수답에서 2-(4-(6-chloro-2-benz-oxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpropionamide 유도체 중 N-phenyl 치환체들의 제초활성

Structure activity relationship on the herbicidal activity by the N-phenyl substituents of 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-Phenylpropionamide derivatives in down land

2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpropionamide 유도체들의 선택적 제초활성에 관한 연구(성 등, 1999)에 근거하여 수답에서 발아 전(pre-emergence), 벼 (Oryza sativa L.)와 피 (Echinochloa crus-galli)에 대한 제초활성에 미치는 구조-활성과의 관계 (SAR)를 Free-Wilson 방법과 Hansch 방법을 이용하여 정량적으로 검토하였다. SAR 분석결과, 피에 대한 제초활성은 N-phenyl 고리상 meta-치환된 1 치환체와 ortho, para-치환된 2 치환체로서 소수성의 적정값, $({\pi})_{opt.}=1.34$을 가지는 전자 밀게에 의한 장 (F<0) 효과가 영향을 미치는 요소이었다. 벼에 대한 약해를 감소시키는 조건으로는 피의 경우와 같이 meta와 ortho, para-치환된 1- 및 2-치환체인 전자 밀게로서 적정값 $({\pi})_{opt.}=0.91$을 벗어나는 소수성 값을 가져야 한다는 조건이 벼와 피 사이의 선택성에 기여하는 물리-화학적인 요인이었다. 또한, 피의 제초활성은 건답의 경우와 비슷하였으나 벼에 대한 약해는 수답에서 매우 크게 나타남으로써 선택성을 관찰할 수가 없었다. 가수분해는 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)propionic acid, (A) (obs. pKa=4.35 및 obs. logP=4.77)와 6-chloro-2- benzoxazol-one (B) obs. pKa=8.40 및 obs. logP=2.90)등을 생성하는 일련의 과정으로 진행되었으며 제초활성은 피보다 벼가 가수분해 생성물인 (A)를 비교적 잘 흡수하기 때문으로 짐작되었다. 그리고 SAR식에 따라 온실내에서 피에 대하여 가장 큰 활성을 나타내는 화합물은 2,6-dimethyl-4-methoxymethyl 치환체 ($pI_{50}=5.41$, 3g/ha)로 예상되었다.

A new fourty six 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpro- pionamide derivatives were synthesized and the herbicidal activities against rice plant and barnyard grass with pre-emergence in down land were measured. The structure activity relationships (SAR) between the activities and physicochemical parameters of the substituted(X) N-phenyl group in substrates were analyzed and discussed by Free- Wilson and Hansch method from the basis on the former study (Sung. et. al., 1999). The conditions of selective herbicide activity both the barnyard grass and rice plant are shown that the optimal hydrophobicity, $({\pi})_{opt.}=1.34$ and electron donating with field effect (F<0) of meta and ortho, para-substituted mono or disubstituent on the N-phenyl ring were found to contribute significantly. The herbicidal activities against barnyard grass are roughly the same as the results in up land whereas damage to rice plant in down land more increase than that of up land. Degradation products in water are 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)propionic acid ((A)) (obs. pKa=4.35 & obs. logP=4.77) and 6-chloro-2-benzoxazolone (B) (obs. pKa=8.40 & obs. logP=2.90). These results were supposing that the hydrolysis product of substrates, (A) is comparatively absorbed in rice plant but not in barnyard grass. And it is assumed from the SAR equations that the 2,6-dimethyl-4-methoxymethyl group substituent ($pI_{50}=5.41$, 3g/ha) is selected as the most highest herbicidal activity against barnyard grass in green house.