Способ получения производных @ -бензилгалоидацетамида Советский патент 1983 года по МПК C07C103/34 

Изобретение относится к синтез биологически активных соединений, конкретно к синтезу новьлх производных N-бензилгалоидацетамида об щей формулы Rjj V R.1- CH-coNH-i -f3r f I II X В-З где R -трет -.алкил C -C-j, -галоген; -.метил или этил; -метил или этил, или R и образуют вместе алкилен Со-Сд/ Y, - одинаковые или различные и представляют собой вод род, галоген, -метил или матоксигруппу, которые могут найти применение в сельском хозяйстве. Изйестны соединения UJ общей СНз СНз VO-HHOO-C-(CTf2VH где п 1-3, применяемые как гербициды, Однако указанные соединения об дают недостаточно высокой биологи кой активностью. Цель изобретения - синтез соед нений формулы (1) , обладающих бол сильным .гербицидным действием, не оказывающих фитотоксичного действ на рисовые растения и эффективных остановке роста или в уничтожении с корнями сорняков класса рнти. Поставленная цель достигается что согласно способу получения со нений общей формулы(I производны лоидуксусноА кислоты общей формул Х. RI-CH-COOH Где R и X имеют указанные значе подвергают взаимодействию с произ ными бензиламина орадей формулы где R, Н;;, Y и В имеют указан значения, в присутствии органического или н органического основания. Способ основан на известных ре циях аминов с карбоновыми кислотам или их производными. Процесс можйр проводить в сред органического растворителя в йрисутствии органических или неорганических оснований 2 . Для осуществления данной реакции галоидуксусная кислота (11) или ее химически активное, производное и производные бензиламина (ill) могут использоваться в отношении от 0,4 до 1,5:1, предпочтительно от 0,5 до 1,1:1. Реакция может протекать в присутствий или отсутствии инертного растворителя, примерами которого являются углеводороды, например бензол, толуол, ксилол, галогенированные уг.леводрроды, например хлорбензол, хлористый метилен, хлороформ, четырфсхлористый углерод, простые эфиры, напршмер диизопропиловый простой эфир, тетрагидрофуран, диоксан, спирты, например метанол, этанол, изопропинол, кетоны, например ацетон, метилзтилкетон, метилизобутилкетон, сложные эфиры, например этилацетат, нитрилы, например ацетонитрил, диметилсульфоксид, диметилформамид, вода и т.д. Среди них наиболее предпочтительным является бензол. Реакцию можно осу.ществлять в пределе температуры от точки замерзания до точки кипения растворителя (от 0°С до температуры кипения растворителя). При необходимости проводят нагревание или охлаждение. В качестве галоидуксусной кислоты (l) или ее химически активного производного может использоваться свободная кислота,ангидрид кислоты, хлорангидрид, бромангидрид, сложный эфир кислоты и т.д. В зависимости от типа химически активного производного в данной реакции можно использовать соответствующие ускорители реакции: конденсирующий агент, дегидратирующий агент, удаляющий кислоту агент или катализатор. В случае свободной кислоты в качестве ускорителей реакции могут использоваться, например, дициклогексилкарбодиимид, пятихлористый фосфор, треххлористый фосфор, трехбромистый , фосфор, хлористый тионил, гидрат окиси натрия, гидрат окиси калия, метилат натрия, этилат натрия, триэтиламин, пиридин, хинолин, изохинолин, М,и-диметиланилин, Н,Н-ди-., этиланилин, И-метил1 1орфолин и т.д. В случае хлорангиДрида или бромангидрида в качестве ускорителей реакции могут использоваться гидрат . окиси натрия, гидрат окиси калия, метилат натрия, этилат натрия, триэтиламин, пиридин, хинолин,. изохинолин, N , ы- диметилан.илин ,N , N-диэтиланилин, И-метилморфолин, ацетат натрия и 1.д. , предпочтительно три.этиламин. При использовании в данном процессе ускорителя реакции его количество может составлять от каталитически активного количества до 1, 5 эквивалента, предпочтительно от 0,95 до 1,1 эквивалента к материалу, который удаляется из исход ных соединений в результате реакции Извлечение продуктов реакции из реакционной смеси можно осуществлять известным способом. Так, например, реакционную смесь фильтруют и (или) промывают водой, после чего осуществляют дистилляцию с целью удаления растворителя, в результате чего получают целевой продукт. При желании этот продукт реакции может быть очищен известным способом, например путем перекристаллизации из соответствующего растворителя, такого,как бензол, толуол, н -гекса метанол, этанол, хлороформ или мети изобутилкетон. Производные N-бензилгалоидацетамида (1) имеют асимметричный атом углерода, и,следовательно,присутствуют его оптические изомеры. Неза висимо от этого производные N -бензилгалоидацетамида()1 могут быть ис пользованы в качестве гербицидов. П р и ме р l.B четырехгррлую колбу емкостью 200 мл вводят толуол (100 мл),; ,оС -диметилбензиламин (9 г) и пиридин (5,8 г), и по каплям добавляют с -хлор-1рет-бутилацет хлорид (11,3 г) при комнатной темп ратуре. Перемешивание продолжается 3 ч. Реакционную смесь промывают во дой с целью удаления хлоргидрата. пи ридина. После того, как слой толуола высушивается над безводным сульфатом натрия, растворитель отгоняют при пониженном давлении. Полученный остаточный продукт кристаллизуется из этанола, в результате чего полу чают 15,8 г н-(а,ос-диметилбензил)-хлор-трет-бутилацетамида. Температу ра плавления продукта 159-160°с. Элементный анализ. Найдено, %: С 67,35; Н 8,40; N 5,11; с:е 13,37. Вычислено, %: С 67,28, Н 8,28/ N 5,23, Ct 13,24. Пример 2, А, В четырехгорлу колбу емкостью 200 мл вводят бензол (100 Mn}fCi, -диметилбензиламин (9,0 г) и триэтиламин (7,4 г и к этой смеси по каплям добавляют К-бром-7рет-бутилацетилхлорид (14,5 при одновременном перемешивании в течение 3 ч при комнатной температуре. Реакционную смесь промывают во дой с целью удаления хлоргидрата триэтиламина. После того, как слой бензола высушен над безводным суль фатом натрия, растворитель отгоняют при пониженном давлении. Полученный остаточный продукт йерекристаллизовывают из этанола., в результате чег получают 15,3 г N-(iX,oi.-диметилбен зил)- -бром-трет -бутилацетамида. Те пература плавления 182-183 С. Элементный анализ., Найдено, %: С 57,87; Н 7,20; N 4,59; Вг 25,56. Вычислено, %: С 57,70; Н 7,10; N 4,49; Вг 25,59, В. В четырехгорлую колбу емкостью 500 мл вводят метилизобутилкетон (150 мл),й;Л -диметилбензиламин (33,8 г) и триэтиламин (27,8 г), и к этой смеси по каплям добавляют (С -бром-tpeT - бутилацетилбромид (64,5 г) при одновременном перемешивании в течение 3 ч при комнатной температуре. После згшершения этой реакции к реакционной смеси добавляют воду (200 мл); и реакционную смесь медленно нагревгиот с целью удаления метилизобутилкетона, после чего осуществляют охлаждение при комнатной температуре. Выпавшие в осадок кристаллы фильтруют, промывают водой, высушивают и осуществляют перекристаллизацию из этанола, в результате чего получают -( 0 , ; -диметилбензил)-Л -бром-7рет -Оутилацетамид (61,5 г), . . С. В четырехгорлую колбу емкостью 200 мл вводят бром-трет -бутилуксусную кислоту (9,8 г), бензол (50 мл), пиридин (50 мл), и ot, иС -диметилбензиламин (6,9 г) добавляют к смеси по каплям при одновременном перемешивании при комнатной температуре. Далее к смеси добавляют дициклогексилкарбодиимид (10,8 г), и реакцию продолжают при 60-70с в течение 6 ч с последующим охлаждением. Растворитель отгоняют при пониженном давлении , и остаточный продукт реакции экстрагируют бензолом. Бензольный экстракт концентрируют путем дистилляции, и остаточный продукт перекристаллизовывают из этанола, в результате чего получают N-(x,o(,-диметилбензил)-о(, -бром-трет -бутилацетамид (10,8 г). Пример 3, В четырехгорлую колбу емкостью 200 мл вводят бемзол (100 мл),«,«(. -диметилбензиламин (9 г) и триэтиламин (7,4 г), и«.-бром-трет-а1 млацетилхлорид (15,5 г) по каплям добавляют при перемешивании при комнатной температуре, Перемешива,ние продолжается в течение 3ч, После завершения реакции реакционную смесь промывают водой с целью удаления хлор,гидрата триэтиламина. После того, как бензольный слой высушиваетсянад безводным сульфатом натрия, растворитель отгоняют при. пониженном давлении . Остаточный продукт отгонки пврекристсшлизовывают из этанола, в результате чего получают 15,8 г N-(()t,o6-дим1гтилбензил)-й: -бром-Трет -амилацетамида. Температура плавления 136-137°С. Элементный анализ. Н айдено; %: С 58,88; Н 7,65; N 4,28; Вг 24,44. Вычислено, %: С 58,90; Н 7,41; N 4,29; Вг 24,49. Пример 4. В четырехгорлую колбу емкостью 200 мл вводят бензол (150 мл),:. , ос, 2-триметилбензилам (7,5 г) и триэтиламин (6,0 г), и .добавляют по каплям ос, -бром-трет -б ти л ацетилхлорид (10,2 г) при одно временном перемешиЕакии при комнат-ной температуре. Перемешивание про должается в течение 3 ч. После за вершения реакции реакционную смесь промывают водой с целью удаления хлоргидрата триэтиламина. Бензольный слой высушивают над безводным сульфатом .натрия, и растворитель отгоняют при пониженном давлении. Остаточный продукт отгонки перекристаллизовывают из этанола, в ре зультате чего получают 13,8 г 3-(ог,,27триметилбензил)-й-бром-tfier -бутилацетамида. Температура плавления 1бб,5 1б8°С.Элементный анализ. Найдено,%: С 59,16; Н 7,43; N 4,33; Вг 24,50. Вычислено, %: С 58,90; Н 7,41/ И 4,29; Вг 24,49. Пример 5. В четырехгорлую. колбу емкостью 200 мл вводят бензо (100 мл)f1-фенилциклопропиламин (8,9 г) и триэтиламин (7,4 г)f и по каплям добавляют с4 -бром-трет -бутилацетилхлорид (14,5 г) при одновременном перемешивании в течени 3 ч при комнатной температуре. Посл завершения реакции реакционную смес промывают водой с целью удаления хл гидрата триэтиламина. Бензольный слой высушивают - над безводным сульфатом натрия, и растворитель отгоня ют при пониженном давлении. Получен ный остаточный продукт отгонки пере крйсталлизовывается из этанола, в результате чего получают 14,8 г N-(1-фенилциклопропил)-оС-бром-Трет-бу тилацетамидй. Температура плавления 161-162,5с. Элементный анализ. Найдено, %: С 58,24; Н 6,73; W 4,50; Вг 25,74. Вычислено, %: С 58,07-; Н 6,50; Н 4,51/ Вг 25,76. Таким образом,можно получить другие производные N-бензилгалоидацетамида (I). При практическом использовании производных.N -бензилгалоидацетамил да (1 в составе гербицидных композиций они могут быть .применены как таковые или в виде гранул, тонкоизмельченных частиц пыли, крупных пы левидных частиц, смачиваемых порошKOBJ Эмульсионных концентратов, текучих составов, водных концентратов или масляных суспензий. Производные lf-бензилгалоидацетамида (I) могут быть использованы вместе с другими гербицидами для повышения их активности как гербицидов (синергический эффект) . Производные N-бензилгалоидацетамида могут применяться до или после прорастания сорняков в количестве от 0,1 до 1 кг на 1 га, предпочтительно от 0,25 до 5 кг на 1 га. Некоторые примеры испытания, показывающие гербицидную активность произв.одных N-бензилгалоидацетамида (I), приведены в нижеследующих примерах (количества выражены в вес.%). Пример 6. Горшок Багнера диаметром 14 см заполняют 1,5 кг полевой Г1очвЫ| падди, и добавляют в горшок воду так, чтрбы были созданы полевые условия падди. В этот горшок высаживают рисовую рассаду на стадии появления трех листьев, и затем в этой лочве высевают семена проса петушьего (Echinochloa cruss - galli и Scirpus Hotarui) И сыти не стебельной (Eleocharis aciculalis), выращиг ваемой в течение одной зимы. В почву в условиях затопления водой вводят требуемое количество каждого испытываемого соединения. Через 25 дней после ввода этого соединения проверяют гербицидную активность и фитотоксичность испытываемого соединения на посаженных рисовых и высеянных растениях и одновременно пророщенНЫХ Monochoria Vaginalis. В процессе применения смачивае ый порошок, содержащий требуемое количество испытываемого соединения, разбавляют ворой и .вводят в количестве 10 мл на горшок с помощью пипетки. Гербицидная актив.ность определяется в показателях в пределах от О до 5. Показатель Процент ингибироваактивности ния роста, % О 0-9 110-29 230-49 350-69 470-89590-100При оценке фитотоксичности в каждола случае определяют три фактора: высоту растения, количество ростков и общий вес (в пересчете на сухую массу, и для каждого фактора рассчитывают отношение подвергнутой обработке площади почвы к неподвергнутой обработке площади. Оценка фитотоксичности осуществляется по самому низкому значению из трезс отношений ,и классификация, фитотоксич«ости осуествляется по следующим показатеям в пределах от О до 5: Показатель Процент необрафитотоксич- ботанной плоносгищади, %

100

90-99

80-89

60-79

40-59

0-39

П р и м е р 7. Семена сорняков, такиХуКак росичка кровяная (Digitaria Sanguiпа 1iS ), аксирис ширицевый (Amarauthus retraflexus) , .клубНИ ситовника пурпурного (Cyperus rotutidus) и семена зерновых культур (соя культурная и хлопок), высевают в цветочном горшке диаметром 10 см, и засыпают почвой. Приготавливают композицию в виде змульсионного концентрата, содержащего трбуемое количество каждого из испытываемых соединений, и этот концентрат разбавляют водой. Разбавленный химический раствор вводят в почЗУ посредством ручного распылитеЦл, и обработанную таким образом почву перемешивают и поддерживают ее на глубине 2 см от поверхности. Каждый сорняк и каждую зерновую культуру выращивают в теплице, и через 20 дней после ввода композиции определяют гербицидную активность и фитотоксичность испытываемого соединения. Гербицидная активность оценивается в показателях в пределах от О до 5. Фитотоксичность действия на зерновые культуры также показана на том же стандарте, что и гербицидное -действие.

Показатели Процент

ингибирования

00-9

110-29

230-49

350-69

470-89 590-100

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ Ы-БЙНЗИЛГАЛОИДАЦЕТАМИДА общей форму;-1ы RrCH-coNH-t-r L I ьу R3 где R, - fper -алкил C.-C, X - галоген У Кд- метил или этил; метил или этил или образуют алкилен , у-1 --, 1-- одинаковые или различные и представляют собой водород, галоген, метил или метоксигруппу, отличаю, щийся тем, что производные галоидуксусной кислоты общей формулы R,-CH-COOH R и X -имеют указанные значения подвергают взаимодействию с производными бензиламина общей формулы - НгН-сRS где R, R:J, Y и 2 имеют указанные значения, СО в присутствии органического йлинеорганического основания. При о,р итет по признакам-: 19.09.78 при Rj-ipeT-бутил, R2-метил; R -метил ; Х-водород, -водород/ 10.11.78 при R,-трет-алкил Cj-C ; Rj-метил; R -метил; Х-водород;Ч -водород. ел о: эо со vj