ПРОИЗВОДНЫЕ 3-АРИЛОКСИКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ, ГЕРБИЦИДНЫЙ ПРЕПАРАТ И СРЕДСТВО ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ РОСТА РАСТЕНИЙ Российский патент 1999 года по МПК C07D239/60 C07D251/30 A01N43/54 A01N43/66 

Настоящее изобретение относится к новым производным 3-арилоксикарбоновой кислоты общей формулы I:

в которой заместители имеют следующее значение:
R¹ обозначает
радикал OR¹⁰, где R¹⁰ обозначает
водород, C₁-C₄-алкил, катион щелочного металла, эквивалент катиона щелочноземельного металла, катион аммония или органический ион аммония;
R² и R³ обозначают C₁-C₄-алкоксигруппу;
X обозначает группу CH;
R⁴ обозначает фенил, который может быть замещен 1-5 атомами галогена и/или 1-3 группами, выбранными из C₁-C₄-алкила и
C₁-C₄-алкоксигруппы;
R⁵ обозначает C₁-C₄-алкил или фенил;
R⁶ обозначает фенил, который может быть замещен одним или несколькими заместителями, выбранными из ряда, содержащего галоген, гидрокси, C₁-C₄-алкил, C₁-C₄-алкоксигруппу, C₁-C₄-алкилтиогруппу или ацетоксигруппу; Y представляет собой серу или кислород;
Z представляет собой кислород.

Предпочтительны соединения формулы I, в которых Y обозначает кислород.

Особенно предпочтительны соединения формулы I, в которых Y обозначает кислород, R⁵ обозначает C₁-C₄-алкил, R⁴ обозначает фенил, который может быть замещен, как указано выше, в частности соединения, в которых Y обозначают кислород, R⁵ обозначает метил, а R⁴ обозначает фенил, который может быть замещен, как указано выше, либо соединения формулы I, в которых R¹ обозначает OR¹⁰ и R¹⁰ обозначает водород.

Данное изобретение также относится к гербицидному препарату, содержащему активный компонент на основе производного арилоксикарбоновой кислоты и обычные инертные добавки, отличительной особенностью которого является то, что в качестве активного компонента препарат содержит соединение формулы (I).

Настоящее изобретение относится также к средству для подавления роста растений, содержащему активный компонент на основе производного арилоксикарбоновой кислоты и обычные инертные добавки, которое в качестве активного компонента содержит соединение формулы I.

Более ранние публикации, относящиеся к уровню техники, например EP-A 347811, патент JP-A 3193796, EP-A 400741, EP-A 409368, EP-A 481512, EP-A 517215, Chem. Abs. (1993 г.) 119, 139254е и EP-A 548710, описывают аналогичные производные карбоновой кислоты, в том числе 3-алкоксипроизводные. Однако среди них отсутствуют сведения о производных 3-арилоксикарбоновой кислоты. При этом гербицидное и/или биорегуляционное действие и избирательность известных соединений не всегда удовлетворяют необходимым требованиям.

Задачей данного изобретения является получение соединений с улучшенной избирательностью действия и более высокой биологической активностью.

Было установлено, что новые производные 3-арилоксикарбоновой кислоты формулы I обладают очень хорошим гербицидным и регулирующим рост растений действием. Кроме того, соединения формулы I обладают высокой фармакологической активностью прежде всего по отношению к сердечно-сосудистой системе.

При получении соединений по изобретению исходят из эпоксидов формулы IV, которые получают по общеизвестной методике из альдегидов и соответственно из кетонов формулы II:

как это описано, например, в J. March, Advanced Organic Chemistry, 2-е издание, 1983 г. , стр. 862, или из олефиновых соединений формулы III, как это описано, например, там же на стр. 750.

Производные 3-арилоксикарбоновой кислоты общей формулы VI могут быть получены взаимодействием эпоксидов общей формулы IV с арилоксисоединениями общей формулы V, в которой R⁶ и Z имеют значение, указанное для соединений формулы I:

С этой целью соединения общей формулы IV нагревают с избыточным количеством соединений формулы V, составляющим, например, 1,2-7, предпочтительно 2-5, молярных эквивалентов, до температуры в диапазоне 50-200^oC, предпочтительно 80-150^oC. Реакцию можно осуществлять также в присутствии разбавителя. В этих целях могут использоваться все растворители, инертные по отношению к применяемым реагентам.

Примерами таких растворителей, соответственно разбавителей, служат вода, алифатические, алициклические и ароматические углеводороды, каждый из которых может быть хлорированным, такие как, например, гексан, циклогексан, петролейный эфир, лигроин, бензол, толуол, ксилол, метиленхлорид, хлороформ, четыреххлористый углерод, этиленхлорид и трихлорэтилен, простые эфиры, такие как, например, диизопропиловый эфир, дибутиловый эфир, оксид пропилена, диоксан и тетрагидрофуран, кетоны, такие как, например, ацетон, метилэтилкетон, метилизопропилкетон и метилизобутилкетон, нитрилы, такие как, например, ацетонитрил и пропионитрил, спирты, такие как, например, метанол, этанол, изопропанол, бутанол и этиленгликоль, сложные эфиры, такие как, например, этилацетат и амилацетат, амиды кислот, такие как, например, диметилформамид и диметилацетатамид, сульфоксиды и сульфоны, такие как, например, диметилсульфоксид и сульфолан, и основания, такие как, например, пиридин.

В случае использования растворителя реакцию осуществляют предпочтительно в диапазоне температур от 0^oC до температуры кипения растворителя, соответственно разбавителя.

Присутствие в реакции катализатора может дать определенные преимущества. В качестве катализаторов при этом могут рассматриваться органические кислоты, неорганические кислоты, а также кислоты Льюиса. Примерами таких кислот являются среди прочих серная кислота, соляная кислота, трифторуксусная кислота, эфират трехфтористого бора и алкоголяты титана (IV).

Предлагаемые согласно изобретению соединения, в которых Y обозначает кислород, а остальные заместители имеют значение, указанное в общей формуле I, могут быть получены, например, взаимодействием производных 3-арилоксикарбоновой кислоты общей формулы VI, в которой заместители имеют указанное выше значение, с соединениями общей формулы VII, в которой R¹⁵ обозначает галоген или R¹⁶SO₂-, причем R¹⁶ может представлять собой C₁-C₄-алкил, C₁-C₄-галогеналкил или фенил:

Реакция протекает предпочтительно в одном из названных выше инертных разбавителей с добавками соответствующего основания в диапазоне температур от комнатной до температуры кипения растворителя.

В качестве основания могут быть использованы гидриды щелочных и щелочноземельных металлов, такие как гидрид натрия, гидрид калия либо гидрид кальция, карбонаты, например карбонаты щелочных металлов, такие как карбонат натрия либо карбонат калия, гидроксиды щелочных металлов, такие как гидроксид натрия либо гидроксид калия, металлорганические соединения, такие как бутиллитий, или амиды щелочных металлов, такие как диизопропиламид лития.

Соединения согласно изобретению, в которых Y обозначает серу, а остальные заместители имеют значения, указанные для соединений общей формулы I, могут быть получены, например, взаимодействием производных 3-арилоксикарбоновой кислоты общей формулы VIII, которые можно получить по известной методике из соединений общей формулы VI и в которых заместители имеют указанное выше значение, с соединениями общей формулы IX, в которой R², R³ и X имеют значения, указанные для соединений общей формулы I:

Реакция протекает предпочтительно в одном из названных выше инертном разбавителе с добавлением соответствующего основания в диапазоне температур от комнатной до температуры кипения растворителя.

В качестве оснований наряду с вышеназванными могут быть использованы также органические основания, такие как триэтиламин, пиридин, имидазол либо диазабициклоундецен.

Соединения общей формулы I могут быть получены из соответствующих карбоновых кислот, т.е. соединений формулы I, в которых R¹ представляет собой гидроксильную группу, затем их переводят по известной методике сначала в активированную форму, например в галогенид, ангидрид или имидазолид, и эти последние подвергают после этого взаимодействию с соответствующим гидроксильным соединением HOR¹⁰. Это взаимодействие может осуществляться в обычных растворителях, но для его проведения часто требуется добавление одного из оснований, указанных выше. Осуществление обеих описанных стадий может быть упрощено при взаимодействии карбоновой кислоты в присутствии отщепляющего воду средства, такого как карбодиимид, с гидроксильным соединением.

Кроме того, соединения общей формулы I могут быть получены из солей соответствующих карбоновых кислот, т.е. из соединений формулы I, в которых R¹ обозначает ОМ, где М может быть, например, катионом щелочного металла либо эквивалентом катиона щелочноземельного металла. Названные соли могут взаимодействовать со многими соединениями формулы R¹-A, где А обозначает обычную нуклеофобную отщепляемую группу, например галоген, такую как хлор, бром, иод, или возможно замещенный галогеном, алкилом или галогеналкилом арил- либо алкилсульфонил, такую как, например, толуолсульфонил и метилсульфонил, или же А обозначает какую-либо другую эквивалентную отщепляемую группу. Соединения формулы R¹-A с реакционноспособным заместителем А известны или их легко можно получить с помощью общеизвестных методов. Такая реакция может осуществляться в обычных растворителях и ее проводят часто при добавлении одного из вышеназванных оснований.

С учетом их биологического действия к предпочтительным производным 3-арилоксикарбоновой кислоты общей формулы I относятся такие, в которых заместители имеют следующее значение:
R¹ представляет собой радикал OR¹⁰, где R¹⁰ обозначает водород, катион щелочного или щелочноземельного металла, такой как литий, натрий, калий, кальций, магний и барий, или экологически безопасный органический ион аммония, такой как ион трет.-C₁-C₄-алкиламмония с числом C-атомов до 20 либо аммоний [NH₄ ⁺];
C₁-C₄-алкил, прежде всего метил, этил, пропил, 1-метилэтил, бутил, 1-метилпропил, 2-метилпропил, 1,1-диметилэтил;
R², R³ - C₁-C₄-алкокси, например метокси, этокси, пропокси, 1-метилэтокси, бутокси, 1-метилпропокси, 2-метилпропокси, 1,1-диметилэтокси, прежде всего метокси, этокси, 1-метилэтокси;
R⁴ представляет собой фенил, который может быть замещен одним или несколькими группами, в частности 1-5 атомами галогена, прежде всего фтором, хлором, или 1-3 группами, выбранными из C₁-C₄- алкил, такими как метил, этил, 1-пропил, 2-пропил, 2-метил-2- пропил, метил-1-пропил, 1-бутил, 2-бутил; C₁-C₄-алкоксил, имеющий предпочтительно значения, указанные выше для R², R³,
R⁵ обозначает C₁-C₄-алкил, предпочтительно имеющий значения, указанные выше для R¹, и фенил;
R⁶ обозначает фенил, который может быть замещен одним либо несколькими остатками из числа следующих: галоген, гидрокси, C₁-C₄-алкил, C₁-C₄-алкокси, C₁-C₂-алкилтио, ацетоксигруппа, где галоген и алкил имеют предпочтительно значения, указанные выше при расшифровке радикалов R¹-R⁵;
Y представляет собой серу, кислород;
Z представляет кислород.

Соединения I, соответственно содержащие эти соединения гербицидные препараты, равно как и их экологически безопасные соли, например соли щелочных и щелочноземельных металлов, могут высокоэффективно применяться для борьбы с сорняками и вредоносными растениями в таких культурах, как пшеница, рис, кукуруза, соя и хлопчатник, не нанося при этом вреда культурным растениям - эффект, которого можно достичь прежде всего и при использовании малых количеств действующих веществ.

Соединения I и содержащие эти соединения гербицидные препараты могут применяться в самых различных формах, например в виде предназначенных для непосредственного опрыскивания растворов, порошков, а также в виде высокопроцентных водных, масляных или каких-либо других суспензий или дисперсий, эмульсий, масляных дисперсий, паст, препаратов для опыливания, распыливания или гранулятов. При этом используют самые разные методы, как-то опрыскивание, опыливание, аэрозольную обработку туманами и дымами или полив. Эти формы и методы определяются целями применения, но во всех случаях должно быть обеспечено максимально равномерное и предельно тонкое распределение действующих веществ по изобретению.

Соединения I пригодны в принципе для изготовления из них предназначенных для непосредственного опрыскивания растворов, эмульсий, паст или масляных дисперсий. В качестве инертных добавок могут использоваться среди прочих минерально-масляные фракции со средней и высокой температурой кипения, такие как керосин или дизельное масло, далее, масла на основе каменноугольной смолы, а также масла растительного или животного происхождения, алифатические, циклические и ароматические углеводороды, например, толуол, ксилол, парафин, тетрагидронафталин, алкилированные нафталины или их производные, метанол, этанол, пропанол, бутанол, циклогексанол, циклогексанон, хлорбензол, изофорон или сильно полярные растворители, как М,М-диметилформамид, диметилсульфоксид, N-метил-пирролидон или вода.

Водные формы применения могут приготавливаться из эмульсионных концентратов, дисперсий, паст, смачивающихся порошков или диспергируемых в воде гранулятов путем добавок воды. Для приготовления эмульсий, паст или масляных дисперсий действующие вещества либо непосредственно, либо после их растворения в масле или растворителе можно гомогенизировать в воде с помощью смачивателей, прилипаталей, диспергаторов или эмульгаторов. Наряду с этим из действующих веществ, смачивателей, прилипателей, диспергаторов или эмульгаторов и, если возможно, растворителей и масел могут изготавливаться также соответствующие концентраты, пригодные для разбавления водой.

В качестве поверхностно-активных веществ могут использоваться соли щелочных и щелочноземельных металлов и аммониевые соли ароматических сульфокислот, например лигнинсульфокислоты, фенолсульфокислоты, нафталинсульфокислоты и дибутилнафталинсульфокислоты, а также соли жирных кислот, алкил- и алкиларилсульфонатов, алкилсульфатов, сульфатов лаурилового спирта и жирных спиртов, далее, соли сульфатированных гекса-, гепта- и октадеканолов, а также гликолевого эфира жирного спирта, продукты конденсации сульфированного нафталина и его производных с формальдегидом, продукты конденсации нафталина или нафталинсульфокислот с фенолом и формальдегидом, простой полиоксиэтиленоктилфеноловый эфир, этоксилированный изооктил-, октил- или нонилфенол, простой алкилфенол-, трибутилфенилполигликолевый эфир, алкиларилполиэфиры спиртов, изотридециловый спирт, конденсаты этиленоксида жирного спирта, этоксилированное касторовое масло, простой полиоксиэтиленалкиловый эфир или полиоксипропилен, ацетат полигликолевого эфира и лаурилового спирта, сложные сорбитовые эфиры, отработанный лигнинсульфитный щелок или метилцеллюлоза.

Порошкообразные препараты, препараты для опыливания и распыливания могут изготавливаться смешиванием или одновременным измельчением действующих веществ вместе с твердым наполнителем.

Грануляты, например грануляты с оболочкой, импрегнированные грануляты и гомогенные грануляты, могут изготавливаться связыванием действующих веществ с твердыми наполнителями. К таким твердым наполнителям относятся минеральные земли, в частности кремниевые кислоты, силикагель, силикаты, тальк, каолин, известняк, известь, мел, болюс, лесс, глина, доломит, диатомовая земля, сульфат кальция и сульфат магния, оксид магния, измельченные синтетические вещества, удобрения, такие как сульфат аммония, фосфат аммония, нитрат аммония, мочевины и продукты растительного происхождения, такие как мука зерновых, мука из древесной коры, древесная мука и мука из ореховой скорлупы, целлюлозные порошки или какие-либо другие твердые наполнители.

Композиции содержат действующие вещества, как правило, в количестве от 0,01 до 95 мас.%, предпочтительно от 0,5 до 90 мас.%. Степень чистоты применяемых действующих веществ составляет при этом 90-100%, предпочтительно 95-100% (согласно спектру ЯМР).

Примерами таких композиций являются следующие:
I. 20 масс. частей соединения N 2.2 растворяют в смеси, состоящей из 80 масс. частей алкилированного бензола, 10 масс.частей продукта присоединения 8-10 молей этиленоксида к 1 молю N-моноэтаноламида олеиновой кислоты, 5 масс. частей кальциевой соли додецилбензолсульфокислоты и 5 масс. частей продукта присоединения 40 молей этиленоксида к 1 молю касторового масла. После сливания этого раствора в 100000 масс. частей воды и его равномерного и тонкого распределения в этой воде получают водную дисперсию, содержащую 0,02 мас.% действующего вещества.

II. 20 масс. частей соединения N 2.2 растворяют в смеси, состоящей из 40 масс. частей циклогексанона, 30 масс. частей изобутанола, 20 масс. частей продукта присоединения 7 молей этиленоксида к 1 молю изооктилфенола и 10 масс. частей продукта присоединения 40 молей этиленоксида к 1 молю касторового масла. После сливания раствора в 100000 масс. частей воды и его равномерного и тонкого распределения в этой воде получают водную дисперсию, содержащую 0,02 мас.% действующего вещества.

III. 20 масс. частей действующего вещества N 2.2 растворяют в смеси, состоящей из 25 масс. частей циклогексанона, 65 масс. частей минерально-масляной фракции с температурой кипения 210-280^oC и 10 масс.частей продукта присоединения 40 молей этиленоксида к 1 молю касторового масла. После сливания раствора в 100000 масс. частей воды и его равномерного и тонкого распределения в этой воде получают водную дисперсию, содержащую 0,02 мас.% действующего вещества.

IV. 20 масс. частей действующего вещества N 2.2 тщательно смешивают с 3 масс. частями натриевой соли диизобутилнафталин- α- сульфокислоты, 17 вес. частями натриевой соли лигнинсульфокислоты из отработанного сульфитного щелока и 60 масс. частями порошкообразного геля кремниевой кислоты, после чего измельчают в молотковой мельнице. Путем равномерного и тонкого распределения смеси в 20000 масс. частях воды получают раствор для опрыскивания, содержащий 0,1 мас.% действующего вещества.

V. 3 масс. части действующего вещества N 2.2 смешивают с 97 масс. частями высокодисперсного каолина. Таким образом получают препарат для опыливания, содержащий 3 мас.% действующего вещества.

VI. 20 масс. частей действующего вещества N 2.2 тщательно смешивают с 2 масс. частями кальциевой соли додецилбензолсульфокислоты, 8 масс. частями полигликолевого эфира жирного спирта, 2 масс. частями натриевой соли конденсата фенолмочевины-формальдегида и 68 масс. частями парафинового минерального масла. Таким образом получают стабильную масляную дисперсию.

Гербицидные препараты, как и действующие вещества, могут применяться как для предвсходовой обработки, так и для послевсходовой обработки. В случае, если действующие вещества обладают меньшей совместимостью с определенными культурными растениями, может применяться такая технология обработки, при которой опрыскивание гербицидными препаратами с помощью соответствующих опрыскивателей производят таким образом, чтобы по возможности не повредить листья чувствительных культурных растений и чтобы в то же время действующие вещества попадали на листья растущих под ними нежелательных растений или на открытые участки почвы (постэффект, полоса испытаний).

В зависимости от целей обработки, времени года, вида обрабатываемых растений и стадии роста количество применяемого действующего вещества составляет от 0,001 до 5,0 кг/га, предпочтительно от 0,01 до 2,0 кг/га активной субстанции (а.с.).

С учетом многообразия методов обработки предлагаемые согласно изобретению соединения и соответствующие препараты, содержащие эти соединения, могут применяться для борьбы с нежелательными растениями при возделывании не только указанных выше культурных растений, но и целого ряда других. Речь идет, в частности, о следующих культурах:
Allium сера, Ananas comosus, Arachis hypogaea, Asparagus officinalis, Beta vulgaris spp. altissima, Beta vulgaris spp. rapa, Brassica napus var. napus, Brassica napus var. napobrassica, Brassica rapa var. silvestris, Camellia sinensis, Carthamus tinctorius, Carya illinoinensis, Citrus limon, Citrus sinensis, Coffea arabica (Coffea canephora, Coffea liberica), Cucumis sativus, Cynodon dactylon, Daucus carota, Elaesis guineensis, Fragaria vesca, Glycine max, Gossypium hirsutum (Gossypium arboreum, Gossypium herbaceum, Gossypium vitifolium), Helianthus annuus, Hevea brasiliensis, Hordeum vulgare, Humulus lupulus, Ipomoea batatas, Juglans regia, Lens culinaris, Linum usitatissimum, Lycopersicon lycopersicum, Malus spp., Manihot esculenta, Medicago sativa, Musa spp., Nicotiana tabacum (N. rustica), Olea europaea, Oryza sativa, Phaseolus lunatus, Phaseolus mungo, Phaseolus vulgaris, Picea abies, Pinus spp., Pisum sativum, Prunus avium, Prunus persica, Pyrus communis, Ribes sylvestre, Ricinus communis, Saccharum officinarum, Secale cereale, Solanum tuberosum, Sorghum bicolor (S. vulgare), Theobroma cacao, Trifolium pratense, Triticum aestivum, Triticum durum, Vicia faba, Vitis vinifera, Zea mays.

Соединения формулы I могут оказывать различное воздействие практически на все стадии развития того или иного растения и поэтому их применяют в качестве регуляторов роста. Многообразие такого воздействия регуляторов роста растений зависит прежде всего
а) от вида и сорта растений,
б) от времени обработки, применительно к стадии развития растения, и от времени года,
в) от места и метода обработки (например, протравливание семян, обработка почвы, обработка листьев или инъекции в ствол (у древовидных культур),
г) от климатических факторов, например температуры, количества выпавших осадков, а также от продолжительности светового дня и интенсивности освещения,
д) от особенностей почв (включая внесение удобрений),
е) от состава композиций, соответственно формы применения действующих веществ и, наконец,
ж) от применяемой концентрации активной субстанции.

Ниже представлены некоторые виды воздействия и преимущества множества разнообразных возможностей применения регуляторов роста растений соединений формулы I, используемых в растениеводстве, в сельском хозяйстве и в садоводстве.

А. С помощью применяемых по изобретению соединений удается в значительной степени угнетать вегетативный рост растений, что проявляется в первую очередь в уменьшении роста в высоту. Вследствие этого обработанные растения имеют укороченную, "приземистую" форму; кроме того, у таких растений наблюдается более темная окраска листьев.

Существенное преимущество для практики заключается в том, что снижается интенсивность роста трав и таких подверженных полеганию культур, как зерновые, кукуруза, подсолнечник и соя. Такое снижение интенсивности роста способствует формированию у растений укороченного и утолщенного стебля, вследствие чего при неблагоприятных погодных условиях до уборки урожая уменьшается или вовсе устраняется опасность полегания (ломки) растений. Применение регуляторов роста является важным также для угнетения роста в высоту и для изменения по времени процесса созревания хлопчатника. Тем самым обеспечивается возможность для полностью механизированной уборки этой важной культуры.

При уходе за плодовыми деревьями и другими древесными насаждениями благодаря регуляторам роста удается значительно снизить затраты при обрезке. Кроме того, с помощью регуляторов роста можно варьировать листорасположение на плодовых деревьях. Благодаря применению регуляторов роста можно также способствовать боковому ветвлению растений или соответственно подавлять его. Подобное может заинтересовать, например, при возделывании табака, когда требуется подавить формирование боковых побегов (летних побегов) для стимулирования роста листьев. С помощью регуляторов роста можно существенно повысить также морозостойкость некоторых растений, например озимого рапса. При этом, с одной стороны, угнетается рост в высоту и подавляется образование слишком разросшейся (и по этой причине особенно чувствительной к морозу) листвы, соответственно растительной массы. С другой стороны, после посева и до наступления зимних холодов молодые растения рапса несмотря на благоприятные условия роста сдерживаются в стадии их вегетативного развития. Благодаря этому устраняется также опасность повреждения морозом таких растений, которые обладают способностью к преждевременному преодолению угнетающего воздействия на их цветение и переход в генеративную фазу. При возделывании других культур, например озимых зерновых, также целесообразно обрабатывать посевы соединениями по изобретению для того, чтобы, с одной стороны, растения хорошо кустились осенью, с другой стороны, зимовали, однако, не слишком разросшимися. Тем самым это станет профилактической мерой для повышения морозостойкости и благодаря относительно негустой листве, соответственно растительной массе, будет предотвращена возможность поражения различными заболеваниями, например грибной болезнью.

Б. С помощью регуляторов роста можно повысить урожайность как в отношении растительной массы, так и в отношении содержащихся в растениях веществ. Так, например, можно индуцировать образование большего количества почек, цветков, листьев, плодов, зерен, корней и клубней, повысить содержание сахара в сахарной свекле, сахарном тростнике и в цитрусовых, увеличить содержание протеина в зерновых культурах и сое или стимулировать каучуковые деревья к повышенному выделению латекса.

При этом соединения формулы I могут способствовать повышению урожайности за счет воздействия на обмен веществ в растениях или стимулированием, или соответственно угнетением вегетативного и/или генеративного роста.

В. С помощью регуляторов роста можно сокращать, соответственно увеличивать, продолжительность тех или иных стадий развития растений, а также ускорять или соответственно замедлять спелость растительной массы до или после уборки. Интерес с экономической точки зрения может представить, например, следующий фактор: благодаря сконцентрированному в определенный отрезок времени снижению или уменьшению прилипаемости к дереву цитрусовых, маслин или других видов и сортов семечковых и косточковых плодов и орехов можно существенно облегчить их сбор. Тот же самый механизм, т.е. создание условий для формирования разделительной ткани между плодами, листьями и побегами растений, играет важную роль также для хорошо контролируемой дефолиации полезных культур, как, например, хлопчатника.

Г. И, наконец, с помощью регуляторов роста можно сокращать потребление воды растениями. Благодаря применению соединений по изобретению удается снизить интенсивность орошения и тем самым повысить экономичность ведения хозяйства, проявляющуюся, в частности, в том, что
- уменьшается ширина устьиц,
- образуются более толстый эпидермис и кутикула,
- улучшается прорастание корней в почве и
- благодаря более компактному росту оказывается положительное влияние на микроклимат растительного покрова.

Особенно положительный эффект получают при применении соединений I для формирования укороченных стеблей у таких культурных растений, как ячмень, рапс и пшеница.

Применяемые по изобретению действующие вещества формулы I могут доводиться до культурных растений различными путями, начиная от протравливания семян и обработки почвы, т.е. через корневую систему, и кончая, что особенно предпочтительно, опрыскиванием листьев.

Применяемое количество действующих веществ вследствие высокой совместимости последних с растениями не является критическим. Оптимальное количество следует выбирать в зависимости от целей применения, времени года, особенностей обрабатываемых растений и стадии роста.

При обработке семенного материала норма расхода действующего вещества составляет, как правило, от 0,001 до 50 г, предпочтительно от 0,01 до 10 г, на 1 кг семян.

Для обработки листьев и почвы следует признать в основном достаточными нормы расхода в пределах от 0,001 до 10 кг/га, предпочтительно 0,01-3 кг/га, прежде всего 0,01-0,5 кг/га.

Для расширения спектра действия и достижения синергистического эффекта соединения общей формулы I можно смешивать с многочисленными представителями других групп действующих веществ, обладающих гербицидными и регулирующими рост свойствами, и проводить обработку совместно с ними. В качестве компонентов для таких смесей могут служить, например, диазины, производные 4H-3,1- бензоксазина, бензотиадиазиноны, 2,6-динитроанилины, N-фенилкарбаматы, тиолкарбаматы, галогенкарбоновые кислоты, триазины, амиды, мочевины, простые дифениловые эфиры, триазиноны, урацилы, производные бензофурана, производные циклогексан-1,3-диона, несущие в положении 2, например, карбоксильную группу или карбиминогруппу, производные хинолинкарбоновой кислоты, имидазолиноны, сульфонамиды, сульфонилмочевины, арилокси-, соответственно гетероарилоксифеноксипропионовые кислоты, а также их соли, эфиры и амиды и другие вещества.

Кроме того, может оказаться целесообразным соединения формулы I без всяких добавок либо в комбинации с другими гербицидами применять также в смеси с другими средствами защиты растений, например со средствами борьбы с вредителями или фитопатогенными грибами и бактериями. Интерес может представить далее возможность приготовления смесей с растворами минеральных солей, которые используют для компенсации недостатка питательных веществ и микроэлементов. Наряду с этим могут вводиться добавки нефитотоксичных масел и масляных концентратов.

Примеры синтеза.

Синтез соединений общей формулы VI.

Пример 1. Метиловый эфир 3-фенокси-3-фенил-2- гидроксимасляной кислоты.

28,2 г (0,3 моля) фенола и 19,2 г (0,1 моля) метилового эфира 3-фенил-2,3-эпоксимасляной кислоты нагревают вместе в течение 6 ч до температуры 100^oC. После отгонки избыточного фенола под высоким вакуумом и хроматографической очистки остатка на силикагеле с помощью смесей гексана/уксусного эфира получают 17,9 г бледно-желтого масла.

Выход: 62,5%.

Пример 2. Метиловый эфир 3-(4-бромфенил)окси-3-фенил-2- гидроксимасляной кислоты.

51,9 г (0,3 моля) 4-бромфенола и 19,2 г (0,1 моля) метилового эфира 3-фенил-2,3-эпоксимасляной кислоты перемешивают в течение 8 ч при температуре 100^oC и в течение 12 ч при комнатной температуре. После отгонки избыточного фенола остаток очищают посредством быстрой хроматографии (силикагель, система растворителей n- гексан/уксусный эфир 9:1). Таким путем получают 7,2 г твердого вещества белого цвета.

Выход: 20%.

Т_тек 133-135^oC.

Аналогичным путем получают соединения, представленные в таблице 1.

Синтез соединений обшей формулы I.

Пример 3. Метиловый эфир 3-фенокси-3-фенил-2-(4,6- диметоксипиримидин-2-ил)оксимасляной кислоты.

4,4 г (15,4 ммолей) метилового эфира 3-фенокси-3-фенил-2- гидроксимасляной кислоты (соединение 1.1) растворяют в 40 мл диметилформамида и смешивают с 0,46 г (18,4 ммолей) гидрида натрия. Затем перемешивают в течение 1 ч, после чего добавляют 3,4 г (15,4 ммолей) 4,6-диметокси-2-метилсульфонилпиримидина. После перемешивания в течение 24 ч при комнатной температуре осторожно гидролизуют 10 мл воды, с помощью уксусной кислоты устанавливают значение pH 5 и растворитель отгоняют под высоким вакуумом. Остаток растворяют в 100 мл уксусного эфира, промывают водой, сушат над сульфатом натрия и удаляют растворитель отгонкой. Остаток смешивают с 10 мл метил-трет.-бутилового эфира и образовавшийся осадок отсасывают. После сушки получают 1,6 г белого порошка.

Выход: 24,5%. Т_тек 143-145^oC.

Пример 4. 3-фенокси-3-фенил-2-(4,6-диметоксипиримидин-2- ил)оксимасляная кислота.

1,3 г метилового эфира 3-фенокси-3-фенил-2-(4,6- диметоксипиримидин-2-ил)оксимасляной кислоты (из примера 3) растворяют в 20 мл MeOH и 40 мл тетрагидрофурана и смешивают с 3,7 г 10%-ного раствора NaOH. Затем перемешивают в течение 6 ч при температуре 60^oC и в течение 12 ч при комнатной температуре, растворитель отгоняют в вакууме и остаток растворяют в 100 мл воды. Непрореагировавший эфир экстрагируют с помощью уксусного эфира, после чего водную фазу разбавленной соляной кислотой устанавливают на pH 1-2 и экстрагируют с помощью уксусного эфира. После сушки над сульфатом магния и отгонки растворителя получают 1,0 г белого порошка.

Выход: 79,7%. Т_тек 50-55^oC.

Пример 5. Метиловый эфир 3-фенокси-3-фенил-2-[(4,6-диметоксипиримидин- 2-ил)тио] масляной кислоты.

7,2 г (25 ммолей) метилового эфира 3-фенокси-3-фенил-2- гидроксимасляной кислоты (соединение 1.1) растворяют в 50 мл дихлорметана, добавляют 3 г (30 ммолей) триэтиламина и при перемешивании вводят по каплям 3,2 г (28 ммолей) хлорида метансульфоновой кислоты. Затем перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре, промывают водой, сушат над сульфатом магния и концентрируют в вакууме. Остаток растворяют в 100 мл ДМФА и при температуре 0^oC по каплям добавляют в суспензию из 12,9 г (75 ммолей) 4,6-диметоксипиримидин-2-тиола и 8,4 г (100 ммолей) гидрокарбоната натрия в 100 мл ДМФА. После перемешивания в течение 2 ч при комнатной температуре и еще в течение 2 ч при 60^oC сливают на 1 л ледяной воды и отсасывают образовавшийся осадок. После сушки получают 4,2 г белого порошка.

Выход: 38%.

Аналогично тому, как это описано в вышеприведенных примерах, получали соединения, представленные в таблице 2.

Примеры по применению.

а) Гербицидное действие.

Гербицидное действие производных 3-арилоксикарбоновой кислоты формулы I иллюстрируют следующие опыты, проводившиеся в теплице.

В качестве вегетационных сосудов служили пластиковые цветочные горшочки с почвой типа песчаные на суглинках, содержавшей примерно 3% гумуса в качестве субстрата. Семена опытных растений высевали раздельно по видам.

При предвсходовой обработке непосредственно после посева с помощью соответствующих сопел проводили мелкокапельное опрыскивание суспендированными либо эмульгированными в воде действующими веществами. Сосуды подвергали легкому дождеванию, с тем чтобы благоприятствовать прорастанию и развитию растений, после чего вегетационные сосуды накрывали прозрачными пластиковыми крышками, пока растения не пошли в рост. Благодаря таким крышкам обеспечиваются условия для равномерного прорастания опытных растений, поскольку таким образом нейтрализуется воздействие активных веществ.

При проведении послевсходовой обработки опытные растения в зависимости от их экстерьера обрабатывали суспендированными либо эмульгированными в воде действующими веществами лишь по достижении ими высоты порядка 3-15 см. С этой целью опытные растения либо непосредственно высевают и выращивают в тех же самых сосудах, либо их выращивают сначала по отдельности до появления проростков и за несколько дней до обработки пересаживают в опытные вегетационные сосуды. При проведении послевсходовой обработки активные вещества (а. в.) применяли в количестве 0,5-0,25 кг/га. Растения выдерживали раздельно по видам при температурах в диапазоне от 10 до 25^oC, соответственно от 20 до 35^oC. Опыты продолжались в течение 2-4 недель. В течение всего этого периода времени за растениями вели тщательный уход и фиксировали их реакцию после каждой проведенной обработки. Оценку производили по шкале значений от 0 до 100. При этом показатель 100 означает, что растения не взошли, соответственно имеет место полное разрушение, по крайней мере, их надземных частей, а 0 означает, что повреждения отсутствуют и наблюдается нормальный процесс роста.

В опытах, проводившихся в теплице, использовали растения следующих видов:
Amarantus retroflexus (щирица запрокинутая); Polygonum persicaria (горец почечуйный (блошиная трава); Solanum nigrum (паслен черный).

Как указано в примере N 2.2, при использовании в способе послевсходовой обработки а. в. в количестве 0,5-0,25 кг/га эффективность при борьбе с нежелательными широколистными растениями очень высока.

а) Гербицидное действие.

б) Биорегуляционное действие.

Регулирующее рост действие производных 3-арилоксикарбоновой кислоты формулы I выявляли путем измерения высоты растений, причем выращивание и обработку опытных растений осуществляли по описанной выше методике. Оценку результатов опытов производили путем сравнения высоты роста обработанных растений с высотой роста необработанных растений, выводя отсюда относительную зависимость.

Полученные результаты опытов представлены в таблицах 3-7.

Изобретение относится к производным 3-арилоксинарбоновой кислоты общей формулы I, в которой R¹ - радикал OR¹⁰, где R¹⁰- водород, С₁-С₄-алкил, катион щелочного металла, эквивалент катиона щелочноземельного металла, катион аммония или органический ион аммония; R² и R³ - С₁-С₄-алкоксигруппа; Х -группа CH; R⁴ - фенил, который может быть замещен 1-5 атомами галогена и/или 1-3 группами, выбранными из С₁-С₄-алкила и С₁-С₄-алкоксигруппы; R⁵ - С₁-С₄-алкил или фенил; R⁶ - фенил, который может быть замещен одним или несколькими заместителями, выбранными из ряда, содержащего галоген, гидрокси, С₁-С₄-алкил, С₁-С₄-алкоксигруппу, С₁-С₄-алкилтиогруппу или ацетоксигруппу; Y -сера или кислород; Z - кислород. Соединения проявляют гербицидную и/или биорегуляционную активность. Описываются также гербицидный препарат и средство для подавления роста растений на основе соединений формулы I. Технический результат - получение соединений с улучшенным избирательным действием и более высокой биологической эффективностью. 3 с. и 4 з.п. ф-лы, 7 табл.

1. Производные 3-арилоксикарбоновой кислоты общей формулы I

в которой R¹ - радикал OR¹⁰, где R¹⁰ - водород, C₁ - C₄-алкил, катион щелочного металла, эквивалент катиона щелочноземельного металла, катион аммония или органический ион аммония;
R² и R³ - C₁ - C₄-алкоксигруппа;
X - группа CH;
R⁴ - фенил, который может быть замещен 1 - 5 атомами галогена и/или 1 - 3 группами, выбранными из C₁ - C₄-алкила и C₁ - C₄-алкоксигруппы;
R⁵ - C₁ - C₄-алкил или фенил;
R⁶ - фенил, который может быть замещен одним или несколькими заместителями, выбранными из ряда, содержащего галоген, гидрокси, C₁ - C₄-алкил, C₁ - C₄-алкоксигруппу, C₁ - C₄-алкилтиогруппу или ацетоксигруппу;
Y - сера или кислород;
Z - кислород. 2. Соединения по п.1, в которых Y - кислород. 3. Соединения по п.1, в которых Y - кислород, R⁵ - метил, а R⁴ - фенил, который может быть замещен, как указано в п.1. 4. Соединения по п.1, в которых Y - кислород, R⁵ - C₁ - C₄-алкил, R⁴ - фенил, который может быть замещен, как указано в п.1. 5. Соединения по п.1, в которых R¹ - OR¹⁰ и R¹⁰ - водород. 6. Гербицидный препарат, содержащий активный компонент на основе производного арилоксикарбоновой кислоты и обычные инертные добавки, отличающийся тем, что в качестве активного компонента препарат содержит соединение формулы (I) по пп.1 - 5. 7. Средство для подавления роста растений, содержащее активный компонент на основе производного арилоксикарбоновой кислоты и обычные инертные добавки, отличающееся тем, что в качестве активного компонента средство содержит соединение формулы (I) по пп.1 - 5.