N-ацилированные 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамиды в качестве антидотов 2,4-д на подсолнечнике

N-ацилированные 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамиды в качестве антидотов 2,4-д на подсолнечнике

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к новым синтетическим, химическим биологически активным веществам из ряда гетероциклических соединений формулы 1-3:

где 1 R=2-хлорфенил, R¹=2,4,6-триметилфенил;

2 R=изобутил, R¹=3,4-диметилфенил;

3 R=фенил, R¹=3,4-диметилфенил,

защищающим растения подсолнечника от фитотоксического действия гербицида 2,4-дихлорорфеноксиуксусной кислоты (антидотам).

Как известно, подсолнечник является чрезвычайно чувствительной культурой к гербицидам группы 2,4-Д, и в случаях непреднамеренного попадания гербицида на его посевы потери могут составлять, в зависимости от дозы, до 100% [Д.И.Чкаников, М.С.Соколов. Гербицидное действие 2,4-Д и других галоидфеноксикислот. - М.: Наука, 1973].

До сих пор защита вегетирующих растений подсолнечника от повреждающего действия 2,4-Д остается актуальной и нерешенной.

Наиболее близким аналогом по структуре и свойствам заявляемым соединениям является N-(2'-йодфенил)карбоксамидо]-3-амино-4,6-диметилтиено-[2,3-b]-пиридин формулы 4 [«Применение 2-[N-(2'-йодфенил)карбоксамидо]-3-амино-4,6-диметилтиено-[2,3-b]-пиридина в качестве стимулятора прорастания семян», пат. РФ №2276845 от 2006 г. Заявка №2005104358 от 17.02.2005.]:

Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, для применения их в сельском хозяйстве в качестве антидотов.

Это достигается применением N-ацилированных 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамидов 1-3 на поврежденных гербицидом вегетирующих растениях подсолнечника.

При этом заявляемые соединения получают известным методом - взаимодействием 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамидов 5-7 с хлорангидридами карбоновых кислот в среде безводного бензола. [Вейганд-Хильгетаг. Методы экспиримента в органической химии. - М.: Химия. 1969. с.431]:

В свою очередь, 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-арбоксамиды 5-7 получают известным двустадийным методом - взаимодействием 3-циано-4,6-диметил-1(Н)пиридин-2-тиона с эквимолярным количеством КОН и соответствующего амида хлоруксусной кислоты при температуре 20-25°С с последующей циклизацией [«Синтез замещенных 2-алкил(арил)тио-3-цианопиридинов и 3-аминотиено-[2,3-b]пиридинов» / Е.А.Кайгородова, Л.Д.Конюшкин, С.Н.Михайличенко, В.К.Василин, В.Г.Кульневич // - ХГС, 1996, №10, с.1432-1437]:

Исходный 4,6-диметил-3-циано-2(1H)-пиридинтион синтезирован также известным методом - взаимодействием 4,6-диметил-2-хлорникотинонитрила с тиомочевиной [«Composition anti-acneique contenant en tant que compose actif un derive diisothiazolo[5,4-b]pyridinone-3», Patent 2555450 Franse. Заявл. 34.11.83. Опубл. 31.05.85, РЖ Хим. - 1986. - 12 О 150].

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 3-(2-хлорбензоиламино)-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 2,4,6-триметилфениламид (соединение 1).

Смесь 1,7 г (5,0 моль) 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 2,4,6-триметилфениламида, 1,05 г (6,0 моль) 2-хлорбензоилхлорида и 0,5 г (5,0 моль) триэтиламина в 15 мл безводного толуола кипятят в течение 2-2,5 ч. После охлаждения реакционной массы выделившийся осадок отфильтровывают, промывают бензолом, водой, сушат. После перекристаллизации из ДМФА получают 1,62 г (68%) целевого продукта 1 в виде кристаллов с т.пл. 278-280°С.

Найдено, %: С 65,65; Н 5,22; N 8,54. C₂₆H₂₄CIN₃O₂S;

Вычислено, %: С 65,33; Н 5,06; N 8,79.

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д. (группа): 2,15 (с, 6Н, 2-СН₃ и 6-СН₃ Ar); 2,22 (с, 3Н, 4-СН₃ Ar); 2,55 (3Н, 4-СН₃ Ру); 2,75 (с, 3Н, 6-СН₃ Ру); 6,91 (с, 2Н, Ar-Н); 7,20 (с, 1Н, 5-Н Ру); 7,42…7,74 (м, 4Н, Ar-Н); 9,52 (уш. с, 1Н, NH); 10.41 (уш. с, 1Н, NH).

Пример 2. 4,6-диметил-3-(3-метилбутириламино)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 3,4-диметилфениламид (соединение 2).

Смесь 1,6 г (5,0 моль) 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 3,4-диметилфениламида, 0,72 г (6,0 моль) 3-метилбутирилхлорида и 0,5 г (5,0 моль) триэтиламина в 15 мл безводного толуола кипятят в течение 4 ч. После охлаждения реакционной массы выделившийся осадок отфильтровывают, промывают бензолом, водой, сушат. После перекристаллизации из этанола получают 1,30 г (65%) целевого продукта 2 в виде кристаллов с т.пл. 217-218°С.

Найдено, %: С 67,93; H 6,82; N 10,39. C₂₃H₂₇N₃O₂S;

Вычислено, %: С 67,45; Н 6,65; N 10,26.

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д. (группа): 0,96 [6Н, д, J=7,0, CH₂CH(СН₃)₂]; 1,59 [1Н, м, CH₂CH(СН₃)₂]; 1,90 [2Н, д, J=5,0, CH₂CH(CH₃)₂] 2,12 (3Н, с, 3-СН₃ Ar); 2,24 (3Н, с, 4-СН₃ Ar); 2,49 (3Н, с, 6-СН₃ Ру); 2,59 (3Н, с, 4-СН₃ Ру); 3,82 (1Н, с, NH); 7,16 (1Н, с, 5-Н Ру); 7,04…7,21 (3Н, м, Ar); 10,94 (1Н, уш. с, NH).

Пример 3. 3-бензоламино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 3,4-диметилфениламид (соединение 3).

Смесь 1,6 г (5,0 моль) 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 3,4-диметилфениламида, 0,84 г (6,0 моль) бензоилхлорида и 0,5 г (5,0 моль) триэтиламина в 15 мл безводного толуола кипятят в течение 3 ч. После охлаждения реакционной массы выделившийся осадок отфильтровывают, промывают бензолом, водой, сушат. После перекристаллизации из этанола получают 1,48 г (70%) целевого продукта 3 в виде кристаллов с т.пл. 194-196°С.

Найдено, %: С 70,12; Н 3,77; N 9,54. C₂₅H₂₃N₃O₂S;

Вычислено, %: С 69,91; Н 5,40; N 9,78.

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д. (группа): 2,17 (3Н, с, 3-СН₃ Ar); 2,26 (3Н, с, 4-СН₃ Ar); 2,45 (3Н, с, 6-СН₃ Ру); 2,55 (3Н, с, 4-СН₃ Ру); 5,86 (1Н, с, NH); 7,15 (1Н, с, 5-Н Ру); 7,08…7,81 (8Н, м, Ar); 10,90 (1Н, уш. c, NH).

Пример 4. 2-[N-(2'-Иодфенил)карбоксоамидо]-3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин (соединение 4, прототип).

К суспензии из 0,72 г (4,4 ммоль) 4,6-метил-3-циано-2(1Н)-пиридинтиона в 15 мл ДМФА прибавляют раствор 0,25 г (4,4 ммоль) КОН в минимальном количестве воды и перемешивают до полного растворения осадка. Затем в реакционную смесь вносят раствор 1,3 г (4,4 ммоль) N-(2-иодфенил)-2-хлорацетамида в 10 мл ДМФА и перемешивают при комнатной температуре 1 ч, после чего добавляют раствор 0,25 г (4,4 ммоль) КОН в 4 мл воды и перемешивают еще 40 мин. Реакционную массу разбавляют водой вдвое и выделившийся осадок отфильтровывают, сушат. После перекристаллизации из ДМФА получают 1,2 г (67%) целевого продукта 4 в виде кристаллов с т.пл 242-244°С.

Найдено, %: С 45,66; Н 3,51; N 9,80. C₁₆H₁₄IN₃OS

Вычислено, %: С 45,40; Н 3,34; N 9,93.

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д. (группа): 2,52 (3Н, с, 4-СН₃ Ру); 2,75 (3Н, с, 6-СН₃ Ру), 6,88 (2Н, уш. с, NH₂); 7,09 (1Н, с, 5-Н Ру); 7,30-7,91 (4Н, м, Ar-Н); 8,99 (1Н, уш. с, N-H).

Пример 5. Оценка соединений 1-4 на антидотную активность на растениях подсолнечника в условиях полевого опыта.

Оценку антидотной активности заявляемых соединений 1-3 и прототипа (соединение 4) осуществляли на экспериментальном поле ВНИИБЗР. Испытания проводили по следующей методике.

В полевых условиях растения подсолнечника сорта ВНИИМК 8883 в фазу 10-16 листьев обрабатывали бутиловым эфиром 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты в дозе 18 г/га и через 3 суток наносили раствор антидота в дозе 200 г/га с нормой расхода рабочей жидкости 500 л/га.

В опыте предусмотрены следующие варианты:

- контроль - необработанные растения;

- «гербицид» (эталон) - растения, обработанные гербицидом;

- «гербицид + антидот» - растения, обработанные гербицидом и антидотом.

Опыты проводили на делянках площадью 2,8 м², повторность пятикратная. Уборку урожая подсолнечника проводили в момент полного созревания семян.

Антидотный эффект определяли по абсолютной величине прибавки урожая к гербицидному эталону и в процентах по формуле

где A_x - антидотный эффект, %;

А - урожай в варианте антидот + гербицид;

Э - урожай в варианте эталон (гербицид).

Полученные данные статистически обработаны с использованием t-критерия Стьюдента.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Таблица
Антидотная активность N-ацилированных 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамидов (соединения 1-3) и прототипа (соединение 4) в отношении 2,4-Д на подсолнечнике
Антидот	Доза антидота, г/га	Варианты опыта
2,4-Д (гербицид)	2,4-Д + антидот
Урожайность, ц/га	Урожайность, ц/га	Антидотная активность
ц/га	%
Соединение 1	200	13.5	19,5	6,0	45*
Соединение 2	200	13,5	20,3	6.8	50*
Соединение 3	200	13,5	20,0	6,5	48*
Соединение 4 (прототип)	200	13,5	15,6	2,1	16
Контроль	-	24,4	-	-	-

Различия между вариантами достоверны при Р=0,90

Таким образом, использование заявляемых N-ацилированных 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-арбоксамидов 1-3 в качестве антидотов позволяет обеспечить антидотный эффект на уровне 45-50% против 16% у прототипа, а также расширить ассортимент известных антидотов.

N-ацилированные 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамиды формулы 1-3: где 1 R=2-хлорфенил, R¹=2,4,6-триметилфенил;3 R=изобутил, R¹=3,4-диметилфенил;3 R=фенил, R¹=3,4-диметилфенил,проявляющие антидотную активность по отношению к 2,4-дихлор-феноксиуксусной кислоте на подсолнечнике.