【発明の詳細な説明】
5−ヒドロキシピラゾール−4−イルカルボニル
置換サッカリン誘導体
本発明は、下式I
で表わされ、かつ
L、Mが水素、C1−C4アルキル、C1−C4アルコキシ、C1−C4アルキルチ
オ、塩素、シアノ、メチルスルホニル、ニトロまたはトリフルオロメチルを、
Zが水素、C1−C4アルキル、C3−C8シクロアルキル、C3−C6アルケニル
、C3−C5アルキニル、C1−C4アシル、またはベンジルもしくはフェニル(こ
れらはそれぞれ非置換でもハロゲンまたはC1−C4アルキルで置換されていても
よい)を、
Qは基CO−Jを、
Jは下式II
で表わされ、R1がC1−C4アルキル、R2が水素またはメチルである場合の4−
位結合5−ヒドロキシピラゾール環をそれぞれ意味することを特徴とする、5−
ヒドロキシピラゾール−4−イルカルボニル置換サッカリン誘導体および化合物
Iの農業的に慣用の塩に関する。
本発明は、さらに化合物Iを含有する除草剤組成物およびサッカリン誘導体I
を使用して好ましくない植物の生長を制御する方法に関する。
除草効果を有するサッカリン誘導体は、そもそも従来技術から予想することも
できない。非置換サッカリン(o−スルホベンズイミド、すなわち式Iにおける
L、M、Q、Z=H)は、周知の通り古くから人工甘味剤として公知である。ま
た4−ヒドロキシサッカリンも甘味剤として公知である(独国特願公開3607
343号公報)。さらに、サッカリン誘導体を、害虫類制御に使用することも、
例えば日本国特願公告昭47/00419号、同昭48/35457(殺菌剤)
から公知であり、また製薬において使用することも、例えばヨーロッパ特願公開
594257号公報およびこれに記載されている引用文献から公知である。さら
にスルホンアミド基含有環を有するヘテロ環式化合物は除草剤として公知である
。その典型的な化合物は下式のベンタゾンである。
上述した従来技術の存在下において、本発明の目的とするところは、従来から
知られていない構造を有する新規の除草剤を見出し、これを提供することである
。
しかるに、この目的は本明細書の冒頭に述べた構造の化合物Iにより達成され
ることが本発明者らにより見出された。
式Iの化合物は、下式IIの5−ヒドロキシピラゾールを、下式IVの酸クロ
リドでアシル化し、生成ピラゾールエステルの転位により、下式I.1のサッカ
リン誘導体に転化することにより得られる。
上記式中のL、M、Zは前述した意味を有する。
反応過程の第1段において、アシル化が、一般的に公知の態様で、式IVの酸
クロリドを、塩基助剤の存在下に、5−ヒドロキシピラゾールIIの溶液もしく
は懸濁液に添加することにより行なわれる。
反応関与体および塩基助剤は、ほぼ等モル量で使用されるのが好ましいが、場
合により、塩基助剤を化合物IIに対して1.2から1.5モル当量のわずかな
過剰量で使用するのが有利な場合もある。
適当な塩基助剤は、3級アミン、ピリジンまたはアルカリ金属カルボナートで
あるが、メチレンクロリド、ジエチルエーテル、トルエンまたはエチルアセター
トのような溶液も使用可能である。酸クロリド添加の間に、反応混合物は、0か
ら10℃に冷却するのが好ましく、これより高い温度、例えば25から50℃に
おいて、反応が完了するまで撹拌する。
後処理は慣用の方法で、例えば反応混合物を水中に注下し、メチレンクロリド
で抽出することにより行なわれる。この有機相を乾燥し、溶媒を除去した後、粗
生成物である5−ヒドロキシピラゾールエステルは、さらに生成することなく、
転位処理に附され得る。5−ヒドロキシピラゾールの安息香酸エステルの製造方
法は、例えばヨーロッパ特願公開282944号、米国特許4643757号明
細書に記載されている。
5−ヒドロキシピラゾールエステルを転位処理して式I.1の化合物に転化す
る方法は、塩基助剤の存在下に、触媒としてシアノ化合物を使用し、20から4
0℃において溶媒中において行なわれる。溶媒としては、例えばアセトニトリル
、メチレンクロリド、1,2−ジクロロエタン、エチルアセタートまたはトルエ
ンが使用される。好ましい溶媒はアセトニトリルである。適当な塩基助剤として
は、3級アルキルアミン、ピリジンまたはアルカリ金属炭酸塩が、等モル量また
は4倍モル量までの過剰量で使用される。好ましい塩基助剤は、2倍量のトリエ
チルアミンである。また適当な触媒は、5−ヒドロキシピラゾールエステルに対
して1から50、ことに5から20モル%で使用される、カリウムシアニド、ア
セトシアノヒドリンのようなシアニド化合物である。アセトンシアノヒドリンは
、例えば10モル%の量で使用される。
5−ヒドロキシピラゾールの安息香酸エステルの転位は、例えば上述のヨーロ
ッパ特願公開282944号公報ないし米国特許4643757号明細書に記載
されているが、ここでは触媒として、ジオキサン中における炭酸カリウムないし
炭酸ナトリウムのみが使用されているに止まる。カリウムシアニドないしアセト
ンシアノヒドリンの使用は、シクロヘキサン−1,3−ジオンエノールエステル
の類似する転位に関して公知(上記米国特許4695673号)であるが、この
文献からは、シアニド化合物が、5−ヒドロキシピラゾールO−アシル誘導体の
フライス転位に特に適する実施例は認められない。
後処理は、慣用の方法、例えば反応混合物を、適当な鉱酸、例えば5%の塩酸
もしくは硫酸で酸性化し、例えばメチレンクロリドまたはエチルアセタートで抽
出することにより行なわれる。精製のために、この抽出物は、さらに5から10
%濃度のアルカリ金属炭酸塩溶液で抽出され、最終生成物は水性相に合併される
。目的化合物Iは、水溶液を酸性化することにより析出沈殿せしめられ、あるい
はメチレンクロリドで抽出され、乾燥され、溶媒から単離される。
出発材料として使用される式IIの5−ヒドロキシピラゾールは、公知であり
、またそれ自体公知の方法(ヨーロッパ特願公開240001号公報、J.Pr
akt.Chem.315(1973)382頁参照)で製造され得る。また1
,3−ジメチル−5−ヒドロキシピラゾールは、商業的に入手可能である。
式IVの出発物質は、それ自体公知の方法により、下式III
のサッカリンカルボン酸と、チオニルクロリドとの反応により得られる。
サッカリンカルボン酸IIIは、そのうちの若干のサッカリン化合物が公知で
ある(4−COOHについては、Liebigs Ann.427(1922)
231頁のZinckeの報文、6−COOHについては、Chem.Ber.25
(1892)1740頁のWeberの報文参照)。さらに、4−クロロサ
ッカリン−5−カルボン酸の製造方法は、独国特願公開3607343号公報に
記載にされている。
サッカリンカルボン酸は、さらに下式A1
(L、M、Zは上述した意味を有する)、またはZが水素でない場合には、下式
A2
の対応する臭素もしくは沃素置換サッカリン誘導体を、一酸化炭素および水、ま
たはC1−C6アルコールと、パラジウム、ニッケル、コバルトまたはロジウムの
遷移金属触媒および塩基の存在下において、加圧下で反応させることにより得ら
れる。
沃素置換サッカリンは、諸文献により公知である。例えば、6−沃素置換サッ
カリンは、Amer.Chem.Journal13(1891)231頁にお
けるDe Roodeの報文から公知である。これは沃素置換2−メチルベンゼ
ンスルホンアミドを過マンガン酸塩により酸化して、またはサンドマイヤー反応
によりアミノサッカリンから得られる。またアミノサッカリンは、それ自体公知
の態様で、同じく公知のニトロサッカリンを還元して得られ(Amer.Che
m.Journal11(1889)、184頁のKastleの報文)、また
は、これまた文献公知の方法で、適当なニトロベンゼン誘導体から(Liebi
gs.Ann.669(1963)85頁)またはニトロベンゼンスルホンアミ
ドから得られる。
Lがメチルを、M、Zが水素を意味する場合の反応は、下式で示される。
触媒のニッケル、コバルト、ロジウム、ことにパラジウムは、金属の形態また
は慣用の形態、例えばPdCl2、RhCl3・H2Oのようなハロゲン化合物、
Pd(OAc)2のようなアセタートの形態で使用される。さらに、3級アミン
との金属錯体、金属カルボニル(例えばCo2(CO)8、Ni(CO)4)、3
級ホスフィンとの金属カルボニル錯体(例えば(PPh3)2,Ni(CO)2、
3級ホスフィンとの遷移金属塩錯体などの形態でも使用され得る。パラジウム触
媒の場合には、直前に述べた形態がことに好ましい。ホスフィン配位子の性格は
広い範囲で変わり得る。これは例えば下式で表わすことができる。
上記式中のnは、1、2、3または4を、R1からR4は、C1−C6アルキルの
ような低分子量アルキル、アリール、ベンジル、フェネチルのようなC1−C4ア
ルキルアリールまたはアリールオキシを意味する。アリールは、例えばナフチル
、アントリール、ことに非置換もしくは置換フェニルである。置換基に関しては
、カルボキシル化反応に対する不活性性を考慮するだけでよい。すなわち、不活
性であれば、あらゆるC有機基、例えばメチルのようなC1−C6アル
キル、COOH、COOM(Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属またはアンモ
ニウムの塩を意味する)または酸素を介して結合するC有機基、例えばC1−C6
アルコキシが置換基となり得る。
ホスフィン錯体の製造は、例えば本明細書の冒頭に記載された文献から公知の
方法で行なわれ得る。例えば、商業的に入手し得る金属塩、ことにPdCl3ま
たはPd(OCOCH3)2を出発材料として使用し、これにP(C6H5)3、P
(n−C4H9)3、PCH3(C6H5)2、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ
)エタンのようなホスフィンを添加する。
遷移金属に対するホスフィンの量は、0から20、好ましくは0.1から10
モル当量、ことに1から5モル当量である。
遷移金属の量は臨界的ではない。もちろん、コストの観点から、比較的少量、
例えば出発物質A1ないしA2に対して、0.1から10モル%、ことに1から
5モル%程度の量でよい。
サッカリンカルボン酸IIIを製造するために、一酸化炭素および出発物質A
1ないしA2に対して少くとも等モル量の水との反応が行なわれる。反応成分の
水は、また溶媒としても使用されるので、その上限量は臨界的ではない。
しかしながら、出発物質および使用される触媒の性質に応じて、その他の不活
性溶媒または反応成分の代りにカルボキシル化のための溶媒として使用される塩
基を使用するのが有利な場合もある。
このカルボキシル化反応用の適当な不活性溶媒としては、慣用の溶媒、すなわ
ち、トルエン、キシレン、ヘキサン、ペンタン、シクロヘキサンのような炭化水
素、メチル−t−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキ
シエタンのようなエーテル類、ジメチルホルムアミドのような置換アミド、テト
ラ−C1−C4アルキル尿素のような過置換尿素、ベンゾニトリル、アセトニトリ
ルのようなニトリル類が挙げられる。
この反応の好ましい実施態様においては、反応成分のいずれか、ことに塩基が
、他の追加的溶媒の使用が不必要となるような過剰量で使用される。
適当な塩基は、反応の間に形成される沃化水素または臭化水素と結合し得るす
べての不活性塩基である。例えば、トリエチルアミンのような3級塩基、N−メ
チルピペリジン、N,N′−ジメチルピペラジン、ピリジンのような環式アミン
、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、水素炭酸塩、テ
トラ−C1−C4アルキル尿素、ことにテトラメチル尿素のようなテトラアルキル
尿素が使用される。
塩基の使用量は臨界的ではないが、一般的に1から10モル、ことに1から5
モルの量で使用される。塩基が同時に溶媒としても使用される場合には、反応成
分を溶解させ得る量で使用される。すなわち、反応成分の最大限の接触をもたら
すに足る量でなければならないが、過大な量は不必要である。
反応の間、A1ないしA2に対して過剰量のCOが存在するように、一酸化炭
素圧を常に調整する。この室温における一酸化炭素圧は、1から250バール、
ことに5から150バールが好ましい。
このカルボニル化は、20から250℃、ことに30から150℃の温度にお
いて、バッチ式で、または連続的に行なわれる。バッチ式反応の場合、一酸化炭
素は、一定の圧力を維持するために、継続的に反応混合物中に圧入されるのが好
ましい。
生成物は、慣用の態様で、例えば蒸留により反応混合物から単離される。
反応に必要な出発物質A1およびA2は公知であり、またそれ自体公知の方法
で製造され得る。ことに、実施例1から12の製造方法に類似する方法で得られ
る。
本発明によるサッカリン誘導体Iは、その用途にかんがみて、L、Mは水素、
メチル、メトキシ、メチルチオ、塩素、シアノ、メチルスルホニル、ニトロまた
はトリフルオロメチルを、ことに水素、C1−C4アルキル、塩素を意味するのが
好ましい。ことにL、Mが水素であり、あるいはその一方が水素、他方がメチル
または塩素である化合物Iが好ましい。
また、式IのR1はメチル、R2は水素またはメチルであるのが好ましい。
Zは前述した有機基、ことにメチルエチル、プロパルギル、アセチルまたはフ
ェニルを意味するのが好ましい。
特に好ましい有効化合物Iが下表1に掲記される。表1において置換基として
記載されている各基は、そこに掲記されている他の置換基との特定の組合わせと
無関係に、個別的にことに好ましい基である。
化合物Iは、農業的に慣用の塩の形態で使用され得る。塩の性格は原則的に無
関係である。化合物Iの除草効果に悪影響を及ぼさないことが重要である。
慣用の塩基性塩としてことに適当であるのは、アルカリ金属塩、ことにナトリ
ウム、カリウム塩、アルカリ土類金属塩、ことにカルシウム、マグネシウム、バ
リウム塩、遷移金属塩、ことにマンガン、銅、亜鉛、鉄塩、ならびに1から3個
のC1−C4アルキルまたはヒドロキシ−C1−C4アルキル置換基および/または
フェニルまたはベンジル置換基を持っていてもよいアンモニウム塩、ことにジイ
ソプロピルアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウ
ム、トリメチルベンジルアンモニウム、トリメチル−(2−ヒドロキシエチル)
アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ことにトリ(C1−C4)ア
ルキルスルホニウム塩、スルホキソニウム塩、ことにトリ(C1−C4)−アルキ
ルスルホニウム塩である。
本発明の化合物またはこれらを含有する除草組成物、およびこれらの、例えば
アルカリ金属、アルカリ土類金属またはアンモニアおよびアミンの環境に適合す
る塩またはこれらを含有する除草組成物は、栽培植物に害を与えることなく、小
麦、稲、とうもろこし、大豆、綿花などの栽培植物における広葉の雑草および有
害な草を非常に良好に防除し、更に使用量が少ないという効果を有する。
使用法の多様性を顧慮して、化合物Iまたはこれらを含有する組成物を多種類
の農作物に使用して望ましくない植物を除去することも可能である。使用に適す
る農作物の例を以下に示す。
タマネギ(Allium cepa)
パイナップル(Ananas comosus)
ナンキンマメ(Arachis hypogaea)
アスパラガス(Asparagus officinalis)
フダンソウ(Beta vulgaris spp.altissima)
サトウジシヤ(Beta vulgaris spp.rapa)
アブラナ(変種カブラ)(Brassica napus var.napu
s)
カブカンラン(変種ナポプラシーカ)(Brassica napusvar
.napobrassica)
テンサイ(変種シルベストリス)(Brassica rapa var.s
ilvestris)
トウツバキ(Camellia sinensis)
ベニバナ(Carthamus tinctorius)
キヤリーヤイリノイネンシス(Carya illinoinensis)
レモン(Citrus limon)
ナツミカン(Citrus sinensis)
コーヒー〔Coffea arabica(Coffea canephor
a,Coffea liberica)〕
キユウリ(Cucumis sativus)
ギヨウギシバ(Cynodon dactylon)
ニンジン(Daucus carota)
アブラヤシ(Elaeis guineensis)
イチゴ(Fragaria vesca)
大豆(Glycine max)
木棉〔Gossypium hirsutum(Gossypium arb
oreum、Gossypium herbaceum、Gossypium
vitifolium)〕
ヒマワリ(Helianthus annuus)
ゴムノキ(Hevea brasiliensis)
大麦(Hordeum vulgare)
カラハナソウ(Humulus lupulus)
アメリカイモ(Ipomoea batatas)
オニグルミ(Juglans regia)
レンズマメ(Lens culinaris)
アマ(Linum usitatissimum)
トマト(Lycopersicon lycopersicum)
リンゴ属(Malus spp.)
キヤツサバ(Manihot esculenta)
ムラサキウマゴヤシ(Medicago sativa)
バシヨウ属(Musa spp.)
タバコ〔Nicotiana tabacum(N.rustica)〕
オリーブ(Olea europaea)
イネ(Oryza sativa)
アズキ(Phaseolus lunatus)
ゴガツササゲ(Phaseolus vulgaris)
トウヒ(Picea abies)
マツ属(Pinus spp.)
シロエンドウ(Pisum sativum)
サクラ(Prunus avium)
モモ(Prunus Persica)
ナシ(Pyrus communis)
スグリ(Ribes sylvestre)
トウゴマ(Ricinus communis)
サトウキビ(Saccharum officinarum)
ライムギ(Secale cereale)
ジャガイモ(Solanum tuberosum)
モロコシ〔Sorghum bicolor(s.vulgare)〕
カカオ(Theobroma cacao)
ムラサキツメクサ(Trifolium pratense)
小麦(Triticum aestivum)
トリテイカム、ドラム(Triticum durum)
ソラマメ(Vicia faba)
ブドウ(Vitis vinifera)
トウモロコシ(Zea mays)。
更に、栽培により得られ、および/または遺伝子工学的方法により化合物Iの
作用に対する広範囲な抵抗性を有する植物においても化合物Iを使用することが
できる。
除草剤またはその有効物質は事前法または事後法により施用される。有効物質
がある種の栽培植物にうまく適合しない場合は、下部に成長している雑草または
露出している土壌には付着しても、敏感な栽培植物の葉にできるだけ影響を与え
ないように、噴霧装置により除草剤を噴霧することができる(後直接撒布、レイ
ーバイ)。
本発明の化合物またはこれを含有する除草組成物は、例えば直接的に噴霧可能
な溶液、粉末、懸濁液、高濃度の水性、油性またはその他の懸濁液または分散液
、エマルジョン、油性分散液、ペースト、ダスト剤、散布剤又は顆粒の形で噴霧
、ミスト法、ダスト法、散布法又は注入法によって適用することができる。適用
形式は、完全に使用目的に基づいて決定される。いずれの場合にも、本発明の有
効物質の可能な限りの微細分が保証されるべきである。
直接飛散可能の溶液、乳濁液、ペースト又は油分散液を製造するための不活性
添加剤としては、中位乃至高位の沸点の鉱油留分、例えば燈油又はディーゼル油
、更にコールタール油等、並びに植物性又は動物性産出源の油、脂肪族、環状及
び芳香族炭化水素、例えばパラフィン、テトラヒドロナフタリン、アルキル置換
ナフタレン又はその誘導体、アルキル化ベンゼン及びその誘導体、アルコール、
例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、シクロヘキサノー
ル、ケトン、例えばシクロヘキサノン、クロロヘキサノン、強極性溶剤、例えば
N,アミン、例えばN−メチルピロリドン、水が使用される。
水性使用形は乳濁液濃縮物、懸濁液、ペースト、又は湿潤可能の粉末、水分散
可能の粉末より水の添加により製造することができる。乳濁液、ペースト又は油
分散液を製造するためには、物質を油又は溶剤中に溶解して、湿潤剤、接着剤、
分散剤又は乳化剤により水中に均質に混合することができる。しかも有効物質、
湿潤剤、接着剤、分散剤又は乳化剤及び場合により溶剤又は油よりなる濃縮物を
製造することもでき、これは水にて希釈するのに適する。
界面活性剤としては、芳香族スルホン酸、たとえばリグニンスルホン酸、フェ
ノールスルホン酸、ナフタリンスルホン酸、ジブチルナフタリンスルホン酸の各
アルカリ塩、アルカリ土類塩、アンモニウム塩、並びに脂肪酸、アルキルスルホ
ナート、アルキルアリールスルホナート、アルキルスルファート、ラウリルエー
テルスルファート、脂肪アルコールスルファートのアルカリ塩及びアルカリ土類
塩、アンモニウム塩、並びに硫酸化ヘキサデカノール、ヘプタデカノール及びオ
クタデカノールの塩、並びに硫酸化脂肪アルコールグリコールエーテルの塩、ス
ルホン化ナフタリン及びナフタリン誘導体とホルムアルデヒドとの縮合生成物、
ナフタリン或はナフタリンスルホン酸とフェノール及びホルムアルデヒドとの縮
合生成物、ポリオキシエチレン−オクチルフェノールエーテル、エトキシル化イ
ソオクチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、アルキルフェ
ノールポリグリコールエーテル、トリブチルフェニルポリグリコールエーテル、
アルキルアリールポリエーテルアルコール、イソトリデシルアルコール、脂肪ア
ルコールエチレンオキシド−縮合物、エトキシル化ヒマシ油、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル、又はポリオキシプロピレン、ラウリルアルコールポリグリ
コールエーテルアセタート、ソルビットエステル、リグニン−亜硫酸廃液及びメ
チルセルロースが挙げれれる。
粉末、散布剤及び振りかけ剤は有効物質と固状担体物質とを混合又は一緒に磨
砕することにより製造することができる。
粒状体例えば被覆−、含浸−及び均質粒状体は、有効物質を固状担体物質に結
合することにより製造することができる。固状担体物質は、例えば鉱物土、例え
ばシリカゲル、珪酸、珪酸ゲル、珪酸塩、滑石、カオリン、石灰石、石灰、白亜
、膠塊粒土、石灰質黄色粘土、粘土、白雲石、珪藻土、硫酸カルシウム、硫酸マ
グネシウム、酸化マグネシウム、磨砕合成樹脂、肥料例えば硫酸アンモニウム、
燐酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、尿素及び植物性生成物例えば穀物粉、樹
皮、木材及びクルミ穀粉、セルロース粉末及び他の固状担体物質である。
使用形は有効物質を通常0.01〜95重量%、特に0.5〜90重量%を含
有する。この際有効物質は純度90〜100%、特に95〜100%(NMRス
ペクトルによる)で使用される。
本発明による化合物Iは以下のように調製される。
I.20重量部の化合物Iを、アルキル化ベンゼン80重量部、エチレンオキ
シド8乃至10モルをオレイン酸−N−モノエタノールアミド1モルに付加した
付加生成物10重量部、ドデシルベンゼンルスルホン酸のカルシウム塩5重量部
、およびエチレンオキシド40モルをヒマシ油1モルに付加した付加生成物5重
量部よりなる混合物中に添加する。この混合物を100000重量部に注入しか
つ細分布することにより有効物質0.02重量%を含有する水性分散液が得られ
る。
II.20重量部の化合物Iを、シクロヘキサノン40重量部、イソブタノー
ル30重量部、エチレンオキシド7モルをイソオクチルフェノール1モルに付加
した付加生成物20重量部、エチレンオキシド40モルをヒマシ油1モルに付加
した付加生成物10重量部よりなる混合物中に溶解する。この溶液を水1000
00重量部に注入することにより有効成分0.02重量%を含有する水性分散液
が得られる。
III.20重量部の有効成分Iを、シクロヘキサノン25重量部、沸点21
0乃至280℃の鉱油留分65重量部、およびエチレンオキシド40モルをヒマ
シ油1モルに付加した付加生成物10重量部よりなる混合物中に分散する。この
混合物を水100000重量部に注入することにより有効物質0.02重量%を
含有する水性分散液が得られる。
IV.20重量部の有効成分Iを、ジイソブチル−ナフタレン−α−スルホン
酸のナトリウム塩3重量部、亜硫酸−廃液よりのリグニンスルホン酸のナトリウ
ム塩17重量部及び粉末状珪酸ゲル7重量部と充分に混和し、かつハンマーミル
中において磨砕する。この混合物を水20000重量部に細分布することにより
有効物質0.1重量%を含有する噴霧液が得られる。
V.3重量部の有効成分Iを細粒状カオリン97重量部と密に混和する。かく
して有効物質3重量%を含有する噴霧液が得られる。
VI.20重量部の有効成分Iを、ドデシルベンゼンスルホン酸のカルシウム
塩2重量部、脂肪アルコールポリグリコールエーテル8重量部、フェノールスル
ホン酸−尿素−ホルムアルデヒド−縮合物のナトリウム塩2重量部及びパラフィ
ン系鉱油68重量部と密に混和する。安定な油状分散液が得られる。
有効作用範囲を拡張し、相乗効果を達成するために、サッカリンカルボン酸誘
導体は、多様な他の除草剤ないし生長抑制有効物質と混合され、同時に施与され
る。その混合対称物質としては、例えばジアジン、4H−3,1−ベンズオキサ
ジン誘導体、ベンゾチアジアジノン、2,6−ジニトロアニリン、N−フェニル
カルバメート、チオカルバメート、ハロゲンカルボン酸、トリアジン、アミド、
尿素、ジフェニルエーテル、トリアジノン、ウラシル、ベンゾフラン誘導体、2
−位に例えばカルボキシ基、カルボイミノ基を有するシクロヘキサン−1,3−
ジオン誘導体、キノリンカルボン酸誘導体、イミダゾリノン、スルホンアミド、
スルホニル尿素、アリールオキシ−ならびにヘテロアリールオキシ−フェノキシ
プロピオン酸ならびにこれらの塩、エステル、アミドなどが挙げられる。
更に、化合物Iは、単独でまたは他の除草剤または生長抑制剤と、また更なる
植物保護剤と組み合わせ、混合し、例えば殺害虫剤または植物殺菌剤または殺バ
クテリア剤と共に施用することができるという利点を有する。苗栄養不足、希元
素欠乏などの症状治癒のために使用されるミネラル塩溶液と混合し得ること、植
物に無害の油類、油濃縮物類に添加し得ることも重要である。
防除の目的、季節、目的の植物、成長段階に応じて、有効成分の使用率は1ヘ
クタール当たり有効物質(a.s)0.001−3.0kg、好ましくは0.0
1−1.0kgとする。
(製造実施例)
(1)2−メチル−6−アセトアミド安息香酸の製造
90.6g(0.6モル)の6−メチルアントラニル酸を、500ミリリット
ルの水に溶解させた24.8g(0.62モル)のNaOH溶液に添加し、次い
でこれに63.4g(0.62モル)の無水酢酸を滴下添加する。1時間撹拌し
た後、冷却下に濃塩酸を添加して酸性化し、析出沈殿物を吸引濾別し、水で洗浄
し、50℃、減圧下に乾燥する。
収量107g(0.55モル)=理論量の92%、融点189−190℃。
(2)2−メチル−3−ニトロ−6−アセトアミド安息香酸の製造
271ミリリットルの98%硝酸を−5℃において反応器に装填し、上記実施
例(1)の2−メチル−6−アセトアミド安息鉱酸106g(0.55モル)を
少しずつこれに添加する。10℃において1時間撹拌した後、この反応混合物
を、540gの氷と270ミリリットルの水との混合物中に注下し、析出沈殿物
を吸引濾別し、水で洗浄し、50℃、減圧下に乾燥する。
収量75.6g(0.317モル)=理論量の58%、融点190−191℃
。
比較的長時間静置した後、濾液から、3−位において硝化された異性体を析出
させる。
収量21.3g(0.089モル)=理論量の16%。
(3)まず450ミリリットルの2規定NaOHを反応冊に装填し、75.6
g(0.317モル)の2−メチル−3−ニトロ−6−アセトアミド安息香酸を
添加する。次いでこの反応生成物を95℃に加熱し、この温度で1時間撹拌する
。10℃に冷却してから、425ミリリットルの2規定HClを添加して酸性化
し、析出沈殿物を吸引濾別し、水で洗浄し、50℃、減圧下に乾燥する。
収量50.7g(0.258モル)=理論量の82%、融点183−184℃
。
(4)メチル−2−メチル−3−ニトロ−6−アミノベンゾアートの製造
49.7g(0.253モル)の2−メチル−3−ニトロ−6−アミノ安息鉱
酸を、380ミリリットルのアセトンに溶解させ、43g(0.51モル)の炭
酸水素ナトリウムをこれに添加する。次いでこの反応混合物を、CO2の発生が
完結するまで沸騰加熱する。次いで、35.3g(0.28モル)のジメチルス
ルファートを、アセトンの沸騰温度で、2時間にわたりこの2−メチル−3−ニ
トロ−6−アミノ安息香酸ナトリウム懸濁液に滴下添加し、次いでこの混合物を
さらに3時間還流させ、放冷する。この反応混合物を、1.8リットルの水中に
注下し、メチレンクロリドで抽出し、この有機相を乾燥させ、濃縮する。この固
体生成物は次段の反応にそのまま使用するに充分な純度を有する(NMR)。
収量50g(0.238モル)=理論量の94%、融点92−94℃。
(5)2−メトキシカルボニル−3−メチル−4−ニトロベンゼンスルホニル
クロリドの製造
58.5g(0.278モル)のメチル−2−メチル−3−ニトロ−6−アミ
ノベンゾアートを、加熱しながら、280ミリリットルの氷酢酸に溶解させ、こ
の溶液を15−20℃で85ミリリットルの濃塩酸中に注下する。次いで、60
ミリリットルの水に溶解させた19.3g(0.28モル)の亜硝酸ナトリウム
の溶液を、5−10℃において滴下添加し、この混合物を5℃において30分に
わたり撹拌する。このジアゾニウム塩溶液を、14gのCuCl2(水30ミリ
リットル中に溶解)を含有し、氷酢酸750ミリリットル中に溶解させた374
gのSO2溶液中に滴下添加する。窒素の発生が終了してから、この混合物をさ
らに15分間撹拌し、次いで1.4リットルの氷水中に注下する。生成スルホニ
ルクロリドを、1.2リットルのメチレンクロリドで抽出分離し、この有機相を
乾燥、濃縮して、73g(0.25モル)=理論量の90%の油状体を得る。N
MR(CDCl3)分析により、この油状体が、純粋な2−メトキシカルボニル
−3−メチル−4−ニトロベンゼンスルホニルクロリドであることが確認される
。
(6)4−メチル−5−ニトロサッカリンの製造
まず、104リットルの25%アンモニア溶液を反応器に装填し、次いで70
ミリリットルのテトラヒドロフランに溶解させた48.7g(0.166モル)
の2−メトキシ−カルボニル−3−メチル−4−ニトロベンゼンスルホニルクロ
リドの溶液を、10℃において、これに滴下添加する。25℃において3時間撹
拌してから、反応混合物を回転エバポレータで、水とTHFを蒸散除去して濃縮
する。残渣をエチルアセタートと共に撹拌し、吸引濾別し、エチルアセタートで
洗浄する。減圧下に乾燥して34g(0.131モル)=理論量の79%の白色
固体(融点312℃(分解))が得られる。
(7)2,4−ジメチル−5−ニトロサッカリンの製造
これは、上記実施例(6)で得られるサッカリン生成物を、NaOHの存在下
に、ジメチルスルファートでメチル化することにより得られる。
(8)3−メチル−4−ニトロ−2−(N′−メチル)カルボキシアミド−N
−メチルベンゼンスルホンアミドの製造
50ミリリットルの水を、50ミリリットルの40%メチルアミン溶液に注下
し、これに、35ミリリットルのTHFに溶解させた24.3g(83ミリモル
)の2−メトキシカルボニル−3−メチル−4−ニトロベンゼンスルホニルク
ロリドの溶液を10℃において滴下添加する。25℃で1時間撹拌した後、回転
エバポレータですべての揮発分を蒸散除去する。
残渣をエチルアセタートで抽出し、この有機相を水で洗浄し、乾燥、濃縮する
。比較的長時間静置して結晶が得られる。
収量10.3g(40ミリモル)=理論量の48%、融点125−126℃、
エチルアセタートから再結晶後の融点144−145℃。
(9)4−メチル−5−アミノサッカリンの製造
33.6g(0.13モル)の4−メチル−5−ニトロサッカリンを、45℃
に加熱して1.2リットルの水に溶解させ、これに5gのPd/C(活性担体上
のPd10%)を添加する。次いで、烈しく撹拌しながら、これに水素ガスを導
通させる(無圧水素添加)。これにより4.5時間において9リットルの水素が
吸収される。25℃に冷却して、触媒を濾別し、濾液を200ミリリットルまで
濃縮し、次いでpH値を1に酸性化する。析出沈殿物を吸引濾別し、水で洗浄し
、50℃、減圧下に乾燥する。融点272−273℃の白色固体が23.4g(
0.11モル=理論量の85%)の収量で得られる。
(10)4−メチル−5−ヨードサッカリンの製造
205ミリリットルの氷酢酸、160ミリリットルの水および40ミリリット
ルの濃塩酸から成る混合液を、撹拌しつつ反応器に装填し、15−20℃におい
て、撹拌しつつ、23.4g(0.11モル)の4−メチル−5−アミノサッカ
リンをこれに添加する。この懸濁液に、5−10℃において7.9g(0.11
5モル)の亜硝酸ナトリウムを滴下添加し、5℃において30分間撹拌する。懸
濁液としてのジアゾニウム塩を、50℃に加熱された170ミリリットルの水に
溶解させた19.1g(0.115モル)の沃化カリウム溶液に滴下添加する。
これにより窒素が形成される。室温まで冷却して生成する析出沈殿物を吸引濾別
し、水で洗浄し、50℃、減圧下に乾燥して、融点257−258℃を有する固
体が32.5g(0.1モル=理論量の91%)の収量で得られる。燃焼分析に
より沃素分38.5%(理論値39.3%)が確認される。
この生成物は、そのまま次段反応に使用され得る純度を示す。
(11)4−メチルサッカリン−5−カルボン酸の製造
6.4g(0.002モル)の4−メチル−5−ヨードサッカリンを、70ミ
リリットルのテトラメチル尿素と、30ミリリットルの水に溶解させ、これに0
.7gのビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムクロリドで処理し、この混
合物を、300ミリリットル容積のオートクレーブ中において、100℃に加熱
し、一酸化炭素の100バール圧力下に、36時間撹拌する。
後処理として、反応混合物を濾別し、水とテトラメチル尿素を真空下に蒸留除
去し、残渣をメチル−t−ブチルエーテル(MTBE)中に投入し、NaHCO3
で抽出し、次いでHClにより酸性化し、再びMTBEにより抽出する。濃縮
して、2.8g(理論量の58%)の4−メチルサッカリン−5−カルボン酸が
得られる。
1H−NMR(DMSO、400.1MHz)、2.85(3H、s)、8.
05(1H、d)、8.2(1H、d)、
13C−NMR(DMSO、100.6MHz)、167.4(CO)、161
3(CO)、161.3(CO)、141.6(quart.C)、138.7
(quart.C)、139.7(quart.C)、135.6(CH)、1
25.4(quart.C)、118.5(CH)、154(CH3)。
(12)2,4−ジメチルサッカリン−5−カルボン酸の製造
まず7.3g(0.02モル)の3−メチル−4−ヨード−2−(N′−メチ
ル)カルボキシアミド−N−メチルベンゼンスルホンアミドを、0.69gのビ
ス(トリフェニルホスフィン)パラジウムクロリド、30ミリリットルの水およ
び70ミリリットルのテトラメチル尿素と共に、300ミリリットル容積のオー
トクレーブに装填し、この混合物を100℃に加熱し、一酸化炭素の10バール
圧力下に、36時間撹拌する。
実施例11と同様に後処理して、4.1gの表記化合物が得られる(0.01
4モル=理論量の72%)。
1H−NMR(DMSO、400.1MHz)、2.9(3H、s)、3.1
5(3H、s)、8.2(2H、2d)、14.0(1H、s)
13C−NMR(DMSO、100.6MHz)、167.3(CO)、
158.6(CO)、139.7(quart.C)、139.1(quart
.C)138.9(quart.C)、135.5(CH)、124.6(qu
art.C)、119.0(CH)、22.9(CH3)、15.6(CH3)。
(13)4−アミノ−3−メチル−2−(N′−メチル)カルボキシアミド−
N−メチルベンゼンスルホンアミドの製造
実施例(9)と同様にして、実施例(8)で得られる3−メチル−4−ニトロ
−2−(N′−メチル)カルボキシアミド−N−メチルベンゼンスルホンアミド
を無圧下に水素化する。
融点217−218℃の下式で示されるアニリン誘導体が93%の収率で得ら
れる。
(14)3−メチル−4−ヨード−2−(N′−メチル)カルボキシアミド−
N−メチルベンゼンスルホンアミドの製造
上記実施例(10)と同様にして上記化合物をジアゾ化し、KIとの反応によ
り下式のヨードベンゼン誘導体に転化する。
収率95%、融点60−62℃
(15)2,4−ジメチルサッカリン−5−カルボニルクロリドの製造
3.8g(14.9ミリモル)の2,4−ジメチルクロリドを100ミリリッ
トルのトルエンに懸濁させ、これを80℃に加熱し、3.5g(29.8ミリモ
ル)のチオニルクロリドをこれに滴下添加する。2時間還流させてから、そのま
ま傾しゃし、反応混合物を回転エバポレータで濃縮して、融点149−150℃
の表記化合物が3g(理論量の74%)の収量で得られる。
(16)化合物Iの一般的製造
(16.1)サッカリンカルボニルクロリドによる5−ヒドロキシ−1,3−
ジメチルピラゾールのアシル化
1.01g(11ミリモル)のトリエチルアミンを、70ミリリットルのメチ
レンクロリド中、1.12g(10ミリモル)の5−ヒドロキシ−1,3−ジメ
チルピラゾールの懸濁液に添加する。次いで、30ミリリットルのメチレンクロ
リド中、10ミリリットルの酸クロリドIVの溶液もしくは懸濁液を、25℃に
おいて、これに滴下添加する。この反応混合物を45℃において5時間加熱し、
25℃に冷却して、60ミリリットルの水と共に分離漏斗に注下し、有機相を分
離する。水性相を50ミリリットルのメチレンクロリドで抽出し、硫酸ナトリウ
ムで乾燥し、濾過し、メチレンクロリドを除去することにより、さらに精製する
ことなく、そのまま転位処理に附され得る油状体が得られる。
(16.2)実施例(16.1)で得られたピラゾールエステルの転位
(16.1)で得られる5−ヒドロキシ−1,3−ジメチルピラゾールのサッ
カリンカルボン酸のO−アシルエステル(約10ミリモル)を、まず80ミリリ
ットルのアセトニトリルに添加し、まず2.7ミリリットル(2.2g=20ミ
リモル)のトリエチルアミン、次いで0.2g(2.3ミリモル)のアセトンシ
アノヒドリンを添加し、この反応混合物を25℃で16時間撹拌する。次いで、
これに30gの5%HClを注下し、これをメチレンクロリドで抽出する。この
有機相を5%濃度の炭酸カリウム溶液で抽出し、この有機相を廃棄し、アルカリ
性水性相を、濃塩酸の滴下によりpH1に酸性化し、析出沈殿により粘稠性の生
成物を得る。精製のため、これをメチレンクロリドに溶解させ、溶液を水で洗浄
し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮する。ジエチルエーテル/石油エーテルと共
に磨砕して、残渣を結晶化させる。下表1に掲記される各化合物は、同様の方法
で得られる。
(使用実施例)
サッカリン誘導体Iの除草効果は、以下の温室実験で実証される。
栽培容器として、約3.0%の腐葉土を含有するローム砂土を充填したプラス
チック製植木鉢を使用した。各被験植物の種子を種類別に各植木鉢に播種した。
事前処理のため、有効物質を水性懸濁液または乳濁液とし、これを微細ノズル
を経て播種直後の植木鉢に施与した。発芽、生長促進のために各植木鉢に灌水し
、透明プラスチックフードで被覆した。この被覆により、活性化合物により侵害
されない場合に、被験植物の均斉な発芽をもたらす。
事後処理の場合、まず被験植物を発芽させ、種類に応じて、草丈が3から15
cmまで生長した段階で、有効物質の水性懸濁液ないし乳濁液で処理する。被験
植物は同一の植木鉢で播種、生長させてもよく、また別途播種し、生長した苗を
、処理の数日前に各植木鉢に移植してもよい。
被験植物は、種類に応じて、10−25℃と20−35℃の2種類の温室部分
で生長させる。実験期間は2−4週間とし、この期間栽培管理し、かつ有効物質
に対する反応が観察される。
この実験により本発明化合物の除草作用が確認された。
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),AU,BG,BR,BY,C
A,CN,CZ,FI,HU,JP,KR,KZ,MX
,NO,NZ,PL,RU,SG,SK,UA,US,
UZ
(72)発明者 エンゲル,シュテファン
ドイツ国、D−55286、ヴェルシュタット、
ケラーシュトラーセ、4
(72)発明者 カルドルフ,ウヴェ
ドイツ国、D−68159、マンハイム、デー
3、4
(72)発明者 ケーニヒ,ハルトマン
ドイツ国、D−69115、ハイデルベルク、
ブルーメンシュトラーセ、16
(72)発明者 ラング,ハーラルト
ドイツ国、D−67122、アルトリプ、ツィ
ーゲライシュトラーセ、76
(72)発明者 ゲルバー,マティアス
ドイツ国、D−67117、リムブルガーホー
フ、ブランデンブルガー、シュトラーセ、
24
(72)発明者 ヴァルター,ヘルムート
ドイツ国、D−67283、オブリッヒハイム、
グリューンシュタッター、シュトラーセ、
82
(72)発明者 ヴェストファレン,カール−オットー
ドイツ国、D−67346、シュパイァ、マウ
スベルクヴェーク、58