203642. lajstromszámú szabadalom • Hatóanyagként 2,6-szubsztituált-piridinkarbonsav-származékokat tartalmazó herbicid készítmények
1 HU 203 642 B 2 egyszeresen helyettesített tetrazol-5-ü-, 1,3-dioxolán-2-ü-, l,3-dioxán-2-il-, l,3-oxatiolán-2-U- csoport, és R6 1-7 szénatomos alkilcsoport vagy fluor- és/vagy klóratommal egyszeresen, kétszeresen vagy háromszorosan szubsztituált metilcsoport, azzal a kikötéssel, hogy R2ésR6 közül az egyik fluorozott vagy klór- és fluoratommal helyettesített metilcsoportot jelent, és azzal a kikötéssel, hogy ha R3 metil-tiokarbonü-csoport, akkor R5 4,5-dihidro-l -metülH-imidazol-2-ü-csoporttól eltérő, és ha R3 metoxikarbonü-csoport, akkor Rs jelentése helyettesítetlen 4,5-<iihidro-lH-imidazol-2-ü-csoporttól eltérő. Leírásunkban az „alkilcsoport" kifejezés jelentése egyenes vagy elágazó szénláncú csoportot, például etü-,:metü-, n-propil-, 1-etil-propü-, 1-metil-propil-, n-butü-, 2,2-dimetü-propü-, pentü-, izobutU- vagy izopropilcsoport A „rövid szénláncú alkilcsoport” kifejezés 1 -7 szénatomos alkilcsoportot jelent. A „rövid szénláncú alkenilcsoport” és a „rövid szénláncú alkinücsoport” meghatározások 3-7 szénatomos alkenil-, illetve alkinücsoportokat jelentenek. Ilyen alkenilcsoportok például a 2-propenil-, 2-butenü-, 3-butenil-, 2- metü-2-propenil-csoport. Ilyen rövid szénláncú alkinilcsoport például a 2-propinil-csoport. A „cikloalkilalkil-csoport” meghatározás alatt leírásunkban olyan 1-2 szénatomos alkilcsoportot értünk, amely 3-6 szénatomos cüdoalidlcsoport helyettesítőt tartalmaz; ilyen pl. a ciklopropil-metil-, cüdopropil-etil-, ciklobutü-metü-, ciklopentil-etü-csoport. A „fluorozott metilcsoport', „klórozott metilcsoport” és „klór- és fluoratommal helyettesített metilcsoport” megjelölések leírásunkban olyan metilcsoportot jelentenek, amelynek 3 hidrogénatomja közül egyet vagy többet fluor-, klóratom vagy fluor- és klóratom helyettesít. Az új herbicid hatóanyagokat könnyen előállíthatjuk úgy, hogy egy piridinkarbonsav-monoészter-monosavhalogenidet vagy -disavhalogenidet egy 2-3 szénatomos -hidroxi-aminnal vagy egy 1 szénatomos hidrazinnal reagálta tunk, így a pirídinkarbonsav amid ját, bisz-amidját, illetve hidrazidját kapjuk. A következő 1-9. lépésekben részletesen bemutatjuk három savhalogenid előállítását, amelyek a hatóanyagok előállításánál kiindulási anyagként alkalmazhatók. Más savhalogenideket is könnyen előállíthatunk úgy, hogy az 1-9. lépések eljárásait alkalmazzuk, és az 1. lépésben alkalmazott ketoésztert és aldehidet úgy változtatjuk, hogy a piridinkarbonsav-észter termékben a kívánt szubsztituenseket kapjuk. Kiindulási anyagként alkalmazható más piridinkarbonsav-halogenideket ismertet a 133612. számú európai szabadalmi leírás és a 4 692184. számú USA szabadalmi leírás 44-51. és 82- 83. példáiban, és az itt használt halogenid kiindulási anyagok általában az említett európai szabadalmi leírásban leírt eljárásokkal állíthatók elő. Az amidok előállításához kiindulási anyagként szolgáló savhalogenidek 1-9. lépés szerinti előállítása során egy p-ketoésztert egy aldehiddel reagáltatunk, így egy piránt kapunk (1. lépés). A piránt azután ammóniával reagáltatjuk, így egy dihidroxi-piperidint (2. lépés) kapunk, amelyet dihidropiridin-származékká dehidratálunk (3. lépés). A dihidropiridin-származékot azután oxidáljuk vagy hidrogén-fluoridot hasítunk le belőle, így piridindikarbonsav-észter-származékot kapunk (4. lépés). A hidrogén-fluorid lehasítási lépés során egy szerves bázist, például 1,8-diaza-biciklo [5.4.0]-undec-5- ént alkalmazunk. A piridindikarbonsav-észter vegyiilet észtercsoportjai a p-ketoészter észtercsoportjai, és a piridingyűrű a 4-helyzetben az aldehid szubsztituensével van helyettesítve. Ha a piridindikarbonsav-észter-származék a 2- és 6-helyzet közül az egyiken trifluor-metü-csoport, a másikon difluor-metil-csoport helyettesítőt tartalmaz, akkor a piridindikarbonsav-észter-származék hidrolízise szelektíven azon az oldalon megy végbe, amelyen a difluor-metü-csoport helyezkedik el; a hidrolízist egy egyenértéknyi bázis, például kálium-hidroxid alkalmazásával hajtjuk végre (8. lépés). Ha 2 vagy több egyenértéknyi bázist alkalmazunk, a dikarbonsav-észter dikarbonsawá hidrolizálódik (5. lépés). A dikarbonsavat dikarbonsav-kloriddá alakíthatjuk klórozószerrel, például szulfinil-dikloriddal vagy foszforpentakloriddal kezelve. Az átalakítást követő egy egyenértéknyi alkohollal végzett kezelés szelektíven észterezi a dikarbonsav-kloridot a difluor-metü-csoporttal szomszédos helyzetben, ahol a vegyület klóratomot tartalmaz. Azokat az új hatóanyagokat, amelyeknek képletében R3 és R5 közül az egyik 2-oxazolidinil-, 2-tiazolidinil-, l,3-ditiolán-2-il- vagy l,3-ditián-2-il-csoport, a megfelelő 3- vagy 5-formil-származékból állíthatjuk elő. A 10. és 11. lépés részletesen ismerteti a formilszármazékok előállítását. 1, lépés 2,6-bisz(trifluor-metil)-2,6-hidroxi-4-izobutü-tetrahidro-3,5-pirándikarbonsav-dimetilészter előállítása 280 g (2,0 mól) 80%-os tisztaságú trifluor-acetecetsav-metüészter és 86 g (1,0 mól) izovaleraldehid mechanikusan kevert elegyéhez 1 ml piperidint adunk. Exoterm reakció lép fel és a reakcióelegy hőmérséklete eléri a 105 °C-ot. A reakcióelegyet 5 óra keverés után 450 ml hexánnal és 30 ml éterrel trituráljuk és szárazjeges fürdőn lehűtjük, így először 1,68 g 83- 87 °C olvadáspontú terméket, majd 14,51 g 67-73 °C olvadáspontú terméket kapunk. Az első tennék a kívánt vegyület és ez cisz- és transz-izomerek 5:1 arányú elegye. Elemanalízis a C, 5H20F6O7 összegképlet alapján: Cm H(%) Számított 42,26 4,73 Talált 42,54 4,77 A második termék a cisz- és transz-izomerek 2:1 arányú elegye. Az anyalúgot besűrítjük, így 344 g maradékot kapunk, amely a kívánt termék cisz- és transzizomerjeinek nyers keveréke. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3