182883. lajstromszámú szabadalom • Eljárás D-(alfa-fenoxi-propionsav)-származékokat tartalmazó herbicid szer és eljárás a hatóanyagok előállítására
1 182 883 2 A találmány tárgya hatóanyagként valamely (I) általános képletű D-(a-fenoxi-propionsav)-származékot tartalmazó herbícid szer, továbbá eljárás az (I) általános képletű vegyületek előállítására. A képletben R jelentése trifluor-metil- vagy nitrocsoporttal adott esetben egyszeresen vagy halogénatommal egyszeresen vagy kétszeresen szubsztituált fenoxicsoport, fenilrészén egy vagy két halogénatommal szubsztituált benzilcsoport, két halogénatommal szubsztituált 2-piridil-oxi-csoport, egy halogénatommal szubsztituált halogén-2-benzoxazolil-oxi- vagy halogén-2-benztiazolil-oxi-csoport, Z jelentése ciano- vagy hidroxi-metil-csoport vagy egy karboxil-, CSNH2, -COOR3, ~C0SR4, —CONHj vagy - CONRs R6 képletű csoport, R3 jelentése 1 — 10 szénatomos alkilcsoport, halogénatommal, 1—4 szénatomos alkoxicsoporttal, 1—4 szénatomos alkil-tio-csoporttal, tetrahidrofurilcsoporttal, — adott esetben egy vagy két halogénatommal szubsztituált — fenilcsoporttal, dihalogén-fenoxi- vagy (dihalogén-fenoxi)-fenoxi- csoporttal szubsztituált 1—4 szénatomos alkilcsoport, 3—6 szénatomos alkenilcsoport, 3—4 szénatomos alkinilcsoport, egy alkálifém-, ammonium-, 1—4 szénatomos alkil-ammonium- vagy di(l—4 szénatomos alkil)-ammónium-kation, R4 jelentése — adott esetben halogénatommal szubsztituált benzilcsoport, Rs jelentése hidrogénatom vagy 1—4 szénatomos alkilcsoport, R6 jelentése 1—6 szénatomos alkilcsoport, adott esetben halogénatommal szubsztituált — fenilcsoport, alkilrészében 1—2 szénatomos fenil-alkil-csoport vagy fenil-amino-csoport. Számos olyan, a természetben előforduló és biológiai hatással rendelkező anyag létezik, amely egy vagy több aszimmetrikus szénatom jelenléte következtében optikailag aktív, azaz jobbra (+) vagy balra (—) forgatja a poláros fény síkját. Igen gyakran ezek a vegyületek nagyobb biológiai hatékonyságúak, mint a megfelelő, szintetikusan előállított, optikailag inaktív vegyületek. Hasonló jelenség figyelhető meg némely, szintetikus úton előállított, aszimmetrikus szénatomot tartalmazó gyógyszer vagy növényvédőszer hatóanyagnál, amelyek a kémiai szintézis végén rendszerint mint optikailag inaktív racemátok, azaz a jobbra és balra forgató enantiomerek azonos mennyiségeinek keverékei képződnek. Ebben az esetben sem ritkaság az, hogy az izomerek szétválasztása után azt tapasztaljuk, hogy az enantiomerek egyikének hatékonysága nagyobb a racemáténál. Az, hogy a jobbra vagy a balra forgató enantiomer lesz-e aktív, és egyáltalán lesz-e összefüggés az illető vegyület hatása és optikai aktivitása között, az előre nem mondható meg. A para-helyzetben szubsztituált alfa-fenoxi-propionsav-származékok közül az utóbbi időben leírtak olyan vegyületeket, amelyek a füvekre specifikus herbicid hatásuk folytán jelentősek [például 22 23 894, 24 33 067, 25 31 643,26 17 804,26 23 558,25 46 251, 24 17 487 és 26 01 548 sz. német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat]. Az ismert vegyületeknél a karbonilcsoport szomszédságában aszimmetrikus szénatom helyezkedik el, és így két enantiomer — optikailag aktív izomer — lehetséges, amelyeket általában D- és L-izomerként jelölik. Azt találtuk, hogy e vegyületek D-enantiomeijei a racémátokhoz képest lényegesen nagyobb herbicid hatékonysággal rendelkeznek. Az (I) általános képletben szereplő szubsztituensek értelmezésénél halogénatomon mindig klóratomot vagy brómatomot értünk. Az (I) általános képletű vegyületeket úgy állítjuk elő, hogy valamely (VII) általános képletű fenol-származékot, ahol, R jelentése a fenti, X jelentése alkálifématom, vagy hidrogénatom, egy (VIII) általános képletű L- propionsav-észterrel, ahol Z jelentése a fenti, Y jelentése klóratom, brómatom vagy egy R10— S020— általános képletű csoport, melyben R10 jelentése metil-, trifluor-metil-, fenil-, p-tolilcsoport vagy nitrocsoporttal vagy metoxicsoporttal szubzstituált fenilcsoport, reagáltatunk, és kívánt esetben egy kapott (I) általános képletű terméket más (I) általános képletű vegyületté alakítunk. A találmány szerinti eljárás során Walden-inverzió játszódik le, és a propionsav-származék L-konfigurációja a végtermék D-konfigurációjába megy át. Az eljárás kivitelezésénél az ilyenfajta reakcióknál szokásos reakciókörülményeket alkalmazzuk. Ha fenolból indulunk ki (azaz a (VII) általános képletben X jelentése hidrogénatom), célszerűen alkálifém-karbonátot használunk savmegkötőszernek, és poláros oldószer, előnyösen aceton, metil-etil-keton, acetonitril, dimetilformamid vagy dimetil-szulfoxid jelenlétében, 50-150 °C közötti hőmérsékleten dolgozunk. Ha a kiindulási vegyület alkálifém-fenolát (azaz a (II) általános képletben X jelentése alkálifématom, előnyösen nátrium- vagy káliumatom), akkor magas forráspontú oldószerek, pl. toluol, xilol, dimetil-formamid vagy dimetil-szulfoxid alkalmazása célszerű, és a reakcióhőmérséklet előnyösen 100—150 C. A találmány szerinti eljárással előállított (I) általános képletű vegyületet kívánt esetben, önmagukban ismert műveletekkel, más (I) általános képletű vegyületté alakíthatjuk. Például az észterből lúgos hidrolízissel sót készíthetünk (R3 jelentése kation), amelyből a savat felszabadíthatjuk (R3 jelentése hidrogénatom). Az (I) általános képletű savból savhalogeniden keresztül a megfelelő amidot, hidrazidot vagy tioésztert állíthatjuk elő. A szabad sav vagy a savklorid észterezésével vagy egy észter közvetlen átészterezésével más (I) általános képletű észtert nyerhetünk. Optikailag tiszta kiindulási vegyület használata esetén a találmány szerinti eljárás legalább 60 %-os optikai tisztaságú végterméket szolgáltat, annak megfelelően, hogy a termék 80% D-izomerből áll. Kívánt esetben a vegyületek optikai tisztasága önmagában ismert módon, például átkristályosítással tovább növelhető. Ha az (I) általános képletű vegyületek, különösen az észterek, folyékonyak, akkor a tisztítást előnyösen úgy végezhetjük, hogy a kapott észtert a megfelelő fenoxi-propionsawá hidrolizáljuk, majd azt átkristályosítással megtisztítjuk az esetleg csekély mennyiségben jelenlevő L-izomertől, és a tiszta karbonsavat valamelyik fentebb tárgyalt módszerrel a kívánt (I) általános képletű vegyületté alakítjuk. A példákban felsorolt vegyületeken kívül különösen hatékonyak még az alábbi vegyületek: D-2- [ 4-(4-klór-fenoxi)-fenoxi]-propionsav, D-2-[4-(4-klór-fenoxi)-fenoxi]-propionsav-metilészter, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
