专利名称：苯并[d]呋喃并[3，2-b]吡喃衍生物及以其为有效成分的除草剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型的苯并〔d〕呋喃并〔3，2-b〕吡喃衍生物、其制造方法及以该衍生物为有效成分的除草剂。
含有苯并呋喃并吡喃环的化合物的合成例子极少，其中，能显示除草活性的化合物更是完全不为人知，现有关于苯并呋喃并吡喃衍生物显示生理活性的报道仅有以下述结构式表示的MONOCERIN一例。
上述化合物作为Helminthosporium monoceras(长蠕孢属)的抗菌性代谢产物首次在J.Chem.Soc.(c)2598(1970)上得到介绍。以后，又作为抗菌性化合物记载于美国专利USP3，661，935上。
另外，由O.R.Martin等人在Carbohydr.Res.，196，41-58(1990)上公开了如下式的化合物群。
又，O.R.Martin等人在Carbohydr.Res.，171211-222(1987)上记载了如下所述的化合物。
然而，即使是对于上述这些化合物，也没有说明它们是否具有包括除草活性的生理活性方面的性能。
迄今为止，人们已开发出许多旱田或水田用的除草剂，但是这些除草剂在除草活性及对作物的选择性方面尚不理想。
因而，本发明的课题是找到一种化合物，该化合物使用于旱田或水田时，不论在怎样的条件下皆不会对有用作物产生药害，并且具有优异的除草活性。
即，本发明的课题是提供一种具有作为水稻用除草剂的优异性能的化合物，该化合物一方面对水稻是充分的安全，另一方面，对野稗、玉莎、鸭舌草、节节草等一年生杂草及如藨草、水莎草、荸荠、牛毛毡等多年生杂草显示出强的除草活性。
本发明的课题还在于提供一种不光可用作水稻用除草剂，且作为旱田作物用除草剂及其它非农耕地用除草剂也是有效的化合物，该化合物由在旱地上作土壤处理或作物茎叶处理，可有效地用于除治马唐草、繁缕草、蓼、水稗、碎米莎草、马齿苋草、千里光、藜、莎草、日本打碗花、漆菇草、猪殃殃草、看麦娘、早熟禾、芥草、狗尾草等。
本发明者为解决上述课题，合成了许多新型的苯并〔d〕呋喃并〔3，2-b〕吡喃系化合物，并对其除草活性作了各种研究。结果发现，它们不但可有效用作水稻用除草剂，也可有效地用作旱田作物用除草剂及其它非农耕地用的除草剂，从而完成了本发明。
即，本发明系通式(Ⅰ)表示的苯并〔d〕呋喃并〔3，2-b〕吡喃衍生物及以含有这些衍生物作为其有效成分为特征的除草剂。
〔式中，R1表示低级烷基，R2表示低级烷基，低级烷氧基、卤原子或卤代低级烷基，R3表示低级烷基、低级烷氧基、卤原子、卤代低级烷基、苯氧基或苄氧基，R4表示氢原子或低级烷基，R5表示氰基、硝基、苯基、-S(O)qR6基团，-OSO2R6基团、-XC(＝O)R6基团，-XR7基团，-XCH(R9)C(C＝0)R8基团、-XP(＝X)(XR6)2基团、-N(R9)R10基团、-N(R9)C(＝X)R11基团、-N(R9)SO2R6基团、-C(R9)2OR10基团、-CH(R9)S(O)qR6基团、-CH(R9)XC(＝0)R11基团、-CH(R9)N(R9)R10基团、-CH(R9)N(R9)C(＝X)R11基团、-CH(R9)XP(＝X)(XR6)2基团、-C(＝X)R8基团、-CH(XR12)XR13基团、-C(＝X)N(R14)R15基团、-CH-NR8基团、-CH＝CR16R17基团、-O｛C(R18)2｝r-O-基团(连接苯环上的相邻碳原子，形成5或6元环)，或-｛C(R18)2｝s-基团(连接苯环上相邻的碳原子，形成5或6元环);｛式中，R6表示低级烷基或(亦可为被低级烷基、低级烷氧基、卤原子取代的)苯基，R7表示氢原子、卤代低级烷基或烷氧基烷基、R8表示氢原子、羟基、低级烷基、低级烷氧基、低级烷基硫代基或苯氧基;R9表示氢原子或低级烷基，R10表示氢原子、低级烷基、卤代低级烷基或芳烷基，R11表示低级烷基、卤代低级烷基、(亦可为由低级烷基、低级烷氧基、卤原子取代的)苯基、低级烷氧基、苯氧基、低级烷基氨基或苯胺基，R12和R13分别表示氢原子或低级烷基，或R12和R13一起环化而成之-(CH2)2-或-(CH2)3-，R14表示氢原子或低级烷基，R15表示氢原子，低级烷基、(亦可为由低级烷基、低级烷氧基、卤原子取代的)苯基，或者，R14和R15一起表示其中可含有氧原子、硫原子或氮原子的5或6元环，R16表示氢原子、氰基或低级烷氧基羰基，R17表示氢原子、低级烷基、硝基、氰基或低级烷氧基羰基，R18表示氢原子、低级烷基或卤原子，X表示氧原子或硫原子，q表示0～2的整数，r表示1或2，s表示3或4。｝m表示0-4的整数，n表示0-2的整数，p表示1～3的整数，当m、n及p在2以上时，R2、R3及R5可分别相同或不同〕。
在本发明的化合物中，低级烷基、低级烷氧基、或低级酰基分别指碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基或碳原子数为1～4的酰基，卤原子指氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
本发明的化合物(Ⅰ)为新型化合物，该化合物可根据下述反应式1，使通式(Ⅱ)所示之四氢呋喃衍生物进行分子内环化而制得

(式中，R1、R2、R3、R4、R5、m、n及p表示意思同前，R19表示低级烷基或低级酰基，Z表示卤原子、酯残基等反应性残基)另外，作为其它的方法，也可对于所得到的苯并〔d〕呋喃并〔3，2-b〕吡喃衍生物，通过通常所用的取代基的导入或变换，衍生通式(Ⅰ)的其它的化合物。作为该例之一，在下述反应式2、反应式3中表示了取代基R5的导入或变换例。


(式中，R1、R2、R3、R4、R8、R9、R11、R14、R15、m、n定义同前)。
下面，详细说明本发明的化合物(Ⅰ)的制造方法。
以通式(Ⅲ)表示的化合物为公知的化合物，可根据J.Org.Chem.，50，4786(1985)及美国专利USP4，534，785上所述方法容易地合成。这些化合物通常作为α-体和β-体的混合物而得到，也可用硅胶层析法等分离出异构体，用于其后的反应。
在反应式1中，由反应步骤A，在正己烷、苯、甲苯、二甲苯、乙醚、二噁烷、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、氯苯、二氯甲烷、氯仿、甲基乙基甲酮、丙酮、乙腈等惰性溶剂中，用碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠、氨基钠等无机盐，使通式(Ⅲ)所述的化合物与等量或稍稍过量的通式(Ⅳ)所示的取代苄基衍生物反应，制得通式(Ⅱ)所示的化合物。又，也可采用另一方法，在以苯、甲苯等有机溶剂和水组成的双层(溶剂)系中，在有季铵盐、磷酸盐等相关移动催化剂存在下使之反应而制得。反应温度可从-30℃到溶剂的沸点，以从室温至60℃的范围内反应更有利。反应结束后按通常方法进行后处理，以重结晶或柱层析法提纯目的化合物。另外，通式(Ⅱ)的化合物中，R19为酰基的化合物，可由公知的通常法(例如，Chem.Ind.，27，547(1968)上所述方法)从通式(Ⅱ)中R19为烷基的化合物容易地合成制得。
在这里得到的通式(Ⅱ)的化合物中，R4为氢原子时，化合物为α-和β-差向异构体这2种异构体的混合物，其α与β体的比率与原料化合物(Ⅲ)大体相同。该混合物可由硅胶层析法等进行异构体分离，分离后也可用于后续的反应。当R4为低级烷基时，该化合物为如下述结构式所示的4种非对映异构体。其中，α和β差向异构物可由硅胶层析法等进行分离，分离后也可用于后续的反应。
通式(Ⅱ)异构体的立体结构(R4为低级烷基时)
由反应步骤B，在如正己烷、硝基苯、氯苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1，2-二氯乙烷、二硫化碳、乙腈等惰性溶剂中，在有四氯化锡、四氯化钛、氯化铝、氯化铁、三氟化硼二乙醚络合物等路易斯酸或硫酸、硝酸、盐酸、氯磺酸、磷酸、苯磺酸、三氟甲磺酸等无机酸或有机酸存在下，使通式(Ⅱ)化合物作分子内环化反应，而制得本发明的通式(Ⅰ)化合物。反应温度可在从-70℃至溶剂的沸点的范围，但其在较低的温度区域反应更有利。适宜的温度为-70℃至30℃范围。反应结束后，按通常方法进行后处理，通过重结晶或柱色谱法提纯，制得目的化合物。当R4为氢原子时，这里所得到的通式(Ⅰ)化合物，为单一的旋光体，当R4为烷基时，可得到如下列化学结构式所示的2个非对映异构体。
通式(Ⅰ)异构体的立体结构(R4为低级烷基时)
该非对映异构体混合物可由硅胶色谱法等进行分离，如实验例所表明的那样，两化合物都具有很高的除草活性。因此，本发明中，同时也包含上述化学结构式所示的2个非对映立体异构体。
考虑到通式(Ⅱ)及通式(Ⅰ)的化合物的绝对立体构型情况概括地说，本发明的制造路线，有如下反应式4和反应式5两种，即化合物中R4为氢原子时的反应式4和R4为低级烷基时的反应式5。
反应式4通式(Ⅱ)的α-体、β-体或它们的混合物 (步骤(B))/() 通式(Ⅰ);(2R，3S，3aS，PbR)体反应式5通式(Ⅱ)的4个异构体 (步骤(B))/() 通式(Ⅰ)的非对映异构体混合物β-R体 α-R体(2R，3S，3aS，5R，9bR)体β-S体 α-S体(2R，3S，3aS，5R，9bR)体通式(Ⅱ)的β-R体、α-R体或它们的混合物 (步骤(B))/() 通式(Ⅰ);(2R，3S，3aS，PbR)体通式(Ⅱ)的α-S体、β-S体或它们的混合物 (步骤(B))/() 通式(Ⅰ);(2R，3S，3aS，PbR)体当R4为低级烷基时，通常可如前所述，获得2种非对映立体异构体，也可使用旋光性的通式(Ⅱ)化合物得到所希望的单一的旋光体。
为获得旋光性的通式(Ⅱ)化合物，例如在反应步骤(A)中使用旋光性的通式(Ⅳ)化合物进行反应。
在本发明的实施例中，当R4是低级烷基时，将通式(Ⅱ)的化合物的4种异构体混合物，或将该混合物分离成α、β差向异构体后用于反应。将由此得到的2种非对映异构体用硅胶柱层析法分离之。此时，将硅胶层析中(展开剂正己烷乙酸乙酯)先溶出的非对映异构体记为化合物A，后溶出的非对映异构体记为化合物B。表2所示为本发明化合物的1H-NMR数据，但非对映异构体A和B也可从其5-位的质子归属来分类。例如，当R4是甲基时，可在非对映异构体A的4.6ppm附近，在B的5.0ppm附近观察到5位质子。如前所述，该非对映异构体A和B都具有除草活性。
作为本发明化合物的另一途径的合成方法，可以对由分子内环化反应所得到的苯并呋喃并吡喃衍生物导入新的取代基，或变换取代基。这里取代基的导入或变换可用通常熟知的有机合成方法进行。下面，就其1例的前述反应式2和反应式3加以说明。
反应式2为导入的取代基R5是氨基衍生物时的例子。例如，通过反应步骤(c)，由使用硝酸和硫酸的混合酸等的通常的硝基化反应，从由分子内环化反应所得的通式(Ⅴ)的化合物制得通式(Ⅵ)的化合物。接着，通过反应步骤(D)，对通式(Ⅵ)的化合物进行常压氢化等还原反应而制得。通过步骤(E)，在惰性溶剂中，在有机或无机碱存在下，使通式(Ⅶ)的化合物与低级烷基卤化物或酰基氯类反应而容易地制得通式(Ⅷ)的化合物。
反应式(3)所示为导入的取代基R5为羧酸衍生物的例子。例如，通式(Ⅹ)的化合物可通过反应步骤(F)，使由分子内环化反应所得的、取代基R3之一为氯甲基的、通式(Ⅸ)的化合物，于惰性溶剂中，在甲醇钠等碱的存在下，与2-硝基丙烷反应而得到。通式(Ⅺ)的化合物可通过反应步骤(G)，使用铬酸、过氧化氢等对通式(Ⅹ)的化合物进行氧化而制得。通式(Ⅻ)的化合物可通过反应步骤(H)，使通式(Ⅹ)的化合物在惰性溶剂中，与胺衍生物进行脱水反应而制得。通式(ⅩⅢ)的化合物，可通过反应步骤(J)，用亚硫酰氯等将通式(Ⅺ)的化合物转化成酰基氯，或用羰基二咪唑等活化其羰基得到中间体，然后于惰性溶剂中在无机或有机碱存在下，与胺衍生物反应而制得。另外，通式(ⅩⅢ)的化合物中Ⅹ为硫原子的化合物可用劳森试剂等与Ⅹ为氧原子的化合物反应而容易地制得。
本发明的通式(Ⅰ)的化合物对水稻极为安全，另一方面，对野稗、玉莎草、鸭舌草、节节草等一年生杂草及如藨草、水莎草、荸荠、牛毛毡等多年生杂草显示出强的除草活性，具有水稻用除草剂的优异性能。另外，在进行土壤处理或茎叶处理中的任一种处理时，对大豆、棉花、甜菜、玉米、甘蔗、麦子类等有用作物也具有很高的选择性;对如马唐草、繁缕草、蓼、水稗、碎米莎草、马齿苋草、千里光、藜、莎草、日本打碗花、漆菇草、猪殃殃草、看麦娘、早熟禾、芥草、狗尾草等显示除草活性。本发明通式(Ⅰ)的化合物不仅可有效地用作水稻用除草剂，也可有效地用作旱田作物用除草剂及其它非农耕地用除草剂。
本发明化合物(Ⅰ)可直接用于所要求处理的植物，但一般是将其与惰性的液体或固体混合，配制成通常使用的制剂形态，例如粉剂、粒剂、水合剂、乳剂、流动剂等制剂形态使用。在制剂时如有必要，也可添加助剂。
作为载体，只要是用于通常农业、园艺用的药剂，不论固体或液体都可使用，并无特别限制。例如，固体载体可举出的有如粘土、滑石粉、膨润土、碳酸钙、硅藻土、白炭黑之类的矿物粉末;大豆粉、淀粉之类的植物性粉末;石油树脂、聚乙烯醇、聚二醇之类的高分子化合物;尿素、蜡类等。而液体载体有油类、各种有机溶剂、水等。
作为助剂，可使用通常用于农业、园艺用药剂的表面活性剂、粘合剂、稳定剂等，并根据需要单独或组合使用。而且根据特定场合的需要，也可添加工业用杀菌剂、防菌防霉剂以用于防菌防霉。
作为表面活性剂，非离子型、阴离子型、阳离子型及两性离子型均可适用。较好的例子有在烷基苯酚、高级醇、烷基萘酚、高级脂肪酸、脂肪酸酯、二烷基磷酸胺等中聚合了环氧乙烷和环氧丙烷的活性剂;烷基硫酸酯盐(月桂基硫酸钠等)，烷基磺酸盐(2-乙基己烯磺酸钠等)，芳基磺酸盐(木素磺酸钠，十二烷基苯磺酸钠)等。
本发明的除草剂中，通式(Ⅰ)的化合物的含量，依制剂形态而有所不同，通常在粉剂中为1-20%(重量)，在水合剂中为20-60%(重量)，颗粒剂中为1-30%(重量)，在乳剂中为1-50%(重量)。在流动剂为10-50%(重量)，于流动剂为20-90%(重量)。助剂含量为0-80%(重量)。载体含量为从100%(重量)中扣除有效成分化合物及助剂的含量后的余量。
本发明有关的除草剂可有效地使用于如灌水土壤处理、土壤处理、土壤混层处理、茎叶散布处理等一切处理方法，其施用量以有效成分计可在0.01Kg～10kg/公顷的较宽范围内，典型的施用量为0.05kg～5kg/公顷。
本发明的除草剂可以和一种或二种以上的其它除草剂、杀虫剂、植物生长调节剂之类的农药、土壤改良剂或肥效物质混合使用自不待言，也可与上述药剂等制成混合制剂，根据使用场合不同，可期待这样的使用产生协同效果。不过与其它除草剂混合使用，则特别有利。
可混用的其它除草剂可以举出苯氧基乙酸系除草剂，苯甲酸系除草剂，氯化羧酸系除草剂，氨基甲酸酯系除草剂，脲系除草剂，磺酰脲系除草剂，酰胺系除草剂，杂环系除草剂(三嗪系除草剂、二嗪系除草剂等)，苯酚系除草剂，二苯醚系除草剂，二吡啶鎓系除草剂，二硝基苯胺系除草剂，有机磷酸酯系除草剂。含磷氨基酸系除草剂，咪唑烷酮系除草剂，吡啶系除草剂，喹啉系除草剂，磺酰胺系除草剂，环己酮系除草剂，其它的有机除草剂及无机除草剂。
实施例下面，结合实施例对本发明作更具体地说明。
首先，作为参考例，介绍含于通式(Ⅱ)、(Ⅲ)及(Ⅸ)中的化合物的制造例。
参考例15-脱氧-5-C-甲基-3-O-(2-甲苄基)-D-甲基呋喃木糖苷的制备将5-脱氧-1，2-O-异亚丙基-5-C-甲基-3-O-(2-甲苄基)-α-D-呋喃木糖70.97g溶于甲醇(300ml)后，加入对甲苯磺酸0.5g加热回流10小时。放置冷却后，以碳酸氢钠水溶液中和反应液，减压下馏去溶剂。再将此加入水中，用乙醚∶醋酸乙酯(1∶1)混合溶剂提取，水洗有机层。再以无水硫酸钠干燥，减压下馏去溶剂，得到油状的粗制品。将此以硅胶层析法(展开剂∶正己烷∶醋酸乙脂＝3∶1)提纯，得到64.21g目的化合物的α体和β体的异构体混合物。(得率99.2%)将如上所得的α体和β体的异构体混合物以硅胶层析法(展开溶剂∶正己烷∶醋酸乙酯＝5∶1)作精细的提纯，分离得到α体和β体。
参考例25-脱氧-2-O-(2-甲氧基甲基苄基)-5-C-甲基-3-O-(2-甲苄基)-D-甲基呋喃木糖苷的制备将参考例1所得的5-脱氧-5-C-甲基-3-O-(2-甲苄基)-D-甲基呋喃木糖苷25.0g溶于200ml的四氢呋喃中，搅拌下缓慢加入油性氢化钠4.44g(含有40%的液体石蜡)。对此再加入碘化四丁铵1.0g和(2-甲氧基甲基)苄基溴22.2g，室温下搅拌4小时。冰冷下加入少量水后，在减压下馏去溶剂，将得到的粗制品加入水中，并用乙醚萃取。有机层经充分水洗后，用无水硫酸钠干燥，减压馏去溶剂，得到油状粗制品。将该粗制品以硅胶层析法(展开溶剂∶正己烷∶醋酸乙酯＝10∶1)提纯，得到34.7g克目的化合物的α体和β体的异构体混合物。(得率92.4%)。
参考例31-O-乙酰基-5-脱氧-5-C-甲基-2-O-(2-甲氧基甲基苄基)-3-O-(2-甲苄基)-D-呋喃木糖的制备。
将在参考例2中得到的5-脱氧-2-O-(2-甲氧基甲基)苄基-5-C-甲基-3-O-(2-甲苄基)-D-甲基呋喃木糖苷4.00g溶于15ml醋酸和3.5ml醋酸酐之混合液中，冰冷下加入浓硫酸0.75ml。室温下放置12小时后，注入于冰水中，并用氯仿萃取。有机层以水、饱和碳酸氢钠水溶液及饱和食盐水洗净后，以无水硫酸钠干燥，减压馏去溶剂，得到油状粗制品。将该粗制品以硅胶层析法(展开溶剂∶正己烷∶醋酸乙酯＝3∶1)提纯，得到3.92g目的化合物α体和β体的异构体混合物(得率91.7%)。
参考例4(2R，3S，3aS，9bR)-2-乙基-3-(2-甲苄氧基)-6-氯甲基-3，3a，5，9b-四氢-2H-呋喃并〔3，2-c〕〔2〕苯并吡喃的制备1)，2-O-(2-氯甲基苄基)-5-脱氧-5-C-甲基-3-O-(2-甲苄基)-D-甲基呋喃木糖的制备将在参考例1中得到的5-脱氧-5-C-甲基-3-O-(2-甲苄基)-D-甲基呋喃木糖苷2.5g溶于15ml的N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌下加入氢氧化钠0.44g。对此再加入α，α′-二氯-O-二甲苯1.81g，于40℃搅拌5小时。以与参考例2同样的后续处理，制得粗制品。将该粗制品以硅胶层析法(展开溶剂∶正己烷∶醋酸乙酯＝10∶1)提纯，得到3.50g目的化合物α体和β体的异构体混合物(得率92.0%)。
2)(2R，3S，3aS，9bR)-2-乙基-3-(2-甲基苄氧基)-6-氯甲基-3，3a，5，9b-四氢-2H-呋喃并〔3，2-c〕〔2〕苯并吡喃的制备将由1)所得的2-O-(2-氯甲基苄基)-5-脱氧-5-C-甲基-3-O-(2-甲基苄基)-D-甲基呋喃木糖1.02g溶于12ml氯仿中，冰冷下加入8.17ml的四氯化钛(1.0M的二氯甲烷溶液)。室温下搅拌2小时后，注入于加冰的饱和碳酸氢钠水溶液。有机层经充分的水洗后，用无水硫酸钠干燥，减压馏去溶剂得到油状粗制品。将该粗制品以硅胶层析法(展开溶剂∶正己烷∶醋酸乙酯＝5∶1)提纯，得到1.00g的目的化合物(得率97.6%)。
下面，以实施例描述以通式(Ⅰ)表示的本发明化合物的制造方法。
实施例1(2R，3S，3aS，9bR)-2-乙基-6-甲氧基甲基-3-(2-甲基苄氧基)-3，3a，5，9b-四氢-2H-呋喃并〔3，2-c〕〔2〕苯并吡喃(通式(Ⅰ)的化合物编号1)的制备将由参考例2所得到的55-氧-2-O-(2-甲氧基甲苄基)-5-C-甲基-3-O-(2-甲基苄基)-D-甲基呋喃木糖苷(α、β体混合物)0.62g溶于10ml乙腈中，冰冷下加入4.97ml的四氯化锡(1.0M的二氯甲烷溶液)。在室温下搅拌3小时后，注入加冰的饱和碳酸氢钠水溶液中。有机层经充分水洗后用无水硫酸钠干燥，减压馏去溶剂，得到油状的粗制品。以硅胶层析法(展开溶剂∶正己烷∶醋乙酯＝5∶1)提纯粗制品，得到0.56g目的化合物(得率98.5%)。
实施例2(2R，3S，3aS，9bR)-6-氯甲基-2-乙基-3-(2-甲苄氧基)-3，3a，5，9b-四氢-2H-呋喃并〔3，2-c〕〔2〕苯并吡喃(通式(Ⅰ)的化合物编号1)的制备将由参考例3中得到的1-O-乙酰基-5-脱氧-5-C-甲基-2-O-(2-甲氧基甲苄基)-3-O-(2-甲基苄基)-D-呋喃木糖0.51g溶于10ml1，2-二氯乙烷中，冰冷下加入三氯化铝0.55g。室温下搅拌3小时后，注入加冰的饱和碳酸氯钠水溶液。有机层经充分水洗后，用无水硫酸钠干燥，减压馏去溶剂，得到油状粗制品。该粗制品以硅胶层析法(展开溶剂∶正己烷∶醋酸乙酯＝5∶1)提纯，得到0.41g目的化合物(得率93.5%)。
实施例3(2R，3S，3aS，9bR)-2-乙基-3-(2-甲基苄氧基)-6-甲酰基-3，3a，5，9b-四氢-2H-呋喃并〔3，2-c〕〔2〕苯并吡喃(通式(Ⅰ)的化合物编号2)的制备在冰冷下，于2-硝基丙烷0.4g之甲醇溶液(15ml)中，加入甲醇钠0.82g，室温下搅拌30分钟后，加入由参考例4所得到的(2R，3S，3aS，9bR)-2-乙基-6-氯甲基-3-(2-甲基苄氧基)-3，3a，5，9b-四氢-2H-呋喃并〔3，2-c〕〔2〕苯并吡喃1.5g的甲醇溶液(15ml)，回流3小时。减压下浓缩反应液，于所得残余物中加水，再用二氯甲烷萃取。有机层经充分水洗后，用无水硫酸钠干燥，减压馏去溶剂，得到油状粗制品。该粗制品经硅胶层析法(展开溶剂∶正己烷∶醋酸乙酯＝5∶1)提纯，得到0.48g目的化合物(得率77.4%)。
实施例4(2R，3S，3aS，9bR)-2-乙基-3-(2-甲基苄氧基)-6-(1-羟乙基)-3，3a，5，9b-四氢-2H-呋喃并[3，2-C][2]苯并吡喃(化合物编号3)的制备。
将实施例3中得到的(2R，3S，3aS，9bR)-2-乙基-3-(2-甲基苄氧基)-6-甲酰基-3，3a，5，9b-四氢-2H-呋喃并[3，2-C][2]苯并吡喃0.6g溶于四氢呋喃(10ml)中，冰冷下滴加甲基镁化溴(1.0M的四氢呋喃溶液)3.40ml。室温下搅拌1小时后，倾入冰冷的稀盐酸中，用乙酸乙酯抽提。有机层用水、饱和碳酸氢钠水溶液依次洗涤后，用无水硫酸钠干燥。然后减压蒸去溶剂，得油状粗品。粗品通过硅胶层析法(展开溶剂∶正己烷∶乙酸乙酯＝5∶1)纯化，得目的化合物0.48g(得率77.4%)。
实施例5(2R，3S，3aS，9bR)-2-乙基-3-(2-甲苄氧基)-6-羧基-3，3a，5，9b-四氢-2H-苯并〔d〕呋喃并〔3，2-b〕吡喃(通式(Ⅰ)的化合物编号15)的制备在冰冷下，将琼斯试剂1.6ml加入由实施例3所得到的(2R，3S，3aS，9bR)-2-乙基-3-(2-甲苄氧基)-6-甲酰基-3，3a，5，9b-四氢-2H-苯并〔d〕呋喃并〔3，2-b〕吡喃1.22g的丙酮溶液中，室温下搅拌2小时。减压浓缩反应液，所得残余物溶于2当量的氢氧化钠溶液中，用醋酸乙酯洗涤。用盐酸将水层酸化，用己烷∶醋酸乙酯＝4∶1的混合液萃取，有机层经充分水洗后，用无水硫酸钠干燥，减压馏去溶剂，得到油状粗制品。该粗制品以快速层析法(FC-40，展开剂;正己烷∶醋酸乙酯＝6∶1)提纯，得到1.11g目的化合物(得率87%)。
将以与实施例1～5相同的方法制造的各种通式(Ⅰ)的化合物示于表1。又，将其物性值示于表2。




























以下为本发明有关的除草剂的制剂及除草活性试验的例子。
制剂例1(水合剂)充分粉碎、混合本发明化合物(1)20重量份、Neopelex(商品名，花王公司制;十二烷基苯磺酸钠)2重量份、诺依近EA80(商品名，第一工业制药株式会社;聚氧乙烯壬基苯基醚)1重量份、白炭黑10重量份及硅藻土67重量份，得水合剂。
制剂例2(水合剂)充分粉碎、混合本发明化合物(6)20重量份、烷基苯磺酸钠2重量份、聚氧乙烯烷基苯基醚1重量份、白炭黑10重量份及ジ-クラィト(载体)67重量份，得水合剂。
制剂例3(水合剂)充分粉碎、混合本发明的化合物(3)50重量份、白炭黑30重量份、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸铵6重量份、木素磺酸钠2重量份及硅藻土12重量份，得水合剂。
制剂例4(流动剂)在本发明化合物(21)5重量份、木素磺酸钠2重量份、及聚氧乙烯烷基芳基醚1重量份中加入水91.7重量份后，混合，使用砂磨机作细粉碎后，加入黄原胶0.3重量份，得流动剂。
制剂例5(流动剂)将本发明化合物(24)30重量份和溶解于50重量份水中的三埃克斯(サンエキス)P252(商品名，山阳国策制浆公司制，木素磺酸钠)10重量份作湿式粉碎、混合后，加入溶于9.6重量份水的凯尔桑(ケルザン)S(商品名，ケルコ公司制;黄原胶)0.2重量份和得尔托普(デルトツプ)(商品名，武田药品工业制;有机碘系防霉剂)0.2重量份后，混合，得到流动剂。
制剂例6(粉剂)充分粉碎、混合本发明的化合物(29)1重量份、Emulgen910(商品名，花王公司制;聚氧乙烯壬基苯基醚)0.5重量份及高岭粘土98.5重量份，制得粉剂。
制剂例7(粉剂)充分混合、粉碎本发明化合物(33)3重量份、木素磺酸钠3重量份、聚氧乙烯烷基芳基醚2重量份及粘土92重量份，制得粉剂。
制剂例8(颗粒水合剂)充分混合本发明化合物(47)55重量份、托克沙农(トキサノン)60PN5重量份、聚氧乙烯烷基芳基醚5重量份及白炭黑35重量份后，加入适当量的水使其湿润，接着用侧向挤压式造粒机挤压造粒。在30-60℃干燥并破碎后，在整粒机上整制成0.3-0.5mm颗粒，得到颗粒水合剂。
制剂例9(粒剂)充分混合本发明化合物(50)3.0重量份、Neopelex(商品名，同上)2重量份、三埃克斯P252(商品名，同上)2重量份，膨润土70.0重量份及滑石粉23重量后，加入适当量的水使其湿润，接着，以侧向挤压式造粒机造粒。在30-60℃下风干、粉碎后，用整粒机整制成0.3-1mm的颗粒，制得粒剂。
制剂例10(粒剂)充分混合本发明化合物(53)0.5重量份、Gosenol GL-05s(日本合成化学制，PVA)2重量份、三埃克斯P252(同上)2重量份及粘土95.5重量份后，加入适当量的水，使其湿润，接着，以侧向挤压式造粒机挤压造粒。在30-60℃下，风干、粉碎后，在整粒机上整制成0.3-1mm粒径的颗粒，得粒剂。
制剂例1(乳剂)混合、溶解本发明化合物(56)10重量份、Sorpol 800A(商品名，东邦化学株式会社制;非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的混合物)10重量份及邻二甲苯80重量份，得乳剂。
制剂例12(水合剂)充分粉碎、混合本发明化合物(73-A)20重量份、烷基苯磺酸钠2重量份、聚氧乙烯烷基苯基醚1重量份、白炭黑15重量份及ジ-クライト62重量份，得水合剂。
制剂例13(水合剂)充分粉碎、混合本发明的化合物(67)50重量份、白炭黑30重量份、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸铵6重量份、木素磺酸钠2重量份及硅藻土12重量份，得水合剂。
制剂例14(水包油型乳液EW)在本发明化合物(77)5重量份、托克沙农FW-10(商品名，三洋化成制;高分子系阴离子)4重量份、黄原胶0.3重量份、得尔托普0.2重量份及聚氧乙烯烷基芳基醚2重量份中，加入88.5重量份的水，以匀拌机乳化后，得到水包油型乳液EW。
制剂例15(水包油型乳液EW)在本发明化合物(84)30重量份、Gosenol KH-20(商品名，日本合成化学制;形成保护胶体)4重量份、黄原胶0.3重量份、得尔托普0.2重量份及聚氧乙烯烷基芳基醚4重量份中，加入61.5重量份的水，作湿式粉碎，混合后，得到水包油型乳液EW。
制剂例16(颗粒水合剂)充分混合本发明的化合物(113)50重量份、托克沙农60PN5重量份、聚氧乙烯烷基芳基醚5重量份及白炭黑40重量份后，加入适当量的水，使其湿润，接着以侧向挤压式造粒机造粒。在30-60℃下作干燥;破碎后，在整粒机上整制为0.3-0.5mm粒径之颗粒，得颗粒水合剂。
制剂例17(粒剂)充分混合本发明化合物(119)3.0重量份、Neopelex2重量份、三埃克斯P252(同上)2重量份、膨润土70.0重量份及滑石粉23重量份后，加适当量的水，使其湿润，接着，用侧向挤压式造粒机进行造粒。在60-90℃下风干、粉碎后，在整粒机上整制为0.3-1mm粒径的颗粒，得粒剂。
制剂例18(粉剂)充分混合本发明化合物(122)1.0重量份、Gosenol GL-05(同上)2重量份、三埃克斯P252(同上)2重量份及白土95.0重量份，然后加适量的水湿润之，再于侧向挤压式造粒机上造粒，60-90℃风干，粉碎后，于整粒机上制成0.1-1mm之颗粒剂型。
试验例1灌水土壤处理试验(发生前处理)在1/5000公亩的瓦氏盆中装入土壤，播下稻稗、鸭舌草、藨草、母草的种子，使成灌水状态。再将预先培育的水稻秧苗(2-3叶期)2棵作1株，移植该2株稻秧苗于该瓦氏盆中，在温室内培养。1天后(杂草发生前)，使用一定量(合每公顷3Kg试验化合物)的粒剂(根据上述制剂例9所述方法进行配制)进行处理，30天后，观察杂草发生及(药剂)对水稻的药害状态。其结果示于表3。
表中，将受检测植物的受害程度及(药剂)对作物的药害程度与不进行处理的植物的生育状态作比较，以下述基准表示之。
级别以相对于未处理区的风干重量比表示之生育率(%)50-5(枯死)46-10(受害严重)311-40(受害中等)241-70(受害小)171-90(受害轻微)091-100(无受害)



试验例2灌水土壤处理试验(生长期处理)在1/5000公亩的瓦氏盆中装入土壤，播下稻稗，鸭舌草、藨草、母草的种子，使成灌水状态。再将预先培育的水稻秧苗(2-3叶期)2操作1株，移植该2株稻秧苗于该瓦氏盆中，在温室内培养。当稗草长至2叶时，以试验化合物3Kg/公顷的定量使用粒剂(根据上述制剂例9所述方法进行配制)进行处理，30天后，观察杂草发生及(药剂)对水稻的药害状态。其结果示于表4。
表中，受检测植物的受害程度及(药剂)对作物的药害程度的表示如同试验例1。




试验例3旱田作物土壤处理试验(发生前处理)在1/2500公亩的树脂盆中装入土壤，再在其上覆以1-2cm厚的、混合有稗子、马唐草、狗尾草、繁缕草、西风古、大豆、棉花的种子的土壤，在温室内培育。1天后(杂草发生前)，稀释调节至合试验化合物3Kg/公顷的一定量的水合剂(根据上述制剂例1所述方法进行配制)，以10升/公亩的喷施量，用加压微量喷雾器均匀喷洒于土壤表面。药剂喷施后，经过30天就杂草发生状态及(药剂)对水稻的药害状态进行观察。其结果示于表3。表中，受检测植物的受害程度及(药剂)对作物的药害程度的表示方法如同试验例1。




试验例4旱田作物茎叶处理(生长期处理)在1/10000公亩的树脂盆中装入土壤，再在其上各播以稗子、马唐草、狗尾草、繁缕草、西风古、大豆、棉花的种子，在温室内培育。当各植物长至2-3叶时稀释调节一定量(合试验化合物3Kg/公顷)的水合剂(根据上述制剂例1所述方法进行配制)，以10升/公亩的喷施量，用加压微量喷雾器均匀喷洒于土壤表面。经过30天后，观察杂草的生长及(药剂)对作物的药害情况。其结果示于表6。表中，受检植物的受害程度及(药剂)对作物的药害程度的表示如同试验例1。



以通式(Ⅰ)表示的本发明化合物为一种具有苯并〔d〕呋喃并〔3，2-c〕吡喃环的新型化合物，由上述试验例可显见，该新型的化合物具有优异的除草活性和选择性。即，本发明化合物使用于水田时，具有对水稻的优异选择性。对如稻稗、鸭舌草、藨草、母草等主要杂草显示了很高的灭草效果。另外，本发明化合物，在旱田作物中，对大豆、棉花等作物也具有很高的选择性，并对如稗草、马唐草、狗尾草，繁缕草、西风古等主要杂草具很高的灭草效果。因此，本发明化合物可适用作水田及旱田作物的除草剂。
权利要求
1.一种以通式(Ⅰ)表示的苯并[d]呋喃并[3，2-b]吡喃衍生物， [式中，R1表示低级烷基，R2表示低级烷基，低级烷氧基、卤原子或卤代低级烷基，R3表示低级烷基、低级烷氧基、卤原子、卤代低级烷基、苯氧基或苄氧基，R4表示氢原子或低级烷基，R5表示氰基、硝基、苯基、-S(O)qR6基团，-OSO2R6基团、-XC(=O)R6基团，-XR7基团，-XCH(R9)C(C=0)R8基团、-XP(=X)(XR6)2基团、-N(R9)R10基团、-N(R9)C(=X)R11基团、-N(R9)SO2R6基团、-C(R9)2OR10基团、-CH(R9)S(O)qR6基团、-CH(R9)XC(=0)R11基团、-CH(R9)N(R9)R10基团、-CH(R9)N(R9)C(=X)R11基团、-CH(R9)XP(=X)(XR6)2基团、-C(=X)R8基团、-CH(XR12)XR13基团、-C(=X)N(R14)R15基团、-CH-NR8基团、-CH=CR16R17基团、-O{C(R18)2}r-O-基团(连接苯环上的相邻碳原子，形成5或6元环)，或-{C(R18)2}s-基团(连接苯环上相邻的碳原子，形成5或6元环)；{式中，R6表示低级烷基或(亦可为被低级烷基、低级烷氧基、卤原子取代的)苯基，R7表示氢原子、卤代低级烷基或烷氧基烷基、R8表示氢原子、羟基、低级烷基、低级烷氧基、低级烷基硫代基或苯氧基；R9表示氢原子或低级烷基，R10表示氢原子、低级烷基、卤代低级烷基或芳烷基，R11表示低级烷基、卤代低级烷基、(亦可为由低级烷基、低级烷氧基、卤原子取代的)苯基、低级烷氧基、苯氧基、低级烷基氨基或苯胺基，R12和R13分别表示氢原子或低级烷基，或R12和R13一起环化而成之-(CH2)2-或-(CH2)3-,R14表示氢原子或低级烷基，R15表示氢原子，低级烷基、(亦可为由低级烷基、低级烷氧基、卤原子取代的)苯基，或者，R14和R15一起表示其中可含有氧原子、硫原子或氮原子的5或6元环，R16表示氢原子、氰基或低级烷氧基羰基，R17表示氢原子、低级烷基、硝基、氰基或低级烷氧基羰基，R18表示氢原子、低级烷基或卤原子，X表示氧原子或硫原子，q表示0～2的整数，r表示1或2，s表示3或4。}m表示0-4的整数，n表示0-2的整数，p表示1～3的整数，当m、n及p在2以上时，R2、R3及R5可分别相同或不同]。
2.一种除草剂，其特征在于，该除草剂含有以下述通式表示的苯并〔d〕呋喃并〔3，2-b〕吡喃衍生物为其有效成份， 〔式中，R1表示低级烷基，R2表示低级烷基，低级烷氧基、卤原子或卤代低级烷基，R3表示低级烷基、低级烷氧基、卤原子、卤代低级烷基、苯氧基或苄氧基，R4表示氢原子或低级烷基，R5表示氰基、硝基、苯基、-S(O)qR6基团，-OSO2R6基团、-XC(＝O)R6基团，-XR7基团，-XCH(R9)C(C＝0)R8基团、-XP(＝X)(XR6)2基团、-N(R9)R10基团、-N(R9)C(＝X)R11基团、-N(R9)SO2R6基团、-C(R9)2OR10基团、-CH(R9)S(O)qR6基团、-CH(R9)XC(＝0)R11基团、-CH(R9)N(R9)R10基团、-CH(R9)N(R9)C(＝X)R11基团、-CH(R9)XP(＝X)(XR6)2基团、-C(＝X)R8基团、-CH(XR12)XR13基团、-C(＝X)N(R14)R15基团、-CH-NR8基团、-CH＝CR16R17基团、-O｛C(R18)2｝r-O-基团(连接苯环上的相邻碳原子，形成5或6元环)，或-｛C(R18)2｝s-基团(连接苯环上相邻的碳原子，形成5或6元环);｛式中，R6表示低级烷基或(亦可为被低级烷基、低级烷氧基、卤原子取代的)苯基，R7表示氢原子、卤代低级烷基或烷氧基烷基、R8表示氢原子、羟基、低级烷基、低级烷氧基、低级烷基硫代基或苯氧基;R9表示氢原子或低级烷基，R10表示氢原子、低级烷基、卤代低级烷基或芳烷基，R11表示低级烷基、卤代低级烷基、(亦可为由低级烷基、低级烷氧基、卤原子取代的)苯基、低级烷氧基、苯氧基、低级烷基氨基或苯胺基，R12和R13分别表示氢原子或低级烷基，或R12和R13一起环化而成之-(CH2)2-或-(CH2)3-，R14表示氢原子或低级烷基，R15表示氢原子，低级烷基、(亦可为由低级烷基、低级烷氧基、卤原子取代的)苯基，或者，R14和R15一起表示其中可含有氧原子、硫原子或氮原子的5或6元环，R16表示氢原子、氰基或低级烷氧基羰基，R17表示氢原子、低级烷基、硝基、氰基或低级烷氧基羰基，R18表示氢原子、低级烷基或卤原子，X表示氧原子或硫原子，q表示0～2的整数，r表示1或2，s表示3或4。｝m表示0-4的整数，n表示0-2的整数，p表示1～3的整数，当m、n及p在2以上时，R2、R3及R5可分别相同或不同〕。
全文摘要
以通式(I)表示的苯并(d)呋喃并(3，2-b)吡喃衍生物及以其为有效成份的除草剂，[式中，R
文档编号C07D493/04GK1107849SQ9411388
公开日1995年9月6日 申请日期1994年11月5日 优先权日1993年11月5日
发明者新井清司, 岩崎泰永, 小泉文明, 青木治道, 江田贞文, 金元祥郎 申请人:三井东压化学株式会社