Производные пиразола, способы их использования, гербицидная композиция и способ борьбы

Реферат

 

Описываются новые производные пиразола формулы I, где значения R1 - R4 указаны в п.1 формулы изобретения, которые могут найти применение в борьбе с нежелательными растениями. Описывается способ получения вышеуказанных соединений, гербицидная композиция и способ борьбы с использованием соединений фломулы I. 7 с. и 31 з. п. ф-лы, 8 табл.

Область техники Настоящее изобретение относится к гербицидным соединениям, в общем определенными родовыми признаками в названии изобретения, к содержащим их составам (композициям) и способам получения указанных соединений.

Предпосылки создания изобретения В литературе известны различные соединения производные замещенного 3-арил- и 5-арилпиразола. Такие соединения имеют различную полезность, например применяются к качестве химических промежуточных соединений, фармацевтических средств и гербицидов.

Среди замещенных 3-арил-5-(галоид)алкилпаразолов и 5-арил-3-(галоид)алкилпаразолов в данной области техники известны соединения, имеющие различные заместители-радикалы в арильно и/или пиразольном фрагментах соединения, например алкил, карбоксил, алкоксикарбонил, формил, фенил и фенил, замещенный различными группами, такими как алкил, галоид- или нитрогруппы и т.д. Например, известны соединения этого типа, в которых арильная часть представляет собой замещенный или незамещенный фенильный радикал, в котором заместителями являются алкил, циклоалкил, трифторметил и т.д., а радикал пиразола замещен в разных положениях у атомов азота или углерода алкилом, галогеном, алкоксилом, гетероциклами, S(O)nR-группами, в которых n есть 0-2, а R может быть различными радикалами, такими как радикалы, замещенные в арильной или пиразольной части.

Соединения вышеуказанного типа, имеющие полезность как гербициды, обычно требуют норм расхода в 5 или 10 или более килограмм на гектар для достижения адекватных результатов в борьбе с сорняками. В соответствии с этим целью настоящего изобретения является предложение нового класса соединений типа арилпиразола, имеющих уникально высокую единичную фитотоксическую активность против спектра сорняков, включающего узколиственные и широколиственные сорняки, при высокой степени безопасности для многих видов культур, в особенности мелкозернистых хлебов и/или пропашных культур, таких как пшеница, ячмень, кукуруза, соя-бобы, земляные орехи и т.д.

Описываемые здесь 1-(гало)алкил-3-(замещенный)арил-4-гало-5-галоалкпиразолы и 1-(гало)-5-(замещенный)5-арил-4-гало-3-галоалкилпиразолы являются новыми.

Краткое изложение сущности изобретения Настоящее изобретение относится к гербицидно активным соединениям, составам, содержащим эти соединения, способам получения этих соединений и способам применения их в качестве гербицидов.

Гербицидные соединения согласно настоящему изобретению включают соединения, характеризуемые структурой формулы I и их сельскохозяйственно-приемлемые соли и гидраты, в которых R1 представляет собой независимо C1-8-алкил, C3-8-циклоалкил, циклоалкенил, циклоалкилалкил или циклоалкенилалкил; C2-8-алкенил или алкинил, бензил, в которых вышеуказанные члены могут быть произвольно замещены галогеном, амино, нитро, циано, гидрокси, алкокси, алкилтио, CYR8, -CR9, YR10 или NR11R12, R2 представляет собой C1-5-галоалкил, R3 представляет собой галоген R4 представляет собой R1-член, тиоалкил, алкоксиалкил или полиалкоксиалкил, карбамил, галоген, амино, нитро, циано, гидрокси, C1-10-гетероцикл, содержащий 1-4 O, S(O)m и/или NR18-гетероатомов, C6-12-арил аралкил или алкарил, YR15 или NR16R17-группу. Любые две R4-группы могут быть объединены посредством насыщенной и/или ненасыщенной углеродной, -(C=X)- и/или гетеро O, S(O)m и/или NR18-связи с образованием циклического кольца, имеющего до 9 членов в кольце, и которое может быть замещено любым из R4-членов, X есть O, S(O)m, NR19 или CR20R21, Y есть O, S(O)m или NR22, R8-22представляет собой водород или один из R4-членов m есть 0-2 и n есть 1-5.

Предпочтительным подклассом замещенных арилпиразольных соединений в настоящем изобретении являются соединения соответствующие формуле II: и их сельскохозяйственно-приемлемые соли и гидраты, в которых: R1 представляет собой C1-15-алкил, алкилтио, алкоксиалкил, C2-4-алкенил, бензил, которые возможно замещены галогеном, амино, нитро, циано, гидрокси или R2, R3, X, Y и R8 имеют значения, указанные для формулы I, R5 представляет собой галоген или водород, R6 и R7 имеют значения, указанные для R4-члена в формуле I.

Особо предпочтительными соединениями настоящего изобретения являются соединения согласно формуле III: и их сельскохозяйственно-приемлемые соли и гидраты, в которых: R1 представляет собой C1-5-алкил R2, R3 и R5 имеют значения, указанные выше, R6 представляет собой галоген, нитро, циано, YR10, R7 представляет собой водород или R4-член и R6 и R7 объединены посредством насыщенной и/или ненасыщенной углеродной, -(C= X)- и/или гетеро O, S(O)m и/или NR18-связи с образованием циклического кольца, имеющего до 9 членов кольца, и которое может быть замещено любым из R4-членов, при условии, что когда указанная связь содержит указанное циклическое кольцо имеет по меньшей мере шесть членов кольца, и X, Y, R18 и m имеют вышеуказанные значения.

Еще более предпочтительны соединения в соответствии с формулой III и их сельскохозяйственно-приемлемые соли и гидраты, в которых: R1 представляет собой метил, R2 представляет собой CF3, CF2Cl или CF2H, R3 представляет собой хлор или бром, R5 представляет собой фтор, R6 представляет собой хлор, R7 представляет собой пропаргилокси, аллилокси, полиалкокси, OCH(R23)COR24, где R23 есть водород, метил или этил, а R24 есть YR10 или NR11R12, R6 и R7 объединены посредством -OCH2(C=O)N(R18)-связи с образованием конденсированного шестичленного кольца и Y, R10-R12 и R18 имеют вышеуказанное значение.

Предпочтительные конкретные соединения в соответствии с настоящим изобретением включают следующие: 4-хлор-3-(4-хлор-2-фтор-5-пропаргилоксифенил)-1-метил-5- (трифторметил)-1H-пиразол, 2-(2-хлор-5-(4-хлор-1-метил-5-(трифторметил)-1H-пиразол-3-ил)- 4-фторфенокси)пропановая кислота, этиловый эфир, (2-хлор-5-(4-хлор-1-метил-5-(трифторметил)-1H-пиразол-3-ил)-4- фторфенокси)уксусная кислота, 1-метилэтиловый эфир, 4-хлор-3-(4-хлор-2-фтор-5-(метоксиметокси)фенил)-1-метил-5- (трифторметил)-1H-пиразол, 4-хлор-3-(4-хлор-2-фтор-5-(метоксиэтокси)фенил)-1-метил-5- (трифторметил)-1H-пиразол, (2-хлор-5-(4-хлор-1-метил-5-(трифторметил)-1H-пиразол-3-ил)- 4-фторфенокси)уксусная кислота, 1,1-диметилэтиловый эфир, (2-хлор-5-(4-хлор-1-метил-5-(трифторметил)-1H-пиразол-3-ил)- 3-фторфенокси)уксусная кислота, 2-хлор-5-(4-хлор-1-метил-5-(трифторметил)-1H-пиразол-3-ил)- 4-фторбензойная кислота, 2-этокси-1-метил-2-оксоэтиловый эфир, 2-хлор-5-(4-хлор-1-метил-5-(трифторметил)-1H-пиразол-3-ил)- 4-фторбензойная кислота, 2-метокси-1-метил-2-оксоэтиловый эфир, 2-хлор-5-(4-хлор-1-метил-5-(трифторметил)-1H-пиразол-3-ил)- 4-фторбензойная кислота, этиловый эфир, 2-хлор-5-(4-хлор-1-метил-5-(трифторметил)-1H-пиразол-3-ил)- 4-фторбензойная кислота, 1-метилэтиловый эфир и 6-(4-хлор-1-метил-5-(трифторметил)-1H-пиразол-3-ил)-7-фтор- 4-(2-пропинил)-2H-1,4-бензоксазин-3-(4H)-он.

Хотя все вышеприведенные соединения проявили высокую эффективность при использовании их на большом количестве культур, испытания, проведенные на настоящее время, показывают, что наибольший интерес представляют соединения NN 135, 137, 261, 282 и 446. Эти соединения коллективно обеспечивают прекрасную защиту от таких устойчивых широколистных сорняков, как щирица, дурнишник, канатник Теофраста и конопля (hemp sesbania) в различных культурах, таких как кукуруза, соя-бобы и орехи и в лесном хозяйстве против деревьев и вьющихся растений. Другие из соединений согласно настоящему изобретению проявляют прекрасные гербицидные свойства против сорняков в других культурах, таких как пшеница и ячмень.

Некоторых из соединений согласно настоящему изобретению могут иметь более одного возможного стереоизомера, и эти стереоизомеры могут разливаться в их гербицидной эффективности. Показанные структуры показаны с намерением включать все возможные стереоизомеры.

Вышеприведенные соединения допускают различный режим их применения, например довсходовая и/или послевсходовая обработка, поверхностное нанесение, предпосевное внедрение и т.д.

Другой аспект настоящего изобретения относится к способам получения соединений согласно формулам I - III и их предшественников, промежуточных и/или исходных соединений. Эти аспекты будут более подробно обсуждены ниже.

Другие аспекты настоящего изобретения относятся к гербицидным составам, содержащим соединения формулы I - III и к способам применения этих составов в качестве средств уничтожения нежелательных сорняков.

Далее, к области настоящего изобретения относится то, что замещенные арилпиразольные соединения согласно формулам I - III могут быть включены в рецептуру составов, содержащих другие гербицидные соединения в качестве согербицидов, например ацетамиды, особенно ацетанилиды, тиокарбаматы, мочевины, сульфонилмочевины, сульфонамиды, имидазолиноны, бензойная кислота и ее производные, дифениловые эфиры, соли глифосатов и т.д.

В такие гербицидные рецептуры могут быть включены другие добавки как желательные и подходящие, например антидоты (добавки, повышающие безопасность) для гербицидов, средства предупреждения болезней растений, такие как фунгициды, инсектициды, нематоциды и другие пестициды.

Используемые здесь термины "алкил", "алкенил", "алкинил", взятые отдельно или в составной форме, например галоидалкил, галоидалкенил, алкокси, алкоксиалкил и т. д. охватывают как линейные, так и соединения с разветвленной цепью. Предпочтительные представители алкилов - это низшие алкилы, имеющие от 1 до 4 углеродных атомов, а предпочтительными представителями алкенилов и алкинилов являются таковые, имеющие от 2 до 4 углеродных атомов.

Термин галоидалкил (галоалкил) употреблен для обозначения алкильных радикалов, замещенных одним или более чем одним атомом галогена (хлор, бром, иод или фтор), предпочтительными членами этого класса являются те соединения, которые имеют от 1 до 4 углеродных атомов, в особенности галоидметильные радикалы, например трифторметил. В полигалоидалкилах галогены могут быть одинаковыми или смешанными.

Не исчерпывающий перечень представителей алкильных, алкенильных, алкинильных, циклоалкильных, циклоалкилалкильных, циклоалкенильных и циклоалкенилалкильных радикалов включает: метил, этил, изомерные пропилы, бутилы, пентилы, гексилы, гептилы, октилы, нонилы, децилы и т.д.; винил, аллил, кротил, металлил, изомерные бутенилы, пентенилы, гексенилы, гептенилы, октенилы; этинилы, изомерные пропинилы, бутинилы, пентинилы, гексинилы и т.д.; алкокси-, полиалкокси-, алкоксиалкил- и полиалкоксиалкильные аналоги вышеприведенных алкильных групп, например метокси, этокси, пропоксилы, бутоксилы, петоксилы и гексоксилы и соответствующие полиалкоксилы и алкоксиалкилы, например метоксиметокси, метоксиэтокси, этоксиметокси, этоксиэтокси, метоксиметил, метоксиэтил, этоксиметил, этоксиэтил, пропоксиметил, изопропоксиметил, бутоксиметил, изобутоксиметил, трет.-бутоксиметил, пентоксиметил, гексоксиметил, и т.д., циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклопентил, циклопропилметил, циклобутилметил, циклопентилметил и т.д.; изомерные циклопентены, циклогексены и циклогептены, имеющие моно- или ди-ненасыщенность; представители арильных, аралкильных и алкарильных групп включают фенил, изомерные толилы и ксилилы, бензил, нафтил и т.д.

Представители моно-, ди- и три-галоидалкилов включают: хлорметил, хлорэтил, бромметил, бромэтил, иодметил, иодэтил, хлорпропил, бромпропил, иодпропил, 1,1-дихлорметил, 1,1-дибромметил, 1,1-дихлорпропил, 1,2-дибромпропил, 2,3-дибромпропил, 1-хлор-2-бромэтил, 2-хлор-3-бромпропил, трифторметил, трихлорметил, и т.д.

Представители гетероциклических соединений включают: алкилтиодиазолил, пиперидил, пиперидилалкил, диоксоланилалкил, тиазолил, алкилтиазолил, бензотиазолил, галоидбензотиазолил, фурил, алкилзамещенный фурил, фурилалкил, пиридил, алкилпиридил, алкилоксазолил, тетрагидрофурилалкил, 3-циантиенил, тиенилалкил, алкилзамещенный тиенил, 4,5-полиалкилен-тиенил, пиперидинил, алкилпиперидинил, пиридил, ди- или тетрагидропиридинил, алкилтетрагидроморфолил, алкилморфолил, азабициклононил, диазабициклоалканил, бензоалкилпирролидинил, оксазолидинил, пергидрооксазолидинил, алкилоксазолидил, фурилоксазолидинил, тиенилоксазолидинил, пиридилоксазолидинил, пиримидинилоксазолидинил, бензооксазолидинил, C3-7-спироциклоалкилоксазолидинил, алкиламиноалкенил, алкилиденимин, пирролидинил, пиперидонил, пергидроазепинил, пергидроазоцинил, пиразолил, дигидропиразолил, пиперазинил, пергидро-1,4-диазепинил, хинолинил, изохинолинил, ди-, тетра- и пергидрохинолил- или -изохинолил, индолил и ди- и пергидроиндолил и указанные гетероциклические члены, замещенные радикалами, такими как радикалы, определенные в формулах I - III.

Под "сельскохозяйственно-приемлемыми солями" соединений, определенных вышеуказанными формулами, имеется в виду соль или соли, которые легко ионизируются в водной среде, образуя катион или анион указанных соединений и соответствующий солевой анион и катион, причем соли не уменьшают гербицидных свойств данного гербицида и позволяют приготовлять различные смеси, например гербицидно-антидотные композиции без ненужных проблем смешения, суспензии, стабильности, применения оборудования по нанесению, упаковки и т.д.

Под "гербицидно эффективным" имеется в виду количество гербицида, требуемое для существенного повреждения или разрушения значительной части обработанных нежелательных растений или сорняков. Хотя это и не твердое правило, но с коммерческой точки зрения желательно уничтожение 80 - 85 или более процентов сорняков, однако коммерчески значительное подавление роста сорняков может быть достигнуто и при значительно более низких уровнях, в частности с некоторыми очень вредными, стойкими к гербицидам растениями.

Подробное описание изобретения Ниже описываются соединения в соответствии с настоящим изобретением, получаемые в ряде способов.

В широком аспекте предпочтительный общий способ получения соединений формул I - III лучше всего может быть рассмотрен по отдельным стадиям способа, требующимся для получения необходимых промежуточных продуктов, непосредственных предшественников и конечных продуктов вышеприведенных формул. Продукты "способа I" являются промежуточными продуктами, необходимыми для "способов II - XVI". Продукты в соответствии с формулами I - III получаются либо одним способом "II - XVI" либо любой комбинацией "способов II - XVI". Следует ясно понимать, что рассматриваются различные модификации, очевидные для специалиста в данной области. Конкретные варианты описываются ниже в примерах 1 - 42.

В последовательности стадий процесса, описываемых ниже, различные символы, определяющие радикалы-заместители, например R1 - R24, X, Y и т.д. имеют те же значения, что и для соединений формулы I - III, если не указано иное.

Способ I.

Этот способ описывает приготовление важных промежуточных соединений формулы B или изомерных смесей их, полезных в общем процессе получения формул I - III.

Способ получения соединения формулы B исходит из соединений формулы A. Соединения формулы A готовятся известными средствами из замещенных ацетофенонов, которые также известны из уровня техники. Имеется в виду, что структура, представляемая формулой A, воплощает все возможные таутомерные формы или смеси ее. Соединения формулы A могут быть приготовлены в любом безводном растворителе или смеси растворителей; предпочтительными растворителями являются эфир, спирты, диметилсульфоксид, толуол, бензол, и т.д., реакцией замещенного ацетофенона в присутствии эфира с сильным основанием, таким как алкоксид щелочного металла, амид щелочного металла или гидрид щелочного металла, причем предпочтительны алкоксиды щелочного металла, такие как метоксид натрия. Температура реакции находится в пределах от -100oC до 200oC, предпочтительно от -78oC до 50oC. Период реакции может быть выбран в пределах от нескольких минут до нескольких недель в зависимости от количеств реагентов, температуры реакции и т.д. По окончании реакции соединение формулы A выделяют разбавлением реакционной смеси водой, возможно с последующим подкислением водного слоя или, альтернативно, разбавлением реакционной смеси водным раствором кислоты. Затем продукт выделяется методом кристаллизации или экстракции растворителем. Если необходимо, продукт очищается стандартными методами. Циклизация этого промежуточного соединения с образованием соединений формулы B может быть приведена в любом подходящем растворителе действием гидразина или замещенных гидразинов, предпочтительно алкилгидразинами. Температура реакции в пределах от -78oC до 200oC, предпочтительно от 10oC до 120oC. Период реакции может быть выбран в пределах от немногих минут до нескольких недель в зависимости от количеств реагентов, температуры реакции и т.д. Продукт выделяют после окончания реакции путем фильтрации и/или концентрирования реакционной смеси. Если необходимо, продукт очищают стандартными методами, такими как экстракция, кристаллизация, колоночная хроматография и т.д.

В случае добавления гидразина к соединениям формулы A получающийся пиразол формулы C может быть обработан алкилирующим агентом для получения соединений формулы B. В этом случае продукты формулы B могут быть получены обработкой вышеупомянутых соединений алкилирующим агентом, таким как метилиодид, аллилбромид, диметилсульфат и т.д. Предпочтительными растворителями являются толуол, диметилсульфоксид, ацетон, диметилформамид, диоксан, и т.д. Реакция может быть проведена с основанием или без него. В случае применения основания можно применять карбонаты щелочного металла или металла, такие как карбонат натрия или гидроксид натрия. Температура реакции находится в пределах от -78oC до 200oC, предпочтительно 10oC - 120oC. Время реакции может быть выбрано в пределах от немногих минут до нескольких недель в зависимости от количества реагентов, температуры реакции и т.д. Продукт выделяют после окончания реакции фильтрацией и/или концентрированием реакционной смеси. При необходимости продукт очищают стандартными методами, такими как экстракция, кристаллизация, колоночная хроматография и т.д.

Соединения, представленные формулой C, могут существовать в двух возможных таутомерных формах, либо как 5-арилпиралол либо как 3-арилпиразол. Имеется в виду, что 5-арилпиразол, изображенный формулой C, включает обе возможные таутомерные формы. Таблица 1 показывает типичные примеры соединений формулы C.

Во всех таблицах в данном описании точки кипения и точки плавления измерены в градусах Цельсия (oC) и, если не указано иное, приведенные показатели преломления относятся к 25oC.

2-фтор-4-хлор-5-метоксиацетофенон, используемый для получения соединения NN 3, 4 и 9 по вышеприведенному способу, получали из 2-хлор-4-фторфенола методами, известными из уровня техники (C.A. Buehler and D.E. Pearson, Survey of Organic Synthesis, pages 285 - 382, Wiley - Interscience, New York, 1970). Обработка 2-хлор-4-фторанизола четыреххлористым титаном и дихлорметилметилэфиром при комнатной температуре дает 2-фтор-4-хлор-5-метоксибензальдегид. 2-фтор-4-хлор-5-метоксибензальдегид превращали в 2-фтор-4-хлор-5-метоксиацетофенон обработкой метилом Гриньяра с последующим окислением с использованием стандартных методов, известных из уровня техники.

Вышеупомянутый 2-фтор-4-хлор-5-метоксиацетофенон и его аналог - предшественник 2-фтор-4-хлор-5-метоксибензальдегид и способы получения их составляют предмет изобретения других лиц (Брус С. Хэмпер и Киндрик Л. Лешински), которое использовано здесь правопреемником.

Таблицы 2 и 3 показывают типичные примеры соединений, полученных по способу 1.

Способ II В данном описании способа один класс продуктов в соответствии с формулой I, в которой R3 представляет собой галоген, получали галогенированием соответствующего соединения формулы B. В данном способе R1 может иметь вышеуказанное значение и включать еще гидроген.

Любой инертный растворитель может быть использован в этой реакции, который заметно не препятствует протеканию реакции или реакция может проводиться без растворителя. Такие растворители включают, но не ограничены ими, органические кислоты, неорганические кислоты, углеводороды, галогенированные углеводороды, ароматические углеводороды, эфиры и сульфиды, сульфоксиды или сульфоны. Галогенирующие агенты, пригодные для вышеозначенных реакций, включают бром, хлор, N-бромсукцинамид, N-хлорсукцинамид, сульфурилхлорид и т. д. С некоторыми галогенирующими агентами предпочтительно использовать органическую перекись или свет в качестве катализатора. Количество галогенирующего агента может варьировать от менее чем один молярный эквивалент до избытка. Температура реакции лежит в пределах от -100oC до 200oC, предпочтительно от 10oC до 100oC. Время реакции может быть выбрано в пределах от немногих минут до нескольких недель в зависимости от количества реагентов, температуры реакции и т.д. По окончании реакции продукт выделяют разбавлением реакционной смеси водой и затем продукт выделяют методом кристаллизации или экстракцией растворителем. Если необходимо, продукт очищают стандартными методами.

Способ III Этот раздел описывает способ получения соединений в соответствии с формулой D (соединение формулы I, в котором один из R4-остатков является нитрогруппой) исходя из соединений формулы I.

Нитрующие агенты, как то концентрированная азотная кислота, дымящая серная кислота, алкилнитралы и ацетилнитраты, пригодны для этой реакции. Могут быть использованы растворители, как то: минеральные кислоты, органические кислоты, органические растворители, как то: уксусный ангидрид или метиленхлорид и вода или смеси этих растворителей. Нитрирующий агент может быть использован в эквимолярных количествах или в избытке, Температура реакции находится в пределах от -100oC до 200oC, предпочтительно от -10oC до 100oC. Время реакции может быть выбрано в пределах от немногих минут до нескольких дней в зависимости от количества реагентов, температуры реакции и т.д. По окончании реакции продукт выделяют разбавлением реакционной смеси водой и продукт выделяют такими методами, как кристаллизация или экстракция растворителем. Если необходимо, продукт очищают стандартными методами.

Способ IV В описании этого способа один класс продуктов в соответствии с формулой F (разновидность соединений формулы II) получали замещением Z-радикала соответствующего соединения формулы E, в которой Z является любой подходящей покидающей группой вышеуказанных R4-членов.

Образование продуктов формулы E может быть достигнуто обработкой соединений формулы D алкоксидом, тиоалкоксидом, амином и т.д. или спиртом, меркаптаном, амином и т.д. в присутствии основания в любом подходящем растворителе или смеси растворителей. Предпочтительные растворители - диметилсульфоксид, ацетон, диметилформамид, диоксан, вода и т.д. или смеси растворителей, включая двухфазные смеси (такие как вода и метиленхлорид или другой органический растворитель). Основанием может быть органическое основание (такое как триалкиламин или другой органический амин) или неорганическое основание (карбонат щелочного металла, как то: карбонат калия или натрия или гидроокись щелочного металла, такая как гидроокись натрия). В случае двух несмешивающихся жидких фаз желательно добавлять катализатор фазового переноса, такой как галоидный бензилтриалкиламмоний или другую аммониевую соль. Температура реакции находится в пределах от -100oC до 200oC, предпочтительно от -10oC до 100oC. Время реакции может быть выбрано в пределах от немногих минут до нескольких недель в зависимости от количества реагентов, температуры реакции и т.д. Продукт выделяют после окончания реакции путем фильтрации и/или концентрации реакционной смеси. Если необходимо, продукт очищают стандартными методами, такими как экстракция, кристаллизация, колоночная хроматография и т.д.

Способ V При описании этого способа соединения формулы I получаются из соединений формулы G (соединения формулы I, в которой один из R4-членов является нитроостатком).

А. На первой стадии этого двухстадийного способа соединения в соответствии с формулой G восстанавливаются с получением производного в соответствии с формулой I, где один из R4-радикалов является аминогруппой. Восстановители, пригодные в кислой среде, включают, но не ограничены этим, металлы, такие как железо, цинк или олово. Растворитель для реакции может включать либо органические, либо неорганические кислоты, такие как уксусная кислота или хлористоводородная кислота, и может быть использован в виде концентрированных растворов кислот или разбавленных водных растворов. Температура реакции находится в пределах от 0oC до 200oC, предпочтительно от 10oC до 120oC. Время реакции может быть выбрано в пределах от немногих минут до нескольких недель в зависимости от количеств реагентов, температуры реакции и т.д.

По окончании реакции продукт выделяют разбавлением реакционной смеси водой и продукт выделяют такими методами, как кристаллизация или экстракция растворителем. Если необходимо, продукт очищают стандартными методами.

Альтернативно соединения формулы G могут быть восстановлены каталитическим гидрированием. Для каталитического гидрирования, которое может проводиться при атмосферном или повышенном давлении, подходящие катализаторы включают никель Ренея, палладированный уголь, палладиевую чернь, палладий на любом подходящем носителе, окись палладия, платину, платиновую чернь и т.д. Растворители включают любой инертный растворитель, который заметно не препятствует реакции, включая спирты, эфиры и т.п. Продукт выделяют фильтрацией и концентрированием реакционной смеси. Если необходимо, продукт очищается стандартными методами, такими как экстракция, кристаллизация, колоночная хроматография и т.д.

Б. Аминовый радикал продукта стадии А может быть превращен в целый ряд функциональных групп, например галоген (предпочтительно), цианогруппу, гидроксил и т.д. В случае конверсии радикала амина в галоген раствор или суспензия продукта стадии А обрабатывается медными солями, включая галогениды меди (II), галогениды меди (I) или другие медные соли и их смеси, и алкилнитритом или органическим нитратом, таким как т-бутилнитрит. В этой реакции может быть применен любой подходящий растворитель, хотя предпочтительны безводные растворители, такие как безводный ацетонитрил. Температура реакции находится в пределах от 0oC до 200oC, предпочтительно от 10oC до 100oC. Продолжительность реакции может быть выбрана в пределах от немногих минут до нескольких недель в зависимости от количества реагентов, температуры реакции и т.д. Продукт выделяют после окончания реакции фильтрацией и/или концентрированием реакционной смеси. Если необходимо, продукт очищают стандартными методами, такими как экстракция, кристаллизация, колоночная хроматография и т.д.

Операции альтернативного способа по превращению радикаламина в различные функциональные группы, в том числе упомянутые в предыдущем абзаце, включают использование различных обычных процедур, например реакции Сандмауера, Меервайна и т.д., в которых применяются в качестве промежуточных продуктов соли диазония.

Способ VI При описании этого способа соединения согласно формуле I, в которой один из R4-членов является YH, готовят из соединений формулы I, в которой один из R4-членов представляет собой YR15, а R15 не является водородом.

Реакция может проводиться как в растворе или суспензии в любом подходящем растворителе, так и без растворителя. Может применяться кислота Льюиса, такая как (но этот перечень не ограничен) BBr3, AlCl3 и т.д., или неорганические или органические кислоты, такие как хлористоводородная, серная, бромистоводородная, уксусная кислоты и т.д. Альтернативно могут быть использованы нуклеофильные реагенты деалкилирования, в том числе триметилсилилиодид, цианидные соли, меркаптидные соли, галогениды щелочных металлов и т. д. Температура реакции находится в пределах от 0oC до 200oC, предпочтительно от 10oC до 100oC. Продолжительность реакции может быть выбрана в пределах от немногих минут до нескольких недель в зависимости от количества реагентов, температуры реакции и т.д. Продукт выделяют после окончания реакции фильтрацией и/или концентрированием реакционной смеси. Если необходимо, продукт очищают стандартными методами, такими как экстракция, кристаллизация, колоночная хроматография и т.д.

Способ VII При описании этого способа соединения в соответствии с формулой I (которая включает соединения формул II и III), в которой один из R4-членов представляет собой YR15, а R15 не является водородом, готовят из соединений в соответствии с формулой I, в которой один из R4-членов представляет собой YH или NR16R17.

В представительных вариантах этого способа образование вышеуказанных продуктов может быть осуществлено обработкой исходных материалов алкилирующими агентом, таким как алкилгалоид или алкилсульфонат, например метилиодид, аллилбромид, пропаргилбромид, метиловый эфир фенилсульфоновой кислоты и т.д. , или ацилирующим агентом. Реакция может быть проведена в любом подходящем растворителе или смеси растворителей, с катализатором или без него, в присутствии или отсутствии основания. Предпочтительными растворителями являются диметилсульфоксид, ацетон, диметилформамид, диоксан и т.д. или смеси растворителей, включая двухфазные смеси (такие как вода и метиленхлорид или другой органический растворитель). В случае двух несмешивающихся жидких фаз желательно добавлять катализатор фазового переноса, такой как бензилтриалкиламмонийгалоид или другую аммониевую соль. Основанием может быть органическое основание (такое как триалкиламин или другой органический амин) или неорганическое основание (карбонат щелочного металла или щелочной металл, такой как карбонат натрия или калия или гидроокись натрия). Температура реакции находится в пределах от 0oC до 200oC, предпочтительно от 10oC до 100oC. Продолжительность реакции может быть выбрана в пределах от немногих минут до нескольких недель в зависимости от количества реагентов, температуры реакции и т.д. Продукт выделяют после окончания реакции фильтрацией и/или концентрированием реакционной смеси. При необходимости продукт очищают стандартными методами, такими как экстракция, кристаллизация, колоночная хроматография и т.д.

Способ VIII Этот способ описывает получение соединений формулы K (формулы II, в которой R7 представляет собой YCH2-p(R25)p-COYR27) из соответствующих соединений формулы. В радикалах R25-27 члены R4 имеют вышеуказанное значение; Y - члены независимо имеют вышеуказанное значение и p представляет собой целое число от 0 до 2.

А. На первой стадии этого двухстадийного способа соединения формулы Н превращают в соединения формулы J путем гидролиза радикала YR26. Реакция может проводиться в любом подходящем растворителе или смеси растворителей, с катализатором или без катализатора, в присутствии основания или кислоты. Предпочтительными растворителями являются вода, спирты, диоксан, диметилсульфоксид, уксусная кислота, ацетон, диметилформамид и т.д. В случае щелочного гидролиза предпочтительны неорганические основания, такие как гидроксиды щелочных металлов. В случае кислотного гидролиза могут применяться неорганические кислоты, такие как концентрированная хлористоводородная кислота или серная кислота, органические кислоты или смеси таких кислот. Температура реакции находится в пределах от примерно 0oC до 200oC, предпочтительно от 10oC до 100oC. Период реакции может быть выбран от немногих минут до нескольких недель в зависимости от количеств реагентов, температуры реакции и т. д. По окончании реакции продукт выделяют разбавлением реакционной смеси водой и/или обработкой раствора кислотой (в случае щелочного гидролиза) и продукт затем выделяют таким методом, как кристаллизация или экстракция. Если необходимо, продукт очищают стандартными методами.

Б. Последняя стадия этого способа включает преобразование соединений формулы J в соединения формулы K с помощью любого из целого ряда стандартных методов получения производных карбоновых кислот. Эта стадия процесса представляет собой этерификацию или реакцию образования амида. Этерификация может быть проведена с использованием избытка спирта в соответствии с целевым эфиром в присутствии минеральной кислоты (например, серной кислоты). Производные амида могут быть получены обработкой соединений формулы K желательным аминоэфиром - без растворителя или в подходящем растворителе. Реакции этерификации или амидообразования могут также быть проведены в присутствии инертного растворителя и дегидратирующего агента.

Альтернативно продукт стадии А может быть превращен в галоидангидрид или ангидрид кислоты и обработан спиртом или амином. Приготовление галоидангидрида кислоты осуществляется в присутствии галогенирующего агента, такого как тионилхлорид, пятихлористый фосфор, оксалилхлорид и т.д. (этот перечень не является исчерпывающим) с растворителями или без растворителя. Может быть использован любой инертный растворитель, не вступающий в реакцию. С целью ускорения этой реакции может быть добавлено каталитическое количество аминного основания, такого как триэтиламин, пиридин или диметилформамид и т.д. Температура реакции находиться в пределах от -20oC до точки кипения используемого растворителя. Продолжительность реакции варьирует от нескольких минут до 48 часов в зависимости от количеств используемых реагентов и температуры реакции. По окончании реакции избыток галогенирующего агента и растворителя (растворителей) удаляют из продукта реакции выпариванием или дистилляцией. Полученный галоидангидрид кислоты может быть подвергнут действию амина или спирта непосредственно или очищен обычными средствами.

Галоидангидрид кислоты обрабатывают спиртом или амином, получая соединение формулы К. Реакция может проводиться в отсутствии растворителя, в присутствии инертного растворителя или смесей растворителей, включая двухфазные смеси (такие как вода и метиленхлорид или другой органический растворитель). С целью ускорения этой реакции может быть прибавлено основание, такое как триэтиламин, пиридин, гидроокись щелочного металла и/или каталитическое количество катализатора фазового переноса, такого как хлористый бензилтриалкиламмоний или другая аммониевая соль. Температура реакции находится в пределах от -20oC до точки кипения применяемого растворителя. Продолжительность реакции варьируют от нескольких минут до 48 часов в зависимости от количеств применяемых реагентов и температуры реакции. Продукт выделяют после окончания реакции путем фильтрации и/или концентрирования реакционной смеси. При необходимости продукт очищают стандартными методами, такими как экстракция, кристаллизация, колоночная хроматография и т.д.

Соединени