Пиридилметиланилиды гетероциклических кислот, обладающие фунгицидной активностью

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к пиридилметиланилидам гетероциклических

кислот общей формулы I, где R означает атом водорода, галогена или бензилокси-группу, R' означает атом водорода или галогена, Х означает 2-фурил или 2-пиридил. Технический результат заключается в получении соединений, эффективных против вредоносных грибов. 3 табл.

Реферат

Изобретение относится к химии гетероциклических соединений, а именно пиридилметиланилидам гетероциклических кислот общей формулы I, где R означает атом водорода, галогена или бензилокси-группу, R' означает атом водорода или галогена, Х означает 2-фурил или 2-пиридил, обладающим фунгицидной активностью.

Пиридилметиланилиды гетероциклических кислот общей формулы I могут найти применение для борьбы с вредоносными грибами в медицине, ветеринарии, сельском хозяйстве, строительстве.

Известны соединения общей формулы II, где R означает алкил, циклоалкил, PhCH2, Ph, пиридил, тиенил [Патент US 3397273, 1968], обладающие фунгицидной активностью.

Известен пирифенокс (III), обладающий фунгицидной активностью. [Пестициды и регуляторы роста растений / Н.Н.Мельников, К.В.Новожилов, С.Р.Белан. - М.: Химия, 1995. - 576 с.].

Среди анилидов гетероциклических кислот известны соединения общей формулы IV, где R означает алкил или циклоалкил, R' означает циано-, нитро- или карбометокси-группу, обладающие фунгицидной активностью [Пат. WO 95/25723, 1994].

Наиболее близок по структуре к соединениям общей формулы I фуралаксил (V) [Пат. GB 1448810, 1976], обладающий фунгицидной активностью.

Однако соединения структур II-V имеют узкий спектр действия и проявляют фунгицидную активность только в отношении отдельных видов грибов. Кроме того, к фунгицидам у грибов часто развивается устойчивость.

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

Поставленная задача решается получением пиридилметиланилидов гетероциклических кислот общей формулы I, обладающих фунгицидной активностью.

Пиридилметиланилиды гетероциклических кислот общей формулы I могут быть получены взаимодействием пиридилметиланилинов общей формулы VI, где R и R' имеют те же значения, что и в формуле I, с хлорангидридами пирослизевой или пиколиновой кислот (X=2-фурил или 2-пиридил):

Аналогичные реакции описаны в литературе [Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. - М.: «Химия», 1968. - 944 с.].

Соединения общей формулы VI могут быть получены из анилинов общей формулы VII, где R и R' имеют те же значения, что и в формуле I, и 3-пиридинкарбальдегида конденсацией в присутствии боргидрида натрия или муравьиной кислоты с последующим гидролизом полученного формамида (реакция Лейкарта-Валлаха) или восстановлением оснований Шиффа, полученных из тех же соединений, боргидридом натрия, алюмогидридом лития или водородом с использованием катализаторов:

Также они могут быть получены алкилированием анилинов общей формулы V 3-пиридилкарбинолом:

Аналогичные реакции описаны в литературе [Органикум: в 2-х т., пер. с нем. - М.: Мир, 1979; S. Miyano, A. Uno, N. Abe. Chem. Farm. Bull., 1958, 15(4), p.515-517].

Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами:

Пример 1. Раствор 4,28 г (0,04 моль) 3-пиридинкарбальдегида, 3,72 г (0,04 моль) свежеперегнанного анилина и каталитического количества n-толуолсульфокислоты в 36 мл толуола кипятили 6 ч с насадкой Дина-Старка, после чего растворитель отогнали в вакууме. К остатку прибавили 5,25 мл (0,13 моль) 93%-ной муравьиной кислоты и кипятили с обратным холодильником 15 ч, затем прибавили 50 мл 6N соляной кислоты, продолжали кипячение в течение 1,5 ч. Реакционную массу охладили, прибавили 50%-ный водный раствор гидроксида натрия до рН 12, Продукт экстрагировали хлороформом (3×20 мл), экстракт сушили над безводным сульфатом магния, растворитель отогнали в вакууме. Остаток перегоняли в вакууме, собирая фракцию с т.кип. 120-130°С (0,1 мм рт.ст.). После перекристаллизации из смеси гексан - толуол (4:1) получили 3 г (40%) N-(пирид-3-илметил)анилина в виде светло-коричневых кристаллов с т.пл. 95-96°С. ЯМР 1Н-спектр (δ, м.д., J, Гц): 4.28 с (2Н, СН2), 6.10 с (1Н, NH), 6.50-6.65 м (3Н, СН фен.), 7.06 т (2Н, СН фен., J=7.8), 7.30-7 40 м (1Н, СН пирид.), 7 75 д (1Н, СН пирид., J=8.9), 8.45 д (1Н, СН пирид., J=4.4), 8.60 с (1Н, СН пирид.).

Пример 2. Смесь 7,2 г (0,0417 моль) n-броманилина, 5 г (0,0417 моль) пирид-3-илкарбинола и 0,374 г (0,007 моль) гидроксида калия нагревали до 245°С и выдерживали при этой температуре 1 ч. Выделявшуюся воду отгоняли. Реакционную массу охлаждали, выливали в 50 мл воды и нейтрализовали 5%-ной соляной кислотой. Раствор экстрагировали хлороформом (3×20 мл), экстракт сушили над безводным сульфатом магния. Растворитель отгоняли в вакууме, а остаток перегоняли, собирая фракцию с т.кип. 150-160°С (0,1 мм рт.ст.). После перекристаллизации из смеси гексан-толуол (4:1) получили 4,7 г (43%) N-(пирид-3-илметил)-4-броманилина в виде светло-желтых кристаллов, с т.пл. 89-90°С. ЯМР 1Н-спектр (δ, м.д., J, Гц): 4.30 с (2Н, СН2), 6.44 с (1Н, NH), 6.55-7.18 А2В2-система (4Н, С6Н4, J=12), 7 35 т (1Н, СН пирид., J=4.4), 7.74 д (1Н, СН пирид., J=8.9), 8.45 д (1Н, СН пирид., J=44), 8.58 с (1Н, СН пирид.).

Пример 3. К 0,68 г (3,8 ммоль) гидрохлорида хлорангидрида пиколиновой кислоты в 15 мл хлористого метилена добавляли 1,06 мл (7,6 ммоль) сухого триэтиламина и 0,64 г (3,2 ммоль) N-(пирид-3-илметил)-4-фторанилина. Смесь перемешивали в течение 4 ч. Растворитель отгоняли в вакууме, к остатку прибавляли 15 мл воды и экстрагировали хлороформом (3×10 мл). Экстракт промывали 15 мл 10%-ного раствора карбоната калия, водой, сушили над безводным сульфатом магния. Растворитель отгоняли в вакууме, а остаток очищали методом колоночной хроматографии (элюент - хлороформ). Получили 0,72 г (74%) N-(пирид-3-илметил)-4'-фторпиколинанилида (4) в виде белых кристаллов с т.пл. 105-106°С. ЯМР 1Н-спектр (δ, м.д., J, Гц): 5.12 с (2Н, СН2), 7.05 т (2Н, СН фен., J=8.9), 7.12-7.25 м (2Н, СН фен.), 7.25-7 32 м (1Н, СН пирид.), 7.32-7.38 м (1Н, СН пирид.), 7.68-7.75 м (2Н, СН пирид.), 8.44-8.52 м (4Н, СН пирид.).

Пример 4. К 0,65 г (5 ммоль) хлорангидрида пирослизевой кислоты в 20 мл хлористого метилена добавляли 0,7 мл (5 ммоль) сухого триэтиламина и 0,9 г (4,5 ммоль) N-(пирид-3-илметил)-4-(бензилокси)анилина Смесь перемешивали в течение 4 ч. Растворитель отгоняли в вакууме, к остатку прибавляли 20 мл воды, экстрагировали хлороформом (3×0 мл). Экстракт промывали 15 мл 10%-ного раствора карбоната калия, водой, сушили над безводным сульфатом магния. Растворитель отгоняли в вакууме, а остаток очищали методом колоночной хроматографии (элюент - хлороформ). Получили 1,5 г (78%) N-(пирид-3-илметил)-4'-(бензилокси)фуран-2-карбоксанилида (11) в виде желтого масла. ЯМР 1Н-спектр (δ, м.д., J, Гц): 5.05 с (2Н, СН2), 5.35 с (2Н, ОСН2), 6.18 д (1Н, фур., J=2.2), 6.45 с (1Н, фур.), 7.08-7.45 А2В2-система (4Н, С6Н4 J=11.0). 7.11-7.19 м (5Н, С6Н5), 7.22-7.32 м (1Н, СН пирид.), 7,60 с (1Н, фур.), 7.65-7.73 м (1Н, СН пирид.), 8.40-8.50 м (2Н, СН пирид.)

ЯМР 1Н-спектры зарегистрированы на приборе Bruker AM300 в DMSO-d6.

Выходы и температуры плавления пиридилметиланилидов гетероциклических кислот общей формулы I представлены в табл.1, ЯМР 1Н-спектры - в табл.2.

Таблица 1.
Выходы и температуры плавления пиридилметиланилидов гетероциклических кислот общей формулы I
СоединениеRR'xВыход, %т.плав., °С
1НH2-фурил53113-115
2НH2-пиридил82100-103
3FH2-фурил62102-103
4FH2-пиридил74105-106
5ClH2-фурил72108-109
6ClH2-пиридил68106-108
7BrH2-фурил54133-134
8BrH2-пиридил29104-105
9FF2-фурил83масло
10FF2-пиридил9295-96
11OCH2PhH2-фурил78масло
12OCH2PhH2-пиридил80115-117
Таблица 2.
ЯМР 1Н-спектры пиридилметиланилидов гетероциклических кислот общей формулы I в DMSO-d6.
Соединение5, м.д., J, Гц
15.05 с (2Н, СН2), 5.94 д (1Н, СН фур., J=2.2), 6.38 с (1Н, СН фур.), 7.10-7.20 м (2Н, СН фен.), 7.28-7.42 м (4Н, 3СН фен., 1СН фур.), 7.64-7.72 м (2Н, СН пирид.), 8.40-8.50 м (2Н, СН пирид.)
25.15 с (2Н, СН2), 7.00-7.24 м (5Н, С6Н5), 7.24-7.32 м (1Н, СН пирид.), 7.32-7.40 м (1Н, СН пирид.), 7.55 д (1Н, СН пирид., J=5.5), 7.70-7.80 м (2Н, СН пирид.), 8.33 с (1Н, СН пирид.), 8.45-8.54 м (2Н, СН пирид.)
35.02 с (2Н, СН2), 6.05 д (1Н, СН фур., J=2.2), 6.42 с (1Н, СН фур.), 7.15-7.24 м (4Н, СН фен.), 7.30-7.38 м (1Н, СН фур.), 7.64-7.72 м (2Н, СН пирид.), 8.40-8.50 м (2Н, СН пирид.)
45.13 с (2Н, СН2), 6.95-7.15 м (4Н, СН фен.), 7.25-7.40 м (2Н, СН пирид.), 7.60 д (1Н, СН пирид., J=5.5), 7.70-7.85 м (2Н, СН пирид.), 8.33 с (1Н, СН пирид.), 8.45-8.54 м (2Н, СН пирид.)
55.05 с (2Н, СН2), 6.18 д (1Н, СН фур., J=2.2), 6.45 с (1Н, СН фур.), 7.20-7.42 А2В2-система (4Н, С6H4, J=10.0), 7.30-7.38 м (1Н, СН фур.), 7.64-7.75 м (2Н, СН пирид.), 8.40-8.50 м (2Н, СН пирид.)
65.15 с (2Н, СН2), 7.05-7.23 А2В2-система (4Н, C6H4, J=8.9), 7.27-7.40 м (2Н, СН пирид.), 7.63 д (1Н, СН пирид., J=5.5), 7.70-7.88 м (2Н, СН пирид.), 8.33 с (1Н, СН пирид.), 8.43-8.55 м (2Н, СН пирид.)
75.05 с (2Н, СН2), 6.18 д (1Н, СН фур., J=2.2), 6.45 с (1Н, СН фур.). 7 14-7.55 А2В2-система (4Н, С6Н4, J=12.0), 7.28-7.38 м (1Н, СН фур.), 7.64-7.72 м (2Н, СН пирид.), 8.40-8.50 м (2Н, СН пирид.)
85.15 с (2Н, СН2), 7.00 д (2Н, СН фен., J=8.9), 7.28-7.32 м (4Н, 2СН фен., 2СН пирид.), 7.65 д (1Н, СН пирид., J=5.5), 7.70-7.90 м (2Н, СН пирид.), 8.35 с (1Н, СН пирид.), 8.43-8.55 м (2Н, СН пирид.)
95.06 с (2Н, СН2), 6.20, 6.38 оба с (по 1Н, CH фур.), 7.07-7.36 м (3Н, СН фен.), 7.40 с (1Н, CH фур.), 7.65-7.73 м (2Н, CH пирид.), 8.41-8.49 м (2Н, СН пирид.)
105.10 с (2Н, СН2), 7.05-7.18 м (2Н, СН фен.). 7.27-7.45 м (3Н, 2СН пирид., 1СН фен.), 7.80 д (2Н, СН пирид., J=6.5), 8.42-8.57 м (4Н, СН пирид.)
115.05 с (2Н, СН2), 5.35 с (2Н, ОСН2), 6.18 д (1Н, СН фур., J=2.2), 6.45 с (1Н, СН фур.), 7.08-7.45 А2В2-система (4Н, С6Н4, J=11.0); 7.11-7,20 м (5Н, С6Н5), 7.22-7.32 м (1Н, СН пирид,), 7.60 с (1Н, СН фур.), 7.65-7.73 м (1Н, СН пирид.), 8.40-8.50 м (2Н, СН пирид.)
125.05 с (2Н, СН2), 5.35 с (2Н, ОСН2), 7.08-7.45 А2В2-система (4Н, С6H4, J=11.0), 7.12-7.20 м (5Н, С6Н5), 7.23-7.36 м (2Н, СН пирид.), 7.50 м (1Н, СН пирид.). 7.67-7.82 м (2Н, СН пирид.), 8.43-8.52 м (3Н, СН пирид.)

Пример 5. Испытания на фунгицидную активность соединений проводили in vitro на грибах Ventwia inaequalis (V.i.), Rhizocionia solani (R.s,), Fuzarium oxysporum (F.o.), Sclerotinia sclerotiorum (S.s.), Helminthosporium sativum (H.s.), Fuzarium moniliforme (F.m.) при концентрации активного компонента 30 мг/л. В качестве питательной среды использовали сахарозно-картофельный агар. Инокулированные среды выдерживали в термостате при 25 С в течение 3 суток. Активность соединений определяли как процент подавления роста мицелия гриба по отношению к контролю. В качестве эталона использовали коммерческий фунгицид триадимефон. Фунгицидная активность замещенных анилидов никотиновой кислоты общей формулы I приведена в табл.3.

Таблица 3.
Фунгицидная активность пиридилметиланилидов гетероциклических кислот общей формулы I
СоединениеПодавление радиального роста мицелия грибов в сравнении с контролем, %
V.i.R.s.F.o.F.m.H.s.S.s.
156452647250
226111331350
344192150650
423425955610
5484726555418
6384235447130
7647131685313
8443819377220
9214335514010
10292135423821
11697543635515
12656933524818
Эталон545572855867

Пиридилметиланилиды гетероциклических кислот общей формулы I, где R означает атом водорода, галогена или бензилокси-группу, R' означает атом водорода или галогена, Х означает 2-фурил или 2-пиридил.