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2021-02-02 13:02:25|
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起点商标网 专利名称：嘧啶衍生物及其制备和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新的嘧啶衍生物和它们的制备方法以及它们作为除草剂和除草剂中间体的应用。
欧洲专利申请书0223406Al、0249708Al、0249707Al号等公开嘧啶衍生物可以用作除草剂的活性组分。
然而，据说这些化合物不是总令人满意的，因为它们的除草活性不够高。
另一方面，对于种植和未种植的土地许多除草剂已在使用。然而，要控制的杂草种类繁多，杂草的生长要持续很长一段时间，因此，期望开发出具有较好除草效果和较广除草谱的除草剂。近年来，为节省劳动力、延长种植期和防止水土流失等而进行无耕种植。因此，特别期望开发出的除草剂具有很高的芽后除草活性和极好的芽前残效除草活性，并且除草剂施用后，对作物具有极好的选择性。
鉴于这样的情况，本发明人经广泛研究，结果发现，式(Ⅰ)所示的嘧啶衍生物具有极佳的除草活性、较少有前述的缺点，它们中的一些在作物和杂草间具有极好的选择性。这就是说嘧啶衍生物可以以低剂量防治种植和未种植土地中广泛生长的杂草，并具有较广的除草谱以及对无耕种植也可以安全使用。本发明正是基于这一发现。
本发明提供了一种式(Ⅰ)所示的嘧啶衍生物〔在下文中被称作本化合物(Ⅰ)〕和它们的制备方法以及它们作为除草剂和除草剂中间体的应用
式中R1和R2可以相同或不同，代表氢原子、C1-C6烷基、C3-C6烯基、C3-C6炔基、卤代C1-C6烷基、C1-C6烷氧基C1-C6烷基、C3-C6烯氧基C1-C6烷基、C3-C6炔氧基C1-C6烷基、C1-C6烷氧羰基C1-C6烷基、C3-C6烯氧羰基C1-C6烷基、C3-C6炔氧羰基C1-C6烷基、氰基C1-C6烷基、式
代表的基团(式中R5和R6可以相同或不相同，代表氢原子、C1-C6烷基、C3-C6烯基或C3-C6炔基，n代表整数1、2、3或4)、式
代表的基团(式中n如上定义，R7代表C1-C6烷基、C3-C6烯基或C3-C6炔基，m代表整数0、1或2)、氰基C3-C8烷基或任意取代的苯基、任意取代的苄基，或者R1和R2在它们的末端键合，形成一个任意取代的C4-C7烯基或一个任意取代的含杂原子的C3-C6烯基。R1和R2中的杂原子意指氮原子、氧原子和硫原子;R3和R4可以相同或不相同，代表C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤代C1-C6烷氧基或卤原子;X代表氧原子和硫原子;Z代表N或CY4;Y1、Y2、Y3可以相同或不相同，代表氢原子、卤原子、C1-C6烷基、或C1-C6烷氧基;Y4代表氢原子;羟基、巯基、硝基、卤原子、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、卤代C1-C6烷基、卤代C2-C6烯基、卤代C2-C6炔基、卤代C1-C6烷氧基、卤代C3-C6烯氧基、卤代C3-C6炔氧基、C1-C6烷氧基C1-C6烷基、C3-C6烯氧基C1-C6烷基、C3-C6炔氧基C1-C6烷基、氰基、甲酰基、羧基、C1-C6烷氧羰基、C3-C6烯氧羰基、C3-C6炔氧羰基、任意取代的苯基、任意取代的苯氧基、任意取代的苯硫基、任意取代的苯甲氧基、任意取代的苯甲硫基、式
代表的基团(式中R5和R6定义如上)、式
代表的基团(式中R5和R6定义如上)、
式
代表的基团(式中R7和m定义如上)、式
代表的基团(式中R7和X定义如上)、式
代表的基团(式中R7、m和n定义如上)、被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基卤代C1-C6烷基、C1-C6烷氧羰基或卤原子任意取代的上述取代基。式(Ⅰ)化合物中，取代基R3和R4，可以相同或不相同，是C1-C6烷氧基较好，它们都为甲氧基最好。X最好是氧原子。Z是N和CY5较好〔其中Y5代表氢原子、卤代C1-C6烷基或卤原子〕，Z最好是CY5，Y6可以是卤代C1-C6烷基或卤原子，Y5最好是卤原子。Y1、Y2和Y3最好是氢或氟原子。
本发明嘧啶衍生物的具体实施例包括4、6-二甲氧基-2-｛2-(N，N-二甲氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶、4、6-二甲氧基-2-｛-3-氯-2-(N，N-二甲氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶，4、6-二甲氧基-2-｛-3-氟-2-(N，N-二甲氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶，3-(4，6-二甲氧嘧啶基-2-)氧-2-(N，N-二甲氨氧羰基)吡啶、4，6-二甲氧基-2-｛3-三氟甲基-2-(N，N-二甲氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶、4，6-二甲氧基-2-｛3-氯-2-(1-哌啶氧羰基)苯氧基｝嘧啶、4，6-二甲氧基-2-｛3-氯-2-(N-叔-丁氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶。
制备本化合物的方法如下。
本化合物(Ⅰ)可以通过式(Ⅱ)所示苯酚衍生物和式(Ⅲ)所示嘧啶衍生物的反应来制备。
〔式中R1、R2、X、Y1、Y2、Y3和Z的定义如上〕
〔式中R3和R4定义如上，W代表卤原子或式
代表的基团(式中R8代表C1-C6烷基或被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤原子或硝基任意取代的苯甲基，m代表整数0、1或2)。
该反应通常用或不用溶剂在碱存在下进行。反应温度在室温至溶剂沸点范围内，反应时间在10分钟至24小时范围内。有关反应所用的试剂量，嘧啶衍生物(Ⅲ)的量以1当量的苯酚衍生物(Ⅱ)为基准是1.0至1.5当量，以同样的基准碱量是1.0至5.0当量。溶剂包括脂肪烃(如己烷、庚烷、石油醚)、芳烃(如苯、甲苯、二甲苯)，卤代烃(如氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、氯苯、二氯苯)、醚(如乙醚、二异丙醚、二氧六环、四氢呋喃、乙二醇二甲醚)、酮(如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丙基酮、异佛尔酮、环己酮)、醇(如甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、辛醇、环己醇、甲基溶纤剂、乙二醇、甘油)、酯(如甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)、硝基化合物(如硝基苯、硝基乙烷)、腈(如乙腈、异丁腈)、叔胺(如吡啶、三乙胺、N，N-二乙基苯胺、三丁胺、N-甲基吗啉)、酰胺(如甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、乙酰胺)、含硫化合物(如二甲亚砜、环丁砜)、液氨、水以及它们的混合物。
碱包括有机碱(如吡啶、三乙胺、N，N-二乙基苯胺)、无机碱(如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、氢化钠)、碱金属烷氧化物(如甲醇钠、乙醇钠)等。
反应完成后，反应液用通常的方法进行后处理，即加水到反应液中，然后用一种有机溶剂萃取并浓缩，如果有必要，所得产品再经色谱分离、蒸馏、重结晶等，从而可以得到所需化合物。
式(Ⅲ)所示嘧啶衍生物可以依照日本公开专利说明书63-23870号和J.Org.Chem.，26，792(1961)等制备。
本化合物也可以通过将式(Ⅳ)所示的嘧啶衍生物和一种酸卤化剂或活泼的酯化剂反应〔反应(ⅰ)〕，接下来将所得反应产物与式(Ⅴ)所示的羟胺衍生物反应〔反应(ⅱ)〕来制备。
〔式中R3、R4、X、Y1、Y2、Y3和Z定义如上〕。
〔式中R1和R2定义如上〕。
在上述反应(ⅰ)中，酸卤化剂包括亚硫酰氯、亚硫酰溴、三氯化磷、三溴化磷、五氯化磷、氧氯化磷、光气、草酰氯等。活泼的酯化剂包括N，N′-二取代的碳化二亚胺如N，N′-二环己基碳化二亚胺、N，N′-二异丙基碳化二亚胺、1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐等;芳磺酰氯如2，4，6-三甲苯磺酰氯，2，4，6-三异丙苯磺酰氯等;N，N′-羰基二咪唑;二苯基磷酰叠氮化物;N-乙氧羰基-2-乙氧基-1，2-二氢喹啉;N-乙基-2′-羟基苯并异噁唑三氟化硼盐;N-乙基-5-苯基异噁唑-3′-磺酸盐等等。
通过这一反应，在反应系统中可以制备式(Ⅵ)所示的嘧啶衍生物
式中R3、R4、X、Y1、Y2、Y3和Z定义如上。
在上述式(Ⅵ)中，采用酸卤化剂时，W2代表卤原子;当N，N′-二取代碳化二亚胺用作活泼的酯化剂时，W2代表N，N′-二取代-2-异酰脲基;当芳磺酰氯用作前述试剂时，W2代表芳磺酰氧基;当N，N′-羰基二咪唑用作前述试剂时，W2代表咪唑基;当二苯基磷酰叠氮物用作前述试剂时，W2代表叠氮基;当N-乙氧羰基-2-乙氧基-1，2-二氢喹啉用作前述试剂时，W2代表乙氧羰基;当N-乙基-2′-羟基苯并异噁唑三氟硼盐用作前述试剂时，W2代表3-(N-乙胺羰基)-2-羟基苯氧基;当N-乙基-5-苯基异噁唑-3′-磺酸盐用作前述试剂时，W2代表基团
在反应系统中，W2也可以呈下式所示的酸酐形式
(式中R3、R4、X、Y1、Y2、Y3和Z定义如上)。
上述酸卤化剂或活泼酯化剂的量以1当量式(Ⅳ)所示的嘧啶衍生物为基准通常为1至10当量。
式(Ⅴ)的羟胺衍生物的量以1当量式(Ⅳ)所示的嘧啶衍生物为基准通常为1至5当量。
如果有必要，反应(ⅰ)和(ⅱ)也可以在碱存在下进行，这样的碱包括有机碱(如1-甲基咪唑、3-硝基-1H-1，2，4-三唑、1H-四唑、1H-1，2，4-三唑、咪唑、吡啶、三乙胺)和无机碱(如碳酸钾)。所用碱的量以1当量式(Ⅳ)所示嘧啶衍生物为基准为1至20当量。
反应(ⅰ)和(ⅱ)通常在惰性溶剂存在下进行。这样的溶剂包括脂肪烃(如己烷、庚烷、Ligrom、石油醚)、芳烃(如苯、甲苯、二甲苯)、卤代烃(如氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、氯苯、二氯苯)、醚(如乙醚、二异丙醚、二氧六环四氢呋喃、乙二醇二甲醚)、酮(如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丙基酮、佛尔酮、环己酮)、酯(如甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)、硝基化合物(如硝基乙烷、硝基苯)、腈(如乙腈、异丁腈)、叔胺(如吡啶、三乙胺、N，N-二甲基苯胺、三丁胺、N-甲基吗啉)、酰胺(如N，N-二甲基甲酰胺)、含硫化合物(如二甲亚砜)以及它们的混合物。
一般地，反应(ⅰ)和(ⅱ)任何一个的反应温度都在0℃至溶剂沸点范围内。每个反应的反应时间在1至24小时范围内，反应(ⅰ)和(ⅱ)共需约1至48小时。
反应完成后，反应液按通常的方法进行后处理。即向反应液中加入水，用有机溶剂萃取和浓缩，如果有必要，所得产物再经色谱分离、蒸馏和重结晶等，从而可以得到所要化合物。
式(Ⅳ)所示嘧啶衍生物可以依照日本公开专利申请书62-174059号等制备。
表1列举了可由上述方法制备的化合物(Ⅰ)的例子。
在制备本化合物中，当式(Ⅱ)所示的苯酚衍生物(化合物(Ⅰ)的一种起始化合物)不是那些其Y4是基团
(R6定义如上)或基团
(其R6定义如上)的化合物时，所说的苯酚衍生物可以通过将下式(Ⅶ)所示的芳甲酰卤衍生物与式(Ⅴ)所示的羟胺衍生物在脱卤化氢剂的存在下反应，然后用碱(如氢氧化钠、氢氧化钾)或酸(如盐酸、硫酸)水解除去基团
来制备
式中X、Y1、Y2和Y3定义如上，W3代表卤原子，R9代表C1-C6烷基，Z代表CY4′，其中Y4′代表氢原子、硝基、卤原子、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、卤代C1-C6烷基、卤代C2-C6烯基、卤代C2-C6炔基、卤代C1-C6烷氧基、卤代C3-C6烯氧基、卤代C3-C6炔氧基、C1-C6烷氧基C1-C6烷基、C3-C6烯氧基C1-C6烷基、C3-C6炔氧基C1-C6烷基、氰基、甲酰基、羧基、C1-C6烷氧基羰基、C3-C6烯氧羰基、C3-C6炔氧羰基;被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤代C1-C6烷基、C1-C6烷氧羰基或卤原子任意取代的苯基、苯氧基、苯硫基、苯甲氧基或苯甲硫基;
式
所示的基团(式中R5′和R6′可以相同或不相同，代表C1-C6烷基、C3-C6烯基或C3-C6炔基)，式
所示的基团(式中R5′和R6′定义如上)、式
所示的基团(式中R7和m定义如上)、式
所示的基团(式中R7和X定义如上)、式
所示的基团(式中R7、m和n定义如上)或式
所示的基团(式中R9和X定义如上)。
脱卤化氢剂包括吡啶、三乙胺、N，N-二乙基苯胺等。
反应完成后，反应液按通常的方法进行后处理。即在反应液中加水，然后用有机溶剂萃取和浓缩，如果有必要，所得产物再经色谱分离、蒸馏、重结晶等，从而可以得到苯酚衍生物(Ⅱ)。
式(Ⅱ)所示的苯酚衍生物也可以通过将式(Ⅷ)所示的芳甲酸衍生物与酸卤化剂或活泼的酯化剂反应〔反应(ⅲ)〕，接下来将反应产物与式(Ⅴ)所示的羟胺衍生物反应〔反应(ⅳ)〕来制备。
(式中X，Y1，Y2，Y3和Z如上定义)上述反应(ⅲ)和(ⅳ)分别依照前述的反应(ⅰ)和(ⅱ)来进行，芳酰卤衍生物(Ⅶ)可以依照Beilsteln H10/P.86、EI10/P.43、EⅡ10/P.55、EⅢ10/P.151、EⅣ/P.169等来制备。
芳甲酸衍生物(Ⅷ)可以依照如下文献制备J.Org.Chem.，27，3551(1962)，Chem.Pharm.Bull.，31，407(1983)，Yakugaku Zasshi，99，657(1979)，Chem.Pharm.Bull.，27，1468(1979)，J.Med.Chem.，21，1093(1978)，Yakugaku Zasshi，92，1386(1972)，Eur.J.Med.Chem-Chim.Ther.，21，379(1986)，J.Chem.Soc.，Perkin Trans.1，2069(1979)，J.Chem.Soc.，Perkin Trans.1，2079(1979)，J.Chem.Soc.，Chem.Commun.，1127(1968)，J.Med.Chem.，31，1039(1988)，Indian J.Chem.，25B，796(1986)，J.Am.Chem.Soc.，107，4593(1985)，J.Org.Chem.，50，718(1985)，J.Agric.Food Chem.，32，747(1984)，J.Pharm.Pharmacol.，35，718(1983)，J.Org.Chem.，48，1935(1983)，J.Chem.Soc.，Chem.Commun.，1974，362，etc.
羟胺衍生物(Ⅴ)可以依照如下文献制备Beilstein H/P.533，E Ⅱ/p.952，E Ⅲ/p.1713，E Ⅳ/p.3299，Chem.Ber.，35，703(1902)，Chem.Ber.，33，3387(1900)，Chem.Ber.，34，738(1901)，Chem.Ber.，62，2458(1929)，J.Am.Chem.Soc.，76，2984(1954)，J.Org.Chem.，25，621(1960)，Chem.Ber.，56，1856(1923)，Chem.Ber.，58，2430(1925)，J.Org.Chem.，28，265(1963)，Org.Synth.Coll.Vol.Ⅲ，p.668，Chem.Ber.，36，2700(1903)，Chem.Ber.，42，2306(1909)，J.Am.Chem.Soc.，83，1374(1961)，Chem.Ber.，71，2247(1938)，Chem.Ber.，41，1936(1908)，Synth.Commun.，19，3509(1989)，J.Org.Chem.，55，1981(1990)，Synthesis，1977，856，Org.Synth.Coll.Vol.Ⅳ，p.612.
表2列举了可由上述方法制备的化合物(Ⅱ)的实例。化合物(Ⅰ)和(Ⅱ)包括有除草活性的立体异构体。
本化合物(Ⅰ)具有极好的除草活性，它们中的一些在作物与杂草之间具有很好的选择性。
当本化合物用于高地田的叶面处理和土壤处理时，对所涉及的各种杂草显示出除草活性。当本化合物(Ⅰ)用于水稻田的灌溉处理时，对所涉及的各种杂草也显示出除草活性。
本化合物(Ⅰ)可以防治种植和未种植土地中生长的许多种杂草，可以以低剂量施用，具有较广的除草谱，也可以安全用于大豆地、花生地、玉米地等的无耕种植。
可被本化合物防治的杂草的例子有阔叶草如野荞麦、大马蓼、马齿苋、繁缕、藜、反植苋、萝卜、田芥菜、芥菜、田青、镰果灯蕊草豆、绒毛叶、带刺黄花稔、弧茎薰菜、猪殃殃、裂叶牵牛、圆叶牵牛、田旋花、小野芝麻、宝盖草、曼陀罗、龙葵、波斯婆婆纳、苍耳、向日葵、母菊、万寿菊等;乔本科草如日本稗、稗子、狗尾草、马唐、早熟禾、看麦娘、燕麦、野燕麦、石茅高粱、速生草、早雀麦、狗牙根等;鸭跖科草如鸭跖草;莎草科草如碎米莎草、香附子等。并且本化合物主要作物如玉米、小麦、大麦、稻谷、大豆、棉花和甜菜等不产生引起问题的植物毒性。
在灌溉处理水稻田时，本化合物对如下杂草显示除草活性禾本科草如稗子等;阔叶草如假母草、节木菜、三雄蕊沟繁缕、多花水苋菜等;莎草科草如异型莎草、芦苇、荸荠、水莎草等;雨久花属草如鸭舌草、瓜皮草等。
当本化合物(Ⅰ)作除草剂的活性组分时，在使用前通常将它与固体载体、液体载体、表面活性剂或其它助剂混合配制成浓乳油、可湿性粉剂、悬浮液、粒剂、可分散于水的粒剂。
在制剂中作为活性组分的化合物(Ⅰ)的含量重量百分比通常在约0.001%至90%范围内，最好在约0.003%至80%范围内。
固体载体的例子有高岭土、绿坡缕石、膨润土、石膏粉、叶蜡石、滑石、硅藻土、方解石、核桃壳粉、尿素、硫酸铵、合成水合二氧化硅等的细粉或颗粒。
液体载体的例子有芳烃(如二甲苯、甲萘)、醇(如异丙醇、乙二醇、乙二醇一乙醚)、酮(如丙酮、环乙酮、异佛尔酮)、植物油(大豆油、棉籽油)、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、水等。
用作乳化、分散和扩散等的表面活性剂的例子包括阴离子表面活性剂如烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳磺酸盐、二烷基硫代琥珀酸盐、聚氧乙基烷基芳基醚的磷酸酯的盐等;非离子表面活性剂如聚氧乙基烷基醚、聚氧乙基烷基芳基醚、聚乙氧基聚丙氧基嵌段共聚合物、脱水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙基脱水山梨醇脂肪酸酯等。
配制用的其它助剂的例子有磺化油、藻羧盐、聚乙烯醇、阿拉伯树胶、CMC(羧甲基纤维素)、PAP(异丙酸磷酸酯)等。
本化合物(Ⅰ)按通常配制并在杂草芽前或芽后以土壤处理、叶面处理或灌溉处理方式进行施用。土壤处理包括土壤表面处理和土壤混合处理等。叶面处理包括从上面的植物处理和仅处理杂草而不沾着作物的直接处理。
本化合物(Ⅰ)与其它除草剂混合使用可望增大其除草活性。而且，本化合物(Ⅰ)也可以和杀虫剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂、肥料、土壤改进剂等混合使用。
本化合物(Ⅰ)作为除草剂活性组分可用于水稻田及田埂、耕田和非耕田、果园、牧场、草皮、森林和非农业田等。
当本化合物用作除草剂活性组分时，其用量随天气状况、制剂形式、处理的时间、方式和地域、待控制的杂草种类、要保护的作物种类等而改变。然而，剂量通常为每公亩0.003至100克活性组分，最好为每公亩0.01至50克活性组分。
以浓乳油、可湿性粉剂和悬浮剂形式配制的本发明的除草制剂可以以每公亩1至10升的水稀释后按常法施用(如果有必要，可往水中加入助剂如扩散剂)。粒剂通常不经稀释施用。
扩散剂除前述的表面活性剂外，还包括聚氧乙烯树脂酸(酯)、磺化油、松香酯、二萘甲烷二磺酸盐、石蜡等物质。
参考如下制备例、配制例和试验例，本发明将得到更详细的说明，但是本发明并不限于此。
首先列举出本化合物(Ⅰ)的制备例。
制备例1.
将0.55克2-(4，6-二甲氧嘧啶-2-基)氧苯甲酸溶于3ml干燥器四氢呋喃中，加入0.35gN.N′-羰基二咪唑，在室温搅拌20分钟后，加入0.39克由N，N-二甲羟胺盐酸盐和0.44g三乙胺制得的二氯甲烷溶液，在室温搅拌12小时。将反应液倒入1N的盐酸中，所得混合液用乙酸乙酯萃取。分出有机层，用饱和的氯化钠溶液洗两次，用无水硫酸镁干燥。减压蒸除溶剂，所得残余物经硅胶柱色谱分离得到0.50g4，6-二甲氧基-2-｛2-(N，N-二甲基氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶〔化合物(1)〕Melting point71.0-72.5℃1H-NMR(CDCl3)δ2.62(s，6H)3.75(s，6H)5.70(s，1H)，6.09-8.01(m，4H)IR(nujol)1750，1614cm-1制备例2.
将0.55克2-(4，6-二甲氧嘧啶-2-基)氧苯甲酸溶于5ml干燥的四氢呋喃中，加入0.35gN，N′-羰基二咪唑。室温搅拌20分钟后，加入0.20克N-羟基哌啶，并在室温搅拌12小时。将反应混合物倒入1N盐酸溶液中，所得混合液用乙酸乙酯萃取。分出有机层，用饱和的氯化钠水溶液洗两次，用无水硫酸镁干燥。减压蒸除溶剂，所得残余物经硅胶柱色谱分离得到0.54g4，6-二甲氧基-2-｛2-(1-哌啶氧羰基)苯氧基)嘧啶〔化合物(2)〕n22.7D1.54541H-NMR(CDCl3)δ1.0-3.5(m，10H)，3.74(s，6H)5.69(s，1H)，7.07-8.00(m，4H)IR(neat)2952，1748，1604cm-1制备例3将0.55克2-(4，6-二甲氧嘧啶-2-基)氧苯甲酸溶于3ml干燥的四氢呋喃溶液中，往所得溶液中加入由0.50gN-叔丁羟胺盐酸盐和0.44g三乙胺制成的N-叔丁羟胺的二氯甲烷溶液。紧接着加入0.85克2，4，6-三异丙基苯磺酰氯和0.45克1-甲基咪唑，所得混合物于室温搅拌3小时。将反应混合物倒入1N的盐酸中，得到的混合液用乙酸乙酯萃取。分出有机层，用饱和氯化钠水溶液洗两次，用无水硫酸镁干燥，减压蒸除溶剂，残余物经硅胶柱色谱分离得到0.30克2-｛2-(N-叔丁胺氧羰基)苯氧基｝-4，6-二甲氧基嘧啶〔化合物(3)〕。
n25D1.53511H-NMR(CDCl3)δ1.10(s，9H)3.73(s，6H)，5.69(s，1H)，6.45(bs，1H)，7.10-8.04(m，4H)IR(neat)3240，2980，1716，1602cm-1制备例4将0.17克油中的60%的氢化钠悬浮于4mlN，N-二甲基甲酰胺中，加入在1mlN、N-二甲基甲酰胺中的0.70克3-羟基-2-(N，N-二甲基氨氧羰基)吡啶。室温搅拌30分钟后，加入在1mlN，N-二甲基甲酰胺中的0.84克4，6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶。在室温搅拌3小时后，反应液加热到70至80℃，在此温度下保温搅拌2小时。反应液冷却后倒入到水中，用乙酸乙酯萃取。有机层用水洗，并用无水硫酸镁干燥。减压蒸除溶剂，残余物经硅胶柱色谱分离得到0.30g3-(4，6-二甲氧嘧啶-2-基)氧-2-(N，N-二甲胺氧羰)吡啶〔化合物(4)〕
1H-NMR(CDCl3)δ2.72(s，6H)，3.78(s，6H)，5.76(s，1H)，7.55-7.63(m，2H)，8.61(dxd，1H，J＝4.8，2.4Hz)制备例5将0.93克2-氯-6-(4，6-二甲氧嘧啶-2-基)氧苯甲酸溶于10ml四氢呋喃中，加入0.58克N，N′-羰基咪唑。室温搅拌10分钟后，溶液回流20分钟。溶液冷却后，加入0.35克N，N-二甲基羟胺盐酸盐和0.36克三乙胺，所得混合液室温搅拌过夜。将反应液倒入水中，用乙酸乙酯萃取。分出有机层，用饱和的氯化钠水溶液洗两次，并经无水硫酸镁干燥。减压蒸除溶剂，残余物经硅胶柱色谱分离得到0.2g4，6-二甲氧基-2-｛3-氯-2-(N，N-二甲氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶〔化合物(12)〕m.p.80.0-81.0℃1H-NMR(CDCl3)δ2.73(s，6H)，3.77(s，6H)，5.72(s，1H)，7.00-7.49(m，3H)制备例6将1.98克2-氟-6-(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧苯甲酸溶于20ml四氢呋喃中，并加入1.31克N，N-羰基二咪唑。室温搅拌20分钟后，加入0.80gN，N-二甲基羟胺盐酸盐和0.83g三乙胺，所得混合液在室温搅拌6小时。将反应液倒入水中，用乙酸乙酯萃取。分出有机层，用饱和氯化钠水溶液洗两次，用无水硫酸镁干燥。减压蒸除溶剂，残余物经硅胶柱色谱分离得到1.10g4，6-二甲氧基-2-｛3-氟-2-(N、N-二甲氨氧羰基)苯氧基｝咪啶〔化合物(13)〕1H-NMR(CDCl3)δ2.68(s，6H)，3.77(s，6H)，5.72(s，1H)，6.82-7.62(m，3H)所得本发明化合物集中列于表3。
酚衍生物(Ⅱ)(一个起始化合物)其制备实例说明如下制备例7.
6.00克乙酰基水杨酸酰氯溶于70ml二氯甲烷中，然后加入7.37克N，N-二甲基羟胺盐酸盐。然后在搅拌下于室温向其中滴加9.16克三乙胺。加完后于室温下继续搅拌6小时。反应混合物用0.5N盐酸洗涤，然后用水洗两次，用无水硫酸镁干燥。将溶剂减压蒸除，将所得的残余物进行柱层析得到3.10克2-(N，N-二甲氨基氧羰基)苯酚。
1H-NMR(CDCl3)δ2.90(s，6H)，6.68-7.81(m，4H)，10.65(bs，1H)制备例87.0克3-羟基吡啶甲酸溶于10mlN，N-二甲基甲酰胺中，将所得溶液冷却至0-5℃。然后将5.9克亚硫酰氯滴加到该溶液中，然后将此溶液再在0°至5℃下进一步搅拌30分钟。随后，将30ml氯仿加入到该溶液中，并将此溶液在0°至5℃进一步搅拌15分钟。向所生成的混合溶液中滴加由7.4克N，N-二甲基羟胺盐酸盐和7.6克三乙胺制备而成的N，N-二甲羟胺的二氯甲烷溶液。在0°至5℃搅拌30分钟后，加入7.9克吡啶，在0°至5℃继续搅拌1小时。在室温下搅拌8小时后将反应液倒入到水中，通过在硅藻土上过滤除去不溶性物质。有机层用水洗涤并用无水硫酸镁干燥。减压除去溶剂，所得残余物进行层析得到1.0克3-羟基-2-(N，N-二甲基氨基氧羰基)吡啶。
1H-NMR(CDCl3)δ2.97(s，6H)，7.31-7.36(m，2H)，8.20(dxd，1H，J＝3.0，4.0Hz)，10.30(bs，1H)制备例91.56克6-氟代水杨酸溶于20ml四氢呋喃中，加入1.94克N，N′-羰基二咪唑。在室温下搅拌30分钟后，加入1.47克N，N-二甲基羟胺盐酸盐和1.52克三乙胺，将生成的混合液在室温下搅拌7小时。将反应液倾入到水中并用乙酸乙酯萃取。有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤并用无水硫酸镁干燥。减压除去溶剂，所得残余物进行柱层析得到0.6克3-氟-2-(N，N-二甲氨基氧苯基)苯酚。
1H-NMR(CDCl3)δ2.91(s，6H)，6.36-7.50(m，4H)，11.05(s，1H)制备例101.73克6-氯代水杨酸溶于20ml四氢呋喃中，加入1.95克N，N′-羰基二咪唑。在室温下搅拌30分钟后，加入1.47克N，N-二甲基羟胺盐酸盐和1.52克三乙胺，生成的混合物在室温下搅拌7小时。将反应液倾入到水中并用乙酸乙酯萃取。有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤并用无水硫酸镁干燥。减压除去溶剂，所得残余物进行柱层析得到1.1克3-氯-2-(N，N-二甲氨基氧羰基)苯酚。
1H-NMR(CDCl3)δ2.92(s，6H)，6.74-7.35(m，6H)，10.30(s，1H)m.p.104-106℃
这样所得的酚衍生物(Ⅱ)集中示于表4
配方实例说明如下。在这些实例中，化合物(Ⅰ)用表3中的化合物号来表示，份数以重量计。
配方例1.
50份本化合物(1)，(12)，(14)，(20)，(25)，3份木质素磺酸钙，2份月桂基硫酸钠和45份合成水合二氧化硅均匀混合同时粉末化得到一种可湿性粉剂。
配方例2.
10份本化合物(1)-(32)，14份聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚，6份十二烷基苯磺酸钙，40份二甲苯和30份环己酮很好地混合，得到一种浓乳剂。
配方例3.
将2份本化合物(1)、(12)、(14)、(20)、(25)，1份合成的水合二氧化硅，2份木质素硅酸钙，30份膨润土和65份高岭土磨成粉状并混合。生成的混合物用水很好地捏合。颗粒化并进行干燥，得到一种粒剂。
配方例4.
将20份本化合物(1)-(32)，3份聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯，3份CMC和69份水混合并研磨直至颗粒的大小减至5微米或更小。这样，就得到了一个悬浮液配方。
本化合物作为杀虫剂的活性组分是有用的，这一点通过试验例来说明。在这些例子中，本化合物(Ⅰ)用表3中的化合物号来表示，用于比较的化合物用表5中的化合物代号来表示。
除草活性和植物毒性的评价按如下方法进行当评价时处理过的试验植物的萌芽和生长状态与未处理的试验植物相同或几乎无差别时，评价值定为“0”。当处理过的试验植物被完全杀死，或者它们的萌芽和生长被完全抑制时，评价值定为“5”。在“1”和“5”之间分为四个等级，即“1”，“2”，“3”，“4”。这样，评价以六个等级进行。
试验例1.在高地田土壤中的土壤表面处理试验直径为10cm、深度为10cm的圆柱形塑料罐中填满高地田土壤，将日本谷子、燕麦、牵牛花和绒毛叶的种子播种在各个罐中并用土壤覆盖上。将试验化合物依据配方例2配成浓乳剂，每一浓乳剂的规定量用水稀释至相当于10立升/公亩并用自动喷雾器均匀地施于整个土壤表面上。施过后，将试验植物在温室中培养19天，检测其除草活性。结果示于表6。
试验例2.在高地田土壤上的叶子的处理试验直径为10cm、深为10cm的圆柱形塑料罐中填满高地田土壤，将日本谷子，燕麦、小萝卜和绒毛叶的种子播种在各自的罐里并在温室中培养8天。
然后，将试验化合物依据配方例2配制成浓乳剂，每一浓乳剂的规定量用含扩散剂的水稀释至相当于10立升/公亩并用自动喷雾器从上面施于试验植物的叶子部分。施完后，将试验植物在温室中培养19天，检测其除草活性。
结果示于表7
试验例3.在高地田土壤上的土壤处理试验将面积为33×23cm2、深度为11cm的缸填上高地田土壤，将稗、宿根高粱、绿石松、野燕麦和黑草的种子播种在各自的缸里，并覆盖上厚度为1至2cm的土壤。将试验化合物按配方例2配制成浓乳剂，每一浓乳剂的规定量用水稀释至相当于10立升/公亩并用自动喷雾器均匀地施于整个土壤表面上。施完后，将试验植物在温室中培养18天，检测其除草活性。结果示于表8。
试验例4.在高地田土壤上的叶子处理试验将面积为33×23cm2、深度为11cm的缸里填上高地田土壤，再将谷子、稗和绿石松播种在各自的缸中并培养16天。然后，依照配方例2将试验化合物配制成浓乳剂，每一规定量的浓乳剂用水稀释至相当于10立升/公亩并用自动喷雾器均匀地从上面施到试验植物的整个叶子部分。当时杂草和作物的生长条件随试验植物的种类而变化，但试验植物都处于1-4个叶阶段，高5至12cm。施完后18天，评价除草活性和植物毒性。结果示于表9。整个试验阶段试验都是在一温室中进行的。
试验例5.在高地田土壤上的土壤处理试验在面积为33×23cm2、深度为11cm的缸中填上高地田土壤，将大豆、棉花、谷子、绒毛叶、黑颠茄、稗、绿石松和宿根高梁的种子播种在各自的缸内并覆盖上厚度为1至2cm的土壤。按照配方例2将试验化合物配制成浓乳剂，每一规定量的浓乳剂用水稀释至相当于10立升/公亩并用自动喷雾器均匀地施于整个土壤表面上。
施完后，将试验化合物在温室中培养18天，检测其除草活性和植物毒性。结果示于表10。
试验例6.
将面积为33×23cm2、深度为11cm的缸装上高地田土壤，将谷子、牵牛花、欧龙牙草、绒毛叶、镰果灯心草，黑颠茄、稗、绿石松和宿根高粱的种子播种在各自的缸内并培养16天，然后将试验化合物依照配方例2配制成浓乳液，每一规定量的浓乳液用水稀释至相当于10立升/公亩并用自动喷雾器从上面均匀地施于试验植物的整个叶子部分。当时杂草和作物的生长条件随试验植物的种类不同而变化，但试验植物都是处于0.4至4个叶阶段，高5至30cm。施完后18天，检测其除草活性和植物毒性。结果示于表11。整个试验阶段的试验都是在一温室中进行的。
试验例7.在高地田土壤上的土壤处理试验在面积为33×23cm2、深度为11cm的缸中装上高地田土壤，将甜菜、小麦、大麦、白剌草、猪殃殃，鸡草、乌眼婆婆纳，野三色紫罗兰，旱雀麦，野燕麦，黑草和年生兰草的种子播种在各自的缸里并覆盖上厚为1至2cm的土壤。将试验化合物按配方例2配制成浓乳剂，每一规定量的浓乳剂用水稀释到相当于10立升/公亩并用自动喷雾器均匀地施于整个土壤表面上。施完后，将试验植物在温室中培养25天，检测其除草活性和植物毒性。结果示于表12。
试验例8.高地田土壤上的叶子处理试验在面积为33×23cm2、深度为11cm的缸内装上高地田土壤，将小麦，白剌草，猪殃殃，鸡草，乌眼婆婆纳，野三色紫罗兰，旱雀麦，野燕麦，黑草和年生兰草的种子播种在各自的缸里并培养31天。然后，将试验化合物按配方例2配制成浓乳剂，并将每一规定量的浓乳剂用水稀释至相当于10公斤/公亩，用一自动喷雾器从上面均匀地施于试验化合物的整个叶子部分。当时杂草和作物的生长条件随试验植物的种类不同而变化，但试验植物都是处于1至4个叶阶段，高3至25cm。施完后25天，检测其除草活性和植物毒性。结果示于表13。这一试验在整个试验阶段都是在一个温室中进行的。
试验例9.在水稻田中的灌溉处理试验直径8cm、深12cm的圆柱形塑料罐中装上水稻田土壤，将稗和灯芯草的种子播种于土壤表面下1至2cm。在通过灌溉产生出水稻田状况后，将慈菇管埋入土壤表面下1至2cm，并在一温室中培养。6天后(在每一种草生长的初始阶段)，将试验化合物按配方例2配制成浓乳剂，每一规定量的浓乳剂用2.5ml的水稀释并施于水表面上。施完后，将试验植物在一温室中培养19天，检测其除草活性。结果示于表14。
试验例10.高地田土壤中土壤处理试验在面积为33×23cm2、深度为11cm的缸中装上高地田土壤，将牵牛花，绒毛叶，镰果灯心草，黑颠茄，稗，绿石松和宿根高粱的种子播种在各自的缸中并覆盖以厚度为1至2cm的土壤。将试验化合物按配方2配制成浓乳剂，每一规定量的浓乳剂用水稀释至10立升/公亩并用一自动喷雾器均匀地施于整个土壤表面上。施完后，将试验植物在温室中培养18天，检测其除草活性。结果示于表15。
试验例11.高地田土壤上的叶子处理试验在面积为33×23cm2、深为11cm的缸中装上高地田土壤，将牵牛花、绒毛叶，黑颠茄，稗，绿石松和宿根高粱的种子播种在各自的缸中并培养16天。然后，将试验化合物按配方2配制成浓乳剂，将每一规定量的浓乳剂用水稀释至相当于10立升/公亩并用一自动喷雾器均匀地从上面施于试验植物的整个叶子部分。当时杂草和作物的生长条件随试验植物的种类不同而变化，但试验植物都是处于0.5至4个叶阶段，高4至27cm。施完后18天，检测其除草活性。结果示于表16。这一试验在整个试验过程中都是在一温室中进行的。
试验例12.高地田土壤上的土壤处理试验在面积为33×23cm2、深为11cm的缸中装入高地田土壤，将白剌草，鸡草，乌眼婆婆纳，野三色紫罗兰，野燕麦，黑草和年生兰草的种子播种在各自的缸中并覆盖以厚度为1至2cm的土壤。将试验化合物按配方例2配制成浓乳剂，每一规定量的浓乳剂用水稀释至相当于10立升/公亩并用一自动喷雾器均匀地施于整个土壤表面。施完后，将试验植物在温室中培养25天，检测其除草活性。结果示于表17。
试验例13.高地田土壤上的叶子处理试验在面积为33×23cm2、深11cm的缸中装入高地田土壤，将白剌草，猪殃殃，鸡草和野三色紫罗兰的种子播种在各自的缸中并培养31天。然后，将试验化合物按配方例2配制成浓乳剂，每一规定量的浓乳剂用水稀释至相当于10立升/公亩并用一自动喷雾器均匀地从上面施于试验植物的整个叶子部分。当时杂草和作物的生长条件随试验植物的种类不同而变化，但试验植物都是处于1至4个叶阶段，高4至22cm。施完后27天，检测其除草活性。结果示于表18。这一试验整个试验过程都是在一温室中进行的。
权利要求
1.一种由式(Ⅰ)所示的嘧啶衍生物
其中每一个R1和R2，可以是相同的或不同的，代表氢原子，C1-C6烷基，C3-C6烯基，C3-C6炔基，卤代C1-C6烷基，C1-C6烷氧基C1-C6烷基，C3-C6烯氧基C1-C6烷基，C3-C6炔氧基C1-C6烷基，C1-C6烷氧羰基C1-C6烷基，C3-C6烯氧羰基C1-C6烷基，C3-C6炔氧羰基C1-C6烷基，氰基C1-C6烷基，一个由式
所表示的基团，(其中，每一个R5和R6可以是相同的或不同的，代表氢原子，C1-C6烷基，C3-C6烯基或C3-C6炔基，n代表1，2，3或4的整数)，由式
所示的基团，(其中，n如上定义，R7代表C1-C6烷基，C3-C6烯基或C3-C6炔基，m代表0、1或2的整数)，环C3-C8烷基，或任意取代的苯基，任意取代的苄基，或者R1和R2在它们的未端连接起来，形成一个任意取代的C4-C7烯基或一个含有杂原子的任意取代的C3-C6烯基，在R1和R2中的杂原子指氮原子、氧原子或硫原子；每个R3和R4，可以是相同的或不同的，代表C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，卤代C1-C6烷氧基或一个卤原子；X代表氧原子或硫原子；Z代表N或CY4；每一个Y1，Y2，Y3，可以是相同的或不同的，代表氢原子，卤原子，C1-C6烷基，或C1-C6烷氧基；Y4代表氢原子，羟基，巯基，硝基，卤原子，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C1-C6烷氧基，C3-C6烯氧基，C3-C6炔氧基，卤代C1-C6烷氧基，卤代C2-C6烯氧基，卤代C2-C6炔氧基，卤代C1-C6烷氧基，卤代C3-C6烯氧基，卤代C3-C6炔氧基，C1-C6烷氧基C1-C6烷基，C3-C6烯氧基C1-C6烷基，C3-C6炔氧基C1-C6烷基，氰基，甲酰基，羧基，C1-C6烷氧羰基，C3-C6烯氧羰基，C3-C6炔氧羰基；任意取代的苯基，任意取代的苯氧基，任意取代的苯硫基，任意取代的苄氧基，任意取代的苄硫基，由式
所示的基团(其中R5和R6如上面所定义)，由式
所示的基团(其中R5和R6如上面所定义)，
(其中R7和m如前定义)，由式
所示的基团(其中R7和X如前定义)，或是由式
所示的基团(其中R7，m和n如前定义)，每个上述任意取代的基团可以被C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，卤代C1-C6烷基，C1-C6烷氧羰基或卤原子所取代。
2.依据权利要求1的嘧啶衍生物，其中每一个R3和R4可以是相同的或不同的，是一个C1-C6烷氧基。
3.依据权利要求2的嘧啶衍生物，其中R3和R4都是甲氧基。
4.依据权利要求1的嘧啶衍生物，其中X是氧原子。
5.依据权利要求1的嘧啶衍生物，其中Z是N或CY5(其中Y5代表氢原子，卤代C1-C6烷基或卤原子)。
6.依据权利要求5的嘧啶衍生物，其中Z是CY5(其中Y5是卤代C1-C6烷基或卤原子)。
7.依据权利要求6的嘧啶衍生物，其中Y5是卤原子。
8.依据权利要求1的嘧啶衍生物，其中Y1，Y2，Y3是氢原子或氟原子。
9.依据权利要求5的嘧啶衍生物，其中每个R3和R4都是一个甲氧基，X是一氧原子。
10.依据权利要求6的嘧啶衍生物，其中每个R3和R4都是一个甲氧基，X是一氧原子。
11.依据权利要求7的嘧啶衍生物，其中每个R3和R4都是一个甲氧基，X是一氧原子。
12.依据权利要求8的嘧啶衍生物，其中每个R3和R4都是一个甲氧基，X是一氧原子。
13.依据权利要求5的嘧啶衍生物，其中每个R3和R4都是一个甲氧基，X是氧原子，每个Y1、Y2和Y3都是一个氢原子或一个氟原子。
14.依据权利要求1的嘧啶衍生物，选自以下化合物4，6-二甲氧基-2-｛2-(N，N-二甲基氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶，4，6-二甲氧基-2-｛3-氯-2-(N，N-二甲氨基氧羰基)苯氧基｝嘧啶，4，6-二甲氧基-2-｛3-氟-2-(N，N-二甲基氨基氧羰基)苯氧基｝嘧啶，3-(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)-氧-2-(N，N-二甲基氨基氧羰基)吡啶，4，6-二甲氧基-2-｛3-三氟甲基-2-(N，N-二甲基氨基氧羰基)苯氧基｝嘧啶，4，6-二甲氧基-2-｛3-氯-2-(1-哌啶基氧羰基)苯氧基｝嘧啶和4，6-二甲氧基-2-｛3-氯-2-(N-叔丁基-氨基氧羰基)苯氧基｝嘧啶。
15.一种制备依据权利要求1的嘧啶衍生物的方法，该方法包括使一个由式
所示的酚衍生物，这里R1、R2、Y1、Y2、Y3、X和Z分别如权利要求1所定义，与由下式所表示的嘧啶衍生物反应
(其中R3和R4分别如权利要求1所定义，W代表一个卤原子或一个由下式表示的基团
(其中R8代表C1-C6烷基或是一个可以被C1-C6烷基C1-C6烷氧基任意取代的苄基，卤原子或硝基，而m代表0，1或是2的一个整数。
16.一种制备依据权利要求1的嘧啶衍生物的方法，包括将一个由式
所表示的羧酸衍生物，(其中R3，R4，Y1，Y2，Y3和Z分别如权利要求1中所定义)，与酸卤化剂或活泼的酯化剂起反应，随后将所产生的反应产品与一个由下式表示的羟胺衍生物反应
(其中R1和R2分别如权利要求1中所定义)
17.一种由下式所示的化合物
(这里R1，R2，Y1，Y2，Y3，X和Z如权利要求1所定义)
18.一种除草组合物，包括除草有效剂量的作为活性组分的权利要求1化合物(Ⅰ)和一种惰性载体或一种稀释剂。
19.一种用于防治不期望杂草的方法，它包括将除草有效量的权利要求1的化合物(Ⅰ)和一种惰性载体或一种稀释剂施于不期望的杂草生长或即将生长的地方。
20.依据权利要求1的化合物(Ⅰ)作为除草剂的应用。
全文摘要
对一个新的由下式所表示的嘧啶衍生物以及它们的制备和除草活性进行了描述。其中的取代基详见说明书。
文档编号C07D401/14GK1051556SQ9010877
公开日1991年5月22日 申请日期1990年10月31日 优先权日1989年11月1日
发明者平光, 平田直则, 齐藤一雄, 柴田秀之 申请人:住友化学工业株式会社
技术领域：
本发明涉及一种新的嘧啶衍生物和它们的制备方法以及它们作为除草剂和除草剂中间体的应用。
欧洲专利申请书0223406Al、0249708Al、0249707Al号等公开嘧啶衍生物可以用作除草剂的活性组分。
然而，据说这些化合物不是总令人满意的，因为它们的除草活性不够高。
另一方面，对于种植和未种植的土地许多除草剂已在使用。然而，要控制的杂草种类繁多，杂草的生长要持续很长一段时间，因此，期望开发出具有较好除草效果和较广除草谱的除草剂。近年来，为节省劳动力、延长种植期和防止水土流失等而进行无耕种植。因此，特别期望开发出的除草剂具有很高的芽后除草活性和极好的芽前残效除草活性，并且除草剂施用后，对作物具有极好的选择性。
鉴于这样的情况，本发明人经广泛研究，结果发现，式(Ⅰ)所示的嘧啶衍生物具有极佳的除草活性、较少有前述的缺点，它们中的一些在作物和杂草间具有极好的选择性。这就是说嘧啶衍生物可以以低剂量防治种植和未种植土地中广泛生长的杂草，并具有较广的除草谱以及对无耕种植也可以安全使用。本发明正是基于这一发现。
本发明提供了一种式(Ⅰ)所示的嘧啶衍生物〔在下文中被称作本化合物(Ⅰ)〕和它们的制备方法以及它们作为除草剂和除草剂中间体的应用
式中R1和R2可以相同或不同，代表氢原子、C1-C6烷基、C3-C6烯基、C3-C6炔基、卤代C1-C6烷基、C1-C6烷氧基C1-C6烷基、C3-C6烯氧基C1-C6烷基、C3-C6炔氧基C1-C6烷基、C1-C6烷氧羰基C1-C6烷基、C3-C6烯氧羰基C1-C6烷基、C3-C6炔氧羰基C1-C6烷基、氰基C1-C6烷基、式
代表的基团(式中R5和R6可以相同或不相同，代表氢原子、C1-C6烷基、C3-C6烯基或C3-C6炔基，n代表整数1、2、3或4)、式
代表的基团(式中n如上定义，R7代表C1-C6烷基、C3-C6烯基或C3-C6炔基，m代表整数0、1或2)、氰基C3-C8烷基或任意取代的苯基、任意取代的苄基，或者R1和R2在它们的末端键合，形成一个任意取代的C4-C7烯基或一个任意取代的含杂原子的C3-C6烯基。R1和R2中的杂原子意指氮原子、氧原子和硫原子;R3和R4可以相同或不相同，代表C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤代C1-C6烷氧基或卤原子;X代表氧原子和硫原子;Z代表N或CY4;Y1、Y2、Y3可以相同或不相同，代表氢原子、卤原子、C1-C6烷基、或C1-C6烷氧基;Y4代表氢原子;羟基、巯基、硝基、卤原子、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、卤代C1-C6烷基、卤代C2-C6烯基、卤代C2-C6炔基、卤代C1-C6烷氧基、卤代C3-C6烯氧基、卤代C3-C6炔氧基、C1-C6烷氧基C1-C6烷基、C3-C6烯氧基C1-C6烷基、C3-C6炔氧基C1-C6烷基、氰基、甲酰基、羧基、C1-C6烷氧羰基、C3-C6烯氧羰基、C3-C6炔氧羰基、任意取代的苯基、任意取代的苯氧基、任意取代的苯硫基、任意取代的苯甲氧基、任意取代的苯甲硫基、式
代表的基团(式中R5和R6定义如上)、式
代表的基团(式中R5和R6定义如上)、
式
代表的基团(式中R7和m定义如上)、式
代表的基团(式中R7和X定义如上)、式
代表的基团(式中R7、m和n定义如上)、被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基卤代C1-C6烷基、C1-C6烷氧羰基或卤原子任意取代的上述取代基。式(Ⅰ)化合物中，取代基R3和R4，可以相同或不相同，是C1-C6烷氧基较好，它们都为甲氧基最好。X最好是氧原子。Z是N和CY5较好〔其中Y5代表氢原子、卤代C1-C6烷基或卤原子〕，Z最好是CY5，Y6可以是卤代C1-C6烷基或卤原子，Y5最好是卤原子。Y1、Y2和Y3最好是氢或氟原子。
本发明嘧啶衍生物的具体实施例包括4、6-二甲氧基-2-｛2-(N，N-二甲氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶、4、6-二甲氧基-2-｛-3-氯-2-(N，N-二甲氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶，4、6-二甲氧基-2-｛-3-氟-2-(N，N-二甲氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶，3-(4，6-二甲氧嘧啶基-2-)氧-2-(N，N-二甲氨氧羰基)吡啶、4，6-二甲氧基-2-｛3-三氟甲基-2-(N，N-二甲氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶、4，6-二甲氧基-2-｛3-氯-2-(1-哌啶氧羰基)苯氧基｝嘧啶、4，6-二甲氧基-2-｛3-氯-2-(N-叔-丁氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶。
制备本化合物的方法如下。
本化合物(Ⅰ)可以通过式(Ⅱ)所示苯酚衍生物和式(Ⅲ)所示嘧啶衍生物的反应来制备。
〔式中R1、R2、X、Y1、Y2、Y3和Z的定义如上〕
〔式中R3和R4定义如上，W代表卤原子或式
代表的基团(式中R8代表C1-C6烷基或被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤原子或硝基任意取代的苯甲基，m代表整数0、1或2)。
该反应通常用或不用溶剂在碱存在下进行。反应温度在室温至溶剂沸点范围内，反应时间在10分钟至24小时范围内。有关反应所用的试剂量，嘧啶衍生物(Ⅲ)的量以1当量的苯酚衍生物(Ⅱ)为基准是1.0至1.5当量，以同样的基准碱量是1.0至5.0当量。溶剂包括脂肪烃(如己烷、庚烷、石油醚)、芳烃(如苯、甲苯、二甲苯)，卤代烃(如氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、氯苯、二氯苯)、醚(如乙醚、二异丙醚、二氧六环、四氢呋喃、乙二醇二甲醚)、酮(如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丙基酮、异佛尔酮、环己酮)、醇(如甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、辛醇、环己醇、甲基溶纤剂、乙二醇、甘油)、酯(如甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)、硝基化合物(如硝基苯、硝基乙烷)、腈(如乙腈、异丁腈)、叔胺(如吡啶、三乙胺、N，N-二乙基苯胺、三丁胺、N-甲基吗啉)、酰胺(如甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、乙酰胺)、含硫化合物(如二甲亚砜、环丁砜)、液氨、水以及它们的混合物。
碱包括有机碱(如吡啶、三乙胺、N，N-二乙基苯胺)、无机碱(如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、氢化钠)、碱金属烷氧化物(如甲醇钠、乙醇钠)等。
反应完成后，反应液用通常的方法进行后处理，即加水到反应液中，然后用一种有机溶剂萃取并浓缩，如果有必要，所得产品再经色谱分离、蒸馏、重结晶等，从而可以得到所需化合物。
式(Ⅲ)所示嘧啶衍生物可以依照日本公开专利说明书63-23870号和J.Org.Chem.，26，792(1961)等制备。
本化合物也可以通过将式(Ⅳ)所示的嘧啶衍生物和一种酸卤化剂或活泼的酯化剂反应〔反应(ⅰ)〕，接下来将所得反应产物与式(Ⅴ)所示的羟胺衍生物反应〔反应(ⅱ)〕来制备。
〔式中R3、R4、X、Y1、Y2、Y3和Z定义如上〕。
〔式中R1和R2定义如上〕。
在上述反应(ⅰ)中，酸卤化剂包括亚硫酰氯、亚硫酰溴、三氯化磷、三溴化磷、五氯化磷、氧氯化磷、光气、草酰氯等。活泼的酯化剂包括N，N′-二取代的碳化二亚胺如N，N′-二环己基碳化二亚胺、N，N′-二异丙基碳化二亚胺、1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐等;芳磺酰氯如2，4，6-三甲苯磺酰氯，2，4，6-三异丙苯磺酰氯等;N，N′-羰基二咪唑;二苯基磷酰叠氮化物;N-乙氧羰基-2-乙氧基-1，2-二氢喹啉;N-乙基-2′-羟基苯并异噁唑三氟化硼盐;N-乙基-5-苯基异噁唑-3′-磺酸盐等等。
通过这一反应，在反应系统中可以制备式(Ⅵ)所示的嘧啶衍生物
式中R3、R4、X、Y1、Y2、Y3和Z定义如上。
在上述式(Ⅵ)中，采用酸卤化剂时，W2代表卤原子;当N，N′-二取代碳化二亚胺用作活泼的酯化剂时，W2代表N，N′-二取代-2-异酰脲基;当芳磺酰氯用作前述试剂时，W2代表芳磺酰氧基;当N，N′-羰基二咪唑用作前述试剂时，W2代表咪唑基;当二苯基磷酰叠氮物用作前述试剂时，W2代表叠氮基;当N-乙氧羰基-2-乙氧基-1，2-二氢喹啉用作前述试剂时，W2代表乙氧羰基;当N-乙基-2′-羟基苯并异噁唑三氟硼盐用作前述试剂时，W2代表3-(N-乙胺羰基)-2-羟基苯氧基;当N-乙基-5-苯基异噁唑-3′-磺酸盐用作前述试剂时，W2代表基团
在反应系统中，W2也可以呈下式所示的酸酐形式
(式中R3、R4、X、Y1、Y2、Y3和Z定义如上)。
上述酸卤化剂或活泼酯化剂的量以1当量式(Ⅳ)所示的嘧啶衍生物为基准通常为1至10当量。
式(Ⅴ)的羟胺衍生物的量以1当量式(Ⅳ)所示的嘧啶衍生物为基准通常为1至5当量。
如果有必要，反应(ⅰ)和(ⅱ)也可以在碱存在下进行，这样的碱包括有机碱(如1-甲基咪唑、3-硝基-1H-1，2，4-三唑、1H-四唑、1H-1，2，4-三唑、咪唑、吡啶、三乙胺)和无机碱(如碳酸钾)。所用碱的量以1当量式(Ⅳ)所示嘧啶衍生物为基准为1至20当量。
反应(ⅰ)和(ⅱ)通常在惰性溶剂存在下进行。这样的溶剂包括脂肪烃(如己烷、庚烷、Ligrom、石油醚)、芳烃(如苯、甲苯、二甲苯)、卤代烃(如氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、氯苯、二氯苯)、醚(如乙醚、二异丙醚、二氧六环四氢呋喃、乙二醇二甲醚)、酮(如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丙基酮、佛尔酮、环己酮)、酯(如甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)、硝基化合物(如硝基乙烷、硝基苯)、腈(如乙腈、异丁腈)、叔胺(如吡啶、三乙胺、N，N-二甲基苯胺、三丁胺、N-甲基吗啉)、酰胺(如N，N-二甲基甲酰胺)、含硫化合物(如二甲亚砜)以及它们的混合物。
一般地，反应(ⅰ)和(ⅱ)任何一个的反应温度都在0℃至溶剂沸点范围内。每个反应的反应时间在1至24小时范围内，反应(ⅰ)和(ⅱ)共需约1至48小时。
反应完成后，反应液按通常的方法进行后处理。即向反应液中加入水，用有机溶剂萃取和浓缩，如果有必要，所得产物再经色谱分离、蒸馏和重结晶等，从而可以得到所要化合物。
式(Ⅳ)所示嘧啶衍生物可以依照日本公开专利申请书62-174059号等制备。
表1列举了可由上述方法制备的化合物(Ⅰ)的例子。
在制备本化合物中，当式(Ⅱ)所示的苯酚衍生物(化合物(Ⅰ)的一种起始化合物)不是那些其Y4是基团
(R6定义如上)或基团
(其R6定义如上)的化合物时，所说的苯酚衍生物可以通过将下式(Ⅶ)所示的芳甲酰卤衍生物与式(Ⅴ)所示的羟胺衍生物在脱卤化氢剂的存在下反应，然后用碱(如氢氧化钠、氢氧化钾)或酸(如盐酸、硫酸)水解除去基团
来制备
式中X、Y1、Y2和Y3定义如上，W3代表卤原子，R9代表C1-C6烷基，Z代表CY4′，其中Y4′代表氢原子、硝基、卤原子、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、卤代C1-C6烷基、卤代C2-C6烯基、卤代C2-C6炔基、卤代C1-C6烷氧基、卤代C3-C6烯氧基、卤代C3-C6炔氧基、C1-C6烷氧基C1-C6烷基、C3-C6烯氧基C1-C6烷基、C3-C6炔氧基C1-C6烷基、氰基、甲酰基、羧基、C1-C6烷氧基羰基、C3-C6烯氧羰基、C3-C6炔氧羰基;被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤代C1-C6烷基、C1-C6烷氧羰基或卤原子任意取代的苯基、苯氧基、苯硫基、苯甲氧基或苯甲硫基;
式
所示的基团(式中R5′和R6′可以相同或不相同，代表C1-C6烷基、C3-C6烯基或C3-C6炔基)，式
所示的基团(式中R5′和R6′定义如上)、式
所示的基团(式中R7和m定义如上)、式
所示的基团(式中R7和X定义如上)、式
所示的基团(式中R7、m和n定义如上)或式
所示的基团(式中R9和X定义如上)。
脱卤化氢剂包括吡啶、三乙胺、N，N-二乙基苯胺等。
反应完成后，反应液按通常的方法进行后处理。即在反应液中加水，然后用有机溶剂萃取和浓缩，如果有必要，所得产物再经色谱分离、蒸馏、重结晶等，从而可以得到苯酚衍生物(Ⅱ)。
式(Ⅱ)所示的苯酚衍生物也可以通过将式(Ⅷ)所示的芳甲酸衍生物与酸卤化剂或活泼的酯化剂反应〔反应(ⅲ)〕，接下来将反应产物与式(Ⅴ)所示的羟胺衍生物反应〔反应(ⅳ)〕来制备。
(式中X，Y1，Y2，Y3和Z如上定义)上述反应(ⅲ)和(ⅳ)分别依照前述的反应(ⅰ)和(ⅱ)来进行，芳酰卤衍生物(Ⅶ)可以依照Beilsteln H10/P.86、EI10/P.43、EⅡ10/P.55、EⅢ10/P.151、EⅣ/P.169等来制备。
芳甲酸衍生物(Ⅷ)可以依照如下文献制备J.Org.Chem.，27，3551(1962)，Chem.Pharm.Bull.，31，407(1983)，Yakugaku Zasshi，99，657(1979)，Chem.Pharm.Bull.，27，1468(1979)，J.Med.Chem.，21，1093(1978)，Yakugaku Zasshi，92，1386(1972)，Eur.J.Med.Chem-Chim.Ther.，21，379(1986)，J.Chem.Soc.，Perkin Trans.1，2069(1979)，J.Chem.Soc.，Perkin Trans.1，2079(1979)，J.Chem.Soc.，Chem.Commun.，1127(1968)，J.Med.Chem.，31，1039(1988)，Indian J.Chem.，25B，796(1986)，J.Am.Chem.Soc.，107，4593(1985)，J.Org.Chem.，50，718(1985)，J.Agric.Food Chem.，32，747(1984)，J.Pharm.Pharmacol.，35，718(1983)，J.Org.Chem.，48，1935(1983)，J.Chem.Soc.，Chem.Commun.，1974，362，etc.
羟胺衍生物(Ⅴ)可以依照如下文献制备Beilstein H/P.533，E Ⅱ/p.952，E Ⅲ/p.1713，E Ⅳ/p.3299，Chem.Ber.，35，703(1902)，Chem.Ber.，33，3387(1900)，Chem.Ber.，34，738(1901)，Chem.Ber.，62，2458(1929)，J.Am.Chem.Soc.，76，2984(1954)，J.Org.Chem.，25，621(1960)，Chem.Ber.，56，1856(1923)，Chem.Ber.，58，2430(1925)，J.Org.Chem.，28，265(1963)，Org.Synth.Coll.Vol.Ⅲ，p.668，Chem.Ber.，36，2700(1903)，Chem.Ber.，42，2306(1909)，J.Am.Chem.Soc.，83，1374(1961)，Chem.Ber.，71，2247(1938)，Chem.Ber.，41，1936(1908)，Synth.Commun.，19，3509(1989)，J.Org.Chem.，55，1981(1990)，Synthesis，1977，856，Org.Synth.Coll.Vol.Ⅳ，p.612.
表2列举了可由上述方法制备的化合物(Ⅱ)的实例。化合物(Ⅰ)和(Ⅱ)包括有除草活性的立体异构体。
本化合物(Ⅰ)具有极好的除草活性，它们中的一些在作物与杂草之间具有很好的选择性。
当本化合物用于高地田的叶面处理和土壤处理时，对所涉及的各种杂草显示出除草活性。当本化合物(Ⅰ)用于水稻田的灌溉处理时，对所涉及的各种杂草也显示出除草活性。
本化合物(Ⅰ)可以防治种植和未种植土地中生长的许多种杂草，可以以低剂量施用，具有较广的除草谱，也可以安全用于大豆地、花生地、玉米地等的无耕种植。
可被本化合物防治的杂草的例子有阔叶草如野荞麦、大马蓼、马齿苋、繁缕、藜、反植苋、萝卜、田芥菜、芥菜、田青、镰果灯蕊草豆、绒毛叶、带刺黄花稔、弧茎薰菜、猪殃殃、裂叶牵牛、圆叶牵牛、田旋花、小野芝麻、宝盖草、曼陀罗、龙葵、波斯婆婆纳、苍耳、向日葵、母菊、万寿菊等;乔本科草如日本稗、稗子、狗尾草、马唐、早熟禾、看麦娘、燕麦、野燕麦、石茅高粱、速生草、早雀麦、狗牙根等;鸭跖科草如鸭跖草;莎草科草如碎米莎草、香附子等。并且本化合物主要作物如玉米、小麦、大麦、稻谷、大豆、棉花和甜菜等不产生引起问题的植物毒性。
在灌溉处理水稻田时，本化合物对如下杂草显示除草活性禾本科草如稗子等;阔叶草如假母草、节木菜、三雄蕊沟繁缕、多花水苋菜等;莎草科草如异型莎草、芦苇、荸荠、水莎草等;雨久花属草如鸭舌草、瓜皮草等。
当本化合物(Ⅰ)作除草剂的活性组分时，在使用前通常将它与固体载体、液体载体、表面活性剂或其它助剂混合配制成浓乳油、可湿性粉剂、悬浮液、粒剂、可分散于水的粒剂。
在制剂中作为活性组分的化合物(Ⅰ)的含量重量百分比通常在约0.001%至90%范围内，最好在约0.003%至80%范围内。
固体载体的例子有高岭土、绿坡缕石、膨润土、石膏粉、叶蜡石、滑石、硅藻土、方解石、核桃壳粉、尿素、硫酸铵、合成水合二氧化硅等的细粉或颗粒。
液体载体的例子有芳烃(如二甲苯、甲萘)、醇(如异丙醇、乙二醇、乙二醇一乙醚)、酮(如丙酮、环乙酮、异佛尔酮)、植物油(大豆油、棉籽油)、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、水等。
用作乳化、分散和扩散等的表面活性剂的例子包括阴离子表面活性剂如烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳磺酸盐、二烷基硫代琥珀酸盐、聚氧乙基烷基芳基醚的磷酸酯的盐等;非离子表面活性剂如聚氧乙基烷基醚、聚氧乙基烷基芳基醚、聚乙氧基聚丙氧基嵌段共聚合物、脱水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙基脱水山梨醇脂肪酸酯等。
配制用的其它助剂的例子有磺化油、藻羧盐、聚乙烯醇、阿拉伯树胶、CMC(羧甲基纤维素)、PAP(异丙酸磷酸酯)等。
本化合物(Ⅰ)按通常配制并在杂草芽前或芽后以土壤处理、叶面处理或灌溉处理方式进行施用。土壤处理包括土壤表面处理和土壤混合处理等。叶面处理包括从上面的植物处理和仅处理杂草而不沾着作物的直接处理。
本化合物(Ⅰ)与其它除草剂混合使用可望增大其除草活性。而且，本化合物(Ⅰ)也可以和杀虫剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂、肥料、土壤改进剂等混合使用。
本化合物(Ⅰ)作为除草剂活性组分可用于水稻田及田埂、耕田和非耕田、果园、牧场、草皮、森林和非农业田等。
当本化合物用作除草剂活性组分时，其用量随天气状况、制剂形式、处理的时间、方式和地域、待控制的杂草种类、要保护的作物种类等而改变。然而，剂量通常为每公亩0.003至100克活性组分，最好为每公亩0.01至50克活性组分。
以浓乳油、可湿性粉剂和悬浮剂形式配制的本发明的除草制剂可以以每公亩1至10升的水稀释后按常法施用(如果有必要，可往水中加入助剂如扩散剂)。粒剂通常不经稀释施用。
扩散剂除前述的表面活性剂外，还包括聚氧乙烯树脂酸(酯)、磺化油、松香酯、二萘甲烷二磺酸盐、石蜡等物质。
参考如下制备例、配制例和试验例，本发明将得到更详细的说明，但是本发明并不限于此。
首先列举出本化合物(Ⅰ)的制备例。
制备例1.
将0.55克2-(4，6-二甲氧嘧啶-2-基)氧苯甲酸溶于3ml干燥器四氢呋喃中，加入0.35gN.N′-羰基二咪唑，在室温搅拌20分钟后，加入0.39克由N，N-二甲羟胺盐酸盐和0.44g三乙胺制得的二氯甲烷溶液，在室温搅拌12小时。将反应液倒入1N的盐酸中，所得混合液用乙酸乙酯萃取。分出有机层，用饱和的氯化钠溶液洗两次，用无水硫酸镁干燥。减压蒸除溶剂，所得残余物经硅胶柱色谱分离得到0.50g4，6-二甲氧基-2-｛2-(N，N-二甲基氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶〔化合物(1)〕Melting point71.0-72.5℃1H-NMR(CDCl3)δ2.62(s，6H)3.75(s，6H)5.70(s，1H)，6.09-8.01(m，4H)IR(nujol)1750，1614cm-1制备例2.
将0.55克2-(4，6-二甲氧嘧啶-2-基)氧苯甲酸溶于5ml干燥的四氢呋喃中，加入0.35gN，N′-羰基二咪唑。室温搅拌20分钟后，加入0.20克N-羟基哌啶，并在室温搅拌12小时。将反应混合物倒入1N盐酸溶液中，所得混合液用乙酸乙酯萃取。分出有机层，用饱和的氯化钠水溶液洗两次，用无水硫酸镁干燥。减压蒸除溶剂，所得残余物经硅胶柱色谱分离得到0.54g4，6-二甲氧基-2-｛2-(1-哌啶氧羰基)苯氧基)嘧啶〔化合物(2)〕n22.7D1.54541H-NMR(CDCl3)δ1.0-3.5(m，10H)，3.74(s，6H)5.69(s，1H)，7.07-8.00(m，4H)IR(neat)2952，1748，1604cm-1制备例3将0.55克2-(4，6-二甲氧嘧啶-2-基)氧苯甲酸溶于3ml干燥的四氢呋喃溶液中，往所得溶液中加入由0.50gN-叔丁羟胺盐酸盐和0.44g三乙胺制成的N-叔丁羟胺的二氯甲烷溶液。紧接着加入0.85克2，4，6-三异丙基苯磺酰氯和0.45克1-甲基咪唑，所得混合物于室温搅拌3小时。将反应混合物倒入1N的盐酸中，得到的混合液用乙酸乙酯萃取。分出有机层，用饱和氯化钠水溶液洗两次，用无水硫酸镁干燥，减压蒸除溶剂，残余物经硅胶柱色谱分离得到0.30克2-｛2-(N-叔丁胺氧羰基)苯氧基｝-4，6-二甲氧基嘧啶〔化合物(3)〕。
n25D1.53511H-NMR(CDCl3)δ1.10(s，9H)3.73(s，6H)，5.69(s，1H)，6.45(bs，1H)，7.10-8.04(m，4H)IR(neat)3240，2980，1716，1602cm-1制备例4将0.17克油中的60%的氢化钠悬浮于4mlN，N-二甲基甲酰胺中，加入在1mlN、N-二甲基甲酰胺中的0.70克3-羟基-2-(N，N-二甲基氨氧羰基)吡啶。室温搅拌30分钟后，加入在1mlN，N-二甲基甲酰胺中的0.84克4，6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶。在室温搅拌3小时后，反应液加热到70至80℃，在此温度下保温搅拌2小时。反应液冷却后倒入到水中，用乙酸乙酯萃取。有机层用水洗，并用无水硫酸镁干燥。减压蒸除溶剂，残余物经硅胶柱色谱分离得到0.30g3-(4，6-二甲氧嘧啶-2-基)氧-2-(N，N-二甲胺氧羰)吡啶〔化合物(4)〕
1H-NMR(CDCl3)δ2.72(s，6H)，3.78(s，6H)，5.76(s，1H)，7.55-7.63(m，2H)，8.61(dxd，1H，J＝4.8，2.4Hz)制备例5将0.93克2-氯-6-(4，6-二甲氧嘧啶-2-基)氧苯甲酸溶于10ml四氢呋喃中，加入0.58克N，N′-羰基咪唑。室温搅拌10分钟后，溶液回流20分钟。溶液冷却后，加入0.35克N，N-二甲基羟胺盐酸盐和0.36克三乙胺，所得混合液室温搅拌过夜。将反应液倒入水中，用乙酸乙酯萃取。分出有机层，用饱和的氯化钠水溶液洗两次，并经无水硫酸镁干燥。减压蒸除溶剂，残余物经硅胶柱色谱分离得到0.2g4，6-二甲氧基-2-｛3-氯-2-(N，N-二甲氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶〔化合物(12)〕m.p.80.0-81.0℃1H-NMR(CDCl3)δ2.73(s，6H)，3.77(s，6H)，5.72(s，1H)，7.00-7.49(m，3H)制备例6将1.98克2-氟-6-(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧苯甲酸溶于20ml四氢呋喃中，并加入1.31克N，N-羰基二咪唑。室温搅拌20分钟后，加入0.80gN，N-二甲基羟胺盐酸盐和0.83g三乙胺，所得混合液在室温搅拌6小时。将反应液倒入水中，用乙酸乙酯萃取。分出有机层，用饱和氯化钠水溶液洗两次，用无水硫酸镁干燥。减压蒸除溶剂，残余物经硅胶柱色谱分离得到1.10g4，6-二甲氧基-2-｛3-氟-2-(N、N-二甲氨氧羰基)苯氧基｝咪啶〔化合物(13)〕1H-NMR(CDCl3)δ2.68(s，6H)，3.77(s，6H)，5.72(s，1H)，6.82-7.62(m，3H)所得本发明化合物集中列于表3。
酚衍生物(Ⅱ)(一个起始化合物)其制备实例说明如下制备例7.
6.00克乙酰基水杨酸酰氯溶于70ml二氯甲烷中，然后加入7.37克N，N-二甲基羟胺盐酸盐。然后在搅拌下于室温向其中滴加9.16克三乙胺。加完后于室温下继续搅拌6小时。反应混合物用0.5N盐酸洗涤，然后用水洗两次，用无水硫酸镁干燥。将溶剂减压蒸除，将所得的残余物进行柱层析得到3.10克2-(N，N-二甲氨基氧羰基)苯酚。
1H-NMR(CDCl3)δ2.90(s，6H)，6.68-7.81(m，4H)，10.65(bs，1H)制备例87.0克3-羟基吡啶甲酸溶于10mlN，N-二甲基甲酰胺中，将所得溶液冷却至0-5℃。然后将5.9克亚硫酰氯滴加到该溶液中，然后将此溶液再在0°至5℃下进一步搅拌30分钟。随后，将30ml氯仿加入到该溶液中，并将此溶液在0°至5℃进一步搅拌15分钟。向所生成的混合溶液中滴加由7.4克N，N-二甲基羟胺盐酸盐和7.6克三乙胺制备而成的N，N-二甲羟胺的二氯甲烷溶液。在0°至5℃搅拌30分钟后，加入7.9克吡啶，在0°至5℃继续搅拌1小时。在室温下搅拌8小时后将反应液倒入到水中，通过在硅藻土上过滤除去不溶性物质。有机层用水洗涤并用无水硫酸镁干燥。减压除去溶剂，所得残余物进行层析得到1.0克3-羟基-2-(N，N-二甲基氨基氧羰基)吡啶。
1H-NMR(CDCl3)δ2.97(s，6H)，7.31-7.36(m，2H)，8.20(dxd，1H，J＝3.0，4.0Hz)，10.30(bs，1H)制备例91.56克6-氟代水杨酸溶于20ml四氢呋喃中，加入1.94克N，N′-羰基二咪唑。在室温下搅拌30分钟后，加入1.47克N，N-二甲基羟胺盐酸盐和1.52克三乙胺，将生成的混合液在室温下搅拌7小时。将反应液倾入到水中并用乙酸乙酯萃取。有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤并用无水硫酸镁干燥。减压除去溶剂，所得残余物进行柱层析得到0.6克3-氟-2-(N，N-二甲氨基氧苯基)苯酚。
1H-NMR(CDCl3)δ2.91(s，6H)，6.36-7.50(m，4H)，11.05(s，1H)制备例101.73克6-氯代水杨酸溶于20ml四氢呋喃中，加入1.95克N，N′-羰基二咪唑。在室温下搅拌30分钟后，加入1.47克N，N-二甲基羟胺盐酸盐和1.52克三乙胺，生成的混合物在室温下搅拌7小时。将反应液倾入到水中并用乙酸乙酯萃取。有机层用饱和氯化钠水溶液洗涤并用无水硫酸镁干燥。减压除去溶剂，所得残余物进行柱层析得到1.1克3-氯-2-(N，N-二甲氨基氧羰基)苯酚。
1H-NMR(CDCl3)δ2.92(s，6H)，6.74-7.35(m，6H)，10.30(s，1H)m.p.104-106℃
这样所得的酚衍生物(Ⅱ)集中示于表4
配方实例说明如下。在这些实例中，化合物(Ⅰ)用表3中的化合物号来表示，份数以重量计。
配方例1.
50份本化合物(1)，(12)，(14)，(20)，(25)，3份木质素磺酸钙，2份月桂基硫酸钠和45份合成水合二氧化硅均匀混合同时粉末化得到一种可湿性粉剂。
配方例2.
10份本化合物(1)-(32)，14份聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚，6份十二烷基苯磺酸钙，40份二甲苯和30份环己酮很好地混合，得到一种浓乳剂。
配方例3.
将2份本化合物(1)、(12)、(14)、(20)、(25)，1份合成的水合二氧化硅，2份木质素硅酸钙，30份膨润土和65份高岭土磨成粉状并混合。生成的混合物用水很好地捏合。颗粒化并进行干燥，得到一种粒剂。
配方例4.
将20份本化合物(1)-(32)，3份聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯，3份CMC和69份水混合并研磨直至颗粒的大小减至5微米或更小。这样，就得到了一个悬浮液配方。
本化合物作为杀虫剂的活性组分是有用的，这一点通过试验例来说明。在这些例子中，本化合物(Ⅰ)用表3中的化合物号来表示，用于比较的化合物用表5中的化合物代号来表示。
除草活性和植物毒性的评价按如下方法进行当评价时处理过的试验植物的萌芽和生长状态与未处理的试验植物相同或几乎无差别时，评价值定为“0”。当处理过的试验植物被完全杀死，或者它们的萌芽和生长被完全抑制时，评价值定为“5”。在“1”和“5”之间分为四个等级，即“1”，“2”，“3”，“4”。这样，评价以六个等级进行。
试验例1.在高地田土壤中的土壤表面处理试验直径为10cm、深度为10cm的圆柱形塑料罐中填满高地田土壤，将日本谷子、燕麦、牵牛花和绒毛叶的种子播种在各个罐中并用土壤覆盖上。将试验化合物依据配方例2配成浓乳剂，每一浓乳剂的规定量用水稀释至相当于10立升/公亩并用自动喷雾器均匀地施于整个土壤表面上。施过后，将试验植物在温室中培养19天，检测其除草活性。结果示于表6。
试验例2.在高地田土壤上的叶子的处理试验直径为10cm、深为10cm的圆柱形塑料罐中填满高地田土壤，将日本谷子，燕麦、小萝卜和绒毛叶的种子播种在各自的罐里并在温室中培养8天。
然后，将试验化合物依据配方例2配制成浓乳剂，每一浓乳剂的规定量用含扩散剂的水稀释至相当于10立升/公亩并用自动喷雾器从上面施于试验植物的叶子部分。施完后，将试验植物在温室中培养19天，检测其除草活性。
结果示于表7
试验例3.在高地田土壤上的土壤处理试验将面积为33×23cm2、深度为11cm的缸填上高地田土壤，将稗、宿根高粱、绿石松、野燕麦和黑草的种子播种在各自的缸里，并覆盖上厚度为1至2cm的土壤。将试验化合物按配方例2配制成浓乳剂，每一浓乳剂的规定量用水稀释至相当于10立升/公亩并用自动喷雾器均匀地施于整个土壤表面上。施完后，将试验植物在温室中培养18天，检测其除草活性。结果示于表8。
试验例4.在高地田土壤上的叶子处理试验将面积为33×23cm2、深度为11cm的缸里填上高地田土壤，再将谷子、稗和绿石松播种在各自的缸中并培养16天。然后，依照配方例2将试验化合物配制成浓乳剂，每一规定量的浓乳剂用水稀释至相当于10立升/公亩并用自动喷雾器均匀地从上面施到试验植物的整个叶子部分。当时杂草和作物的生长条件随试验植物的种类而变化，但试验植物都处于1-4个叶阶段，高5至12cm。施完后18天，评价除草活性和植物毒性。结果示于表9。整个试验阶段试验都是在一温室中进行的。
试验例5.在高地田土壤上的土壤处理试验在面积为33×23cm2、深度为11cm的缸中填上高地田土壤，将大豆、棉花、谷子、绒毛叶、黑颠茄、稗、绿石松和宿根高梁的种子播种在各自的缸内并覆盖上厚度为1至2cm的土壤。按照配方例2将试验化合物配制成浓乳剂，每一规定量的浓乳剂用水稀释至相当于10立升/公亩并用自动喷雾器均匀地施于整个土壤表面上。
施完后，将试验化合物在温室中培养18天，检测其除草活性和植物毒性。结果示于表10。
试验例6.
将面积为33×23cm2、深度为11cm的缸装上高地田土壤，将谷子、牵牛花、欧龙牙草、绒毛叶、镰果灯心草，黑颠茄、稗、绿石松和宿根高粱的种子播种在各自的缸内并培养16天，然后将试验化合物依照配方例2配制成浓乳液，每一规定量的浓乳液用水稀释至相当于10立升/公亩并用自动喷雾器从上面均匀地施于试验植物的整个叶子部分。当时杂草和作物的生长条件随试验植物的种类不同而变化，但试验植物都是处于0.4至4个叶阶段，高5至30cm。施完后18天，检测其除草活性和植物毒性。结果示于表11。整个试验阶段的试验都是在一温室中进行的。
试验例7.在高地田土壤上的土壤处理试验在面积为33×23cm2、深度为11cm的缸中装上高地田土壤，将甜菜、小麦、大麦、白剌草、猪殃殃，鸡草、乌眼婆婆纳，野三色紫罗兰，旱雀麦，野燕麦，黑草和年生兰草的种子播种在各自的缸里并覆盖上厚为1至2cm的土壤。将试验化合物按配方例2配制成浓乳剂，每一规定量的浓乳剂用水稀释到相当于10立升/公亩并用自动喷雾器均匀地施于整个土壤表面上。施完后，将试验植物在温室中培养25天，检测其除草活性和植物毒性。结果示于表12。
试验例8.高地田土壤上的叶子处理试验在面积为33×23cm2、深度为11cm的缸内装上高地田土壤，将小麦，白剌草，猪殃殃，鸡草，乌眼婆婆纳，野三色紫罗兰，旱雀麦，野燕麦，黑草和年生兰草的种子播种在各自的缸里并培养31天。然后，将试验化合物按配方例2配制成浓乳剂，并将每一规定量的浓乳剂用水稀释至相当于10公斤/公亩，用一自动喷雾器从上面均匀地施于试验化合物的整个叶子部分。当时杂草和作物的生长条件随试验植物的种类不同而变化，但试验植物都是处于1至4个叶阶段，高3至25cm。施完后25天，检测其除草活性和植物毒性。结果示于表13。这一试验在整个试验阶段都是在一个温室中进行的。
试验例9.在水稻田中的灌溉处理试验直径8cm、深12cm的圆柱形塑料罐中装上水稻田土壤，将稗和灯芯草的种子播种于土壤表面下1至2cm。在通过灌溉产生出水稻田状况后，将慈菇管埋入土壤表面下1至2cm，并在一温室中培养。6天后(在每一种草生长的初始阶段)，将试验化合物按配方例2配制成浓乳剂，每一规定量的浓乳剂用2.5ml的水稀释并施于水表面上。施完后，将试验植物在一温室中培养19天，检测其除草活性。结果示于表14。
试验例10.高地田土壤中土壤处理试验在面积为33×23cm2、深度为11cm的缸中装上高地田土壤，将牵牛花，绒毛叶，镰果灯心草，黑颠茄，稗，绿石松和宿根高粱的种子播种在各自的缸中并覆盖以厚度为1至2cm的土壤。将试验化合物按配方2配制成浓乳剂，每一规定量的浓乳剂用水稀释至10立升/公亩并用一自动喷雾器均匀地施于整个土壤表面上。施完后，将试验植物在温室中培养18天，检测其除草活性。结果示于表15。
试验例11.高地田土壤上的叶子处理试验在面积为33×23cm2、深为11cm的缸中装上高地田土壤，将牵牛花、绒毛叶，黑颠茄，稗，绿石松和宿根高粱的种子播种在各自的缸中并培养16天。然后，将试验化合物按配方2配制成浓乳剂，将每一规定量的浓乳剂用水稀释至相当于10立升/公亩并用一自动喷雾器均匀地从上面施于试验植物的整个叶子部分。当时杂草和作物的生长条件随试验植物的种类不同而变化，但试验植物都是处于0.5至4个叶阶段，高4至27cm。施完后18天，检测其除草活性。结果示于表16。这一试验在整个试验过程中都是在一温室中进行的。
试验例12.高地田土壤上的土壤处理试验在面积为33×23cm2、深为11cm的缸中装入高地田土壤，将白剌草，鸡草，乌眼婆婆纳，野三色紫罗兰，野燕麦，黑草和年生兰草的种子播种在各自的缸中并覆盖以厚度为1至2cm的土壤。将试验化合物按配方例2配制成浓乳剂，每一规定量的浓乳剂用水稀释至相当于10立升/公亩并用一自动喷雾器均匀地施于整个土壤表面。施完后，将试验植物在温室中培养25天，检测其除草活性。结果示于表17。
试验例13.高地田土壤上的叶子处理试验在面积为33×23cm2、深11cm的缸中装入高地田土壤，将白剌草，猪殃殃，鸡草和野三色紫罗兰的种子播种在各自的缸中并培养31天。然后，将试验化合物按配方例2配制成浓乳剂，每一规定量的浓乳剂用水稀释至相当于10立升/公亩并用一自动喷雾器均匀地从上面施于试验植物的整个叶子部分。当时杂草和作物的生长条件随试验植物的种类不同而变化，但试验植物都是处于1至4个叶阶段，高4至22cm。施完后27天，检测其除草活性。结果示于表18。这一试验整个试验过程都是在一温室中进行的。
权利要求
1.一种由式(Ⅰ)所示的嘧啶衍生物
其中每一个R1和R2，可以是相同的或不同的，代表氢原子，C1-C6烷基，C3-C6烯基，C3-C6炔基，卤代C1-C6烷基，C1-C6烷氧基C1-C6烷基，C3-C6烯氧基C1-C6烷基，C3-C6炔氧基C1-C6烷基，C1-C6烷氧羰基C1-C6烷基，C3-C6烯氧羰基C1-C6烷基，C3-C6炔氧羰基C1-C6烷基，氰基C1-C6烷基，一个由式
所表示的基团，(其中，每一个R5和R6可以是相同的或不同的，代表氢原子，C1-C6烷基，C3-C6烯基或C3-C6炔基，n代表1，2，3或4的整数)，由式
所示的基团，(其中，n如上定义，R7代表C1-C6烷基，C3-C6烯基或C3-C6炔基，m代表0、1或2的整数)，环C3-C8烷基，或任意取代的苯基，任意取代的苄基，或者R1和R2在它们的未端连接起来，形成一个任意取代的C4-C7烯基或一个含有杂原子的任意取代的C3-C6烯基，在R1和R2中的杂原子指氮原子、氧原子或硫原子；每个R3和R4，可以是相同的或不同的，代表C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，卤代C1-C6烷氧基或一个卤原子；X代表氧原子或硫原子；Z代表N或CY4；每一个Y1，Y2，Y3，可以是相同的或不同的，代表氢原子，卤原子，C1-C6烷基，或C1-C6烷氧基；Y4代表氢原子，羟基，巯基，硝基，卤原子，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C1-C6烷氧基，C3-C6烯氧基，C3-C6炔氧基，卤代C1-C6烷氧基，卤代C2-C6烯氧基，卤代C2-C6炔氧基，卤代C1-C6烷氧基，卤代C3-C6烯氧基，卤代C3-C6炔氧基，C1-C6烷氧基C1-C6烷基，C3-C6烯氧基C1-C6烷基，C3-C6炔氧基C1-C6烷基，氰基，甲酰基，羧基，C1-C6烷氧羰基，C3-C6烯氧羰基，C3-C6炔氧羰基；任意取代的苯基，任意取代的苯氧基，任意取代的苯硫基，任意取代的苄氧基，任意取代的苄硫基，由式
所示的基团(其中R5和R6如上面所定义)，由式
所示的基团(其中R5和R6如上面所定义)，
(其中R7和m如前定义)，由式
所示的基团(其中R7和X如前定义)，或是由式
所示的基团(其中R7，m和n如前定义)，每个上述任意取代的基团可以被C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，卤代C1-C6烷基，C1-C6烷氧羰基或卤原子所取代。
2.依据权利要求1的嘧啶衍生物，其中每一个R3和R4可以是相同的或不同的，是一个C1-C6烷氧基。
3.依据权利要求2的嘧啶衍生物，其中R3和R4都是甲氧基。
4.依据权利要求1的嘧啶衍生物，其中X是氧原子。
5.依据权利要求1的嘧啶衍生物，其中Z是N或CY5(其中Y5代表氢原子，卤代C1-C6烷基或卤原子)。
6.依据权利要求5的嘧啶衍生物，其中Z是CY5(其中Y5是卤代C1-C6烷基或卤原子)。
7.依据权利要求6的嘧啶衍生物，其中Y5是卤原子。
8.依据权利要求1的嘧啶衍生物，其中Y1，Y2，Y3是氢原子或氟原子。
9.依据权利要求5的嘧啶衍生物，其中每个R3和R4都是一个甲氧基，X是一氧原子。
10.依据权利要求6的嘧啶衍生物，其中每个R3和R4都是一个甲氧基，X是一氧原子。
11.依据权利要求7的嘧啶衍生物，其中每个R3和R4都是一个甲氧基，X是一氧原子。
12.依据权利要求8的嘧啶衍生物，其中每个R3和R4都是一个甲氧基，X是一氧原子。
13.依据权利要求5的嘧啶衍生物，其中每个R3和R4都是一个甲氧基，X是氧原子，每个Y1、Y2和Y3都是一个氢原子或一个氟原子。
14.依据权利要求1的嘧啶衍生物，选自以下化合物4，6-二甲氧基-2-｛2-(N，N-二甲基氨氧羰基)苯氧基｝嘧啶，4，6-二甲氧基-2-｛3-氯-2-(N，N-二甲氨基氧羰基)苯氧基｝嘧啶，4，6-二甲氧基-2-｛3-氟-2-(N，N-二甲基氨基氧羰基)苯氧基｝嘧啶，3-(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)-氧-2-(N，N-二甲基氨基氧羰基)吡啶，4，6-二甲氧基-2-｛3-三氟甲基-2-(N，N-二甲基氨基氧羰基)苯氧基｝嘧啶，4，6-二甲氧基-2-｛3-氯-2-(1-哌啶基氧羰基)苯氧基｝嘧啶和4，6-二甲氧基-2-｛3-氯-2-(N-叔丁基-氨基氧羰基)苯氧基｝嘧啶。
15.一种制备依据权利要求1的嘧啶衍生物的方法，该方法包括使一个由式
所示的酚衍生物，这里R1、R2、Y1、Y2、Y3、X和Z分别如权利要求1所定义，与由下式所表示的嘧啶衍生物反应
(其中R3和R4分别如权利要求1所定义，W代表一个卤原子或一个由下式表示的基团
(其中R8代表C1-C6烷基或是一个可以被C1-C6烷基C1-C6烷氧基任意取代的苄基，卤原子或硝基，而m代表0，1或是2的一个整数。
16.一种制备依据权利要求1的嘧啶衍生物的方法，包括将一个由式
所表示的羧酸衍生物，(其中R3，R4，Y1，Y2，Y3和Z分别如权利要求1中所定义)，与酸卤化剂或活泼的酯化剂起反应，随后将所产生的反应产品与一个由下式表示的羟胺衍生物反应
(其中R1和R2分别如权利要求1中所定义)
17.一种由下式所示的化合物
(这里R1，R2，Y1，Y2，Y3，X和Z如权利要求1所定义)
18.一种除草组合物，包括除草有效剂量的作为活性组分的权利要求1化合物(Ⅰ)和一种惰性载体或一种稀释剂。
19.一种用于防治不期望杂草的方法，它包括将除草有效量的权利要求1的化合物(Ⅰ)和一种惰性载体或一种稀释剂施于不期望的杂草生长或即将生长的地方。
20.依据权利要求1的化合物(Ⅰ)作为除草剂的应用。
全文摘要
对一个新的由下式所表示的嘧啶衍生物以及它们的制备和除草活性进行了描述。其中的取代基详见说明书。
文档编号C07D401/14GK1051556SQ9010877
公开日1991年5月22日 申请日期1990年10月31日 优先权日1989年11月1日
发明者平光, 平田直则, 齐藤一雄, 柴田秀之 申请人:住友化学工业株式会社
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