专利名称：吡啶基环丙烷碳酰胺杀真菌组合物及杀真菌方法
农作物例如大麦、水稻、西红柿、小麦、豆类、各种花、葡萄和其它重要农作物的真菌病害，会造成农产品的产量和质量上的严重损失。因此，很需要有预防、控制或消除真菌生长的方法。喷洒商品杀真菌剂多是为了阻止重要农作物上真菌的产生和生长。同时，还需要有效的杀真菌剂，一旦发现真菌病害，通过病害后的有效喷洒，就可以杀死真菌和消除有害影响。
通式如下的新的有杀菌作用的吡啶基环丙烷碳酰胺及其杀菌可接受的有机和无机盐，这些化合物作预防和治疗杀菌剂都是高有效的杀菌剂，
式中Z为
，R选自环烷基(最好是环丙基)、氢、烷基、囟烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、杂烷基、链烯基、OR1、SR1和
，其中n是0-10(最好是0-2)，R1是C1-C4烷基;R2选自囟素如氯、氟和溴，(最好是氯)，C1-C3烷氧基如丙氧基、乙氧基和甲氧基(最好是甲氧基)，和C1-C3囟代烷氧基;R3选自氢和甲基;X是氧或硫，Y是氧或硫;或者Z是-SR9，其中R9选自囟代烷基(最好是C1-C3囟代烷基)，C1-C8烷基，芳基、取代芳基，和芳烷基，最好的芳基是苯基，最好的烷基是C1-C3烷基，最好的取代基是Cl、Br、F和硝基、烷羰基，最好是C1-C4烷羰基、
，其中R4和R5可以是烷基，烷羰基，烷氧羰基，苄基，吡啶基和取代了的吡啶基;当Z是-SR时，Y是氧。
术语“杀真菌剂”是指控制真菌生长的化合物。所说的“控制”包括预防、杀死和抑制真菌的生长。术语“治疗”是指病害发生后施用杀菌剂，此杀菌剂控制宿主作物上的真菌病害并阻止真菌病害的发展。
本发明的新的杀真菌化合物是通式如下的吡啶基环丙烷碳酰胺化合物和它们的杀真菌可接受的有机和无机盐，
式中Z为
R选自环烷基(最好是环丙基)，氢，烷基，囟代烷基，取代烷基，芳基，取代芳基，杂烷基，链烯基，OR1，SR1和
，其中n是0-10，最好是0-2，R1是C1-C4烷基;R2选自囟素例如氯、氟和溴(最好是氯)，C1-C3烷氧基如丙氧基、乙氧基和甲氧基(最好是甲氧基)，和C1-C3囟代烷氧基，R3选自氢和甲基，X是氧或硫且Y是氧或硫;或者Z是-SR9;其中R9选自囟代烷基(最好是C1-C3囟代烷基)，C1-C8烷基，芳基，取代芳基，和芳烷基(其中的芳基最好是苯基，烷基最好是C1-C3烷基，取代基最好是Cl、Br、F和硝基)、烷羰基(最好是C1-C4烷羰基)，
，其中R4和R5可以是烷基，烷羰基，烷氧羰基，苄基，吡啶基和取代的吡啶基;当Z为-SR时Y是氧。这些化合物无论作预防还是治疗杀真菌剂都是高率的。
Z是
的本发明化合物一般可通过多步反应过程制备。第一步包括在极性溶剂如二氯甲烷中，在合适的反应器如玻璃反应瓶中，2-甲氧基-5-氨基吡啶与环丙烷甲酰氯反应。要求反应器中含有酸清除剂如吡啶。此反应一般于室温下进行，但也可于-30-80℃的温度范围内。反应于1-3小时内完成。所得的中间产物以常规方法回收，用碱性溶液如Na OH和水洗涤，用常规干燥剂如无水硫酸镁干燥，丙酮洗并在己烷中重结晶。然后，在Na H或其它强碱存在下，在惰性溶剂如四氢呋喃中，所得的N-(2-甲氧基-5-吡啶基)环丙烷碳酰胺与合适的取代的酰氯反应。一种可供选择的方法是，在酸消除剂如三乙胺存在下，N-(2-甲氧基-5-吡啶基)环丙烷碳酰胺与囟化三烷基硅烷(其中烷基是C1-C6烷基)反应使此酰胺甲硅烷化，接着，再与合适的取代的酰氯反应。此甲硅烷酰胺是新化合物并有如下通式，
式中R2，R3和X的含义如前所述，R6，R7和R8是C1-C6烷基，最好是C1-C4烷基，特别是甲基。此甲硅烷酰胺用于制备本发明的新杀真菌剂。也可用经甲硅烷化的合适的取代的2-甲氧基-5-吡啶碳酰胺，再用环丙烷碳酰氯处理得到所要求的产物。
Z是-SR9的本发明的化合物一般可以通过两步反应制备。第一步包括在惰性溶剂如二氯甲烷中在适当的反应器中，2-甲氧基-5-氨基吡啶与环丙烷碳酰氯反应。要求反应器中含有酸消除剂如吡啶。此反应一般于室温下进行，但也可于-30-80℃的温度范围内。反应于1-3小时内完成。反应产物以常规方法回收，用碱性溶液如Na OH和水洗涤，用常规干燥剂如无水硫酸镁干燥并在己烷中重结晶。所得的N-(2-甲氧基-5-吡啶基)-环丙烷碳酰胺，再在惰性溶剂中在叔胺如吡啶或三乙胺;或无机碱如Na H存在下与合适的取代的硫基氯反应。由至少1摩尔量的路易斯酸与碳酰胺反应，可以方便地制备各种吡啶基环丙烷碳酰胺的盐。反应最好在适于碳酰胺的溶剂中进行。用常规技术从反应混合物中回收制得的盐。
本发明的吡啶基碳酰胺是碱。吡啶环上未质子化的氮原子可以用无机酸或有机酸质子化。有代表性的无机酸是盐酸，硝酸，氢溴酸，硫酸，氨基磺酸和磷酸。有代表性的有机酸是乙酸，三氟乙酸，苯甲酸，苯磺酸，对-甲苯磺酸，萘磺酸，苯膦酸和有机磷酸。这些盐也是杀真菌剂。
实例1N-(2-甲氧基-5-吡啶基)-环丙烷碳酰胺的制备在反应瓶中于200ml二氯甲烷中将12.4克5-氨基-2-甲氧基吡啶(0.10摩尔)与10毫升吡啶混合。于2分钟内将9.1毫升环丙烷碳酰氯(0.10摩尔)加入到此反应混合物中。反应放热，温度升至34℃。于室温下，放置反应混合物1小时，然后，用200毫升5%氢氧化钠和100毫升水先后洗涤反应混合物。分出有机层，无水硫酸镁干燥。析出结晶，过滤，用300毫升丙酮洗涤，真空蒸发滤液得到固体，在己烷中将其研磨，干燥后得产物16.7克。经IR和NMR鉴定为所要化合物，熔点为130-131℃。
实例2N-(2-甲氧基-5-吡啶基)-双-(环丙烷碳酰)-亚胺的制备在反应器中将0.6克氢化钠与50毫升四氢呋喃混合。在搅拌下，将3.6克(0.02摩尔)实例1的产物混合到四氢呋喃/氢化钠混合物中。继续搅拌15分钟后，加入1.82毫升环丙烷碳酰氯。反应放热，温度升至30℃。继续搅拌1小时后，用200毫升己烷稀释反应混合物并用水洗三次，每次150毫升，无水硫酸镁干燥，在旋转蒸发器中蒸发，所得固体先后用戊烷和己烷∶乙醚(3∶10)洗涤，用硅酸镁载体过滤，蒸发，得到0.4克固体，熔点为107-114℃，经NMR鉴定为题目混合物。此化合物即是化合物Ⅰ。
实例3草氨酸O-乙基-N-(2-甲氧基-5-吡啶基-环丙烷碳酰基)酯的制备在一个500毫升烧瓶中，在氮气保护下将19.2克(0.1摩尔)实例1的化合物和200毫升苯混合并急冷至5℃。在一个加液漏斗中在5℃下将13克(0.12摩尔)氯三甲基硅烷与在25毫升苯中的12.3克(0.12摩尔)三乙胺混合并冷至5℃。于0.5小时内，将加液漏斗中的混合物加到500毫升烧瓶中的混合物中，反应混合物在5-10℃再反应0.5小时。将此反应混合物温热至环境温度并搅拌2小时，过滤。用苯洗涤滤饼两次，每次100毫升，在旋转蒸发器上干燥。产物可以蒸馏出，沸点为118.0-120.0℃/0.5mmHg。产物为透明的粘性液体，一经放置则固化。经鉴定此产物为N-(2-甲氧基-5-吡啶基)-环丙烷碳酰基-N-三甲基硅烷酰胺。
在一个100毫升的园底烧瓶中，将2.64克(0.01摩尔)上面制得的硅烷酰胺与24毫升二氯甲烷和1.25毫升(0.011摩尔)草酸氯乙酯混合，并搅拌0.5小时完成反应。经代卡利特过滤此反应混合物，滤饼在旋转蒸发器上洗提，用25毫升己烷洗涤，过滤，真空干燥。收到2.39克(81%产率)固体，熔点69-71℃。经IR，NMR和质谱鉴定产物为题目化合物。此化合物为化合物3。
实例4N-三氯甲基硫-N-(2-甲氧基-5-吡啶)-环丙烷碳酰胺的制备在300毫升单颈园底烧瓶中搅拌下，将3.8克(0.020摩尔)实例1化合物溶解在25毫升四氢呋喃中。在氮气保护并搅拌下加入0.60克氢化钠。反应放热并放出气体。将反应混合物冷至-60℃并于10秒钟内加入2.2毫升(0.020摩尔)全氯甲基硫醇。反应完成后用150毫升二氯甲烷稀释反应混合物，用水洗三次，每次150毫升，无水硫酸镁干燥，真空蒸发得油状物，将此油状物溶解于己烷，过滤，蒸发，得到3.7克油状物，经NMR鉴定为题目化合物。此化合物为本发明的化合物1。
本发明的代表性化合物及其性质示于表1中。
表Ⅰ(续)
实例5摩尔当量防护喷洒剂的评价方法大麦白粉病(BPM)于试验前7天将诺思拉普金桑巴(NarthrupKingSunbar)401大麦种籽种于沙底土中(12粒/2英寸盆)。试验化合物用50/50丙酮/水溶液稀释得到0.004摩尔以下的浓度系列。用雾化喷雾器喷12毫升试验溶液于下麦苗上。
24小时后，将试验植物放到一个装有循环风扇的接种箱中。将有禾白粉菌(Erysiphegramins)产孢病灶的大麦苗放在风扇前以放出并散布这些孢子。两分钟后关掉风扇并密闭接种箱5分钟以便孢子沉降。然后，把接种后的植物放到自动地下灌溉的温室种植台上。
记录接种后七天的结果，接受害区，与未处理植物对比病害控制的百分率降低表示。90%病害控制(CO90)的化合物浓度由剂量/稀释度曲线求出。
叶锈病(LR)试验前12天将七粒安在(AnZa)小麦种在2英寸小盆的沙底土中。受试化合物以50/50的丙酮/水溶液稀释为0.004摩尔以下的浓度系列。用雾化喷雾器把12毫升试验溶液喷到小麦苗上。
由从染有夏孢子(Ureida)小疱的小麦叶所得的经真空吸附得到的孢子以105个孢子/毫升悬浮于无离子水加0.5% Tween 20制备隐匿柄锈菌(Puccinia recondita)夏孢子悬浮液。植物接种24小时后，喷这种孢子悬浮液至流下，其叶晾干后，再喷悬浮液至流下，然后，把植物放到暗雾室中。48小时后，将其移到地下灌溉的温室地段上。
记录接种后十天的结果，按病害区中，与未处理植物比较控制病害的百分率降低表示。90%病害控制(EC90)的化合物浓度由剂量/稀释度曲线求出。
葡萄孢属芽枯病(BB)两片白玫瑰花瓣放到垫有湿滤纸的培养皿中。受试化合物用50/50的丙酮/水溶液稀释以得到0.004摩尔以下的浓度系列。喷半毫升试验溶液于花瓣上，并放干。
由生长在埃利奥特氏(Elliot)V-8琼脂上的两周的灰葡萄孢(Botrytiscineria)培养物所得5mm孢塞与10ml无菌蒸馏水加0.5%葡萄汁制备接种物。每个花瓣上放一滴20ul的该接种物悬浮液。放着接种过的花瓣的培养皿存放于保持饱和湿度的封闭塑料盆中。记录接种后四天的结果，以与丙酮/水对照组比较坏死区的百分率降低表示。90%病毒控制(EC90)的化合物浓度由剂量/稀释度曲线求出。
这些结果如表11所示，以ppm值表示大约的EC90。
表Ⅱ化合物No.BPMLRBB1＞750＞750302＞750＞750703200600304750750305750＞750806--307--2508--309--2010--4011--8012--8013--750142002007015--3016--25017--75018--2019--8020--3021--3022--2023--7024--3025--20
实例6治疗性喷洒剂的评价方法叶锈病(LR)试验前12天种植七粒安在(An Za)小麦种于2英寸小盆的沙底中。用从染有夏孢子(Uredia)小孢的小麦叶上真空吸得的孢子以105孢子/毫升悬浮于无离子水加0.5% Tween-20中制备隐匿柄锈菌(Puccinia recondita)夏孢子的悬浮液。植物通过喷此孢子悬浮液至下流而接种，放至叶干后再喷至下流，然后，把植物放到雾室中。48小时后，把植物移至地下灌溉的温室地段上。
受试化合物用50/50的丙酮/水溶液稀释至0.075%以下的浓度系列。接种50小时后，把植物放到旋转的转台上，通过自动喷嘴喷试验溶液至将近下流。(接种时间由植物放入雾室祘起)。
记录接种后10天的结果，以病害区与未处理植物对比的病害的百分率降低表示。
表3化合物号LR1100210031004100510014100
本发明的化合物对于葡萄孢属芽枯病(Botrytisbudblight)是特别有效的，与用于葡萄孢属芽枯病的预防和治疗喷雾的标准商品化合物相比，用于预防性叶子喷雾和治疗性叶子喷雾都是特别有效的。
本发明化合物特别有效的真菌如下禾白粉菌(Erysiphegraminis);禾柄锈菌(Pucciniagraminis)和稻瘟病菌(Piriculariaoryzae)。
本发明的化合物作杀真菌剂是很有用的，特别是作预防或治疗杀真菌剂，可以不同浓度和各种方法使用。一般，这些化合物和这些化合物的制剂可以直接施用于作物叶上，生长着作物的土壤上或灌溉水中。实际上，这些化合物以杀真菌有效量与其它助剂和载体混合配制成杀真菌组合物，这些助剂和载体是促进农用活性组分分散常用的那些助剂和载体，这是因为一种毒素的剂型和使用方式可能影响某一应用中各种物质的活性。这些活性杀菌化合物可以配制成可湿性粉剂，乳油，粉剂，溶液或其它已知剂型，这取决于施用方式。预防或治疗真菌的最适宜剂型是可湿性粉剂和乳油。这些制剂可以含小至约0.1%(重量)大至95%(重量)或更多的活性组分。杀真菌有效量取决于要处理的种子或植物的性质，施用率可以在每英亩约0.1至约10磅。
可湿性粉剂是易分散于水中或其它分散剂中的精细粉碎的颗粒。可湿性粉剂或者以干粉或者以水或其它液体的分散剂施用于土壤或植物。可湿性粉剂的典型载体包括硅藻土，高岭土，硅石和其它易浸湿的有机或无机稀释剂。制成的可湿性粉剂通常含约5%至约95%活性组分，为了促进浸湿和分散也常含有少量湿润剂、分散剂或乳化剂。
干的可流动的或可用水分散的颗粒剂是通过抖动造粒或流化床团聚成可湿性粉剂。干流动粉最终以分散于水或其它液体中的形式施用于土壤或植物。这些颗粒干时是无粉的并可自由流动，当用水稀释时就形成均匀的分散体。干可流动颗粒剂的典型载体包括硅藻土，高岭土，硅石和其它易浸湿的有机或无机稀释剂。干流动粉通常含有约5%到约95%的活性组分并常含有少量润湿剂，分散剂或乳化剂以促进浸湿和分散。
乳油是均匀的液体组合物，在水或其它分散剂中是可分散的，并且可仅仅由活性化合物和液体或固体乳化剂组成，也可以含有液体载体，例如二甲苯，重芳香石脑油，异佛尔酮和其它非挥发性有机溶剂。用于杀真菌时这些乳油被分散于水或其它液体载体中并且通常喷洒于要处理的地域。主要活性组分的重量百分比可以根据该组合物施用方式而变，一般，杀菌组合物中活性组分的重量约为0.1%-95%。
用于农用制剂的典型润湿剂、分散剂或乳化剂包括例如烷基和烷芳基的磺酸酯(和硫酸酯)以及它们的钠盐，多羟基醇和其它类型的表面活性剂，其中许多是市场上可买到的。当使用表面活性剂时，杀真菌组合物中通常含0.1%-15%(重量)。
粉剂是活性组分与精细粉碎的固体如滑石、粘土、面粉和其它有机和无机固体的非流动掺合物。这些固体作为活性组分的分散剂和载体。粉剂对于许多应用来说都是有用的制剂。
糊剂是精细粉碎的固体有毒物在液体载体例如水或油中的均匀悬浮物，用于特别的目的。这些制剂通常含有约5%至约95%(重量)的活性组分，也可以含少量润湿剂，分散剂或乳化剂以促进分散。施用时，糊剂通常要稀释并喷洒于要处理的地方。
典型制剂的例子油剂组分重量%化合物11油溶剂-重芳香石脑油99总量100乳油化合物250煤油45乳化剂(长链乙氧化多醚与5长链磺酸酯的混合物)总量100乳油化合物390煤油5乳化剂(长链乙氧化多醚与5长链磺酸酯的混合物)总量100
粉剂组分重量%重量%重量%化合物40.550.090.0美国活性白土粉末93.544.04.0(Attapulgite)木素磺酸钠5.05.05.0磺基丁二酸二辛酯钠1.01.01.0总量100100100杀真菌用的其它有用的制剂包括活性组分以所需浓度完全溶解于分散剂中所形成的简单溶液。这种分散剂例如是丙酮，烷基化萘，二甲苯和其它有机溶剂。压力喷雾剂-典型的气雾剂，作为低沸点分散剂(载体)汽化的结果活性组分被细细地分散。这样的分散剂如可用氟里昂。
本发明的组合物以常规方法施用于植物。应用动力喷粉器、臂式喷雾器、手动喷雾器和喷粉器可以将粉剂和液体组合物施用于植物上。这些组合物也可以从飞机上布撒或喷洒，因低剂量就是有效的。
权利要求
1.一种杀真菌组合物，其中含有0.1-95%(重量)作为活性成分的通式如下的化合物或其杀真菌可接受的无机盐或有机盐以及惰性稀释剂载体，
式中Z是-CR，R选自环烷基、氢、烷基、卤代烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、杂烷基、链烯基，OR1，SR1和
，其中n是0-10，R1是C1-C4烷基；R2选自卤素，C1-C3烷氧基和C1-C3卤代烷氧基；R3选自氢和甲基，X是氧，Y是氧；或者Z是-SR9，其中R9选自卤代烷基，C1-C8烷基，芳基，取代的芳基和芳烷基(其中烷基是C1-C3烷基，取代基是Cl、Br、F和硝基)，烷羰基，
其中R4和R5可以是烷基，烷羰基，烷氧羰基，苄基，吡啶基和取代的吡啶基。
2.一种控制真菌的方法，该方法包括施用杀真菌有效量的权利要求1的组合物于要控制真菌的区域。
全文摘要
通式如下的新的用于杀菌的吡啶基环丙烷碳酰胺和它们的杀菌可接受的有机和无机盐，式中Z是
文档编号A61K31/44GK1047671SQ9010429
公开日1990年12月12日 申请日期1987年4月29日 优先权日1986年5月2日
发明者唐·罗伯特·贝克, 凯瑟·哈维·布朗内尔, 查尔斯·克瑟里安 申请人:施托福化学公司