200317. lajstromszámú szabadalom • Hatóanyagként optikailag aktív 3-fenoxi-benzoesav-észter-származékokat tartalmazó herbicid készítmény és eljárás a hatóanyag előállítására
1 HU 200317 A A találmány tárgya a hatóanyagként (S)-l’-(metoxi-karbonil)-etil-5-[(2-klór-4-(trifluor-metil))fenoxi]-2-bróm-benzoátot vagy (S)-l ’-(etoxi-karbonil)-etil-5-[(2-klór-4-(trifluor-metil))fenoxi]-2-bróm-benzoátot tartalmazó herbicid készítmény, valamint eljárás a két hatóanyag előállítására. A 30 29 728 DE-PS olyan szubsztituált difeniléterek (I) általános képletét adja meg - amely képletben A halogénatom vagy cianocsoport, X hidrogén- vagy halogénatom, Y - többek között - hidrogén, vagy halogénatom, Z oxigén- vagy kénatom, R - többek között - (1-4) szénatomszámú alkilcsoporttal helyettesített (1-3) szénatomszámú alkiléncsoport, Rt - többek között - (1-10) szénatomszámú alkilcsoport lehet. A 30 29 728 DE-PS egyetlen egy vegyületet ír le, nevezetesen az (RS)l’-(etoxi-karbónil)-etil-5-[(2-klór-4-(trifluor- metil))fenoxi] -2-brómbenzoátot, ismerteti továbbá a herbicid hatékonyságát is, és megállapítja, hogy e vegyület a technika állásából ismert szek-butil-5-[(2-kIór-4-(trifluor-metil))fenoxi]-2-nitro-benzoáthoz viszonyítva fele dózisban (140 g/ha) is hatékony. Nem ad azonban kitanítást a kultúrnövények szelektivitás: küszöbértékére vonatkozóan. A találmányunk tárgyát képező két vegyület előállítási eljárását, fizikai-kémiai állandóit, herbológiai tulajdonságait az előzőekben idézett szabadalmi leírás nem adja meg, azaz a vegyületeket nem állították elő, következésképpen újak. Ismeretes, hogy folyamatos a társadalom részéről az igény olyan vegyületekre, amelyekkel a nemkívánatos növényzet fejlődése megakadályozható. A kutatás fő célja a gyomnövényzet fejlődésének szelektív meggátlása leggyakoribb esetekben, például búzában, kukoricában, rizsben, szójababban vagy gyapotban. A gyomnövényzet nem ellenőrzött növekedése ugyanis az ilyen haszonnövényeknél jelentős terméskieséssel, így a termelő nyereségének csökkenésével és a fogyasztó számára növekvő költségekkel jár. Közismert, hogy a természetben, a biológiai rendszerekben előforduló optikailag aktív vegyületek rendszerint csak az egyik enantiomer formájában vannak jelen. Az optikailag aktív vegyületek elterjedését az a tény inspirálja, hogy a biológiai hatás gyakran az egyik enantiomerhez kötődik, a racemát alkalmazása nemkívánatos mellékhatással párosulhat. A gyógyászatban használatos 1675 hatóanyagból 949 vegyület királis. ebből 430 racemát, 519-et pedig az egyik, tiszta antipód formájában kerül forgalomba (Kleemann, Engel: Pharmazeutische Wirkstoffe, G. Thime Verl.. Stuttgart, 1982). A kereskedelmi forgalomban lévő 550 peszticidből 103 hatóanyaga királis vegyület és ebből már 20 az egyik antipód (pl. (R)- Suffix® BW, (R)-Carbetamid) vagy izomer formájában kerül felhasználásra (Guide to chemicals used in crop protection, Canadian Govt., Publ. Centre, 7th Edition, E.Y. Spencer, 1981). Bár sokféle termék van még forgalomban, a vegyiparban folyamatos a kutatómunka még hatásosabb, kevésbé költséges és a környezetre nem ártalmas vegyületek kidolgozása céljából. Biológiai kísérleteink során meglepően azt találtuk, hogy a találmányunk szerinti vegyületek (1. és 2. vegyület) herbicid hatékonysága lényegesen nagyobb, mint az (RS)l’-(metoxi-karbonil)-etil-5-[(2-klór-4- (trifluor-metil))fenoxi]-2-bróm-benzoát (A vegyület), a 30 29 728 sz. DE-PS-ben leírt (RS)-l’-(etoxi-karbonil)-etil-5-[(2-kIór-4-(trifluor-metiI))fenoxi]2- brómbenzoát (B vegyület) és az EP 0 020 052 Al-ben oltalom alá helyezett (RS)-l’-(etoxi-karbonil)etil-5- ((2-klór-4-(trifluor-metil))fenoxi]-2-nitro-benzoát (C vegyület) hatékonysága. A találmányunk szerinti vegyületek (1. és 2. vegyület) szelektivitási küszöbérétke viszont azonos az A, B, C vegyületek szelektivitási küszöbérétékével. Az 1. és 2. vegyület g/ha dózisban kifejezett, 90 % feletti hatékonysága - szakértő által el nem várhatóan - meglepő módon 3-17-szerese a racém vegyületek (A, B, C vegyület) hatékonyságának (1. táblázat). A szelektivitási küszöbértékek azonosságából (2. táblázat) pedig az következik, hogy az A, B, C vegyületek fitotoxikusak, vagyis kultúrnövényeket a gyomnövényt pusztító dózisban (50-500 g/ha) már károsítják, mert ez a dózis már lényegesen a kultúrnövény szelektivitási küszöbértéke (30-200 g/ha) felett van. A találmányunk szerinti két vegyület - az A, B, C vegyületektől eltérően - gyomirtásra kultúrnövényekben is biztonságosan alkalmazható, mert a kultúrnövényekre vonatkoztatott szelektivitási küszöbértékük (50-180 g/ha) többszöröse a 90 % feletti herbicid hatáshoz szükséges dózisnak (10-40 g/ha). A találmányunk szerinti 1. és 2. vegyület herbicid hatékonysága és szelektivitása küszöbértéke ismeretében - különösen az A, B és C vegyületek herbicid viselkedése alapján megállapíthatjuk, hogy az A, B és C vegyületeknél nem ismerték fel a találmányunk szerinti 1. és 2. vegyület kiemelkedő, szakértő ismerete alapján nem várható, kiugró herbicid hatékonyságát és szelektivitási küszöbértékét, valamint e kettő összefügéséből következő különlegesen jó alkalmazhatóságát. A találmányunk szerinti két vegyületet önmagában ismert módszerrel állíthatjuk elő oly módon, hogy az (I) általános képletű tejsavészter (S)-enantiomerjét vagy racemátját - mely képletben R metil- vagy etilcsoport - legalább sztöchiometrikus mennyiségben, célszerűen egy savakceptor jelenlétében 5-[(2-klór-4- (triofluor-metil))fenoxi]-2-bróm-benzoil-halogeniddel, előnyösen benzol 1-kloriddal reagáltatjuk, és amenynyiben a reakció során racemátot alkalmazunk, úgy a terméket reszolváljuk. A reakciókhoz oldószerként bármilyen inert oldószert alkalmazhatunk: pl. pentán, hexán, heptán, ciklohexán, petroléter, benzin, ligroin, benzol, toluol, xilol, diklór-metán, diklór-etán, kloroform, szén-tetraklorid, klór-benzol, o-diklór-benzol, dietil-éter, dibutil-éter, etilén-glikol-dimetil-éter, tetrahidrofurán, dioxán, aceton, metil-etil-keton, metil-i-propil-keton, metil-i-butil-keton, ecetsav-metilészter, acetonitril, propionitril, DMF, N-metil-pirrolidon, DMSO, tetrametil-szulfon, hexarnetil-foszforsav-triamid. Savakceptorként alkalmazhatunk alkálifém-hidroxidot, -hidrogén- karbonátot, -karbonátot, -alkoholátot, továbbá alifás, aromás, vagy heterociklikus aminokat. A találámány szerinti eljárás egyik előnyös megvalósítási módja szerint úgy járunk el, hogy a kiin5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
