Соль n1,n1,n4,n4-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина с 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислотой, проявляющая гербицидную активность, и способ ее получения

Соль n1,n1,n4,n4-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина с 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислотой, 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 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислотой формулы (1) в качестве гербицида для борьбы с однолетними и многолетними двудольными сорняками в сельском хозяйстве и способу ее получения:

Известна соль 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислоты с этиламином (2), проявляющая гербицидную активность (Мельников Н.Н., Новожилов К.В., Белан С.Р. Справочник. Пестициды и регуляторы роста растений. - М.: Химия, 1995, С. 66).

Задачей предлагаемого изобретения является создание в ряду производных 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислоты 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 соединения, обладающего гербицидной активностью, создана соль N¹,N¹,N⁴,N⁴-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина с 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислотой формулы (1).

Способ получения соли N¹,N¹,N⁴,N⁴-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина с 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислотой 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 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислоты при атмосферном давлении и предпочтительно при температуре 20-25°С в течение 2,5-3,0 часов. Выделяют водорастворимую N¹,N¹,N⁴,N⁴-тетраметил-2-бутин-1,4-диаминовую соль 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислоты формулы (1) с выходом 86-99%. Реакция протекает по схеме:

Спектральные характеристики N¹,N¹,N⁴,N⁴-тетраметил-2-бутин-1,4-диаминовой соли 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислоты (1):

Спектр ЯМР ¹Н (CDCl₃, м.д.): 2.50 с ((А), 12Н, N(CH₃)₃); 3.66 с ((А), 4Н, NCH₂); 7.00 и 7.43 оба д ((Б), 2Н, =СН, J 8.4 Гц); 10.33 уш.с (2Н, ОН).

Спектр ЯМР ¹³С (CDCl₃, м.д.): 41.62 ((А), С^1,8,9,10); 46.01 ((А), С^3,6); 78.83 ((А), С^4,5); 124.74 ((Б), С⁵); 126.97 ((Б), С⁴); 140.11 ((Б), С²); 147.93 ((Б), С³); 152.79 ((Б), С⁶); 167.92 ((Б), С⁷). ИК, см^-1: 652 (С-Н); 757 (С-Сl); 822 и 874 (С-Н); 989 (С-ОН); 1036 (C-N); 1141 (C-N); 1464 (C-N); 1565 (Ar); 1625 (С=O); 2854-2924 (С-Н); 3450 (О-Н).

Вычислено, %: С 45.82, Н 4.23, N 10.69, О 12.21, Сl 27.05.

Найдено, %: С 45.80, Н 4.00, N 10.66. С₂₀Н₂₂N₄Cl₄O₄.

Пример 1. В колбу с водным раствором, содержащим 192,0 г 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислоты (клопиралида), загружают 116 г порошка N¹N¹N⁴N⁴-тетераметил-2-бутин-1,4-диамина. Смесь перемешивают стеклянной мешалкой при атмосферном давлении и температуре 20°С в течение 2,5 часов, после чего определяют выход целевого продукта. Он составляет 86%.

Пример 2. Аналогичным образом по примеру 1, при тех же условиях и аналогичной загрузке при перемешивании в течение 3 часов определяют выход условного продукта. Он составил 99%.

Пример 3. В колбу с водным раствором, содержащим 96 г 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислоты (клопиралида), загружают 58 г порошка N¹N¹N⁴N⁴-тетраметил-2-бутин-1,4-диамина. Смесь перемешивают стеклянной мешалкой при атмосферном давлении и температуре 22°С в течение 3 часов, с последующим определением выхода целевого продукта. Он составляет 95%.

Пример 4. Аналогичным образом по примеру 3, при том же соотношении компонентов проводят реакцию в течение 3 часов при температуре 25°С. При этих условиях выход целевого продукта составляет 99%.

Пример 5. Функциональная активность N¹,N¹,N⁴,N⁴-тетраметил-2-бутин-1,4-диаминовой соли 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислоты (1) определяется в вегетационных опытах на растениях, выращенных на черноземной почве в течение 3 недель при интенсивности искусственного освещения 30 клк и продолжительности фотопериода 16 часов. Опрыскивание растений проводится при норме расхода рабочего раствора 600 л/га. Соединения испытываются по схеме «пробит-анализа» с применением 6-8 доз и при 4-кратной повторности (табл. 1). Эталоном служит соль 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислоты с этиламином (2).

В полевом опыте на посевах пшеницы сорта «Экадо» в фазу кущения проводят сопоставление результатов применения описываемого вещества с известным. Норма расхода воды при обработке 600 л/га. Состав сорняков: бодяк, осот, гречишка, мелколепестник канадский, латук татарский. Результаты показаны в табл. 2.

Результаты испытаний доказывают существенное преимущество описываемого соединения по сравнению с известным как по гербицидной активности, так и по урожайным данным.

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 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислоты при атмосферном давлении и предпочтительно при температуре 20-25°C и перемешивании в течение 2,5-3,0 часов.