2-тиоалкилпиридины и тиено[2,3-b]пиридины-антидоты гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты

2-тиоалкилпиридины и тиено[2,3-b]пиридины-антидоты гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты

Реферат

 

Описываются 2-тиоалкилпиридины формулы I и тиено[2,3-b]пиридины формулы IIа, б, которые проявляют антидотную активность к гербициду гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоте на проростках подсолнечника. Технический результат заключается в получении соединений, применяемых в сельском хозяйстве с целью защиты сельскохозяйственных культур от отрицательного действия гербицидов. 1 табл.

Изобретение относится к новым химическим биологически активным веществам из ряда гетероциклических соединений формулы I и IIа и IIб,

проявляющим свойство ослаблять токсическое действие гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) на проростках подсолнечника.

Антидотной активностью по отношению к 2,4-Д обладает 2-(n-аминобензолсульфамидо)-5-этил-1,3,4-тиадиазол формулы III, принятый в качестве аналога по свойствам (патент №2040898. Антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты // Стрелков В.Д., Исакова Л.И., Калита М.И., Литвинова Л.Н., Чубенко Т.И. МКИ А 01 N 25/32, 43/82, опубл. 09.08.95. БИ №22).

Структурным аналогом синтезированных соединений I, II может служить 3-амино-6-метил-4-метоксиметил-2-(4-нитрофенил)тиено[2,3-b]пиридин IV и 6-метил-4-метоксиметил-3-циано-2-(4-нитробензил)-тиопиридин V-структурный изомер соединения IV, из которого последний был синтезирован - [Ye. A. Kaigorodova, V.K. Vasilin, L.D. Konyushkin, Ye. B. Usova, G.D. Krapivin. Synthesis and Reactions of Substituted 3-amino-2-furyl(benzyl)-thieno[2,3-b]pyridines // Molecules. 2000. - №5. - Р. 1085-1093 //http://www.mdpi.org.

Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, для использования в сельском хозяйстве с целью защиты сельскохозяйственных культур от отрицательного действия гербицидов.

Это достигается применением соединений формулы I, IIа и IIIб для обработки проросших семян подсолнечника антидотом.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Способ получения N1-(3-трифторметилфенил)-2-(6-метил-4-метоксиметил-3-циано-2-пиридилсульфанил)ацетамида (I)

Соединение I получали взаимодействием 6-метил-4-метоксиметил-3-циано-2(1Н)-пиридинтиона VI с N-(3-трифторметилфенил)-2-хлорацетамидом VII в присутствии эквимолярного количества гидроксида калия в диметилформамиде по реакции

Способ получения

К суспензии 1.94 г (0.01 моль) 6-метил-4-метоксиметил-3-циано-2(1Н)-пиридинтиона (Т_пл. 233-234С) в 20 мл диметилформамида (DMF) прибавляли 5.6 мл 10% водного раствора гидроксида калия. Полученный раствор охлаждали до комнатной температуры, при перемешивании вносили 3.38 г (0.01 моль) N-(3-трифторметилфенил)-2-хлорацетамида (Т_пл. 74-75С) и выдерживали в течение получаса. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали водой, сушили. Разбавлением маточного раствора 15 мл воды извлекали дополнительно кристаллы продукта I. Продукт перекристаллизовывали из раствора DMF в этаноле (10-15% по объему). Суммарный выход соединения I 3.71 г (94%). Т_пл = 171-171.5С.

Элементный анализ. Найдено: С 54.63; Н 4.00; N 10.59. C₁₈H₁₆F₃N₃O₂S. Вычислено: С 54.68; Н 4.08; N 10.63.

ИК спектр, , см^-1 (вазелиновое масло): 3370, 3100 (N-H); 2215 (CN);

1660 (Амид I), 1610 (C=C, C=N); 1125, 1080 (С-О-С).

Спектр ЯМР ¹Н (DMSO-d₆): 2.55 (3Н, с, СН₃), 3.45 (3Н, с, ОСН₃), 4.12 (2Н, с, SCH₂), 4.55 (2Н, с, ОСН₂), 7.12 (1Н, с, Н_Ру), 7.28...7.96 (4Н, м, Н_Ar), 10.27 (1Н, уш. с, NH).

Пример 2. Способ получения N2-(2,4-диxлopфeнил)-3-aминo-4,6-димeтил-5-хлортиено[2,3-b]пиридина IIa

N2-(2,4-дихлорфенил)-3-амино-4,6-диметил-5-хлортиено[2,3-b]пиридина IIа получали по реакции

К суспензии 1.99 г (0.01 моль) 4,6-диметил-5-хлор-3-циано-2(1Н)-пиридинтиона в 20 мл диметилформамида (DMF) прибавляли 5.6 мл 10% водного раствора гидроксида калия. В полученный раствор при перемешивании вносили 2.39 г (0.01 моль)N-(2,4-дихлорфенил)-2-хлорацетамида IX (Т_пл. 103-104С) и выдерживали в течение 10 мин. Затем добавляли еще 5.6 мл 10% водного раствора гидроксида калия и выдерживали реакционную массу при температуре 75-80С в течение получаса и оставляли на ночь. Далее реакционную массу разбавляли 15-20 мл воды. Осадок отфильтровывали, промывали водой, спиртом и сушили. Продукт перекристаллизовывали из раствора DMF в этаноле (10-15% по объему). Суммарный выход соединения I 3.81 г (95%). Т_пл. 264-265С.

Элементный анализ. Найдено: С 47.90; Н 2.95; N 10.46. C₁₆H₁₂Cl₃N₃OS. Вычислено: С 47.96; Н 3.02; N 10.49.

ИК спектр, , см^-1 (вазелиновое масло): 3460, 3380 (N-H); 1660 (АмидI), 1590(C=C,C=N).

Спектр ЯМР ¹Н (DMSO-d₆): 2.65 (3Н, с, СН₃), 2.78 (3Н, с, СН₃), 6.87 (2Н, уш.с, NH₂) 7.31...8.07 (3Н, м, Н_Ar), 8.46 (1Н, уш. с, NH).

Пример 3. Способ получения 3-амино-4,6-диметил-5-хлортиено[2,3-b]пиридин-2-ил-4-бромфенилметанона IIб

3-Амино-4,6-диметил-5-хлортиено[2,3-b]пиридин-2-ил-4-бромфенил-метанон IIб получали по реакции:

К суспензии 1.99 г (0.01 моль) 4,6-диметил-5-хлор-3-циано-2(1Н)-пиридинтиона в 20 мл диметилформамида (DMF) прибавляли 5.6 мл 10% водного раствора гидроксида калия. В полученный раствор при перемешивании вносили 2.78 г (0.01 моль) n-бромфенацилбромида (Т_пл 102-103°С) и выдерживали в течение 10 мин. Далее добавляли еще 5.6 мл 10% водного раствора гидроксида калия и перемешивали реакционную массу в течение получаса, после чего образовавшийся осадок отделяли, промывали последовательно водой и этанолом, сушили на воздухе. Фильтрат разбавляли двухкратным количеством воды. Выпавший хлопьевидный осадок отделяли, промывали водой, а затем этанолом, сушили на воздухе. Продукт перекристаллизовывали из раствора DMF в этаноле (10-15% по объему). Суммарный выход соединения IIб 3.64 г (92%). Т_пл=234-235С.

Элементный анализ. Найдено: С 48.53; Н 3.01; N 7.08. C₁₆H₁₂BrClN₂OS Вычислено: С 48.57; Н 3.06; N 7.08.

ИК спектр, , см^-1 (вазелиновое масло): 3440, 3330 (N-H); 1675 (С=О), 1590 (C=C,C=N).

Спектр ЯМР ¹Н (DMSO-d₆): 2.67 (3Н, с, СН₃), 2.88 (3Н, с, СН₃), 7.63 (2Н, д, J= 8.5 Гц, Н₃, H₅), 7.70 (2Н, д, J=8.5 Гц, Н₂, Н₆), 8.00 (2Н, уш. с, NH₂).

Пример 4. Изучение антидотной активности N1-(3-трифторметилфенил)-2-(6-метил-4-метоксиметил-3-циано-2-пиридилсульфанил)ацетамида (I), N2-(2,4-дихлорфенил)-3-амино-4,6-диметил-5-хлортиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамида (IIа), 3-амино-4,6-диметил-5-хлортиено[2,3-b]пиридин-2-ил-4-бромфенилметанона (IIб)

Антидотную активность N1-(3-трифторметилфенил)-2-(6-метил-4-метоксиметил-3-циано-2-пиридилсульфанил)ацетамида (I), N2-(2,4-дихлорфенил)-3-амино-4,6диметил-5-хлортиено [2,3-b]пиридин-2-карбоксамида (IIа), 3-амино-4,6-диметил-5-хлортиено[2,3-b]пиридин-2-ил-4-бромфенилметанона (IIб) к 2,4-Д 500 ВР БАСФАГ (ГР №582313-1) изучали в лабораторных условиях на проростках подсолнечника сорта ВНИИМК-8883. Заявляемые соединения I, II, аналоги по структуре IV, V и аналог по свойству III испытывали в виде растворов, содержание спирта в которых составляло соответственно 0,2%, содержание заявляемых соединений, структурных аналогов и прототипа составляло 10^-2-10^-5% (по массе).

Проросшие семена подсолнечника подвергали воздействию 2,4-Д и препаратов. Часть семян обрабатывали только гербицидом (эталон сравнения). Контролем служили семена, обработанные водой. Дальнейшее проращивание семян проводили при температуре 28С в течение 3 суток, измеряли длину гипокотиля и корня проростков подсолнечника.

Антидотную активность оценивали по увеличению длины корня и гипокотиля проростков в варианте гербицид + антидот в сравнении с гербицидным вариантом (эталон).

Статистическая обработка экспериментальных данных проведена с использованием t-критерия Стьюдента при уровне вероятности Р = 0.95. Результаты испытаний представлены в таблице.

Как следует из таблицы, заявляемые соединения I, IIа и IIб снижают токсичность 2,4-Д для проростков подсолнечника, превосходя аналог III и аналоги по структуре IV и V. Так, соединение I, действуя в оптимальной концентрациии 10^-4%, увеличивает длину гипокотиля на 7%, корня - на 51,6% по отношению к 2,4-Д. Соединение IIа, действуя в оптимальной концентрациии 10^-4%, увеличивает длину гипокотиля на 41,9%, корня - на 80,6% по отношению к 2,4-Д. Соединение IIб, действуя в оптимальной концентрациии 10^-3%, увеличивает длину гипокотиля на 9,3%, корня - на 71,0% по отношению к 2,4-Д. В то время как аналог III в оптимальной концентрации 10^-4% увеличивает длину гипокотиля на 9,3%, корня - на 32,3% в сравнении с 2,4-Д.

Аналог по структуре IV в оптимальной концентрации 0,001% увеличивает длину гипокотиля на 3,3%, корня - на 16,1% в сравнении с 2,4-Д, а аналог по структуре V, действуя в оптимальной концентрации 10^-2%, увеличивает длину гипокотиля на 18,6%, корня - на 32,3% по отношению к 2,4-Д.

Таким образом, соединения I, IIа и IIб проявляют свойства антидотов и могут быть использованы в практике сельского хозяйства для снятия токсического воздействия гербицида 2,4-Д на растения и активации их роста.

Формула изобретения

N1-(3-Трифторметилфенил)-2-(6-метил-4-метоксиметил-3-циано-2-пиридил-сульфанил)ацетамид формулы I и 3-амино-4,6-диметил-5-хлортиено[2,3-b]-пиридины формулы IIа,б, проявляющие антидотную активность к гербициду гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоте на проростках подсолнечника.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2