【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明者らは、前記目的を達成するため、鋭意研究を重ねた結果、特定の化学構造を有するピラゾリルピラゾール誘導体が、特に長期間に亘って幅広い殺草スペクトラムを有するとともに、高葉齢の重要雑草に対して優れた除草効力を示し、一方で、栽培作物に対して十分な安全性を有することを見出し、こうした知見に基づいて本発明を完成するに至った。
従って本発明は、下記式(I)で示される化合物、ピラゾリルピラゾール誘導体を提供する。
【化1】
上式中
R
1は塩素原子、臭素原子を表わし、
R
2はシアノ基、ニトロ基を表わし、
R
3は(場合により、1個またはそれ以上のハロゲン原子によって置換された)C
3〜C
5アルキル基、(場合により、1個またはそれ以上のハロゲン原子によって置換された)C
2〜C
6アルケニル基、(場合により、1個またはそれ以上のハロゲン原子によって置換された)C
2〜C
6アルキニル基を表わし、かつ
aは3〜5を表わす
(ただし、R
3はハロゲン原子によって置換されていない直鎖飽和炭化水素で表わされる化合物、および、R
1は塩素原子、R
2はシアノ基、R
3は3−クロロプロピル基で示される化合物を除く)。
【0014】
式(I)中、
好ましくは、
R
1が塩素原子を表わし、
R
2がシアノ基を表わし、
R
3が(場合により、1個またはそれ以上のハロゲン原子によって置換された)C
3〜C
5アルキル基、(場合により、1個またはそれ以上のハロゲン原子によって置換された)C
2〜C
5アルケニル基を表わし、かつ
aが4を表わす。
【0015】
本明細書において、
各置換基の前の「C
a〜C
b」のごとき記載は、それぞれ該当する基中に炭素原子がa個〜b個存在することを意味する。
「ハロゲン原子」には、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素原子が包含される。
基それ自体または基の部分にいう「アルキル」は、直鎖状もしくは分枝鎖状であることができ、限定されるものでないが、例えば、メチル、エチル、n−もしくはiso−プロピル、n−、iso−、sec−もしくはtert−ブチル、n−ペンチルなどが挙げられ、各々の指定の炭素原子数の範囲で選択される。
「アルケニル基」は、直鎖状もしくは分枝鎖状で、且つ分子内に1個又は2個以上の二重結合を有する不飽和炭化水素基を意味し、限定されるものでないが、例えばビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、2−ブテニル基、2−メチル−2−プロペニル基、3−メチル−2−ブテニル基、1,1−ジメチル−2−プロペニル基等が具体例として挙げられ、各々の指定の炭素原子数の範囲で選択される。
「アルキニル基」は直鎖状又は分岐鎖状で、且つ分子内に1個又は2個以上の三重結合を有する不飽和炭化水素基を意味し、限定されるものでないが、例えばエチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1,1−ジメチル−2−プロピニル基等が具体例として挙げられ、各々の指定の炭素原子数の範囲で選択される。
「アルキル基」、「アルケニル基」、「アルキニル基」は、これらの基に含まれる水素原子の少なくとも1個がハロゲン原子により置換されていてもよく、例えばアルキル基を例に挙げると、限定されるものでないが、クロロメチル、ジクロロメチル、トリフルオロメチル、クロロエチル、ジクロロエチル、トリフルオロエチル、テトラフルオロプロピル、ブロモエチル、ブロモプロピル、クロロブチル、クロロヘキシル、ペルフルオロヘキシル基であることができ、各々の指定の炭素原子数の範囲で選択される。
【0016】
前記の基もしくは部分がハロゲン原子により多置換されている場合、この基は、1個より多くの同一または異なるハロゲン原子で置換されていることができる。
【0017】
置換基の種類および結合様式に応じて、式(I)の化合物は立体異性体として存在することができる。例えば1個またはそれ以上の不斉置換された炭素原子が存在するならば、かような立体異性体はエナンチオマーおよびジアステレオマーであることができる。立体異性体は、製造において得られた混合物から、慣用の分離法、例えばクロマトグラフィー分離工程によって得ることができる。立体異性体は、立体選択的反応の使用、光学活性な出発材料および/または助剤の採用により製造することもできる。本発明はまた、式(I)によって示される化合物に包含されるが具体的には定義されていない全ての立体異性体およびそれらの混合物にも関する。
【0018】
また、幾何異性体が存在する場合には、シス体およびトランス体が含まれる。本発明はまた、式(I)によって示される化合物に包含されるが具体的には定義されていない全ての幾何異性体およびその混合物にも関する。
【0019】
以下に挙げる全ての式において、置換基および記号は、別に定義しない限り、式(I)において定義したのと同じ意味を有する。本発明により提供される式(I)の化合物のうちR
3が水素原子のものは、式(II):
【化2】
で示される化合物のアミド化反応により簡便に合成することができる。
【0020】
式(II)の化合物はWO93/10100及びWO94/08999 に記載の方法に従い、テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イリデンアセトニトリルもしくは、5−クロロバレリルクロリドより合成することが出来る。
【0021】
式(II)の化合物のアミド化反応はそれ自体、公知の反応条件を参考に実施することが出来る(例えば、WO94/08999、Tetrahedron Lett. 32, 4019(1991)参照)。
【0022】
本発明により提供される式(I)の化合物は、後述する試験例1〜4に記載の除草活性試験の結果から明らかなように、優れた除草効果を有しており、除草剤として有用である。
【0023】
本発明の式(I)の化合物は、多種の農耕地雑草及び非農耕地雑草に対して活性を有している。栽培植物としては、例えばイネ、コムギ、オオムギ、トウモロコシ、エンバク、ソルガムなどのイネ科植物や、ダイズ、ワタ、ビート、ヒマワリ、ナタネなどの広葉作物のほか、果樹、果菜類や根菜類、葉菜類などの野菜、芝生などが挙げられ、それらの栽培に使用することができる。
【0024】
本発明の化合物は、水田において次に挙げられる問題となる種々の雑草に対して、湛水もしくは湛水していない状態での土壌処理、土壌混和処理及び茎葉処理のいずれの処理方法においても除草効力を有する。以下にその雑草を例示するが、これらの例に限定されるものではない。
【0025】
本発明の式(I)の化合物によって防除し得る水田雑草としては、例えば、ヘラオモダカ(Alisma canaliculatum)、オモダカ(Sagittaria trifolia)、ウリカワ(Sagittaria pygmaea)などのオモダカ科雑草、タマガヤツリ(Cyperus difformis)、ミズカヤツリ(Cyperus serotinus)、ホタルイ(Scirpus juncoides)、クログワイ(Eleocharis kuroguwai)、コウキヤガラ(Scirpus planiculmis)、シズイ(Scirpus nipponicus)などのカヤツリグサ科雑草、アゼナ(Lindernia procumbens)、タケトアゼナ(Lindernia dubia subsp. dubia)、アメリカアゼナ(Lindernia dubia)などのゴマノハグサ科雑草、コナギ(Monochoria vaginalis)、ミズアオイ(Monochoria korsakowii)などのミズアオイ科雑草、ヒルムシロ(Potamogeton distinctus)などのヒルムシロ科雑草、キカシグサ(Rotala indica)、ヒメミソハギ(Ammannia multiflora)などのミソハギ科雑草、タウコギ(Bidens tripartita)、アメリカセンダングサ(Bidens frondosa)などのキク科雑草、クサネム(Aeschynomene indica)などのマメ科雑草、イボクサ(Murdannia keisak)などのツユクサ科雑草、タイヌビエ(Echinochloa oryzicola)、イヌビエ(Echinochloa crus−galli var.crus−galli)、ヒメタイヌビエ(Echinochloa crus−galli var.formosensis)、ヒメイヌビエ(Echinochloa crus−galli var.praticola)、ケイヌビエ(Echinochloa crus−galli var.caudata)、アゼガヤ(Leptochloa chinensis)、アシカキ(Leersia japonica)、キシュウスズメノヒエ(Paspalum distichum)、エゾノサヤヌカグサ(Leersia oryzoides)などのイネ科雑草などが挙げられる。
【0026】
また、畑地、非農耕地としては、次に挙げられる問題となる種々の雑草に対して、土壌処理、土壌混和処理及び茎葉処理のいずれの処理方法においても除草効力を有する。以下にその雑草を例示するが、これらの例に限定されるものではない。
イヌホウズキ(Solanum nigrum)、シロバナチョウセンアサガオ(Datura stramonium)などのナス科雑草、イチビ(Abutilon avicennae)、アメリカキンゴジカ(Sida spinosa)、セイヨウヒルガオ(Convolvulus arvensis)などのアオイ科雑草、マルバアサガオ(Ipomoea purpurea)などのヒルガオ科雑草、イヌビユ(Amaranthus lividus)、アオゲイトウ(Amaranthus retroflexus)、オオホナガアオゲイトウ(Amaranthus palmeri)、ヒユモドキ(Amaranthus tuberculatus)などのヒユ科雑草、オナモミ(Xanthium strumarium)、ブタクサ(Ambrosia artemisiifolia)、ハキダメギク(Galinsoga ciliata)、セイヨウトゲアザミ(Cirsium arvense)、ノボロギク(Senecio vulgaris)、ヒメジョオン(Stenactis annuus)、コゴメギク(Galinsoga parviflora)、アレチノゲシ(Sonchus arvensis)、ノゲシ(Sonchus oleraceus)、イヌカミツレ(Matricaria inodora)などのキク科雑草、イヌガラシ(Rorippa indica)、ノハラガラシ(Sinapis arvensis)、ナズナ(Capsella bursa―pastoris)、グンバイナズナ(Thlaspi arvense)などのアブラナ科雑草、イヌタデ(Persicaria longiseta)、ソバカズラ(Fallopia convolvulus)、チャボニワヤナギ(Polygonum aviculare var.condensatum)、ヒロハミチヤナギ(Polygonum aviculare var. monospeliense),ケハルタデ(Polygonum persicaria)、サナエタデ(Persicaria lapathifolia var. incana)、オオイヌタデ(Persicaria lapathifolia var. lapathifolia)などのタデ科雑草、スベリヒユ(Portulaca oleracea)などのスベリヒユ科雑草、シロザ(Chenopodium album)、コアカザ(Chenopodium ficifolium)、ホウキギ(Kochia scoparia)、セイヨウハマアカザ(Atriplex patula)などのアカザ科雑草、コハコベ(Stellaria media)などのナデシコ科雑草、オオイヌノフグリ(Veronica persica)などのゴマノハグサ科雑草、ツユクサ(Commelina communis)などのツユクサ科雑草、ホトケノザ(Lamium amplexicaule)、ヒメオドリコソウ(Lamium purpureum)、タヌキジソ(Galeopsis tetrahit)などのシソ科雑草、コニシキソウ(Euphorbia supina)、オオニシキソウ(Euphorbia maculata)などのトウダイグサ科雑草、トゲナシヤエムグラ(Galium spurium)、ヤエムグラ(Galium spurium var. echinospermon)、アカネ(Rubia argyi)、シラホシムグラ(Galium aparine)などのアカネ科雑草、スミレ(Viola mandshurica)、マキバスミレ(Viola arvensis)などのスミレ科雑草、ノハラムラサキ(Myosotis arvensis)などのムラサキ科雑草、アメリカツノクサネム(Sesbania exaltata)、エビスグサ(Cassia obfusitolia)などのマメ科雑草などの広葉雑草、野性ソルガム(Sorghum bicolor)、オオクサキビ(Panicum dichotomiflorum)、ジョンソングラス(Sorghum halepense)、イヌビエ(Echinochloa crus−galli var.crus−galli)、メヒシバ(Digitaria ciliaris)、カラスムギ(Avena fatua)、オヒシバ(Eleusine indica)、エノコログサ(Setaria viridis)、スズメノテッポウ(Alopecurus aequalis)、スズメノカタビラ(Poa annua)、シバムギ(Agropyron repens)、ギョウギシバ(Cynodon dactylon)、オニメヒシバ(Digitaria sanguinalis)、キンエノコロ(Setaria pumila)、ノスズメノテッポウ(Alopecurus myosuroides)などのイネ科雑草、ハマスゲ(Cyperus rotundus)などのカヤツリグサ科雑草などが挙げられる。
【0027】
さらに、刈り取り跡、休耕畑、樹園地、牧草地、芝生地、線路端、空き地、林業地、あるいは農道、畦畔、その他の非農耕地に発生する広範囲の雑草を除草することができる。
【0028】
しかも本発明の式(I)の化合物は、水稲の直播栽培や移植栽培等のどのような栽培方法でも水稲に対して問題となるような薬害を示さない。
【0029】
本発明の式(I)の化合物は、植物の発芽前及び発芽後のいずれにおいても施用することができ、さらに、播種前に土壌に混和することもできる。
【0030】
本発明の式(I)の化合物の投薬量は、化合物の種類、対象植物の種類、適用時期、適用場所、望むべき効果の性質などに応じて広い範囲にわたって変えることができるが、一応の目安としては、1アール当たりの活性化合物として、約0.01〜100g、好ましくは約0.1〜10gの範囲内を例示することができる。
【0031】
本発明の式(I)の化合物は、単独で使用することもできるが、通常は常法に従い、式(I)の化合物に処方助剤などを配合し、限定されるものでないが、例えば、粉剤、乳剤、油剤、可溶化剤、サスポエマルション剤、微粒剤、噴霧剤、DL粉剤、微粒剤F、細粒剤F、粒剤、水和剤、顆粒水和剤、フロアブル剤、ジャンボ剤、錠剤、ペースト剤、油性懸濁液、水溶剤、顆粒水溶剤、液剤、マイクロカプセル剤などの任意の剤型に製剤化して使用することが好ましい。
【0032】
製剤化に使用し得る処方助剤としては、限定されるものでないが、例えば、固体担体、液体担体、結合剤、増粘剤、界面活性剤、凍結防止剤、防腐剤などが挙げられる。
【0033】
固体担体としては、限定されるものでないが、例えば、タルク、ベントナイト、モンモリロナイト、クレー、カオリン、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、重曹、芒硝、ゼオライト、澱粉、酸性白土、ケイソウ土、ホワイトカーボン、バーミキュライト、消石灰、植物性粉末、アルミナ、活性炭、糖類、ガラス中空体、ケイ砂、硫安、尿素などが挙げられる。
【0034】
液体担体としては、限定されるものでないが、例えば、炭化水素類(例えば、ケロシン、鉱油など);芳香族炭化水素類(例えば、トルエン、キシレン、ジメチルナフタレン、フェニルキシリルエタンなど);塩素化炭化水素類(例えば、クロロホルム、四塩化炭素など);エーテル類(例えば、ジオキサン、テトラヒドロフランなど);ケトン類(例えば、アセトン、シクロヘキサノン、イソホロンなど);エステル類(例えば、酢酸エチル、エチレングリコールアセテート、マレイン酸ジブチルなど);アルコール類(例えば、メタノール、n−ヘキサノール、エチレングリコールなど);極性溶媒類(例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドンなど);水などが挙げられる。
【0035】
結合剤および増粘剤としては、限定されるものでないが、例えば、デキストリン、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ポリカルボン酸系高分子化合物、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、リグニンスルホン酸ナトリウム、リグニンスルホン酸カルシウム、ポリアクリル酸ナトリウム、アラビアガム、アルギン酸ナトリウム、マンニトール、ソルビトール、ベントナイト系鉱物質、ポリアクリル酸とその誘導体、ホワイトカーボン、天然の糖類誘導体(例えば、キサンタンガム、グアーガム等)等が挙げられる。
【0036】
界面活性剤としては、限定されるものでないが、例えば、脂肪酸塩、安息香酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、ポリカルボン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキル硫酸塩、アルキルアリール硫酸塩、アルキルジグリコールエーテル硫酸塩、アルコール硫酸エステル塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アリールスルホン酸塩、リグニンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ポリスチレンスルホン酸塩、アルキルリン酸エステル塩、アルキルアリールリン酸塩、スチリルアリールリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩等の陰イオン系の界面活性剤およびソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、脂肪酸ポリグリセライド、脂肪酸アルコールポリグリコールエーテル、アセチレングリコール、アセチレンアルコール、オキシアルキレンブロックポリマー、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンスチリルアリールエーテル、ポリオキシエチレングリコールアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシプロピレン脂肪酸エステル等の非イオン系の界面活性剤が挙げられる。
【0037】
凍結防止剤としては、限定されるものでないが、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコールおよびプロピレングリコール、グリセリン等が挙げられる。
【0038】
防腐剤としては、限定されるものでないが、例えば、安息香酸、安息香酸ナトリウム、パラオキシ安息香酸メチル、パラオキシ安息香酸ブチル、イソプロピルメチルフェノール、塩化ベンザルコニウム、塩酸クロルヘキシジン、過酸化水素水、グルコン酸クロルヘキシジン、サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、ジンクピリチオン、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、デヒドロ酢酸、デヒドロ酢酸ナトリウム、フェノキシエタノール、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン等のイソチアゾリン誘導体、2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1,3−ジオール、及びサリチル酸誘導体が挙げられる。
【0039】
以上に述べた固体担体、液体担体、結合剤、増粘剤、界面活性剤、凍結防止剤及び防腐剤を使用目的等に応じて、それぞれ単独で又は適当に組み合わせて使用することができる。
【0040】
本発明の除草剤組成物全体に対する本発明の式(I)の化合物の配合割合は、必要に応じて加減することができ特に制限されないが、通常0.01〜90質量%程度であり、例えば、粉剤或いは粒剤とする場合は0.1〜50質量%程度が好ましく、より好ましくは0.5〜10質量%程度であり、乳剤、水和剤或いは顆粒水和剤等とする場合は0.1〜90質量%程度が好ましく、より好ましくは0.5〜50質量%程度である。
【0041】
これらの製剤は、必要に応じて適当な濃度に希釈して植物茎葉、土壌、水田の水面などに散布するか又は直接施用することによって、各種の用途に供することができる。
以下の実施例により本発明を説明する。