0-этил-s-[(n-карбалкокси-n-карбалкоксиалкил)аминометил] метилтио- или дитиофосфонаты, обладающие акарицидной и инсектоакарицидной активностью

0-этил-s-[(n-карбалкокси-n-карбалкоксиалкил)аминометил] метилтио- или дитиофосфонаты, обладающие акарицидной и инсектоакарицидной активностью

Реферат

 

(19)SU(11)1100896(13)A1(51)  МПК ⁵    _{C07F9/40, A01N57/20}(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 10.01.2013 - прекратил действиеПошлина:

(54) 0-ЭТИЛ-S-[(N-КАРБАЛКОКСИ-N-КАРБАЛКОКСИАЛКИЛ)АМИНОМЕТИЛ] МЕТИЛТИО- ИЛИ ДИТИОФОСФОНАТЫ, ОБЛАДАЮЩИЕ АКАРИЦИДНОЙ И ИНСЕКТОАКАРИЦИДНОЙ АКТИВНОСТЬЮ

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений с С-Р-связью, а именно к новым О-этил-S-[(N-карбалкокси-N-карбалкоксиалкил)аминометил] метилтио- или дитиофосфонатам общей формулы I где при X = S, n = 1 R = R = CH₃; R = CH₃, R = C₂H₅; R = = C₂H₅, R = CH₃; R = R = C₂H₅; R = CH₃, R = изо - C₄H₉; R = изо - C₄H₉, R= CH₃; при Х = S, n = 2 R = R = CH₃; R = CH₃, R = C₂H₅; R = R = C₂H₅; при X = O, n = 1 R = R = CH₃; R = CH₃, R = C₂H₅; R = CH₃, R = изо - C₄H₉; при X= O, n = 2 R = CH₃, R = C₂H₅, которые проявляют акарицидную активность. Известно использование в сельском хозяйстве в качестве акарицидов таких препаратов, как метафос и рогор. Наиболее близкими к описываемым соединениям по структуре и назначению являются O, O-диалкил-S-[(N-карбэтокси-N-метил)аминометил] дитиофосфаты формулы II (RO)₂P(S)-SCH где R - CH₃, C₂H₅, C₄H₉, которые обладают акарицидной активностью. Однако акарицидная активность соединений общей формулы II недостаточно высокая. Целью изобретения является расширение ассортимента акарицидов и повышение их эффективности. Поставленная цель достигается описываемыми O-этил-S-[(N-карбалкокси-N-карбалкоксиалкил)аминометил] метилтио- или дитиофосфонатами общей формулы I, которые проявляют акарицидную активность выше, чем аналоги общей формулы II. Соединения формулы общей I получают взаимодействием калиевых, натриевых или аммониевых солей O-этилметилтио- или дитиофосфоновых кислот с эфирами N-хлорметил-N-карбалкоксиглицина или N-хлорметил-N-карбалкокси- -аланина в ацетоне при 20-25^оС в течение 2-6 ч. Известно использование в сельском хозяйстве в качестве инсектицидов метафоса, хлорофоса и карбофоса. Наиболее близким к описываемым соединениям по структуре является O, O-диметил-S-[(N-карбэтокси-N-изопропил)аминометил] дитиофосфат формулы (CH₃O)₂P(S)-SCHизо который проявляет инсектицидную активность в отношении комнатной мухи и который в концентрации 0,1% вызывает 100% -ную гибель насекомых и не активен в отношении рисового долгоносика и черной свекловичной тли. Целью изобретения является расширение ассортимента и спектра действия инсектицидов. Поставленная цель достигается описываемыми соединениями общей формулы I где при X= S, n = 1 R = R = CH₃; R = CH₃, R= C₂H₅; R = C₂H₅, R = CH₃; R = R = C₂H₅; R = CH₃, R = изо - C₄H₉; при X= О, n = 1 R = R = CH₃; R = CH₃, R = C₂H₅; R = CH₃; R = изо - C₄H₉; при Х = О, n = 2 R = CH₃, R = C₂H₅, которые обладают инсектоакарицидной активностью как в отношении комнатных мух, так и в отношении рисового долгоносика и черной свекловичной тли. Чистота веществ подтверждена элементным анализом и данными ТСХ (SiO₂Л100/160 , гексан-ацетон 3: 2). Строение полученных соединений подтверждено ИК-спектрами (характерные полосы поглощения С = O при 1730 и 1760 см^-1, а для монотиоаналогов - Р = О-поглощение при 1260-1265 см^-1). П р и м е р 1. О-Этил-S- [(N-карбметокси-N-карбметоксиметил)аминометил] метил- дитиофосфонат (I). К раствору 35,17 г (0,181 моль) О-этилметилдитиофосфоната калия в 180 мл сухого ацетона при 20-25^оС добавляют по каплям при перемешивании 34,44 г (0,176 моль) метилового эфира N-хлорметил-N-карбметоксиглицина и выдерживают смесь в тех же условиях 4 ч. Осадок хлористого калия отфильтровывают и промывают на фильтре ацетоном, фильтрат выпаривают в вакууме, остаток растворяют в 200 мл эфира, промывают 50 мл ледяной воды, 30 мл охлажденного насыщенного раствора NaHCO₃, 50 мл воды и сушат над Na₂SO₄. Эфир удаляют в вакууме и получают 51,05 г (91,9% ) чистого соединения I (R = R = CH₃ X = S, n = 1). Аналогично получены соединения общей формулы I, где R = CH₃, R = C₂H₅; X = = S, n = 1 (2); R = C₂H₅, R = CH₃, X = S, n = 1 (3); R = R = C₂H₅, X = S, n = 1 (4); R = CH₃, R= = изо - C₄H₉, X = S, n = 1 (5); R = изо - C₄H₉, R = CH₃, X = S, n = 1 (6); R = R= CH₃, X = S, n= = 2 (7); R = CH₃, R = C₂H₅, X = S, n = 2 (8); R = = R = C₂H₅, X = S, n = 2 (9). Константы, выходы и данные элементного анализа соединений 1-9 приведены в табл. 1. П р и м е р 2. О-Этил-S-[(N-карбметокси-N-карбэтоксиметил)аминометил] метилти-офосфонат (11). К раствору 4,38 г (0,027 моль) О-этилметилтиофосфоната натрия в 25 мл сухого ацетона при перемешивании медленно добавляют 5,24 г (0,025 моль) этилового эфира N-хлорметил-N-карбметоксиглицина (температура смеси 20-25^оС) и выдерживают смесь в тех же условиях 6 ч. Осадок хлористого натрия отфильтровывают и промывают на фильтре ацетоном. Фильтрат выпаривают в вакууме, остаток растворяют в 30 мл эфира, промывают 10 мл ледяной воды, 10 мл охлажденного насыщенного раствора NaHCO₃, 10 мл воды и эфирный раствор сушат над Na₂SO₄. Эфир удаляют в вакууме и получают 6,73 г (86,0% ) чистого соединения 11 (R = CH₃, R = C₂H₅, X = O, n = = 1). Аналогично получены соединения формулы общей I с Х = О, где R = R = CH₃, n = = 1 (10); R = CH₃, R = изо - C₄H₉, n = 1 (12); R = CH₃, R = C₂H₅, n = 2 (13). Константы, выходы и данные элементного анализа соединений 10-13 приведены в табл. 1. Токсичность и инсектоакарицидная активность предлагаемых соединений. Токсичность соединений общей формулы (I) для теплокровных животных исследовали при введении их в желудок белым мышам в виде равномерных эмульсий, приготовленных разведением препаратов в дистиллированной воде с использованием минимального количества ОП-7. В опыт отбирали животных обоего пола, которых подвергали воздействию различных доз веществ. Каждая доза испытывалась не менее чем на 6 животных. Наблюдения над животными проводили в течение 14-30 дней после введения веществ. Основным критерием оценки токсичности являлись дозы, вызывающие гибель 50% животных (ЛД₅₀), которые рассчитывали методом пробит-анализа. Данные токсичности соединений общей формулы I для белых мышей приведены в табл. 1. Испытания соединений общей формулы I на инсектоакарицидную активность проводили в лабораторных, тепличных и полевых условиях. Черную свекловичную тлю Aphis fabe подсаживали в чашки, предварительно обработанные водно-ацетоновыми растворами предлагаемых соединений в концентрации 0,01% . Учет вели через 24 ч. (Результаты приведены в табл. 2. ). Обыкновенного паутинного клеща Tetranychus urticae подсаживали на диски, вырезанные из листьев фасоли, и подвергали опрыскиванию. Учет гибели проводили через 48 ч. Данные приведены в табл. 2. В лабораторных опытах инсектицидную активность определяли методом опрыскивания в стационарном опрыскивателе (расход жидкости 37 мл/м²) водно-ацетоновыми растворами соединений с добавлением эмульгатора Имаго комнатных мух Musca domestica L и рисового долгоносика Calendra oryzae в стеклянных емкостях. Концентрация 0,15% . Учет гибели вели через 24 и 48 ч. Полученные данные приведены в табл. 3. При проведении испытаний в теплице и в полевых условиях растения опрыскивали различными концентрациями водных эмульсий, приготовленных из 20% -ных КЭ соединений. Параллельно растения опрыскивали эталонными препаратами. Тепличные и мелкоделяночные опыты проводили на разных видах тлей (см. табл. 4), боярышниковом клеще Tetranychus vienuensis (см. табл. 2) и оранжерейной белокрылке Myzus persicae (см. табл. 5). Большинство соединений обладает высокой акарицидной активностью (см. табл. 2), близкой к эталонам, а соединения 2 и 11 в отношении обыкновенного паутинного и боярышникового клещей превосходят по активности эталон рогор в 3-7 раз. Как видно из табл. 3, соединения общей формулы I обладают инсектицидной активностью, интенсивность которой зависит от строения соединений. Соединения 1, 2 и 3 близки по активности к эталонам, а соединение 12 значительно превосходит эталон по действию на черную свекловичную тлю. Афицидность соединений была изучена в теплице и в полевых условиях для различных видов тлей, в том числе резистентных к фосфорорганическим соединениям, путем опрыскивания водными эмульсиями, приготовленными из 20% -ных КЭ соединения 2. Как видно из табл. 4, соединение 2 проявляет высокую активность на уровне эталонов карбофоса и антио. При испытаниях на оранжерейной тле, резистентной к фосфорорганическим соединениям, соединение 2 также проявило высокую активность (СК₅₀ 0,0072% ). В условиях теплиц определена активность соединения 2 в отношении чувствительной и резистентной к фосфорорганическим соединениям расы оранжерейной белокрылки. Из данных, приведенных в табл. 5, видно, что соединение 2 активно как для резистентной, так и для чувствительной белокрылок. К этому соединению не индуцируется кросс-резистентность. Соединение 1, испытанное в полевых условиях на зеленой персиковой тле, проявило высокую афицидную активность, СК₅₀ 0,00016% , что в 10 раз превосходит активность эталона карбофоса. Таким образом, соединения общей формулы I обладают высокой инсектоакарицидной активностью, в том числе к членистоногим, выработавшим устойчивость к фосфорорганическим пестицидам, а предлагаемый способ их получения позволяет выделять целевые вещества в чистом виде с высоким выходом. (56) Краткий справочник по ядохимикатам. /Под ред. Н. Н. Юхтина, М. : Колос, 1973, с. 20. Мельников Н. Н. Химия и технология пестицидов. М. : Химия, 1974, с. 542. Органические инсектофунгициды и гербициды. Государственное научно-технологическое издательство химической литературы. М. , 1958, с. 344-345. Мельников Н. Н. Химия и технология пестицидов. М. : Химия, 1974, с. 568. Патент Франции N 1318314, кл. A 01 N, 1963.

Формула изобретения

1. О-Этил-S-[(N-карбалкокси -N-карбалкоксиалкил)аминометил] метилитио- или дитиофосфонаты общей формулы где при X = S, n = 1 R = R' = CH₃; R = CH₃, R' = C₂H₅; R = C₂H₅, R' = CH₃; R = R' = C₂H₅; R = CH₃, R' = изо-C₄H₉; R = изо-C₄H₉, R' = CH₃; при X = S, n = 2; R = R' = CH₃; R = CH₃, R' = C₂H₅; R = R' = C₂H₅; при X = 0, n = 1 R = R' = CH₃; R = CH₃, R' = C₂H₅; R = CH₃, R' = изо-C₄H₉; при X = 0, n = 2 R = CH₃, R' = C₂H₅, обладающие акарицидной активностью. 2. О-Этил-S-[(N-карбалкокси-N-карбалкоксиалкил)аминометил] метилтио- или дитиофосфонаты общей формулы где при x = S, n = 1 R = R' = CH₃; R = CH₃, R' = C₂H₅; R = C₂H₅, R' = CH₃; R = R' = C₂H₅; R = CH₃, R' = изо-C₄H₉; при X = 0, n = 1 R = R' = CH₃; R = CH₃, R' = C₂H₅; R = CH₃, R' = изо-C₄H₉; при X = 0, n = 2 R = CH₃, R' = C₂H₅, обладающие инсектоакарицидной активностью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3