Ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фениловый] эфир щавелевокислый - водорастворимое средство для борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией

Ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фениловый] эфир щавелевокислый - водорастворимое средство для борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно, к способу получения ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого формулы (1) в качестве водорастворимого средства для борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией.

Ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фениловый] эфир щавелевокислый (1) перспективен в качестве нового модифицированного средства защиты растений от корневых гнилей и средства, повышающего урожайность сельскохозяйственных культур [Н.Б.Трошина, Л.Г.Яруллина, О.Б.Сурина, И.В.Максимов. Индикаторы устойчивости растений и активные формы кислорода. III. Влияние бисола-2 и байтана на морфогенез и защитный ответ клеток неморфогенных каллусов пшеницы, инфицированных возбудителем твердой головни. // Цитология, Т.48, №6, 2006, с.495-499].

Известен способ [Селимов Ф.А., Джемилев У.М., Вахитов В.А. и др. Способ получения N,N-тетраметилметилендиаминщавелевокислый]-сульфат меди пентагидрата. Патент РФ №2171799, 07.04.2000] получения [N,N-тетраметилметилендиаминщавелевокислый]сульфат меди пентагидрата общей формулы (2) взаимодействием N,N,N′,N′-тетраметилметилендиамина (бисамин) с щавелевой кислотой и пентагидратом сульфата меди.

Известным способом не может быть осуществлен синтез ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого формулы (1).

Известен способ [Селимов Ф.А., Джемилев У.М., Вахитов В.А. и др. Способ получения солей N,N-тетраметилметилендиамина. Патент РФ №2169729, 27.06.2001] получения МДчГ-тетраметилметилендиамин щавелевокислого общей формулы (3) взаимодействием диметиламина, формальдегида и щавелевой кислотой с выходом 95-100%.

Известным способом не может быть осуществлен синтез ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого формулы (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по селективному получению ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого общей формулы (1) в качестве средства с фунгицидной активностью.

Предлагается новый способ получения ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого общей формулы (1) в качестве водорастворимого средства для борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией.

Сущность способа заключается во взаимодействии ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира с растворенной в воде щавелевой кислотой (COOH)₂, взятыми в мольном соотношении бис-{(алкил)-метилсульфанил}-фениловый эфир: (COOH)₂=1:1, при комнатной (~20°C) температуре и атмосферном давлении в течение 15 мин. Выход ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого общей формулы (1) составляет 98%. Реакция проходит по схеме:

Изменение соотношения исходных реагентов в сторону уменьшения содержания аминосульфида по отношению к щавелевой кислоте приводит к снижению выхода целевого продукта (1).

Реакции проводили при комнатной (~20°C) температуре. В качестве растворителей использовали воду, т.к. в ней хорошо растворяется щавелевая кислота и целевой продукт (1).

Существенные отличия предлагаемого способа.

В известном способе в качестве исходного реагента используется N,N,N′,N′-тетраметилметилендиамин, полученный из диметиламина и формальдегида. В предлагаемом способе, в отличие от известного, в качестве исходного реагента используется ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фениловый] эфир.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами.

В отличие от известного способа предлагаемый позволяет получать с высокими выходами ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого общей формулы (1).

Изобретение поясняется примером.

ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, при комнатной температуре помещают 0.35 г (10 ммоль) ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира и добавляют 0.1 г (10 ммоль) щавелевой кислоты (COOH)₂ в 1 мл воды, перемешивают 15 мин. Получают ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого (1) с выходом 98%.

Спектральные характеристики ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого (1)

Спектр ЯМР ¹H (δ, м.д., DMSO-d₆): 2.40 уш.с (12H, CH₃), 4.58 уш.с (4H, CH₂), 6.82 и 7.26 м (8H, Ar).

Основным способом борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией является предпосевное протравливание семян химическими препаратами. Этот способ позволяет достаточно эффективно снизить развитие болезней растений без загрязнения окружающей среды. При определении фунгицидной активности [Ямалеев A.M., Сахибгареев А.А. Иммуногенетические и агрохимические принципы повышения устойчивости зерновых культур в интегрированной системе защиты растений. Уфа, 2010. - 248 с.] соединения (1) в качестве эталона был использован близкий по строению N,N-тетраметилметилендиамин щавелевокислый (2) (препарат "Бисол"). Результаты фитоэкспертизы семян яровой пшеницы сорта Башкирская 26 показали, что основными возбудителями корневых гнилей пшеницы являются три вида инфекционных грибов: Fusarium nivale, F.graminearum, Bipolaris sorokiniana.

Испытания соединений (1) проводили в лабораторных условиях. Семена обрабатывались водным раствором соединений в концентрациях 0.1, 0.01 и 0.001%. Обработанные семена проращивались в течение 7 дней (повторность опыта 4-кратная). Результаты опытов представлены в табл.1.

Таблица 1.
Влияние соединений (1) и (2) на пораженность корневыми гнилями и на морфометрические показатели пшеницы сорта Башкирская 26
Препарат	Конц. %	Зараженность проростков, %	% поражения	Средняя длина ростков, мм	Средняя длина корней, мм	Сила роста
баллы
0	1	2
Соединение (1)	0.1	81,2	9,4	9,4	18,8	101,1±1.5	102,5±2.3	0,92
0.01	86,7	13,3	0	13,3	112,9±1.6	113,6±1.8	1,01
0.001	86,0	14	0	14,0	113,0±2.2	112,0±1.7	0,87
Соединение (2)	0.1	85,0	9,0	6,0	14,0	126,0±1,2	159,0±1,3	0,79
0.01	66,0	21,0	13,0	34,0	119,2±1,8	152,9±1,4	0,78
0.001	52,0	32,0	16,0	48,0	110,4±1,2	144,5±1,5	0,76
Контроль	0	71,7	21,7	6,6	28,3	107,2±1.5	116,6±1.3	0,92

Из приведенных в табл.1 данных видно, что соединение (1) обладает ярко выраженной ростостимулирующей активностью. При всех концентрациях (1) показатели силы роста превосходят соответствующие показатели для соединения (2). Наиболее оптимальным для растений является сила роста ~1.

Соединение (1) обладает высокой биологической эффективностью по отношению к возбудителям корневых гнилей зерновых культур во всех концентрациях. Соответственно процент поражения у соединения (1) ниже контроля и соединения (2). При этом зараженность, оцениваемая 2 баллами у соединения (1) в концентрациях 0,01% и 0,001%, нулевая, что также превосходит данные соединения (2) и контроля.

Таким образом, соединение (1) является высокоэффективным водорастворимым средством борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией против Fusarium nivale, F.graminearum, Bipolaris sorokiniana.

1. Способ получения ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого общей формулы (1): отличающийся тем, что ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фениловый] эфир подвергают взаимодействию с эквимольным количеством щавелевой кислоты (COOH)₂ при перемешивании в течение 15 мин при комнатной (~20°C) температуре и атмосферном давлении.

2. Ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фениловый] эфир щавелевокислый - водорастворимое средство для борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией.