農業化學品的制作方法
【專利說明】農業化學品
[0001] 本發明涉及在農業領域中用作殺蟲劑和殺螨劑的化合物。
[0002] 鑒于全球對食品需求的增加，國際上需要新的處理，以降低糧食作物由于疾病、昆 蟲和雜草的損失。世界上，超過40%的作物在收獲之前和10%的在收獲之后損失了。自從20 世紀90年代中期，損失實際上已經增加了。
[0003] 使該損失惡化的新威脅是耐化學品生物體的出現，例如，美國的抗草甘膦雜草和 殼針孢真菌物種的抗嗜球果傘素品系。
[0004] 最近的研究也顯示了許多作物害蟲和疾病的地理分布正在增加，可能是由于全球 變暖。
[0005] 本發明的目的是提供這樣的農藥(例如，殺蟲劑和殺螨劑），其具有非選擇性的活 性，即廣譜活性，或其特異性針對選擇的靶生物體有活性。
[0006] 本發明的目的是提供這樣的化合物，其與現有技術化合物相比在使用之后較少殘 留（less persistent)在環境中。
[0007] 可選地或另外地，本發明的化合物與現有技術化合物相比，一旦進入食品鏈中不 易生物積累。
[0008] 本發明的另一目的是提供這樣的化合物，其與現有技術化合物相比對人類危害較 少。
[0009] 可選地或另外地，本發明的化合物對于下述組中的一種或多種，可比現有技術化 合物危害較少:兩棲動物、魚、哺乳動物(包括馴養的動物，比如狗、貓、母牛、綿羊、豬、山羊 等）、爬行動物、鳥和有益的無脊椎動物(例如蜂蜜和其他昆蟲或蠕蟲）、有益的線蟲、有益的 真菌和固氮菌。
[0010] 本發明的化合物可如現有技術化合物一樣有活性或更有活性。它們可具有對已經 發展為對現有技術化合物是抗性的生物體的活性。但是，本發明也涉及相對于現有技術化 合物具有更低水平活性的化合物。這些更低活性化合物仍有效作為殺蟲劑和殺螨劑，但是 相對于現存化合物具有其他優勢比如，例如，降低的環境影響。
[0011] 本發明的化合物可比現有技術化合物更有選擇性，即它們針對靶物種可比原始化 合物(parent)具有更好、類似的或甚至稍微低的活性，但是針對非靶物種(例如被保護的作 物)具有顯著更低的活性。
[0012] 本發明提供的化合物實現了一個或多個上述目的。化合物它們本身可以是有活性 的或可代謝或在水性媒介中反應，以產生活性化合物。
【發明內容】
[0013] 丁烯羥酸內酯
[0014]在本發明的第一方面，提供了式I的化合物：
[0015]
[0016] 其中X獨立地選自0或NR6;
[0017] R1是異芳基；
[0018] R2、R4和R7在每次出現時各自獨立地選自：H、鹵素、C1-C 4烷基和C1-C4鹵代烷基；
[0019] R3獨立地選自：（CR7R7) nC02R8、（CR7R7) nCN、（CR7R7)nC0R8、(CR 7R7)nCONR8R8和(CR 7CR7) CH(OR8)2;
[0020] R5獨立地選自H、鹵素、C1-C4烷基和C1-C^代烷基；或R 3和R5與它們連接的原子一 起形成雜芳環或雜環烷基環；
[0021] R6和R8各自獨立地選自HX1-C4烷基、C 3-C6環烷基和&-C4鹵代烷基；
[0022] η是獨立地選自1、2和3的整數；
[0023] 其中在包含烷基、鹵代烷基、環烷基、雜環烷基、芳基(包括苯基、聯苯基和萘基)或 異芳基的任何R 1-R8基團中，該烷基、鹵代烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或異芳基任選地，在 化學上可能的情況下，被1至4個取代基取代，所述取代基在每次出現時各自獨立地選自：氧 代、=NR a、= NORa、Ra、鹵基、硝基、氰基、NRaRa、SO 3Ra、SO2Ra、SO2NR aRa、CO2Ra、C (0) Ra、CONRaRa、 CH2NRaRa'CH2ORa 和 ORa;
[0024] 其中Ra選自HX1-C4烷基和C1-C 4鹵代烷基;和其中，在芳基或異芳基的情況下，這些 取代基(例如~1?^、01^、31^、1^)的任何兩個當出現在芳基或異芳基的鄰近原子上時，在化學 上可能的情況下，可與它們連接的原子一起形成與芳基或異芳基稠合的環；
[0025] 或其農學上可接受的鹽或N-氧化物。
[0026]化合物可以是式Ia的化合物：
[0027]
12345 其中X獨立地選自0或NRb; 2
[0029] R1是異芳基； 3
[0030] R2、R4和R7在每次出現時各自獨立地選自：H、鹵素、C1-C 4烷基和C1-C4鹵代烷基； 4 R3 是（CR7R7) nC02R8、（ CR7R7) nCN、（ CR7R7) nC0R8、( CR7R7) XONR8R8 5 R5獨立地選自H、鹵素、C1-C4烷基和C1-C^代烷基；或R 3和R5與它們連接的原子一 起形成雜芳環；
[0033] R6和R8各自獨立地選自HX1-C4烷基、C 3-C6環烷基和C1-C4鹵代烷基；
[0034] η是獨立地選自0、1、2和3的整數；
[0035] 其中在包含烷基、鹵代烷基、環烷基、雜環烷基、芳基(包括苯基、聯苯基和萘基)或 異芳基的任何R 1-R8基團中，該烷基、鹵代烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或異芳基任選地，在 化學上可能的情況下，被1至4個取代基取代，所述取代基在每次出現時獨立地選自：氧代、 =NR a、= NORa、Ra、鹵基、硝基、氰基、NRaRa、SO 3Ra、SO2Ra、SO2NR aRa、CO2Ra、C (0) Ra、CONRaRa、 CH2NRaRa'CH2ORa 和 ORa;
[0036] 其中Ra選自HX1-C4烷基和C1-C 4鹵代烷基;和其中，在芳基或異芳基的情況下，這些 取代基(例如冊1、01^、31^、1〇的任何兩個，當出現在芳基或異芳基的鄰近原子上時，在化 學上可能的情況下，可與它們連接的原子一起形成與芳基或異芳基稠合的環；
[0037]或其農學上可接受的鹽或N-氧化物。
[0038] 在一種實施方式中，式I或式Ia的化合物是式II的化合物：
[0039]
[0040] 其中R2、R3、R4和R 5是如上為式I或式Ia的化合物描述，和其中R9在每次出現時獨立 地選自：C1-C 4烷基、C1-C4-鹵代烷基、鹵素、硝基、ORa、氰基和NR aRa;和p是獨立地選自0、1、2、 3和4的整數。可選地，R9可選自：C 1-C4烷基、C1-C4-鹵代烷基、鹵素、硝基、0R 1()、SR1t3、氰基、C2-C4烯基、C2-C 4炔基、C3-C6環烷基和NRiqRiq ; Riq在每次出現時獨立地選自：H、C1-C4烷基、C (0)-Cl-C4_烷基和Cl-C4[ii代烷基。
[0041] 在一種實施方式中，式I或式Ia的化合物是式III的化合物：
[0042；
[0043] 其中R\R2、R4和X是如上為式I或式Ia的化合物描述，和其中R 3是(CR7R7)nCO2R 8;和 R5獨立地選自H、鹵素、C1-C4烷基和C1-C 4鹵代烷基。
[0044] 在一種實施方式中，式I或式Ia的化合物是式IV的化合物：
[0045]
[0046] 其中R\R2、R4和X是如上為式I或式Ia的化合物描述，和其中R 11在每次出現時獨立 地選自：C1-C4烷基、C1-C 4-鹵代烷基、鹵素、硝基、ORa、氰基和NRaRa;和9是獨立地選自0、1和2 的整數。可選地，R 11可選自：C1-C4烷基、C1-C4-^代烷基、鹵素、硝基、OR 1t3、SR1t3、氰基、C2-C4烯 基、C 2-C4炔基、C3-C6環烷基和NRiqR iq ; Riq在每次出現時獨立地選自：H、C1-C4烷基、C (0) -C1-C4-烷基和C1-C4鹵代烷基。
[0047] 下述實施方式適用于任何式（I)-(IV)(包括式Ia)的化合物。這些實施方式是獨立 的和可互換的。在化學上允許的情況下，任何一種實施方式可結合任何其他實施方式。換句 話說，在下述實施方式中描述的任何特征可(在化學上允許的情況下)結合在一種或多種其 他實施方式中描述的特征。尤其，在化合物在本說明書中示例或闡釋時，下面列舉的以任何 普遍性水平表達的包括該化合物的任何兩個或更多個實施方式可被結合，以提供形成本公 開一部分的進一步實施方式。
[0048] 在一種實施方式中，η是獨立地選自1、2和3的整數。優選地，η是1。
[0049] 在一種實施方式中，X是NR6。R6可以是H。因此，X可以是NH。優選地，X是0。
[0050]在一種實施方式中，R1是6-元雜環。因此，R1可以是吡啶、嘧啶、吡嗪或噠嗪。優選 地，R1是吡啶。優選地，R1表矛
其中R9在每次出現時獨立地選自=C 1-C4烷
基、C1-C4-鹵代烷基、鹵素、硝基、ORa、氰基和NRaR a;和?是獨立地選自0、1、2、3和4的整數。可 選地，R9可選自：C1-C4烷基、C1-C 4-鹵代烷基、鹵素、硝基、ORiq、SRiq、氰基、C2-C 4烯基、C2-C4炔 基、C3-C6環烷基和NR 1QR1Q;R1Q在每次出現時獨立地選自：HX1-C 4烷基、C(O)-C1-C4-烷基和 C1-C4鹵代烷基。在一種實施方式中，p是1。因此，R1可表7 在一種實施方式 〇 中，R9選自Ci-C4烷基、Ci-C4_[ii代烷基和鹵素。R 9也可以是C3_C6_環烷基。優選地，R9是鹵素， 例如氯化物。可選地，R9可以是C1-C4鹵代烷基，例如CF3。在具體的實施方式中，R 1表示
[0051 ] 優選地，R2在每次出現是H。
[0052] R3可選自：（CR7R7) nC02R8、（ CR7R7)nCN、（ CR7R7)nC0R8和（CR7R 7) nC0NR8R8。
[0053] 在一種實施方式中，R3是(CR7R7) nCO2R813在一種實施方式中，η是獨立地選自1、2和3 的整數。在一種實施方式中，η是1。在另一實施方式中，R7在每次出現是Η。因此，R3可以是 CH2CO2R8。在具體的實施方式中，妒是&心烷基，例如乙基。
[0054] 在一種實施方式中，R5是Η。
[0055]在一種實施方式中，R3和R5與它們連接的原子一起形成雜芳環(例如5-元雜芳環）。 在進一步的實施方式中，R3和R5與它們連接的原子一起形成吡咯環。在仍另一實施方式中， 吡咯環是未取代的（即除了式I中已經描述的基團之外未取代的）。
[0056] 在一種實施方式中，q是0。
[0057] 優選地，R4在每次出現是H。
[0058]吡啶基硫化合物
[0059]在本發明的第二方面，提供了式V的化合物：
[0060]
[0061 ]其中 Y獨立地選自 N-S (0) 2R15、N-C (0) R15、NC (0) OR15、NC (0) NR15aR15;
[0062] R12在每次出現時獨立地選自：C1-C4烷基、C1-C 4-鹵代烷基、鹵素、硝基、OR16、SR16、 氰基、C2-C 4烯基、C2-C4炔基、C3-C6環烷基和NR 16R16; R16在每次出現時獨立地選自：H、C1-C4烷 基、C (0) -C1-C4-烷基和C1-C4鹵代烷基；
[0063] R13獨立地選自：HX1-C4烷基和C1-C 4鹵代烷基；
[0064] R14和R15各自獨立地選自：芳基、異芳基、C1-C4烷基和C 1-C4鹵代烷基；
[0065] R15a獨立地選自：HX1-C4烷基和C1-C 4鹵代烷基；
[0066] r是獨立地選自0、1、2、3和4的整數；
[0067] s是選自0和1的整數；
[0068] 其中在包含烷基、鹵代烷基、環烷基、雜環烷基、芳基(包括苯基、聯苯基和萘基)或 異芳基的任何R 12-R16基團中，該烷基、鹵代烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或異芳基任選地， 在化學上可能的情況下，被1至4個取代基取代，所述取代基在每次出現時各自獨立地選自： 氧代、=NR a、= NORa、Ra、鹵基、硝基、氰基、NRaRa、SO 3Ra、SO2Ra、SO2NR aRa、CO2Ra、C (0) Ra、 CONRaRa、CH2NRaRa、CH 2ORa 和 ORa;
[0069] 其中Ra選自HX1-C4烷基和C1-C 4鹵代烷基;和其中，在芳基或異芳基的情況下，這些 取代基(例如冊1、01^、31^、1〇的任何兩個，當出現在芳基或異芳基的鄰近原子上時，在化 學上可能的情況下，可與它們連接的原子一起形成與芳基或異芳基稠合的環；
[0070] 或其農學上可接受的鹽或N-氧化物。
[0071 ]化合物可以是式Va的化合物：
[0072]
1234 其中 Y獨立地選自 0、N-S (0) 2R15、N-CN、N-C (0) R15、NC (0) OR15NC (0) NR15R15; 2 R12在每次出現時獨立地選自：C1-C4烷基、C1-C 4-鹵代烷基、鹵素、硝基、OR16、SR16、 氰基、C2-C4烯基、C2-C4炔基、C 3-C6環烷基和NR16R16; R16在每次出現時獨立地選自：H、C1-C4烷 基、C (0) -C1-C4-烷基和C1-C4鹵代烷基； 3
[0075] R13獨立地選自：HX1-C4烷基和C1-C 4鹵代烷基； 4 R14和R15在每次出現時獨立地選自=C1-C4烷基和C 1-C4鹵代烷基；
[0077] r是獨立地選自0、1、2、3和4的整數；
[0078] s是選自0和1的整數;條件是如果Y是N-CN，s是0;
[0079] 其中在包含烷基、鹵代烷基、環烷基、雜環烷基、芳基(包括苯基、聯苯基和萘基)或 異芳基的任何R 12-R16基團中，該烷基、鹵代烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或異芳基任選地， 在化學上可能的情況下，被1至4個取代基取代，所述取代基在每次出現時各自獨立地選自： 氧代、=NR a、= NORa、Ra、鹵基、硝基、氰基、NRaRa、SO 3Ra、SO2Ra、SO2NR aRa、CO2Ra、C (0) Ra、 CONRaRa、CH2NRaRa、CH 2ORa 和 ORa;
[0080] 其中Ra選自H、&-C4烷基和C1-C4鹵代烷基;和其中，在芳基或異芳基的情況下，這些 取代基(例如冊1、01^、31^、1〇的任何兩個，當出現在芳基或異芳基的鄰近原子上時，在化 學上可能的情況下，可與它們連接的原子一起形成與芳基或異芳基稠合的環；
[0081] 或其農學上可接受的鹽或N-氧化物。
[0082]在本發明的第三方面中，提供了控制植物的昆蟲和蛛形綱動物害蟲的方法，該方 法包括施加農學上有效的和基本上非植物毒性(對作物植物)量的式Va或式Vb的化合物至 植物的種子、植物本身或期望植物生長的區域；
[0083]
[0084] 其中Y獨立地選自(^PN-CN;
[0085] R12在每次出現時獨立地選自：C1-C4烷基、C 1-C4-鹵代烷基、鹵素、硝基、OR16、SR16、 氰基、C 2-C4烯基、C2-C4炔基、C3-C 6環烷基和NR16R16; R16在每次出現時獨立地選自：H、C1-C4烷 基、C (0) -C1-C4-烷基和C1-C4鹵代烷基；
[0086] R13獨立地選自：HX1-C4烷基和C1-C 4鹵代烷基；
[0087] R14獨立地選自：芳基、異芳基、C3-C8-環烷基、C3-C 8-雜環烷基、C1-C4烷基和C1-C4鹵 代烷基；
[0088] r是獨立地選自0、1、2、3和4的整數；
[0089] s是選自0和1的整數;條件是如果Y是N-CN，s是0;
[0090] 其中在包含烷基、鹵代烷基、環烷基、雜環烷基、芳基(包括苯基、聯苯基和萘基)或 異芳基的任何R 12-R16基團中，該烷基、鹵代烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或異芳基任選地， 在化學上可能的情況下，被1至4個取代基取代，所述取代基在每次出現時各自獨立地選自： 氧代、=NR a、= NORa、Ra、鹵基、硝基、氰基、NRaRa、SO 3Ra、SO2Ra、SO2NR aRa、CO2Ra、C (0) Ra、 CONRaRa、CH2NRaRa、CH 2ORa 和 ORa;
[0091] 其中Ra選自HX1-C4烷基和C1-C 4鹵代烷基;和其中，在芳基或異芳基的情況下，這些 取代基(例如冊1、01^、31^、1〇的任何兩個，當出現在芳基或異芳基的鄰近原子上時，在化 學上可能的情況下，可與它們連接的原子一起形成與芳基或異芳基稠合的環；
[0092]或其農學上可接受的鹽或N-氧化物。
[0093]在本發明的第四方面中，提供了包括有效的和非植物毒性量的式Va或式Vb的化合 物的殺蟲組合物或殺螨組合物。
[0094]在一種實施方式中，式V或式Vb的化合物是式VI的化合物：
[0095]
[0096] 其中R12、R13、R14和r是如上為式V或式Vb的化合物所描述的。
[0097] 在一種實施方式中，式V或式Vb的化合物是式VII的化合物：
[0098]
[0099]其中R'Ri3、Ri4和r是如上為式V或式Vb的化合物所描述的。
[0100]在一種實施方式中，式V或式Va的化合物是式VIII的化合物：
[0101]
[0102]其中R12、R13、R14、R15和r是如上為式V或式Va的化合物所描述的。
[0103]在一種實施方式中，式V或式Va的化合物是式IX的化合物：
[0104]
[0105] 其中R12、R13、R14、R 15和r是如上為式V或式Va的化合物所描述。
[0106] 在一種實施方式中，式V或式Va的化合物是式X的化合物：
[0107]
[0108] 其中妒2、妒3、1?14、1?14處是如上為式￥或式￥ &的化合物所描述的。優選地，1?15是未取 代的C1-C 3烷基。
[0109] 在一種實施方式中，式V或式Va的化合物是式XI的化合物：
[0110]
[0111]其中儼、1?13、1?14、1?14處是如上為式￥或式￥ &的化合物所描述的。優選地，1?15是未取 代的C1-C3烷基。
[0112] 下述實施方式適用于任何式(V)_(XI)(包括Va和Vb)的化合物。這些實施方式是獨 立的和可互換的。在化學上允許的情況下，任何一種實施方式可結合任何其他實施方式。換 句話說，在下述實施方式中描述的任何特征可(在化學上允許的情況下)結合在一種或多種 其他實施方式中描述的特征。尤其，在化合物在本說明書中示例或闡釋時，下面列舉的以任 何普遍性水平表達的包括該化合物的任何兩個或更多個實施方式可被結合，以提供形成本 公開一部分的進一步實施方式。
[0113] 在一種實施方式中，r是1。在一種實施方式中，R12基團連接的吡啶環的形式為
玍一種實施方式中，R12選自C1-C 4烷基、C1-C4-鹵代烷基、鹵素和C3-C6-環烷 基。在另一實施方式中，代烷基，例如CF3。可選地，R12可以是鹵素，例如C1。在具 體的實施方式中，R 12基團連接的吡啶的形式關
[0114] 在一種實施方式中，1?13是&-〇4烷基。優選地，R13是甲基。
[0115] R14可選自C1-C4烷基和C1-C^代烷基。在一種實施方式中，R 1IC1-C4烷基。優選 地，R14是甲基。
[0116] R15可選自C1-C4烷基和C1-C^代烷基。在一種實施方式中，R 1^C1-C4烷基。R15可以 是未取代的C1-C3烷基。優選地，R 15是甲基。
[0117] 可選地，R15可以是芳基或異芳基。在進一步的備選方案中，R15可選自C3-C 8-環烷 基、C3-C8-雜環烷基。
[0118] R15可獨立地選自：芳基、異芳基、C3-C8-環烷基、C3-C 8-雜環烷基、C1-C4烷基和C1-C4 鹵代烷基;和R14獨立地選自C1-C4烷基和C1-C 4鹵代烷基。
[0119] R15a可選自C1-C4烷基和C1-C 4鹵代烷基。但是，優選地，1?153是11。
[0120] 在一種實施方式中，s是0。可選地，s可以是1。
[0121] 在一種實施方式中，Y 獨立地選自 13(0)21?15、^^1(：(0)1?15、％(0)01? 15。在另一 實施方式中，Y獨立地選自0、^3(0)21?15、％(0)1? 15、從：(0)01?15。在仍另一實施方式中，￥獨立 地選自^3(0)21? 15、％(0)1?15、％(0)01?15。在具體的實施方式中，￥是0。在另一具體的實施方 式中，Y是N-S(O) 2R15,例如N-S(0)2Me。在仍另一具體的實施方式中，Y是N-CN。在仍進一步具 體的實施方式中，Y選自N-C(O)R 15和NC(0)0R15。因此，Y可以是N-C(O)R15,例如N-C(O)Me J也 可以是 NC(O)OR15,例如 NC(O)OMe。
[0122] Y可獨立地選自 1^^、^3(0)21?154-(：(0)1?15、％(0)置 15115。優選地，如果￥選自^ CN或NC(O)OR15, s是0。因此，如果Y是NC(O)OR15, s可以是0。
[0123] 如果Y是NC(O)OR15,化合物可不是N-氧化物。
[0124] 在Y是N-S(O)2R15的情況下，優選地s是1。在Y是N-S(O) 2R15的情況下，R15可以是芳基 或異芳基。可選地，在Y是N-S (0) 2R15的情況下，R15可選自C1-C 4烷基和C1-C4鹵代烷基。在進一 步的備選方案中，在Y是N-S(0) 2R15的情況下，R15可選自C3-C 8-環烷基、C3-C8-雜環烷基。
[0125] 優選地，在Y是N-C(O)R15的情況下，R15是未取代的C1-C 3烷基。
[0126] 噁唑啉和異噁唑啉
[0127] 在本發明的第四方面中，提供了式XII的化合物：
[0128]
[0129] 其中Z1和Z2各自選自0和CH2;條件是Z1和Z 2之一是0，和另一個是CH2;
[0130] A獨立地選自苯基、啦啶基、?達嗪基(pyridazyl)、啼啶基、啦嗪基(pyrazyl)和苯硫 基；
[0131] R17 是芳基；
[0132] R18獨立地選自H、鹵素、C1-C4烷基和C1-C 4鹵代烷基；
[0133] R19獨立地選自H、鹵素、C1-C4烷基、C3-C 6-環烷基和C1-C4鹵代烷基；
[0134] R2q和R21各自獨立地選自HJ1-C4烷基、C 3-C6-環烷基和&_〇4鹵代烷基;或其中R19和 R2t3與它們連接的原子一起形成5-或6-元內酰胺環;條件是，如果Z1是0和R19和R 2t3不與它們 連接的原子一起形成內酰胺環，則A是苯硫基；
[0135] t是獨立地選自0、1和2的整數；
[0136] 其中在包含烷基、鹵代烷基、環烷基、雜環烷基、芳基(包括苯基、聯苯基和萘基)或 異芳基的任何R 17-R21基團中，該烷基、鹵代烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或異芳基任選地， 在化學上可能的情況下，被1至4個取代基取代，所述取代基在每次出現時各自獨立地選自： 氧代、=NR a、= NORa、Ra、鹵基、硝基、氰基、NRaRa、SO 3Ra、SO2Ra、SO2NR aRa、CO2Ra、C (0) Ra、 CONRaRa、CH2NRaRa、CH 2ORa 和 ORa;
[0137] 其中Ra選自H、&-C4烷基和C1-C4鹵代烷基;和其中，在芳基或異芳基的情況下，這些 取代基(例如冊1、01^、31^、1〇的任何兩個，當出現在芳基或異芳基的鄰近原子上時，在化 學上可能的情況下，可與它們連接的原子一起形成與芳基或異芳基稠合的環；
[0138] 或其農學上可接受的鹽或N-氧化物。
[0139] 在一種實施方式中，式XII的化合物是式XIII的化合物：
[0140]
12 其中1?17、1?18、1?1