1 Изобретение относится к способу получения тиадиазолов, обладающих гербнцидной активностью общей формулы О II C-NHAlk - S Nили , где Y - группа NH R - aek, , Safk, SOjNCaPk), СгСНгСССНз)-, CgEgSO apk - -алкил, Н.и R - могут быть одинаковыми или разными и означают водород, C:,-C,j -алкил, фенил, незамещенный RviH замещенньш одним или двумя атомами галогена, алкокси, содержа щим 1-4 атома углерода, циано, или их кислотно-аддитивных солей. Предпочтительными аддитивными кислот являются соли, образу мые минеральными или органическими кислотами, например, соли галоидводородных кислот, особенно соляной или бромистоводородкой кислоты. Изобретение иллюстрируется следу пцвми примерами. Пример 1. Бензальдегид-4-метил-2-(5-трет- утил-1,3,4-тиади зол-2-ил)семикарбазон. 2) 2-Бром-5-трет-бутил-1,3,4 -тиaдиaзoл. 48%-ную водную бромистоводородную кислоту (67,5 мл) добавляют к. раствору 2-амино-5-трет-бутил-1,3, 4-тиадиазола (43 г) в ледяной уксу ной кислоте (300 мл), смесь подогревают до и по каплям добавляют раствор нитрита натрия (56 г) в воде (80 мл) при перемешивании на протяжении 60 мин при 65-70 С. Смесь охлаждают до 20°С и вьшивают в воду. Органический слой экстраги руют в эфир (2)«300 мл), и экстракт объединяют, промьшают раствором би карбоната натрия до тех пор, пока становятся нейтральными, и сушат над сульфатом магния. Осушающий агент отфильтровывают, и растворитель упаривают, получая желтое мас ло, которое перегоняют при понижен ном давлении, и 2-бром-5-трет-бути -1,3,4-тиадиазол (47 г, 78%) в виде бесцветной жидкости т.кип. 134Пб С при 23 мм рт.ст. в) 2-Гидразино-5-трет-бутил-1,3,4-тиадиазол. 3 Гидразингидрат (12,5 г) добавляют к раствору 2-бром-5-трет-бутил-1,3,4-тиадиазола (22,1 г) в этаноле (100 мл, и смесь нагревают при кипячении с обратным холодильником в течение 2 ч. Растворитель упаривают, получая маслянистое твердое вещество, которое кристаллизуется из воды, и 2-гидразино-5-трет-бутил-1,3,4-тиадиазол (13,7 г, 79%) в виде белых игл, т.пл. 111lU C. . с) Бензальдегид 5-трет-бутид-1,3,4-тиадиазол-2-илгидразон. Раствор бен3альдегида (5,3 г) в метаноле (25 мл) добавляют к раствору 2-гидразино-5-трет-бутил-1,3,4-тиадиазола (8,5 г) в метаноле (40 мл). Смесь перемешивают в течение 30 мин, выливают- в воду (100 мл) и фильтруют. Твердое вещество кристаллизуют из этанола, получая .бензальдегид 5-трет-бутил-1,3,4-тиадиазолил гидразон (8,2 г, 63%) в виде белого порошка,т.пл. 195-196°С. д) Бензальдегид 4-метил-2-(5-трет-бутил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)семикарбазон. Метилизоцианат (1,88 г) добавляют к перемешиваемой суспензии бензальдегид 5-трет-бутш1-1,3,4-тиадиазрлил-гидразона (7,8 г) в этилацетате (60 мл). Затем добавляют триэтиламин (3 капли) и смесь перемешивают в течение 2 ч. Растворитель упаривают, получая белое твердое вещество, очищенное с помощью хроматографии. Чистые фракции объеди- няют и перекристаллизовьшают из смеси этилацетата и гексана, получая бензальдегид 4-метил-2-(5-трет-бутил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-семикарбазон (2,1 г,22%) в виде белого порошка, т.пл. 115-116 С. Примеры 2-9. По примеру 1 приготавливают следующие соединения формулы 1-, где X представляет собой кислород, и Z-метиламинр. Пример 10. Ацетальдегид-4-метил-2-(5-трет-бутил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-семикарбазон. Гидрид натрия (0,12 г добавляют к перемешиваемому раствору ацетальдегид 5-трет-бутил-1,3,4-тиадиазолил-гидразона (0,99 г) в сухом толуоле (25 мл) и смесь перемешивают при комнатной температуре в
3
течение 15 мин. Затем добавляют 2-метш1аминокарбонилоксиимино-2-фенилацетонитрил (1,01 г), смесь перемешивают в течение дополнительных 2 ч и вьшивают в воду (20 мл). Органическую фазу отделяют и сушат над сульфатом магния. Осушающий агент отфильтровьшают, толуол упаривают, при этом получают желтое масло, которое очищают с помощью хроматографии, получают ацетальдегид 4-метил-2-(5-трет-бутю1-1,3,4-тиадиазол-2-ш1)-семикарбазон (0,6 г, 46%) в виде бледно-желтого масла.
Найдено,%: С 46,65, Н 7,2, N 27,09
Вычислено,%:С 47,04, Н 6,71, N 27,43.
Примеры 11-12. Следующие соединения приготавливают аналогично примеру 10:
11)ацетон 4-метия-2-(5-трифторметил-1,3,4-тиадиазол-2-ш1)-семикарбазон, т.пл. 89-90 с.
12)ацетальдегид 4-метш1-2-(5-трифторметш1-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-семикарбазон, т.пл. 68-69С.
. Пример 13. 4-Метил-2-(5-трифторметил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-семикарбазид.
Концентрированную соляную кислоту (1,0 мл) добавляют к перемешиваемой суспензии ацетальдегид 4-метш1-2-(5-:трифторметш1-1,3,4-тиадиазол-2-ш1)-семикарбазона в воде (200 мл Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 3 дней и фильтруют. Твердое вещество сушат и кристаллизуют из зтштацетата, получая 4-метил-2(5-трифторметил 1,3,4-тиадиазол-2-ил)-семикарбазид (10,0. г)в виде белого твердого вещества, т.пл. 181-182 С.
По методике примера 13 получают следующие соединения формулы (I) (см. табл.2).
Все перечисленные соединения обладают высокой активностью в тестах примеров (A-D).
Примеры 14-15. По примеру 14 приготавливают следующие соединения ;
14) 4-метил-2-(5-трет-бутил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-семикарбазид т.пл. 136-138 С,
893434
15) 4-Н-пропил-2-(5-трифторме. тил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-семикарбазид, т.пл. 205-206С.
Получают аддитивную соль соляной
5 кислоты к соединению примера 14, растворяя 1 г. зтого продукта в 43,7 мл 0,1 Н. раствора соляной кислоты. Полученное соединение имеет оценку 5 и соответствуют методике
10 примера Д при внесении дозы
0,5 кг/га. Аналогично получают аддитивные соли кислот соединений примеров 1 и 19.
Пример 16. 4-Метнп-2-(5t5 -этилсульфонил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-семикарбазид.
2,5-бис(Этансульфонш1)-1,3,4-тиадиазол (67,5 г) добавляют по порциям к перемешиваемому раствору
20 гидразингидрата (25,8 г)в метано- . ле (1000 мл) при комнатной температуре. Смесь затем перемешивают в течение 20 мин и фильтруют. Твердое вещество кристаллизуют из
5 метанола, получая 2-гидразино-5-этилсульфонил-1,3,4-тиадиазол . (16,5 г, т.пл. 166-167с). Соответствующий семикарбазон приготавливают из данного соединения по реакции с ацетальдегидом, затем с метилизоцианатом по методам, аналогичным методам примера 1 с и d, и целевое соединение получают по способу примера 13, т.пл. 151153С.
Примеры 17-19. По примеру 1 6 приготавливают следующие соединения формулы (I) (см. табл.3).
0Пример 20. 4-метил-2-(5-трет-бутил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-семикарбазид.
Метилизоцианат ( г) добавляют по каплям на протяжении 5 мин
5 к перемешиваемой суспензии ацетапьдегид 5-трет-бутил-1,3,4-тиадиазолип-гидразона (49,5 г) плюс карбонат калия (8,0 г) в ацетонитриле (300 мл) при комнатной температуре.
0 Смесь перемешивают в течение 20 мин и фильтруют, фильтрат упаривают, получая оранжевое масло (64 г), которое содержало 80% ацетальдегид 4-метил-2- (5-трет-бутш1-1,3,4-тиа5 диаз ол-2-ил)-семикарбазона.
Неочищенный продукт перемешивают . при нагревании с обратным холодильником в этаноле (300 мл) с гидразингидратом (12,5 г) в течение 2 ч. Растворитель упаривают, получая маслянистое твердое вещество, которое обрабатывают водой (150 ttn) и . фильтруют. Твердое вещество промывают водой и сушат. Кристаллизация из смеси этилацетата и гексана дает 4-метил-2-(5-трет-бутил-1,3,4-тиадиазол-2-ш1)-семикарбазид (32 г, Т.Ш1. 141-142 С).
Соединения формулы (1) и их аддитивные соли кислот являются активными в гербицидном отношении, в частности они активны против овсюга (Avena fatua), лисохвоста мышехвостниковидного (A opecurus myosuroides) и широколистных сорняков и сравнительно неактивны против некоторых Культурных видов, а именно пшеницы, ячменя, кукурузы и хлопка. Таким образом, соединения могут быть применены в качестве селективных гербицидов в посевах культурных растений, а также дпя уничтожения сорняков в местах, зараженных ими или йодлежащих заражению ими. Предлагаемый способ предусматривает применение по отношешпо к указанног у месту гербицидно-эффективного количества одного или более соединений. Смешением ингредиентов получают концентраты, например, содержащие 0,5-99%, особенно 0,5-85% соединений, которые разбавляются водой или углеводородами до концентрации 0,05-5%. Проценты и части даны по весу.
Композиции содержат поверхностно-активный агент и/или носитель.
В качестве носителя может использоваться вода, используемая для разбавления концентрата или органический растворитель, несмешиваемый с водой, например углеводород, кипящий в интервале температур 130270 С, в котором соединение растворяется или суспендируется. Концентрат, содержащий не смешиваемый с водой растворител {, содержит также поверхностно-активный агент, который действует в качестве самрэмуль7 гируёмого масла при смешении с водо }йадкрсть, используемая в качестве носителя, может представлять собой смешиваемый с водой растворитель, например 2-метокси-этанол, метанол
пропилейгликоль, дизтиленгликоль, диэтиленгликольмонозтиловый зфир, формамид или метилформамид.
Носителем может быть тонкоизмельченное твердое вещество, например известь, глина, песок, слюда, мел, аттапульгит, диатомит, перлит, сепиолит, кремнеземы, силикаты, лигносульфонаты и твердые удобрения. Носитель может быть природного или синтетического происхождения, или может модифицироваться природным веществом .
Смачиваемые порошки, растворимые или диспергируемые в воде, могут быть приготовлены смешением соединения в форме частиц с носителем в виде частиц или с помощью разбрызгивания расплавленного соединения на носитель в виде частиц, примешивания смачивающего агента и диспергирующего агента и тонкого измельчения всей.порошкообразной смеси.
Аэрозольная композиция может быть получена смешением соединения с пропеллектом, например полигалоидированным алканом, таким как дихлорфторметан, а также с подходящим растворителем.
Текучий суспензионный концентрат может быть образован с помощью разбавления соединения с водой, смачивающим агентом и суспендирующим агентом.
Таким образом, предлагаемая композиция может быть твердой, например в виде дуста или гранул, и содержать твердый или жидкий носитель, напримерв виде змульгируемого концентрата, и содержать жидкий носитель, которым является углеводород, кипящий в интервале 130-270°С.
В качестве поверхностно-активного агента используются змульгирующие, диспергирующие и смачивающие агенты.
Используемые поверхностно-активные агенты могут включать анионные поверхностно-активные агенты, например моно- и ди-сложные зфиры . фосфорной кислоты с этоксилированным продуктом жирного спирта или соли таких сложных зфиров, сульфаты жирного спирта, такие как додецилсульфат натрия, этоксилированные сульфаты жирного спирта, этоксилированные алкилфеНОЛсульфаты, лигнинсульфаты, нефтяные сульфонаты.
алкиларилсульфоиаты, такие как алкил-бензолсульфонаты или низшие алкил-нафтилин-сульфонаты, соли сульфонированных нафталинформальдегидных конденсатов,- соли Сульфонированных фенолформальдегидных конденсатов, или более сложные сульфонаты, такие как амидные сульфонаты например сульфонированный продукт конденсации олеиновой кислоты и К-метил-таурина, или диалкил-сульфосукцинаты, например натриевый сульфонат диоктилсукцината.
Поверхностно-активные агенты могут также включать неионные агенты, например продукты конденсации сложных эфиров жирных кислот,жирны спиртов, амидов жирных кислот или алкил-замещенных фенолов с окисью этилена, сложные эфиры простых эфиров многоатомных спиртов, например сорбитановые сложные эфиры жирной кислоты, продукты конденсации таких сложных эфиров с окисью этилена, например полиоксиэтиленсорбитановые сложные эфиры жирных кислот,блок-сополимеры окиси этилена и окиси пропилена, ацетиленовые гликоли, такие как 2,4,7,9-тетраметил-5-децин-4,7-диол, или этоксилированные ацетиленовые гликоли .
Поверхностно-активные агенты могут также включать катионные, агенты, например, алкил- и/или арил-замещенные четвертичные аммониевые соединения, такие как цетилтриметиламмоний-бромид, или этоксилированные третичные жирные амин
Предпочтительные поверхностноактивные агенты включают этоксилированные сульфаты жирного спирта, лигнинсульфонаты, апкиларилсульфонаты, соли сульфонированных нафталинформальдегидных конденсатов, соли сульфонированных фенолформаль,дегидных конденсатов, натриевый олеоил N-метилтаурид, диалкилсульфосукцинаты, алкилфенол-этоксилаты и жирные алкил-этоксилаты.
Предлагаемые активные соединени могут смешиваться с др угими пестицидами, например гербицидом, инсектицидом, или фунгицидом или с регулятором роста растений, или с удобрением.
Эффективно поочередное смешение предлагаемых соединений с одними
гербиид дами перед посадкой или перед появлением всходов культуры, а вторым - после появления всходов.
Гербицидом, используемым в послевсходовьв период, может быть, например, замещенный бензофурановый гербицид, феноксиалифатическая кислота, замещенная мочевина, три-
азин, фенол, нитрил, бипиридилиевое соединение, замещенная бензойная кислота, галоидированная алифати-. ческая кислота, карбамат, тиокарбамат, хлорацетамид, диазин, соединение мышьяка или другое гербицидное соединение, предпочтительно замещенная феноксиалифатическая кислота, В предвсходовый период вторым гербицидом предпочтительно использовать замещенный бензофуран, замещенную мочевину или триазин.
Замещенный бензофурановьи гербицид является соединением формулы
где - водород или алкокси (особенно, этокси, пропокси или изопропокси),
R - алкил (особенно метил или этил.).
Предпочтительным замещенным бензофураНильным соединением для смешения с соединениями изобретения является 2-ЭТОКСИ-2,З-дипадро-З,3-диметилбензофуран--5-ил метансульфонат (этофумезат).
Феноксиалифатическая кислота обычно включает алкил и/или галоид замещенные феноксиалифатические кислоты и их соли, например соли щелочных металлов, аминные и алканол-аминные соли, и функциональные производные, например, сложные эфиры и амиды. Эти соединения обладают сильной или слабой гербицидной активностью.
Замещенная мочевина обычно включает три- или тетра-замещенную мочевиНу.
Триазиновьй гербицид обычно включает соединение формулы
2
N-- -N
20
(i i-,,R,
N -R2I
где Х - галоген, ОУ группу или группу SV, где Y представляет собой алкильную группу, а R, R2o jj представляют собой водород или алкил.
Конкретными предпочтительными смесяьш являются смеси из соединений с одним или более компонентов, включающих атразин, аметрин, алахлор, борбан, бензоилпроп-этил, хлортолурон, хлорсульфурон, цианезин, 2,4-Д, дикамба, дифензокват, фпампроп-метил, дихлор-метил, изопротурон, линурон, метолахлор, метоксурон, симазин, триаллат или трибуинл.
JipejyiaraeMbie соединения помещают в дВухкомтейнерную упаковку, в которой одно или более соединений находятся в первом контейнере и оди или более дополнительных пестицидов регулятор роста растений или удобрение - во втором контейнере. Инструкщп, или отдельно приложенную, или по смешению содержимого контейнера или по отдельному применению вложена в один из контейнеров.
Соотношение настоящих соединений и второго пестицида может варьироваться в широких пределах в зависимости от конкретных соединений, которые применяются, и от цели использования . Обычно отношение предлагаемого соединения ко второму пестицид лежит в интервале от 1:99 до 99:1, ипи от 1:0,1 до 1:15, или 1:0,2 до 5:1 или от 1 ; 0,3 до 3:1.
Настоя1дие соединения могут быть в смеси с нефитотоксичными маслами.
Настоящие соединения обычно применяются в количестве от 0,5 до 8 кг гектар, например 1-4 кг на гектар.
Пример А. Соединения, перечисленные ниже и преобразованные в готовую форму препарата в виде дустов со смесью аттаглины и песка, вводфхись в горшечный компост John Jnnes 1 в количестве, эквивалентном 26 мг активного ингредиента на 1 л компоста, и помещали в анодированные алюминиевые кюветы 19 см длиной «9,5 см шириной х5,0 с глубиной. Данная доза расхода эквивалентна применению на поверхности почвы 11,2 кг активного ингредиента на гектар при культивации до глубины 5 см. Семена видов растений, перечисленных ниже, высевали в обработанный компост, поливали и
помещали в комнату с регулируемыми условиями окружающей среды (, 65-86% относительная влажность, искусственное освещение 14 ч в день интенсивностью 13000 лк) на 21 сут.
0 Растения затем оценивали визуально на гербицидный эффект или на эффект регулирования роста. Все отличия от необработанных контрольных растений классифицировали или 5 оценивали по следующей шкале: от показателя О - отсутствие эффекта, до 100 - полное уничтожение. Результаты показаны в табл.4.
0 .Пример В. Семена видов
растений, перечисленных ниже, высевали в анодированные алюминиевые кюветы 19 см длиной ,5 см шириной f 5 см глубиной, содержащие
5 горщочный компост John Junes 1. Затем поливали и помещали в комнату с регулируемыми условиями окружающей среды (, 65-85% относительная влажность, 14 ч в сутки искусственного освещения при 13000 лк). Через 14 сут после посева саженцы обрабатывали с помощью опрыскивания листвы соединениями, перечисленными ниже, преобразованными в препаративные формы в виде раствора в 1:1 по объему водного ацетона.
Концентрация испытываемых соединений и применяемый объем регулировали таким образом, чтобы достичь 0
эквивалентности нормы расхода
2,8 кг соединения в 450 л на гектар. После 14 сут выращивания в помещении с регулируемыми условиями окружающей среды растения оценивали на эффект гербицидности или регулирования роста. Все отличия от контрольных опытов без обработки оценивали по шкале индексов, в которой О - отсутствие эффекта и 100 - полное уничтожение. Результаты показаны в табл.5. .
Пример С. Семена видов сорняков, перечисленных ниже, высевали в анодированные алюминиевые кюветы 19 .см длиной х 9,5 см шириной « 5 см глубиной, содержащие стерилизованную песчано-суглинистую
почву, затем увлажняли и опрыскивали соединениями,, перечисленными ниже, преобразованными в препаративные формы водной суспензии вместе с 2 г полиоксиэтилен (20 моль) монолауратного смачивающего агента на литр.
Вычисляли концентрацию .каждого испытываемого соединения и объем, которые необходимо применять для получения желаемой степени применения соединения в 450 л на гектар. Спустя четыре недели роста в помещении с регулируемыми условиями окружающей среды (22°С, 65-85%- относительная влажность, 14 ч в сутки искусственного освещения интенсивностью 13000 лк) растения оценивали визуально на гербицидный эффект.
Все отличия от необработанного контроля классифицировали в соответствии со шкалой, по которой индекс О - отсутствие эффекта, 1 очень слабое действие, 2 - слабое действие, 3 - умеренное действие, 4 - сильное действие и 5 ,- полное уничтожение. Были получены следующие результаты (см.табл.6).
Пример Д. Семена видов растений, перечисленных ниже, высевали в анодированные алюминиевые кюветы размером: 19 см длиной х 9,5 с шириной содержа1Щ1е стерилизованный песчаный суглинок. Затем они увлажняли и помещали в комнату с регулируемыми условиями окружающей среды (22с, 65-85% относительная влажностьу 14 ч в сутки искусственное освещение при 13000 лк). Через 14 или через 21 день после посева(в зависимости от видов, но в период, когда большинство растений имело стадию, два-три настоящих листа) сеянць обрабатьшали с помощью опрыскивания.листвы соединекиями, перечисленными ниже, в виде водной суспензии вместе с 2 г полиоксиэтилен (20 моль) монолауратного смачивающего агента на литр
Концентрацию каждого испытьшаемого соединения вычисляли так, .чтобы получить желаемую степень применения соединения в 450 л на гектар
Через 14 дней роста растений в помещении с регулируемыми условиями окружающей среды растения оценивали визуально на гербицидное действие.
Все отличия от необработанного контроля градуировали по шкале, в соответствии с которой показатель О - отсутствие действия, 1 - очень слабое действие, 2 - слабое действие, 3 - умеренное действие, 4 - сильное действие и 5 - полное уничтожение.
Пример Е. 50%-ный смачиваемый порошок приготавливали с помощью измельчения следующих ингредиентов, %:
Соединение примера 13 50
Реакс 45 L (лигносульфонат натрия) 5
Китайская глина 45
Приготавливали аналогичные препаративные формы каждого из соединений примеров 1 и 12-19, содержа.щие 0,5, 1,5, 10, 25, 40, 75 и . 85% по весу активного ингредиента.
Пример Г. Препаративная форма в виде 20%-ной эмульгируемого концентрата приготавливали с помощью растворения следующих ниже ингредиентов в растворителе Сольвессо 200 (смесь аромат-ических углеводородов) для получения 1 л,г:
Соединение примера 12 200 Токсимул Д15
Токсимул Н . 85
Токсимул Д и Токсимул Н представляют собой анионно (неионные смешанные поверхностно-активные вещества).
Приготавливали аналогичные препаративные формы, содержащие 50, 100, 200, 300 и 400 г на литр соединений примеров 1 и 12-19. В повторяющихся полевых опытах с яровым ячменем были получены следузрщие результаты (выраженные в виде процента уничтожения растения) и по истечению 19 дней после обработки .
200 л на гектар, когда растения имели по 2-3 листка.
Изопротурон - используемый в сельском хозяйстве мочевиновый гербицид.
Подмаренник цепкий
(Gaf ium aparine)
Вероника пашенная
(Veronica spp)
Гречка (Polygonumavicu
tare).
Анютины глазки
(Viola arvensis) . Результаты показьгеают, что ссадинения, полученные согласно предлагаемому
99
100
10
60
100
60
100 способу, являются значительно более активньми, чемизвестное соединение. Таблица .Г
Способ получения тиадиазолов общей формулы I N N R - q- N-l:HHAlk Y ,е,, где Y - группа NH2 или R Ri - ,S02aJk, Safk, S02N()j, сесн2С(сНз)2-, CjHjSOi, afk - Ci-С д-алкил, R и R - могут быть одинаковыми шга разными и означают водород. С -С f-алкипf фенил, незамещенный шш замещенный одним или двумя атомами галогена, алкокси, содержащим 1-4 атома углерода, циано, или их кислотно-аддитивных солей, отличающийся тем, что гидразон общей формулы II N N R- c- MHMH-№ CR R 1 е где R , R и R имеют указанные выше значения, подвергают взаимодействию с изоцианатом или с соединением формулы III C6H5C(CN)N-0-C-МНСНз О) О в присутствии сильного основания с последующим или вьщелением полученного продукта в свободном виде или в виде соли, или в случае получения соединения (I), где Y-NH группа, взаимодействием с конценСХ) трированной соляной кислотой или со со со гидразином и выделением целевого продукта в свободном виде или в виде соли,
Таблица 2
Таблица 4
Продолжение табл. 5
Avena fatua5 5 5
Echinochfoa crus-gaEPi 55 5
Продолжение табл. 7
5 55 555
| Китаев Ю,П,,Бузыкин Б.И; Гидразрны, М.: Наука, 1974, с, 194195, |
