Structure-activity relationships on the selective herbicidal activity between rice plant and barnyard grass by the N-phenyl substituents in 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)-phenoxy)-N-phenyl propionamide derivatives

2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy) phenoxy)-N-phenyl propionamide 유도체 중 N-phenyl 치환체들에 의한 벼와 피의 선택적 제초활성에 미치는 구조-활성관계

  • Sung, Nack-Do (Division of Applied Biology & Chemistry, Chung-Nam National University) ;
  • Lee, Sang-Ho (Division of Applied Biology & Chemistry, Chung-Nam National University) ;
  • Chang, Hae-Sung (Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Kim, Dae-Whang (Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Kim, Jin-Suk (Korea Research Institute of Chemical Technology)
  • 성낙도 (충남대학교 응용생물화학부) ;
  • 이상호 (충남대학교 응용생물화학부) ;
  • 장해성 (한국화학연구소 신물질연구부) ;
  • 김대황 (한국화학연구소 신물질연구부) ;
  • 김진석 (한국화학연구소 스크리닝연구부)
  • Published : 1999.12.30

Abstract

A some of synthesized 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenyl propionamide derivativesa substrates were found to selectivity significantly with both rice plant (Oryza sativa L.) and barnyard grass (Echinochloa crus-galli) for those her- bicidal activities with post emergence in up land. The selectivity of substrates against rice plant better than that of Fenoxaprop-ethyl. The structure activity relationship (SAR) n the selectivity of N-phenyl substituents were analyzed by the Free-Wilson and Hansch method. The SAR approach against barnyard grass is shown that the optimal ($({\pi})_{opt.}=1.60$) hydrophobicity and electron donating effects ($0<{\sigma}$ & 0$(ES)_{opt.}=0.87$) so that the herbicidal activity against rice plant can be decreased. The significance of these results on the selectivity between barnyard grass and rice plant is discussed. And it is assumed that the 2-ethoxy-3-methoxy-4-dimethylamino group substituent ($pI_{50}$=6.60, 1g/ha) is selected as the most highest herbicidal activity against barngard grass in green house.

Fenoxaprop-ethyl계 화합물의 amide 형태로 합성된 기질로써 일련의 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpropionamide 유도체들은 건답에서 발아 후 (post), 벼와 피 (Echinochloa crus-galli)에 대하여 Fenoxaprop-ethyl 보다 비교적 양호한 선택성을 나타내었으며 N-phenyl 치환체들의 선택성에 관한 구조-활성과의 관계 (SAR)를 Free-Wilson 방법과 Hansch 방법을 이용하여 정량적으로 검토하였다. 피의 제초활성에는 N-phenyl 고리상 meta-치환된 1 치환체들과 ortho, meta, para-치환된 3 치환체로서 methyl 및 methoxy 등의 치환체들이 비교적 높게 기여하였다. 또한 적정값 ($({\pi})_{opt.}=1.60$)의 소수성을 갖는 전자 밀게 (${\sigma}<0$)들의 공명효과 (R<0)가 제초활성을 개선하는데 영향을 미치고 있음을 알았다. 벼의 경우에는 para-치환된 1-치환체나 ortho, para-치환된 2-치환체로써 Taft의 입체효과 (Es)에 대한 적정값 ($(ES)_{opt.}=0.87$)을 벗어나는 전자 밀게에 의한 공명효과 (R<0)가 약해를 줄이기 위한 조건이었으며 벼와 피 사이의 선택성에 기여하는 물리-화학적인 요인이었다. 그리고 SAR식에 따라 온실 내에서 피에 대하여 가장 큰 활성을 나타내는 화합물은 2-ethoxy-3-methoxy-4-dimethylamino 치환체 ($pI_{50}$=6.60, 1g/ha)로 예상되었다.

Keywords