Эфиры или амиды замещенной 3-метил-3-фенилпропен 2-овой кислоты как инсектициды с ювенильной активностью

Эфиры или амиды замещенной 3-метил-3-фенилпропен 2-овой кислоты как инсектициды с ювенильной активностью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

68!045

Союз Соаетогин

Социал исти иесмии

Республик

ОПИСАНИЕ

И ЗОБ теЕТЕ Н <

К АВТОРСКОМУ СВИДНВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) ЗаявлЕно 04.09.75 (21) 2!69230/23-04 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51} M. Кл

С 07 С 63/60

А О! N 9/24

Гоеударственнмй комитет

СССР оо делан изобретений н открмтнй

Овубликовано 2508.79. Бюллетень № 3!

Дата опубликования описания 25.08.79 (53) УДК 547.586.73 (088.8}

Ю. С. Цизин, О. S Шехтер, А. А. Драбкина, Е. А. Прнданцева и В. H. Буров (72) Авторы изобретения

Институт медицинской паразитологии н тропической медицины им. Е. И. Марциновского (71) Заявитель (54) ЭФИРЫ ИЛИ АМИДЫ ЗАМЕШЕННОЙ

3 ° МЕТИЛ-3-ФЕНИЛПРОПЕН-2-ОВОЙ КИСЛОТЫ

КАК ИНСЕКТИЦИДЫ C ЮВЕНИЛЬНОЙ АКТИВНОСТЬЮ

СОЯ!

О

Известны также некоторые производные замешенной коричной кислоты общей формулы где Я вЂ” ОСгНе, ОСН(СНз)г N(C2H$)2»

R u R — вместе эпоксидное кольцо или, г если R! Д или ОСНЗ, или ОСгИ„то R — Н, обладающие избирательной ювенильной активностью (ЮА) на комарах Aedes aegypti.

Известные вещества с ЮА, как правило, обладают широким спектром действия на различных группах насекомых, хотя степень активности может различаться. Примером такого вещест + ва является "смесь Лоу", которая проявляет приблизительно одинаковую aKrMBHocTb на комарах. клопах и вредной черепашке (!).

Изобретение относится к новым производным кислоты, а именно эфирам или амидам обшей формулы !

Основной компонент ее — дигндрохлорид этилфарнезоата является инсектицидом с ЮА, "смесь Лоу служит удобным эталоном при биологических испытаниях (2) . сн

Я С = сн-соотг

Ф где R— - Н, алкил, Я вЂ” замешенные или незамещенные фенил и цнклогекснл, применяющиеся как ннсектициды, нарушающие метаморфоз, насекомых различных видов (3).

681045

СН

11 аМай

2)Я+

ЪЪИаО

0 (СЯ2 OH) Х с,н,оос

QH

ll (CHIO)t +CM2COOC

Однако эти соединения так же, как и производные замешенной коричной кислоты, обшей формулы

СН

/ i

Р ФН 1„- С =Сия, где R — СООАЬ, С в = N, CONA8cq,  — Akk, феноксн,, тиофенил, бензил, циклогексил, n= 2,.3, !

О имеют слишком широкий диапазон действия, и их нельзя применять против определенного вида насекомых.

Цель изобретения — получение эфиров или амидов 3-метил-3- (4 -метил-3 - R. -4- В -пентил)-фенилпропен-2-овой кислоты общей формулы (1) как инсектицидов с избирательной ЮА.

Полученные производные формулы (I) отличаются селективным действием против комаров

Aedes eegypti, что позволяет расширитЬ ассорти-2 мент избирательно действующих соединений с

ВА.

Соединения формулы (1) получают зпоксидированием или гидрохлорированием или алкоксиСН, Константы синтезированных соединений общей формулы (1) приведены в табл. 1.

Биологические испьггания синтезированных соединений, проведенные на комарах и на двух видах клопов показали, что хотя производные этой грутшы не превосходят эталон ("смесь

Лоу") „они обладают высокой специфичностью действия для комаров. Так, наиболее активными

45 среди них являются соединения (I), где В—

ОС Н, R — С и R — Н или R и R вместе эпоксидное кольцо или R — ОСтН, и R

Н. Кроме того, соединение (1), где R — ОС Н и  — ОСНэ и R — Н, оказывает на личинок

1 2

50 комаров токсическое действие, На клопах PhodnIus ргобхца и вредной черепашке Eurygaster

integriceps эти вещества практически не активны.

Результаты испытании синтезированных соеди5з пений приведены в табл. 2.

Ниже приводятся примеры получения, свойства и методика испытания полученных соединенМ на ЮА.

4 меркурированием с последующим демеркурированием соответствующих эфиров или амидов, обшей формулы (11) где R имеет указанные значения.

Синтез соединения формулы (П), где В—

ОС, Н, проводят взаимодействием этилового эфира и-ацетил-7-фенилмасляной кислоты (Ill) с этиленгликолем; полученный зтиленкеталь (IV) подвергают взаимодействию с метилмагнийиодидом с последующим гидролизом и дегидратацией до кетона (Ч), Полученный кетон обрабатывают эпшовым эфиром диметилфосфоиуксусной. кислоты (реакция Виттига-Хорнера) с последующим выделением целевого продукта или в свободном виде, или в виде эфиров общей формулы (II), где R — ОСНэ, ОСН(СНэ), или в виде амида общей формулы (Н), где R

1 1 (С 2 Н и ) 2 °

Схема реакций:

11

Hp имер 1. Смесь 33,0 г этилового эфира и-ацетил-7-феиилмасляной кислоты (В), 46 мл этиленгликоля, 250 мл бензола и 0,2 г- и-толуолсульфокислоты нагревают с насадкой lbutaСтарка в течение 60 ч. После этого реакционную массу охлаждают, промывают раствором соды, водой, сушат сернокислым натрием. Раствори-тель отгоняют, а остаток фракционируют. Получают 26 г (66%) этиленкеталя этилового эфира п-ацетил;7-феиилмасляной кислоты (IV) c т, кип. 175 — 178 /2 мм, п 1,5058. Тоикослойнах хромагографнн (Tcxl на нгмоаннах "silu1оГ а системе ацетон:гептан — 2:5 (В 0,54).

Время удерживания 20 15 (IXX, прибор

Цвет-2", колонка 3 м, диаметр 3 мм, 5%SE-30 на хроматоне AN-ОМС$ (60 — 80 меш). Температура колонки 190 С, скорость газа-носителя Nэ ,80 мл/мин; в последующих примерах температура колонки и скорость газа-носителя указываются в каждом конкретном случае). !

ИК-спектр (прибор uR-20): 1060, 1610, 1735 см

681045

С„Н„О4

Найдено,%: С 68,74; Н 8,05.

Вычислено,%: С 69,04; Н 7,96.

k реактиву Гриньяра,полученному из 7,35rMg

18,8 йодистого метила в 100 мл сухого эфира, при 0 С в течение 30 мнн прибавляют раствор

32 r (IV) в 40 мл эфира. Перемешивают 1 ч при 20 С и 3 ч при кипении. Охлаждают и разлагают насыщенным раствором хлористого аммония. Экстрагируют эфиром, эфирные экстрак-1 ты промывают водой и сушат сернокислым натрием, эфир отгоняют. Остаток 30 г растворяют в 60 мл ацетона, прибавляют 10 мл 10%-ной

НС и перемешивают 4 ч при комнатной температуре. Ацетон отгоняют, остаток разбавляют водой и экстрагируют эфиром. Эфирные экстракты промывают водой, сушат сернокислым натрием, затем эфир отгоняют, а остаток 24 г растворяют в 60 мл ксилола, добавляют 0,24 г кристаллического йода и нагревают в течение

4 ч с насадкой Дина-Старка. Охлаждают, промывают раствором бисульфита натрия водой и сушат сернокислым натрием. Растворитель отго няют, а остаток фракционируют и получают !

4,7 г (60%) и-(4 -метилпентен-3 -ил) ацетофенона (Ч), т. кип. 148 — 151 С/1 мм, п 1,5349, Rg 0,49 (ТСХ "$1ЬЛоь", условия аналогичны (IV)

Время удерживания 6 14" (условия аналогичны

IЧ).

ИК-спектр; 847, 1610, 1685 см .

Найдено,%: С 82,87; Н 8,93.

С,4Н»О

Вычислено,%: С 83,12; Н 8,96.

2,4-Динитрофенилгидразон, т. пл. 150 — 150-14 С (из спирта).

Найдено,%: С 62,96; Н 5,66; 14,93.

С„Н„й404

Вычислено,%: С 62,81; Н 5,69; 14,65.

В атмосфере сухого азота к суспензии гидри40 да натрия в тетрагидрофуране (ТГФ), полученной из 1,07 г 50%-ной суспензии гидрида натрия в минеральном масле н 10 мл ТГФ, при 5 С прибавляют 4,37 r этилового эфира диметилфосфонуксуснои кислоты и перемешивают при ком45 натной температуре 3 ч. Затем вновь охлаждают до 0 — 5 С и прибавляют 4,5 г кетона (V) в 5 мл ТГФ. Перемешивают 1 ч при 5 С, 1 ч при 20 С, 3 ч при кипении и оставляют на ночь.

ТГФ отгоняют, остаток разбавляют водой и экстрагируют эфиром. Эфирные экстракты промывают водои, 2%-нои СН СООН, снова водои и сушат сернокислым натрием. Эфир отгоняют, остаток перегоняют и получают этиловый эфир

3-метил-3- (4 -метилпентен-3 -ил) -фенилпропен-2-овой кислоты (11). Время удерживания 10 22" (цис-), 13 25" (транс-), температура колонки

210 С, N> 90 мл/мин.

ИК-спектр: 847, 1610, 1635, 1715 см .

Соединение (1), где R — ОС!1(СНз},, получают переэтерификацией полученного этилового эфира (1), где R — ОСаН, при кипячении с изопропилатом натрия. Время удерживания

14 43," (транс-), 11 45," (цис-). Условия ГЖХ аналогичны условиям для этилового эфира.

ИК-спектр: 847, 1610, 1635, 1715 см

Пример 2, К раствору 2,0 r эфира (II) в

30 мл С Н,ОН и 8 мл Н,О прибавляют 3 мл

50% NaOH и оставляют на 20 ч при комнатной температуре. Спирт отгоняют в вакууме, остаток разбавляют водой н экстрагируют эфиром. Водный слой прн 0 С подкисляют 10%

Н2$04, экстрагируют эфиром, эфирные экстракты промывают водой н сушат сернокислым натрием, Эфир отгоняют, остаток перекристаллнзовывают из гексана н получают 3-метил-3-(4 -метилпентен-3 -ил) -фенилпропен-2-овую кислоту.

ИК-спектр: 847, 1610, 1635, 1690, 2800—

3300 см .

Пр им е.р 3. Смесь 1 г кислоты, полученной в примере 2, и 1,3 мл тнонилхлорида оставляют на 12 ч прн комнатной температуре. Избыток тионилхлорида отгоняют, остаток растворяют в 5 мл бензола и прибавляют при 0 С в течение 15 мин 0,9 г диэтиламида в 5 мл бензола. Перемешивают 30 мин прн 0 С, 1 ч при

20 С и 1 ч при 30 С. Бензольный раствор промывают водой, раствором соли, водой, 5%

Нр$04 водой. Сушат сернокислым натрием, растворнтель оттоняют, остаток (1 r) чистят с помощью препаративной ТСХ на кремневой кислоте и получают N-диэпшамид-3-метил-3- (4 -метил-4 -хлорпентил) фенилпропен-2-овой кислоты.

ИК-спектр: 847, 1610, 1650 см

П р имер 4. Через раствор 1,35 r эфира (II) в 25 мл абсолютного спирта прн 0 С в течение

50 мин пропускают сухой хлористый водород до полного насыщения. Добавляют равный объем воды и экстрагируют бензолом. Бензольные экстракты промывают водой и сушат сернокислым натрием. Бензол оттоняют и после очистки препаративной ТСХ на кремневой кислоте получают этиловый эфир 3-метил-3- (4 -метил-4 -хлорпентил) -фенилпропен-2-овой кислоты.

ИК-спектр: 1610, 1635, 1710 см .

Соединение (I), где R — ОСН(СНд}, Я

Cf, R — Н, получают аналогично из соответствующего эфира (II), где R — ОСН(СН,)

ИК-спектр: 1610, 1635, 1715 см .

П ример 5, К охлажденной до 0 С смеси

2,0 г эфира (11) в 89 мл ТГФ и 59 мл воды прибавляют порциями в течение 30 мнн, 1,59г

N-бромсукцинимида н перемешивают 45 мин. Затем смесь экстрагируют эфиром, эфирные экстракты промывают 1%-ным раствором HCf, водой н сушат сернокнслым натрием. Растворитель отгоняют в вакууме при температуре не выше

30 С. Остаток 3,2 г растворяют в 50 мл абсо. лвпного спйрта, охлаждают до 0 С и обрабатывают раствором этилата натрия, приготовленным из 0,21 r йа в 10 мл абсолютного спирта. Смесь перемешивают 30 мин при 0 С, затем спирт от- З гоняют в вакууме, остаток разбавляют 15 мл воды и экстрагируют эфиром. Эфирные экстракты промывают водой и сушат сернокислым натрием.

Эфир отгоняют, остаток 1,5 r очищают с по- <© мощью препаративной TCX на кремневой кислоте и получают этиповый эфир 2-метил-3 (3, 4 -эпокси-4 -метилпентил) -фенилпропеи-2-овой кислоты.

ИК-спектр: 1610, 1635, 1715 см 1.

Соединение (l), где и — ОСН(СНз) и R и

R — эпоксидное кольцо, получают аналогично

Йз соответствУющего зфиРа П, где  — QCH (СЙз)

ИК-спектр: 1610, 1635, 1715 см .

Прим е р 6. К охлажденному ледяной водой раствору 0,5 r эфира формулы (И), где

Я вЂ” ОСэНз, в 6 мл абсолютного спирта добавляют суспензию 0,75 r ацетата ртути в 10 мл спирта в течение 2 мии. Перемешивают 1 ч при

5 С и 2 ч при комнатной температуре. Охлажо И дают до 5 С и добавляют раствор 0,8 r NaOH в 1 мл воды и 5 мл СзН,ОН и затем 0,28 r борогилрида натрия в течение 5 мин. Смесь перемешивают 1 ч при 5 С и выливают в воду.

М

Экстрагируют эфиром, сушат сернокислым натрием, эфир отгоняют, а этиловый эфир 3-метил-3- (4 -зтокси-4 -.метилпентил) -фенилпропен-2-овую кислоты-выделяют с помощью препаративной TCX.

ИК-спектр: 1610, 1635, 1715 см .

Соединение (i), где Я вЂ” ОСзНз, R — ОСНз.

 — Н, и соединение (I), где R — ОСН(СНз) з, и — ОСзН,,  — Н, получают аналогично из соответствующих эфиров с использованием

СНзОН и С НзОН соответственно.

Пример 7, При испьпании на комарах

Aedes eegypti личинки четвертой стадии за 1—

2 дня до окукливания помещают на 24 ч в растворы различных ко>щентраций. Вещества добавляют в воду в 0,1 мл ацетона, для каждой концентрации используют не менее 100 личинок (по

25 в одной повторности). При испытайии на личинках т зетьей стадии экспозиция была продолжительнои (с момента обработки до окуклива-„ ния). Эффект определяют по числу погибших насекомых, а СК-50 — по линиям рагрессии на пробитлогарифмической бумаге.

При испытании на клопах Ph0dAtUS plotlxUs соединения наносились топикально в 1 мкл ацетона на тергиты брюшка нимф через сутки после кормления кровью, после имагинальной линьки по 19-балльной шкале, оценивалась степень остаточности у имаго личийочных черт, а затем графически устанавливалась доза, вызывающая средний эффект (т. е. )О баллов)

При испытании на вредной черепашке .Eury.

gaster integriceps ацетоновые растворы веществ наносились на личинки пятой стадии. Степень ювенилнзирующего эффекта оценивалась после линьки по 5-балльной шкале. В качестве эталона применялась "смесь Лоу *., Результаты испытаний приведены в табл, 2.

00 Ф н Я

1Оue Е (с Я

loO

0 3

/ 4

Ch Ch ь

С 4

0О

I/)

Ch Oi

g8 1 м О л

00 Л я «л ф (»

1/) с (Г)

00 г oO I

Ch о

Г4 00

Ch О1

Ch 00

lA Ct

Ю

0О а м

ch o

ЕО н в а (1О м н t и

Г (0G м

lA (м вам л а м с

00 О В а ра

О" О О"

Ch м

o o" о и

4 \ м

М|

0O Ch о а ч т а а о

00 м л и м

М Ъ ОД( ежа лЛ ли ли а m

I o

1 lb Л (юа o о

I Æ u™ о ж

Ю оо о ю жх

O 0

681045

o o

v v о

;, l5

Ov о хх

О сч еа оо И

v-.z

681045

Таблица 2

Структурная формула

Phoctnins prolix@el

Eurygestei

ntegr 1ceps оэа, вызывающазг средний эффект l0 бал лов

СО С?ЯЦ) 7,6 н/a" см йЦсн ) 2,2

602С2ИЗ

2,1

Следы активности

65

2,9

Й 2 б

5,2

50

6,9

7 "Смесь Лоу" 3,4 Hg o — количество аналога ЮГ, мкт/особь, которое позволяет при стандартных условиях обработки получить 5(9 промежуточных форм полуличинок и полуимаго. н/а — неактивно.

Формула изобретения R и R вместе эпоксидное кольцо или

Эфиры или амиды замещенной 3-метил-3-фе- о en?a R — Cf или ОСНз, или ОС>Н<, то Rs— иилпропен-2-оной кислоты общей формулы Ч, 3 как инсектициды с ювенильной активностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кример М. 3., Шамшурин А. А. Химия ювенильного гормона и его аналогов", 1972, Ки шинев, с. 1 — 10. где Й вЂ” ОСИН„ОСН(СНэ)г, й(СзНь) з, 681045

2. Авторское свидетельство СССР ff 282811, кл, А 01 N 9/30, 1969.. Составитель Л. Горбачева

Редактор Н. Белявская Техред M.Ïåòêo Корректор f f. Стен

Заказ 5017/23

Тираж 513 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

4. А. Franke und an "Synthetischeguvenifhorrnone", .III, "р.Substituirte 4-phenytbuten-1-carbonsaure derivative", end fV, "р-Substituirte 5-phe3. Патент Фрыщий Р2121260, кл. С 07 С 121/00„пу pen ten-1-carbonsaure dev i va tive, He tv, ch irn. опубл. 1972. 5 acta, 1975, 58, К .1, с, 283, с.293.