JPH039899B2

JPH039899B2 -

Info

Publication number: JPH039899B2
Application number: JP57182015A
Authority: JP
Inventors: Moozaa Hansu; Fuoogeru Kurisuchian
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1981-10-16
Filing date: 1982-10-16
Publication date: 1991-02-12
Also published as: CA1187901A; EP0077755B1; AR241526A1; US5002606A; ZA827551B; BR8206030A; EP0077755A3; DE3262501D1; IL67007A; EP0077755A2; JPS5879964A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、次式：で表わされるaR，1′S（−）ならびにaS，1′S（−）
立体配置を有するＮ−（1′−メチル−2′−メトキ
シエチル）−Ｎ−クロルアセチル−２−エチル−
６−メチルアニリンの立体異性体混合物、その製
造法、該混合物を活性成分として含有する除草組
成物ならびに雑草防除のための用途に関する。Ｎ−（1′−メチルル−2′−メトキシエチル）−Ｎ
−クロルアセチル−２−エチル−６−メチルアニ
リンはその立体異性体混合物としてはすでに公知
である。この立体異性体混合物、その製造法なら
びに植物生長調節および除草のための用途は、例
えば米国特許第3937730号明細書中に記載されて
いる。それはありふれた名前メトラクロール
（Metolachlor）として知られている。Ｎ−（1′−メチル−2′−メトキシエチル）−Ｎ−
クロルアセチル−２−エチル−６−メチルアニリ
ンの分子中の２個の不斉個所は次式：中に示すとおりである。これらのうちの１つの光学活性センターは1′−
メチル−2′−メトキシエチル基のCl′炭素原子に
位置し、他の１つの光学活性軸はフエニル基を窒
素原子間の結合ａに関してフリーローテーシヨン
の障害により形成されている。２個の不斉個所の
存在により、Ｎ−（1′−メチル−2′−メトキシエ
チル）−Ｎ−クロルアセチル−２−エチル−６−
メチルアニリンは従来公知の方法で製造した場
合、それぞれ相当するaR，1′R（−）；aS，1′S
（＋）；aR，1′S（−）およびaS，1′R（＋）の立体
配置を有する４個の立体異性体混合物として得ら
れる。現在までにこれら個々の立体異性体の生物
活性についてはなんら知られていなかつた。 aR，1′SおよびaS，1′Sの立体配置を有するＮ
−（1′−メチル−2′−メトキシエチル）−Ｎ−クロ
ルアセチル−２−エチル−６−メチルアニリンの
立体異性体混合物は、いままで知られている全て
の可能な立体異性体型を含む立体異性体混合物よ
り実質的に除草作用が優れていることを見い出し
た。しがつて、本発明は負の旋光度ならびにaR，
1′SおよびaS，1′S立体配置を持つＮ−（1′−メチ
ル−2′−メトキシエチル）−Ｎ−クロルアセチル
−２−エチル−６−メチルアニリンの立体異性体
混合物に関する。本発明の立体異性体混合物は明
細書全体を通じてaRS，1′S（−）−Ｎ−（1′−メチ
ル−2′−メトキシエチル）−Ｎ−クロルアセチル
−２−エチル−６−メチルアニリンと記載する。更に本発明はaR，1′SおよびaS，1′S立体配置
を有するＮ−（1′−メチル−2′−メトキシエチル）
−Ｎ−クロルアセチル−２−エチル−６−メチル
アニリンの立体異性体混合物の製造法に関する。
その製法は、次式：で表わされるＳ（−）−Ｎ−（２−エチル−６−メ
チルフエニル）アラニンを還元し、次式：で表わされる1′S（−）−Ｎ−（1′−メチル−2′−ヒ
ドロキシエチル）−２−エチル−６−メチルアニ
リンとし、次いで式の化合物の窒素原子をクロ
ルアセチル化し、得られた次式：で表わされるaRS，1′S（＋）−Ｎ−（1′−メチル−
2′−ヒドロキシエチル）−Ｎ−クロルアセチル−
２−エチル−６−メチルアニリンを続いて強酸の
存在下メタノールで2′−ヒドロキシル基をエーテ
ル化することによりなされる。出発化合物のＳ（−）−Ｎ−（２−エチル−６−
メチルフエニル）アラニンは、Ｎ−（２−エチル
−６−メチルフエニル）アラニンのラセミ体を適
当な溶媒中光学活性塩基により立体異性体塩に変
換させ、該立体異性体塩を分別結晶により分離
し、次いで塩を開裂することによつて得ることが
できる。Ｎ−（２−エチル−６−メチルフエニル）アラ
ニンのラセミ体自体は、２−エチル−６−メチル
アニリンを塩基の存在下２−ハロプロピオン酸エ
ステルと反応させ、続いて反応生成物を加水分解
することにより得ることができる。好適な溶媒はジイソプロピルエーテル、酢酸エ
チル、アセトニトリルおよび水である。好適な光学活性塩基の例としては：Ｓ（＋）−２
−アミノ−１−ブタノール、Ｒ（−）−２−アミノ
−１−ブタノール、Ｌ−（＋）−スレオ−２−アミ
ノフエニル−１，３−プロパンジオール、（−）−
ブルシン、（＋）−キニジン、（−）−キニン、（−）
−シンコニジン、（＋）−シンコニン、（＋）−デヒ
ドロアビエチルアミン、（＋）−ヨヒンビン、（−）
−ニコチン、（−）−エフエドリン、（＋）−エフエ
ドリン、（−）−Ｎ−メチルフエドリン、Ｒ（＋）−
１−フエニルエチルアミン、Ｓ（−）−１−フエニ
ルエチルアミン、（＋）−プソイドエフエドリンお
よび（−）−α−フエニル−β−パラートリルエ
チルアミンである。上述した光学活性塩基のなかで、Ｒ（＋）−１−
フエニルエチルアミンが特に好ましい。式で表わされるＳ（−）−Ｎ−（２−エチル−
６−メチルフエニル）−アラニンの式で表わさ
れる1′S（−）−Ｎ−（1′−メチル−2′−ヒドロキシ
エチル）−2′−エチル−６−メチルアニリンへの
還元は不活性溶媒中行なうのが便利である。好ま
しい不活性溶媒としては、脂肪族および芳香族炭
化水素であり、特にエーテル類である。適切な溶
媒の詳細な例としては、ヘキサン、シクロヘキサ
ン、ベンゼン、トルエン、ジエチルエーテル、テ
トラヒドロフランおよびジオキサンである。適切な還元試薬は水素化リチウムアルミニウム
および特にボランである。ボランは錯体の形、特
にボラン−ジメチルスルフイド錯体もしくはボラ
ン−テトラヒドロフラン錯体として使用するのが
好ましい。還元試薬は一般には理論量ないし理論
量の100％過剰までが使用される。反応温度は10
℃から反応混合物の沸点の間である。式で表わされる1′S（−）−Ｎ−（1′−メチル−
2′−ヒドロキシエチル）−２−エチル−６−メチ
ルアニリンの式で表わされるaRS，1′S（＋）−
Ｎ−（1′−メチル−2′−ヒドロキシエチル）−Ｎ−
クロルアセチル−２−エチル−６−メチルアニリ
ンへの変換は、不活性溶媒中塩基の存在下、クロ
ルアセチルクロライドまたは無水クロル酢酸のよ
うなクロルアセチル化試薬と反応させることによ
り行なわれる。適切な塩基としては特にアルカリ
金属カーボネートおよびアルカリ金属ビカーボネ
ート、ならびにトリエチルアミンおよびピリジン
のような第３級アミンである。適切な不活性溶媒
はヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエ
ンおよびクロルベンゼンのような炭化水素であ
る。クロルアセチル化試薬は理論量あるいはわず
かに過剰を使用し得る。特に、式のＳ（−）−Ｎ
−（1′−メチル−2′−ヒドロキシエチル）−２−エ
チル−６−メチルアニリンとクロルアセチル化試
薬のモル比は１：１から１：1.1が好ましいこと
が判明した。反応は冷却下もしくはわずかに加熱
下で行なわれ、温度範囲は０℃から50℃が特に適
切である。式で表わされるaRS，1′S（＋）−Ｎ−（1′−メ
チル−2′−ヒドロキシエチル）−Ｎ−クロルアセ
チル−２−エチル−６−メチルアニリンの2′−ヒ
ドロキシ基のエーテル化は、強酸の存在下無水メ
タノール中還流温度にて化合物を加熱することに
よつて行なわれる。反応に用いる適切な強酸は、
特に硫酸、パラトルエンスルホン酸で、式の
aRS，1′S（＋）−Ｎ−（1′−メチル−2′−ヒドロキ
シエチル）−Ｎ−クロルアセチル−２−エチル−
６−メチルアニリン１モル当り0.1ないし0.3モル
量が使用され得る。エーテル化は親水性試薬、特
に２，２−ジメトキシプロパンのようなケタール
の存在下行うのが便利であり、親水性試薬の当モ
ル量あるいは過剰が用いられる。本発明方法により得ることができるaRS，1′S
（−）−Ｎ−（1′−メチル−2′−メトキシエチル）−
Ｎ−クロルアセチル−２−エチル−６−メチルア
ニリンは¹H−核磁気共鳴スペクトルに従えば98
％の光学純度を有している。公知のＮ−（1′−メ
チル−2′−メトキシエチル）−Ｎ−クロルアセチ
ル−２−エチル−６−メチルアニリンの立体異性
体混合物と比較し、このものは栽培植物に対して
薬害増大を有しない著しく優れた雑草除草活性を
有している。それ故、公知の方法により除草組成
物として製剤することができ、栽培植物中の雑草
防除剤として使用することができる。本明細書において、絶対配置はエクスペリエン
テイア“Experientia”第12巻、第81−94頁
（1956年）に従つて名命した。本発明はまた、式の活性な立体異性体を含有
する除草組成物、同様に雑草の発芽前ならびに発
芽後の防除方法に関する。本発明の組成物は、通常の方法により製剤化す
ることができ、そして式の光学活性化合物と適
当な担体を分散剤および溶媒の添加もしくは添加
なしに混合および粉砕することによる自体公知の
方法で製造することができる。このようにして、
粉剤、トラツキング試薬、顆粒製剤、水和剤、ペ
ースト、乳剤、乳剤濃厚物、もしくは溶液剤が公
知手段により製造される。雑草防除のための施用比率は、通常へクタール
あたり活性成分0.1ないし10Kgであり、好ましく
は0.25ないし５Kg／へクタールである。公知の異性体混合物と比較して、本発明のＮ−
（1′−メチル−2′−メトキシエチル）−Ｎ−クロル
アセチル−２−エチル−６−メチルアニリンの
aRS，1′S（−）異性体はとうもろこしおよび大豆
に対しより耐薬性である。同時に、雑草の次の種
属に対し活性の増進化が観察された：からすむぎ
（Avena fatua）（野生オート麦）、アロペクラス
ミオスリオデス（Alopecurus myosuriodes）、
シペラスエスクレンタス（Cyperus
esculentus）、あおびゆ（Amaranthus
retroflexus）、やえむぐら（Galium aparine）、
あめりかほうふう（Pastinaca sativa）、ルメツ
クスオブト（Rumex obt.）およびいぬほうず
き（Solanum nigrum）。驚くべきことは、かつ
非常に重要であるが、シペラスエスクレンタス
に対する良好な活性である。この至る所に発生す
る雑草はほとんどの除草剤に抵抗性を持ち、それ
故に現在では問題ある雑草中に数えられているも
のである。シペラスエスクレンタスはaRS，
1′S−（−）−Ｎ−（1′−メチル−2′−メトキシエチ
ル）−Ｎ−クロルアセチル−２−エチル−６−メ
チルアニリンの非常に低い施用比率において、有
用植物の植え付けてあるなかで防除することがで
きる。同時に発芽中の植物の根の生長の刺激が観
察された。以下の実施例で、aR，1′SおよびaS，1′S立体
配置を有するＮ−（1′−メチル−2′−メトキシエ
チル）−Ｎ−クロルアセチル−２−エチル−６−
メチルアニリンの立体異性体混合物の製法をより
詳細に説明する。部およびパーセントは重量部お
よび重量パーセントである。実施例１：Ｎ−（２−エチル−６−メチルフエ
ニル）−アラニンラセミ体の製法ａＮ−（２−エチル−６−メチルフエニル）−ア
ラニンメチルエステル 4.5のスルホン化フラスコに２−エチル−６
−メチルアニリン836ml（６モル）、炭酸水素ナト
リウム554ｇ（6.6モル）およびメチル２−ブロモ
プロピオネート2007ml（18モル）を仕込む。窒素
ガスを導入しながら混合物を撹拌し、浴温120〜
125℃まで１時間を要しゆつくり加熱する。黒ず
んだ反応混合物を同温度にて18時間撹拌を続け、
炭酸ガスの発生を完了させる。冷却後、反応混合
物を３の永水中に注ぎ、酢酸エチルで一部づつ
抽出する。酢酸エチルフラクシヨンを硫酸ナトリ
ウムで乾燥し、40℃にてロータリーエバポレータ
ーで濃縮する。過剰のメチル２−ブロモプロピオ
ネートを減圧下除去し、残留物を金属塗装した60
cmヴイグリユー（Vigreux）カラムによる分別蒸
留に付し1108ｇのエステルを沸点141−143℃（12
ミリバール）として得た。ｂＮ−（２−エチル−６−メチルフエニル）−ア
ラニン上記のエステル1015ｇ（4.58モル）および2N
水酸化ナトリウム溶液31mlを室温下撹拌する。６
時間後にはエマルジヨンは溶液となり、このなか
にはもはや出発物質は存在しなくなつた（ガスク
ロマトグラフイーにて分析）。撹拌ならびに永で
冷却下、アルカリ溶液を濃硫酸にてPH４に調整す
る。油状物として酸が沈殿し、撹拌を続けること
により結晶化する。固形塩化ナトリウムを飽和と
なるまで加え、次いで沈殿を別し永水にて洗浄
する。取したケーキ状物を酢酸エチル中に処理
し、水を除去、有機相を硫酸ナトリウムで乾燥す
る。酢酸エチルを留去すれば、ラセミ酸１を褐色
油状物として得、シクロヘキサンを加えたｎ−ヘ
キサンより結晶化する。収量：771ｇ、融点66〜
70℃。ｃＮ−（２−エチル−６−メチルフエニル）−ア
ラニンラセミ体のＲ（＋）−フエニルエチルア
ミンによる分割Ｒ（＋）−１−フエニルエチルアミン222ml（1.7
モル）をＮ−（２−エチル−６−メチルフエニル）
−アラニンラセミ体352.4ｇ（1.7モル）のジイソ
プロピルエーテル3.61溶液中に撹拌下加える。
短時間後に塩が結晶し始める。溶液を一夜放置
し、次いで沈澱を取しジイソプロピルエーテル
にて洗浄する。取したケーキ状物を酢酸エチル
およびアセトニトリルから交互に融点および旋光
度が一定になるまで再結晶する。収量：融点116
〜118゜のフエニルエチルアミン塩として164.5
ｇ；〔α〕²⁰ _D＝−19±1゜（Ｃ＝1.01％、エタノール
中）。この塩164ｇ（0.5モル）を酢酸エチル1.5お
よび2N塩酸365ml中で５分間撹拌する。有機相を
分離し、中性になるまで洗浄し、硫酸ナトリウム
で乾燥し濃縮する。ｎ−ヘキサンより２度再結晶
すれば、84ｇのＳ（−）−Ｎ−（２−エチル−６−
メチルフエニル）−アラニンを得る。融点：61〜
63℃；〔α〕²⁰ _D＝−12±1゜（Ｃ＝0.92％、エタノール
中）。ｄＳ（−）−Ｎ−（1′−メチル−2′−ヒドロキシ
エチル）−２−エチル−６−メチルアニリンの
製法Ｓ（−）−Ｎ−（２−エチル−６−メチルフエニ
ル）−アラニン124ｇ（0.64モル）の無水テトラヒ
ドロフラン1200ml溶液を、乾燥窒素ガスを導入し
ながら湿気を排除し加熱還流する。次いでボラン
−ジメチルスルフイド錯体116ml（1.16モル）を
非常にゆつくりと滴下すると直ちに水素の発生が
生ずる。反応混合物を20時間還流下に撹拌し、次
いで５℃まで冷却しメタノールを水素の発生が終
了するまで滴下する。反応混合物を減圧下濃縮
し、油状の残留物をエーテル中に処理し、エーテ
ル溶液を全量400mlの2N塩酸で一部分づつ抽出す
る。塩酸水溶液相を併せ、永で冷却しながら濃縮
水酸化ナトリウム溶液でPH８に調整し、エーテル
にて抽出する。エーテル相を水洗し、乾燥後濃縮
する。残渣を高度真空蒸留に付せば104ｇのＳ
（−）−Ｎ−（1′−メチル−2′−ヒドロキシエチル）
−２−エチル−６−メチルアニリンを沸点103〜
105℃（10^-3ミリバール）として得る。〔α〕²⁰ _D＝
−７±1゜（Ｃ＝1.941％、メタノール中）。ｅ aRS，1′S（＋）−Ｎ−（1′−メチル−2′−ヒド
ロキシエチル）−Ｎ−クロルアセチル−２−エ
チル−６−メチルアニリンの製法Ｓ（−）−Ｎ−（1′−メチル−2′−ヒドロキシエ
チル）−２−エチル−６−メチルアニリン105ｇ
（0.542モル）を炭酸ナトリウム54.6ｇ（0.515モ
ル）のベンゼン800ml溶液中に混合する。効果的
撹拌下にクロルアセチルクロライド41ml（0.515
モル）を15〜20℃にてゆつくり滴下する。次いで
反応混合物を３時間室温下に撹拌し、過する。
ベンゼンの液を酢酸エチルで希釈し、分液ロー
ト中で水、2N塩酸、10％炭酸水素ナトリウム溶
液および飽和塩化ナトリウム溶液にて抽出する。
有機相を硫酸ナトリウムにて乾燥し、ロータリー
エバポレーター中濃縮する。残留黄色油状物を高
度真空中40℃にて乾燥し、そのまま次の反応に付
す。収量：135ｇ；〔α〕²⁰ _D＝＋12±1゜（Ｃ＝1.166
％、メタノール中）。ｆ aRS，1′S（−）−Ｎ−（1′−メチル−2′−メト
キシエチル）−Ｎ−クロルアセチル−２−エチ
ル−６−メチルアニリンの製法 aRS，1′S（＋）−Ｎ−（1′−メチル−2′−ヒドロ
キシエチル）−Ｎ−クロルアセチル−２−エチル
−６−メチルアニリン30.9ｇ（0.114モル）、２，
２−ジメトキシプロパン23.8ml（0.228モル）お
よびｐ−トルエンスルホン酸3.5ｇを無水メタノ
ール175ml中に溶解し、この溶液を36時間加熱、
還流する。室温まで冷却後、黒ずんだ反応混合物
を濃縮し、残留物を酢酸エチル中に処理する。酢
酸エチル溶液を10％炭酸水素ナトリウム溶液およ
び水で抽出する。有機溶液を硫酸ナトリウムにて
乾燥し、減圧下濃縮し、残留油状物を高度真空に
て分別蒸留する。フラクシヨンＩ：2.3ｇ；沸点：124−126℃
（0.04ミリバール）、〔α〕²⁰ _D＝−８±1゜（Ｃ＝
2.946％、ｎ−ヘキサン中）フラクシヨン：9.9ｇ；沸点：126−127℃
（0.04ミリバール）、〔α〕²⁰ _D＝−９±1゜（Ｃ＝
2.073％、ｎ−ヘキサン中）光学純度：98
％実施例２ aRS，1′S（−）−Ｎ−（1′−メチル−2′−メトキ
シエチル）−Ｎ−クロルアセチル−２−エチル−
６−メチルアニリンおよびＮ−（1′−メチル−
2′−メトキシエチル）−Ｎ−クロルアセチル−２
−エチル−６−メチルアニリンの異性体の混合物
の良好な活性を決定するため、温室中での除草試
験を比較した。両者の化合物は次の組成を有する
25％乳剤濃厚物として製剤化した。活性成分 25部ノニルフエノールポリオキシエチレンおよび
ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウムの混合
物５部シクロヘキサノン 15部キシレン 55部次いでこの濃厚液を水にて希釈し所望の濃度と
した。除草活性は次のようにして決定した。発芽前除草活性（発芽抑制）温室中の直径12〜15cmのポツトに植物種子を播
く。その後直ちに土壌の表面を乳剤濃厚物から得
た試験化合物の水性分散剤で処理する。濃度範囲
を用い、施用活性成分の量はヘクタールあたり１
Kgないし62.5ｇの範囲である。次いでポツトを22
〜25℃、相対湿度50−70％で温室中に置く。試験
は３週間後に評価し、結果は次の評価にしたがい
表示する。１＝植物が発芽しない、または完全に枯死２〜３＝非常に著しい作用４〜６＝中程度の作用７〜８＝弱い作用９＝作用なし（未処理対照植物と同様）結果を次表に示した。“メトラクロール”
（Metolachlor）の語は、全ての可能性のある立
体異性体の旋光度を有しないラセミ混合物を意味
するものと解釈されたい。シペラス（Cyperus）、エシノクロア
（Echinochloa）、パニクム（Panicum）、ソルガ
ム（Sorghum）、ポルトラカ（Portulaca）およ
びアマランタス（Amaranthus）の種子に対する
著しく優れた作用が、低施用率においてさえ働い
ている。ラセミ体と光学活性化合物は、施用率１Kg／
ha以上で栽培植物に同様の耐薬性を有し、雑草
防除に使用するにあたつて後者はより選択的でま
たより安全である。例えば、シペラスエスクレ
ンタス（Cyperus esculentus）の問題雑草には、
光学活性体の施用率62.5ないし125ｇ／haにおい
て効果的損傷を与えるが、同様の活性を得るのに
ラセミ体はほとんど500ｇの使用を必要としてい
る。【表】

Claims

【特許請求の範囲】１次式：で表わされる光学活性aRS，1′S（−）−Ｎ−（1′−
メチル−2′−メトキシエチル）−Ｎ−クロルアセ
チル−２−エチル−６−メチルアニリン。２次式：で表わされるaRS，1′S（−）−Ｎ−（1′−メチル−
2′−メトキシエチル）−Ｎ−クロルアセチル−２
−エチル−６−メチルアニリンを製造するに際
し、次式：で表わされるＳ（−）−Ｎ−（２−エチル−６−メ
チルフエニル）−アラニンを還元し次式：で表わされる1′S（−）−Ｎ−（1′−メチル−2′−ヒ
ドロキシエチル）−２−エチル−６−メチルアニ
リンを得、次いで式の化合物の窒素原子位をク
ロルアセチル化し次式：で表わされるaRS，1′S（＋）−Ｎ−（1′−メチル−
2′−ヒドロキシエチル）−Ｎ−クロルアセチル−
２−エチル−６−メチルアニリンとなし、引き続
いて得られた式の化合物の2′−ヒドロキシ基を
強酸の存在下、メタノールによりエーテル化する
ことを特徴とする製造法。３有効成分として次式：で表わされるaRS，1′S（−）−Ｎ−（1′−メチル−
2′−メトキシエチル）−Ｎ−クロルアセチル−２
−エチル−６−メチルアニリンの光学活性立体異
性体の混合物を不活性補助剤と共に含有すること
を特徴とする除草組成物。４ aRS，1′S（−）−Ｎ−（1′−メチル−2′−メト
キシエチル）−Ｎ−クロルアセチル−２−エチル
−６−メチルアニリンの除草有効量を、栽培植物
もしくはその栽培地に施用し、栽培植物中の雑草
防除のために使用する特許請求の範囲第３項記載
の組成物。５とうもろこし、小麦、大豆およびてんさいの
栽培中の雑草防除のために使用する特許請求の範
囲第４項記載の組成物。６シペラスエスクレンタス（Cyperus
esculentus）の防除のために使用する特許請求の
範囲第４項もしくは第５項のいずれか１項に記載
の組成物。