Соль n1, n1, n4, n4-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина с n-фосфонометилглицином, проявляющая гербицидную активность и способ ее получения

Соль n1, n1, n4, n4-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина с n-фосфонометилглицином, проявляющая гербицидную активность и способ ее получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемая группа изобретений относится к новым химическим соединениям с биологической активностью, конкретно к соли N¹,N¹,N⁴,N⁴-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина с N-фосфонометилглицином формулы (1) в качестве гербицида для борьбы с однолетними и многолетними однодольными и двудольными сорняками в сельском хозяйстве и способу ее получения.

Известна изопропиламиновая соль N-фосфонометилглицина (2), проявляющая гербицидную активность (Мельников Н.Н., Новожилов К.В., Белан С.Р. Справочник пестициды и регуляторы роста растений. М.: Химия, 1995, С. 56).

Задачей предлагаемого изобретения является создание в ряду производных N-фосфонометилглицина новой алкинаминной соли, обладающей улучшенными гербицидными свойствами по отношению к однолетним и многолетним двудольным сорнякам, что может быть использовано в сельском хозяйстве.

Результат достигается тем, что в качестве водорастворимого фосфорорганического соединения, обладающего гербицидной активностью, создана соль N¹,N¹,N⁴,N⁴-тетраметил-1,4-диаминобутина с N-фосфонометилглицином формулы (1).

Способ получения соли N¹,N¹,N⁴,N⁴-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина с N-фосфонометилглицином основан на перемешивании N¹,N¹,N⁴,N⁴-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина (Джемилев У.М., Шайбакова М.Г., Махмудияров Г.А., Ибрагимов А.Г., Титова И.Г. Способ получения N¹,N¹,N⁴,N⁴-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина. Патент РФ №2408572, опубл. 10.01.2011, бюл. №1) с эквимольным количеством водного раствора N-фосфонометилглицина при атмосферном давлении и предпочтительно при температуре 20-25°С в течение 2,5-3,0 часов. Выделяют водорастворимую соль N,N,N',N'-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина с N-фосфонометилглицином формулы (1) с выходом 88-99%. Реакция протекает по схеме

Спектральные характеристики соли N¹,N¹,N⁴,N⁴-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина с N-фосфонометилглицином формулы (1):

Т.пл. 91-92°С. Спектр ЯМР ¹Н (D₂O, м.д.): 2.71 с ((А), 12Н, N(CH₃)₃); 2.96 д ((Б), 4Н, PCH₂N J^PH 12.8 Гц); 3.48 с ((А), 4Н, NCH₂); 3.92 с ((Б), 4Н, NCH₂); 4.72 уш. с ((Б), 8Н, ОН и NH).

Спектр ЯМР ¹³С (D₂O, м.д.): 41.97 ((А), С^1,8,9,10); 43.06 и 44.42 ((Б), С², J^PC 136 Гц); 46.41 ((А), С^3,6); 50.15 и 50.22 ((Б), С⁴, J^PC 7 Гц); 78.64 ((А), С^4,5); 170.75 ((Б), С⁵). ИК, см^-1: 915 (О-Н); 1077 (C-N); 1171 (Р=O); 1324 (C-N); 1398 (C-N); 1633 (С=O); 2600-2645 (Р-ОН); 2933 (С-Н); 3418 (О-Н). Вычислено, %: С 35.15, Н 6.74, N 11.71, О 33.45, Р 12.95. Найдено, %: С 25.21, Н 6.37, N 7.74. C₁₄H₃₂N₄O₁₀P₂.

Пример 1. В колбу с водным раствором, содержащим 169 г N-фосфонометилглицина, добавляют 116 г порошка N¹,N¹,N⁴,N⁴-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина. Смесь перемешивают стеклянной мешалкой при атмосферном давлении и температуре 20°С в течение 2,5 часа, после чего определяют выход целевого продукта. Он составил 88%.

Пример 2. Аналогичным образом по примеру 1 при тех же условиях и аналогичной загрузке при перемешивании в течение 3 часов определяют выход целевого продукта. Он составил 93%.

Пример 3. Аналогичным образом по примеру 1 при той же загрузке компонентов проводят реакцию в течение 3 часов при температуре 22°С. Выход целевого продукта составляет 97%.

Пример 4. В аналогичных условиях при той же загрузке компонентов примера 1 проводят реакцию в течение 3 часов при температуре 25°С. Выход целевого продукта составляет 99%.

Пример 5. Испытания на гербицидную активность водорастворимой соли N¹,N¹,N⁴,N⁴-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина с N-фосфонометилглицином (1) и изопропиламиновой соли N-фосфонометилглицина (2) в качестве прототипа проводили на паровом поле по схеме «пробит-анализа». Используют серию из не менее 6-8 доз соединений при норме расхода воды 600 л/га. Результаты через 2 недели после обработки показаны в табл. 1.

Участок парового поля, засоренный преимущественно однолетними сорняками (горчица полевая, ярутка полевая, марь белая, щирица, горец шероховатый, гречишка вьюнковая, ромашка непахучая, мятлик однолетний, щетинник зеленый) высотой 15-20 см, обрабатывают соединением (1) в дозах 0,7 и 1,4 кг ДВ/га. Результаты сравнивают с результатами аналогичной обработки изопропиламиновой солью N-фосфонометилглицина в качестве известного соединения (2). Норма расхода воды 600 л/га, продолжительность опыта 1 месяц (табл. 2).

Участок залежи, заросший преимущественно многолетними сорняками (вьюнок полевой, бодяк полевой, щавель курчавый, осот желтый, пырей ползучий) высотой 20-25 см, опрыскивают растворами тех же самых гербицидов (1) и (2) при нормах расхода 1,4 и 2,8 кг ДВ/га. Продолжительность опыта - 5 недель после обработки. Результаты показаны в табл. 3.

1. Химическое соединение структурной формулы

2. Химическое соединение по п. 1, которое проявляет гербицидную активность.

3. Химическое соединение по п. 1, которое проявляет гербицидную активность в отношении однолетних и многолетних двудольных сорняков.

4. Химическое соединение по п. 1, которое представляет собой водорастворимое соединение.

5. Способ получения химического соединения структурной формулы по п. 1, включающий взаимодействие N¹,N¹,N⁴,N⁴-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина с эквимольным количеством водного раствора N-фосфонометилглицина при атмосферном давлении и предпочтительно при температуре 20-25°C и перемешивании в течение 2,5-3,0 ч.