专利名称：N-氰基芳基-氮杂环的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的N-氰基芳基-氮杂环，其多种制备方法和其作为除草剂的用途，以及新的中间体。
已经公开了某些N-氰基芳基-氮杂环具有除草剂性质(参见WO 91/00278、WO92/11244、DE 4237920、EP 408382/US 5084084、EP 438209、EP 473551)。
但是，先前已知的N-氰基芳基-氮杂环对作物的除草剂活性或相容性是不完全令人满意的。
已经发现了通式(Ⅰ)的新的N-氰基芳基-氮杂环及其盐 其中R1表示氢或卤素;
R2表示卤素、氰基、氨基或-N(A1)SO2A基团，其中A在各种情况下表示可任意取代的烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂环基或杂环烷基，和
A1表示氢或任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、芳基羰基、芳烷基羰基或芳氧基羰基;
R3表示氢、卤素、氰基或任意取代的烷基;
R4表示任意取代的烷基，或者R4与R3一起表示链烷二基;
Z表示下式基团之一 其中R5表示氢、氨基(只与N相连)，或者在各种情况下表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基;
但是不包括US 5084084中所公开的下列化合物1-(4-氰基-3-乙磺酰氨基-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基-3-正丙磺酰氨基-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基-3-异丙磺酰氨基-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基-5-乙磺酰氨基-2-氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基-5-正丙磺酰氨基-2-氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、和1-(4-氰基-5-异丙磺酰氨基-2-氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶。
因此，通式(Ⅰ)表示下列通式(ⅠA)和(ⅠB)的异构化合物 用下列方法可制得新的通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环及其盐(a)适宜时在反应助剂存在下，以及必要时在稀释剂存在下，将通式(Ⅱ)的氨基链烯酸酯 (其中R3和R4如上所定义，并且R表示烷基、芳基或芳烷基)，与通式(Ⅲ)的氰芳基异氰酸酯反应
(其中R1和R2如上所定义)，或者与通式(Ⅳ)的氰基芳基尿烷(氰芳基氨基甲酸酯)反应 (其中R1和R2如上所定义，并且R表示烷基、芳基或芳烷基)，以制备式(ⅠA)和(ⅠB)化合物，其中R5表示氢，并且R1、R2、R3和R4如上所定义;或者，(b)适宜时在酸受体存在下，以及必要时在稀释剂存在下，将通式(ⅠA)或(ⅠB)的N-氰基芳基-氮杂环(其中R5表示氢，并且R1、R2、R3和R4如上所定义)与通式(Ⅴ)或(Ⅵ)的烷基化试剂或酰基化试剂反应
(其中R5在各种情况下表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基，并且式(Ⅴ)中的X表示卤素)，以制备式(ⅠA)和/或式(ⅠB)化合物，其中R5在各种情况下表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基，并且R1、R2、R3和R4如上所定义;或者(c)适宜时在酸受体存在下，以及必要时在稀释剂存在下，将通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环(其中R2表示氢，并且R1、R2、R3、R4和Z如上所定义)与氨或与通式(Ⅶ)的酰胺反应
(其中A和A1如上所定义)，以制备式(Ⅰ)化合物，其中R2表示氨基或-N(A1)SO2A基团，并且A、A1、R1、R3、R4和Z如上所定义。
可用已知方法，通过将式(ⅠA)的相应化合物(其中R5代表氢)与胺化剂，例如按下列反应式与1-氨基氧-2，4-二硝基-苯(ADNB)反应(参见EP 476697的实施例4)来制备式(ⅠA)化合物(其中R5表示氨基) 通过强有力的除草活性来识别本发明的新的通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物及其盐。
在定义中，饱和的或不饱和的烃链(如烷基、链烷双基、链烯基或链炔基)在各种情况下是直链或支链的。卤素通常代表氟、氯、溴或碘，优选氟、氯或溴，特别是氟或氯。
本发明优选的式(Ⅰ)化合物包括其中R1表示氢、氟、氯或溴;
R2表示氟、氯、溴、氰基、氨基或-N(A1)SO2A基团，其中A表示选自烷基、链烯基或链炔基的一个基团，所述的各个基团有多至10个碳原子并且可任意地被氟、氯、溴、氰基或C1-C4烷氧基取代，A还表示环烷基或环烷基-烷基，所述各个基团的环烷基部分有3至8个碳原子，并且如果合适在所述烷基部分具有1至4个碳原子，且所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基或C1-C4烷氧基取代，A还表示芳基或芳基烷基，所述各个基团的芳基部分有6至10个碳原子且烷基部分为1至4个碳原子，并且所述各个基团可任意地被下列基团取代氟、氯、溴、氰基、硝基、羧基、氨基甲酰基;C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基或C1-C4烷基磺酰基(所述的每一个基团可任意地被氟和/或氯取代);二甲氨基磺酰基或二乙氨基磺酰基取代;C1-C4烷氧羰基(它可任意地被氟、氯、溴、甲氧基或乙氧基取代);苯基、苯氧基或苯硫基(这些基团的每个可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、甲氧基、三氟甲基和/或三氟甲氧基取代)，A还表示杂环基或杂环基烷基，所述各个基团的饱和或不饱和杂环基部分具有2至6个碳原子及1至4个氮原子和/或1或2个氧或硫原子，且其烷基部分可任意地有1至4个碳原子;所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、硝基、羧基、氨基甲酰基取代，被C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基磺酰基或C1-C4烷氧基羰基(所述各个基团可任意地被氟和/或氯取代)取代，被苯基、苯氧基、苯硫基(所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、甲氧基、三氟甲基和/或三氟甲氧基取代)取代，并且A1表示氢、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基或烷氧羰基，所述各个基团具有多至6个碳原子且可任意地被卤素或C1-C4烷氧基取代;或者表示苯基羰基、萘基羰基、苯甲基羰基、萘甲基羰基、苯氧基羰基或萘氧基羰基(所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、甲氧基、三氟甲基和/或三氟甲氧基取代);
R3表示氢、氟、氯、溴、氰基或具有1至6个碳原子的烷基(该烷基可任意地被氟和/或氯取代);
R4表示具有1至6个碳原子的烷基，该烷基可任意地被氟、氯、溴、甲氧基或乙氧基取代，或者与R3一起代表具有2至8个碳原子的链烷二基，和Z表示下列基团之一 其中R5表示氢或氨基，或代表烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基，所述的各个基团具有多至6个碳原子且可任意地被氟、氯、溴、氰基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷氧羰基或C1-C4烷氧基羰基取代，以及上述化合物与碱形成的盐，所述碱的实例是例如钠、钾或钙的氢氧化物、氢化物、胺化物或碳酸盐，C1-C4链烷醇的钠或钾盐，氨，C1-C4烷基胺，二-(C1-C4-烷基)-胺，三-(C1-C4烷基)胺或三-(2-羟乙基)胺;
但是不包括前述的US 5084084中所公开的化合物。
本发明特别优选的式(Ⅰ)化合物包括其中R1表示氢、氟或氯，R2表示氟、氯、溴、氰基、氨基或-N(A1)SO2A基团，其中A表示甲基，乙基，正或异丙基，正、异、仲或叔丁基或正、异、仲或叔戊基，所述的各个基团可任意地被氟或氯取代，A还表示环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环丙基甲基、环丁基甲基、环戊基甲基或环己基甲基，所述的各个基团可任意地被氟、氯、溴、甲基和/或乙基取代，A还表示苯基、萘基、苯甲基或萘甲基，所述的各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、硝基、羧基、甲基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、甲硫基、乙硫基、甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、甲基磺酰基、乙基磺酰基、二甲氨基磺酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基或苯基取代，A还表示噻吩基、吡唑基或吡啶基，所述的各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、甲硫基、乙硫基、甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、甲基磺酰基、乙基磺酰基、甲氧基羰基或乙氧基羰基取代，和A1表示氢，甲基，乙基，正或异丙基，正、异或仲丁基，丙烯基，丁烯基，丙炔基，丁炔基，甲氧基，乙氧基，正或异丙氧基，正、异、仲或叔丁氧基，乙酰基，丙酰基，甲氧羰基或乙氧羰基;所述的各个基团可任意地被氟、氯、甲氧基或乙氧基取代;或者A1表示苯基羰基或苯氧羰基;
R3表示氢、氟、氯、溴、甲基、三氟甲基、乙基或正或异丙基;
R4表示甲基、乙基、正或异丙基，所述各个基团可任意地被氟或氯取代，或者R4与R3一起表示1，3-亚丙基或1，4-亚丁基;和Z表示下列基团之一 其中R5表示氢，氨基或甲基，乙基，正或异丙基，正、异或仲丁基，丙烯基，丁烯基，丙炔基，丁炔基，乙酰基，丙酰基，甲氧羰基或乙氧羰基，所述的各个基团可任意地被氟、氯或氰基取代;
以及上述化合物与碱形成的盐，所述碱的实例是例如钠、钾或钙的氢氧化物、氢化物、胺化物或碳酸盐，C1-C4链烷醇的钠或钾盐，氨，C1-C4烷基胺，二-(C1-C4烷基)胺，三-(C1-C4烷基)胺或三-(2-羟乙基)胺;
但是不包括前述的US 5084084中所公开的化合物。
一组最优选的式(Ⅰ)化合物是下述的式(ⅠA)化合物，即其中R1、R2、R3、R4和R5同上面特别优选化合物中的定义。
上述所列的基团通用定义或优选范围中给出的定义适用于式(Ⅰ)终产物及各种制备情况下所需的相应起始原料和中间产物。
这些基团的定义可彼此按需结合，也就是说在所给出的优选化合物范围之间的结合也是可以的。
表1中列出了本发明的式(Ⅰ)化合物的实例。
R1R2R3R4R5F NHSO2C2H5H CH2Cl CH3F F H CF2CF3HF F H CF2CF3CH3H F H CF2CF3C2H5H F H CF2CF3CH2CH=CH2F NHSO2CH3H CF2CF3CH3F NHSO2C2H5H CF2CF3CH3F F H CHF2HF F H CHF2CH3F F H CHF2CHF2F F H CHF2NH2F NHSO2CH3H CHF2CH3F NHSO2CH3H CHF2CHF2F NHSO2CH3H CHF2NH2F NHSO2C2H5Cl CHF2CH2CH=CH2F NHSO2CF3H CH3CH3F NHSO2CH3H CF3HF NSO2CH3H CF3CH3CH3
注表中n表示正，i和iso表示异，sec表示仲依照本发明，例如，如果采用了3-氨基丁烯酸甲酯和4-氰基-2，5-二氟苯基异氰酸酯为起始物，本发明方法(a)的反应过程可用以下反应式来概述 依照本发明，例如，如果采用1-(3-氯-4-氰基-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶和溴甲烷为起始物，本发明方法(b)的反应过程可用以下反应式来概述
依照本发明，例如，如果采用1-(4-氰基-2，5-二氟-苯基)-3，6-二氢-3，4-二甲基-2，6-二氧代-1(2H)-嘧啶和乙磺酰胺为起始物，本发明方法(c)的反应过程可用以下反应式来概述 式(Ⅱ)给出了氨基链烯酸酯的通用定义，这些酯在制备本发明式(Ⅰ)化合物的步骤(a)中用作起始物。
式(Ⅱ)中，R3和R4的优选或特别优选的定义是上面在本发明式(Ⅰ)化合物中作为优选的或特别优选的有关R3和R4的那些定义。
R优选表示C1-C4烷基、苯基或苄基，尤其是甲基和苯基。
式(Ⅱ)的起始物是已知的，可由已知方法制备(参见J，Heterocycl.Chem.9(1972)，513-522)。
式(Ⅲ)给出了氰基芳基异氰酸酯的通用定义，它也用作本发明方法(a)的起始物。
式(Ⅲ)中，R1和R2的优选或特别优选定义是上面在本发明式(Ⅰ)化合物中作为优选或特别优选的有关R1和R2的那些定义。
迄今为止，文献还没有记载过通式(Ⅲ)的氰基芳基异氰酸酯，因此是新化合物，它是本发明的目的。
将通式(Ⅲ)的氰基芳基胺 (其中，R1和R2如上述所定义)，在稀释剂(例如，氯苯)存在下，于-20℃至 150℃与光气反应可制得新的式(Ⅲ)的氰基芳基异氰酸酯(参见制备实施例)。
通式(Ⅳ)定义了可任意用作本发明方法(a)中的起始原料氰基芳基氨基异氰酸酯。式(Ⅳ)中，R1和R2优选或特别优选的定义是在本发明式(Ⅰ)化合物中作为优选的或特别优选的有关R1和R2的那些定义;R优选表示C1-C4烷基、苯基或苄基，特别优选甲基或苯基。
文献上还没有记载过通式(Ⅳ)的氰基芳基氨基甲酸酯。作为新化合物，它们是本申请的目的。
如果将通式(Ⅷ)(见上)的氰基芳基胺，任选地在酸受体(例如，嘧啶)和稀释剂(例如，二氯甲烷)存在下，在0℃至100℃与通式(Ⅸ)的氯羰基化合物反应
(其中R如上述定义)，可制得新的式(Ⅳ)的氰基芳基氨基甲酸酯(参见制备实施例)。
本发明制备新的式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环的方法(a)优选在使用稀释剂的条件下进行。实际上，适用的稀释剂是所有的惰性有机溶剂。优选的稀释剂包括脂肪族和芳香族的任意卤代的烃，如戊烷、己烷、庚烷、环己烷、石油醚、挥发油、石油醚、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氯甲烷、氯苯和邻二氯苯、醚类(例如二乙醚、二丁基醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四氢呋喃和二噁烷)、酮类(例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丙基酮和甲基异丁基酮)、酯类(如乙酸甲酯和乙酸乙酯)、腈类(如乙腈和丙腈)、酰胺类(例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮)、二甲基亚砜、四氢噻吩砜和六甲基磷酰三胺等。
本发明方法(a)优选在有反应助剂存在下进行。适用的反应助剂主要是酸受体。优选的是碱金属氢化物和碱土金属氢化物，如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙;碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱土金属碳酸盐和碱土金属碳酸氢盐，如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾和碳酸钙;碱金属醋酸盐，如醋酸钠和醋酸钾;碱金属醇化物，如甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、异丙醇钠、丁醇钠、异丁醇钠、叔丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、丙醇钾、异丙醇钾、丁醇钾、异丁醇钾、叔丁醇钾;碱性含氮化合物，如三甲基胺、三乙基胺、三丙基胺、三丁基胺、二异丁基胺、二环己基胺、乙基二异丙基胺、乙基二环己基胺、N，N-二甲基苄基胺、N，N-二甲基苯胺、吡啶，2-甲基-、3-甲基-、4-甲基-、2，4-二甲基-、2，6-二甲基-2-乙基-、4-乙基-吡啶和5-乙基-2-甲基-吡啶，1，5-二氮杂双环[4，3，0]-壬-5-烯(DBN)，1，8-二氮杂双环[5，4，0]-十一碳-7-烯(DBU)和1，4-二氮杂双环[2，2，2]-辛烷(DABCO)。
进行本发明方法(a)的反应温度可在很大范围内变化。通常，在-120℃和 100℃之间进行，优选在-70℃和 80℃之间进行。
通常在大气压下进行本发明方法(a)。然而也可在升高或降低的压力下进行。
为了实施本发明方法(a)，在各种情况下通常使用大约等摩尔量的反需反应物。但是，在每一种情况下，也可大大过量地使用两种组份中的一种。通常，该反应在有反应助剂存在下在适宜的稀释剂中进行，且在每一种情况下，于所需温度下搅拌该反应混合物数小时。
在各种情况下，本发明方法(a)中的后处理按常规方法进行(参见制备实施例)。
式(ⅠA)和(ⅠB)(条件是其中R5代表氢)给出了N-氰基芳基-氮杂环的通用定义，该物质用作制备式(Ⅰ)化合物的本发明方法(b)的起始物。
在式(ⅠA)和(ⅠB)中，R1、R2、R3和R4优选或特别优选的定义是上述的本发明式(Ⅰ)化合物中作为优选或特别优选的有关R1、R2、R3和R4的那些定义。
用于本发明方法(b)的起始物式(ⅠA)和(ⅠB)是新化合物;它们可通过本发明的方法(a)来制备。
式(Ⅴ)和(Ⅵ)给出了烷基化试剂的通用定义，该烷基化试剂也用作本发明方法(b)的起始物。
在式(Ⅴ)和(Ⅵ)中，R5优选或特别优选如上已经所述的，根据本发明的优选或特别优选的式(Ⅰ)化合物描述中有关R5的定义。
起始物式(Ⅴ)和(Ⅵ)是已知的用于有机合成的化学物质。
实施本发明的方法(b)优选使用稀释剂。适宜的稀释剂主要是在本发明方法(a)的描述中已经提到的那些。
可用于本发明方法(b)的酸受体全部是通常用于这类反应的所有酸结合剂。优选下列物质碱金属氢化物和碱土金属氢化物，如氢化锂、氢化钠、氢化钾和氢化钙;碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物，如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙;碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱土金属碳酸盐和碱土金属碳酸氢盐，如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾和碳酸钙;碱金属醋酸盐，如醋酸钠和醋酸钾;碱金属醇化物，如甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、异丙醇钠、丁醇钠、异丁醇钠、叔丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、丙醇钾、异丙醇钾、丁醇钾、异丁醇钾、叔丁醇钾;碱性含氮化合物，如三甲基胺、三乙基胺、三丙基胺、三丁基胺、二异丁基胺、二环己基胺、乙基二异丙基胺、乙基二环己基胺、N，N-二甲基苄基胺、N，N-二甲基苯胺、吡啶，2-甲基-、3-甲基-、4-甲基-、2，4-二甲基-、2，6-二甲基-2-乙基-、4-乙基-吡啶和5-乙基-2-甲基-吡啶，1，5-二氮杂双环[4，3，0]-壬-5-烯(DBN)，1，8-二氮杂双环[5，4，0]-十一碳-7-烯(DBU)和1，4-二氮杂双环[2，2，2]-辛烷(DABCO)。
依据本发明，进行反应(b)时，反应温度可在很大范围内变化。通常，该过程在0℃和120℃之间进行，优选在10℃和100℃之间进行。
依据本发明，通常在大气压下进行反应(b)。然而，在升高或减低的压力下进行也是可能的。
依据本发明，在各种情况下常使用大约等摩尔量的所需起始物料来进行反应(b)时。但是在各种情况下，大大过量使用两种组份中的一种也是可能的。通常，该反应在有酸受体存在下在适宜的稀释剂中进行，且在各种情况下，于所需温度搅拌该反应混合物数小时。
在各种情况下，本发明方法(b)的后处理以常规方法进行(参见制备实施例)式(Ⅰ)(条件是该式中R5代表氢)给出了N-氰基芳基-氮杂环的通式定义，该物质可用作依据本发明制备式(Ⅰ)化合物的方法(c)的起始物。
在式(Ⅰ)中，R1、R2、R3、R4和Z优选，或特别优选如上已经所述的，依据本发明优选或特别优选的式(Ⅰ)化合物描述中有关R1、R2、R3、R4和Z的定义。
依据本发明，用于方法(c)的式(Ⅰ)的起始物是新化合物;它们可通过本发明的方法(a)和(b)来制备。
式(Ⅶ)给出了酰胺的通用定义，该酰胺还可用作本发明方法(c)的起始物。
在式(Ⅶ)中，A优选或特别优选如上已经所述的，根据本发明的优选或特别优选的式(Ⅰ)化合物描述中有关A的定义。
起始物式(Ⅶ)是已知的用于有机合成的化学物质。
本发明的反应(c)优选使用稀释剂进行。适宜的稀释剂主要是在本发明反应(a)的描述中已经提到的那些。
如果适当，本发明的方法(c)在酸受体存在下进行。适宜的酸受体是在本发明方法(b)中已经提到的那些。
依据本发明，进行方法(c)时的反应温度可在很大范围内变化。通常，该过程在0℃和200℃之间进行，优选在20℃和180℃之间进行。
通常在大气压下进行本发明方法(c)。然而，也可在升高或减低的压力下进行。
实施本发明的方法(c)，在各种情况下通常使用大约等摩尔量的所需反应物。但是，在各种情况下，也可大大过量使用两种组份中的一种。通常，该反应在有酸受体存在下在适宜的稀释剂中进行，且在各种情况下，于所需温度搅拌该反应混合物数小时。本发明方法(c)的后处理按惯用方法进行(参见制备实施例)。
依据本发明的活性化合物可用作脱叶剂、脱水剂、宽叶植物灭除及特别是用作除草剂。众所周知，所有杂草都生长在人们不希望它们生长的地方。本发明的物质是作为总的除草剂还是选择性的除草性则依使用量而定。
依据本发明的活性化合物可用于，例如，相关的下列植物双子叶属杂草白芥属、独形菜属、拉拉虅属、繁缕属、母菊属、春黄菊属、牛膝菊属、藜属、荨麻属、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、飞廉属、苦苣菜属、茄属、焊菜属、节节菜属、球梳霉属、野芝麻属、婆婆纳属、苘麻属、Emex、曼陀罗属、堇菜属、鼬瓣花属、罂粟属、矢车菊属、三叶草属、毛茛属和蒲公英属。
双子叶属作物棉属、大豆属、甜菜属、胡萝卜属、菜豆属、豌豆属、茄属、亚麻属、番薯属、野豌豆属、烟草属、番茄属、落花生属、芸苔属、莴苣属、甜瓜属和南瓜属。
单子叶属杂草稗属、狗尾草属、黍属、马唐属、梯牧草属、早熟禾属、狐茅属、蟋蟀草属、臂形草属、黑麦草属、雀麦属、燕麦属、莎草属、蜀黍属、冰草属、狗牙根属、雨久花属、飘拂草属、慈菇属、荸荠属、莞草属、雀稗属、鸭嘴草属、密穗桔梗属、龙瓜茅属、剪股颖属、看麦娘属和Apera。
单子叶属作物稻属、玉蜀黍属、小麦属、大麦属、燕麦属、黑麦属、蜀黍属、黍属、甘蔗属、凤犁属、天门冬属和葱属。
然而，本发明活性化合物的用途决不仅局限于这些属植物，且也可以以相同方式延伸到其它的植物。
本发明的活性化合物依其浓度适用于抗除，例如有或没有树木种植的工业领地、道轨及路边和广场上的全部杂草。相同地，该化合物可用于除去多年生作物中的杂草，如人造林、美化树木种植园、果园、葡萄园、柑橘林、坚果园、香焦种植园、咖啡种植园、茶树种植园、橡胶种植园、油棕榈种植园、可可种植园、软果种植园和蛇麻草田中的杂草，草坪、草皮和牧草地中的杂草，并用于选择性地除去一年生作物中的杂草。
尽管其个别化合物对全部所述的作物也具有选择性活性，本发明式(Ⅰ)化合物(包括放弃的那些化合物)特别适用于(在苗前或苗后)选择性地除去单子叶和双子叶作物中的双子叶杂草，例如小麦、玉米和大豆中的双子叶杂草。
可将本发明活性化合物转变为常规制剂中，如溶液、乳液、可湿润粉末、悬浮液、粉末、粉尘剂、膏剂、可溶性粉、颗粒、悬浮-乳剂浓缩物、施以该活性化合物的天然或合成物料、及极细的聚合物胶囊中。
这些制剂可用已知方法来生产，例如，将本发明活性化合物与稀释剂(即液体溶剂和/或固态载体)和任意使用的表面活性剂(即乳化剂和/或分散剂和/或助泡剂)混合。
如用水为稀释剂时，也可用有机溶剂为辅助溶剂。主要适用的液体溶剂有芳族化合物，如二甲苯、甲苯或烷基萘;氯化的芳族化合物和氯化的脂肪烃，如氯苯、氯乙烯或二氯甲烷;脂肪烃，例如环己烷或石蜡、如石油馏份、矿物和植物油;醇类，如丁醇或乙二醇及其醚和酯;酮类，如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或环己酮;强极性溶剂，如二甲基甲酰胺、二甲亚砜，还有水。
适于用作固态载体的有例如铵盐和碾细的天然矿物质，如高岭土、粘土、滑石粉、石灰、石英、活性白土、蒙脱土或硅藻土，和细人工矿物质，如高分散性硅石、氧化铝和硅酸盐;适于用作颗粒状固态载体的有例如压碎和粉碎的天然岩石，如方解石、大理石、浮石、海泡石和白云石，人工无机和有机粉状颗粒及有机材料颗粒，如锯屑、可可籽壳、玉米芯块和烟草茎;适于用作乳化剂和/或助泡剂的有例如非离子和阴离子乳化剂，如聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪醇醚(如烷基芳基聚乙二醇醚)、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、芳基磺酸盐，以及清蛋白水解物;适于用作分散剂的有如木质素亚硫酸盐废水溶液和甲基纤维素。
本发明制剂中可使用粘合剂，例如羧甲基纤维素及粉末;颗粒或胶乳形式的天然和人工聚合物，如阿拉伯胶、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯，以及天然磷脂，如脑磷脂和卵磷脂，和合成磷脂。另外的添加剂可以是矿物油和植物油。
可以使用着色剂如无机染料，例如氧化铁、氧化钛和普鲁士蓝;及有机染料，如茜素染料、偶氮染料和酞菁染料。也可以使用微量营养物，如铁、镁、硼、铜、钴、钼和锌盐。
本发明制剂通常含有0.1～95%(重量)的活性化合物，优选含0.5～90%的活性化合物。
为除杂草，本发明活性化合物本身或其制剂也可与已知的除草剂，配好的制剂或罐装混合物混合使用。
适合于混合物的除草剂是已知除草剂，例如酰苯胺类，如diflufenican和propanil;芳基羧酸，如二氯吡啶甲酸、麦草畏和毒莠定;芳基氧链烷酸，例如2，4-D、2，4-DB、2，4-DP、fluroxpyr、MCPA，MCPP和triclopyr;芳基氧-苯氧基-链烷酸酯，如diclofopmethyl、fenoxapropethyl、fluazifop-butyl、haloxyfop-methyl和quizalofop-ethyl;连氮酮类(azinones)如chloridazon和达草灭;氨基甲酸酯类，如氯苯胺灵，desmedipham、苯敌草和苯胺灵;乙酰氯苯胺类，如草不绿、acetochlor、去草胺、metazachlor、metolachlor、pretilachlor和毒草胺;二硝基苯胺类，例如黄草消、pendimethalia和氟乐灵;二苯基醚类，例如acifluorfen、治草醚、fluoroglycofen、fomesafen、halosafen、lactofen和oxyfluorfen;脲类，如绿麦隆、敌草隆、伏草隆、isoproturon、利谷隆和噻唑隆;羟胺类，例如alloxydim、clethodim、cycloxydim、sethoxydim和tralkoxydim;咪唑啉酮类，例如，imazethapyr、imazamethabenz、imazapyr和imazaquin;腈类，例如溴苯腈、敌草腈和碘苯腈;氧乙酰胺类，如mefenacet;磺酰脲类，如amidosulfuron、bensulfuron-methyl、chlorimuron-ethyl、chlorsulfuron、cinosulfuron、metsulfuron-methyl、nicosulfuron、primisulfuron、pyrazosulfuron-ethyl、thifensulfuron-methyl、triasulfuron和tribenuron-methyl;硫代氨基甲酸酯类，如苏达灭、草灭特、燕麦敌、EPTC、esprocarb、草达灭、prosulfocarb、thiobencarb和野麦畏;三嗪类，如atrazine、cyanazine、西玛三嗪、simetryn、去草净和terbutylazine;三嗪酮类，如hexazinone、metamitron和metribuzin;其它类的，例如氨基三唑、benfuresate、噻草平、cinmethylin、clomazone、clopyralid、difenzoquat、dithiopyr、ethofumesate、fluorochloridone、glufosinate、甘草膦、isoxaben、pyridate、quinchlorac、quinmerac、sulphosate和tridiphane。
本发明的活性化合物和其组合物也可以与其它已知的活性化合物混合，例如杀真菌剂、杀昆虫剂、杀疥虫剂、杀线虫剂、轰鸟剂、植物营养剂及改善土壤结构的物质。
本发明活性化合物可以就这样使用，也可以以其制剂形式或经进一步稀释而制备的应用形式来使用，如即用溶液、悬浮液、乳液、粉末、膏和颗粒。它们以常规方式使用，如浇、喷、喷雾或散撒。
本发明的活性化合物可在植物苗前或苗后施用。它们还可在播种前混入土壤中。
活性化合物的用量可在很大范围内变化。这主要依据所需效果的性质。一般，用量为每公顷土地表面施用10g～10kg，优选50g～5kg活性化合物。
可从下述实施例中看出本发明的活性化合物的制备和用途。
制备实施例实施例1 (方法(a))将1.8g(10mmol)3-氨基-4，4，4-三氟丁烯酸乙酯加到30ml二甲基甲酰胺和2ml甲苯中，并于0℃～5℃下加入0.3g(10mmol)氢化钠(80%)。该混合物在0℃～5℃下搅拌30分钟。该混合物冷至-70℃后，加入溶在10ml甲苯中的0.9g(5mmol)4-氰基-2，5-二氟-苯基异氰酸酯，并将该混合物于-60℃至-70℃下搅拌150分钟。去掉冷却浴后，加入2ml乙酸。然后用水将该混合物稀释至约二倍的原体积，并用乙酸乙酯萃取。浓缩该有机相，并将残留物用二异丙基醚结晶。
所得1.1g(理论量的69%)1-(4-氰基-2，5-二氟苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶的熔点为194℃。
实施例2 (方法(b))将3.2g(10mmol)1-(4-氰基-2，5-二氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶，3.1g(20mmol)硫酸二乙酯，2.8g碳酸钾和100ml乙腈的混合物回流3小时。然后真空浓缩并用水/氯仿振荡萃取，得到的有机相再真空浓缩，该残留物用柱层析分离(硅胶，石油醚/乙酸乙酯1∶1)。
得到的第一个馏份是0.30g 1-(4-氰基-2，5-二氟-苯基)-1，6-二氢-2-乙氧基-6-氧代-4-三氟甲基嘧啶(无定形粉)，第二个馏份是0.38g1-(4-氰基-2，5-二氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-乙基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶(无定形粉，1H-NMRd＝6.36ppm)。总收率0.68g(理论量为20%)。
实施例3 (方法(c))将0.83g(3mmol)1-(4-氰基-2，5-二氟-苯基)-3，6，-二氢-2，6-二氧代-3，4-二甲基-1(2H)-嘧啶，0.32g(3mmol)甲磺酰胺、0.6g碳酸钾和10ml二甲亚砜的混合物于120℃下加热10小时。待该混合物冷却后，将其倾入冰水中并用2N盐酸酸化。然后用乙酸乙酯萃取，该有机相用水洗涤，用硫酸钠干燥并过滤。通过水泵真空蒸馏小心地除去滤液中的溶剂。
得到0.8g(理论量的76%)1-(4-氰基-2-氟-5-甲基磺酰氨基苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3，4-二甲基-1(2H)-嘧啶，晶状残留物(熔点＞250℃)。
表2列出了式(Ⅰ)或式(ⅠA)和(ⅠB)化合物的例子，它们可按相似于实施例1至3和遵照本发明制备方法的一般描述来制备。
例号通式 R1R2R3R4R5熔点(℃)19 IA F NHSO2C2H5H CH2Cl CH320 IA F F H CF2CF3H 17221 IA F F H CF2CF3CH39722 IA H F H CF2CF3C2H523 IA H F H CF2CF3CH2CH=CH224 IA F NHSO2CH3H CF2CF3CH325 IA F NHSO2C2H5H CF2CF3CH326 IA F F H CHF2H27 IA F F H CHF2CH328 IA F F H CHF2CHF229 IA F F H CHF2NH230 IA F NHSO2CH3H CHF2CH318831 IA F NHSO2CH3H CHF2CHF232 IA F NHSO2CH3H CHF2NH233 IA F NHSO2C2H5Cl CHF2CH2CH=CH234 IB F F H CF3CH31H-NMR:
d=692 ppm
式(Ⅲ)的起始物实施例(Ⅲ-1) 将660g光气在-5℃～0℃下冷凝到1.6升的氯苯中。在相同温度下和在60分钟里滴入4-氰基-2，5-二氟-苯胺的800ml氯苯溶液。随后将该反应混合物慢慢加热至120℃(有HCL冒出！)，且当温度达80℃后，连续地通入光气。于120℃加热1小时后，用氮气清洗剩余的光气，通过蒸馏来处理该反应混合物。
得到248g(理论量的53%)的4-氰基-2，5-二氟-苯基-异氰酸酯，其沸点为108～110℃/14mbar(熔点53℃)。
式(Ⅳ)的起始物;
实施例(Ⅳ-1)
将13.0g(0.05mmol)氯甲酸乙酯在20℃搅拌下滴加到11.5g(0.05mmol)4-氰基-2-氟-5-甲磺酰氨基苯胺、18g吡啶和400ml二氯甲烷的混合物中，将该混合物于20℃～30℃下再搅拌30分钟。之后，该混合物依次用水，5%强盐酸洗，再用水洗，用硫酸钠干燥并过滤，蒸发该滤液。用少量乙酸乙酯溶解剩余残渣，并吸滤分离出所得晶状产物。
得到15.8g(理论量的85%)N-乙氧羰基-N-(2-氰基-4-氟-5-乙氧羰基氨基-苯基)-甲磺酰胺，熔点为129℃。
例如，按类似于实施例(Ⅳ-1)的方法制得了下表3中所示的式(Ⅳ)化合物。
用途实施例实施例A苗前试验溶剂5份(重量)丙酮乳化剂1份(重量)烷芳基聚乙二醇醚为生产适宜的活性化合物制剂，将1份重的活性化合物与所述量的溶剂混合，再加入所述量的乳化剂，并用水将该浓缩物稀释至期望的浓度。
在一般的土壤中播种试验植物的种子，24小时后，浇上活性化合物的制剂。最好使每单位面积的水量保持恒定。制剂中活性化合物的浓度并不重要，只有每单位面积上活性化合物的量是决定性的。三周后，与未处理的对照组的生长相比较用%毁灭率表示对该种植物的毁灭程度。数据表示0%＝没有作用(与未处理的对照组相同)100%＝全部毁灭在这一试验中，例如，制备实施例2(第二馏份)和12的化合物显示出极强的除草活性，同时为谷类植物(例如玉米)较好地耐受。
实施例B苗后试验溶剂5份(重量)丙酮乳化剂1份(重量)烷芳基聚乙二醇醚为生产适宜的活性化合物制剂，将1份重的活性化合物与所述量的溶剂混合，再加入所述量的乳化剂，并用水将该浓缩物稀释至期望的浓度。向高度为5-15cm的试验植物上喷洒本发明活性化合物的制剂，以此方式在单位面积上施用所需特定量的活性化合物。三周后，与未处理的对照组的生长相比较用%毁灭率表示对该种植物的毁灭程度。数据表示0%＝没有作用(与未处理的对照组相同)100%＝全部毁灭在这一试验中，例如，制备实施例2(第二馏份)和12的化合物显示出极强的除草活性，同时为谷类植物(例如小麦)较好地耐受。
权利要求
1.通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物及其盐； 其中R1表示氢或卤素；R2表示卤素、氰基、氨基或-N(A1)SO2A基团，其中A在各种情况下表示可任意取代的烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂环基或杂环烷基，和A1表示氢或任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、芳基羰基、芳烷基羰基或芳氧羰基；R3表示氢、卤素、氰基或任意取代的烷基；R4表示任意取代的烷基，或者R4与R3一起表示链烷二基；Z表示下式基团之一 其中R5表示氢、氨基(只与N键合)，或者在各种情况下表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基；但是不包括下列化合物1-(4-氰基-3-乙磺酰氨基-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基-3-正丙磺酰氨基-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基-3-异丙磺酰氨基-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基-5-乙磺酰氨基-2-氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基5-正丙磺酰氨基-2-氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、和1-(4-氰基-5-异丙磺酰氨基-2-氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶。
2.根据权利要求1的通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物及其与碱形成的盐，其特征在于R1表示氢、氟、氯或溴;R2表示氟、氯、溴、氰基或-N(A1)SO2A基团，其中A表示选自烷基、链烯基或链炔基的一个基团，所述的各个基团有多至10个碳原子并且可任意地被氟、氯、溴、氰基或C1-C4烷氧基取代，A还表示环烷基或环烷基-烷基，所述各个基团的环烷基部分有3至8个碳原子，并且如果合适在所述烷基部分具有1至4个碳原子，且所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基或C1-C4烷基取代，A还表示芳基或芳基烷基，所述各个基团的芳基部分有6至10个碳原子且烷基部分为1至4个碳原子，并且所述各个基团可任意地被下列基团取代氟、氯、溴、氰基、硝基、羧基、氨基甲酰基;C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基或C1-C4烷基磺酰基(所述的每一个基团可任意地被氟和/或氯取代);二甲氨基磺酰基或二乙氨基磺酰基取代;C1-C4烷氧羰基(它可任意地被氟、氯、溴、甲氧基或乙氧基取代);苯基、苯氧基或苯硫基(这些基团的每个可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、甲氧基、三氟甲基和/或三氟甲氧基取代)，A还表示杂环基或杂环基烷基，所述各个基团的饱和或不饱和杂环基部分具有2至6个碳原子及1至4个氮原子和/或1或2个氧或硫原子，且其烷基部分可任意地有1至4个碳原子;所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、硝基、羧基、氨基甲酰基取代，被C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基磺酰基或C1-C4烷氧基羰基(所述各个基团可任意地被氟和/或氯取代)取代，被苯基、苯氧基、苯硫基(所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、甲氧基、三氟甲基和/或三氟甲氧基取代)取代，并且A1表示氢、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基或烷氧羰基，所述各个基团具有多至6个碳原子且可任意地被卤素或C1-C4烷氧基取代;或者表示苯基羰基、萘基羰基、苯甲基羰基、萘甲基羰基、苯氧基羰基或萘氧基羰基(所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、甲氧基、三氟甲基和/或三氟甲氧基取代);R3表示氢、氟、氯、溴、氰基或具有1至6个碳原子的烷基(该烷基可任意地被氟和/或氯取代);R4表示具有1至6个碳原子的烷基，该烷基可任意地被氟、氯、溴、甲氧基或乙氧基取代，或者与R3一起代表具有2到8个碳原子的链烷二基，和Z 表示下列基团之一 其中R5表示氢或氨基，或代表烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基，所述的各个基团具有多至6个碳原子且可任意地被氟、氯、溴、氰基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷氧羰基或C1-C4烷氧基羰基取代;但不包括权利要求1中已排除的那些化合物;所述成盐碱的实例是例如钠、钾或钙的氢氧化物、氢化物、胺化物或碳酸盐，C1-C4链烷醇的钠或钾盐，氨，C1-C4烷基胺，二-(C1-C4-烷基)-胺，三-(C1-C4烷基)胺或三-(2-羟乙基)胺。
3.根据权利要求1的通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物及其与碱形成的盐，其特征在于R1表示氢、氟或氯，R2表示氟、氯、溴、氰基、氨基或-N(A1)SO2A基团，其中A表示甲基，乙基，正或异丙基，正、异、仲或叔丁基或正、异仲或叔戊基，所述的各个基团可任意地被氟或氯取代，A还表示环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环丙基甲基、环丁基甲基、环戊基甲基或环己基甲基，所述的各个基团可任意地被氟、氯、溴、甲基和/或乙基取代，A还表示苯基、萘基、苯甲基或萘甲基，所述的各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、硝基、羧基、甲基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、甲硫基、乙硫基、甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、甲基磺酰基、乙基磺酰基、二甲氨基磺酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基或苯基取代，A还表示噻吩基、吡唑基或吡啶基，所述的各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、甲硫基、乙硫基、甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、甲基磺酰基、乙基磺酰基、甲氧基羰基或乙氧基羰基取代，和A1表示氢，甲基，乙基，正或异丙基，正、异或仲丁基，丙烯基，丁烯基，丙炔基，丁炔基，甲氧基，乙氧基，正或异丙氧基，正、异、仲或叔丁氧基，乙酰基，丙酰基，甲氧羰基或乙氧羰基;所述的各个基团可任意地被氟、氯、甲氧基或乙氧基取代;或者A1表示苯基羰基或苯氧羰基;R3表示氢、氟、氯、溴、甲基、三氟甲基、乙基或正或异丙基;R4表示甲基、乙基、正或异丙基，所述各个基团可任意地被氟或氯取代，或者R4与R3一起表示1，3-亚丙基或1，4-亚丁基;和Z 表示下列基团之一 其中R5表示氢，氨基或甲基，乙基，正或异丙基，正、异或仲丁基，丙烯基，丁烯基，丙炔基，丁炔基，乙酰基，丙酰基，甲氧羰基或乙氧羰基，所述的各个基团可任意地被氟、氯或氰基取代;但不包括权利要求1中已被排除的化合物;所述成盐碱的实例是例如钠、钾或钙的氢氧化物、氢化物、胺化物或碳酸盐，C1-C4链烷醇的钠或钾盐，氨，C1-C4烷基胺，二-(C1-C4-烷基)-胺，三-(C1-C4烷基)胺或三-(2-羟乙基)胺。
4.通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物(其中，R1、R2、R3、R4和Z(如权利要求1中所定义)及其盐的制备方法，其特征在于 (a)适宜时在反应助剂存在下，以及必要时在稀释剂存在下，将通式(Ⅱ)的氨基链烯酸酯 (其中R3和R4如上所定义，并且R表示烷基、芳基或芳烷基)，与通式(Ⅲ)的氰芳基异氰酸酯反应的 (其中R1和R2如上所定义)，或者与通式(Ⅳ)的氰基芳基尿烷(氰芳基氨基甲酸酯)反应 (其中R1和R2如上所定义，并且R表示烷基、芳基或芳烷基)，制备式(ⅠA)和(ⅠB)化合物，其中R5表示氢，并且R1、R2、R3和R4如上所定义;或者，(b)适宜时在酸受体存在下，以及必要时在稀释剂存在下，将通式(ⅠA)或(ⅠB)的N-氰基芳基-氮杂环(其中R5表示氢，并且R1、R2、R3和R4如上所定义)与通式(Ⅴ)或(Ⅵ)的烷基化试剂或酰基化试剂反应(其中R5在各种情况下表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基，并且式(Ⅴ)中的X表示卤素)，以制备式(ⅠA)和/或式(ⅠB)化合物，其中R5在各种情况下表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基，并且R1、R2、R3和R4如上所定义;或者(c)适宜时在酸受体存在下，以及必要时在稀释剂存在下，通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环(其中R2表示氢，并且R1、R2、R3、R4和Z如上所定义)与氨或与通式(Ⅶ)的酰胺反应(其中A和A1如上所定义)，以制备式(Ⅰ)化合物，其中R2表示氨基或-N(A1)SO2A基团，并且A、A1、R1、R3、R4和Z如上所定义。
5.除草剂组合物，其特征在于它们含有至少一种权利要求1-4中任一权项的式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物。
6.除去非所需植物的方法，其特征在于使权利要求1-4中任一权项的式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物作用于所述的植物和/或其环境。
7.根据权利要求1-4中任一权项的式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物在除去非所需植物中的应用。
8.除草组合物的制备方法，其特征在于将权利要求1-4中任一权项的式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物与稀释剂和/或表面活性剂混合。
9.通式(Ⅲ)的氰基芳基异氰酸酯 其中R1表示氢或卤素;R2表示卤素、氰基、氨基或-N(A1)SO2A基团，其中A在各种情况下表示可任意取代的烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂环基或杂环烷基，和A1表示氢或任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、芳基羰基、芳烷基羰基或芳氧基羰基。
10.通式(Ⅳ)的氰基芳基氨基甲酸酯 其中R1表示氢或卤素;R2表示卤素、氰基、氨基或-N(A1)SO2A基团，其中A在各种情况下表示可任意取代的烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂环基或杂环烷基，和A1表示氢或任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、芳基羰基、芳烷基羰基或芳氧基羰基;和R表示烷基、芳基或芳烷基。
全文摘要
本发明涉及新的通式(I)的N-氰基芳基-氮杂环(其中R
文档编号C07C271/38GK1102642SQ94115589
公开日1995年5月17日 申请日期1994年8月18日 优先权日1993年8月18日
发明者R·安德里, M·-W·德鲁斯, A·马霍尔德, H·-J·桑特尔, M·多林格 申请人:拜尔公司
技术领域：
本发明涉及新的N-氰基芳基-氮杂环，其多种制备方法和其作为除草剂的用途，以及新的中间体。
已经公开了某些N-氰基芳基-氮杂环具有除草剂性质(参见WO 91/00278、WO92/11244、DE 4237920、EP 408382/US 5084084、EP 438209、EP 473551)。
但是，先前已知的N-氰基芳基-氮杂环对作物的除草剂活性或相容性是不完全令人满意的。
已经发现了通式(Ⅰ)的新的N-氰基芳基-氮杂环及其盐 其中R1表示氢或卤素;
R2表示卤素、氰基、氨基或-N(A1)SO2A基团，其中A在各种情况下表示可任意取代的烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂环基或杂环烷基，和
A1表示氢或任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、芳基羰基、芳烷基羰基或芳氧基羰基;
R3表示氢、卤素、氰基或任意取代的烷基;
R4表示任意取代的烷基，或者R4与R3一起表示链烷二基;
Z表示下式基团之一 其中R5表示氢、氨基(只与N相连)，或者在各种情况下表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基;
但是不包括US 5084084中所公开的下列化合物1-(4-氰基-3-乙磺酰氨基-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基-3-正丙磺酰氨基-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基-3-异丙磺酰氨基-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基-5-乙磺酰氨基-2-氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基-5-正丙磺酰氨基-2-氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、和1-(4-氰基-5-异丙磺酰氨基-2-氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶。
因此，通式(Ⅰ)表示下列通式(ⅠA)和(ⅠB)的异构化合物 用下列方法可制得新的通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环及其盐(a)适宜时在反应助剂存在下，以及必要时在稀释剂存在下，将通式(Ⅱ)的氨基链烯酸酯 (其中R3和R4如上所定义，并且R表示烷基、芳基或芳烷基)，与通式(Ⅲ)的氰芳基异氰酸酯反应
(其中R1和R2如上所定义)，或者与通式(Ⅳ)的氰基芳基尿烷(氰芳基氨基甲酸酯)反应 (其中R1和R2如上所定义，并且R表示烷基、芳基或芳烷基)，以制备式(ⅠA)和(ⅠB)化合物，其中R5表示氢，并且R1、R2、R3和R4如上所定义;或者，(b)适宜时在酸受体存在下，以及必要时在稀释剂存在下，将通式(ⅠA)或(ⅠB)的N-氰基芳基-氮杂环(其中R5表示氢，并且R1、R2、R3和R4如上所定义)与通式(Ⅴ)或(Ⅵ)的烷基化试剂或酰基化试剂反应
(其中R5在各种情况下表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基，并且式(Ⅴ)中的X表示卤素)，以制备式(ⅠA)和/或式(ⅠB)化合物，其中R5在各种情况下表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基，并且R1、R2、R3和R4如上所定义;或者(c)适宜时在酸受体存在下，以及必要时在稀释剂存在下，将通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环(其中R2表示氢，并且R1、R2、R3、R4和Z如上所定义)与氨或与通式(Ⅶ)的酰胺反应
(其中A和A1如上所定义)，以制备式(Ⅰ)化合物，其中R2表示氨基或-N(A1)SO2A基团，并且A、A1、R1、R3、R4和Z如上所定义。
可用已知方法，通过将式(ⅠA)的相应化合物(其中R5代表氢)与胺化剂，例如按下列反应式与1-氨基氧-2，4-二硝基-苯(ADNB)反应(参见EP 476697的实施例4)来制备式(ⅠA)化合物(其中R5表示氨基) 通过强有力的除草活性来识别本发明的新的通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物及其盐。
在定义中，饱和的或不饱和的烃链(如烷基、链烷双基、链烯基或链炔基)在各种情况下是直链或支链的。卤素通常代表氟、氯、溴或碘，优选氟、氯或溴，特别是氟或氯。
本发明优选的式(Ⅰ)化合物包括其中R1表示氢、氟、氯或溴;
R2表示氟、氯、溴、氰基、氨基或-N(A1)SO2A基团，其中A表示选自烷基、链烯基或链炔基的一个基团，所述的各个基团有多至10个碳原子并且可任意地被氟、氯、溴、氰基或C1-C4烷氧基取代，A还表示环烷基或环烷基-烷基，所述各个基团的环烷基部分有3至8个碳原子，并且如果合适在所述烷基部分具有1至4个碳原子，且所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基或C1-C4烷氧基取代，A还表示芳基或芳基烷基，所述各个基团的芳基部分有6至10个碳原子且烷基部分为1至4个碳原子，并且所述各个基团可任意地被下列基团取代氟、氯、溴、氰基、硝基、羧基、氨基甲酰基;C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基或C1-C4烷基磺酰基(所述的每一个基团可任意地被氟和/或氯取代);二甲氨基磺酰基或二乙氨基磺酰基取代;C1-C4烷氧羰基(它可任意地被氟、氯、溴、甲氧基或乙氧基取代);苯基、苯氧基或苯硫基(这些基团的每个可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、甲氧基、三氟甲基和/或三氟甲氧基取代)，A还表示杂环基或杂环基烷基，所述各个基团的饱和或不饱和杂环基部分具有2至6个碳原子及1至4个氮原子和/或1或2个氧或硫原子，且其烷基部分可任意地有1至4个碳原子;所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、硝基、羧基、氨基甲酰基取代，被C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基磺酰基或C1-C4烷氧基羰基(所述各个基团可任意地被氟和/或氯取代)取代，被苯基、苯氧基、苯硫基(所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、甲氧基、三氟甲基和/或三氟甲氧基取代)取代，并且A1表示氢、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基或烷氧羰基，所述各个基团具有多至6个碳原子且可任意地被卤素或C1-C4烷氧基取代;或者表示苯基羰基、萘基羰基、苯甲基羰基、萘甲基羰基、苯氧基羰基或萘氧基羰基(所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、甲氧基、三氟甲基和/或三氟甲氧基取代);
R3表示氢、氟、氯、溴、氰基或具有1至6个碳原子的烷基(该烷基可任意地被氟和/或氯取代);
R4表示具有1至6个碳原子的烷基，该烷基可任意地被氟、氯、溴、甲氧基或乙氧基取代，或者与R3一起代表具有2至8个碳原子的链烷二基，和Z表示下列基团之一 其中R5表示氢或氨基，或代表烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基，所述的各个基团具有多至6个碳原子且可任意地被氟、氯、溴、氰基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷氧羰基或C1-C4烷氧基羰基取代，以及上述化合物与碱形成的盐，所述碱的实例是例如钠、钾或钙的氢氧化物、氢化物、胺化物或碳酸盐，C1-C4链烷醇的钠或钾盐，氨，C1-C4烷基胺，二-(C1-C4-烷基)-胺，三-(C1-C4烷基)胺或三-(2-羟乙基)胺;
但是不包括前述的US 5084084中所公开的化合物。
本发明特别优选的式(Ⅰ)化合物包括其中R1表示氢、氟或氯，R2表示氟、氯、溴、氰基、氨基或-N(A1)SO2A基团，其中A表示甲基，乙基，正或异丙基，正、异、仲或叔丁基或正、异、仲或叔戊基，所述的各个基团可任意地被氟或氯取代，A还表示环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环丙基甲基、环丁基甲基、环戊基甲基或环己基甲基，所述的各个基团可任意地被氟、氯、溴、甲基和/或乙基取代，A还表示苯基、萘基、苯甲基或萘甲基，所述的各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、硝基、羧基、甲基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、甲硫基、乙硫基、甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、甲基磺酰基、乙基磺酰基、二甲氨基磺酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基或苯基取代，A还表示噻吩基、吡唑基或吡啶基，所述的各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、甲硫基、乙硫基、甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、甲基磺酰基、乙基磺酰基、甲氧基羰基或乙氧基羰基取代，和A1表示氢，甲基，乙基，正或异丙基，正、异或仲丁基，丙烯基，丁烯基，丙炔基，丁炔基，甲氧基，乙氧基，正或异丙氧基，正、异、仲或叔丁氧基，乙酰基，丙酰基，甲氧羰基或乙氧羰基;所述的各个基团可任意地被氟、氯、甲氧基或乙氧基取代;或者A1表示苯基羰基或苯氧羰基;
R3表示氢、氟、氯、溴、甲基、三氟甲基、乙基或正或异丙基;
R4表示甲基、乙基、正或异丙基，所述各个基团可任意地被氟或氯取代，或者R4与R3一起表示1，3-亚丙基或1，4-亚丁基;和Z表示下列基团之一 其中R5表示氢，氨基或甲基，乙基，正或异丙基，正、异或仲丁基，丙烯基，丁烯基，丙炔基，丁炔基，乙酰基，丙酰基，甲氧羰基或乙氧羰基，所述的各个基团可任意地被氟、氯或氰基取代;
以及上述化合物与碱形成的盐，所述碱的实例是例如钠、钾或钙的氢氧化物、氢化物、胺化物或碳酸盐，C1-C4链烷醇的钠或钾盐，氨，C1-C4烷基胺，二-(C1-C4烷基)胺，三-(C1-C4烷基)胺或三-(2-羟乙基)胺;
但是不包括前述的US 5084084中所公开的化合物。
一组最优选的式(Ⅰ)化合物是下述的式(ⅠA)化合物，即其中R1、R2、R3、R4和R5同上面特别优选化合物中的定义。
上述所列的基团通用定义或优选范围中给出的定义适用于式(Ⅰ)终产物及各种制备情况下所需的相应起始原料和中间产物。
这些基团的定义可彼此按需结合，也就是说在所给出的优选化合物范围之间的结合也是可以的。
表1中列出了本发明的式(Ⅰ)化合物的实例。
R1R2R3R4R5F NHSO2C2H5H CH2Cl CH3F F H CF2CF3HF F H CF2CF3CH3H F H CF2CF3C2H5H F H CF2CF3CH2CH=CH2F NHSO2CH3H CF2CF3CH3F NHSO2C2H5H CF2CF3CH3F F H CHF2HF F H CHF2CH3F F H CHF2CHF2F F H CHF2NH2F NHSO2CH3H CHF2CH3F NHSO2CH3H CHF2CHF2F NHSO2CH3H CHF2NH2F NHSO2C2H5Cl CHF2CH2CH=CH2F NHSO2CF3H CH3CH3F NHSO2CH3H CF3HF NSO2CH3H CF3CH3CH3
注表中n表示正，i和iso表示异，sec表示仲依照本发明，例如，如果采用了3-氨基丁烯酸甲酯和4-氰基-2，5-二氟苯基异氰酸酯为起始物，本发明方法(a)的反应过程可用以下反应式来概述 依照本发明，例如，如果采用1-(3-氯-4-氰基-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶和溴甲烷为起始物，本发明方法(b)的反应过程可用以下反应式来概述
依照本发明，例如，如果采用1-(4-氰基-2，5-二氟-苯基)-3，6-二氢-3，4-二甲基-2，6-二氧代-1(2H)-嘧啶和乙磺酰胺为起始物，本发明方法(c)的反应过程可用以下反应式来概述 式(Ⅱ)给出了氨基链烯酸酯的通用定义，这些酯在制备本发明式(Ⅰ)化合物的步骤(a)中用作起始物。
式(Ⅱ)中，R3和R4的优选或特别优选的定义是上面在本发明式(Ⅰ)化合物中作为优选的或特别优选的有关R3和R4的那些定义。
R优选表示C1-C4烷基、苯基或苄基，尤其是甲基和苯基。
式(Ⅱ)的起始物是已知的，可由已知方法制备(参见J，Heterocycl.Chem.9(1972)，513-522)。
式(Ⅲ)给出了氰基芳基异氰酸酯的通用定义，它也用作本发明方法(a)的起始物。
式(Ⅲ)中，R1和R2的优选或特别优选定义是上面在本发明式(Ⅰ)化合物中作为优选或特别优选的有关R1和R2的那些定义。
迄今为止，文献还没有记载过通式(Ⅲ)的氰基芳基异氰酸酯，因此是新化合物，它是本发明的目的。
将通式(Ⅲ)的氰基芳基胺 (其中，R1和R2如上述所定义)，在稀释剂(例如，氯苯)存在下，于-20℃至 150℃与光气反应可制得新的式(Ⅲ)的氰基芳基异氰酸酯(参见制备实施例)。
通式(Ⅳ)定义了可任意用作本发明方法(a)中的起始原料氰基芳基氨基异氰酸酯。式(Ⅳ)中，R1和R2优选或特别优选的定义是在本发明式(Ⅰ)化合物中作为优选的或特别优选的有关R1和R2的那些定义;R优选表示C1-C4烷基、苯基或苄基，特别优选甲基或苯基。
文献上还没有记载过通式(Ⅳ)的氰基芳基氨基甲酸酯。作为新化合物，它们是本申请的目的。
如果将通式(Ⅷ)(见上)的氰基芳基胺，任选地在酸受体(例如，嘧啶)和稀释剂(例如，二氯甲烷)存在下，在0℃至100℃与通式(Ⅸ)的氯羰基化合物反应
(其中R如上述定义)，可制得新的式(Ⅳ)的氰基芳基氨基甲酸酯(参见制备实施例)。
本发明制备新的式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环的方法(a)优选在使用稀释剂的条件下进行。实际上，适用的稀释剂是所有的惰性有机溶剂。优选的稀释剂包括脂肪族和芳香族的任意卤代的烃，如戊烷、己烷、庚烷、环己烷、石油醚、挥发油、石油醚、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氯甲烷、氯苯和邻二氯苯、醚类(例如二乙醚、二丁基醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四氢呋喃和二噁烷)、酮类(例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丙基酮和甲基异丁基酮)、酯类(如乙酸甲酯和乙酸乙酯)、腈类(如乙腈和丙腈)、酰胺类(例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮)、二甲基亚砜、四氢噻吩砜和六甲基磷酰三胺等。
本发明方法(a)优选在有反应助剂存在下进行。适用的反应助剂主要是酸受体。优选的是碱金属氢化物和碱土金属氢化物，如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙;碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱土金属碳酸盐和碱土金属碳酸氢盐，如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾和碳酸钙;碱金属醋酸盐，如醋酸钠和醋酸钾;碱金属醇化物，如甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、异丙醇钠、丁醇钠、异丁醇钠、叔丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、丙醇钾、异丙醇钾、丁醇钾、异丁醇钾、叔丁醇钾;碱性含氮化合物，如三甲基胺、三乙基胺、三丙基胺、三丁基胺、二异丁基胺、二环己基胺、乙基二异丙基胺、乙基二环己基胺、N，N-二甲基苄基胺、N，N-二甲基苯胺、吡啶，2-甲基-、3-甲基-、4-甲基-、2，4-二甲基-、2，6-二甲基-2-乙基-、4-乙基-吡啶和5-乙基-2-甲基-吡啶，1，5-二氮杂双环[4，3，0]-壬-5-烯(DBN)，1，8-二氮杂双环[5，4，0]-十一碳-7-烯(DBU)和1，4-二氮杂双环[2，2，2]-辛烷(DABCO)。
进行本发明方法(a)的反应温度可在很大范围内变化。通常，在-120℃和 100℃之间进行，优选在-70℃和 80℃之间进行。
通常在大气压下进行本发明方法(a)。然而也可在升高或降低的压力下进行。
为了实施本发明方法(a)，在各种情况下通常使用大约等摩尔量的反需反应物。但是，在每一种情况下，也可大大过量地使用两种组份中的一种。通常，该反应在有反应助剂存在下在适宜的稀释剂中进行，且在每一种情况下，于所需温度下搅拌该反应混合物数小时。
在各种情况下，本发明方法(a)中的后处理按常规方法进行(参见制备实施例)。
式(ⅠA)和(ⅠB)(条件是其中R5代表氢)给出了N-氰基芳基-氮杂环的通用定义，该物质用作制备式(Ⅰ)化合物的本发明方法(b)的起始物。
在式(ⅠA)和(ⅠB)中，R1、R2、R3和R4优选或特别优选的定义是上述的本发明式(Ⅰ)化合物中作为优选或特别优选的有关R1、R2、R3和R4的那些定义。
用于本发明方法(b)的起始物式(ⅠA)和(ⅠB)是新化合物;它们可通过本发明的方法(a)来制备。
式(Ⅴ)和(Ⅵ)给出了烷基化试剂的通用定义，该烷基化试剂也用作本发明方法(b)的起始物。
在式(Ⅴ)和(Ⅵ)中，R5优选或特别优选如上已经所述的，根据本发明的优选或特别优选的式(Ⅰ)化合物描述中有关R5的定义。
起始物式(Ⅴ)和(Ⅵ)是已知的用于有机合成的化学物质。
实施本发明的方法(b)优选使用稀释剂。适宜的稀释剂主要是在本发明方法(a)的描述中已经提到的那些。
可用于本发明方法(b)的酸受体全部是通常用于这类反应的所有酸结合剂。优选下列物质碱金属氢化物和碱土金属氢化物，如氢化锂、氢化钠、氢化钾和氢化钙;碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物，如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙;碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱土金属碳酸盐和碱土金属碳酸氢盐，如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾和碳酸钙;碱金属醋酸盐，如醋酸钠和醋酸钾;碱金属醇化物，如甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、异丙醇钠、丁醇钠、异丁醇钠、叔丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、丙醇钾、异丙醇钾、丁醇钾、异丁醇钾、叔丁醇钾;碱性含氮化合物，如三甲基胺、三乙基胺、三丙基胺、三丁基胺、二异丁基胺、二环己基胺、乙基二异丙基胺、乙基二环己基胺、N，N-二甲基苄基胺、N，N-二甲基苯胺、吡啶，2-甲基-、3-甲基-、4-甲基-、2，4-二甲基-、2，6-二甲基-2-乙基-、4-乙基-吡啶和5-乙基-2-甲基-吡啶，1，5-二氮杂双环[4，3，0]-壬-5-烯(DBN)，1，8-二氮杂双环[5，4，0]-十一碳-7-烯(DBU)和1，4-二氮杂双环[2，2，2]-辛烷(DABCO)。
依据本发明，进行反应(b)时，反应温度可在很大范围内变化。通常，该过程在0℃和120℃之间进行，优选在10℃和100℃之间进行。
依据本发明，通常在大气压下进行反应(b)。然而，在升高或减低的压力下进行也是可能的。
依据本发明，在各种情况下常使用大约等摩尔量的所需起始物料来进行反应(b)时。但是在各种情况下，大大过量使用两种组份中的一种也是可能的。通常，该反应在有酸受体存在下在适宜的稀释剂中进行，且在各种情况下，于所需温度搅拌该反应混合物数小时。
在各种情况下，本发明方法(b)的后处理以常规方法进行(参见制备实施例)式(Ⅰ)(条件是该式中R5代表氢)给出了N-氰基芳基-氮杂环的通式定义，该物质可用作依据本发明制备式(Ⅰ)化合物的方法(c)的起始物。
在式(Ⅰ)中，R1、R2、R3、R4和Z优选，或特别优选如上已经所述的，依据本发明优选或特别优选的式(Ⅰ)化合物描述中有关R1、R2、R3、R4和Z的定义。
依据本发明，用于方法(c)的式(Ⅰ)的起始物是新化合物;它们可通过本发明的方法(a)和(b)来制备。
式(Ⅶ)给出了酰胺的通用定义，该酰胺还可用作本发明方法(c)的起始物。
在式(Ⅶ)中，A优选或特别优选如上已经所述的，根据本发明的优选或特别优选的式(Ⅰ)化合物描述中有关A的定义。
起始物式(Ⅶ)是已知的用于有机合成的化学物质。
本发明的反应(c)优选使用稀释剂进行。适宜的稀释剂主要是在本发明反应(a)的描述中已经提到的那些。
如果适当，本发明的方法(c)在酸受体存在下进行。适宜的酸受体是在本发明方法(b)中已经提到的那些。
依据本发明，进行方法(c)时的反应温度可在很大范围内变化。通常，该过程在0℃和200℃之间进行，优选在20℃和180℃之间进行。
通常在大气压下进行本发明方法(c)。然而，也可在升高或减低的压力下进行。
实施本发明的方法(c)，在各种情况下通常使用大约等摩尔量的所需反应物。但是，在各种情况下，也可大大过量使用两种组份中的一种。通常，该反应在有酸受体存在下在适宜的稀释剂中进行，且在各种情况下，于所需温度搅拌该反应混合物数小时。本发明方法(c)的后处理按惯用方法进行(参见制备实施例)。
依据本发明的活性化合物可用作脱叶剂、脱水剂、宽叶植物灭除及特别是用作除草剂。众所周知，所有杂草都生长在人们不希望它们生长的地方。本发明的物质是作为总的除草剂还是选择性的除草性则依使用量而定。
依据本发明的活性化合物可用于，例如，相关的下列植物双子叶属杂草白芥属、独形菜属、拉拉虅属、繁缕属、母菊属、春黄菊属、牛膝菊属、藜属、荨麻属、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、飞廉属、苦苣菜属、茄属、焊菜属、节节菜属、球梳霉属、野芝麻属、婆婆纳属、苘麻属、Emex、曼陀罗属、堇菜属、鼬瓣花属、罂粟属、矢车菊属、三叶草属、毛茛属和蒲公英属。
双子叶属作物棉属、大豆属、甜菜属、胡萝卜属、菜豆属、豌豆属、茄属、亚麻属、番薯属、野豌豆属、烟草属、番茄属、落花生属、芸苔属、莴苣属、甜瓜属和南瓜属。
单子叶属杂草稗属、狗尾草属、黍属、马唐属、梯牧草属、早熟禾属、狐茅属、蟋蟀草属、臂形草属、黑麦草属、雀麦属、燕麦属、莎草属、蜀黍属、冰草属、狗牙根属、雨久花属、飘拂草属、慈菇属、荸荠属、莞草属、雀稗属、鸭嘴草属、密穗桔梗属、龙瓜茅属、剪股颖属、看麦娘属和Apera。
单子叶属作物稻属、玉蜀黍属、小麦属、大麦属、燕麦属、黑麦属、蜀黍属、黍属、甘蔗属、凤犁属、天门冬属和葱属。
然而，本发明活性化合物的用途决不仅局限于这些属植物，且也可以以相同方式延伸到其它的植物。
本发明的活性化合物依其浓度适用于抗除，例如有或没有树木种植的工业领地、道轨及路边和广场上的全部杂草。相同地，该化合物可用于除去多年生作物中的杂草，如人造林、美化树木种植园、果园、葡萄园、柑橘林、坚果园、香焦种植园、咖啡种植园、茶树种植园、橡胶种植园、油棕榈种植园、可可种植园、软果种植园和蛇麻草田中的杂草，草坪、草皮和牧草地中的杂草，并用于选择性地除去一年生作物中的杂草。
尽管其个别化合物对全部所述的作物也具有选择性活性，本发明式(Ⅰ)化合物(包括放弃的那些化合物)特别适用于(在苗前或苗后)选择性地除去单子叶和双子叶作物中的双子叶杂草，例如小麦、玉米和大豆中的双子叶杂草。
可将本发明活性化合物转变为常规制剂中，如溶液、乳液、可湿润粉末、悬浮液、粉末、粉尘剂、膏剂、可溶性粉、颗粒、悬浮-乳剂浓缩物、施以该活性化合物的天然或合成物料、及极细的聚合物胶囊中。
这些制剂可用已知方法来生产，例如，将本发明活性化合物与稀释剂(即液体溶剂和/或固态载体)和任意使用的表面活性剂(即乳化剂和/或分散剂和/或助泡剂)混合。
如用水为稀释剂时，也可用有机溶剂为辅助溶剂。主要适用的液体溶剂有芳族化合物，如二甲苯、甲苯或烷基萘;氯化的芳族化合物和氯化的脂肪烃，如氯苯、氯乙烯或二氯甲烷;脂肪烃，例如环己烷或石蜡、如石油馏份、矿物和植物油;醇类，如丁醇或乙二醇及其醚和酯;酮类，如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或环己酮;强极性溶剂，如二甲基甲酰胺、二甲亚砜，还有水。
适于用作固态载体的有例如铵盐和碾细的天然矿物质，如高岭土、粘土、滑石粉、石灰、石英、活性白土、蒙脱土或硅藻土，和细人工矿物质，如高分散性硅石、氧化铝和硅酸盐;适于用作颗粒状固态载体的有例如压碎和粉碎的天然岩石，如方解石、大理石、浮石、海泡石和白云石，人工无机和有机粉状颗粒及有机材料颗粒，如锯屑、可可籽壳、玉米芯块和烟草茎;适于用作乳化剂和/或助泡剂的有例如非离子和阴离子乳化剂，如聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪醇醚(如烷基芳基聚乙二醇醚)、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、芳基磺酸盐，以及清蛋白水解物;适于用作分散剂的有如木质素亚硫酸盐废水溶液和甲基纤维素。
本发明制剂中可使用粘合剂，例如羧甲基纤维素及粉末;颗粒或胶乳形式的天然和人工聚合物，如阿拉伯胶、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯，以及天然磷脂，如脑磷脂和卵磷脂，和合成磷脂。另外的添加剂可以是矿物油和植物油。
可以使用着色剂如无机染料，例如氧化铁、氧化钛和普鲁士蓝;及有机染料，如茜素染料、偶氮染料和酞菁染料。也可以使用微量营养物，如铁、镁、硼、铜、钴、钼和锌盐。
本发明制剂通常含有0.1～95%(重量)的活性化合物，优选含0.5～90%的活性化合物。
为除杂草，本发明活性化合物本身或其制剂也可与已知的除草剂，配好的制剂或罐装混合物混合使用。
适合于混合物的除草剂是已知除草剂，例如酰苯胺类，如diflufenican和propanil;芳基羧酸，如二氯吡啶甲酸、麦草畏和毒莠定;芳基氧链烷酸，例如2，4-D、2，4-DB、2，4-DP、fluroxpyr、MCPA，MCPP和triclopyr;芳基氧-苯氧基-链烷酸酯，如diclofopmethyl、fenoxapropethyl、fluazifop-butyl、haloxyfop-methyl和quizalofop-ethyl;连氮酮类(azinones)如chloridazon和达草灭;氨基甲酸酯类，如氯苯胺灵，desmedipham、苯敌草和苯胺灵;乙酰氯苯胺类，如草不绿、acetochlor、去草胺、metazachlor、metolachlor、pretilachlor和毒草胺;二硝基苯胺类，例如黄草消、pendimethalia和氟乐灵;二苯基醚类，例如acifluorfen、治草醚、fluoroglycofen、fomesafen、halosafen、lactofen和oxyfluorfen;脲类，如绿麦隆、敌草隆、伏草隆、isoproturon、利谷隆和噻唑隆;羟胺类，例如alloxydim、clethodim、cycloxydim、sethoxydim和tralkoxydim;咪唑啉酮类，例如，imazethapyr、imazamethabenz、imazapyr和imazaquin;腈类，例如溴苯腈、敌草腈和碘苯腈;氧乙酰胺类，如mefenacet;磺酰脲类，如amidosulfuron、bensulfuron-methyl、chlorimuron-ethyl、chlorsulfuron、cinosulfuron、metsulfuron-methyl、nicosulfuron、primisulfuron、pyrazosulfuron-ethyl、thifensulfuron-methyl、triasulfuron和tribenuron-methyl;硫代氨基甲酸酯类，如苏达灭、草灭特、燕麦敌、EPTC、esprocarb、草达灭、prosulfocarb、thiobencarb和野麦畏;三嗪类，如atrazine、cyanazine、西玛三嗪、simetryn、去草净和terbutylazine;三嗪酮类，如hexazinone、metamitron和metribuzin;其它类的，例如氨基三唑、benfuresate、噻草平、cinmethylin、clomazone、clopyralid、difenzoquat、dithiopyr、ethofumesate、fluorochloridone、glufosinate、甘草膦、isoxaben、pyridate、quinchlorac、quinmerac、sulphosate和tridiphane。
本发明的活性化合物和其组合物也可以与其它已知的活性化合物混合，例如杀真菌剂、杀昆虫剂、杀疥虫剂、杀线虫剂、轰鸟剂、植物营养剂及改善土壤结构的物质。
本发明活性化合物可以就这样使用，也可以以其制剂形式或经进一步稀释而制备的应用形式来使用，如即用溶液、悬浮液、乳液、粉末、膏和颗粒。它们以常规方式使用，如浇、喷、喷雾或散撒。
本发明的活性化合物可在植物苗前或苗后施用。它们还可在播种前混入土壤中。
活性化合物的用量可在很大范围内变化。这主要依据所需效果的性质。一般，用量为每公顷土地表面施用10g～10kg，优选50g～5kg活性化合物。
可从下述实施例中看出本发明的活性化合物的制备和用途。
制备实施例实施例1 (方法(a))将1.8g(10mmol)3-氨基-4，4，4-三氟丁烯酸乙酯加到30ml二甲基甲酰胺和2ml甲苯中，并于0℃～5℃下加入0.3g(10mmol)氢化钠(80%)。该混合物在0℃～5℃下搅拌30分钟。该混合物冷至-70℃后，加入溶在10ml甲苯中的0.9g(5mmol)4-氰基-2，5-二氟-苯基异氰酸酯，并将该混合物于-60℃至-70℃下搅拌150分钟。去掉冷却浴后，加入2ml乙酸。然后用水将该混合物稀释至约二倍的原体积，并用乙酸乙酯萃取。浓缩该有机相，并将残留物用二异丙基醚结晶。
所得1.1g(理论量的69%)1-(4-氰基-2，5-二氟苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶的熔点为194℃。
实施例2 (方法(b))将3.2g(10mmol)1-(4-氰基-2，5-二氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶，3.1g(20mmol)硫酸二乙酯，2.8g碳酸钾和100ml乙腈的混合物回流3小时。然后真空浓缩并用水/氯仿振荡萃取，得到的有机相再真空浓缩，该残留物用柱层析分离(硅胶，石油醚/乙酸乙酯1∶1)。
得到的第一个馏份是0.30g 1-(4-氰基-2，5-二氟-苯基)-1，6-二氢-2-乙氧基-6-氧代-4-三氟甲基嘧啶(无定形粉)，第二个馏份是0.38g1-(4-氰基-2，5-二氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-乙基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶(无定形粉，1H-NMRd＝6.36ppm)。总收率0.68g(理论量为20%)。
实施例3 (方法(c))将0.83g(3mmol)1-(4-氰基-2，5-二氟-苯基)-3，6，-二氢-2，6-二氧代-3，4-二甲基-1(2H)-嘧啶，0.32g(3mmol)甲磺酰胺、0.6g碳酸钾和10ml二甲亚砜的混合物于120℃下加热10小时。待该混合物冷却后，将其倾入冰水中并用2N盐酸酸化。然后用乙酸乙酯萃取，该有机相用水洗涤，用硫酸钠干燥并过滤。通过水泵真空蒸馏小心地除去滤液中的溶剂。
得到0.8g(理论量的76%)1-(4-氰基-2-氟-5-甲基磺酰氨基苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3，4-二甲基-1(2H)-嘧啶，晶状残留物(熔点＞250℃)。
表2列出了式(Ⅰ)或式(ⅠA)和(ⅠB)化合物的例子，它们可按相似于实施例1至3和遵照本发明制备方法的一般描述来制备。
例号通式 R1R2R3R4R5熔点(℃)19 IA F NHSO2C2H5H CH2Cl CH320 IA F F H CF2CF3H 17221 IA F F H CF2CF3CH39722 IA H F H CF2CF3C2H523 IA H F H CF2CF3CH2CH=CH224 IA F NHSO2CH3H CF2CF3CH325 IA F NHSO2C2H5H CF2CF3CH326 IA F F H CHF2H27 IA F F H CHF2CH328 IA F F H CHF2CHF229 IA F F H CHF2NH230 IA F NHSO2CH3H CHF2CH318831 IA F NHSO2CH3H CHF2CHF232 IA F NHSO2CH3H CHF2NH233 IA F NHSO2C2H5Cl CHF2CH2CH=CH234 IB F F H CF3CH31H-NMR:
d=692 ppm
式(Ⅲ)的起始物实施例(Ⅲ-1) 将660g光气在-5℃～0℃下冷凝到1.6升的氯苯中。在相同温度下和在60分钟里滴入4-氰基-2，5-二氟-苯胺的800ml氯苯溶液。随后将该反应混合物慢慢加热至120℃(有HCL冒出！)，且当温度达80℃后，连续地通入光气。于120℃加热1小时后，用氮气清洗剩余的光气，通过蒸馏来处理该反应混合物。
得到248g(理论量的53%)的4-氰基-2，5-二氟-苯基-异氰酸酯，其沸点为108～110℃/14mbar(熔点53℃)。
式(Ⅳ)的起始物;
实施例(Ⅳ-1)
将13.0g(0.05mmol)氯甲酸乙酯在20℃搅拌下滴加到11.5g(0.05mmol)4-氰基-2-氟-5-甲磺酰氨基苯胺、18g吡啶和400ml二氯甲烷的混合物中，将该混合物于20℃～30℃下再搅拌30分钟。之后，该混合物依次用水，5%强盐酸洗，再用水洗，用硫酸钠干燥并过滤，蒸发该滤液。用少量乙酸乙酯溶解剩余残渣，并吸滤分离出所得晶状产物。
得到15.8g(理论量的85%)N-乙氧羰基-N-(2-氰基-4-氟-5-乙氧羰基氨基-苯基)-甲磺酰胺，熔点为129℃。
例如，按类似于实施例(Ⅳ-1)的方法制得了下表3中所示的式(Ⅳ)化合物。
用途实施例实施例A苗前试验溶剂5份(重量)丙酮乳化剂1份(重量)烷芳基聚乙二醇醚为生产适宜的活性化合物制剂，将1份重的活性化合物与所述量的溶剂混合，再加入所述量的乳化剂，并用水将该浓缩物稀释至期望的浓度。
在一般的土壤中播种试验植物的种子，24小时后，浇上活性化合物的制剂。最好使每单位面积的水量保持恒定。制剂中活性化合物的浓度并不重要，只有每单位面积上活性化合物的量是决定性的。三周后，与未处理的对照组的生长相比较用%毁灭率表示对该种植物的毁灭程度。数据表示0%＝没有作用(与未处理的对照组相同)100%＝全部毁灭在这一试验中，例如，制备实施例2(第二馏份)和12的化合物显示出极强的除草活性，同时为谷类植物(例如玉米)较好地耐受。
实施例B苗后试验溶剂5份(重量)丙酮乳化剂1份(重量)烷芳基聚乙二醇醚为生产适宜的活性化合物制剂，将1份重的活性化合物与所述量的溶剂混合，再加入所述量的乳化剂，并用水将该浓缩物稀释至期望的浓度。向高度为5-15cm的试验植物上喷洒本发明活性化合物的制剂，以此方式在单位面积上施用所需特定量的活性化合物。三周后，与未处理的对照组的生长相比较用%毁灭率表示对该种植物的毁灭程度。数据表示0%＝没有作用(与未处理的对照组相同)100%＝全部毁灭在这一试验中，例如，制备实施例2(第二馏份)和12的化合物显示出极强的除草活性，同时为谷类植物(例如小麦)较好地耐受。
权利要求
1.通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物及其盐； 其中R1表示氢或卤素；R2表示卤素、氰基、氨基或-N(A1)SO2A基团，其中A在各种情况下表示可任意取代的烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂环基或杂环烷基，和A1表示氢或任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、芳基羰基、芳烷基羰基或芳氧羰基；R3表示氢、卤素、氰基或任意取代的烷基；R4表示任意取代的烷基，或者R4与R3一起表示链烷二基；Z表示下式基团之一 其中R5表示氢、氨基(只与N键合)，或者在各种情况下表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基；但是不包括下列化合物1-(4-氰基-3-乙磺酰氨基-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基-3-正丙磺酰氨基-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基-3-异丙磺酰氨基-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基-5-乙磺酰氨基-2-氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、1-(4-氰基5-正丙磺酰氨基-2-氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶、和1-(4-氰基-5-异丙磺酰氨基-2-氟-苯基)-3，6-二氢-2，6-二氧代-3-甲基-4-三氟甲基-1(2H)-嘧啶。
2.根据权利要求1的通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物及其与碱形成的盐，其特征在于R1表示氢、氟、氯或溴;R2表示氟、氯、溴、氰基或-N(A1)SO2A基团，其中A表示选自烷基、链烯基或链炔基的一个基团，所述的各个基团有多至10个碳原子并且可任意地被氟、氯、溴、氰基或C1-C4烷氧基取代，A还表示环烷基或环烷基-烷基，所述各个基团的环烷基部分有3至8个碳原子，并且如果合适在所述烷基部分具有1至4个碳原子，且所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基或C1-C4烷基取代，A还表示芳基或芳基烷基，所述各个基团的芳基部分有6至10个碳原子且烷基部分为1至4个碳原子，并且所述各个基团可任意地被下列基团取代氟、氯、溴、氰基、硝基、羧基、氨基甲酰基;C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基或C1-C4烷基磺酰基(所述的每一个基团可任意地被氟和/或氯取代);二甲氨基磺酰基或二乙氨基磺酰基取代;C1-C4烷氧羰基(它可任意地被氟、氯、溴、甲氧基或乙氧基取代);苯基、苯氧基或苯硫基(这些基团的每个可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、甲氧基、三氟甲基和/或三氟甲氧基取代)，A还表示杂环基或杂环基烷基，所述各个基团的饱和或不饱和杂环基部分具有2至6个碳原子及1至4个氮原子和/或1或2个氧或硫原子，且其烷基部分可任意地有1至4个碳原子;所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、硝基、羧基、氨基甲酰基取代，被C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基磺酰基或C1-C4烷氧基羰基(所述各个基团可任意地被氟和/或氯取代)取代，被苯基、苯氧基、苯硫基(所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、甲氧基、三氟甲基和/或三氟甲氧基取代)取代，并且A1表示氢、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基或烷氧羰基，所述各个基团具有多至6个碳原子且可任意地被卤素或C1-C4烷氧基取代;或者表示苯基羰基、萘基羰基、苯甲基羰基、萘甲基羰基、苯氧基羰基或萘氧基羰基(所述各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、甲氧基、三氟甲基和/或三氟甲氧基取代);R3表示氢、氟、氯、溴、氰基或具有1至6个碳原子的烷基(该烷基可任意地被氟和/或氯取代);R4表示具有1至6个碳原子的烷基，该烷基可任意地被氟、氯、溴、甲氧基或乙氧基取代，或者与R3一起代表具有2到8个碳原子的链烷二基，和Z 表示下列基团之一 其中R5表示氢或氨基，或代表烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基，所述的各个基团具有多至6个碳原子且可任意地被氟、氯、溴、氰基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷氧羰基或C1-C4烷氧基羰基取代;但不包括权利要求1中已排除的那些化合物;所述成盐碱的实例是例如钠、钾或钙的氢氧化物、氢化物、胺化物或碳酸盐，C1-C4链烷醇的钠或钾盐，氨，C1-C4烷基胺，二-(C1-C4-烷基)-胺，三-(C1-C4烷基)胺或三-(2-羟乙基)胺。
3.根据权利要求1的通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物及其与碱形成的盐，其特征在于R1表示氢、氟或氯，R2表示氟、氯、溴、氰基、氨基或-N(A1)SO2A基团，其中A表示甲基，乙基，正或异丙基，正、异、仲或叔丁基或正、异仲或叔戊基，所述的各个基团可任意地被氟或氯取代，A还表示环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环丙基甲基、环丁基甲基、环戊基甲基或环己基甲基，所述的各个基团可任意地被氟、氯、溴、甲基和/或乙基取代，A还表示苯基、萘基、苯甲基或萘甲基，所述的各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、硝基、羧基、甲基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、甲硫基、乙硫基、甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、甲基磺酰基、乙基磺酰基、二甲氨基磺酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基或苯基取代，A还表示噻吩基、吡唑基或吡啶基，所述的各个基团可任意地被氟、氯、溴、氰基、甲基、乙基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、甲硫基、乙硫基、甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、甲基磺酰基、乙基磺酰基、甲氧基羰基或乙氧基羰基取代，和A1表示氢，甲基，乙基，正或异丙基，正、异或仲丁基，丙烯基，丁烯基，丙炔基，丁炔基，甲氧基，乙氧基，正或异丙氧基，正、异、仲或叔丁氧基，乙酰基，丙酰基，甲氧羰基或乙氧羰基;所述的各个基团可任意地被氟、氯、甲氧基或乙氧基取代;或者A1表示苯基羰基或苯氧羰基;R3表示氢、氟、氯、溴、甲基、三氟甲基、乙基或正或异丙基;R4表示甲基、乙基、正或异丙基，所述各个基团可任意地被氟或氯取代，或者R4与R3一起表示1，3-亚丙基或1，4-亚丁基;和Z 表示下列基团之一 其中R5表示氢，氨基或甲基，乙基，正或异丙基，正、异或仲丁基，丙烯基，丁烯基，丙炔基，丁炔基，乙酰基，丙酰基，甲氧羰基或乙氧羰基，所述的各个基团可任意地被氟、氯或氰基取代;但不包括权利要求1中已被排除的化合物;所述成盐碱的实例是例如钠、钾或钙的氢氧化物、氢化物、胺化物或碳酸盐，C1-C4链烷醇的钠或钾盐，氨，C1-C4烷基胺，二-(C1-C4-烷基)-胺，三-(C1-C4烷基)胺或三-(2-羟乙基)胺。
4.通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物(其中，R1、R2、R3、R4和Z(如权利要求1中所定义)及其盐的制备方法，其特征在于 (a)适宜时在反应助剂存在下，以及必要时在稀释剂存在下，将通式(Ⅱ)的氨基链烯酸酯 (其中R3和R4如上所定义，并且R表示烷基、芳基或芳烷基)，与通式(Ⅲ)的氰芳基异氰酸酯反应的 (其中R1和R2如上所定义)，或者与通式(Ⅳ)的氰基芳基尿烷(氰芳基氨基甲酸酯)反应 (其中R1和R2如上所定义，并且R表示烷基、芳基或芳烷基)，制备式(ⅠA)和(ⅠB)化合物，其中R5表示氢，并且R1、R2、R3和R4如上所定义;或者，(b)适宜时在酸受体存在下，以及必要时在稀释剂存在下，将通式(ⅠA)或(ⅠB)的N-氰基芳基-氮杂环(其中R5表示氢，并且R1、R2、R3和R4如上所定义)与通式(Ⅴ)或(Ⅵ)的烷基化试剂或酰基化试剂反应(其中R5在各种情况下表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基，并且式(Ⅴ)中的X表示卤素)，以制备式(ⅠA)和/或式(ⅠB)化合物，其中R5在各种情况下表示任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷基羰基或烷氧羰基，并且R1、R2、R3和R4如上所定义;或者(c)适宜时在酸受体存在下，以及必要时在稀释剂存在下，通式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环(其中R2表示氢，并且R1、R2、R3、R4和Z如上所定义)与氨或与通式(Ⅶ)的酰胺反应(其中A和A1如上所定义)，以制备式(Ⅰ)化合物，其中R2表示氨基或-N(A1)SO2A基团，并且A、A1、R1、R3、R4和Z如上所定义。
5.除草剂组合物，其特征在于它们含有至少一种权利要求1-4中任一权项的式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物。
6.除去非所需植物的方法，其特征在于使权利要求1-4中任一权项的式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物作用于所述的植物和/或其环境。
7.根据权利要求1-4中任一权项的式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物在除去非所需植物中的应用。
8.除草组合物的制备方法，其特征在于将权利要求1-4中任一权项的式(Ⅰ)的N-氰基芳基-氮杂环化合物与稀释剂和/或表面活性剂混合。
9.通式(Ⅲ)的氰基芳基异氰酸酯 其中R1表示氢或卤素;R2表示卤素、氰基、氨基或-N(A1)SO2A基团，其中A在各种情况下表示可任意取代的烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂环基或杂环烷基，和A1表示氢或任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、芳基羰基、芳烷基羰基或芳氧基羰基。
10.通式(Ⅳ)的氰基芳基氨基甲酸酯 其中R1表示氢或卤素;R2表示卤素、氰基、氨基或-N(A1)SO2A基团，其中A在各种情况下表示可任意取代的烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、杂环基或杂环烷基，和A1表示氢或任意取代的烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、芳基羰基、芳烷基羰基或芳氧基羰基;和R表示烷基、芳基或芳烷基。
全文摘要
本发明涉及新的通式(I)的N-氰基芳基-氮杂环(其中R
文档编号C07C271/38GK1102642SQ94115589
公开日1995年5月17日 申请日期1994年8月18日 优先权日1993年8月18日
发明者R·安德里, M·-W·德鲁斯, A·马霍尔德, H·-J·桑特尔, M·多林格 申请人:拜尔公司
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