吡唑酮类化合物或其盐、制备方法、除草剂组合物及用图
【技术领域】
[0001] 本申请属于农药领域，具体涉及一种吡唑酮类化合物或其盐、制备方法、除草剂组 合物及用途。
【背景技术】
[0002] 全世界有3万种以上杂草，其中可造成严重经济损失的约1800种。据估计全世界 的农作物每年由于草害（已经过人工或机械除草）平均要损失潜在产量的12%。人工锄 草或机械除草不仅消耗大量劳动力和能源，而且效果不理想；在使用化学除草方法后，草害 的问题才基本上得到解决。化学除草方法方便、经济、有效，已经成为现代农业技术不可缺 少的组成部分，还促进了栽培技术的革新。此外，除草剂还广泛应用于非农耕地的除草，如 森林、草原、城市绿化区、工业场地、交通沿线（铁道、公路或机场）、堤坝、水坝、池塘等。因 此，开发具有高效、安全、经济的农药除草剂成为保证农业生产的重要任务之一。
[0003] 吡唑类化合物具有高效、低毒和结构多样等特点，作为除草剂使用为其最主要的 应用领域。已经实现商品化的吡唑类除草剂多为对羟苯基丙酮酸酯双氧化酶（HPPD)抑制 剂，因具有内吸性、对哺乳动物的毒性极低等特点而大受欢迎。其中4-吡唑酮类化合物， 如P比唑特（pyrazolynate)、节草唑（pyrazoxyfen)、吡草酮（benzofenap)和小麦田除草剂 pyrasulfotole等均为[!比唑环4-位被含有多取代基团的苯甲酰基取代。
[0004] 专利 W09741106、JP56061362、W02002094792 和 W02008125214 等公开了一系列具 有除草活性的吡唑酮类除草剂化合物及其合成方法。为设计并合成出更加高效、活性谱更 广的除草剂化合物，在对吡唑类除草剂化合物的研究基础之上，本发明合成了一类结构新 颖、具有除草活性的吡唑酮类化合物。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种吡唑酮类化合物或其盐、制备方法、除草剂组合物，以及 在农药领域中的除草应用。本发明提供的药物活性物药效好、使用方便、成本低廉。
[0006] 为达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：
[0007] -种如通式I所示的吡唑酮类化合物或其盐：
[0009]式中，
[0010] R1R2N代表取代或未取代的含有1~3个杂原子的3~8元含氮杂环基；优选地， R1R2N代表卤素、烷基或烷氧基取代的吡唑基，含0到2个0、S、N的取代或未取代的4~ 8元内酰胺基；更优选地，R 1R2N代表未取代或环上被选自氟、氯、甲基、乙基、甲氧基、乙氧 基中的一个或多个基团所取代的丁内酰胺3
戊内酰胺基
己内酰胺基
庚内酰胺基
哌嗪酮3
吗啉酮基
硫代吗啉酮基 咪唑基
[0011] 或者Rp R2分别代表氢、C h s烷基、含有1~4个杂原子的取代烷基、烯基、炔基、 取代或未取代的Cp 4酰基、未取代或用C & 4烷基取代的C 6环烷基；优选地，R p R2中的 一个代表含有或没有卤素取代的含〇、S、N杂原子的Cp 4酰基，另一个代表氢、C & s烷基、 含有1~4个杂原子的取代烷基（如Cp s烷基）、烯基、炔基、未取代或用C & 4烷基取代的 C3~ 6环烷基；更优选地，R i代表乙酰基、氟乙酰基、二氟乙酰基、三氟乙酰基、甲氧乙酰基、乙 氧乙酰基、甲氧丙酰基、乙氧丙酰基，私代表氢或者未取代或被选自氟、甲氧基、乙氧基、丙 氧基、丁氧基、甲氧乙氧基中的一个或多个基团所取代的甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、环丙 基；
[0012] 私代表氣、C h 4烷基、烯基、炔基、未取代或用C h 4烷基取代的C 6环烷基；优选 地，R3代表氢、甲基、乙基、环丙基；
[0013] R4代表甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基；优选地，R 4代表甲基、乙基、异丙基；
[0014] X代表氢、-S (0)nR6、-R7、取代或未取代的含有1~4个杂原子的3~8元杂环基， 其中，η代表1、2、3，R 6代表取代或未取代的烷基或芳基，R7代表取代或未取代的烷基、芳基、 烷酰基或芳酰基；优选地，X代表氢、-S0 2R6、- (C = 0) R8,其中，R6代表取代或未取代的烷基 或芳基，R8代表烷氧基、芳氧基、取代或未取代的烷基或芳基、取代或未取代的含有1~4个 杂原子的3~8元杂环基（如未取代或环上被选自甲基、乙基、甲氧基、乙氧基中的一个或 多个基团所取代的N-烷基吡唑基
[0015] 术语"杂环"或者"杂环基"表示含有1~4个选自0、N和S的杂原子的3~10 元芳香或者非芳香杂环以及具有内酯、环醚、内酰胺结构的4~10元环状化合物，并且包 括二环基团。因此，"杂环基"包括"芳杂环基"以及其二氢或者四氢类似物。杂环基取代基 可以经碳原子或者杂原子进行连接。术语"芳杂环基"表示各环中可高达7个原子的稳定 单环或者二环，其中可包括一个芳香环并且含有1~4个选自0、N和S的杂原子。在此定 义范围内的芳杂环基包括但不限于：吖啶基、咔唑基、噌啉基、喹喔啉基、吡唑基、吲哚基、苯 并三唑基、噻吩基、呋喃基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、喹啉基、异喹啉基、噁唑基、异噁唑基、 吲哚基、吡嗪基、哒嗪基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、四氢喹啉基，正如杂环的定义一样，"芳杂 环基"还应理解为包括任何含氮芳杂环基的N-氧化物衍生物。
[0016] 所述盐为农药学上可接受的盐，较佳的为本类化合物与化学上可接受的酸进行反 应制得的酸加成盐，或者其中具有酸性基团的羟基吡唑类化合物和碱性化合物反应生成的 盐。其中，所述的酸较佳的选自无机酸（如盐酸、硫酸、磷酸或氢溴酸等）和有机酸（如草 酸、马来酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸或苯甲酸等）；所述的碱性化合物较佳的选自 氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾等。上述药学上可接 受的盐容易分离，可采用常规分离方法提纯，如溶剂萃取、稀释、重结晶、柱色谱和制备薄层 色谱等。
[0017] -种制备所述吡唑酮类化合物或其盐的方法，其包括以下步骤：
[0018] (1)使用如通式II所示的化合物与过量的化合物R1R2NH进行反应，制备如通式 III所示的化合物；
[0019] (2)将如通式III所示的化合物与化合物X-A进行反应，制得如通式I所示的化合 物；
[0020] 其中，A代表卤素、甲磺酰基或对甲苯磺酰基，反应方程式如下：
[0022] 所述步骤⑴和（2)均在非质子性溶剂中、碱的作用下进行；反应温度均 为-30°C -180°C，优选-5°C -90°C。
[0023] 所述溶剂为乙腈、乙醚、四氢呋喃、DMF或DMS0,优选乙腈、四氢呋喃或DMF ;所述 碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、三乙胺、DIPEA或 DBU，优选NaH、三乙胺或碳酸钾。
[0024] 一种除草剂组合物，其包括除草有效量的所述的吡唑酮类化合物或其盐中的至少 一种。
[0025] 所述除草剂组合物还包括制剂助剂。
[0026] -种控制有害植物的方法，其包括将除草有效量的所述的吡唑酮类化合物或其盐 中的至少一种或所述的除草剂组合物使用在植物上或者有害植物区域。
[0027] 如所述的吡唑酮类化合物或其盐中的至少一种或所述的除草剂组合物在控制有 害植物上的用途，优选地，将所述的吡唑酮类化合物或其盐用于防除有用作物中的有害植 物，所述有用作物为转基因作物或者基因组编辑技术处理过的作物。
[0028] 对于许多经济上重要的单子叶和双子叶有害植物，本发明的式I化合物具有突出 的除莠活性。本发明的活性物质也对于多年生杂草有效，这些杂草从根茎、根状茎、或其它 的多年生的器官上生长出来，很难控制。关于这点，是否在播种前、萌发前或萌发后使用该 物质一般不重要。特别提及本发明化合物可以控制的单子叶和双子叶杂草群的代表例子， 没有限制到的确定的物种。活性物质有效作用的杂草物种的例子包括单子叶植物：一年生 燕麦属、黑麦、草属、看麦娘属、法拉里斯、稗、马唐属、狗尾草属和莎草属，和多年生的冰草 属、狗牙根属、白茅属和高粱属、以及多年生的莎草属。
[0029] 关于双子叶杂草物种，其作用可以扩展到的物种例如一年生的猪殃殃属、堇菜属、 婆婆纳属、野芝麻属、繁缕属、苋属、白芥属、番薯属、黄花稔属、母菊属和苘麻属，和多年生 杂草旋花属、蓟属、酸模属和艾属。本发明活性物质在水稻播种这种待定条件下有效控制有 害植物，例如稗、慈姑属、泽泻属、荸荠属、蔗草和莎草属。如果将本发明化合物在萌芽前施 用于土壤表面，可以在杂草长出前完全预防杂草的秧苗，或在杂草长出子叶时就停止生长， 最后在三到四星期之后完全死亡。本发明化合物特别抗下述植物的活性优良，阿皮拉草、小 野芝麻、卷茎寥、繁缕、长春藤叶婆婆纳、阿拉伯婆婆纳、三色堇和苋、猪殃殃属和地肤。
[0030] 虽然本发明化合物对于单子叶和双子叶的杂草具有优良的除莠活性，但对于重要 的经济类作物植物，例如小麦、大麦、黑麦、稻子、玉米、甜菜、棉花和大豆却根本没有损害， 或者是损害是微不足道的。特别是和谷类作物相容得很好，例如小麦、大麦和玉米，特别是 小麦。因此，本发明化合物非常适于有选择地控制在农用作物或观赏植物中的无用植物。
[0031] 由于它们的除莠性质，在已知或将要出现的遗传工程的植物耕种中，这些活性物 质可以用于控制有害植物。转基因植物通常具有优越的性状，例如对特定杀虫剂特别是特 定除草剂的抵抗力，对植物病害或植物病害的致病微生物的抵抗力，例如特定的昆虫或真 菌、细菌或病毒的微生物。其它的特别性状与产品的下述条件有关，例如，数量、质量、贮存 稳定性、组分和特殊的成分。如此，已经知道获得的转基因植物产品具有增加的淀粉含量或 改进的淀粉质量或不同的脂肪酸成份。
[0032] 本发明的式I化合物或其盐优选用于，经济上重要的转基因的作物和观赏植物， 例如谷类，例如小麦、大麦、黑麦、燕麦、粟、稻子、木薯和玉米、或用于甜菜、棉花、大豆、油 菜籽、马铃薯、番茄、豌豆及其他蔬菜类植物的耕种。式I化合物优选用于有用植物耕种的 除草剂，这些植物具有抗药性或通过遗传工程对除草剂的毒害作用具有抗药性。
[0033] 传统的繁育具有比已知植物具有改进形状植物的方法包括，例如传统的交配方 法和突变株繁育。换句话说，可以借助于遗传工程的方法（参见，例如EP-0221044 A， EP-0131624 A)来得到具有改进性状的新植物。例如，已经描述了几个方法：
[0034] -为了改进植物中的淀粉合成，利用遗传工程改变作物植物（例如WO