Производные 3-(2-феноксибензоил)пиридина и фунгицидная композиция на их основе

Производные 3-(2-феноксибензоил)пиридина и фунгицидная композиция на их основе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к химии гетероциклических соединений, а именно к производным 3-(2-феноксибензоил)пиридина общей формулы I

где Х означает группу С=O, OCHR¹, C(OH)R²,

где R¹ означает атом водорода,

R² означает алкил с числом атомов углерода от одного до четырех или фенильную группу,

которые обладают фунгицидной активностью и могут найти применение в качестве сельскохозяйственных, промышленных, медицинских или ветеринарных фунгицидов.

Известен 3,3-диметил-1-(1Н-1,2,4-триазолил-1)-1-(4-хлорфенокси)бутанон-2, или триадимефон, который используется в качестве системного фунгицида для борьбы с болезнями пшеницы (мучнистая роса, ржавчина), яблони (мучнистая роса, парша), огурцов и дыни (мучнистая роса), виноградной лозы (оидиум, серая гниль), томатов защищенного грунта (мучнистая роса), черной смородины (американская мучнистая роса) и других культур [Справочник по пестицидам / Н.Н.Мельников, К.В.Новожилов, С.Р.Белан, Т.Н.Пылова. - М.: Химия, 1985. - 352 с.].

Известны пиридинметанолы общей формулы II

где R¹ означает фенил, 4-хлорфенил или циклогексил, R² означает C₄-С₈ циклоалкенил или С₃-С₈ циклоалкил, а также их соли, которые обладают фунгицидной активностью и могут использоваться для подавления грибов, поражающих сельскохозяйственные культуры и декоративные растения [Пат. США №3794656, кл. C07D 31/24 (НПК 260-290 R), 1974].

Известны различные препаративные формы (композиции) фунгицидных препаратов, например, порошки, гранулы, растворы в воде и органических растворителях, смачивающиеся порошки, концентраты эмульсий и другие [Пестициды и регуляторы роста растений / Н.Н.Мельников, К.В.Новожилов, С.Р.Белан. - М.: Химия, 1995, с.9-26]. Препаративные формы помимо основного действующего вещества содержат различные наполнители и добавки, характер которых определяется конкретными условиями применения такой формы. Так растворы пестицидов в воде или органических растворителях, применяющиеся для опрыскивания растений, внесения в почву различными методами, пропитки материалов содержат действующее вещество и растворитель, но могут также содержать регуляторы кислотности, поверхностно-активные вещества, красители, умягчители воды, синергические добавки. Например, препарат ДНОК применяют в виде водного раствора для опрыскивания садов и виноградников в концентрации 0,1-0,2% [Пестициды и регуляторы роста растений / Н.Н.Мельников, К.В.Новожилов, С.Р.Белан. - М.: Химия, 1995, с.242].

Техническая задача, решаемая данным изобретением, состоит в расширении ассортимента фунгицидов для более эффективной борьбы с вредоносными грибами.

Для решения этой задачи синтезируют производным 3-(2-феноксибензоил)пиридина общей формулы I, обладающие фунгицидной активностью.

Согласно изобретению, производные 3-(2-феноксибензоил)пиридина формулы I, где Х означает C=CHR¹, можно синтезировать взаимодействием 3-(2-феноксибензоил)пиридина с реактивами Виттига:

Подобное взаимодействие для других карбонильных соединений известно под названием реакции Виттига [Органикум: Пер. с нем. - М.: Мир, 1992. - Т. 2, с.165].

Они могут быть также получены дегидратацией производных формулы I, где Х означает C(OH)R², если с атомом углерода связана хотя бы одна метиленовая группа:

Производные 3-(2-феноксибензоил)пиридина формулы I, где Х означает C(OH)R² можно получить взаимодействием 3-(2-феноксибензоил)пиридина с реактивами Гриньяра или литийорганическими соединениями:

где R² имеет указанные значения, М означает Li или MgHal.

Подобные реакции описаны в литературе [С.Т.Иоффе, А.Н.Несмеянов. Методы элементоорганической химии. Магний, бериллий, кальций, стронций, барий. - М.: Изд. АН СССР, 1963].

3-(2-Феноксибензоил)пиридин формулы I, где Х означает С=O, может быть получен взаимодействием металлических производных дифенилоксида с нитрилом, эфиром или диалкиламидом никотиновой кислоты:

где М означает Li или MgHal, Y означает COOAlk, CN или CONAlk₂.

Аналогичные реакции известны [Синтетические методы в области металлорганических соединений лития, натрия, калия, рубидия и цезия // Под ред. К.А.Кочешкова и Т.В.Талалаева. - М. - Л.: Изд. АН СССР, 1949].

Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.

Пример 1. 3-(2-феноксибензоил)пиридин (1). К кипящему раствору 8,5 г (0,05 моль) дифенилоксида в 40 мл абсолютного эфира в атмосфере аргона прибавляют 31,4 мл 15%-ного раствора бутиллития в гексане и кипятят реакционную массу в течение 26 ч. Затем к реакционной массе при перемешивании прибавляют раствор 7,5 г (0,05 моль) диметиламида никотиновой кислоты в 120 мл абсолютного эфира и кипятят смесь еще 1 ч. Реакционную массу выливают в 100 мл 10%-ного раствора соляной кислоты и отделяют водную фазу. Ее нейтрализуют насыщенным раствором карбоната натрия и экстрагируют хлороформом (4×40 мл), экстракт сушат над сульфатом магния, растворитель отгоняют, остаток перегоняют в вакууме, собирая фракцию с т.кип 179-181°С / 0,01 мм рт.ст. Получают 5,6 г (40%) 3-(2-феноксибензоил)пиридина в виде желтоватого масла. ИК-спектр (вазелиновое масло, ν, см^-1) 1675, 1600. ЯМР ¹H спектр (CDCl₃, δ, м.д., J, Гц): 6,80-7,70 (м, 10 Н, СН аром, С(5)Н пирид.), 8,10 (д, 1 Н, С(4)Н пирид, J=8,8), 8,75 (д, 1 Н, С(6)Н пирид., J=5,1), 8,85 (с, 1 Н, С(2)Н пирид.).

Пример 2. 3-((2-феноксифенил)этен-1-ил)пиридин (2). К смеси 10 мл эфира и 1,212 г (0,003 моль) метилтрифенилфосфонийиодида в атмосфере аргона добавляют 2,4 мл эфирного раствора фениллития с концентрацией 1,23 М и перемешивают в течение 30 мин. Затем к реакционной массе прибавляют раствор 0,825 г 3-(2-феноксибензоил)пиридина в 10 мл эфира и перемешивают при комнатной температуре 30 ч. Выпавший осадок отфильтровывают, растворитель отгоняют и остаток очищают на колонке с силикагелем. Получают 0,53 г (67%) 3-((2-феноксифенил)этен-1-ил)пиридина в виде желтого масла. ЯМР ¹H спектр (CDCl₃, δ, м.д.): 6,53, 6,69 (оба с, по 1 Н, СН₂), 6,70-7,90 (м, 11 Н, СН аром, С(4)Н, С(5)Н пирид.), 8,50 (уш. с, 2 Н, С(2)Н, С(6)Н пирид.).

Пример 3. 1-(2-феноксифенил)-1-(пиридин-3-ил)пропанол-1 (3). Готовят реактив Гриньяра из 0,078 г магния и 0,234 г этилбромида в 8 мл эфира, к которому прибавляют раствор 0,413 г 3-(2-феноксибензоил)пиридина в 5 мл эфира, эфир отгоняют, добавляют 10 мл тетрагидрофурана и реакционную массу кипятят в течение 3 ч. Затем реакционную массу охлаждают и выливают в 10 мл 5%-ной соляной кислоты, смесь нейтрализуют раствором аммиака и экстрагируют хлороформом (2×20 мл). Экстракт сушат сульфатом магния, растворитель отгоняют, остаток очищают на колонке с силикагелем. Получают 0,35 г (73%) 1-(2-феноксифенил)-1-(пиридин-3-ил)пропанола-1 в виде желтого масла. ЯМР ¹H спектр (CDCl₃, δ, м.д., J, Гц): 0,90 (т, 3 Н СН₃), 2,22 (к, 2 Н, СН₂), 6,19 (с, 1 Н, ОН), 6,50-7,40 (м, 9 Н, СН аром.), 7,58 (д, 1 Н, С(5)Н пирид., J=8,1), 7,73 (д, 1 Н, С(4)Н пирид., J=7,1), 8,41 (д, 1 Н, С(6)Н пирид., J=5,2), 8,60 (с, 1 Н, С(2)Н пирид.).

Пример 4. (Пиридин-3-ил)(2-феноксифенил)фенилметанол (4). Желтое масло, выход 67%. ЯМР ¹H спектр (CDCl₃, δ, м.д., J, Гц): 6,19 (с, 1 Н, ОН), 6,70-7,40 (м, 14 Н, СН аром), 7,55 (д, 1 Н, С(5)Н пирид., J=8,1), 7,75 (д, 1 Н, С(4)Н пирид., J=8,1), 8,42 (уш. с, 1 Н, С(6)Н пирид.), 8,60 (с, 1 Н, С(2)Н пирид.).

Пример 5. Испытания на биологическую активность соединений проводили в экспериментах in vitro. Для этого готовили композиции, представляющие собой ацетоновые растворы испытуемых веществ с концентрацией 3 мг/мл. В расплавленный сахарозно-картофельный агар добавляли полученную композицию по 1 мл на 100 мл агара. При этом получали агаровую среду, содержащую 30 мг/л испытуемого соединения. В среду для контроля добавляли чистый ацетон в том же количестве. Приготовленные таким способом среды разливали в чашки Петри, охлаждали и на поверхность затвердевшего агара высевали кусочки мицелия грибов, после чего чашки инкубировали в течение 3 суток при 25±0,5°С. Подавление роста мицелия вычисляли в процентах к необработанному контролю. В качестве эталона использовали коммерческий фунгицид триадимефон в той же концентрации. Результаты испытаний представлены в таблице.

Таблица. Результаты испытаний 3-(2-феноксибензоил)пиридина и его производных на фунгицидную активность в концентрации 30 мг/л. Обозначения: V.i. - Venturia inaequalis, R.s. - Rhizoctonia solani, F.o. - Fusarium oxysporum, F.m. - Fusarium moniliforme, H.s. - Helminthosporium sativum.

Соединение	Подавление радиального роста мицелия грибов в % к контролю
V.i.	R.s.	F.o.	F.m.	H.s.
1	49	-	39	74	69
2	65	85	74	81	93
3	47	65	57	67	88
4	41	67	56	64	69
Эталон	64	56	72	95	66

1. Производные 3-(2-феноксибензоил)пиридина общей формулы I

где Х означает группу C=O, C=CHR¹ C(OH)R²,

где R¹ означает атом водорода,

R² означает алкил с числом атомов углерода от одного до четырех или фенильную группу.

2. Фунгицидная композиция, содержащая фунгицид в концентрации 0,1-99% и вспомогательные вещества, отличающаяся тем, что в качестве фунгицида используют производные 3-(2-феноксибензоил)пиридина по п.1.