Производные гетеробициклоалканов

Производные гетеробициклоалканов

Реферат

 

Использование: в сельском хозяйстве в качестве пестицидов, особенно против членистоногих вредителей. Сущность: продукт-гетероциклоалканов ф-лы I с определенными значениями радикалов. Структура соединения ф-лы I приведена в тексте описания. 5 табл.

Настоящее изобретение относится и новым химическим соединениям, имеющим пестицидную активность. Раскрыты способы их получения и композиции, содержащие их, и их использование при борьбе с вредителями. Более конкретно, изобретение относится к классу гетеробициклоалканов.

Использование определенных 2,6,7-триоксабицикло [2.2.2] -октанов раскрыто в заявках нa Европатенты N 152229 /1/, N 211598 /2/, N 216625 /3/ и N 216624 /4/. Теперь обнаружено, что производные этих соединений проявляют значительную пестицидную активность.

В Европейской патентной заявке 152229 и в статье в I. Agric. Food. Chem. 33, 1085, 976-980 наряду с другими раскрыты соединения формулы (О): где заместители в положениях 1- и 4- определены как органические заместители, обладающие пестицидной активностью. Приведены примеры, когда заместитель в положении 1- необязательно замещен фенилом, С_3-7 циклоалкилом, С_1-6 алкилом, винилом, этинилом и циклогексилом, а заместителем в положении 4- является С_2-4 алкил, С_5-6 циклоалкил и фенил. Те соединения, которые не содержат циклоалкильную группу или необязательно замещенную фенильную группу в положении 1-, как сообщается, оказались относительно неактивными.

В Европейских патентных заявках 211598, 216624 и 216625 наряду с другими раскрыты соединения формулы: где Y и Y¹ являются кислородом или S/O/_m, где m равно 0,1 или 2, Z является CH₂CH₂, CH₂O или CH₂S, заместитель в положении 1- необязательно замещен фенилом, циклоалкилом или циклоалкенилом; заместитель в положении 3- является водородом, галоидом, необязательно замещенным алкилом, алкенилом, алкинилом или нитрилом; заместитель в положении 4- является необязательно замещенной углеводородной группой.

Таким образом, настоящее изобретение предлагает соединение формулы где Y и Y¹ O или S Z CH₂O или CH₂S, R¹ атом водорода, R² атома водорода, С₁-C₃ алкил незамещенный или замещенный гало- или цианогруппой, АХ содержит от 4 до 20 атомов углерода, где X атом водорода, А прямой или разветвленный C₂-C₁₂-алкил, незамещенный или замещенный C₁-С₆- алкинилом, С₁-C₆- алкинилоксигруппой, С₁-С₆-алкинилтиогруппой, C₁-C₆-алкинилоксиимино-группой или С₁-С₆-алкинилоксикарбонилом, С₂-С₆-алкенил, незамащенный или замещенный атомом галогена С₂-C₁₂-алкенил, незамещенный или замещенный гидроксигруппой, C₁-C₆-алкоксигруппой или Si(CH₃)₃-группой, C₁-C₆-алкинилоксикарбонил, N-(С₁-C₆ алкинил)карбамоил или N-(С₁1-С₂- алкинил)ацетамидогруппой, R C₁-C₆-алкил незамещенный или замещенный C₂-C₆-алкоксигруппой, С₂-C₆-алкенил, С₃-С₆-циклоалкил незамащенный или замещенный атомом галогена.

При определении Z первый упомянутый атом прилегает к положению 4 системы бициклического кольца.

Когда R обозначает алкил, алкенил или алкинил, циклоалкил или циклоалкенильную группу, он предпочтительно содержит до 6 атомов углерода. Удобно, когда R замещен, чтобы было до 7 заместителей, когда заместителем является фтора, 3 заместителя, когда заместителями являются хлора или брома, или 1 заместитель, когда им является иное, нежели гало.

Пригодно, если R обозначает алифатическую или алициклическую группу, содержащую от 2 до 8 атомов углерода, или фенил, каждый из них необязательно замещен циана, 1-7 галоатомами, С₁-С₄-алкокси или группой S(O)_mR⁴, определенной выше. Наиболее пригодно, когда R обозначает пропил, бутил, пентил, C₂-С₅-алкенил или алкинил, циклопропилметил, C₃-С₇-циклоалкил или фенил, каждый из которых необязательно замещен фторo, хлорo или бромo, например, н-пропил, н-бутил, и-бутил, втoр-бутил, т-бутил, проп-2-енил, 2-метилпроп-2-енил, бут-3- енил, фенил, циклопентил или циклогексил. Предпочтительно, когда R обозначает н-пропил, н-бутил, и-бутил, т-бутил или фенил.

Пригодно, если R¹ обозначает водород, гало, цианo, метил или этил, каждый из которых необязательно замещен циано, метокси, метилтио, хлоро, бромо или фторо. Наиболее пригодно, если R¹ обозначает водород, метил, цианo, трифторметил или этил. Предпочтительно, когда R¹ обозначает водород, метил, цианo или трифторметил.

Пригодно, если R² обозначает водород, цианo, метил или трифторметил. Наиболее пригодно, если R² обозначает водород или метил. Предпочтительно, если R² обозначает водород. Предпочтительно, когда Z обозначает CH₂S или CH₂O.

Пригодно, если Y и Y¹ оба выбирают из кислорода или серы.

Пригодно, если А обозначает C₂-С₈-неароматическую гидрокарбильную группу, которая необязательно содержит 1-3 гетерo- атома, как определено выше. В одном предпочтительном варианте А обозначает C₅-С₈-неароматическую гидрокарбильную группу, которая необязательно содержит один гетероатом и заканчивается во фрагменте - C C, прилегающем к X. Предпочтительно, А обозначает группу -(CH₂)₄C C -, группу группу -CH = CH(CH₂)₂C C -, группу CH₂O(CH₂)₂C C -, группу -(CH₂)₃CH(CH₃)C C -, группу -(CH₂)₂CH(CH₃)CH₂C C -, группу -CH₂CH(CH₃)(CH₂)₂-C C -, группу -(CH₂)₂CH = CHC C - или группу -(CH₂)₃C C - и X обозначает С₁-С₄-алкил, необязательно замещенный гидрокси, С₁-С₄-алкокси или C₁-С₄-ацилокси или 1-3 галоатомами. Во втором предпочтительном варианте А обозначает -CH₂CH₂-, -CH= CH- или - C C - группу и X обозначает группу Пригодно, когда R⁸, R⁹ и R¹⁰ каждый выбирают из хлорo, бромo, метокси или метила, необязательно замещенного метокси или фторo.

Соединения формулы (I) могут существовать во множестве изомерных форм. Настоящее изобретение предлагает отдельные изомеры соединений формулы (I) и их смеси. Настоящее изобретение также охватывает соединения формулы (I), содержащие радиоактивные изотопы, в частности те, в которых один атом углерода представляет собой С¹⁴ или 1-3 атома водорода замещены тритием.

Одну предпочтительную группу соединений настоящего изобретения составляют соединения формулы (IА) где R^a обозначает C₂-С₁₀-алкил, алкенил или алкинил, каждый необязательно замещен или метилзамещен, цианo, гало, C₃-C₄- циклоалкилом, необязательно замещенным гало, C₁-С₄-алкокси, необязательно замещенным гало, или группой S(O)_mR³, определенной выше, или R^a обозначает C₃-С₁₀-циклоалкил, C₄-C₁₀- циклоалкенил или фенил, каждый необязательно замещен С₁-С₄- алкокси, С₁-С₃-алкилом, необязательно замещенным до З-х галоатомами, C₂-С₄-алкинилом, гало, циано или группой S(O)_mR³, определенной выше; R^1a и R^2a могут быть одинаковыми или различными и каждый обозначает водород, гало или алифатическую группу, содержащую до 3 атомов углерода, необязательно замещенную гало, цианo, C₁-C₄-алкокси или группой S(O)_m'R⁴, определенной выше; алкилкарбалкокси, содержащую до 6 атомов углерода, или алкинил, замещенный три-С₁-С₄-алкилсилилом, или R^1a обозначает COO-C₁-C₄- алкил, цианo, гемдиметил, или R^1a и R_a и атомы углерода, к которым они присоединены, образуют С₅-С₇-карбоциклическое кольцо, необязательно замещенное гало, С₁-С₃-алкилом или алкокси, или С₂-С₃-алкенилом; R¹⁵ обозначает простую связь или группу R^15', где R^15' обозначает группу или, необязательно замещенную 1-5 метиловыми группами или галоатомами, где W обозначает кислород, группу S(O)_p, где p равно 0, 1 или 2, или (СН₂)_r, где r равно 1, 2 или 3, и фрагмент (C C)_tX^a присоединяется к положению а или b кольца, или R^15' обозначает алифатическую цепь, содержащую от 1 до 8 атомов углерода, где один или два гетероатома могут быть помещены, причем цепь или R^15' необязательно замещена 1-4 заместителями, которые могут быть одинаковыми или различными и которые независимо друг от друга выбирают из гидрокси, оксо, гало, С₁-С₄-алкила, или С₁-С₄-алкокси, каждый из которых необязательно замещен до 3 галоатомами, С₁-С₄-ацилокси, эпокси, С₁-С₄-алкилиденовой группой, С₁-С₆6-карбалкоксигруппой, циано, группой S(O)_p'R^4a, где p' равно 0, 1 или 2 и R^4a обозначает С₁-С₄-алкил, Х^a выбирают из водорода, гало, С₁-С₁₀-гидрокарбила, необязательно замещенного гидрокси, С₁1-С₄-алкокси или С₁-С₄-ацилоксигруппой или 1-3 галоатомами, или Х^a обозначает группу SiR^5a R^6a R^7a или SnR^5a R^6a R^7a, где R^5a, R^6a и R^7a одинаковые или различные и каждый обозначает гидрокарбильную группу, содержащую от 6 атомов углерода, необязательно замещенную 1-3 гало, цианo, алкокси, алкилтио, ацилокси или карбалкоксигруппами, содержащими от 6 атомов углерода, или Х^a обозначает группу R¹⁶ ОСО, где R¹⁶ обозначает С₁-С₄-алкил; g обозначает 0 или 1 и t обозначает 1 или 2, при условии, что сумма g и t не превышает 2; Y и Y¹ одинаковые или различные и каждый выбирают из кислорода и S(O)_n', где n' равно 0, 1 или 2; Z обозначает CH₂O или CH₂S(O)_n", где n" равно 0, 1 или 2, за исключением того, что Х^a не может быть водородом, когда g равно 0, t равно 1 и R¹⁵ обозначает простую связь.

Пригодные гетероатомы для помещения в алкиленовую цепь включают кислород, азот и серу, причем cера необязательно окислена как cульфоксид или сульфон. Атомы кислорода и азота могут примыкать друг к другу, и в этом случае они могут образовывать оксим.

Пригодные и предпочтительные значения для групп R^a, R^1a, R^2a2, Y, Z и Y¹ определены выше для групп R, R¹, R², Y, Z и Y¹ соответственно. Пригодно, если R¹⁵ обозначает простую связь, 1,4-циклогексиловую группу или алифатическую цепь, как определено выше, которая имеет от 2 до 6 атомов углерода, необязательно помещенных посредством атома кислорода или серы. Пригодно, когда Х^a обозначает водород, С₁-С₃-алкоксиметил или группу SiR¹⁷ R¹⁸ R¹⁹, где R¹⁷ R¹⁸ и R¹⁹ одинаковые или различные и каждый обозначает С₁-С₄-алкил. Предпочтительно, если n равно 0.

Одну предпочтительную группу соединений формулы (I) настоящего изобретения составляют соединения формулы (IB): где R^a, R^1a, R^2a, Х^a, Y, Y¹, Z и t имеют вышеприведенные значения и R^15a обозначает простую связь или группу R^15', определенную выше.

Пригодно, если R^15a обозначает 1,4-циклогексил, t равно 1 и Х^a обозначает водород или С₁-С₄-алкил, необязательно замещенный гидрокси, С₁-С₄-алкокси или С₁-С₄-ацилоксигруппой, или 1-3 галоатомами, или R^15a обозначает простую связь, t равно 1 и Х^a обозначает С₁-С₄4-алкил, необязательно замещенный гидрокси, С₁-С₄-алкокси или С₁-С₄4-ацилоксигруппой или 1-3 галоатомами. Х^a предпочтительно обозначает третичную группу. Предпочтительно, если R^15a обозначает циклогексил и Х^a обозначает водород, или R^15a обозначает простую связь и Х^a обозначает третичный бутил.

Другая предпочтительная группа соединений настоящего изобретения включает соединения формулы (IC): где R^b обозначает С₂-С₁₀-неароматическую гидрокарбильную группу, необязательно замещенную цианo, гало, С₁-С₄-алкокси или группой S(O)_mbR^3b, где R^3b обозначает С₁-С₄-алкил и m^b равно 0, 1 или 2, или R^b обозначает фенил, необязательно замещенный С₁-С₄-алкокси, C₁-С₃-алкилом, C₂-С₄-алкинилом, гало, C₁-С₄-галоалкилом, цианo или группой S(O)_mbR^3b, определенной выше; R_1b и R_2b могут быть одинаковыми или различными и каждый обозначает водород, гало или С₁-С₃-алифатическую группу, необязательно замещенную гало, циано, C₁-С₅-карбалкокси или С₁-С₄-алкокси; группу S(О)_m'R⁴, где m' равно 0, 1 или 2 и R⁴ обозначает С¹-С₄-алкил; C₂-С₃-алкинил, цианo, гемдиметил или С₁-С₅-карболкокси, или R^1b и R^b и атомы углерода, к которым они присоединены, образуют C₅-С₇-карбоциклическое кольцо, необязательно замещенное гало, C₁-С₃-алкилом или алкокси или C₂-С₃-алкенилом; R⁸, R⁹ имеют приведенные значения и R²⁰ представляет собой группу R⁸, определенную выше; B обозначает простую связь, метилен или C₂-С₆-алифатическую цепь, которая может содержать один или два гетероатома и/или двойные связи, однако не тройные связи, введенные в цепь, и которая может быть замещена 1-4 заместителями, одинаковыми или различными, каждый из которых самостоятельно выбирают из гидрокси, оксо, гало, С₁-С₄-алкила, С₁-С₄ -алкокси, C₁-С₄-ацилокси, эпокси, С₁-С₄-алкилиденовой группы, C₁-C₆- карбалкоксигруппы, С1-С4-галоалкила или циано; D обозначает простую связь или группу CH₂O, CH₂S(O)_n, где n равно 0, 1 или 2, или D обозначает 1,2-циклопропиловую группу; Y и Y¹, а также Z имеют вышеприведенные значения, при условии, что B не может быть простой связью или метиленовой группой, когда D обозначает простую связь.

Пригодно, когда R^b обозначает пропил, бутил, пентил, C₂-С₅-алкенил или алкинил, C₅-С₇-циклоалкил или фенил, каждый из которых необязательно замещен фторo, хлoро или бромo. Наиболее пригодно, если R^b обозначает н-пропил, н-бутил, и-бутил, втор-бутил, т-бутил, фенил, циклопентил или циклогексил, и предпочтительно, если R^b обозначает н-пропил, н-бутил, и-бутил или т-бутил.

Пригодно, когда R^1b обозначает водород, цианo, метил или этил, каждый из которых необязательно замещен цианo, метокси, метилтио, хлорo, бромo или фторo. Наиболее пригодно, если R^1b обозначает водород, метил, циано, трифторметил или этил. Предпочтительно, если R^1b обозначает водород, метил, цианo или трифторметил.

Пригодными гетероатомами для включения в В являются кислород, азот и сера, причем сера необязательно окислена как сульфоксид или сульфон.

Пригодно, если R⁸, R²⁰ и R⁹ каждый выбирают из хлора, брома, метокси или метила, необязательно замещенного метокси или фторо.

Пригодно, если В обозначает группу (CH₂)₂ или -СН=СН-.

Пригодно, если D обозначает простую связь.

Пригодные и предпочтительные значения для групп R^2b, Z, Y и Y' определены выше для групп R², Z, Y и Y' соответственно.

Предпочтительные соединения настоящего изобретения включают: 1-(Гекс-5-инил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан 1-(Пент-4-инил)-4-пропил-3-трифторметил-2,6,7-триоксабицикло[ 2.2.2]октан 1-(Гекс-5-инил)-4-пропил-3-трифторметил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан 1-(Пент-4-инил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]-октан 3-карбонитрил 1-(Гекс-5-инил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан-3- карбонитрил 4-(Циклогексил)-1-(пент-4-инил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан 4-(Циклогексил)-1-(гекс-5-инил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан 4-т-Бутил-1-(гекс-5-инил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан 4-т-Бутил-1-(6-триметилсилилгекс-5-инил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан 1-(4-Этинилциклогексил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан 4-т-Бутил-1-(4-этинилциклогексил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан (цис- и транс-изомеры) 4-т-Бутил-1-(3,3-диметилбут-1-инил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан 1-(3,3-Диметилбут-1-инил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло [2.2.2] октан-З-карбонитрил 4-т-Бутил-1-(гекс-5-инил)-2,6,7-диокса-7-тиабицикло[2.2.2] октан 1-(Гекс-5-инил)-4-пропил-2-окса-6,7-дитиабицикло[2.2.2]октан 1-(Гекс-5-инил)-4-пропил-2,6,7-тритиабицикло[2.2.2]октан 4-т-Бутил-1-[2-(проп-2-инилтио)этил]-2,6,7-триоксабицикло [2.2.2]октан 4-Пропил-1-[2-(проп-2-инилтио)этил]-2,6,7-триоксабицикло [2.2.2]октан 4-т-Бутил-1-[2-(проп-2-инилокси)этил]-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан 4-Пропил-1-[2-(проп-2-инилокси)этил] -2,6,7-триоксабицикло [2.2.2] -октан-З-карбонитрил 1-(Бут-3-инилокоиметил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан 4-т-Бутил-1-(бут-3-инилоксиметил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан 1-(Бут-3-инилоксиметил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан-З-карбонитрил 4-т-Бутил-1-(гепт-6-инил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан 1-(Гепт-6-инил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан 4-Бутил-1-(гекс-5-инил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан-3- карбонитрил 1-(Гекс-5-инил)-4-(2-метилпроп-2-енил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан-3-кар6онитрил 1-(Гекс-5-инил)-4-(проп-2-енил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан-З-карбонитрил 1-(Гекс-5-инил)-4-(проп-2-енил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан-3-карбонитрил 1-(Бут-3-инилоксиметил)-4-(проп-2-енил)-2,6,7-триоксабицикло[ 2.2.2]октан-3-карбонитрил 4-(Бут-3-енил)-1-(гекс-5-инил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан-З-карбонитрил 4-т-Бутил-1-(4-метилгекс-5-инил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан 1-[2-(Бут-3-инилокси)-этил]-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло [2.2.2]октан 1-[1-(Бут-3-инилокси)этил]-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло [2.2.2]октан 1-(Бут-3-инилтиометил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан 4-т-Бутил-1-(бут-3-инилтиометил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан 4-Бутил-1-(гекс-5-инил)-2-окса-6,7-дитиабицикло[2.2.2]октан 4-т-Бутил-1-(гекс-5-инил)-2-окса-6,7-дитиабицикло[2.2.2]октан 4-т-Бутил-1-(гекс-5-инил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан-3- карбонитрил 1-(Гeкс-5-инил)-4-изобутил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан-3- карбонитрил 4-Этоксиметил-1-(гекс-5-инил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан-З-карбонитрил 1-(1-Метилгекс-5-инил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан 4-т-Бутил-1-(1-метилгекс-5-инил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан 1-(1-Метилгекс-5-инил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан-З-карбонитрил Метил 7-(4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]окт-1-ил)гепт-2- иноат 1-(Гекс-5-инил)-4-фенил-2,6,7-тоиоксабицикло[2.2.2]октан 1-(Гекс-5-инил)-4-изобутил-2-окса-6,7-дитиабицикло[2.2.2] октан 1-(Гекс-5-инил)-3-метил-4-пропил-2-окса-6,7-дитиабицикло [2.2.2]-октан 1-(3-Метилгекс-5-инил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан-З-карбонитрил 1-(2-Метилгекс-5-инил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан-З-карбонитрил 1-(3,3-Диметилбут-1-инил)-4-изобутил-2,6,7-триоксабицикло [2.2.2] -октан-З-карбонитрил 1-(Бут-3-инилоксиметил)-4-пропил-2,6,7-тритиабицикло[2.2.2] октан 1-(транс-4(е)-этинилциклогексил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]ок- тан-3-карбонитрил 4-Пропил-1-[(Е)(Z)-6-(триметилсилил)гекс-3-ен-5-инил] -2,6,7- триоксабицикло[2.2.2]октан-3-карбонитрил 1-[(Е)(Z)-Гекс-3-ен-5-инил] -4-пропил-2,6,7-триоксабицикло [2.2.2] октан-З-карбонитрил (Е:2 1:2) 1-[(Е)(Z)-7-Метоксигепт-3-ен-5-инил] -4-пропил-2.6.7-триоксабицикло[ 2.2.2]октан-3-карбонитрил (Е: Z 1:2) 1-[(Е)(Z)-7-Гидроксигепт-3-ен-5-инил] -4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[ 2.2.2]октан-3-карбонитрил 4-т-Бутил-1-[(Е)-гекс-1-ен-5-инил] -2,6,7-триоксабицикло [2.2.2]-октан-3-карбонитрил 4-Пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан-1-карбоксальдегид оксим 0-(про-2-инил)эфир 1-(Гекс-5-инил)-4-изобутил-2,6,7-тритиабицикло[2.2.2]октан 1-(Гекс-5-инил)-4-фенил-3-окса-6,7-дитиабицикло[2.2.2] октан 4-Пропил-1-(4-метилгекс-5-инил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан-3-карбонитрил 4-Этил-1-(гекс-5-инил)-2,6,7-тритиабицикло[2.2.2]октан 1-(Гекс-5-инил)-4-фенил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан-3- карбонитрил 4-Циклопропилметил-1-(гекс-5-инил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан-З-карбонитрил 4-Изобутил-1-(3-метилгекс-5-инил)-2,6,7-триоксабицикло [2.2.2] октан-3-карбонитрил 1-[(S)-3-Метилгекс-5-инил] -4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан-3-карбонитрил 1-(2-Метилгекс-5-инил)-4-проп-2-енил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан-- 3-карбонитрил 4-т-Бутил-1-(3,3-диметилбутил)-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан 1-(3,3-Диметилбутил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2] октан-З-карбонитрил 1-[(Е)-3,3-Диметилбут-1-енил]-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан- -3-карбонитрил 1-(т-Бутилтиометил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан3-карбонитрил 1-[(Z)-1-фторо-3,3-диметилбут-1-енил] -4-пропил-2,6,7-триоксабиликло[ 2.2.2]октан-З-карбонитрил 1-(Гепт-5-инил)-4-пропил-2,6,7-триоксабицикло[2.2.2]октан Под термином "гидрокарбильная" группа подразумевается алкильная, алкенильная (включая циклический алкил и алкенил, а также алкил и алкенил, замещенные циклическим алкилом и алкенилом), алкинильная, арильная и аралкильная группы. "Гидрокарбилокси" подразумевает гидрокарбильную группу, определенную выше, когда присоединена к кислороду.

Под термином "алифатическая" группа подразумевается алкильная, алкенильная или алкинильная группа.

Под термином "гало" подразумеваются фторо, хлоро, бромо или йод.

Соединения, раскрытые в настоящем изобретении, могут быть получены любым методом, известным в данной области для получения аналогичных соединений, например: (1) когда Y и Y¹ обозначают водород и Z обозначает CH₂O: а) циклизацией соединения формулы (II): где R, R¹, R², А и X имеют вышеприведенные значения, в присутствии кислотного катализатора. Эферат трехфтористого бора является особенно предпочтительным кислотным катализатором для этой циклизации, которую обычно осуществляют в инертном растворителе, таком как галоидзамещенный углеводород, как правило, дихлорметан, при температуре окружающей среды или ниже таковой, например от -100 до 50^oС и, как правило, от -70 до -25^oС.

Соединения формулы (II) могут быть получены взаимодействием соединений формулы (III) и (IV): где R, R¹, R², А и X имеют вышеприведенные значения и L обозначает отщепляемую группу, такую как гало или гидрокси. Эту реакцию удобно осуществлять в условиях, хорошо известных специалисту в данной области, например, когда L обозначает гало, в инертном растворителе в присутствии основания при неэкстремальной температуре, и когда L обозначает гидрокси, в инертном растворителе в присутствии конденсирующего агента при неэкстремальной температуре. Когда L обозначает гало, галоидзамещенные углеводороды, такие как дихлорметан, являются особенно пригодными инертными растворителями, а пиридин предпочтительным основанием; когда L обозначает гидрокси, диметилформамид является пригодным растворителем, дициклогексилкарбодиимид является предпочтительным конденсирующим агентом; и реакцию удобно осуществлять при температуре от -50 до 100^oС, предпочтительно от 0 до 25^oС.

Соединения формулы III могут быть получены, как описано в одновременно рассматриваемых заявках на Европатенты N 211598 и 216624. Соединения формулы IV могут быть получены методами, хорошо известными специалисту в данной области, синтез XA-CO₂H (ХА 4-этинилциклогексил) описан в Приложении 1.

b) когда А содержит концевой фрагмент C C: (Ь¹) взаимодействием соединения HC C - X с соединением формулы (V): где R, R¹ и R² имеют вышеприведенные значения, AC C образует группу А и L¹ обозначает отщепляемую группу. Пригодные отщепляемые группы включают галогениды, такие как брома. Реакцию удобно осуществлять в сильном основании, таком как бутиллитий, амид лития или амид натрия, при температуре окружающей среды или ниже таковой, например от -70 до 30^oС, в инертном растворителе, как правило тетрагидрофуране или диэтиловом эфире. Жидкий аммиак представляет собой пригодный растворитель, когда сильным основанием является амид лития.

Соединения формулы (V) могут быть получены циклизацией соответствующих соединений формулы (VI): Соединения формулы (VI) могут быть получены и циклизованы в аналогичных условиях, используемых для получения и циклизации соединений формулы (II), (Ь^II) когда А содержит концевой фрагмент C C и X обозначает водород, взаимодействием сильного основания с соединением формулы (VII): где R, R¹, R², А¹, Y, Y¹ и Z имеют вышеприведенные значения и Q обозначает группу, способную превращаться в этиниловую группу, например группу СН=С(гал)₂, (гал)СН=СН₂ или где гал обозначает хлорo или бромо, Аlk обозначает C₁-C₄- алкил.

Реакцию удобно осуществлять методами, хорошо известными специалисту в данной области, например, когда 9 обозначает группу -СН=(С(гал)₂, при температуре около или ниже комнатной, например от -70 до 25^oС, в инертном растворителе, как правило, эфире, таком как тетрагидрофуран.

Бутиллитий представляет собой сильное основание для использования в данной реакции. Исходное вещество формулы (VII) может быть получено реакцией соединения формулы (VIII) с соединением формулы (АlkO)₃С-А¹OН=С(гал)₂ или циклизацией соединения, аналогичного соединению формулы (VI), где L¹ обозначает группу Q.

(bIII) когда необходимо получить соединение формулы (I), в котором -АХ содержит связь - CH = CH - C C - X, взаимодействиeм соответствующего соединения формулы (IX): с HC C - X, где R, R¹, R², X и гал имеют вышеприведенные значения и A³ - CH = CH - C C - X обозначает гpупцу АХ, определенную выше. Эту реакцию осуществляют в присутствии пригодного палладиевого катализатора, хорошо известного специалисту в данной области для этого типа реакции, например бистрифенилфосфинового двуххлористого палладия, и каталитического количества галогенида меди, такого как йодид меди. Реакцию обычно осуществляют в присутствии основного растворителя, такого как диэтиламин или триэтиламин, при неэкстремальной температуре, например от -50 до 100^oС, как правило, при температуре 25^oС, когда гaл обозначает йодo или бромo.

(с) когда А содержит группу -СОNH-, взаимодействием соединения формулы (X): с соединением NH₂CH₂ А³-Х, где R, R¹, R², X имеют вышеприведенные значения, Аlk обозначает группу С₁-С₄-алкила и A²CONHCH₂A³-X обозначает группу А-Х, определенную выше. Эту реакцию осуществляют в инертном растворителе, пригодно, алканоле, таком как метанол, при неэкстремальной температуре, например от 0 до 100^oС, предпочтительно от 20 до 70^oС, предпочтительно в присутствии катализатора, такого как цианистый натрий. Соединения формулы (Х) могут быть получены хорошо известными способами, например, как описано для аналогичных соединений в заявках на Европатент N 152229 и N 211598.

(d) когда А содержит группу -COO-, взаимодействием соединения формулы (XI): или его соли щелочного металла, с соединением X А³CH₂ Гал, где R, R¹, R² и X имеют вышеприведенные значения, Гал обозначает галоген, например бром или хлор, и A²CO₂CH₂A³-X обозначает группу А-Х, определенную выше. Эту реакцию осуществляют в инертном растворителе, пригодно, полярном апротонном растворителе, таком как диметилформамид, при неэкстремальной температуре, например от 0 до 180^oС, удобно от 0 до 30^oС.

(е) когда А содержит группу -CH=NO-, взаимодействием соединения формулы (ХII): с соединением формулы XC CCH₂ - гал, где R, R¹, R², X и гал имеют вышеприведенные значения. Данную реакцию осуществляют в инертном растворителе, пригодно, алкоксиде щелочного металла, таком как метилат натрия, при неэкстремальной температуре, например от 20 до 30^oС. Соединения формулы (ХII) могут быть получены методами, хорошо известными специалисту в данной области, например как показано в Приложении 4.

(f) когда А содержит группу -ОСО-, взаимодействием соединения формулы (ХIII): с соединением формулы XA³CO₂H, где R, R¹1, R² и X имеют вышеприведенные значения и A²CH₂OCOA³-X обозначает группу АХ, определенную выше. Данная реакция происходит в инертном растворителе, обычно, галоидзамещенном углеводороде, таком как дихлорметан, при неэкстремальной температуре, например от 0 до 100^oC, удобно от 20 до 30^oС. Реакцию предпочтительно осуществляют в присутствии связующего вещества, такого как карбодиимид, например дициклогексилкарбодиимид, и в присутствии катализатора, такого как 4-диметиламинопиридин. Соединения формулы (ХIII) могут быть получены методами, хорошо известными специалисту в данной области, например как описано для аналогичных соединений в заявках на Европатент N 152229 и 211598.

(II) когда n' равно 0, Y¹ 0 или S, Y 0 или S, Z CH₂ или CH₂O, взаимодействием соединения формулы (ХIV) с соединением формулы (AlkO)₃CAX где R, R¹, R², А, X, Y, Y¹1 и Z имеют вышеприведенные значeния и Аlk обозначает группу С₁-С₄-алкила. Конденсация происходит в присутствии кислотного катализатора, напримep минеральной кислоты, такой как концентрированная хлористоводородная кислота или этерат трехфтористого бора и/или п-толуолсульфокислота. Реакцию удобно осуществлять при неэкстремальной температуре, например от -70 до 150^oС, обычно от -10 до 150^oС. Соединения формулы (ХIV) могут быть получены, как описано в заявке на Европатент N 216624, или как описано в Приложении 2. Соединения формулы (ХIV), где Y=Y¹=S, Z=CH₂S и R¹=R²=H, могут быть также получены способом, описанным G.R. Franzen и G.Binsch I. Amer. Chem. Soc. 1973, 95, стр. 175, и D. I. Martin и С.R. Сrесо, J. Org. Сhem. 1968, 33, стр. 1275. Соединения формулы (AlkO)₃CAX могут быть получены путем основной методики синтеза ортоэфиров, описанной S. М. McElvain и R.E. Stam, J. Amer. Chem. Soc. 1955, 77, стр. 4571.

(III) когда Z CH₂S или CH₂O и Y и Y¹ обозначают серу, взаимодействием соединения формулы (ХV): с соединением L²AX, где R, R¹, R², А и X имеют вышеприведенные значения, Z¹ обозначает CH₂S или CH₂O и L² обозначает отщепляемую группу, например гало. Реакцию пригодно осуществлять в присутствии сильного основания, такого как бутиллитий, в инертном растворителе, таком как простой эфир, и удобно тетрагидрофуран, при неэкстремальной температуре, например от -70 до 30^oС. Соединение формулы (ХV) может быть получено реакцией аналогичного соединения формулы (ХIV) с HC(OAlk)₃ в условиях, описанных для реакции (II) выше.

(IV) когда Y обозначает 0 и Y¹ обозначает О и Z обозначает CH₂CH₂, взаимодействием соединения формулы (ХVI) с кислотой где R, R¹1, R², А и X имеют вышеприведенные значения. Реакцию осуществляют в кислых условиях, удобно силикагеле с последующим добавлением разбавленной хлористоводородной кислоты, при неэкстремальной температуре, например от 0 до 100^oС, удобно комнатной температуре, то есть от 20 до 30^oС. Соединения формулы (ХVI) могут быть получены, как показано в Приложении 3 к настоящей заявке.

(V) путем взаимного превращения соединений формулы (I), например (а) кoгда необходимо получить соединение формулы (I), где А содержит концевой фрагмент C C и X обозначает иное, нежели водород, путем взаимодействия соответствующего соединения, где X обозначает водород, с соединением Х¹1 Гaл, где Гaл обозначает галоген и Х¹ обозначает иное, нежели водород. Эта реакция особенно пригодна для получения тех соединений, в которых X обозначает С₁-С₄-алкильную группу или группу СОR²¹, где R²¹ обозначает С₁-С₆-алкоксигруппу; или X представляет собой замещенный силил или олово. Реакцию обычно осуществляют в присутствии сильного основания, такого как алкиллитий, удобно бутиллитий, в инертном растворителе, таком как простой эфир, например тетрагидрофуран, при неэкстремальной температуре, например от -50 до 50^oС, удобно от -10 до 30^oС. Исходное вещество, то есть незамещенный алкинилалкильный бициклоалкан, может быть получено так, как описано выше.

(b) когда необходимо получить соединение формулы (I), где А представляет собой или содержит насыщенную двойную связь, восстановлением соответствующего соединения, содержащего двойную или тройную связь соответственно. Эту реакцию удобно осуществлять гидрогенизацией в присутствии катализатора, например палладированного угля, или, когда тройная связь восстановлена и требуется остановить сразу восстановление, образуют двойную связь и не продолжают ее к полностью насыщенному соединению, в присутствии такого катализатора, отравленного, например, сульфатом бария. Реакцию удобно осуществлять в пригодном растворителе для экспериментов по гидрогенизации таком, как метанол или этилацетат. Реакцию обычно осуществляют при неэкстремальной температуре, например от 5 до 50^oС, нормально при температуре 25^oС.

(с) когда А содержит концевой фрагмент C C и X обозначает водород, десилилированием соединения формулы (ХVII) где R, R¹, R², R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, Y, Y¹, Z и A¹ имеют вышеприведенные значения. Данную реакцию можно осуществлять хорошо известными в данной области методами, например путем взаимодействия с тетрабутиламмонийфторидом в простом эфире, таком как тетрагидрофуран, при неэкстремальной температуре, например от 0 до 70^oС, удобно при температуре 25^oС.

Новые химические промежуточные соединения также образуют важный аспект настоящего изобретения. Предпочтительные промежуточные соединения включают промежуточные соединения формулы (II), (V), (VII), (ХIV) и (ХV).

Соединения формулы (I) могут быть использованы для борьбы с вредителями, такими как членистоногие, например насекомые и акарицидные вредители, и паразитические черви, то есть нематоды. Таким образом, настоящее изобретение предлагает способ борьбы с членистоногими и/или гельминтами (паразитическими червями), который включает нанесение на членистоногое и/или гельминт, или на их окружающую среду артроподно-эффективного количества соединения формулы (I). Настоящее изобретение также предлагает способ борьбы и/или уничтожения заражений членистоногими и/или гельминтами животных (включая человека), и/или растений (включая деревья), и/или хранящихся продуктов, который включает нанесение на животное или очаг эффективного количества соединения формулы (I). Настоящее изобретение также предлагает соединения формулы (I) для использования в человеческой и ветеринарной медицине, в управлении общественного здравоохранения и в сельском хозяйстве для борьбы с членистоногими и/или гельминтными вредителями.

Соединения формулы (I) представляют особенную ценность в защите полевых, фуражных, многолетних (на плантации), оранжерейных, садовых и виноградниковых культур, декоративных растений, а также плантациевых и лесных деревьев, например хлебных злаков (таких, как кукуруза, пшеница, рис, сорго), хлопчатника, табака, овощей и салатов (таких, как бобовые, капуста, латук, лук, томаты и перец), полевых культур (таких, как картофель, сахарная свекла, земляной орех, соя культурная, репа), сахарного тростника, фуража (такого, как кукуруза, сорго, люцерна), плантациевых (таких, как чай, кофе, какао, банан, масличная пальма, кокосовый орех, каучук, специи), садовых и лесных (таких, как косточковые и односемянные плоды, цитрусовые, авокадо, манго, маслины и орехи), виноградниковых, декоративных растений, цветов и кустарников под стеклом и в садах и парках, деревьев (как опадающих, так и вечнозеленых) в лесах, плантациях и рассадниках.

Они также ценны при защите строевого леса (на корню, срубленного, переработанного или строительного) от нападения пилильщиков (например, Urocerus) или жуков (например, сколитидов, платиподидов,