолжали расти в теплице в течение 20 дней, оценивали гербицидную активность. Результаты приведены в табл.5. Пример испытаний 3. Цилиндрические пластмассовые горшки (диаметр 10 см, высота 10 см) наполнили почвой рисовых полей и посадили на глубину 1-2 см семена проса куриного (Echinochloa oryzicola). В горшки налили воду, чтобы создать условия заводнения, пересадили туда рассаду риса на стадии второго листа и выращивали испытываемые растения в теплице. Через 6 дней (в это время семена начали прорастать в горшки внесли путем перфузии рассчитанное количество испытуемого соединения в составе эмульгируемого концентрата, как в примере формулы 2, разбавленного водой (2,5 мл). Испытываемые растения выращивали еще в течение 19 дней в теплице, исследуя на гербицидную активность и фитотоксичность. Результаты приведены в табл.6. Пример испытаний 4. Бочонок (33х23х11 см) наполнили почвой горных полей и посеяли на глубину 1-2 см семена хлопка, паслена черного и щетинника зеленого. Рассчитанное количество испытываемого соединения, входящего в состав эмульгируемого концентрата, как в примере формулы 2, разбавили водой и распылили на поверхность почвы с помощью маленького ручного распылителя при объеме распыления 1000 л на гектар. Испытываемые растения выращивали в теплице в течение 20 дней, оценивая гербицидную активность и фитотоксичность. Результаты приведены в табл.7. Пример испытаний 5. Бочонки (33х23х11 см) наполнили почвой горных полей и посадили на глубину 1-2 см семена вероники персидской и пшеницы. Рассчитанное количество испытываемого соединения в виде эмульгируемого концентрата, как в примере формулы 2, разбавили водой и распылили на поверхность почвы с помощью автоматического распылителя при объеме распыления 1000 л на гектар. Испытываемые растения выращивали в теплице в течение 25 дней, оценивая гербицидную активность и фитотоксичность. Результаты приведены в табл.8. Пример испытаний 6. Горшки Вагнера (1/5000 are) наполнили почвой рисового поля и посадили на глубину 1-2 см семена проса куриного и monochoria (Monochoria vaginalis). В горшки налили воды, чтобы создать условия заводнения, перенесли туда рассаду риса на стадии третьего листа и выращивали испытываемые растения в теплице. Через пять дней (в это время просо куриное начало прорастать) рассчитанное количество испытываемого соединения в виде эмульгируемого концентрата, как в примере формулы 2, разбавленного водой (10 мл), внесли в горшок путем перфузии. Испытываемые растения выращивали еще в течение 19 дней в теплице, исследуя на гербицидную активность и фитотоксичность. Результаты приведены в табл.9. Во время обработки глубину воды в горшках поддерживали на уровне 4 см, а последующие два дня воде позволили спуститься в объеме, соответствующем глубине 3 см в день.
Формула изобретения

где R1 гало(низший) алкил или гало(низший) алкокси;
R2 метил, этил, бром;
R3 низший алкил, низший циклоалкил, фениламино, каждый из которых необязательно замещен по крайней мере одним заместителем, выбранным из галогена, низшего алкила, низшей алкоксигруппы, гало(низшего) алкила;
R4 водород или галоген. 2. Иминотиазолины по п. 1 общей формулы

где R1 гало(С1-С6)-алкил, гало(С1-С6)алкокси;
R2 метил, этил, бром;
R3 С1-С6-алкил, С3-С6-циклоалкил, фениламино, каждый из которых необязательно замещен по крайней мере одним заместителем, выбранным из галогена, С1-С3-алкила, С1-С3-алкокси, галоген (С1-С3)-алкила;
R4 водород или галоген. 3. Соединение по п. 2, где R2 метил или этил. 4. Соединение по п. 2, где R1 гало (С1-С3)-алкил. 5. Соединение по п. 2, где R3 С1-С6-алкил или С3-С6-циклоалкил, оба необязательно замещены по крайней мере одним заместителем, выбранным из галогена, С1-С3-алкила и С1-С3-алкоксигруппы. 6. Соединение по п. 2, где R4 водород или фтор в 4 положении. 7. Соединение по п. 5, где R2 метил или этил. 8. Соединение по п. 5, где R1 гало (С1-С3)-алкил. 9. Соединение по п. 5, где R4 водород или фтор в 4 положении. 10. Соединение по п. 8, где R2 метил или этил. 11. Соединение по п. 1, где R1 CF3. 12. Соединение по п. 1, которое представляет собой


13. Способ получения иминотиазолинов формулы

где R1 гало(низший)алкил, гало(низший)алкокси;
R2 метил, этил, бром;
R3 низший алкил, низший циклоалкил, фениламино, каждый из которых необязательно замещен по крайней мере одним заместителем, выбранным из галогена, низшего алкила, низшего алкокси, гало(низшего)алкила;
R4 водород или галоген,
отличающийся тем, что включает взаимодействие соединения формулы

где R1, R2, R3 и R4 имеют указанные значения, с агентом, образующим тиосоединение. 14. Способ получения иминотиазолинов формулы

где R1 гало (низший) алкил или гало (низший) алкокси;
R2 метил, этил или бром;
R3 фениламино, возможно замещенный по крайней мере одним заместителем, выбранным из галогена, низшего алкила, низшего алкокси или гало(низшего) алкила;
R4 водород или галоген,
отличающийся тем, что включает взаимодействие соединения формулы

где R1, R2, R4 имеют указанные значения,
с соединением формулы
R5-NCS,
где R5 фенил, возможно замещенный по меньшей мере одним заместителем, выбранным из галогена, С1-С3-алкила и С1-С3-алкокси. 15. Гербицидная композиция, включающая гербицидно-эффективное количество активного ингредиента и инертный носитель или разбавитель, отличающаяся тем, что в качестве активного ингредиента включает иминотиазолиновое соединение общей формулы

где R1 гало(низший)алкил или гало(низший)алкокси;
R2 метил, этил, бром;
R3 низший алкил, низший циклоалкил, фениламино, каждый из которых необязательно замещен по крайней мере одним заместителем, выбранным из галогена, низшего алкила, низшей алкоксигруппы, гало(низшего)алкила;
R4 водород или галоген. 16. Композиция по п. 15, отличающаяся тем, что эффективное количество составляет 2-50% активного ингредиента. 17. Способ подавления нежелательных сорняков, включающий внесение гербицидно-эффективного количества активного соединения или композиции на его основе в место их произростания, отличающийся тем, что в качестве активного соединения используют иминотиазолиновое соединение формулы

где R1 гало(низший)алкил или гало(низший)алкокси;
R2 метил, этил, бром,
R3 низший алкил, низший циклоалкил, фениламино, каждый из которых необязательно замещен по крайней мере одним заместителем, выбранным из галогена, низшего алкила, низшей алкоксигруппы, гало(низшего)алкила;
R4 водород или галоген. 18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что эффективное количество составляет 16-2000 г/га активного соединения. 19. Иминотиазолины общей формулы

проявляющие гербицидную активность,
где R1 гало(низший)алкил или гало(низший)алкокси;
R2 метил, этил, бром;
R3 низший алкил, низший циклоалкил, фениламино, каждый из которых необязательно замещен по крайней мере одним заместителем, выбранным из галогена, низшего алкила, низшей алкоксигруппы, гало(низшего)алкила;
R4 водород или галоген.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8