JPH03227976A - イミダゾリジン―２―オン誘導体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は新規なイミダゾリジン−２−オン誘導体、その
製造方法および該誘導体を有効成分として含有する除草
剤に関するものである。

従来の技術 イミダゾリジン−２−オン誘導体およびそれらの除草活
性については、一部公知である。例えば米国特許第４，
５７８，１０７号明細書には一般式 で示されるイミダゾリジン−２−オン誘導体および該誘
導体の除草活性が開示されている。しかしながら、上記
明細書に開示されている誘導体はイミダゾリジン環１位
のカルバモイル基、即ち、Ｒ２基が−ＣＯＮＨＡｒであ
り、カルバモイル基のアミン部分が芳香族アミンに限定
されており、アルキルアミン、シクロアルキルアミン、
ベンジルアミン等については全く記載されていない。更
に該誘導体は、強い除草活性を示すものの、必ずしも選
択性および殺草力で十分満足できるものではない。

発明の開示 本発明の化合物は、文献未載の新規化合物であって、下
記−殺伐（Ｉ）で示される。

〔式中Ｒは、アルキル基、ハロアルキル基、ルケニル基、シクロアルキル基、ベンジル基、ア 置 換ベンジル基又はα−アルキルベンジル基を表わす。〕

本明細書において、アルキル基としては、直鎖又は分枝
アルキル基を表わし、例えばメチル基、エチル基、ｎ−
プロピル基、イソプロピル基、ｎブチル基、イソブチル
基、５ｅｅ−ブチル基、ｎペンチル基、イソペンチル基
、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基等を挙げることがで
きる。ハロアルキル基としては、モノクロロエチル基、
モノブロモエチル基、ジクロロエチル基、モノクロロプ
ロピル基、モノクロロブチル基、モノブロモプロピル基
、モノブロモブチル基等を挙げることができる。シクロ
アルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチ
ル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基等を
挙げることができる。

置換ベンジル基としては、２−クロロベンジル基、４−
クロロベンジル基、２，４−ジクロロベンジル基、３，
４−ジクロロベンジル基、２−ブロモベンジル基、２−
メチルベンジル基、４−メチルベンジル基、２−メトキ
シベンジル基、４−メトキシベンジル基、４−ニトロベ
ンジル基等を挙げることができる。α−アルキルベンジ
ル基としては、α−メチルベンジル基、α、α−ジメチ
ルベンジル基、α−エチルベンジル基等を挙げることが
できる。

上記−殺伐ＣＩ）で表わされる本発明の化合物は種々の
方法により製造されるが、その好ましい一例を挙げれば
下記反応式に従い製造される。

反応式 （） ［［） 反応式 〔■〕 （ＩＶ） 反応式−３ ０ 〔式中Ｒは前記に同じ〕 上記反応式−１で示される反応は、無溶媒下又は溶媒中
で行なわれる。使用される溶媒としては、反応に悪影響
を与えない溶媒であれば可能であるが、例えばトルエン
、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族系溶媒、エチル
エーテル、イソプロピルエーテル、ジオキサン等のエー
テル類、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホル
ム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類を挙げること
ができる。本反応は、無触媒でも可能であるが、収率よ
く目的物を得るためには、塩基性触媒を使用するのが好
ましい。使用される塩基性触媒としては、トリエチルア
ミン、トリブチルアミン、ジメチルアニリン、ヘキサメ
チレンテトラミン等の第３級アミン類が挙げられるが、
好ましくは、トリエチルアミンが使用される。塩基性触
媒の使用割合としては、式〔■〕で示されるメチルヒダ
ントインに対して、０．００１〜１．０モル倍量、好１ ましくけ、０．０５〜０．５モル倍量程度使用される。

式（ＩＩ）のヒダントインと式［ＩＩＩ’ｌで示される
イソシアネート類との使用割合としては、通常前者に対
して後者を等モル−３倍モル程度、好ましくは等モル−
１，５倍モル程度使用される。

反応温度は、高すぎると副反応物を生じ、逆に低すぎる
と収率が低下するため、０〜５０°Ｃの範囲で行なわれ
る。反応時間は１０〜２０時間程度である。

反応式−２で示される反応は、溶媒中で行なわれる。使
用される溶媒としては、ジクロロメタン、ジクロロエタ
ン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類が挙げられ
る。本反応は、式［ＩＩ）で示されるメチルヒダントイ
ンとトリクロロメチルクロロホーメ−１−（ＴＣＰ）と
を、脱塩酸剤の存在下で反応させ、更に単離することな
く、−殺伐（ＩＶ）で示されるアミン類を脱塩酸剤の存
在下で反応することにより、行なわれる。ここで使用さ
２ れる脱塩酸剤としては、トリエチルアミン、トリブチル
アミン、ジメチルアニリン等の第３級アミン類、ピリジ
ン、ピコリン等のピリジン類を挙げることができる。脱
塩酸剤は、反応により発生する塩化水素量に相当する量
を使用するのがよい。

式［］ＩＩとトリクロロメチルクロロホーメートとの使
用割合は、通常０．２５〜０．７５モル倍量程度である
。式〔■〕と一般式〔ｖ〕で示されるアミン類の使用割
合は、前者に対して後者を０．５〜３．０モル倍量程度
、好ましくは等モル−２，０モル倍量程度である。反応
温度は、一般に０〜５０°Ｃであり、該反応は１０〜２
０時間程度で完結する。

反応式−３で示される還元反応は、水素化ホウ素ナトリ
ウムを用いて行なわれる。水素化ホウ素ナトリウムの使
用割合は、−殺伐［ＩＶ］で示されるイミダゾリジン−
２，５−ジオン誘導体に対して０．００１〜２．０モル
倍量、好ましくは、３ ０．０５〜等モル倍量程度である。本反応は溶媒中で行
なわれ、使用される溶媒としては、水、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のア
ルコール類、又は」二記アルコール類とジクロロメタン
、クロロホルム、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水
素類との混合溶媒が使用される。反応温度は一１０〜５
０°Ｃで、反応は０．５〜３時間程度で完結する。

上記各種の方法で得られた化合物は常法の手段、例えば
再結晶、溶媒抽出、カラムクロマトグラフィー等で精製
される。

本発明はまた前記−殺伐〔■〕で示されるイミダゾリジ
ン−２−オン誘導体を有効成分とする除草剤に関する。

本発明の化合物は、タカサブロウ、アオビユ、クサネム
、スズメノテッポウ、タデ、ヨモギ、オオアレチノギク
、ギジキシ、アゼナ、キカシグサ、ノビエ、メヒシバ、
オヒシバ、カヤツリグサ等の］　４ 雑草に対して強力な除草効果を示すので、それらの雑草
の生育が有害となるミカン、リンゴ、ダイズ、トウモロ
コシ、桑、茶、水稲等の農作物の生産や景観上有害な雑
草の防除に有効である。

本発明化合物を除草剤として施用するに当っては、本発
明化合物をそのまま用いてもよいが、般には通常農薬の
製剤上使用される補助剤と混合していずれの剤型として
も使用することができる。

その中でも乳剤、水和剤、粒剤の形態が好適に用いられ
る。この際、効果の安定性及び効果の向上を期するため
の補助剤としては、例えばケイソウ土、カオリン、クレ
ー、ベントナイト、ホワイトカーボン、タルク等の増量
剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪
酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、
リグニンスルホン酸すトリウム、アルキル硫５ 酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキル硫酸ナトリ
ウム等の非イオン系あるいは陰イオン系界面活性剤、キ
ジロール、アセトン、メタノール、エタノール、イソプ
ロパツール、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメ
チルスルホキザイド、四塩化炭素等の有機溶媒等が使用
される。

本発明の除草剤組成物の配合としては、有効成分が約１
〜９０重量％、好ましくは約５〜７０重量％になるよう
に補助剤を添加することによって製剤される。施用適量
は薬剤の製剤形態、施用方法、施用時期、対象雑草の種
類ならびに特に除草効果に影響を与えやすい気象条件、
土壌条件等によってそれぞれ異なるものであり、広い範
囲内から適宜選択されるが、−船釣には有効成分量とし
て約０．１〜１００ｇ／ａ程度、好ましくは１〜８０ｇ
／ａ程度が散布される。

実施例 以下に実施例、処方例及び試験例を挙げて不発６ 明を更に詳しく説明する。尚、試験例における供試化合
物番号は実施例の番号に対応する。

実施例１ ３−メチルイミダゾリジン−２，５−ジオン１−力ルボ
キシーエチルアミドの製造 ３００−の４ツロフラスコにメチルヒダントイン４．６
ｇ　（０，０４モル）、ジクロロエタン５０Ｉｎｆ１１
トリエチルアミン０．　５ｍＧを仕込み、室温撹拌下で
３ｍｆｌのジクロロエタンに溶解したエチルイソシアネ
ーＪ−２，８ｇ　（０，０４モル）を５分間で滴下し、
滴下終了後、室温で１５時間撹拌した。反応混合物を水
、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウム乾燥後、
減圧下に濃縮した。

得られた残渣をエーテルより再結晶し、目的とする上記
の化合物を白色結晶４．５ｇ（収率６１％）として得た
。

融点：１０１．９℃ ＮＭＲ：δ（ＣＤＣρ３） ７ １、　１４　　（３Ｈ）　　、２．　９３　　（３Ｈ）
　　、３、　２５　　（２Ｈ）　、３．８５　　（２Ｈ
）　　、７、　７２　　（ＩＨ） 実施例２ ３−メチルイミダゾリジン−２，５−ジオン１−カルボ
キシ−（○−クロロベンジルアミド）の製造 ３００顧容の４頭フラスコにメチルヒダントイン５．７
ｇ　（０，０５モル）、ピリジン４．０ｇ（０，０５モ
ル）ジクロロエタン４９ｍＱおよび酢酸エタル１顧を仕
込み、水浴中撹拌下にトリクロロメチルクロロホーメ−
１−３，１ｍｆｌ　（０，０２５モル）を滴下した。１
５時間室温で撹拌した後、再び冷却しＯ−クロロベンジ
ルアミン７．１ｇ（０，０５モル）、ピリジン４．０ｇ
　（０，０５モル）を加え、室温で７時間撹拌した。。

反応混合物を水、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウ
ム乾燥後、減圧下に濃縮した。得られた残渣をメ８ タノールより再結晶し、目的とする上記化合物を白色結
晶６．８ｇ　（収率４８．５％）として得た。

融点：９５．２°Ｃ ＮＭＲ：δ（ＣＤＣβ３） ２．９０　（３Ｈ）　、３．８０　（２Ｈ）、４．４５
　（２Ｈ）　、６．９５７．４０　（４Ｈ）、８．３３
　（ＩＨ） 実施例３ 実施例１又は２と同様にして、Ｒが２−クロロエチル基
である一般式（ＩＶ）の化合物を得た。

融点：１１８．９°Ｃ 実施例４ 実施例１又は２と同様にして、Ｒがイソプロピル基であ
る一般式（ＴＶ）の化合物を得た。

融点：１０７．６°Ｃ 実施例５ 実施例１又は２と同様にして、Ｒがｎ−ブチル基である
一般式（ＴＶ）の化合物を得た。

９ 融点：８１．４℃ 実施例６ 実施例１又は２と同様にして、Ｒがイソブチル基である
一般式［ＩＶ）の化合物を得た。

融点：１２０．９℃ 実施例７ 実施例１又は２と同様にして、Ｒが５ｅｃ−ブチル基で
ある一般式［ＩＶＩの化合物を得た。

融点：８５．８°Ｃ 実施例８ 実施例１又は２と同様にして、Ｒがｎ−ペンチル基であ
る一般式［ＩＶ）の化合物を得た。

融点：９７．３°Ｃ 実施例９ 実施例１又は２と同様にして、Ｒがシクロヘキシル基で
ある一般式（ＩＶＩの化合物を得た。

融点：１１５．５℃ 実施例１０ ０ 実施例１又は２と同様にして、Ｒが（２−メチル）シク
ロヘキシル基である一般式（ＩＶ）の化合物を得た。

性状二油状物 実施例１１ 実施例１又は２と同様にして、Ｒがベンジル基である一
般式〔■〕の化合物を得た。

融点：８８．３°Ｃ 実施例１２ 実施例１又は２と同様にして、Ｒが（１−フェニル）エ
チル基である一般式（ＩＶ）の化合物を得た。

性状：油状物 実施例１３ ３−メチル−５−ヒドロキシ　イミダゾリジン２−オン
−１−カルボキシ　エチルアミドの製迎 ３−メチルイミダゾリジン−２，５−ジオン１ １−カルボキシ　エチルアミド３．７ｇ（０，０２モル
）をクロロホルム４５ｍ１ｌｌおよびメタノール５−の
混合溶媒に懸濁した。１０℃に冷却後、撹拌下で水素化
ホウ素ナトリウム０．４ｇ（０，０１モル）を加え、室
温に戻し３０分撹拌した。反応混合物を水、飽和食塩水
で洗浄し、無水硫酸マグネシウム乾燥後、減圧下に濃縮
した。

得られた残渣をメタノール／エーテルより再結晶し、白
色結晶２．６ｇ（収率６９．４％）を得た。

融点：１１６．９℃ 元素分析値（Ｃ７Ｈ１ａＮ３０３として）ＨＮ 計算値（％）　　４４．９１　　７．００　　２２．４
５実測値（％）　　４４．８７　　７．０３　　２２．
４７ＮＭＲ：δ（ＣＤＣβ３） １．１２　（３Ｈ）、２．８０　（３Ｈ）、３．１７　
（ＩＨ）　、３．２０　（２Ｈ）、３．５０　（ＩＨ）
　、５．０５　（ＬＨ）、２ ５、　７５　　（ＩＨ）、７．　９３　　（ＩＨ）実施
例１４ ３−メチル−５−ヒドロキシ　イミダゾリジン−２−オ
ン−１−カルボキシ−（０−クロロベンジルアミド）の
製造 ３−メチルイミダゾリジン−２，５−ジオン１−カルボ
キシ−（０−クロロベンジルアミド）２、８　（０，０
１モル）をりｏｏホルム４５ｍｆｌおよびメタノール５
通の混合溶媒に懸濁した。１０℃に冷却後、撹拌下で水
素化ホウ素ナトリウム０、　２ｇ：　（０，０１モル）
を加え、室温に戻し３０分撹拌した。反応混合物を水、
飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウム乾燥後、減
圧下に濃縮した。得られた残渣をメタノール／エーテル
より再結晶し、白色結晶２．２ｇ（収率７７．７％）を
得た。

融点：１２Ｂ、７°Ｃ 元素分析値 ３ ＨＮ 計算値（％）　　５０．８０　　４．９７　　１４．８
１実測値（％）　　５０，８４　　４．９６　　１４．
７９ＮＭＲ：　　δ　（ＣＤＣρ３　） ２．７８　　（３Ｈ）　、３．　１０　　（ＬＨ）　　
、３．４０　　（ＬＨ）　　、４．４２　　（２Ｈ）　
　、４、　９０　　（ＬＨ）　　、５．　６５　　（Ｉ
Ｈ）　　、６、９０〜７．　３０　　（４Ｈ）　　、８
．４’７　’（ＩＨ） 実施例１５〜２４ 実施例１３．１４と同様の方法で実施例１５〜２４の化
合物を合成した。物性及びＮＭＲデータを第１表に示し
た。

４ 第 表 ５ ６ ７ ２８ 処方例１（３０％乳剤） （重量部） 実施例１３の化合物　　　　　　　　　３０ポリオキシ
エチレンノニル　　　　　　１゜フェニルエーテル ジメチルホルムアミド　　　　　　　　２０キシレン　
　　　　　　　　　　　　　４０処方例２（５０％水利
剤） 実施例１４の化合物　　　　　　　　　５０リグニンス
ルホン酸ナトリウム　　　　　１ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム　４クレー　　　　　　　　　　　　
　　　　　４５処方例３（１０％粉剤） 実施例１５の化合物　　　　　　　　　１０リグニンス
ルホン酸ナトリウム　　　　０゜ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム　２ケイソウ土　　　　　　　　　　
　　２７゜ベントナイト　　　　　　　　　　　　６０
９ 尚、乳剤の場合には、各成分を均一に混合溶解し、水和
剤の場合には、各成分を均一に混合粉砕してそれらを得
ることができる。また粒剤の場合には、各成分を均一に
混合し、水を加えて充分混練したのち造粒し、次いで細
かく切断して粒状のものとし、乾燥して製造される。

試験例１（茎葉処理テスト） １　／　２０００　ａのワグナ−ポットに殺菌した沖積
土壌を入れ、第２表に示す供試植物の種子を播種し、各
植物がほぼ一定の大きさ（はぼ２〜３葉期）に達したと
き、実、施例に示す方法で得た化合物を有効成分とする
乳剤を処方例１に準じて製剤し、それぞれ有効成分が５
　ｇ　、／　ａとなるように水で希釈したものを植物の
茎葉全面が充分−様に濡れるように散布した。散布後３
週間目に各植物に対する除草活性を調べた。その結果を
第２表に示す。尚、除草活性は肉眼観察により次の基準
に従って無処理の場合と対比した指数で評価した。

０ （除草活性） 変化なし １〜２４％阻害 ２５〜４９％阻害 ５０〜７４％阻害 ７５〜９０％阻害 完全枯死 １ 弗 表 供試植物Ａ−Ｈは下記の通りである。

Ａ・・・アオビエ　　　　Ｂ・・・クサネムＤ・・・ダ
イコン　　　　Ｅ・・・ソバＧ・・・コムギ　　　　　
Ｈ・・・タカサブロウＣ・・・ノビエ Ｆ・・・アサガ第 ２ 試験例２（土壌処理テスト） １　／　２０００　ａのワグナ−ポットに殺菌した沖積
土壌を入れ、第３表に示す供試植物の種子を播種して、
約０．５〜１．０ｃｍ覆土した。次いで実施例に示す方
法で得た化合物を有効成分とする水利剤を処方例２に準
じて製剤し、それぞれ有効成分が５　ｇ　／　ａとなる
ように水で希釈し、これを土壌表面が均一に濡れるよう
に散布した。散布後３週間口に各植物に対する除草活性
を調べた。その結果を下記第３表に示した。評価の基準
は試験例１と同じである。

３ 第 表 （以 上） ４

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中Ｒはアルキル基、ハロアルキル基、アルケニル基
   、シクロアルキル基、ベンジル基、置換ベンジル基又は
   α−アルキルベンジル基を表わす。〕 で示されるイミダゾリジン−２−オン誘導体。
2. （２）メチルヒダントインと一般式 ＲＮＣＯ 〔式中Ｒはアルキル基、ハロアルキル基、アルケニル基
   、シクロアルキル基、ベンジル基、置換ベンジル基又は
   α−アルキルベンジル基を表わす。〕 で示されるイソシアネート類とを塩基性触媒の存在下で
   反応させて一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中Ｒは前記に同じ〕 で示されるイミダゾリジン−２，５−ジオン誘導体を得
   たのち、更に還元して、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中Ｒは前記に同じ〕 で示されるイミダゾリジン−２−オン誘導体を得ること
   を特徴とするイミダゾリジン−２−オンの製造方法。
3. （３）メチルヒダントインとトリクロロメチルクロロホ
   ーメートとを反応させたのち、一般式 Ｒ−ＮＨ＿２ 〔式中Ｒはアルキル基、ハロアルキル基、アルケニル基
   、シクロアルキル基、ベンジル基、置換ベンジル基又は
   α−アルキルボンジル基を表わす。〕 で示されるアミン類とを反応させて一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中Ｒは前記に同じ〕 で示されるイミダゾリジン−２，５−ジオン誘導体を得
   たのち、更に還元して、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中Ｒは前記に同じ〕 で示されるイミダゾリジン−２−オン誘導体を得ること
   を特徴とするイミダゾリジン−２−オン誘導体の製造方
   法。
4. （４）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中Ｒはアルキル基、ハロアルキル基、アルケニル基
   、シクロアルキル基、ベンジル基、置換ベンジル基又は
   α−アルキルベンジル基を表わす。〕 で示されるイミダゾリジン−２−オン誘導体を有効成分
   として含有することを特徴とする除草剤。