具有除草活性的3－取代氧基噠嗪類衍生物及製備方法

2023-09-21 21:17:05

專利名稱：具有除草活性的3－取代氧基噠嗪類衍生物及製備方法
技術領域：
本發明涉及除草劑及其製備的技術領域，特別涉及一種3-取代氧基噠嗪類化合物、化合物的製備及在除草中的應用。
背景技術：
在高等綠色植物中，類胡蘿蔔素有著重要的作用。它是合成光合細胞器的組成部分，用來組成光合反應中心；在光吸收中，類胡蘿蔔素作為輔助色素承擔了光合系統II中電子傳遞的作用；類胡蘿蔔素還是光合作用中的保護性物質，它能夠保護光合系統，特別是在強光壓力下，免於被激發的三線態葉綠素氧化。在白化除草劑存在下，類胡蘿蔔素合成受到抑制，濃度的降低使其不能發揮有效的保護作用，最終在強烈光線的照射下，葉綠素降解，植株表現出典型的白化現象。因此，白化除草劑的作用方式是通過抑制類胡蘿蔔素的合成，致使植物光合活性的降低。大多數商業上的白化除草劑均是抑制含氧光合作用中的八氫番茄紅素脫氫酶。

發明內容本發明的目的解決現有技術中的上述不足，提供一種具有除草活性的3-取代氧基噠嗪類化合物以及它們的製備方法和應用。
本發明的化合物對一年生禾本科雜草及闊葉雜草有較高的除草活性，而且對作物表現出優良的選擇性。
本發明化合物的通式為(I) 其中，R1、R2H、烷基、烷氧基、苯基、任選取代的苯基、苯基烷氧基、羥基烷基、烷氧烷基、滷代烷基、滷代烷氧基、烷硫基、烯基、滷代烯基、羧基、烷氧基羰基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、氨基羰基、滷素、硝基、氰基、烷基胺基、二烷基胺基、乙醯氨基、COR4、NR5R6、3～6元碳環或雜環；R3苯基、任選取代的苯基、苯基烷基、任選取代的苯基烷基、呋喃基、苯並惡唑基、苯並噻唑基、嘧啶基、吡唑基、噠嗪基、吡啶基、H、烷基、羥基烷基、烷氧烷基、滷代烷基、烯基、滷代烯基、酯基、苄基、COR4、SO2R4、3～6元碳環或雜環，任選取代的呋喃基、苯並惡唑基、苯並噻唑基、嘧啶基、吡唑基、噠嗪、吡啶基；R4H、烷基、滷代烷基；
R5、R6H、烷基；苯環及雜環上的取代基為烷基、烷氧基、滷代烷基、滷代烷氧基，滷素、烷硫基、滷代烷硫基、氰基、硝基，取代基數量為1～5；所說的烷基是C1～C6的烷基。
所說的R1、R2優選是氫、甲基、三氟甲基、氯、溴、甲氧基、乙氧基、甲氨基、二甲氨基、苯基；R3優選是苯基、2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基、2，3-二氟苯基、2，4-二氟苯基、2，5-二氟苯基、2，6-二氟苯基、3，4-二氟苯基、3，5-二氟苯基、2-氰基苯基、3-氰基苯基、4-氰基苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2，3-二氯苯基、2，4-二氯苯基、2，5-二氯苯基、2，6-二氯苯基、3，4-二氯苯基、3，5-二氯苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、2，3-二溴苯基、2，4-二溴苯基、2，5-二溴苯基、2，6-二溴苯基、3，4-二溴苯基、3，5-二溴苯基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、2，4-二甲基苯基、2，6-二甲基苯基、3，5-二甲基苯基、3，4-二甲基苯基、2-三氟甲基苯基、3-三氟甲基苯基、4-三氟甲基苯基、4-三氟甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、2-苯基苯基。
本發明化合物(I)的合成路線如下 具體製備方法，經過以下步驟完成(1)將3-三氟甲基苯乙酸與無水乙醇按摩爾比為1∶1～2混合均勻，在苯作溶劑下反應，其中，每摩爾3-三氟甲基苯乙酸反應物中加入100～300ml苯溶劑，並加入0.5～2倍量的濃硫酸脫水，加熱40～120℃，6～48小時，用分水器分去水；反應結束後將反應液倒入水中，中和至中性，分離出油層，水層用乙醚萃取，合併有機層，乾燥，過濾，蒸去溶劑後，減壓蒸餾，收集116～120℃/18mmHg餾分，得到3-三氟甲基苯乙酸乙酯；(2)在四氯化碳溶劑中，加入上步製得的3-三氟甲基苯乙酸乙酯，和N-溴代琥珀醯亞胺(NBS)，摩爾比為1∶1～2，並滴加48％的氫溴酸溶液引發反應，在0～150℃下反應2～48小時，其中，每摩爾3-三氟甲基苯乙酸乙酯中加入500～2000ml四氯化碳溶劑並加入1ml氫溴酸溶液；反應結束後，將反應液中的固體過濾除去，減壓脫去溶劑後，得到無色透明液體，為溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯；(3)在丙酮溶劑中，加入上步製得的溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯、乙醯乙酸乙酯、和無水碳酸鉀粉末，摩爾比為1∶1～2∶1～3，在0～100℃下反應0.5～8小時至反應完全，其中，每摩爾溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯中加入1000～3000ml丙酮溶劑；反應液脫去溶劑後，用二氯甲烷萃取，萃取液用飽和食鹽水洗滌，乾燥，減壓脫去溶劑後，得到2-乙醯基-3-(3-三氟甲基苯基)-丁二酸二乙酯的粗品，可直接用於下一步反應；(4)上步製得的2-乙醯基3-(3-三氟甲基苯基)-丁二酸二乙酯的粗品中加入40％的NaOH溶液，摩爾比為1∶3～7，攪拌下在0～100℃下反應1～8小時，反應加入鹽酸酸化；酸化後的反應液在0～100℃反應1～10小時，反應液用有機溶劑萃取，過濾，旋幹，得到4-氧代-2-(3-三氟甲基苯基)-戊酸的粗品，可直接用於下一步反應；(5)在乙醇溶劑中，加入上步製得的4-氧代-2-(3-三氟甲基苯基)-戊酸的粗品及85％水合肼溶液，摩爾比為1∶1～3，0～80℃反應1～10小時，其中，每摩爾4-氧代-2-(3-三氟甲基苯基)-戊酸加入500～3000ml乙醇溶劑；將反應液倒入水中，有淺黃色固體析出，過濾出固體，乾燥，得到6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-4，5-二氫-3(2H)噠嗪酮；(6)在二甲基亞碸溶劑中，加入上步製得的6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-4，5-二氫-3(2H)噠嗪酮與無水碳酸鉀粉末，摩爾比為1∶1～5，0～80℃下反應1～48小時，其中，每摩爾6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-4，5-二氫-3(2H)噠嗪酮中加入3000～4000ml二甲基亞碸溶劑；反應物倒入水中，用稀鹽酸中和，溶劑萃取，洗滌，乾燥，脫去溶劑後，得到6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-3(2H)噠嗪酮；(7)在三氯氧磷溶劑中，加入上步製得的6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-3(2H)噠嗪酮，0～100℃時攪拌0.5～24小時，蒸去多餘的三氯氧磷，殘餘物倒入水中，抽濾得白色固體，為3-氯-6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪，其中，每摩爾6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-3(2H)噠嗪酮中加入5000～6000ml三氯氧磷溶劑；(8)上步製得的3-氯-6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪與取代苯酚混合加熱，摩爾比為1∶1～10，混合物在50～160℃反應1～24小時，冷卻後用溶劑將反應液溶出，洗滌，乾燥，過濾，濃縮後直接用柱層析分離得到3-取代氧基-6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪。
所述的化合物的應用，作為白化除草劑，可防除一年生闊葉雜草及禾本科雜草。
本發明的優點及效果本發明中涉及的3-取代氧基噠嗪類化合物的除草活性及白化活性方面較專利CN 200610129467.1報導的化合物有了較大的提高，尤其在對作物的選擇性上表現更為突出。本發明的化合物對雙子葉雜草有很高的除草活性，而且對禾本科作物表現出優良的選擇性，可在75克/公頃劑量下農田直接施藥。
具體實施方式實施例13-三氟甲基苯乙酸乙酯的合成在250ml園底燒瓶中，加入53.86g(0.26mol)3-三氟甲基苯乙酸，80ml無水乙醇，60ml苯，12ml濃硫酸，用分水器分去水，80℃反應36h，分水器中約分出10ml水，停止加熱，將反應液倒入240ml冰水中，攪拌下加入碳酸鉀粉末至中性，將油層分離出來，水層用乙醚(3×75mL)萃取，合併有機層，用無水硫酸鎂乾燥，過濾，脫去溶劑後，用減壓蒸餾，收集116～120℃/18mmHg餾分(文獻值100℃/10mmHg)，得無色液體3-三氟甲基苯乙酸乙酯，收率92.84％。
實施例2溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯的合成23.2g(100mmol)3-三氟甲基苯乙酸乙酯，100ml四氯化碳溶液和18.7g(105mmol)N-溴代琥珀醯亞胺(NBS)，滴加2滴氫溴酸溶液(48％)引發反應，此時反應液為橙紅色，室溫反應48小時，反應後將反應液中的固體過濾除去，濾液脫去溶劑後，得無色透明液體溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯，收率96.4％，1H NMR(300MHz)δ1.27-1.32(t，JH＝7.2Hz，3H，CH3)，4.244.28(m，2H，CH2)，5.35(s，1H，CH)，7.48-7.53(t，JH＝7.6Hz，1H，ArH)，7.60-7.63(d，JH＝7.8Hz，1H，ArH)，7.75-7.78(d，JH＝7.8Hz，1H，ArH)，7.81(s，1H，ArH)。
實施例3溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯的合成23.2g(100mmol)3-三氟甲基苯乙酸乙酯，100ml四氯化碳溶液和18.7g(105mmol)N-溴代琥珀醯亞胺(NBS)，滴加2滴氫溴酸溶液(48％)引發反應，此時反應液為橙紅色，50℃反應36小時，反應後將反應液中的固體過濾除去，濾液脫去溶劑後，得無色透明液體溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯，收率94.1％。
實施例4溴代-3-氟甲基苯基乙酸乙酯的合成在250ml圓底瓶中，加入23.2g(100mmol)3-三氟甲基苯乙酸乙酯，100ml四氯化碳溶液和18.7g(105mmol)N-溴代琥珀醯亞胺(NBS)，滴加2滴氫溴酸溶液(48％)引發反應，此時反應液為橙紅色，加熱回流16h。停止加熱，將反應液中的固體過濾除去，濾液脫去溶劑後，得無色透明液體溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯，收率98.4％。
實施例52-乙醯基-3-(3-三氟甲基苯基)-丁二酸二乙酯的合成
15.6g(50mmol)溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯，6.5g(50mmol)乙醯乙酸乙酯，100ml丙酮和7.6g(55mmol)無水碳酸鉀粉末，室溫反應8小時。反應完畢後，脫去溶劑，加入100ml水，用二氯甲烷(3×75ml)萃取，飽和氯化鈉溶液(2×50ml)洗滌有機相後，乾燥，脫去溶劑，得到黃褐色粘稠液體，為2-乙醯基-3-(3-三氟甲基苯基)丁二酸二乙酯的粗品，可直接用於下一步反應。
實施例62-乙醯基-3-(3-三氟甲基苯基)-丁二酸二乙酯的合成15.6g(50mmol)溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯，6.5g(50mmol)乙醯乙酸乙酯，100ml丙酮和7.6g(55mmol)無水碳酸鉀粉末，40℃反應6小時。反應完畢後，脫去溶劑，加入100ml水，用二氯甲烷(3×75ml)萃取，飽和氯化鈉溶液(2×50ml)洗滌有機相後，乾燥，脫去溶劑，得到黃褐色粘稠液體，為2-乙醯基-3-(3-三氟甲基苯基)丁二酸二乙酯的粗品，可直接用於下一步反應。
實施例72-乙醯基-3-(3-三氟甲基苯基)-丁二酸二乙酯的合成在250ml圓底瓶內，加入15.6g(50mmol)溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯，6.5g(50mmol)乙醯乙酸乙酯，100ml丙酮和7.6g(55mmol)無水碳酸鉀粉末，攪拌下加熱回流2h至反應完全。反應完畢後，脫去溶劑，加入100ml水，用二氯甲烷(3×75ml)萃取，飽和氯化鈉溶液(2×50ml)洗滌有機相後，乾燥，脫去溶劑，得到黃褐色粘稠液體，為2-乙醯基-3-(3-三氟甲基苯基)丁二酸二乙酯的粗品，可直接用於下一步反應。
實施例84-氧代-2(3-三氟甲基苯基)戊酸的合成在上步驟製得的2-乙醯基-3-(3-三氟甲基苯基)丁二酸二乙酯的粗品中，加入100ml濃度為2.5mmol/L的NaOH溶液，室溫攪拌4h，反應完畢後緩慢加入濃鹽酸酸化，100℃下攪拌1h。反應完畢後，用二氯甲烷(3×75ml)萃取反應液，有機相用無水硫酸鎂乾燥，過濾，脫去溶劑後，得黃褐色粘稠液體，為4-氧代-2-(3-三氟甲基苯基)戊酸的粗品，可直接用於下一步反應。
實施例94-氧代-2-(3-三氟甲基苯基)戊酸的合成在上步驟製得的2-乙醯基-3-(3-三氟甲基苯基)丁二酸二乙酯的粗品中，加入100ml濃度為2.5mmol/L的NaOH溶液，50℃攪拌4h，反應完畢後緩慢加入濃鹽酸酸化，50℃下攪拌1h。反應完畢後，用二氯甲烷(3×75ml)萃取反應液，有機相用無水硫酸鎂乾燥，過濾，脫去溶劑後，得黃褐色粘稠液體，為4-氧代-2-(3-三氟甲基苯基)戊酸的粗品，可直接用於下一步反應。
實施例104-氧代-2-(3-三氟甲基苯基)戊酸的合成在上步驟製得的2-乙醯基-3-(3-三氟甲基苯基)丁二酸二乙酯的粗品中，加入100ml濃度為2.5mmol/L的NaOH溶液，100℃攪拌2h，反應完畢後緩慢加入濃鹽酸酸化，室溫攪拌1h。反應完畢後，用二氯甲烷(3×75ml)萃取反應液，有機相用無水硫酸鎂乾燥，過濾，脫去溶劑後，得黃褐色粘稠液體，為4-氧代-2-(3-三氟甲基苯基)戊酸的粗品，可直接用於下一步反應。
實施例116-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-4，5-二氫-3(2H)噠嗪酮的合成在4-氧代-2-(3-三氟甲基苯基)戊酸的粗品中，加入乙醇70ml，混合攪拌均勻，緩慢滴加85％的水合肼溶液2.9g，反應液放熱，滴加完畢後，室溫攪拌6h。將反應液冷卻後，緩慢滴加到250ml冰水中，並不斷攪拌，有淺黃色固體析出，過濾出黃色固體，乾燥，得6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-4，5-二氫-3(2H)噠嗪酮。
實施例126-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-4，5-二氫-3(2H)噠嗪酮的合成在4-氧代-2-(3-三氟甲基苯基)戊酸的粗品中，加入乙醇70ml，混合攪拌均勻，緩慢滴加85％的水合肼溶液2.9g，反應液放熱，滴加完畢後，50℃下反應4h。將反應液冷卻後，緩慢滴加到250ml冰水中，並不斷攪拌，有淺黃色固體析出，過濾出黃色固體，乾燥，得6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-4，5-二氫-3(2H)噠嗪酮。
實施例136-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-4，5-二氫-3(2H)噠嗪酮的合成在4-氧代-2-(3-三氟甲基苯基)戊酸的粗品中，加入乙醇70ml，混合攪拌均勻，緩慢滴加85％的水合肼溶液2.9g，反應液放熱，滴加完畢後，回流反應3h。將反應液冷卻後，緩慢滴加到250ml冰水中，並不斷攪拌，有淺黃色固體析出，過濾出黃色固體，乾燥，得6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-4，5-二氫-3(2H)噠嗪酮。mp 127-129℃；1H NMR(400MHz)δ2.09(s，3H，CH3)，2.72-2.87(m，2H，CH2)，3.73-3.77(m，1H，CH)，7.42-7.44(d，JH＝7.6Hz，1H，ArH)，7.48-7.51(m，2H，2ArH)，7.56-7.58(d，JH＝8.0Hz，1H，ArH)，8.48(s，1H，NH)；MS，m/z256(M+)；Analcalc for C12H11F3N2O；C 56.25，H 4.33，N 10.93；found C 56.20，H 4.38，N 11.02.。以溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯為原料計算總收率為55.7％。
實施例146-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-3(2H)噠嗪酮的合成將7.13g(27.9mmol)4，5-二氫-4-(3-三氟甲基苯基)-6-甲基-3(2H)噠嗪酮，3.85 g(27.9mmol)無水碳酸鉀粉末與100ml二甲基亞碸的混合物攪拌48h。反應物倒入200ml水中，用15％稀鹽酸中和，100ml乙醚提取5次，有機相用100ml飽和食鹽水洗滌2次，無水硫酸鎂乾燥後減壓濃縮得到6.73g白色固體4-(3-三氟甲基苯基)-6-甲基-3(2H)噠嗪酮。
實施例156-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-3(2H)噠嗪酮的合成將7.13g(27.9mmol)4，5-二氫-4-(3-三氟甲基苯基)-6-甲基-3(2H)噠嗪酮，3.85g(27.9mmol)無水碳酸鉀粉末與100ml二甲基亞碸的混合物在50℃下攪拌36h。反應物倒入200ml水中，用15％稀鹽酸中和，100ml乙醚提取5次，有機相用100ml飽和食鹽水洗滌2次，無水硫酸鎂乾燥後減壓濃縮得到6.73g白色固體4-(3-三氟甲基苯基)-6-甲基-3(2H)噠嗪酮。
實施例166-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-3(2H)噠嗪酮的合成將7.13g(27.9mmol)4，5-二氫-4-(3-三氟甲基苯基)-6-甲基-3(2H)噠嗪酮，3.85g(27.9mmol)無水碳酸鉀粉末與100ml二甲基亞碸的混合物在80℃下攪拌24h。反應物倒入200ml水中，用15％稀鹽酸中和，100ml乙醚提取5次，有機相用100ml飽和食鹽水洗滌2次，無水硫酸鎂乾燥後減壓濃縮得到6.73g白色固體4-(3-三氟甲基苯基)-6-甲基-3(2H)噠嗪酮。mp 175-176℃；1HNMR(400MHz)δ2.42(s，3H，CH3)，7.32(s，1H，pyridazinone)，7.57-7.60(t，JH＝7.8Hz，1H，ArH)，7.68-7.70(d，JH＝7.6Hz，1H，ArH)，8.02(s，1H，ArH)，8.09-8.11(d，JH＝7.6Hz，1H，ArH)，11.77(s，1H，NH)；MS，m/z254(M+)；Analcalcd for C12H9F3N2O；C 56.70，H 3.57，N 11.02；found C 56.72，H 3.60，N11.06，收率95.0％。
實施例173-氯-6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-噠嗪的合成在一圓底瓶中，加入6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-3(2H)噠嗪酮2g(7.87mmol)，三氯氧磷40ml，攪拌下室溫反應24小時反應完全。冷卻後，減壓蒸去三氯氧磷，殘餘物緩慢倒入水中，攪拌下有白色固體析出，用20％氫氧化鈉中和得到的懸濁液，抽濾，得到3-氯-6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪。
實施例183-氯-6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-噠嗪的合成在一圓底瓶中，加入6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-3(2H)噠嗪酮2g(7.87mmol)，三氯氧磷40ml，攪拌下50℃下反應12小時反應完全。冷卻後，減壓蒸去三氯氧磷，殘餘物緩慢倒入水中，攪拌下有白色固體析出，用20％氫氧化鈉中和得到的懸濁液，抽濾，得到3-氯-6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪。
實施例193-氯-6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-噠嗪的合成在一圓底瓶中，加入6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-3(2H)噠嗪酮2g(7.87mmol)，三氯氧磷40ml，攪拌下回流2小時反應完全。冷卻後，減壓蒸去三氯氧磷，殘餘物緩慢倒入水中，攪拌下有白色固體析出，用20％氫氧化鈉中和得到的懸濁液，抽濾，得到3-氯-6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪2.10g，收率98.1％，mp 125-126℃；1H NMR(300MHz)δ2.78(s，3H，CH3)，7.32(s，1H，ArH)，7.62-7.78(m，4H，4ArH)；Analcalc for C12H8ClF3N2；C 52.86，H 2.96，N 10.27；found C 52.82，H 3.03，N10.04。
實施例206-甲基-3-苯氧基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪的合成在5mL圓底瓶內中，加入3-氯-6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪0.14g(0.5mmol)，苯酚0.14g(0.75mmol)，升溫50℃反應24h。冷卻後用大約20ml二氯甲烷將反應液溶出，有機相用20％的氫氧化鈉溶液(3×10ml)洗滌，再用飽和食鹽水洗滌有機相。無水硫酸鎂乾燥，過濾，濃縮後，經柱層析[V(石油醚)/V(乙酸乙酯)＝3/1]分離得到白色固體6-甲基-3-苯氧基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪。
實施例216-甲基-3-苯氧基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪的合成在5mL圓底瓶內中，加入3-氯-6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪0.14g(0.5mmol)，苯酚0.14g(0.75mmol)，升溫100℃反應12h。冷卻後用大約20ml二氯甲烷將反應液溶出，有機相用20％的氫氧化鈉溶液(3×10ml)洗滌，再用飽和食鹽水洗滌有機相。無水硫酸鎂乾燥，過濾，濃縮後，經柱層析[V(石油醚)/V(乙酸乙酯)＝3/1]分離得到白色固體6-甲基-3-苯氧基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪。
實施例226-甲基-3-苯氧基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪的合成在5mL圓底瓶內中，加入3-氯-6-甲-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪0.14g(0.5mmol)，苯酚0.14g(0.75mmol)，升溫至150℃反應4h。冷卻後用大約20ml二氯甲烷將反應液溶出，有機相用20％的氫氧化鈉溶液(3×10ml)洗滌，再用飽和食鹽水洗滌有機相。無水硫酸鎂乾燥，過濾，濃縮後，經柱層析[V(石油醚)/V(乙酸乙酯)＝3/1]分離得到白色固體6-甲基-3-苯氧基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪，收率60.6％。
按照類似的方法合成了化合物(I1-I22)，所有化合物經核磁，紅外、元素分析確證。部分化合物的物理參數和圖譜數據結果見表1，2。
表1.化合物(I)的物理性質表徵
表2.化合物(I)的1H NMR圖譜數據
*為400MHz，預設為300MHz實施例23、應用——除草活性的初篩測定浮萍實驗方法將浮萍培養在DATKO培養液中，每周更換一次培養液，以獲得生長旺盛、一致的植株。根據供試化合物的溶解性，用有機溶劑溶解化合物，然後將溶液點在濾紙片上，待有機溶劑揮發後，將濾紙片放入培養瓶中。在培養瓶中加入15ml培養液，振蕩10分鐘以上，然後接入10個葉狀體，並在長日照條件(16h/8h)下培養。每天觀測葉狀體的生長受抑制情況，培養7天後，測定並記錄各實驗組浮萍的鮮重、乾重和葉綠素含量以及顏色等的變化。
植株中的葉綠素用96％的乙醇在4℃提取，離心後取上清液測定665nm和649nm下的OD值，葉綠素含量用下面的公式計算Chl content＝(6.10A665nm+20.04A649nm)×total volume of extract/FW(μg/g)盆栽法(莖葉處理)在直徑8cm的塑料小杯中放入一定量的土，加入一定量的水，播種後覆蓋一定厚度的土壤，於花房中培養，幼苗出土前以塑料覆蓋。出苗後，每天加以定量的清水以保持正常生長。當幼苗長到一定時期以一定劑量進行莖葉噴霧處理。處理30天後調查結果，測定地上部鮮重，以鮮重抑制百分數來表示藥效。
盆栽法(土壤處理)在直徑8cm的塑料小杯中放入一定量的土，加入一定量的水，播種後覆蓋一定厚度的土壤，並在當日以一定劑量施藥，然後於花房中培養，幼苗出土前以塑料覆蓋。出苗後，每天加以定量的清水以保持正常生長。處理30天後調查結果，測定地上部鮮重，以鮮重抑制百分數來表示藥效。
活性分級指標+++++≥80％；++++60～79％；+++40～59％；++20～39％；+≤19％-0％
表3.目標化合物的除草效果(浮萍法)
表4.部分化合物(I)的除草活性抑制率(％)(劑量750克/公頃)
*藥劑處理後長出的葉片全部為白色表5部分化合物(I)的除草活性抑制率(％)(莖葉處理)
*藥劑處理後長出的葉片全部為白色
權利要求
1.一種具有除草活性的3-取代氧基噠嗪類化合物，其特徵在於該類化合物的通式為(I) 其中，R1、R2H、烷基、烷氧基、苯基、任選取代的苯基、苯基烷氧基、羥基烷基、烷氧烷基、滷代烷基、滷代烷氧基、烷硫基、烯基、滷代烯基、羧基、烷氧基羰基、烷基胺基羰基、二烷基胺基羰基、氨基羰基、滷素、硝基、氰基、烷基胺基、二烷基胺基、乙醯氨基、COR4、NR5R6、3～6元碳環或雜環；R3苯基、任選取代的苯基、苯基烷基、任選取代的苯基烷基、呋喃基、苯並惡唑基、苯並噻唑基、嘧啶基、吡唑基、噠嗪基、吡啶基、H、烷基、羥基烷基、烷氧烷基、滷代烷基、烯基、滷代烯基、酯基、苄基、COR4、SO2R4、3～6元碳環或雜環，任選取代的呋喃基、苯並惡唑基、苯並噻唑基、嘧啶基、吡唑基、噠嗪、吡啶基；R4H、烷基、滷代烷基；R5、R6H、烷基；苯環及雜環上的取代基為烷基、烷氧基、滷代烷基、滷代烷氧基，滷素、烷硫基、滷代烷硫基、氰基、硝基，取代基數量為1～5；所說的烷基是C1～C6的烷基。
2.根據權利要求1所述的化合物，其特徵在於所述的R1是氫、甲基、三氟甲基、氯、溴、甲氧基、乙氧基、甲氨基、二甲氨基、或苯基；R2是氫、甲基、三氟甲基、氯、溴、甲氧基、乙氧基、甲氨基、二甲氨基、或苯基；R3是苯基、2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基、2，3-二氟苯基、2，4-二氟苯基、2，5-二氟苯基、2，6-二氟苯基、3，4-二氟苯基、3，5-二氟苯基、2-氰基苯基、3-氰基苯基、4-氰基苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2，3-二氯苯基、2，4-二氯苯基、2，5-二氯苯基、2，6-二氯苯基、3，4-二氯苯基、3，5-二氯苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、2，3-二溴苯基、2，4-二溴苯基、2，5-二溴苯基、2，6-二溴苯基、3，4-二溴苯基、3，5-二溴苯基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、2，4-二甲基苯基、2，6-二甲基苯基、3，5-二甲基苯基、3，4-二甲基苯基、2-三氟甲基苯基、3-三氟甲基苯基、4-三氟甲基苯基、4-三氟甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、2-苯基苯基。
3.一種權利要求1所述的化合物的製備方法，其特徵在於它是經過下述步驟完成(1)將3-三氟甲基苯乙酸與無水乙醇按摩爾比為1∶1～2混合均勻，在苯作溶劑下反應，其中，每摩爾3-三氟甲基苯乙酸反應物中加入100～300ml苯溶劑，並加入0.5～2倍量的濃硫酸脫水，加熱40～120℃，6～48小時，用分水器分去水；反應結束後將反應液倒入水中，中和至中性，分離出油層，水層用乙醚萃取，合併有機層，乾燥，過濾，蒸去溶劑後，減壓蒸餾，收集116～120℃/18mmHg餾分，得到3-三氟甲基苯乙酸乙酯；(2)在四氯化碳溶劑中，加入上步製得的3-三氟甲基苯乙酸乙酯，和N-溴代琥珀醯亞胺(NBS)，摩爾比為1∶1～2，並滴加48％的氫溴酸溶液引發反應，在0～150℃下反應2～48小時，其中，每摩爾3-三氟甲基苯乙酸乙酯中加入500～2000ml四氯化碳溶劑並加入1ml氫溴酸溶液；反應結束後，將反應液中的固體過濾除去，減壓脫去溶劑後，得到無色透明液體，為溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯；(3)在丙酮溶劑中，加入上步製得的溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯、乙醯乙酸乙酯、和無水碳酸鉀粉末，摩爾比為1∶1～2∶1～3，在0～100℃下反應0.5～8小時至反應完全，其中，每摩爾溴代-3-三氟甲基苯基乙酸乙酯中加入1000～3000ml丙酮溶劑；反應液脫去溶劑後，用二氯甲烷萃取，萃取液用飽和食鹽水洗滌，乾燥，減壓脫去溶劑後，得到2-乙醯基-3-(3-三氟甲基苯基)-丁二酸二乙酯的粗品，可直接用於下一步反應；(4)上步製得的2-乙醯基-3-(3-三氟甲基苯基)-丁二酸二乙酯的粗品中加入40％的NaOH溶液，摩爾比為1∶3～7，攪拌下在0～100℃下反應1～8小時，反應加入鹽酸酸化；酸化後的反應液在0～100℃反應1～10小時，反應液用有機溶劑萃取，過濾，旋幹，得到4-氧代-2-(3-三氟甲基苯基)-戊酸的粗品，可直接用於下一步反應；(5)在乙醇溶劑中，加入上步製得的4-氧代-2-(3-三氟甲基苯基)-戊酸的粗品及85％水合肼溶液，摩爾比為1∶1～3，0～80℃反應1～10小時，其中，每摩爾4-氧代-2-(3-三氟甲基苯基)-戊酸加入500～3000ml乙醇溶劑；將反應液倒入水中，有淺黃色固體析出，過濾出固體，乾燥，得到6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-4，5-二氫-3(2H)噠嗪酮；(6)在二甲基亞碸溶劑中，加入上步製得的6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-4，5-二氫-3(2H)噠嗪酮與無水碳酸鉀粉末，摩爾比為1∶1～5，0～80℃下反應1～48小時，其中，每摩爾6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-4，5-二氫-3(2H)噠嗪酮中加入3000～4000ml二甲基亞碸溶劑；反應物倒入水中，用稀鹽酸中和，溶劑萃取，洗滌，乾燥，脫去溶劑後，得到6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-3(2H)噠嗪酮；(7)在三氯氧磷溶劑中，加入上步製得的6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-3(2H)噠嗪酮，0～100℃時攪拌0.5～24小時，蒸去多餘的三氯氧磷，殘餘物倒入水中，抽濾得白色固體，為3-氯-6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪，其中，每摩爾6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)-3(2H)噠嗪酮中加入5000～6000ml三氯氧磷溶劑；(8)上步製得的3-氯-6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪與取代苯酚混合加熱，摩爾比為1∶1～10，混合物在50～160℃反應1～24小時，冷卻後用溶劑將反應液溶出，洗滌，乾燥，過濾，濃縮後直接用柱層析分離得到3-取代氧基-6-甲基-4-(3-三氟甲基苯基)噠嗪。
4.一種權利要求1所述的化合物的應用，其特徵在於，作為白化除草劑，用於防除闊葉雜草及禾本科雜草。
全文摘要
一種具有除草活性的3－取代氧基噠嗪類化合物及其製備方法。化合物(I)的通式如下。其中，R
文檔編號A01P13/02GK101058562SQ20071005756
公開日2007年10月24日 申請日期2007年6月6日 優先權日2007年6月6日
發明者楊華錚, 許寒, 胡緒紅, 鄒小毛, 劉斌, 朱有全, 胡方中 申請人:南開大學