179058. lajstromszámú szabadalom • N-helyettesített 2-pirrolidinon származékokat tartalmazó herbicid kompozíciók, hatóanyaguk előállítására
3 179058 4 R3 és Y jelentése az (I) általános képletnél megadott. Az 1-4 szénatomot tartalmazó alkilcsoportokra példaként megemlíthetünk egyenes vagy elágazó szénláncú alkilcsoportokat, így a metil-, etil-, n-propil-, izopropil-, n-butil- és izobutilcsoportot. A „halogén-alkil-csoport” alatt olyan, láncukban 1—4 szénatomot tartalmazó csoportokat értünk, amelyek egy vagy több halogénatommal vannak helyettesítve, így például fluor-, klór-, bróm- vagy jódatommal mono-, di-, tri-, tetra- vagy pentaszubsztituáltak. Az „alkenilcsoport” kifejezés alatt előnyösen legalább egy olefines kettőskötést és 2—4 szénatomot tartalmazó csoportokat, például allil-, metallil-, etil-allil-, 1-butenil-, vagy 3-butenil-csoportot értünk. A cikloalkilcsoportok előnyösen 4—7 szénatomot tartalmaznak, így lehetnek például ciklobutil-, ciklopentilvagy ciklohexilcsoportok, a cikloalkil-alkilcsoportok előnyösen összesen 4—8 szénatomot tartalmaznak, és például ciklopropil-metil-, ciklopropil-etil-, ciklobutil-metil-, ciklopentil-metil- vagy ciklohexil-metil-csoportot jelenthetnek. Az olyan egyéb szubsztituensek esetében, amelyek alkilrészt tartalmaznak (például az alkoxi-, alldl-tio-, alkil-szulfinil- vagy az alkil-szulfonil-csoport), az alkilrész egyenes vagy elágazó szénláncú lehet, így például jelenthet metil-, etil-, n-propil-, izopropil-, n-butil- vagy izobutilcsoportot. Tekintettel arra, hogy bizonyos (I) általános képletű vegyületek molekulájukban aszimmetrikusan helyettesített szénatomokat tartalmaznak, ezek a vegyületek esetében cisz-transz vagy geometriai izoméria jelentkezhet. Ezek a cisz-transz izomerek olyan sztereoizomerek, amelyek szerkezete csak abban különbözik egymástól, hogy egy meghatározott referenciasíkhoz képest bizonyos atomok vagy csoportok helyzete eltérő. A referenciasík a jelen esetben a pirrolidinongyűrű. Egy monociklusos vegyület esetében a cisz-transz konfigurációt úgy állapítjuk meg, hogy a gyűrű mindazon helyzetéhez, amelyhez eltérő csoportok kapcsolódnak, különböző konfigurációkat rendelünk. Ha ábrázoljuk szerkezeti képletekben ezeknek az eltérő konfigurációjú csoportoknak a térbeli helyzetét, akkor a pirrolidinongyűrűt laposnak tekintjük. Az atomokat vagy csoportokat akkor tekintjük cisz-konfigurációjúaknak, ha a referenciasík azonos oldalán vannak, és akkor transz-konfigurációjúaknak, ha a referenciasíkhoz képest egymástól eltérő oldalon vannak (lásd Gilman „Organic Chemistry” c. könyvének első kötetében a 477. oldalon). Miként említettük, az (I) általános képletű vegyületek hatásos herbicidek preemergens és postemergens kezelés során egyaránt, vagyis általános herbicideknek tekinthetők. Herbicid hatás alatt a jelen esetben azt értjük, ha valamely (I) általános képletű vegyület meghatározott mennyisége elpusztít egy adott gyomnövényt vagy módosítja annak növekedését. A módosító hatás alatt pedig a természetes növekedéstől bekövetkező bármely eltérést, így kipusztulást, törpe növekedést, felfokozott növekedést vagy fattyúhajtást értünk. Növények alatt a jelen esetben virágzó magvakat, kikelt palántákat és kifej2 lődött növényzetet egyaránt értünk, természetesen beleértve a gyökérzetet és a növényzet föld feletti részét. Bár az (I) általános képletű vegyületek többféle ismert módszerrel előállíthatok, kidolgoztunk egy új eljárást előállításukra. Ez az új eljárás abban áll, hogy valamely (II) általános képletű halogénezett amid-származékot — a képletben Z, X, Y, Q, R2 és T jelentése az (I) általános képletnél megadott - átrendeződési reakciónak vetünk alá katalitikus mennyiségű vas(II)-ion jelenlétében. Célszerűen az átrendeződési reakcióhoz valamilyen oldószert használunk a reagensek érintkezésének biztosítása céljából. Előnyösen olyan oldószereket használunk, amelyek forráspontja magas és amelyek ugyanakkor a reakciót nem zavarják. Oldószerként így használhatjuk például a dietilénglikol-dimetil-étert, dimetil-formamidot, dimetil-acetamidot, dimetil-szulfoxidot vagy a mezitilént. Vas(II)-ionok biztositásához katalizátorként a legkülönfélébb reagenseket használhatjuk. így például használhatunk vas(II)-kloridot, vas(Il)-bromidot, fémvasat, ferrocént vagy vas(II)-acetonil-acetonátot. A kiindulási anyagként használt (II) általános képletű vegyületek megfelelő telítetlen aminok acilezése útján állíthatók elő. A kereskedelmi forgalomban nem kapható telítetlen aminok pedig a szakirodalomból jól ismert módszerekkel, például Wagner és Zook „Synthetic Organic Chemistry” című könyvének 24. fejezetében (a könyv 1961-ben a John Wiley and Sons new-yorki, amerikai egyesült államokbeli kiadó gondozásában jelent meg) ismertetett módszerrel állíthatók elő. Az (I) általános képletű vegyületek előállítását ismertető kiviteli példák előtt egy referenciapéldát ismertetünk, amelyben egy (II) általános képletű kiindulási vegyület előállítását írtuk le. Tekintettel arra, hogy a találmány szerinti eljárás során végrehajtandó reakció katalitikus mennyiségű vas(II)-ion jelenlétében végbemenő átrendeződési reakció, a reagensek egymáshoz viszonyított mennyisége nem lényeges paraméter. A reagáltatást előnyösen a reakcióelegy forráspontjának megfelelő hőmérsékleten végezzük, azaz a szobahőmérséklethez közeli hőmérsékletek és az alkalmazott oldószer forráspontjának megfelelő hőmérsékletet alkalmazunk, ha egyáltalán használunk oldószert. Előnyösen tehát a reakcióelegy hőmérsékletét 50 °C és 190 C, különösen előnyösen 125 °C és 170 °C között választjuk meg. Megemelt hőmérsékleteken a reakció gyorsan végbemegy, miközben a kívánt termék képződik. A reakció befejeződése után minden esetben a termék szokásos módon különíthető el és tisztítható, így például kristályosítással, szublimálással vagy desztillálással. Az (la) általános képletű vegyületek az A reakcióvázlat szerint állíthatók elő, ahol Q, Z, X’, Y’ és R jelentése a korábban megadott. Az (Ib) általános képletű vegyületek pedig a B reakció vázlat ban ismertetett módon állíthatók elő, ahol X, Y, Z, R3, R, R2 jelentése a korábban megadott. Mindkét reagáltatást célszerűen a korábban felsorolt magas forráspontú oldószerek valamelyikének jelenlétében végezzük. A találmányt közelebbről az alábbi kiviteli példákkal kívánjuk megvilágítani. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
