Производное карбоксамида, гербицидная композиция и способ подавления нежелательного роста растений
Использование: в сельском хозяйстве, производное карбоксамида, проявляющее фингицидное действие. Сущность изобретения: производные карбоксамида ф-лы 1, в которой z-атом кислорода или серы; -водород, галоген; R2 -водород, C1-C4 -алкил; q-0 или 1; R3 -водород, C1-C4 -алкил или C2-C4 алкенил группа x или каждая из групп x-независимо атом галогена, C1-C4 -алкил, трифторметил, C1-C4 -алкоси, трифторметокси, C2-C4 -алкенилокси, циано, нитро, карбокси, C1-C4 -алкоксикарбонил, амидо, ди- C1-C4 -алкил, амидо, C1-C4 -алкилтио, этилтиокарбанил, метилсульфонил или этоксииминометил; n-0 или 2, группа y или каждая из группы y-независимо атом галогена, C1-C4 -алкил, нитро, циано, трифторметил, C1-C4 алкокси или трифторметокси группа, m-0, 2, 3 или 4, а также гербицидная композиция на основе производного карбоксамида ф-лы 1, в количестве 0,164-95 мас. а также способ борьбы с использованием композиции при норме расхода 1-10 кг/га по активному веществу. Структура ф-лы соединения 1 указана в тексте описания. 3 с. п. ф-лы.
Изобретение относится к некоторым новым гербицидным производным карбоксамида, к их получению, гербицидным композициям, содержащим такие производные, и к их использованию в борьбе с нежелательным ростом растений. Более конкретно: данное изобретение касается новых N-фенилфеноксипиридин-карбоксамидных соединений.
Гербицидная активность N-фенил-2-фенокси-3-пиридин-карбоксамидных соединений известна, например, из патентов США N 4270946 и 4327218, и из патента Великобритании N 2087887. Одним примером в патентном описании Великобритании N 2087887 является коммерческое соединение N-(2,4-дифторфенил)-2-(3-трифторметил-фенокси)-3-пиридинкарбоксамид(дифлу- феникан). Данный класс соединений и, в частности, дифлуфеникан, обсуждается подробно в "Pecticide Science", 1987, 18, 15-28. В отношении гербицидной полезности соединений в ссылке Pecticide Science делается упор на их эффективность в борьбе с широколистными сорняками в посевах озимых злаковых культур. Данный класс соединений описывается также в "Synthesis and Chemistry of Agrochemicals", гл. 5, опубликованной Am.Chem.Soc. 1987. Некоторые N-фенил-4-фенокси-3-пиридинкарбоксамидные соединения и их N-окиси в общем описываются в японской патентной заявке NJ6 3017-811А в отношении использования с другими активными ингредиентами в гербицидных композициях. Однако в примерах конкретно раскрываются только соединения, имеющие 4-фенил и 4-(3-хлорфенил)заместители (соединения А31, А32 и А33). В известных источниках нет никаких указаний на гербицидную активность других структурных изомеров. Проведено исследование других структурных изомеров N-фенилфеноксипиридинкарбоксамидных соединений и обнаружена стабильно низкая или ограниченная гербицидная активность следующих классов: N-фенил-2-фенокси-4-пиридинкарбоксамиды, N-фенил-2-фенокси-5-пиридинкарбокс- амиды, N-фенил-3-фенокси-5-пиридинкарбокс- амиды, N-фенил-4-фенокси-2-пиридинкарбокс- амиды, N-фенил-3-фенокси-2-пиридинкарбокс- амиды, N-фенил-3-фенокси-4-пиридинкарбокс- амиды, N-фенил-3-фенокси-6-пиридинкарбокс- амиды, Обнаружена удивительно превосходная гербицидная активность среди одного конкретного класса соединений: N-фенил-2-фенокси-6-пиридинкарбоксамидов. Фактическое сравнение между коммерческим или промышленным соединением известного уровня техники дифлуфениканом и наиболее близким соединением в данном новом классе гербицидных соединений, соответствующим образом замещенным 2,6-изомером, показывает более высокую гербицидную активность против важных представителей травянистых видов Echinochloa crusgalli, и широколистных видов Beta vulgaris с одинаково низким действием на злаковые культуры Zea mays, в случае 2,6-соединения. Ряд других соединений в данной новой группе гербицидов проявляет еще большую активность, чем дифлуфеникан, против таких представителей травянистых и широколистных видов. Изобретение предоставляет соединения общей формулы I

R1 атом водорода или галогена,
R2 атом водорода или С1-С4-алкильная группа,
q 0 или 1;
R3 атом водорода, С1-С4-алкильная или С2-С4-алкенильная группа;
Х одинаковые или различные, галоген, С1-С4-алкил, С1-С4-алкокси-, С2-С4-алкенилокси-, циано-, нитро-, трифторметил-, трифторметокси-, С1-С4-алкилтио-, карбокси-, С1-С4-алкоксикарбонил, амидо-, ди(С1-С4-алкил), амидо-, этилтиокарбонил, метилсульфонил, этоксииминометил,
Y одинаковые или различные, галоген, С1-С4-алкил, нитро-, циано-, трифторметил-, С1-С4-алкокси-, трифторметокси;
n 0, 1 или 2;
m 0, 1, 2, 3 или 4. Обычно, если не указано иное, термин алкил используется для обозначения радикала или фрагмента, относящегося к радикалу или фрагменту с прямой или разветвленной цепью. Предпочтительным алкильным фрагментом является этильная или особенно метильная группа, а предпочтительным алкоксифрагментом является этокси, особенно метоксигруппа. Обычно, если не указано иное, используемый здесь термин галоген может обозначать атом брома, йода, хлора или фтора, и особенно представляет атом хлора или фтора. Алкиламидогруппа может иметь 1 или 2 алкильных группы, например группа СОN(CH3)2. Предпочтительно Z представляет атом кислорода. Соединения общей формулы I, в которой R1 представляет атом водорода, являются очень активными в борьбе с нежелательным ростом растений. Предпочтительно R2 представляет атом водорода или метильную группу, так что, когда q представляет 1, (СНR2) представляет метиленовую или этиленовую группу. Однако q особенно представляет собой 0. Предпочтительно R3 представляет метильную, этильную или аллильную группу или атом водорода. Наиболее предпочтительно R3 представляет атом водорода или метильную группу. Подходящим образом каждая группа Х независимо представляет атом галогена, особенно атом брома, хлора или фтора, алкоксигруппу, особенно метокси-, алкильную группу, особенно метильную или этильную, галоидалкильную группу, предпочтительно фторалкильную и/или галоидметильную группу, особенно трифторметильную группу, нитрогруппу, карбоксигруппу, алкоксикарбонильную группу, особенно метоксикарбонильную, алкилтиокарбонильную группу, особенно этилтиокарбонильную, амидогруппу, алкиламидогруппу, особенно диметиламидо-, алкилтиогруппу, особенно метилтио-, метилсульфонильную, трифторметоксигруппу, алкенилоксигруппу, например аллилоксигруппу или цианогруппу. Предпочтительно n представляет собой 0 или n является 1 или 2, и каждая группа Х независимо представляет атом галогена, алкильную группу, алкокси-, галоидалкильную, галоидалкокси-, нитро-, алкенилокси-, алкилтио-, алкилсульфонильную, алкилоксиминоалкильную группу или цианогруппу. Когда n представляет по крайней мере 1, один заместитель Х наиболее предпочтительно расположен в 3-положении, и представляет собой атом фтора, хлора или брома, или трифторметильную, циано-, трифторметокси- или этильную группу. Наиболее предпочтительно Хn представляет 3-трифторметил или 3-цианозаместитель. Подходящим образом каждый Y независимо представляет атом галогена, особенно атом хлора или фтора, алкильную группу, особенно метильную, нитро- или цианогруппу, галоидалкильную группу, в частности трифторметильную, алкоксигруппу, особенно метокси- или галоидалкокси группу, в частности трифторметоксигруппу. Предпочтительно m представляет 0, 1, 2 или 3, наиболее предпочтительно 0, 1 или 2. Предпочтительно m представляет 0, или m равно 1, а группа Y представляет атом галогена, или циано-, метильную или трифторметильную группу, или m представляет 2 или 3, и по крайней мере один Y является атомом галогена. Предпочтительно, когда m равно по крайней мере 1, имеется заместитель Y в 4-положении. Когда m равно по крайней мере 2, имеются заместители Y в 2- и 4-положениях. Когда m представляет по крайней мере 2, заместители Y могут быть различными, но предпочтительно являются одинаковыми. В некоторых предпочтительных соединениях Ym представляет собой 4-фтор. В некоторых предпочтительных соединениях Ym представляет собой 2,4-дифтор. В некоторых предпочтительных соединениях Ym представляет 2-фтор, 5-метил. В некоторых предпочтительных соединениях Ym представляет 3-фтор. В некоторых предпочтительных соединениях Ym представляет собой 2-фтор. В некоторых предпочтительных соединениях Ym представляет 4-метил. В некоторых предпочтительных соединениях Ym представляет 4-трифторметил. В некоторых предпочтительных соединениях Ym представляет 2, 4, 5-трифтор или 2,3,4-трифтор. В некоторых предпочтительных соединениях Ym представляет собой 4-хлор. В некоторых предпочтительных соединениях Ym представляет собой 2,3-диметил. В некоторых предпочтительных соединениях Ym представляет собой 4-циано. В некоторых предпочтительных соединениях Ym представляет 0. Очевидно, должно быть понятно, что некоторые из соединений изобретения, например соединения, в которых q представляет 1 и R2 является отличным от водорода, существуют в различных стереоизомерных формах. Настоящее изобретение включает все индивидуальные стереоизомерные формы соединений общей формулы I и их смеси, в каких бы они не были пропорциях. Далее, очевидно, будет ясно, что один стереоизомер может иметь большую активность, чем другой стереоизомер того же соединения или смесь изомеров. Соединения общей формулы I могут приготавливаться или с помощью реакции соответствующего производного феноксипико- линовой кислоты с соответствующим анилином или аралкиламином (метод А), или с помощью реакции соответствующего 2-галоид-6- пиридинкарбоксамидного производного с соответствующим фенолятом щелочного металла (метод В). Такие способы составляют дополнительные аспекты изобретения. В соответствии с методом А соединение общей формулы I, в котором Z представляет собой атом кислорода, получается с помощью взаимодействия соединения общей формулы II


с соединением общей формулы III
HR3N-(chr2)



Процесс по методу А может осуществляться в присутствии инертного органического растворителя, например диметилформамида или ароматического углеводорода, например бензола или толуола, или галоидированного углеводорода, например хлорметана, или простого эфира, например диэтилового эфира, или сложного эфира, например этилацетата, подходящим образом при температуре в интервале 0-100оС. Удобным образом используются по существу эквимолярные количества реагентов. Однако может быть целесообразным использовать один реагент в избытке, подходящим образом (амин/анилин). Когда L представляет собой атом галогена, реакция подходящим образом осуществляется при температуре в интервале 0-50оС, предпочтительно при температуре окружающей среды, и обычно в присутствии основания, например карбоната калия, или предпочтительно аминового основания, такого, как триэтиламин, или избытка амина/анилина (исходного материала). Когда L представляет собой алкоксигруппу, реакция подходящим образом осуществляется при температуре в интервале 0-100оС, предпочтительно при температуре дефлегмации реакционным среды, и в отсутствии основания. Реакция может осуществляться с использованием растворителя или без него. Если растворитель используется, наиболее подходящим типом тогда является высококипящий растворитель. Когда L представляет собой группу общей формулы -О-СО-Q, основание не требуется, и тепло может быть достаточным для осуществления образования анилида. Предпочтительно L представляет атом хлора или метоксигруппу. В соответствии с методом В соединение общей формулы I, в котором Z представляет собой атом кислорода, получается при взаимодействии соединения общей формулы IV
Hal

соединением общей формулы V

Hal













Вычислено, C 55,1; H 2,8; N 4,9
Найдено, C 53,3; H 3,0; N 5,0
Соединения общей формулы VIII, приведенные в табл. 2, были получены по способу примера 11. П р и м е р 21. Получение N-(2,4-дифторфенил)-2-хлор-6-пиридинкарбоксамида. 6-хлорпиколиновую кислоту (25 г) в тионилхлориде (50 мл) перемешивали и нагревали до температуры дефлегмации в течение 1,5 ч. Избыток тионилхлорида выпаривали в вакууме и к остаточному 6-хлорпиколиноилхлориду добавляли дихлорметан (100 мл). При перемешивании добавляли раствор 2,4-дифторанилина (20,5 г) и триэтиламина (16 г) в дихлорметане (50 мл) при поддержании температуры ниже 20оС. После добавления реакционную смесь перемешивали еще в течение 1 ч при температуре окружающей среды. Затем к реакционной смеси добавляли воду, и дихлорметановую фазу отделяли. После дополнительной промывки водой, солевым раствором и сушки над безводным сульфатом магния дихлорметан удалялся, получили целевое соединение (42 г) в виде бледно-желтого твердого вещества с точкой плавления 86-87оС. По теории: найдено 268:268. С12Н7N2OF2Cl
Вычислено, С 53,7, Н 2,6, N 10,4
Найдено, С 53,6, Н 2,7, N 10,5
Соединения общей формулы IV, приведенные в табл. 3, получены по способу примера 21. П р и м е р 24. Получение N(2,4-Дифторфенил)-2-(3-






С19Н11N2O2F3. Вычислено, С 57,9, Н 2,8, N 7,1
Найдено, С 57,8, Н 2,9, N 7,2
П р и м е р 25. Получение N(-2,4-дифторфенил (-2-)-3-хлорфенокси)-6-пиридинкарбоксамида. Раствор метилата натрия (из 0,26 г натрия в 10 мл метанола добавляли к раствору 3-хлорфенила (1,4 г) в ксилоле (20 мл). Растворители выпаривали в вакууме, получили сухой фенолят натрия. Добавляли пиридин (10 мл) и ксилол (20 мл) с последующим добавлением хлористой меди (0,3 г) и смесь нагревали до температуры дифлегмации. По каплям добавляли раствор N-(2,4-дифторфенил)-2-хлор-6-пиридинкарбоксамида (2,6 г) в ксилоле (10 мл) и смесь нагревали с обратным холодильником в течение дополнительных 13 ч. После охлаждения смесь выливали в воду (100 мл) и подкисляли разбавленной соляной кислотой. Органическую фазу отделяли, а водную фазу сушили над безводным сульфатом магния и выпаривали. Остаток очищали на силикагельной колонке с использованием дихлорметана в качестве элюента, получили целевое соединение (2,5 г). Перекристаллизация из 40-60 петролейного эфира давала целевое соединение в виде белого твердого вещества с точкой плавления 116-117оС. М/е по теории: найдено 360:360
С18Н11N2O2FCl
Вычислено, С 60,0, Н 3,0, N 7,8
Найдено, С 60,5, Н 3,7, N 7,9
П р и м е р 26. Получение N-бензил-2-(3,5-дихлорфенокси)-6-пиридинкарбоксамида. Целевое соединение, масло, получалось по способу, аналогичному примеру 24, с использованием 6-(3,5-дихлорфенокси)пиколиноалхлорида и бензиламина. М/е по теории: найдено 372 372
С19Н14N2O2Cl2. Вычислено% С 61,3, Н 3,8, N 7,5
Найдено, C 60,1, Н 3,8, N 7,5%
Соединения общей формулы I, приведенные в табл. 4, получались с использованием способов, проиллюстрированных в примерах 24-26, из исходных материалов, полученных в примерах 11-23. Можно, конечно, получать соединения по изобретению непосредственно по реакции сложного эфира соответствующей феноксипиколиновой кислоты с соответствующим анилином или аралкиламином, как в примере 108, по которому соединение примера 53 получается при непосредственном взаимодействии сложного эфира и анилина. П р и м е р 108. Получение N-фенил-2-(3-






Вычислено, С 63,7, Н 3,6, N 7,6
Найдено, С 63,5, Н 3,7, N 8,0
П р и м е р 109. Получение N-(4-метилфенил(-2-)-3-






Вычислено, С 61,9, Н 3,9, N 7,2
Найдено, С 61,3, Н 3,9, N 7,3
П р и м е р 110. Получение N-(-4-фторфенил(-2-)-3-






Вычислено, С 58, 2, Н 3,1, N 7,1
Найдено, С 58,4, Н 3,4, N 7,1
П р и м е р 111. Получение N-(2-4-дифторфенил(-2-)3-(1-этоксииминоэтил)фенок-си)-6-пиридинкарбоксамида. Раствор N-(2,4-дихлорфенил(-2-)3-ацетилфенокси-6-пиридинкарбоксамида (0,76 г), 0-этилгидроксиламин-хлоргидрата (0,22 г) и триэтиламина (0,23 г) в этаноле (50 мл) нагревали с обратным холодильником в течение 6 ч. Этанол удалялся в вакууме и остаток очищали на силикагельной колонке с использованием метиленхлорида в качестве элюента. Получили целевое соединение (0,3 г) в виде белого твердого вещества с точкой плавления 104-105оС. М/е по теории: найдено 411:411
С22Н19O3N3F2
Вычислено, С 64,2, Н 4,6, N 10,2
Найдено, С 60,0, Н 3,9, N 9,8
П р и м е р 112. Получение N-(4-фторфенил-(-2-)4-метилсульфонилфенокси)-6-пири- динкарбоксамида. Метахлорнадбензойную кислоту (2,04 г, 50%-ная) добавляли к раствору N-(4-фторфенил-2-)4-метилмеркатофенокси-6-пири- динкарбоксамида (1,0 г) в метилендихлориде. Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. Дихорметан выпаривался, и остаток очищали на силикагельной колонке с использованием 2,5% (объем/объем) диэтилового эфира дихлорметана. Получили целевое соединение (0,7 г) в виде белого твердого вещества с точкой плавления 134-135оС. М/е по теории: найдено 386 386. С19Н15О4N2SF
Вычислено, С 59,1 Н 3,9 N 7,3
Найдено, С 59,1 Н 4,0 N 7,2
Гербицидная активность. Для оценки гербицидной активности соединения по изобретению испытывались с использованием в качестве представителей ряда растений: кукурузы Zea mays (Mz), риса Oryza sativa (R), ежевника Echinochloa crusgalli (BG), овса Оvena sativa (0), льна Zinum usitatissimum (Z), горчицы Sinapsis alba (M), сахарной свеклы Beta vulgaris (B) и сои Glycine max (S). Испытания подразделялись на две категории: до появления всходов и после появления всходов. Предвсходовые испытания включали опрыскивание почвы жидкой препаративной формой соединения, в почву незадолго были высеяны семена указанных растений. Послевсходовые испытания предусматривали два типа опытов; орошение почвы и испытания с опрыскиванием листвы. В испытаниях по орошению почвы почву, в которой выращивались сеянцы растений указанных выше видов, орошали жидкой готовой препаративной формой, содержащей соединение по изобретению, а в опытах по опрыскиванию листвы такой препаративной формой опрыскивали сеянцы растений. Почвой, используемой в опытах, был приготовленный садовый суглинок. Готовые препаративные формы, используемые в испытаниях, приготавливались из растворов испытываемых соединений в ацетоне, содержащем 0,4 мас. конденсата алкилфенола с окисью этилена, поставляемого под торговой маркой ТРИФОН Х-155. Эти ацетоновые растворы разбавлялись водой, получающиеся в результате препараты применялись в дозах, соответствующих 5 кг или 1 кг активного вещества на 1 га, в объеме, эквивалентном 900 л на 1 га в опытах по опрыскиванию почвы и опрыскиванию листвы, и при дозах, эквивалентных 10 кг активного вещества на 1 га в объеме, эквивалентном

Соединение А: N-(2,4-дифторфенил(-2-) 3-трифторметилфенокси)-3-пиридинкарбок- самид (дифлуфеникан). Соединение B: N-(2,4-дифторфенил(-2-) 3-трифторметилфенокси)-4-пиридинкарбок- самид. Соединение С: N-(2,4-дифторфенил(-2-) 3-трифторметилфенокси)-5-пиридинкарбок- самид. Соединение D: N-(2,4-дифторфенил(-3-) 3-трифторметилфенокси)-5-пиридинкарбок- самид. Соединение Е: N-(2,4-дифторфенил(-4-) 3-трифторметилфенокси)-2-пиридинкарбок- самид. Соединение F: N-(2,4-дифторфенил(-3-) трифторметилфенокси)-2-пиридинкарбокс- амид. Соединение G: N-(2,4-дифторфенил(-3-) 3-трифторметилфенокси)-4-пиридинкарбок- самид. Соединение Н: N-(2,4-дифторфенил(-3-) 3-трифторметилфенокси)-6-пиридинкарбок- самид. Соединения испытывали и результаты регистрировались таким же образом, как и соединения по изобретению. Испытания проводили на следующих характерных видах растений:
С орошением почвы:
кукуруза Zea mays (Mz)
cоя Glyсine max (S)
C опрыскиванием листвы:
кукурузы Zea mays (Mz)
рис Oryza sativa (R)
ежевник Echinochloa crusgalli (BG)
овес Оvena sativa (0)
горчица Sinapsis alba (M)
сахарная свекла Beta vulgaris (SB)
соя Glycine max (S). предвсходовые испытания:
кукуруза Zea mays (Mz)
ежевник Echinochloa crusgalli (BG). Результаты испытаний приведены в табл. 6. Соответствующие данные по активности для 2,6-изомера, соединения примера 24, также включены в табл. 6. Из табл. 6 видно, что коммерческое соединение А (дифлуфеникан) показывает хорошую активность. Однако все другие изомеры обнаруживают совершенно незначительную или ограниченную активность. В противоположность этому, что очень удивительно, соединения настоящего изобретения показывают значительную активность, которая в некоторых важных отношениях превышает активность промышленного соединения.
Формула изобретения

где Z кислород или сера;
R1 водород или галоген;
R2 водород или C1 C4-алкильная группа;
q 0 или 1;
R3 водород, C1 C4-алкильная или C2 - C4-алкенильная группа;
группа X или каждая из групп X независимо галоген, C1 - C4-алкильная, трифторметильная, C1 C4-алкокси-, трифторметокси-, C2 C4-алкенилокси-, циано-, нитро-, карбокси-, C1 C4-алкоксикарбонильная, амидо-, ди-(C1 - C4-алкил)амидо-, C1 C4-алкилтио-, этилтиокарбонильная, метилсульфонильная или этоксииминометильная группа;
n 0 или 2;
группа Y или каждая из групп Y независимо галоген, C1 - C4-алкильная, нитро-, циано-, трифторметильная, C1 - C4-алкокси- или трифторметоксигруппа;
m 0, 2, 3 или 4. 2. Гербицидная композиция, включающая производное карбоксамида и носители, отличающаяся тем, что в качестве производного карбоксамида используют соединение формулы I, охарактеризованной в п.1, в количестве 0,164 95 мас. остальное по крайней мере один носитель. 3. Способ подавления нежелательного роста растений в местах их распространения (в локусе) путем обработки локуса композицией на основе производного карбокамида, отличающийся тем, что в качестве композиции используют гербицидную композицию по п. 2, содержащую производное карбоксамида, охарактеризованное в п.1, при норме расхода активного вещества 1-10 кг/га.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20