KR820000474B1

KR820000474B1 - 1,4-벤조 아진 유도체의 제조방법

Info

Publication number: KR820000474B1
Application number: KR7900329A
Authority: KR
Inventors: 사토루 이노우에; 타몬 우에마츠; 노리히사 야마시타
Original assignee: 니시키타 도모스미; 스미토모 가가구 고오교오 가부시키 가이샤
Priority date: 1979-02-05
Filing date: 1979-02-05
Publication date: 1982-04-07

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

1,4―벤조 아진 유도체의 제조방법

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 농업용이나 원예용 살균제로서 유용한 다음 구조식(Ⅰ)의 신규한 1,4―벤조 아진 유도체의 제조 방법에 관한 것이다.

상기식에서 R₁은 할로겐원자 또는 메틸기이고, R₂는 메틸 또는 에틸 같은 저급알킬기이고, X와 Y는 각각 산소 또는 황원자이다. 농업분야의 작업 환경이나 작업 습관이 변함에 따라 더욱 광범위한 식물병원성 미생물을 더욱 간단한 방법으로 퇴치할 수 있는 새로운 화합물질을 찾아내는데 관심이 집중되어 왔다. 즉, 용이한 취급면에서 두 가지 이상의 식물병원성 미생물을 동시에 억제할 수 있는 효과적인 화합물이 요구되었고 다양한 적용면에서 이 화합물들을 산포제, 에멀션, 습윤분말, 미세한 과립제등의 형태로 잎에 적용하거나 산포제, 에멀션, 습윤분말, 부유오일, 과립제등과 같은 형태로 침수적용 및 토양적용 하는 등의 여러가지 방법으로 사용할 수 있는 화합물질이 요구되었다. 또한 이 화합물들은 인간, 가축 및 물고기에 독성이 적고 비교적 쉽게 분해되어야 한다. 위와 같은 점을 염두에 두고 열심히 연구한 결과 구조식의 1,4―벤조아진 유도체들이 농작물 성장에 막대한 피해를 주는 여러가지 식물 병원성 미생물, 예를 들어 피코마이세테스(예, 무코르스피네센스, 피노프토라시세, 피티움 아파니데르마툼), 아스코마이세테스(예모니리니아 프루티제나, 뉴로스포라 크라사, 기베렐라 제아에, 스클레로티니아 스클레로티오룸, 마이코스 페렐라 델로니스, 글로메렐라 신굴라타, 기베렐라 후지쿠로이, 코클리오볼루스 미아비아누스, 벤투리아 이나쿠알리스), 바시디오마이세테스(예, 코르티시움 롤프시, 리족토니아 솔라니, 푹시니아 그라미니스), 펀지임퍼펙티(예, 아스페르길루스 니거, 후사리움 옥시스포룸 f, 쿠쿠메니눔, 클라도스포리움 쿠쿠메리눔, 피리쿨라리아 오리자에, 클레토트리쿰 라게나리움, 헬민스토스포리움 시게모이데움, 베르티실리움 알보―아트룸, 보트리디스 시네리아, 에르위니아 아로이 데아에) 및 다른 박테리아(예, 크산토모나스오리자에)에 항균작용을 나타낸다는 것을 발견했다.

본 발명 화합물은 특히 벼에 심각한 병인 벼의 도열병(피리쿨라리아 오리자에)과 벼의 줄기 부패병(헬민토스포리움 시그모이데움)의 억제에 유효하다. 이들은 앞에 산포하거나 침수산포 및 토양산포 등 3가지 적용방법 중 어느 것으로도 산포할 수 있으며 더욱 우수한 억제 효과를 나타낸다. 이 화합물들은 또한 우수한 증기작용도 가지고 있으므로 이 특수한 성질을 가장 유효하게 이용할 수 있는 적용 방법을 채택할 수도 있다. 또한 구조식(Ⅰ)의 1,4―벤조 아진 유도체들은 벼의 도열병에 농업용 및 원예용 살균제를 산포하던 공지의 잎에 산포하거나 수표면에 산포하거나 토양에 산포하는 방법으로부터 얻을 수 없었던 아주 신속하고도 지속적인 강력한 효과를 가지고 있다. 또한 이 물질들은 오혈동물들(에, 생쥐, 쥐, 병아리)과 물고기(예, 잉어, 민물고기들)에 극히 독성이 적고 농작물 내에 거의 잔제하지 않는다.

본 발명의 주요한 목적은 농업 및 원예용 살균제로서 유용한 구조식(Ⅰ)의 신규한 1,4―벤조아진 유도체의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적과 장점들은 다음에 기술하는 내용으로부터 명백할 것이다.

본 발명의 구조식(Ⅰ)인 1,4―벤조 아진 유도체들은 공지문헌 예컨데 루돈(Loudon) 및 오그(Ogg)에 의해 J. Chem, Soc, 739―744(1955)에 기술된 2,3―디하이드로―4,5―디메틸―3―옥소벤즈―1,4―옥사진을 제외하고는 모두 신규한 화합물들이다. 그러나 이 공지문헌에는 상기 화합물의 생물학적 활성에 대해서는 언급이 되어 있지 않다. 그러므로 우리는 상술한 여러가지 유용한 사실을 최초로 발견하고 이 발명을 완성하였다. 본 발명의 구조식(Ⅰ)인 1,4―벤조아진 유도체는 여러가지 방법으로 만들 수 있으나 그 중에서 대표적인 예를 아래에 기술한다.

다음 구조식(Ⅱ)의 1,4―벤조아진 유도체들은 구조식(Ⅱ)의 아미노티오페놀 유도체를 구조식(Ⅳ)의 모노할로 게노초산과 염기 존재하에 반응시켜 제조할 수 있다.

상기식에서 R₁및 R₂는 상술한 바와 같고 U는 할로겐 원자를 의미한다.

또한 구조식(Ⅲ)의 화합물은 다음 구조식의 화합물(Yakugaku Zasshi, Vol. 77(1957), 3―7)을 가수분해하여 제조할 수 있다.

상술한 방법에서 구조식(Ⅲ)의 아미노티오페놀유도체는 물, 에탄올, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 테트라하이드로푸란, 디옥산, 에틸 에테르, 크롤로포름, 사염화탄소, 에틸아세테이트, DMF, DMSO, 또는 그의 혼합물 같은 적당한 용매내에서, 예를들어 3급아민(예, 피리딘, 트리에틸아민, 트리메틸아민 등), 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화아연, 수산화마그네슘, 나트륨, 소디움하이드라이드, 포타슘t―부톡사이드, 소디움에톡사이드, 소디움메톡사이드, n-부틸리티움, 등과 같은 적당한 염기존재하에 구조식(Ⅳ)의 모노할로게노초산과 혼합하고 이 혼합물을 0―150℃의 적당한 온도에서 0.5―24시간 동안 교반한다. 물을 용매로서 사용할 때 목적화합물은 결정으로 분리되고 다른 유기용매를 사용할 때는 이용매를 증류해 버리고 잔사를 물로 씻어 생성물의 결정을 얻는다. 또한 구조식(Ⅲ)의 아미노티오페놀유도체를 상술한 염기와 함께 가열하므로써 미리 그의 염으로 바꿀 수 있고 이렇게 얻어진 염을 같은 목적화합물을 얻기 위해 염기없이 상기반응에 사용할 수 있다. 이렇게 얻어진 생성물은 재결정이나 컬럼크로마토그라피 같은 공지 방법에 따라 더욱 정제시킬 수 있다.

구조식(Ⅰ)의 1,4―벤조아진 유도체중 특수한 예를 들면 아래 표1에 나타난 바와 같다.

[표 1]

구조식(Ⅰ)의 벤조아진 유도체의 실질적이고 현실적으로 바람직한 제조방법은 다음 실시예에 상세히 설명되어 있다.

[실시예]

물 20ml에 수산화나트륨 0.5g을 넣어 용해한 용액에 2―메틸아미노―3―클로로티오페놀 1.7g을 가하여 용해시킨 다음 여기에 브로모 초산 1g을 가하고 이 혼합물을 실온에서 5시간 동안 교반하였다.

침전된 결정을 여과하여 물로 씻고 건조시켜 mp 107―108℃인 2,3―디하이드로―4―메틸―5―클로로―1,4―벤조티아진―3―온 2.0g을 얻었다.

농업 및 원예용 살균제로서 구조식(Ⅰ)의 1,4-벤조 아진유도체를 실제 사용하는데 있어서 이 화합물은 담체나 희석제 같은 다른 성분과 혼합하지 않고 단독으로 사용할 수도 있다. 그러나 사용상 편의를 위하여 예를 들어 분제, 습윤산제, 유상분무제, 에오로솔, 정제, 유화 농축물, 과립제 및 미세과립제 같은 통상적으로 사용되는 제형으로 하여 사용된다. 이러한 제제들을 성형시키기 위하여 구조식(Ⅰ)의 1,4-벤조 아진 유도체를 광물성분말(예, 활석, 벤토나이트, 몬토모리로나이트, 진흙, 카오린, 규조토, 운모, 인회석, 질석, 석고, 칼슘카보네이트, 피로필라이트, 견운모, 경석, 유황, 활성탄, 소석회), 식물분말(예, 소이빈, 밀, 목제, 호두나무껍질, 톱밥, 나무껍질, 벼, 식물추출잔사, 담배, 전분, 결정셀룰로오스)중합체 분말(예, 석유수지, 폴리비닐클로라이드, 담마검, 케톤수지), 섬유생성물(예, 종이, 주름잡힌마분지, 낡은 천조각) 화합비료(예, 황산암모니움, 인산암모니움, 질산암모니움, 요소, 염화암모니움), 알루미나 또는 왁스 같은 고체담체나 희석제, 또는 알콜류(예, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리톨, 벤질알콜), 방향족 탄화수소(예, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메틸나트탈렌), 지방족 탄화 수소(예, 케로센, 헥산), 염소화한 탄화수소(예, 클로로포름, 사염화탄소, 모노클로로벤젠), 에테르(예, 디에틸에테르, 디옥산, 테트라하이드로푸란, 에틸렌글리콜, 에틸에테르), 케톤(예, 아세톤, 메틸에틸케톤, 싸이클로헥산온), 에세테르(예, 에틸 아세테이트, 부틸아세테이트, 에틸렌글리콜아세테이트), 산아미드(예, N,N―디메틸 포름 아미드, 니트릴(예, 아세토니트릴) 또는 설폭사이드(예, 디메틸설폭사이드)같은 액테 납체나 희석제와 혼합할 수 있다. 필요하면 결합체 및 또는 분산제(예, 젤라틴, 카제인, 소디움 알기네이트, CMC, 전분, 아라비아검분말, 리그노설포네이트, 벤토나이트, 폴리옥시프로필렌글리콜에테르, 폴리비닐알콜, 송지유, 액체 또는 고체 파라핀), 안정화제(예, 이소프로필포스페이트, 트리크레실포스페이트, 톨오일, 에폭시오일, 표면활성제, 지방산, 지방산에스테르), 유화제(예, 알킬설포네이트, 폴리옥시에틸렌 설페이트, 알킬아릴설포네이트, 폴리에틸렌글리콜알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르), 습윤제(예도데실벤젠설포네이트, 라우릴설페이트)같은 다른 부가제를 그 제제 속에 혼합할 수 있다. 또한 이 제제에는 예를들어 N―(3,5―디클로로페닐)―1,2―디메틸 싸이클로프로필―1,2―디카르복시미드, S―n―부틸 S＇―P―3급―부틸벤젠 N―3―피리딜디티오카르본이미데이트, 0,0―디메틸―0―2,6―디클로로―4―메틸페닐 포스포로티오에이트, 메틸 N―벤즈아미다졸―2―일―N―(부틸카르바모일)카르 바메이트, N―트리클로로메틸티오―4―싸이클로헥센―1,2―디카르복시미드, 시스―N―(1,1,2,2―테트라클로로에틸티오)―4―싸이클로헥센―1,2―디카르복시미드, 폴리옥신, 스트렙토마이신, 진크에틸렌―비스(디티오카르바메이트), 진크디메틸티오카르바메이트, 망간에틸렌-비스(디티오카르바메이트), 비스(디메틸티오카르바모일)디설파이드, 테트라클로로이소프로탈로니트릴, 8―하이드록시퀴놀린, 도데실구아니딘 아세테이트, 5,6―디하이드로―2―메틸―1,4―옥사티온―3―온―카르복사닐, N＇―디클로로플루오로 메틸티오―N, N―디메틸―N＇―페닐설파마이드, 1―(4-클로로페녹시)―3,3―디메틸―1―(1,2,4―트리아졸―1―일)―2―부탄온, 1,2―비스(3―메톡시카르보닐―2―티오―우레이도) 벤젠등과 같은 통상사용되는 팽창제 및 또는 다른 항진균제를 포함시킬 수 있다. 또한 구조식(Ⅰ)의 1,4―벤조 아진유도체는 예를들면 0,0-디메틸―0――4―니트로―m―톨릴포스포로티오에이트, O―P―시아노페닐 O,O―디메틸포스포로티오에이트, O―P―시아노 페닐 O―에틸페닐포스포노티오에이트, O,O―디메틸 S―N―메틸 카르바모일메틸 포스포로디티오에이트, 2―메톡시―4H―1,3,2―2―벤조디옥사포스포린―2―설파이드, 0,0―디메틸 S―1―에톡시카르보닐―1―페닐메틸 포스포로디티오에이트, α―시아노―3―페녹시벤질―2―(4―클로로페닐)이소발레레이트, 3―페녹시벤질 2,2―디메틸―3―(2,2―디클로로비닐)싸이클로프로판카르복실레이트, 3―페녹시벤질클리산테미이트 등과 같은 살충제와 혼합하여 사용할 수도 있다. 그리고 어떤 경우에도 각각의 화합물의 억제력이 감소되지 않는다. 따라서 두종류 이상의 해로운 미생물과 곤충을 동시에 억제시킬 수가 있다. 또한 이들은 항선충제와 진드기 살충제 및 비료와 같은 농업용 화합물질과 혼합하여 사용할 수도 있다.

상기한 제제는 일반적으로 활성성분(다른 혼합된 성분을 포함하여)을 0.1―95.0 중량 ％ 바람직하기로는 0.2―90.0 중량 ％ 함유한다. 이 제제의 적당한 사용량은 10아르당 일반적으로 10―1000g이고, 사용농도는 중량단위로 0.001―0.1％ 범위가 좋다. 그러나 사용량과 농도는 제제형태, 사용시기, 사용방법, 사용부위, 질병 및 농작물에 따라 다르기 때문에 상기한 범위에 관계없이 적당히 증가하거나 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따른 살균제 조성물의 실제적인 유형은 다음 실시예에 상세히 설명되어 있다. 여기서 부(parts)와 ％는 모두 중량으로 나타낸 것이다.

[제제 실시예 1]

[분제]

화합물(1) 2부와 점토 98부를 혼합하여 활성성분 2％를 함유한 분제를 만든다. 사용시에는 이 분제는 그냥 그대로 산포한다.

[제제 실시예 2]

[분제]

화합물(2) 3부와 활석 97부를 완전히 혼합하여 활성성분 3％를 함유한 분제를 만들고 사용시에는 분제 그대로 산포한다.

[제제 실시예 3]

[습윤분말]

화합물(5) 50부와 습융제인 도데실벤젠설포네이트 2.5부, 분산제인 소디움 리그노 설포네이트 2.5부, 규조토 45부를 분말로 하여 완전히 혼합하여 활성성분 50％를 함유한 습윤분말을 만들고 사용시에는 이 습윤분말 물로 희석하여 생성된 용액을 분무한다.

[제제 실시예 4]

[유화 농축물]

화합물(6) 10부, 디메틸설폭사이드 40부, 크실렌 40부 및 유화제인 폴리옥시에틸렌 도데실페놀에테르 10부를 혼합하여 활성성분 10％를 함유한 유화 농축물을 얻는다. 사용시에는 이 유화 농축물을 물로 희석하여 생긴 유화제를 분무한다.

[제제 실시예 5]

[과립제]

화합물(9) 5부, 검토 93.5부 및 결합제로서 폴리비닐알콜 1.5부를 혼합하여 물로 반죽한 다음 과립제로 만드고 건조하여 활성성분 5％를 함유한 과립을 만든다. 사용시에는 이 과립을 그대로 사용하거나 토양과 섞어서 사용해도 된다.

[제제 실시예 6]

[부유형 과립제]

화합물(10) 10부를 입자크기를 16―30메쉬로 고르게 한 경석 85부에 분무하여 이 화합물이 경석에 적시도록 한다. 여기서 액체 파라핀 5부를 더 분무하여 활성성분 10％를 함유한 부유형 과립을 얻는다. 사용시에는 이 과립을 그대로 사용한다.

[제제 실시예 7]

[제피형 과립]

화합물(13) 10부를 입자크기가 16―30 메쉬로 고르게 한 실리카모래 77부에 뿌리고 거기에 10％ 폴리비닐 알콜 수용액 3부를 더 분무한다. 이 혼합물을 백탄 10부와 혼합하여 활성성분 10％를 함유한 재피형 과립제를 만든다. 사용시에는 이 과립을 그대로 사용한다.

[제제 실시예 8]

[과립제]

화합물(14) 10부, 벤토나이트 30부, 칼슘리그노설포네이트 1부, 소디움라우릴설페이트 0.1부 및 점조 58.9부를 혼합한다. 이 혼합물을 물로 반죽하고 메쉬 크기가 7mm인 체를 통과시켜 과립으로 만든 다음 건조시킨다. 이렇게 하여 활성성분 10％를 함유한 과립을 얻는다. 사용시에는 이 과립을 그대로 사용하거나 물로 희석한 용액 상태로 사용한다.

[제제 실시예 9]

[물표면에 확산되는 오일베이스의 액체]

화합물(4) 1부, 폴리옥시프로필렌 글리콜 모노에테르 10부 및 케로센 89부를 혼합하하여 활성성분 1％를 함유한 수표면에 확산되는 오일베이스의 액제를 만든다. 사용시에는 이 액제를 그대로 사용한다. 몇 가지 시험결과는 아래의 시험 실시예에서 나타난 바와 같은 구조식(Ⅰ)의 1,4―벤조아진 유도체의 유도체의 항균효과를 입증해 준다. 여기에서 부(part)는 중량으로 계산한 것이다.

[시험 실시예 1]

[벼의 도열병 억제효과―잎에 살포(예방 효과)]

직경 9cm인 용기에서 배양한 벼(kinki No 33,4―5잎 상태)에 제제 실시예 4에서 기술한 방법에 따라 제조한 유화 농축물 형태인 시험 화합물을 물로 희석하여 매 용기당 15ml씩 분무기로 분무했다. 분무한지 하루 후에 피리쿨라리아 오리자에 포자 현탁액을 식물에 분무 접종시키고 접종된 용기를 24―26℃의 실온과 90％이상의 습도하에 유지시켰다. 4일간 방치한 후에 감염 정도를 감염된 잎 표면적의 ％로 측정하여 억제 효과를 시험했다. 그 결과는 아래표 2에 나타나 있다. 질병억제는 다음 식에 따라 계산되었다.

[표 2]

[시험실시예 2]

[도열병 억제효과―잎에살포(잔류효과)]

직경 9cm인 용기에서 배양한 벼(kinki No 33,4―5잎 상태)에 제제 실시예 4에서와 같은 방법으로 제조한 유화농축물 상태의 시험화합물을 물로 희석하여 매 용기당 15ml씩 분무기로 분무하였다.

분무후 4일만에 피리쿨라리아 오리자에 포자 현탁액을 식물 위에 분무접종시키고 접종된 용기를 24―26℃의 일정한 실온과 90％이상의 습도에 유지시켰다. 4일후에 질병 심각도를 감염된 잎면적으로 측정하고 시험 화합물의 억제 효과를 검사한다. 그 결과는 아래표 3에 나타나 있으며 질병심각도와 억제 ％의 계산은 시험 실시예 1에서와 같이 수행되었다.

[표 3]

[시험 실시예 3]

[벼 도열병 억제효과―수중살포]

와그너 용기(

)에서 물을 가득채운 상태에서 배양한 벼(kinki No 33,5―6잎상태)에 제제 실시예 6에서와 같은 방법으로 제조한 과립상태의 시험화합물을 수중에 살포하였다. 시험과립을 수표면에 10아르당 활성성분 500g이 되도록 균일하게 분산시키고 그 용기를 온실내에서 시험미생물로 접종시키기 전에 지정된 시간동안 4―5cm의 깊이로 유지했다. 화합물을 살포한 4일 후와 30일 후에 피리쿨라리아오리자에 포자 현탁액을 식물에 분무접종시키고 접종된 용기를 24―26℃의 실온과 90％이상의 습도를 일정하게 유지시켰다. 4일 후에 질병의 심각도를 감염잎면적의 ％를 측정하여 시험하고 시험 실시예 1에서와 같이 억제 효과를 결정했다. 그 결과는 아래표 4에 나타나 있다.

[표 4]

[시험 실시예 4]

[벼 도열병 억제효과―토양살포 시험]

와그너 용기(

)에서 배양한 벼(kinki No 33,5―6잎상태)에 제제실시예 4에서와 같은 방법으로 제조한 유화농축물 형태의 시험 화합물을 토양에 살포하였다. 각 유화 농축물은 물로 희석하여 토양표면에 10아르당 활성성분 500g에 해당되는 량을 살포했다.

4일과 30일 후에 피리쿨라리아 오리자에 포자현탁액을 식물에 분무접종 시키고 접종된 용기를 24―26℃의 온도와 90％ 이상의 습도에서 일정하게 유지켰다. 4일후에 질병의 심각도와 억제효과를 시험실시예 1에서와 같은 방법으로 측정하였다. 그 결과는 아래표 5에 나타나 있다.

[표 5]

[실험실시예 5]

[벼 도열병 억제효과：이식판살포시험]

30×60×3cm의 이식판에서 배양한 벼(kinki No 33,3잎상태)에 제제실시예 5에서와 같은 방법으로 제조한 과립상태의 시험화합물을 토양에 살포했다. 시험과립을 토양표면에 매못자리판 당화합물질 50g의 비율로 균일하게 살포하였다. 24시간 후에 이렇게 처리한 식물을 판으로부터 토양 1cm²씩 떼어내어 와그너 용기(

)에 이식하였다. 이식 후 45일만에 피리쿨라리아 오리자에 포자현탁액을 식물에 분사 접종시키고 접종된 용기를 24―26℃의 실온과 90％ 이상의 습도를 계속 유지시켰다. 4일후에 질병심각도를 감염잎면적의 ％를 관찰하여 측정하여 시험실시예 1에서와 같이 억제효과를 측정하여 그 결과는 다음표 6에 나타난 바와 같다.

[표 6]

[시험실시예 6]

[기생충 포자에 의한 잎반점억제 효과：]

잎살포시험：

용기(직경 9cm, 용기당 식물 4그루)에서 배양한 벼(kinki No 33,4―5잎상태)에, 제제실시예 4에서와 같은 방법으로 제조한 유화농축물 상태의 시험화합물을 물로 희석하고 용기당 15ml씩 분무기로 분무했다. 분무 1일 후에 PSA배지에서 배양한 헬민토스포리움 시그모이데움의 균사판(직경 5mm)을 각 그루 줄기의 껍질에 붙이고 접종된 용기를 28℃의 온도로 유지시켰다. 4일 후에 질병의 심각도를 감염된 줄기 껍질의 길이를 측정하여 결정하고 다음식을 이용하여 계산한다.

억제효과는 시험실시예 1에서와 같이 측정되었고 그 결과는 아래표 7에 나타나 있다.

[표 7]

Claims

다음 구조식(Ⅲ)의 아미노티오페놀 유도체를 다음 구조식(Ⅳ)의 모노할로게노 초산과 염기존재하에 반응시켜 다음 구조식(Ⅱ)의 1,4―벤조아진 유도체를 제조하는 방법.

(상기 식에서 R₁은 할로겐 또는 메틸기이고, R₂는 메틸 또는 에틸기이고 U는 할로겐원자이다).