Способ получения производных дифениламина

Патент 1160931

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРШЗВОДНЫХ .ПИФЕШША№НА общей формулы RP И N02 //I V-KT-r/ 4.N02, где R - метил . Rp- представляет собой: 1), 2), а R 2F, 2С1, 3), а , бВг или 2F. 6С1, 4) или 4, а каждьй из R Е, отличающийся тем, что соединение общей формулы (Л где RP имеет указанные значения, алкилируют диметилсуЛьфатом. О о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((9), (с)) .: ссс»с (с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТ У

М02.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

° (21) 3450447/23-04 (62) 3352652/23-05 (22) 15.06.82 (23) 29.10.81 (31) 245424 (32) 19.03.81 (33) США (46) 07.06.85. Бюл. ))с 21 (72) Бэрри Аллен Дрейкорн и Кеннет

Эдвард Крамер (США) (71) Эли Лилли энд Компани (США) (53) 547.233.07(088.8) (56) 1. Патент США )(-4117167,. кл. 424-330, опублик. 1978.

2. Hanben-vleyl "Nethoden der

ОгяапхзсЬеп СЬе аде"» Stuttgart, 1957, В. 11/1, 8 ° 20.

4(5)) С 07 С 87/54 // А 01 N 33 06 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ,ПИФЕНИЛАМИНА общей формулы

В, R МО, 1

F N N где Е вЂ” метил, Rp- представляет собой:

1) p=0, 2) р=1, à R = 2F» 2С1, 3) р=2, à R =2F, 6Br или 2F 6С1, 4) р=2 ипи 4, а каждый из R =F, отличающийся тем, что соединение общей формулы

Rp И02

cF, где R имеет указанные значейия» алкипируют диметилсульфатом.

1160931

Изобретение относится к способам получения новых алкилированных производных дифениламина, которые могут быть использованы для борьбы с насекомыми, паукообразными и эктопаразитаМИ.

Известны производные дифениламина, содержащие неалкилированный атом азота, которые отвечают формуле

Е, Ио, 2 р (NO2) CF, где R вЂ” водород, метил или метокси, Х вЂ” галоид, ш.- 0-3, р-0-2, 20

q-0-1, сумма m, р и q равна двум или трем, и используются в качестве пестицидов (1 ).

Недостатком этих соединений явля- 25 ется высокая фитотоксичность.

Цель изобретения вЂ” разработка спо1 соба получения новых производных дифениламина, обладающих низкой фито(ток ичностью чтО позволит испОль Зр зовать их в качестве пестицидов на площадях культивирования экономически важных растений.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения дифениламина, основанным на известной реакции (2 3. алкилирования с использованием в качестве алкилирующего агента диметилсульфата в среде инерт ного органического растворителя в присутствии слабого основания при температуре от комнатной до температуры кипения реакционной массы.

Способ получения производных дифениламина формулы

К ЯОг !

Т 50

С 3 где R - метил, R вЂ” представляет собой:

1) р=О, 2) р=1, à R 2F, 2С1, 3) р=2, à. R =2F«6-Br или 2Р-,6-С1, 55 . 4) p=2 или 4, а каядый из К =F, заключается в том, что соединение формулы

К02 алкилируют диметилсульфатом.

П р и м е,р 1 ° 4-Фтор-2, 4 -динитро-б-(трифторметил)дифениламин.

К 4-фторанилину (10,0 r, 0,09 моль) добавляют 100 мл безводного этанола.

К полученному !аствору добавляют

1-хлор-2,4-динитро-б-(трифторметил) бензол (12,2 г, 0,045 моль) и полученную реакционную смесь нагревают с обратным холодильником в течение ночи (около 20 ч) в атмосфере азота.

Анализ, выполненный методом тонкослойной хроматографии (ТСХ), показал, что реакция идет до конца. После охлаждения образовывается осадок. Этот осадок отедляют .фильтрацией и перекристаллизовывают из

75 мл этанола. Структуру гродукта идентифицируют методами ЯМР, ИК и элементным анализом.

Вычислено,_#_: С 45,23, Н 2,04, N 12,17, 50, Найдено,7: С 45,29, H 2,16, N 12,21, Общий выход составил 11,9 r (76,77). Продукт имел т.пл.135-136 С.

Пример 2. N-метил-4-,.фтор-2, I !

4 вЂ” ди нитр о-6- (трифт орметил) -дифениламин. !

4-Фтор-2, 4-динитр о-6-(трифторметил) (6,0 r, 0,017 моль), ацетон (50 мл), карбонат натрия (16,4 г) и диметилсульфат (16,4 мл) смешивают друг с другом. Полученную в результате реакционную смесь нагревают с обратным холодильником в течение

24 ч. Согласно анализу, выполненному методом ТХС, зафиксирован продукт. и исходное соединение.

Эагем реакционную смесь обрабатывают следующим образом.

Добавляют воду (100 мл), и реакционную смесь нагревают еще в течение часа. Добавляют дополнительное количество воды (200 мл), и смесь охлаждают .и выдерживают в,течение 72 ч.

Водный слой затем сливают. Иаслянис"=.:.: тый остаток сушат путем его растворения в хлористом метилене, обработки полученного раствора безводным сульфа-том натрия, фильтрации и отпаривания хлористого метилена. Полученный в ре116093 зультате продукт очищают пропусканием через силикагель, используя в качестве элюента толуол. Фракцию продукта собирают, а летучий материал отпаривант. Продукт идентифицируют методами ЯМР, ИК и элементным анализом.

Вычислено,7: С 46,81, Н 2,53, N 11,70.

С„+ Н,Г„,1,0, Найдено,7.: С 47,00, Н 2,50, 10

N 11,71.

Т.пл. продукта 77-78 С, а выход

4,53 г (72,57).

Пример 3. N-Метил-2,4-ди/ / I фтор-2, 4-динитро-6-(трифторметил)вЂ”

-дифениламин.

2,4-Дифтор-2, 4 -динитро-6-(трифтор-. метил)дифениламин (2,6 г, 0;0072 моль), ацетон (18 мл), карбонат натрия (6,8 г) и диметилсульфат (6,8 мл) смешивают друг с другом. Реакционную смесь нагревают с обратным холодильником в течение 4 ч. Согласно анализу, выполненному методом ТХС, реакция идет до .конца. Добавляют воду (50 мл), и реакционную смесь нагревают в течение одного часа. Добавляют дополнительное количество воды (100 мл), и реакционную смесь перемешивают в течение ночи (около 20 ч) при комнатной температуре. Затем водный слой сливают с масляного.

Перекристаллизация полученного масвЂ” ла из этанола не дает положительного результата, и продукт очищают на колонке с силикагелем, используя в качестве элюента толуол. Продукт идентифицируют методами ЯМР, ИК и элементным анализом.

Вычислено,7: С 44,58; Н 2,14;

N 11,14.

С HsF И О+

Найдено, 7: С 44, 34; Н 2, 36, N 11,16.

Т.пл. пРодУкта 108-109 С выход

0,82 г (30,2X).

Пример 4. N-Метил-2,4,6-, -трифтор-2, 4-динитро-6-(трифтор(I метил) -дифенил амин .

I (2,4,6-Трифтор-2, 4-динитро-6-(три фторметил)дифениламин (5,0 г, 0,0131 моль), ацетон (50 мл), кар. бонат натрия (13,0 r) и диметилсульфат (13 мл) смешивают друг с другом и нагревают в течение 24 ч. Методом

ТСХ установлено, что продукт все еще содержит некоторое количество непрореагировавшего вещества. Затем реакционную смесь нагревают с обратным

1 4 холодильником еще в течение 24 ч, при перемешивании добавляют воду (200 мл), реакционную смесь нагревают еще в течение часа и добавляют еще 200 мл воды. Реакционную смесь охлаждают и оставляют стоять при комнатной температуре приблизительно

20 ч. Затем водную смесь декантируют от масла. Масло растворяют в хлористом метилене, обрабатывают безводным сульфатом натрия, фильтруют и летучие компоненты отпаривают.

Полученный продукт перекристаллизовывают из этанола. Продукт реакциь индентифицируют методом ЯМР и эле- . ментным анализом.

Вычислено,7 : С 42,55, Н 1,79, N 10,63.

С + Н qFg Ng0%

Найдено,7.: С 42,30, Н 2,00, N 10,45, Т. пл. продукта 106-108 С, выход

1,50 г (29,07) .

Аналогичным образом могут быть получены производные дифениламина, представленные в табл. 1..

Биологические испытания соединений, полученных по предлагаемому способу осуществляют следующим образом.

П р и и е р 11. Оценка действия против клещей и насекомых.

Соединения оценивают по их действию против четырех разновидностей насекомых и клещей согласно указанным методикам.

Мексиканский жук и южный совкапроходный червь.

Бобы с достаточно большой площадью зеленых листьев проращивают из семян до растений, имеющих возраст

4-6 дней. Затем эти растения опрыскивают рецептурой, содержащей испытуемое соединение в концентрации

1000 ч/млн или ниже, опрыскивают как верхушки, так и нижние части листьев, причем рецептуру применяют в количестве 8-10 мл на растение.

Затем растениям дают высохнуть, и листья обрывают.

Листья помещают в пластиковые чашки Петри размером 100х20 мм, содержа" щие личинки мексиканского жука во второй возрастной стадии (Epilachna

varivestis Mulsant, отряд Coleoptera, семейство, Coccinellidae вЂ” по два листа (15,4 см поверхности листьев) и по пять личинок на чашу Петри. Все

1160931

0 О

1-2 1

3-4 2

5 3

В некоторых опытах оценивают количество листьев, уничтоженных личинками, согласно следующей шкале:

Процент уничто- Оценка, жения листьев баллы

1-50 1

50-99 2

100 3

Клещик паутинный двупятнистый. 35

Молодные тыквенные растения разновидности Blue habbard разрезают на части и инфецируют помещением на каждую часть бобового листа, инфецированного клещиком паутинным двупятнистым 40 (Tetranychus urtical, отряд Асаг па,. .семейство Tetranychidal), Растения выдерживают в течение дня, затем опрыскивают до смачиваниярецептурой, содержащей 1000 ч./млн. 45 или менее испытуемого соединения..

Через четыре дня после обработки определяют смертность с использованием следующей шкалы:

Смертность,Х

Оценка, баллы

0 . 1

1-50

51-99

Муха домашняя.

Садок, содержащий около 100 мух (Musca domestica, отряд Diptera, серезультаты дублируют. В каждую чашку добавляют небольшую подкладку иэ целлюлозы с тем, чтобы личинки не увядали.

Другие обработанные листья помещают в чаши Петри размером 100х20 мм, содержащие личинки южного совка-проходного червя в третьей возрастной стадии (Spodoptera cridania Cramer, отряд Lepidoptera, семейство Noctu- 10

idal).

Для каждой разновидности используют контроль с помощью растворителя, контроль без обработки, а также сравнение со стандартом. !5

Для обеих разновидностей проводят подсчет смертности через четыре дня после того, как личинки-помещали на обработанные листья, используя следу ющую шкалу: 20

Количество по- Оценка, гибших листьев, шт баллы мейство Muscidal), опрыскивают 5 мл рецептуры, содержащей испытуемое соединение в концентрации 1000 млнд.

Через два часа;подсчитывают количество погибших мух, после чего добавляют 57-ный раствор сахара в воде.

Через 24 ч после обработки подсчитывают процент смертности. Подсчет количества погибших мух и смертности проводят по той же шкале оценок, что и для клещика паутинного двупятнистого.. Используют контроль с растворителем, контроль беэ обработки и сравнение со стандартом.

Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Пример 12. Испытание против клещика паутинного двупятнистого.

Предлагаемые соединения оценивают на уничтожение клещика паутинного двухпятнистого (Tetranychus urtical) на растениях сухого боба (разновидность Кентукское чудо).

Каждое соединение готовят путем

его растворения в смеси ацетона и безводного этилового спирта (1:1), содержащей 23 г Токсимула R и 13 r Токсимула $ на литр растворителя.

Методика испытания следующая.,Бобовые растения в возрасте десяти дней обрезают так, чтобы остался стебель с одним листом. Инфецированные клещами листья помещают на обрезанные растения и дают клещам распространяться по растению в течение I-3 дней (обычно двух дней). Инфецированные листья удаляют и новь инфецированные растения опрыскивают составом предлагаемого соединения, до степени стекания капель. Затем растения выдерживают при благоприятных условиях. Спустя один-три дня (обычно через два дня) определяют степень митицидного действия путем подсчета числа выживших клещей во всех восьми оптических полях микроскопа, приблизительно на пло щади листа, равной 6,28 см . Подсчет популяции прекращают после фиксации

25 клещей. Измерение повторяют четыре раза.

В табл, 3 даны результаты, являющиеся средними из четырех измевений.

Не все соединения оценивают в одно и то же время, однако контроль с использованием растворителя (концентрация растворителя .составляет 4000.-100000 млнд.) включают в каждую серию оценок.

1160931

Таблица 1 о

Т.пл. С, и элементный анализ, найдено,У., вычислено,7 Выход,Х

Пример

74э6

3,4-ди-F

91-93

СНЗ

СН

22,6 пента-F

3,6

2,4-ди-F

75-76

144-145

С2H5

48,8

2,4-ди-F-6-8r

123-124

57,0

2,4-ди-F-6-С1

СН3

СН

130-131

71,5

2-С1-4-F

Обычно среднее число клещей при контроле с растворителем составляет в каждом случае больше 25.

Оценку повреждения растений проводят по следующей шкале: S

0 = нет повреждения, 1 = небольшое повреждение, 2 = умеренное повреждение, 3 = сильное повреждение.

В указанных в табл. 3 случаях измерения проводят через 18,24,42,48,66, 72 и 90 ч. после обработки растений.

Пример 13. Сравнительные испытания на фитотоксичность.

Предлагаемые соединения не прояв- 15 ляют или проявляют небольшую фитотоксичность при используемых дозировках.

Такое отсутствие фитотоксичности является неожиданным, так как известные дифениламины обладают значитель- 20 ной фитотоксичностью.

Испытания в теплице на реакцию культуры соевых бобов к воздействию различных дифениламинов проводят следующим образом. 25

Каждое соединение приготавливают в небольшом количестве системы, состоящей из смеси ацетон-этанол (50:50) и Твин 20. Затем полученную смесь разбавляют водой и дробят на небольное число рецептур, содержащих испытуемое соединение в различных концентрациях. В связи с более высокой фитотоксичностью N-H-дифениламина в сравнении с соответствующим N-CH3-дифениламином оценивают различные их концентрации с тем, чтобы попытаться определить наивысшую концентрацию распылительной рецептуры, не обладающей фитотоксичностью. Обычно

N-Н соединения оценивают при концентрации 125, 62,5 и 31,29 мпнд, а соединения N-СН9 вЂ” при концентрации

4000,. 2000 и 1000 млнд. При необходимости отобранные соединения повторно испытывают при более низких концентрациях. Обработанные растения выдерживают и определяют разрушение и отмирание листьев. Каждой иэ рецептур опрыскивают соевые растения разновидности Кента, имеющие возраст 21 день (присутствуют два полностью сформированных трехлистника и один ювенальный отросток). В каждой обработке используют две повторности. каждая повторность состоит из двух растений. Не все обработки проводят в одно и то же время, однако каждая обработка включает контроль с использованием растворителя и контроль без обработки.

Результаты оценки фитотоксичности представлены в табл. 4.

Таким образом, соединения обладают выраженной пестицидной активностью.

Фитотоксичность предлагаемых соединсний не проявилась ни в опытах с использованием растворителя, ни в опытах без обработки.

114, 5-115

С 40,61, Н 1,82, N 9,47

С 40,84, Н 1,72, Я 9,45

Таблица, 2

Смертност клещикапаутннно го,двупятнистого X.

Муха домашняя

СоеДоза, млнд динение по примеру

1000

0,0

3,3

1000

3,2

0,0

100

3 3

1000

1,0

3,3

0,0

3,3

3 1000

0,0

1,0

3,3

100

0,0

3,3

0,0

3,3

1000

OiO

0,0

100

3,3

0,0

3,3

4 1000

0,0

3,3

0,0

3,3

1000

0,0

3,3

100

0,0

3,3

100

0,0

3,3

0,0

3,3

1000

0,0

2,3

0,0

5 1000

3,3

0,0

3,3

1 э 1

100

1000

О, 1

3,3

2,0

0,0

100

0,0

3,3

6 1000

0,0

3,3

100

0,0

3,3

0,0

0,1

3,3

8 1000

Мексиканский жук

Степень

Смертность, поедани листьев

1160931 ный совка пОхОд и червь

Степень мертность, поеда7 ния листьев

0,0

СмертКонтакт ность, 70

1160931 ный соек червь мертность, Степе поеда листь ртнос х

Смертность

0,0

100

3,3

0,0

9 .1 000

3.3

3,3.

0,0

1,00

0,0

3,3

0,0

10 1000.3,3

0,0

3,3

0,0

2,3

100

3,3

1,0

Оценка повреждения растения

Дозировка, млнд

Соединение по примеру

0,00

1000

0,00

100

0,75

0,60

100

4,50

22,75

25,00

0,00

100

1,50

5,25

Сое дин ние

llO

llPB мер ексиканский жук

ПРодолжение табл. 2 ртнос щикаQgHHO двупя тогоух

Таблица 3

Среднее число клещей на 6,28 см, шт

1160931

14, 50

0,00

1000

1,00

100

24,50

2,25. 100

11,75

1,25

100

0,75

18, 25

0,00

1000

0,00

100

0,25

0,00

100

0,25

2,25

9,00

1,25

100

5,50

17,50

23,50

0 10

0,00

100

1,50

12,50

25,00

0,00

100, 1,00

Продолжение табл. 3

l 1 60931

1,75

3,75

0,00

1000

0i00

100

0,00

50.0 .

3,00

100

2,00

0,00

1000

1,50

100

10i 25

ЬО

10,75

25,00

0i00

1000

0,00

100

8,00

0,00

100

0,00

3,50

100

8, 2 5

0 50

13,75

1 I

Нимфальная и,, взрослаяустадйи

1000/Oioo

100/3,00

Продолжение табл. 3

14, 50

23, 50

0,25

О, 25

Личиночная стадия

116093) 18

50/2,00

10/18 50

8,50

100

0,25

10.

100

0 50

100

10.

100, 50

100

0 25

100/О, 50

50/4,25

25/12,00

10/21925

3,50

10, 75

1,7, 50

Обработка через день после инфецирования

Продолжение табл. 3

11,75

0,00 (18 ч) 14, 00

0,5 (24 ч) 23,25

2,00 (48 ч)

14,75

25,00

6,50 (66 ч)

14, 00

25,00

25,00 (72 ч)

16,00

15, 00

20,25 (90 ч)

25,00

Обработка через

3 дня после инфецирования

100

1,25

100

5,25

25,00

0,00

1000

0,00

100

0,00

100

0,25

0,00

2,00

0,00

1000

0,00

100

1,75

0,00

100

3,00

5 50

8,00

2,00

100

0,00

1160931

18, 50

24, 75

0,25 (42 ч) 25,00

25,00

15,25

23,50

ll6093l

Продолжение табл. 3

0,75

2,25

14,75

1000

0,00

2,75

100

1,75

17,75

1000

0,00

100

3,00

9,25

1000

0,00

100

1,25

9,25

50 таблица 4.

Продолжение табл 4

Замещение в кольце 2

4 -динитро(трифтор1 метил) -дифениламинового соединения, Замещение в кольце 2, t

4 -динитро(трифторметил)-дифениламинового соединения

Наивысшая концентрация,млнд, не дающая фито- токсичности я конция э 4лндэ я факто" сти

NH N CH

62,5 4000

2,5-ди-F (31, 25 2000

31, 25 4000 (31, 25 1000 (31, 25 4000 а31,25 4000 (31, 25 4000 с 31, 25 4000

31,25 4000

31, 25 500 50. 3-F

2,6-ди-Р

3, 4-ди-Р

3-F

31,25 2000

2,4,6-три-F

4-Р

31,25 1000 (31,25 вЂ” *

15,62 4000

2,4-ди-F

2,4-ди"F

2, 3, 5, 6-тетра-F

2,3,4,5;6-пента-F

2-С1

На контрольных растениях после обработки при (концентрации растворителя

40000 млнд.) обнаружено в среднем лишь 22,25 клеща.

На контрольных растениях после обработки при(концентрации растворителя

40000 млнд.) обнаружено лишь 19,25 клещей (в среднем) . +" Рецептуры готовят в виде эмчл чруемого концентрата.

23 1160931

Продолжение табл. 4

Продоикение табл. 4

Замещ

4 -gH

1 метил ново

Замещение в коль

4 -динитро(трнфт метил) -дифенилами нового соединения иду то- 1!

3-CF>

3-С1 (31, 25 4000

4-С1

31 25 4000 4 СРз

<31 25 4000 1З 4-СР

2-С1-5-CF. 3

2-С1-5-CF з (31, 25 1000 (31,25

62,5 4000 с.31,25 4000 В каждой из трех оценок ке наблюдалось разрушения или некроза листьев, однако, отмечался хлороэ листьев Его

25 оценивали при концентрациях 4-1000, 6-2000 и 6-4000 млнд по в шкале от

0 до 10, где 0 вЂ” отсутствие эффекта, а 10 сильный эффект. Соединения не испытывались.

3-Br (31, 25 4000

4-Br

2,4-ди-Br

<31,25 4000

4-1

< 31,25 4000

Составитель Л. Иоффе

Техред Л.Коцюбняк

I»

Корректор А.Тяско

Редактор Н. Егорова

Заказ 3855/58 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5.Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 5-ди-С1

2,4,6-три-С1

2,3,4,5,6-пента-С1

7,81 4000 (32,25 1000 (7,81 1000

С31, 25 1000

7,81 250