专利名称：经取代的吡唑基吡唑衍生物,其制法及用作除草剂的用途的制作方法
技术领域：
本发明系关于经取代的吡唑基吡唑衍生物，其制法及其制法所用的中间产物，以及其用作除草剂的用途。
US 5,405,829揭示具有未经取代的氨基的当作除草活性化合物的吡唑基吡唑。
WO 94/08999描述了除草活性吡唑基吡唑，尤其是具有经取代的氨基的吡唑基吡唑。
WO 96/09303也揭示具有除草性质的经取代的吡唑基吡唑。
然而，已知化合物的除草活性时常不够，或另有对主要农作物的选择性的问题。
本发明的目的系提供没有这些缺点而且就生物性质而言优于迄今已知化合物的新颖性经取代的吡唑基吡唑。
现在已发现化学式Ⅰ的经取代的吡唑基吡唑
其中R1是C1-C4-烷基，R2是C1-C4-烷基，C1-C4-烷硫基，C1-C4-烷基亚磺酰基，C1-C4-烷基磺酰基，C1-C4-烷氧基，或是被卤素单取代或多取代的C1-C4-烷基，C1-C4-烷硫基，C1-C4-烷基亚磺酰基，C1-C4-烷基磺酰基或C1-C4-烷氧基，
R1和R2一起形成-(CH2)n-，R3是氢或卤素，R4是氢或C1-C4-烷基，R5是氢，硝基，氰基，-COOR7，基团
R6是氢，C1-C6-烷基，C3-C7-环烷基，C3-C7-环烷基-C1-C4-烷基，C2-C6-烯基，C3-C6-炔基，或是被卤素、羟基，氰基、C1-C4-烷氧基，C1-C4-烷硫基，C1-C4-烷氧基羰基，羟基羰基，C1-C4-烷基羰基单或多取代的C1-C6-烷基，C2-C6-烯基或C3-C6-炔基，被氧或硫中断一次或一次以上的C1-C8烷基、C3-C7-环烷基或C3-C7-环烷基-C1-C4-烷基，其中环烷基任选地被甲基单或多取代，或是苯基或苄基，或是被卤素、硝基、氰基、C1-C4-烷氧基或卤代-C1-C4-烷基单或多取代的苯基或苄基，R7,R8和R9每个分别独立地是氢或C1-C4-烷基，R8和R9一起与相邻氮原子形成吗啉代基，哌啶子基或吡咯烷基，R10是氢，C1-C4-烷基，或是被卤素单或多取代的C1-C4-烷基，X是氧或硫，n是3,4或5，具有优于已知化合物的除草活性。
优选化学式Ⅰ的化合物，其中R1是甲基，R2是二氟甲氧基，R1和R2一起形成-(CH2)4-基团，R3是氯或溴，R4是氢，
R5是硝基或氰基，R6是氢，C1-C6-烷基，C2-C6-烯基或C3-C6-炔基，或是被氰基、C1-C4-烷氧基或C1-C4-烷氧基羰基取代的C1-C6-烷基。
所谓“烷基”系代表直链或支链碳原子链。
所谓“烯基”系代表被双键中断一次或一次以上的直链或支链碳原子链。
所谓“炔基”系代表被三键中断一次或一次以上的直链或支链碳原子链。
本发明化学式Ⅰ的化合物能通过下列方式制得A)将化学式Ⅱ的化合物
其中R1,R2,R3,R4和R5每个如化学式Ⅰ所定义，与适当的甲酰基化试剂反应形成化学式Ⅰa的化合物
其中R1,R2,R3,R4和R5每个如化学式Ⅰ所定义而R6是氢，或B)将其中R1-R5每个如化学式Ⅰ所定义的化学式Ⅰa化合物在碱存在下与适当的化学式Ⅱb烷基化剂反应R6-Z(Ⅱb)，
其中R6是如化学式Ⅰ所定义，而Z是离去基团，或C)将化学式Ⅲ的化合物
与适当的甲酰基化试剂反应，其中R1-R6每个如化学式Ⅰ所定义，或D)将化学式Ⅳ的化合物
与适当的甲酰基化试剂反应并随后硝化，其中R1-R3每个如化学式Ⅰ所定义，或E)如果R2是C1-C4-烷基亚磺酰基或C1-C4-烷基磺酰基，或是被卤素单或多取代的C1-C4-烷基亚磺酰基或C1-C4-烷基磺酰基，则将化学式Ⅱa的化合物
与氧化剂反应，其中R1,R3,R4和R5每个如化学式Ⅰ所定义而R11是C1-C4-烷基或被卤素单或多取代的C1-C4-烷基。
适当的氧化剂例如是过氧化氢、过苯甲酸、高碘酸钠或高锰酸钾。
适当的甲酰基化试剂例如是乙酸和甲酸混合酸酐，或甲酸。
适当的硝化剂，例如是浓硝酸或发烟硝酸与浓硫酸的混合物。
在-30到150℃温度下使这些化合物反应是有利的。
适当的碱，举例来说有碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物、碱金属和碱土金属碳酸盐和碳酸氢盐、烷氧基化物、碱金属氢化物、脂肪族和芳香族叔胺，如三乙基胺和吡啶，并杂环碱。
离去基团例如是溴、氯或碘。
根据方法变体A)和B)的反应可以在有或无溶剂之下进行，需要用时，使用那些对各反应物是惰性的溶剂或稀释剂。这些溶剂或稀释剂的例子为脂肪族、脂环和芳香烃类，例如己烷、环己烷、石油醚、苯、甲苯和二甲苯，醚类，例如二乙醚、1,4-二噁烷和四氢呋喃，腈类，例如乙腈，酰胺类，例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮，或亚砜，例如二甲基亚砜。
作为起始材料的化学式Ⅱ和Ⅲ化合物系为已知。其制法揭示于EP 542388和WO 9408999。
作为起始材料的化学式Ⅱa化合物可以通过制备化学式Ⅴ或Ⅵ化合物而制得
(其中R1,R2和R3每个如化学式Ⅰ所定义而m是1或2)，其系利用本身已知的方法，例如如JP 621 58 260所述，从化学式Ⅶ或Ⅷ化合物制备
其中R1和R2每个如化学式Ⅰ所定义而R3是卤素，m是1或2的化学式Ⅶ和Ⅷ化合物可以通过将其中R3是氢的化学式Ⅶ或Ⅷ化合物与卤化剂反应而得。
R1,R2和R3每个如化学式Ⅰ所定义而m是1或2的化学式Ⅶ化合物可以通过将化学式Ⅷ化合物与氧化剂反应而得。
R1和R2每个如化学式Ⅰ所定义且R3是氢的化学式Ⅷ化合物可以如下制得，其中将化学式Ⅸ化合物
与化学式Ⅹ的肼反应R1NHNH2(Ⅹ)，(其中R1如化学式Ⅰ所定义)，适当时在溶剂的存在下反应，最初得到化学式Ⅺ化合物
(其中R1如化学式Ⅰ所定义)，接着使其与化学式Ⅻ化合物反应R2Y(Ⅻ)(其中R2如化学式Ⅰ所定义而Y是离去基团，例如氯或溴)，并利用文献已知的方法(例如化学杂志(Zeitschrift fuer Chemie)420(1968))对因此所得的化学式ⅩⅢ化合物皂化和脱羧化，
或通过将化学式ⅩⅣ化合物
(其中R2如化学式Ⅰ所定义)与化学式Ⅹ的肼适当时在溶剂，例如水的存在下反应得到化学式ⅩⅢ的化合物。
制备这些中间产物所需的那些起始材料系为已知的，或可以通过本身已知的方法制得。
制法可以在有或无溶剂的条件下进行，需要用时，使用上述的溶剂。
适当的氧化剂例如是过氧化氢、过苯甲酸、高碘酸钠或高锰酸钾。
适当的卤化剂例如是磺酰氯、次氯酸钠、N-氯代丁二酰亚胺、N-溴代丁二酰亚胺，溴或氯。
适当的碱，例如是碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物、甲氧基钠、碱金属氢化物、碱金属碳酸盐和碱土金属碳酸盐、脂肪族和芳香族叔胺，例如三乙基胺和吡啶，和杂环碱。反应在温度-30到150℃下进行。
本发明的化合物以一般的方式处理。其通过结晶法或柱色谱法纯化。
通常，本发明的化合物是无色或淡黄色结晶或粘性物质，其中一些良好地溶解在例如二氯甲烷或氯仿等氯代烃，例如二乙醚或四氢呋喃等醚类，例如甲醇或乙醇等醇类，例如丙酮或丁酮等酮类，例如二甲基甲酰胺等酰胺类，或其它例如二甲亚砜等亚砜类中。
本发明的化合物对阔叶的杂草和禾草显示良好的除草活性。可以选择性地应用于各种农作物，例如油菜、甜菜、大豆、棉花、稻、玉米、大麦、小麦和其它谷类。个别的化合物也适合用于甜菜、棉花、大豆、玉米和谷类的选择性除草剂。同样地，那些化合物可以用来控制多年生农作物里的杂草，例如森林、装饰林地、果园、葡萄园、柑橘果园、坚果果园、香蕉耕地、咖啡耕地、茶耕地、橡胶耕地、油棕榈耕地、可可豆耕地、和在浆果和啤酒花田地。
本发明的化合物可以用于例如下列的植物种类二子叶草种属，例如欧白芥属、独行菜属、拉拉藤属、繁缕尾、母菊属、春黄菊属、牛膝菊属、藜属、芸苔属、蓖麻属、千里光属、苋属、马齿苋属、苍耳属、旋花属、番薯属、蓼属、田菁属、豚草属、蓟属、Sochus、茄属、野芝麻属、婆婆纳属、茼麻属、曼陀罗属、堇菜属、鼬瓣花属、婴粟属、矢车菊属和菊属；单子叶草种属，例如燕麦属、看麦娘属、稗属、狗尾草属、黍属、马唐属、早熟禾属、
属、臂形草属、毒麦属、雀麦属、莎草属、披碱草属、慈姑属、雨久花属、飘拂草属、荸荠属、鸭嘴草属和Apera。
根据苗前和苗后应用的类型而定施用量在0.001和5公斤/公顷之间改变。
作用的强度和作用的速度可以例如通过活性增强添加剂，例如有机溶剂、润湿剂和油类而促进。这些添加剂可因此使得活性物质的剂量减少。
本发明的活性物质或其混合物系以例如粉末、播撒组合物、颗粒、溶液、乳液或悬浮液等制剂形式，加入液体及/或固体载体或稀释剂，适当时加入粘合剂、润湿剂、乳化剂及/或分散剂而有利地使用。
适当液态载体的例子为脂肪族和芳香烃类，例如苯、甲苯、二甲苯、环己酮、异佛尔酮、二甲亚砜、二甲基甲酰胺，此外尚有矿物油馏分和植物油。
适当的固体载体为矿物，例如膨润土、硅石、滑石、高岭土、绿坡缕石、石灰石和源自植物的产物，例如粗谷粉。
可以提及的表面活性剂例如是木素磺酸钙、聚乙烯烷基苯基醚、萘磺酸及其盐类，酚磺酸及其盐类，甲醛缩合物，硫酸脂肪醇酯，以及经取代的苯磺酸及其盐类。
各种不同制剂中的活性物质数量可以在宽广的范围里改变。举例来说，那些组合物大约包括10到90重量％活性成分，液体或固体载体大约90到10重量％，以及适当时高达20重量％表面活性剂。
组合物可以依一般方式应用，举例来说以水作为载体使用喷雾混合物以大约100到1000升/公顷的量使用。如以微颗粒形式应用一样，也可以利用所谓低体积和超低体积方法来应用组合物。
这些制剂可以利用本身已知的方式制备，例如研磨或混合处理。必要时，包括个别组份的制剂也可以就在使用之前不久混合，例如当使用桶混方法的时候现场进行。
下列列举的实施例系说明本发明化合物的制备。
实施例1.21-(3-氯-4,5,6,7-四氢吡唑并[1,5-a]-吡啶-2-基)-5-甲酰基氨基-4-吡唑腈(carbonitrile)在5-8℃时，在15分钟内将147克(1.44摩尔)乙酸酐逐滴地加入76.32克(1.77摩尔)甲酸。然后将混合物在60℃加热2小时。在冷却之后，将该溶液逐滴地加入116.5克(0.44摩尔)5-氨基-(3-氯-4,5,6,7-四氢吡唑并[1,5-a]-吡啶-2-基)-4-吡唑腈于850毫升乙腈里的悬浮液。将混合物在室温下搅拌20小时，再在60℃搅拌4小时。将反应混合物浓缩，并将残余物边搅拌地倒入3升水中的290克(2.1摩尔)碳酸钾的冰冷溶液内，搅拌一小时，再将固体抽气过滤掉，用水冲洗二次，每次2升。将固体在50℃(200毫巴)下干燥，然后用甲醇重结晶。
产率80.6克(理论值62.5％)熔点186℃实施例1.171-(3-氯-4,5,6,7-四氢吡唑并-[1,5-a]-吡啶-2-基)-5-(N-甲酰基-N-炔丙基氨基)-4-吡唑腈将于500毫升二甲基甲酰胺里的66.8克(0.23摩尔)1-(3-氯-4,5,6,7-四氢吡唑并[1,5-a]-吡啶-2-基)-5-甲酰基氨基-4-吡唑腈、37.3克(0.27摩尔)碳酸钾和一刮匙尖量的碘化钾的悬浮液在80℃浴温度搅拌30分钟。然后将32.12克(0.27摩尔，30.07毫升)3-溴-1-丙炔(甲苯里80％浓度溶液)逐滴地加入并继续搅拌3小时。将反应混合物倒入水内，再用乙酸乙酯萃取产物，经硫酸钠干燥和浓缩。先用二异丙醚然后用甲基叔丁基醚使残余物再结晶。
产率47.8克(理论值的63.2％)熔点116-117℃下列的化合物系以相似方式制备，以*)作记号的化合物制法已描述如上在此所用的缩写系指C =环Et=乙基Me=甲基Ph=苯基表1
表1的通式
表2
表2的通式
表3
表3的通式
表4
表4的通式
表5
表5的通式
表6
表6的通式
<p>下列的使用实施例系举例说明本发明。使用实施例在温室里，将表中所列的化合物利用吸量管施用在约170平方公分的水表面上，其中使用处于苗前或1-3叶阶段的试验植物。
2个星期之后，明显可知本发明的化合物对于稻米中的杂草具有很强的活性而且不会造成稻米作物毁坏
AS=活性物质ORYSA=稻属植物(Oryza sative) 0=未破坏ECHCG=稗属植物(Echinochloa crus-galli) 1=轻度破坏SAGPY=慈姑属植物(Sagittaria pygmea)2=中度破坏CYPDI=莎草属植物(Cyperus difformis)3=重度破坏SCPJU=蔗草属植物(Scirpus juncoides)4=全部破坏MOOVA=鸭舌草(Monochoria vaginalis)
权利要求
1．一种化学式Ⅰ的经取代的吡唑基吡唑
其中R1是C1-C4-烷基，R2是C1-C4-烷基，C1-C4-烷硫基，C1-C4-烷基亚磺酰基，C1-C4-烷基磺酰基，C1-C4-烷氧基，或是被卤素单取代或多取代的C1-C4-烷基，C1-C4-烷硫基，C1-C4-烷基亚磺酰基，C1-C4-烷基磺酰基或C1-C4-烷氧基，R1和R2一起形成-(CH2)n-，R3是氢或卤素，R4是氢或C1-C4-烷基，R5是氢，硝基，氰基，-COOR7，基团
R6是氢，C1-C6-烷基，C3-C7-环烷基，C3-C7-环烷基-C1-C4-烷基，C2-C6-烯基，C3-C6-炔基，被卤素、羟基、氰基、C1-C4-烷氧基，C1-C4-烷硫基，C1-C4-烷氧基羰基，羟基羰基，C1-C4-烷基羰基单或多取代的C1-C6-烷基，C2-C6-烯基或C3-C6-炔基，被氧或硫中断一次或一次以上的C1-C8-烷基，C3-C7-环烷基或C3-C7-环烷基-C1-C4-烷基，其中环烷基任选地被甲基单或多取代，或是苯基或苄基，或是被卤素、硝基、氰基、C1-C4-烷氧基或卤代-C1-C4-烷基单或多取代的苯基或苄基，R7,R8和R9每个分别独立地是氢或C1-C4-烷基，R8和R9一起与相邻氮原子形成吗啉代基，哌啶子基或吡咯烷基，R10是氢，C1-C4-烷基，或是被卤素单或多取代的C1-C4-烷基，X是氧或硫，m是3,4或5，
2．一种化学式Ⅰ的化合物，其中R1是甲基，R2是二氟甲氧基或三氟甲基，R1和R2一起形成-(CH2)4-基团，R3是氯或溴R4是氢，R5是硝基或氰基，R6是氢，C1-C6-烷基，C2-C6-烯基或C3-C6-炔基，或是被氰基、C1-C4-烷氧基或C1-C4-烷氧基羰基取代的C1-C6-烷基。
3．一种包括至少一种权利要求第1或2项的化合物的除草活性组合物。
4．根据权利要求第3项的除草活性组合物，其系为带有载体及/或助剂的混合物形式。
5．根据权利要求第1或2项的化合物用来控制主农作物中的单子叶和二子叶杂草的应用。
全文摘要
本发明系关于化学式Ⅰ的新颖性经取代的吡唑衍生物(其中R
文档编号C07D231/38GK1225635SQ97196518
公开日1999年8月11日 申请日期1997年7月7日 优先权日1996年7月18日
发明者H·弗兰克, U·哈特菲尔, M·格兰泽, E·里切特尔, J·伯尼尔 申请人:赫彻斯特-舍林农业发展有限公司