专利名称：肟基醚化合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的肟基醚化合物，它作为除草剂的应用，肟基醚化合物的制备以及它们的中间体和中间体的制备。
本发明所提供化合物的通式为
式中R代表氢原子，或可任意取代的烷基或酰基取代基，或链烯基或炔基或无机或有机阳离子;
R1代表烷基、囟烷基、链烯基、炔基或可任意取代的芳烷基或苯基;
R2代表可任意取代的烷基或苯烷基或环烷基、链烯基、囟代链烯基或炔基;
R3各代表可任意取代的烷基;
R4和R5中的一个是氢原子或烷基，另一个是可任意取代的苯基。
除本文中另有说明的以外，一般可以这样说，(囟代)烷基(包括苯烷基烷链)以有1～6个碳原子，特别是1～4个碳原子的为宜;(囟代)链烯基或(囟代)炔基有2～6个碳原子，特别是2～4个碳原子;囟代烷基和囟代链烯基以有1～3个囟原子取代的为宜。囟原子最好用氟和氯。环烷基以有3～6个碳原子为宜，最好是环丙基。可任意取代的烷基可以是由一个或多个基团所取代的烷基;这些取代基各独立地选自囟原子、C1-6烷氧基、C1-6烷硫基、(C1-6烷氧基)羰基和可任意取代的苯基。可任意取代的苯基可以是由一个或多个基团所取代的苯基;这些取代基各独立地选自囟原子、硝基、氰基、C1-6烷基、C1-6囟烷基、C1-6烷氧基、C1-10亚烷二氧基、C1-6烷硫基和C2-6链烯硫基和氨基、乙酰胺基、单(C1-4)烷氨基和二(C1-4烷基)氨基以及酰基。酰基定义为从有机酸中除去-OH所形成的基团。适宜的酰基包括有C2-6链烷酰基和可任意取代的苯甲酰基，磺酰基，例如烷磺酰基和可任意取代的苯磺酰基，和式为SO2Q1Q2的磺酰胺基，式中Q1和Q2各独立地代表氢原子或烷基。适宜的阳离子可以是碱金属和碱土金属离子、过渡金属离子和可任意取代的铵离子;此铵离子上可以有1～4个取代基，这些取代基各独立地选自可任意取代的烷基、苯基和苯烷基。
R最好是氢原子。
R1最好是C1-6烷基，特别是乙基或正丙基，或可以任意取代的芳烷基。
R2最好是C1-6烷基，它可以用囟原子(如氟或氯)或烷氧基(如甲氧基)任意取代;或C2-6链烯基，它可以用囟原子任意取代，如氯代烯丙基，特别是反式氯代烯丙基。
R2更好是C1-4烷基(特别是乙基)或烯丙基。
各R3最好是甲基。
最好是，R4和R5中的一个代表氢，另一个代表可被1～5个取代基任意取代的苯基，这些取代基各独立地选自囟原子、C1-6烷基、囟烷基、烷氧基和亚烷二氧基和磺酰胺基。
应当注意的是，当R是氢时，本发明的化合物可以下面所示的任何一种互变异构形式存在
在本说明书中，当涉及到这些形式中的任一种时，所指的都是其中任何一种互变异构体或以所述互变异构体作为组分之一的互变异构体的混合物。至于产物母体，任何一种互变异构体的反应代表的也是任何互变异构体或互变异构体的混合物的反Α 本发明的化合物可以用多种方法制备。本发明的另一方面是提供制备Ⅰ式化合物的方法。
本发明化合物的制法可分为三或四部分。
A部分是制备Ⅱ式的4(或6)-(可任意取代的苯基)环己-1，3-二酮。生成此二酮化合物的反应是在Ⅲ式和Ⅳ式化合物之间进行的。该反应宜在碱金属醇盐(例如甲醇钠或乙醇钠)的存在下进行。
式中R6代表烷基，最好是甲基或乙基。反应宜于在东西有机溶剂(如苯、甲苯、二甲苯)中，在室温或高温(如20～150℃，最好是50℃至回流温度)下进行。
原料Ⅲ或Ⅳ是已知的，或可用标准方法由已知化合物制得。
B部分是将式Ⅱ化合物酰化，得到Ⅴ式的2-酰基-4-(或6)-(可任意取代的苯基)-3-羟基环己-α-烯-1-酮
式中R7代表烷基。酰化可以这样进行使Ⅱ式的4(或6)-(可任意取代的苯基)-环己-1，3-二酮与酸R7COOH和(或)其盐、酸酐或酰氯反应。反应宜于在极性有机溶剂(如吡啶或乙腈)中，在升温条件下(如40℃至150℃)，在Lewis酸[如氯化锌，氰化锌，氯化铝，4-(N-二甲基氨基)吡啶(DMAP)]或聚Lewis酸催化剂(如澳大利亚专利8652992所述，至少含有一种吡啶氨基官能团)存在下进行。
此外，酰化也可以这样进行使Ⅱ式的4(或6)-(可任意取代的苯基)环己-1，3-二酮与酸R7COOH和(或)其盐、酸酐或酰囟反应。反应是在胺碱/溶剂(适宜的胺碱有三乙胺或吡啶)存在下进行。反应得到一个中间体-Ⅵ式的O-酰基衍生物
然后用Lewis酸(例如上述的一种Lewis酸，如4-(N-二甲基氨基)吡啶)使Ⅵ式中产物重排，反应宜于在有机溶剂(如吡啶、乙腈等极性溶剂)或烃溶剂(如甲苯、二甲苯)或囟代烃(如二氯甲烷)存在下，在20～150℃范围的温度下进行。
C部分是制备R是氢的Ⅰ式化合物。生成该化合物的反应可以这样进行使Ⅴ式化合物与羟胺反应，得到R2是氢的Ⅰ式的肟衍生物中间体;使该肟衍生物与式R2-L的化合物反应(式中R2与Ⅰ式中定义的相同，L是离去基团，如氯化物、溴化物、碘化物、硫酸盐、硝酸盐、硝酸甲酯、硫酸乙酯、四氟硼酸盐、六氟磷酸盐、六氟锑酸盐、甲磺酸盐、氟磺酸盐、氟甲磺酸盐和三氟甲磺酸盐);或最好使Ⅴ式化合物与H2N-OR2式的衍生物(或其盐(如盐酸盐)以及碱(如三乙胺))反应，式中R2与式Ⅰ中所定义的相同。
肟化作用宜在0～50℃温度(在室温下进行很方便)下，并可任选在水和(或)有机溶剂存在下进行;适宜的有机溶剂有醇(如甲醇或乙醇);当采用H2N-OR2的盐时，则在碱(如三乙胺等碱)存在下进行。
D部分是一个任选步骤，此步骤是将R为氢的Ⅰ式化合物转变为R不是氢的Ⅰ式化合物。此转变可按标准方法进行，即，使R为氢的Ⅰ式化合物与适宜的R-L化合物(式中L是前面定义的离去基团，R是可任意取代的烷基或酰基或链烯基或炔基)，或与无机或有机碱或盐反应;反应温度宜为0～100℃，最好是20～50℃;反应在有机溶剂和/或水存在下进行。
将苯环取代，例如用磺化方法和(或)按标准技术进行衍生化作用的方法将苯环取代，可以把Ⅴ式化合物转变为另一种Ⅴ式化合物。
Ⅴ式的中间体化合物是新化合物，因此，本发明的另一具体内容是提供这种化合物及其制备方法。
现已发现Ⅰ式化合物具有有价值的除草作用，有高的除杂草活性(这些杂草如禾草状灯心草、野生燕麦、早熟禾、紫羊茅草和稗草)，而对一些作物则低毒或没有毒性，这些作物包括亚麻子、芥菜、甜菜、油菜和大豆，而对谷物幼苗一定选择性。因此，本发明还提供一种除莠(特别是除草(graminicidal))组合物，该组合物含有前已定义的Ⅰ式化合物和至少一种载体。本发明也提供一种制备该组合物的方法，该方法包括将Ⅰ式化合物与至少一种载体相混合。
本发明亦提供将本发明化合物组合物作为除莠剂(特别是除草剂)使用的方法。本发明还提供一种用本发明的化合物和组合物在待处理地点防治无用植物生长的方法。该地点例如可以是农作区，在该农作区中化合物用于选择性地防治杂草。对于指定地点可以在芽前或芽后施用。有效成分使用剂量可以是0.01至10公斤/公顷，最好是0.05至4公斤/公顷。
本发明组合物中的载体是任何与有效成分配制在一起后便于对待处理地点(此地点可以是例如植物、种子或土壤)施用的材料，或便于贮存、运输和处理的材料。载体可以是固体或液体，包括正常状态下是气体但已被压缩成液态形式的物质;通常在配制除草剂时所用的任何载体都可使用。本发明的制剂最好含有0.5至95%(重量)的有效成分。
适宜的固体载体包括天然和合成的粘土与硅酸盐，如象硅藻土之类的天然硅石;硅酸镁，如滑石;硅酸铝镁，如活性白土和蛭石;硅酸铝，如高岭土、蒙脱土和云母石;碳酸钙;硫酸钙;硫酸铵;合成水合氧化硅和合成硅酸钙或硅酸铝;单质，如碳和硫;天然和合成树脂，如苯并呋喃树脂、聚氯乙烯和苯乙烯聚合物和共聚物;固体多氯酚;沥青;石蜡;以及固体肥料，例如过磷酸盐。
适宜的液体载体包括水;醇，如异丙醇及各种二元醇;酮，如丙酮、甲乙酮、甲基异丙基酮和环己酮;醚;芳香族或芳香脂肪族(araliphatic)烃，如苯、甲苯和二甲苯;石油馏分，如煤油和轻油;囟代烃，如四氯化碳、全氯乙烯和三氯乙烷。常宜用不同液体的混合物。
农用组合物通常配制成浓缩物的形式以利于运输，应用前再由使用者稀释。添加少量表面活性剂载体有利于稀释过程。因此，本发明组合物含有的载体中至少有一种是表面活性剂。例如，制剂至少含有二种载体，其中至少一种是表面活性剂。
表面活性剂可以是乳化剂、分散剂或湿润剂。它可以是非离子型的或离子型的。适用的表面活性剂实例有聚丙烯酸和木质素磺酸的钠盐或钙盐;分子中至少有12个碳原子的脂肪酸或脂肪胺或酰胺与环氧乙烷和(或)环氧丙烷的缩合物;甘油、失水山梨糖醇、蔗糖或季戊四醇的脂肪酸酯;这些脂肪酸酯与环氧乙烷和(或)环氧丙烷的缩合物;脂肪醇或烷基酚(如对辛基酚或对辛基甲酚)与环氧乙烷和(或)环氧丙烷的缩合产物;这些缩合产物的硫酸酯或磺酸盐;分子中至少含10个碳原子的硫酸或磺酸酯的碱金属或碱土金属盐(最好是钠盐)，如十二烷基硫酸钠、仲烷基硫酸钠、磺化蓖麻油钠盐和烷基芳基磺酸钠(如十二烷基苯磺酸盐);环氧乙烷聚合物和环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物。
本发明组合物可以制成例如可湿性粉剂、粉剂、颗粒剂、溶液、乳油、乳状液、悬浮浓缩液和气雾剂。可湿性粉剂中通常含有25、50或75%(重量)的有效成分，并且除了固体惰性载体外还含有3～10%(重量)的分散剂，若有必要，还含有0～10%(重量)的稳定剂和(或)其它添加剂(如渗透剂、固着剂)。粉剂通常做成与可湿性粉有相似组成的屑状浓缩物，但不含分散剂，粉剂在施用场地再用固体载体冲稀以得到通常含有1/2～10%(重量)有效成分的制剂。颗粒剂一般制成10到100英国标准筛目(1.6767-0.152毫米)大小，颗粒剂可以用附聚或渗透技术制成。一般来说，粒状物含有1/2～75%(重量)的有效成分和0～10%(重量)的添加剂(如稳定剂、表面活性剂、缓释改良剂和粘着剂)。所谓“可流动干粉”由含有较高浓度有效成分的较小粒状物组成。乳油中除溶剂(必要时还有辅助溶剂)外，通常还含有10～50%(重量/体积)的有效成分、2～20%(重量/体积)的乳化剂和0～20%(重量/体积)的其他添加剂(如稳定剂、渗透剂和腐蚀阻抑剂)。悬浮浓缩液通常做成稳定、不沉降和可流动的产品，它通常含有10～75%(重量)的有效成分、0.5～15%(重量)的分散剂、0.1～10%(重量)的悬浮剂(如保护胶体)和触变剂、0～10%(重量)的其它添加剂(如消泡剂、腐蚀抑制剂、稳定剂、渗透剂和固着剂)以及有效成分基本上不溶解于其中的水或有机液体。可将某些有机固体或无机盐溶于此浓缩液中以帮助防止沉降或作为水的抗冻剂。
根据本发明，用水冲稀可湿性粉或浓缩物所得到的水基分散体和乳状液也属于本发明的内容。所说的乳状液可以是油包水型，也可以是水包油型，并且可能会稠得象蛋黄酱。
本发明的制剂也可含有其它组分，如其它的具有除草、杀虫或杀真菌性质的化合物。可以预料，某些混合物具有协同效应。
用下面的实例进一步说明本发明。例1至例38是关于产物母体的制备，其余实例涉及Ⅰ式化合物的制备。化合物结构用质谱和核磁共振分析确定。
例15，5-二甲基-4-苯基环己-1，3-二酮的制备将34克苯乙酸乙酯和20克 基化氧加到4.6克金属钠在80毫升乙醇的溶液中，将该溶液回流4小时。真空蒸去乙醇，用水处理残余物，再将该水溶液用乙醚提取，水相用浓盐酸酸化，产物用二氯甲烷提取。提取液蒸发后，其残余物用硅胶柱以5%(v/v)甲醇-二氯甲烷作为洗脱液纯化，得到24克标题化合物，为白色固体，熔点133～135℃。
分析C14H16O2计算值C77.8;H7.4%实验值C77.6;H7.2%列在表1中的式Ⅶ的下例产物母体化合物可以用制备例1化合物的方法制备。
例152-丁酰基-5，5-二甲基-3-羟基-4-苯基-环己-2-烯-1-酮的制备将5.2克三乙胺在搅拌下滴加到10.8克5，5-二甲基-4-苯基环己-1，3-二酮和5.3克正丁酰氯在100毫升二氯甲烷的溶液中。在室温下再搅拌2小时后，该反应液依次用水和盐水洗涤，用无水硫酸镁干燥。真空除去二氯甲烷，得到1-丁酰氧基-5，5-二甲基-4-苯基环己-1-烯-3-酮和1-丁酰氧基-5，5-二甲基-6-苯基环己-1-烯-3-酮的混合物。加入100毫升甲苯和1克4-(N-二甲氨基)吡啶，将该混合物回流3小时。真空蒸去甲苯得到红色油状物，该油状物用硅胶柱以5%(v/v)乙醚-二氯甲烷作为洗脱液提纯，得到6克淡黄色油状标题化合物。
分析C18H22O3计算值C75.5;H7.7%实验值C75.7;H7.7%列在表2中的下列式Ⅷ产物母体化合物可以用制备例15化合物的方法制备。
例392-[1-(烯丙氧亚氨基)丁基]-5，5-二甲基-3-羟基-4-苯基环己-2-烯-1-酮的制备将1.2克三乙胺加到2.8克-2-丁酰基-5，5-二甲基-3-羟基-4-苯基-环己-2-烯-1-酮和1.2克O-烯丙基羟胺盐酸盐在50毫升乙醇的溶液中。在室温搅拌过夜后，真空蒸发乙醇，向残余物中加入水，将该水溶液用二氯甲烷提取。将有机提取液用无水硫酸镁干燥后，真空蒸发二氯甲烷。残余物用硅胶柱层析，以5%(v/v)乙醚-二氯甲烷作为洗脱液，得到2.1克粘稠的无色油状标题化合物。
分析C21H27NO3计算值C73.9;H7.9;N4.1%实验值C74.7;H7.8;N4.3%在表3中所列式Ⅸ化合物可以用制备例39化合物的方法制备。
例832-[(1-烯丙氧亚氨基)丙基]-3-羟基-4-(3-甲基苯基)-5，5-二甲基-环己-2-烯-1-酮的四正丁基铵盐的制备将2克2-[(1-烯丙氧亚氨基)丙基]-3-羟基-4-(3-甲基苯基)-5，5-二甲基-环己-2-烯-1-酮在2毫升甲醇中的溶液加到20毫升25%四正丁基氢氧化铵溶液中，在室温放置过夜后，真空蒸发甲醇。向残余物中加入二氯甲烷，用水洗涤该溶液，用无水硫酸镁干燥，过滤，蒸发，得到3克无色油状标题化合物。
分析C37H62N2O3计算值C76.3;H10.7;N4.8%实验值C71.4;H10.1;N4.4%例842-[1-(烯丙氧亚氨基)丙基]-3-乙酰氧基-4-(3-甲基苯基)-5，5-二甲基-环己-2-烯-1-酮的制备向2.1克2-[1-(烯丙氧亚氨基)丙基-3-羟基-4-(3-甲基苯基)-5，5-二甲基-环己-2-烯-1-酮和0.6毫升乙酰氯在100毫升二氯甲烷中的溶液里滴加1.1毫升三乙胺在20毫升二氯甲烷中的溶液。在室温搅拌过夜后，将该溶液用水洗涤，用无水硫酸镁干燥，过滤，蒸发。残余物用硅胶柱以二氯甲烷作为洗脱纯化得到0.8克无色油状标题化合物。
分析C23H29NO4
计算值C72.1;H7.6;N3.7%实验值C69.7;H7.6;N3.5%例852-[1-(烯丙氧亚氨基)丙基-3-羟基-4-(3-氯苯基)-5，5-二甲基环己-2-烯-1-酮钠盐的制备将1.7克2-[1-(烯丙氧亚氨基)丙基]-3-羟基-4-(3-氯苯基)-5，5-二甲基-环己-2-烯-1-酮在室温下加到0.2克氢氧化钠在30毫升乙醇的溶液中。搅拌30分钟后，蒸去乙醇，残余物用乙醚研磨得到1.0克白色固体标题化合物，熔点160℃。
分析C20H23O3NClNa计算值C62.6;H6.0;N3.7%实验值C57.4;H6.2;N3.8%例862-[1-(烯丙氧亚氨基)丙基]-3-苯甲酰氧基-4-(3-氯苯基)-5，5-二甲基-环己-2-烯-1-酮的制备将30毫升1%氢氧化钠水溶液加到搅拌下的2.5克2-[1-(烯丙氧亚氨基)丙基]-3-羟基-4-(3-氯苯基)-5，5-二甲基-环己-2-烯-1-酮的丙酮(200毫升)的溶液中。该混合物在室温下搅拌5分钟，然后滴加1克苯甲酰氯在25毫升丙酮中的溶液。30分钟后，将该混合物真空蒸发，残余物用硅胶柱以二氯甲烷作为洗脱液提纯，得到3.0克无色油状标题化合物。
分析C27H28O4NCl计算值C69.7;H6.0;N3.0%实验值C69.4;H6.0;N3.3%除草活性为了评价本发明化合物的除草活性，采用典型的植物进行实验，所用植物有玉米，Zeamays(Mz);稻，Oryzasativa(R);稗草，Echinochloacursgalli(BG);燕麦，Avenasativa(O);亚麻子，Linumusitatissimum(L);芥菜，Sinapsisalba(M);甜菜，Betavulgaris(SB)和大豆，Glycinemax(S)。
试验分为二类芽前施用和芽后施用。芽前施用试验包括将化合物的液态配制物喷到近期已播种有上述植物种子的土壤上。芽后施用试验包括两种试验，即土壤浸透和叶子喷淋试验。在土壤浸透试验中，将生长有上述各种植物幼苗的土壤用含有本发明化合物的液态配制物浸湿。在叶子喷淋试验中植物幼苗用同样的配制物喷淋。
试验用的土壤是园艺肥泥土。
试验中所用的配制物是用试验化合物的丙酮溶液配制的，溶液中含0.4%(重量)的烷基酚/环氧乙烷缩聚物，适宜的商品牌号是TritonX-155。在土壤喷淋和叶子喷淋试验中，将丙酮溶液用水稀释，所得配制物使用剂量标准为每公顷5公斤或1公斤有效物质，相当于每公顷900升。在土壤浸透试验中剂量为每公顷10公斤活性物质，相当于每公顷约3000升。
在芽前施用试验中未处理的已播种的土壤上和芽后施用试验中未处理土壤上生长的植物幼苗作为对照试验用。
试验化合物的除草效果是在喷淋叶子和土壤十二天后和浸透土壤十三天后用目测评估。除草效果记为0～9级，未处理对照试验的生长情况为0级，杂草完全死亡为9级。在线性标度上增加1个单位，其效果约增加10%。
试验结果列于后面的表Ⅳ中，表中化合物参见以前的实例，下表Ⅳ中空格相当于0级。
权利要求
1.通式为
的化合物，式中R是氢原子，或可任意取代的烷基或酰基，或烯基或炔基或无机或有机阳离子；R1是烷基、囟烷基、链烯基、炔基或可任意取代的芳烷基或苯基；R2是可任意取代的烷基或苯烷基或环烷基、链烯基、囟代链烯基或炔基；每个R3是可任意取代的烷基；R4和R5中的一个是氢原子或烷基，另一个是可任意取代的苯基。
2.权利要求1所述的化合物，其中R是氢原子。
3.权利要求1或2所述的化合物，其中R1是C1-6烷基或可任意取代的芳烷基。
4.前述权利要求中任一个所述的化合物，其中R2是可以用囟原子取代的C烷基或烷氧基，是可用囟原子取代的C2-6链烯基。
5.前面任一项权利要求所述的化合物，其中R4和R5中的一个独立地代表氢原子，另一个代表可由1～5个基团取代的苯基，这些基团各独立地选自囟原子、C1-6烷基、囟烷基、烷氧基和亚烷二氧基，磺酰胺基。
6.前面任一项权利要求中所述的化合物，其中的每一个R3都是甲基。
7.前面任一项前述权利要求中所述的Ⅰ式化合物的制备方法，其中使Ⅴ式化合物
(式中R7是烷基)与式H2N-O-R2的衍生物或与羟胺反应，随后使产物与R2-L式化合物反应(式中L是离去基);然后，若欲制备R不是氢的Ⅰ式化合物，使R是氢的Ⅰ式产物与R-L式化合物反应(式中L是离去基团，R是可任意取代的烷基或酰基或链烯基或炔基)，或与有机或无机碱或盐反应。
8.用如权利要求7所述的方法制得的权利要求1～6的任一项中所述的Ⅰ式化合物。
9.权利要求7中定义的式Ⅴ化合物。
10.在权利要求9中所述的Ⅴ式化合物的制备方法，该方法包括将Ⅱ式化合物
直接酰化，或者将其间接酰化，即由Ⅱ式化合物制备Ⅵ式化合物，然后使Ⅵ式化合物重排。
11.用权利要求10的方法制备的权利要求9所述的Ⅴ式化合物。
12.一种除草组合物，它含有权利要求1至6和8中任一项所述的Ⅰ式化合物以及至少一种载体。
13.权利要求1、6和8中任一项所述的化合物或权利要求12所述组合物用于抑制无用植物生长的方法。
14.一种抑制某地点无用植物生长的方法，其作法是用权利要求1至6和8中任一项所定义的Ⅰ式化合物，或用权利要求12中所述的组合物处理该地点。
全文摘要
式I化合物，其作为除草剂的应用、用新中间体化合物制备该化合物的方法。式I中R为H，或可以取代的烷基或酰基，或链烯基或炔基或无机或有机阳离子；R
文档编号C07D317/54GK1033047SQ8810687
公开日1989年5月24日 申请日期1988年9月26日 优先权日1987年9月29日
发明者特伦斯·吉尔克森, 罗伯特·威廉·肖 申请人:国际壳牌研究有限公司