Хлористые 2-( @ -алкилтио)-этиловые эфиры @ -аммонийфенола, проявляющие свойства регуляторов роста растений, фунгицидов и нематоцидов
Патент 959391
Авторы
Хлористые 2-( @ -алкилтио)-этиловые эфиры @ -аммонийфенола, проявляющие свойства регуляторов роста растений, фунгицидов и нематоцидов
Иллюстрации
Реферат
Хлористые 2-
союз советсних
СОЦИАЛИСТ ИЧЕСИИХ
РЕСГ1УЬЛИН
69) (Н) А
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
Гю делАм изоБРетений и ОтнРытий
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABTOPCHQAAV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2995757/23-04 (22) 23. 10,.80 (46) 07.05.84. Бюл. № 17 (72) В.П.Лысенко, Ю.В.Карабанов, В.С.Петренко, Ю.Г.Гололобов, В.П.Борисенко, Т.И.Черепенко, Г.В.Протопопова, Е.В.Тан,npe»xo и А.И.Панасюк (71) Институт органической химии
AH УССР (53) 547.221 26(088.8) (56) 1. Мельников Н.Н., Баскаков Ю.Г.
Химия гербицидов и регуляторов роста растений . М ., Госхимиздат, 1962, с. 435-437, 577-592.
2. Hinsberg "Liebigs Annalen der
Chemic", 305, 283, 1899.
3. W.À.Jacobs, M.He delberger.
"Uber amide uraminoverbindungen und
Ureide, die einen aromatischen kern
enthalten". J..Am. chem. soc., 39, 197 1, с. 244.
4. Кулиев А.Н. и др. Взаимодействие 2-метокси-фенилового эфира глицидола с меркаптанами. ДАН Азербайджанской СССР, 27, 1971, с. 24-28.
5. Беленький M.Ë. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. Л., Госхимиздат, 1963, с.15.
З(51) C 07 С 149/14, А 01 N 31/04 (54) ХЛОРИСТЫЕ 2- (S-АЛКИЛТИО) -ЭТИЛОВЫЕ ЭФИРЫ Й-АММОНИЙФЕНОЛА, ПРОЯВЛЯЮЩИЕ СВОЙСТВА РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ, ФУНГИЦИДОВ И НЕМАТОЦИДОВ (57) Хлористые 2-(5-алкилтио) этиловые эфиры п-аммонийфенола общей формулы нсн )-ссп,сн;с-сн-<снс}„-сн,) сс
R где 8. — Н, СН, сс -0-10 ° проявляющие свойства регуляторов роста растений, фунгицидов и нематоцидов.
959391
Изобретение относится к новым биологически активным химическим соединениям, конкретно к хлористым 2-(5алкилтио) этиловым эфирам и-аммонийфенола общей формулы
+ м,и - ) вею ся; а-щ- сн, ; щ,) ai
М
1 где R — H, СН, q -0-10, 10 проявляющим свойства регуляторов роста растений, фунгицидов и нематоцидов.
Известен 2-хлорэтилтриметиламмонийхлорид (ТУР), являющийся аналогом предлагаемых соединений Т, формулы 13
+ (m3 e)> 2 Н2
1 rде К вЂ” rалоид.
20 который является регулятором роста растений (1) .
Иедостаток данного соединения
его токсичность для теплокровных животных.
Аналогами по структуре предложенных веществ являются также 2-бромэтиловый эфир п-ацетаминофенола формулы jf t
H С вЂ” С вЂ” НЯ О вЂ” СН2 СН В
11
О f2) и бромистый 2-бромэтиловый эфир li аммонийфенола формулы 1У
У вещества формулы !11 известны росторегулирующие, фунгицидные и нематоцидные свойства, а у вещества форму— лы IY известны росторегулирующие и нематоцидные свойства.
По совокупности показателей указанные аналоги по структуре уступают предлагаемым веществам (см. табл.2,3 примеры 6,7).
Целью изобретения является изыскание новых биологически активных ве50 ществ, проявляющих комппексную росторегулирующую, фунгицидную и нематоцидную активность с пониженной токсичностью для теплокровных животных.
Поставленная цель достигается свойствами новых хлористых 2-(5-алкил
5 тио) этиловых эфиров п-аммонийфенола общей формулы 1, получаемых известным способом путем взаимодействия алкилмеркаптидов с галоидалкиловыми эфирами и-аммонийфенола в присутствии основания с последующим гидрохлорированием (4j, Новые клористые 2-(5-алкилтио) эти-. ловые эфиры и-аммонийфенола — белые кристаллические вещества, легко растворимые в полярных органических растворителях и воде.
Строение и индивидуальность полученных хлористых 2-(5-алкилтио) этиловых эфиров и-аммонийфенола доказаны данными элементного анализа (табл. 1), и ИК- и ЦМР-спектров.
Пример 1. Хлористый 2-(5-этилтио) этиловый эфир п-аммопийфенола
К спиртовому раствору этилата натрия, приготовленного из 1,84 г (0,08 r-атом) металлического натрия и 120 мл абсолютного этилового спирта прибавляют при 20 С 11,9 г (0,04 моль) бромистого 2-бромэтилового эфира и-аммонийфенола и 2,5 r (0,04 моль) этилмеркаптана и кипятят реакционную смесь 2 ч, После охлаждения смеси до комнатной температуры отделяют осадок бромистого натрия и фильтрат упаривают. К остатку прибавляют 100 мл бензола и промывают полученный раствор водой (3 раза порциями по 100 мл). В бензольный раствор после высушивания над безводным о углекислым натрием при (+ 15)-(+20) С пропускают сухой хлористый водород до прекращения его поглощения. Отделяют кристаллы, перекристаллизовывают из спирта, промывают эфиром и высушивают на .воздухе. Выход 5,8 г (62 ). Т.пл. 148 — 149 С.
На дено, : С 51,41; Н 6,68; С
15,46; N 5,83; $ 13,42.
С(ОН| С11105
Вычислено, : С 51,37; Н 6,91;
Ci 15,16; N 5,99; S t3,71.
Соединения 11 — У получают аналогично.
Пример2.
Хлористый 2-(5-втор-бутилтио) этиловый эфир и-аммонийфенола
+ М ОСН СЯ Ь СЯ СК СЯ 3 3
11,9 r (0,04 моль) бромистого
2-бромэтилового эфира и-аммонийФенола и 3,6 г(0,04 моль)втор-бутилмеркап-.
91 4
Пример4.
Хлористый 2-(5-Н-амилтио) этиловый эфир и-аммонийфенола
К спиртовому раствору этилата натрия, приготовленного из 0,92 г (0,04 г-атом) металлического натрия и 60 мл абсолютного этилового спирта, прибавляют при 20 С 5,94 г (0,02 моль) > З5 бромистого 2-бромзтилового эфира и-аммонийфенола и 1,8 r (0,02 моль) и-бутилмеркаптана и кипятят смесь
2 ч. Охлаждают реакционную смесь до комнатной температуры, отделяют оса40 док бромистого натрия, после упаривания фильтра в вакууме остаток растворяют в 80 мл бензола и промывают раствор водой (3 раза порциями по 80 мл).
Высушиваю бензольный раствор над уг45 лекислым натрием (безводным) и пропускают сухой хлористый водород до прекращения поглощения. Отделяют кристаллы, перекристаллизовывают из пропилового спирта, промывают эфиром и высушивают на воздухе. Выход 4,0 r (77Е), Т.пл. 180- i82 С. з . 9593 тана прибавляют при 20 С к спиртовоо му раствору этилата натрия, приготовленному из 1,84 r (0,,08 г-атом) металлического натрия и 120 мл абсолютного этилового спирта, и кипятят реакционную смесь 1,5 ч. Охлаждают смесь до комнатной температуры, отделяют осадок бромистого натрия, фильтрат упаривают в вакууме. Остаток растворяют в 100 мл бензола и промы- !и вают раствор водой (3 раза порциями по 100 мл). В бензольный раствор после высушивания над безводным углекислым натрием пропускают сухой хлористый водород до прекращения поглощения. Отделяют кристаллы, перекристаллизовывают из бензола, промывают гексаном и высушивают на воздухе. Выход
7,2 г (69K). Т.пл. 178 — 180 С.
Найдено, X: С 54 90; Н 7 54; Ct
13,56; N 5,18; $11,98.
С Н C IH05
Вычислено, 7: С 55,04; Н 7,71;
СE 13,53; N 5,35; $12э24 °
Пример 3.
Хлористый 2- (5-Н-бутилтио) этило- ,вый эфир и-аммонийфенола
Найдено, 7: С 54,76; Н 7,70; С2
13,83; iV 5,33; S 11,98.
С Н С М05
Вычислено, /: С 55,04; Н 7,71;
С1 13,53; N 5,35; S 12,24.
+ б"»
ИьМ Д ОСН СНK S СНу- (СН ) 3 йз С
11,9 r (0,04 моль) бромистого
2-бромэтилового эфира и-аммонийфенола и 4, 16 г (0,04 моль) и-амилмеркаптана о прибавляют при 20 С к спиртовому раствору этилата натрия, приготовленному из 1,84 г (0,08 г-атом) металлического натрия и 120 мл абсолютного этилового спирта. Кипятят реакционную смесь 1 ч, охлаждают до комнатной температуры, отделяют осадок бромистого натрия и фильтрат упаривают в вакууме. Остаток растворяют в 100 мл бенэола и промывают раствор водой (3 раза порциями по 100 мл) . Высушивают бензольный раствор над безводным углекислым натрием и пропускают сухой хлористый водород до прекращения поглощения. Отделяют кристаллы, перекристаллизовывают из пропилового спирта, промывают эфиром и высушивают на воздухе. Выход 6 г (557) . Т .пл. 187189 С.
Найдено, 7: С 56 88; Н 8,15; С
13,06; N 5,24; $ 11,32.
С Н CJN05
Вычислено, Е: С 56,59; Н 8,05;
С У 12,85; N 5,07; S 11,62.
Пример5.
Хлористый 2-(5 — доцецилтио) этиловый эфир и-аммонийфенола
К спиртовому раствору этилата натрия, приготовленного из 184 r (0,08 r-атом) металлического натрия и 120 мл абсолютного этилового спирта, прибавляют при 20 С 11 9 г,(0,04 моль) бромистого 2-бромэтилового эфира и-аммонийфенола и 8,09 г (0,04 моль) додецилмеркаптана и кипятят смесь 1 ч. Охлаждают реакционную смесь до комнатной температуры, отделяют осадок бромистого натрия, после упаривания фильтрата остаток растворяют в 100 мл бензола, промывают бензольный раствор водой (3 раза порциями по 100 мл). Высушивают раствор над безводным углекислым натрием и пропускают сухой хлористый водоро; до прекращения поглощения. Отделяют
959391 кристаллы, перекристаллизовывают из бензола, промывают эфиром и высушивают на воздухе, Выход 7,0 г (47X).
Т.пл. 202-204 С.
Найдено, : С 63,92; Н 9,43; Cf
9,76; N 4,02; S 8.29.
С2 НзьСОО5
Вычислено, : С 64,21; Н 9,47;
Ct 9,47; N 3,74; S 8)57.
Примерб.
Регулирование роста корней, стеблей и.листьев растений. Опыт — лабораторный. Объекты исследования— салат овес..Рострегулирующую актив7
15 ность изучают на проростках растений> выращенных в чашках Петри на агаровой среде по известному методу (5J.
В чашки Петри на застывший агар> содержащий вещество определенной концентрации, раскладываются семена.
Прорастание семян происходит в термостате (трн дня; температура (+22)(+24) С). Затем чашки с проростками на 4 дня выставляют в вытяжной шкаф с подсветкой для доращивания растении,;
25 после чего измеряют длину корней, стеблей и листьев проростков.
В контрольном варианте используют застывший агар-агар, содержащий только воду. 30
В качестве эталона берут препарат
ТУР 2-хлорэтилтриметиламмонийхлорид (аналог f1)), а также испытывают аналог (2 : 2-бромэтиловый эфир п-ацет-, аминофенола и аналог (3): бромистый
2-бромэтиловый эфир п-аммонийфенола.
В результате проведенного опыта устанавливают (см. табл. 2), что предлагаемые соединения по характеру дей40 ствия на рост салата и овса относятся к регуляторам роста растений. Ингибирующая активность предлагаемых соединений выше, чем аналогов (2) и f3) .
Она также выше по сравнению с препа45 ратом ТУР.
Наблюдают избирательность действия новых соединений. При снижении концентрации (0,001X) свойства ингибитора более выражены по отношению к
50 двудольным растениям (салат). На одно дольных (овес) новые соединения в концентрации 0,001-0,0001Х. обнаруживают стимулирующее действие. Наиболее выраженными инГибиторами в концентрации 0 01% являются соединения 111 и
У, а стимуляторами прорастания семян и роста однодольных (конц.0,0001 )— соединения $-У.
Пример7.
Фунгицидная активность соединений.
Опыт — лабораторный, Объект исследования: чистые культуры фитопатогенных грибов — Alternaria
radicina M.D. et Е; Aspergillus niger
Ч.Tiegh BKM F 4 12; Fusarium oxysporum
Schlecht BKM F-1 182; Helminthosporium
sativum P.Ê. et BHUUA; Venturia
inaequalis (Cooke) Wint.
Фунгицидные свойства определяют по методу торможения роста мицелия грибов на агаризованной картофельноглюкозной среде. В расплавленный агар вносят растворенную в воде навеску вещества, перемешивают и разливают в чашки Петри. После застывания инокулируют агар кусочками мицелия. Через 70 ч экспозиции при 26 С измеряют о диаметр колоний и определяют, энергию роста грибов в процентах к контролю.
В контрольные чашки вносят адекватное количество растворителя — воды.
В качестве эталонов используют: химически чистый фенол, 2-бромэтиловый эфир п-àöåòàìèíoôåíoëà (аналог j2) ), технический пентахлорфенолят натрия (HXCNa), тетраметилтиурамдисульфид. (ТМТД, 80 -ный смачивающийся порошок) и 2-хлорэтилтриметиламмонийхлорид(ТУР, препаративная форма, 60 по действующему веществу). Повторность четырехкратная °
Полученные результаты (см. табл.3) показывают, что новые соединения обладают выраженным фунгицидным действием, превышая активность аналога (3), ТУРа и фенола и приближаясь к активности эталонов ПХФ Na и ТМТД. Аспергилл, гельминтоспориум и вентурия более чувствительны к действию новых соединений. Наиболее активны соединения 1--П1.
Пример 8.
Фумигантные свойства новых соеди- нений.
Опыт — лабораторий.
Объект исследования: споры Asp.
niger.
Засеянный спорами гриба газон помещают над веществом, нанесенным в центре крышки чашки Петри. В течение
3 дней наблюдают за ростом и развитием гриба при +26 С. о
Установлено, что новые соединениянелетучиа вещества и не влияют на рост и развитие гриба в отличие от эталонов ПХФ Na (образует зону тор959391
Таблица
Хлористые 2-(5-алкилтио) этиловые эфиры и-лммонийфенола
Найдено, Ж
ВыR n
Т ° II II
ОС соединеход, ОС ния
13,42
Н 0 62 148-9 51,41 6,68 15,46
П СН 1 69 178-80 54,90 7,54 13,56
5,83
11,98
5 18
ПI Н 2 77 180-2
5,33
11,98
11,32
8,29
54 76 7,70 !3,83
IY Н 3 55 187-9 56,88 8,15 13,06
5,24
У Н 10 47 202 4 63 92 9 43 9 76
4,02 можения роста гриба над веществом), фенола и тиобензола (ингибируют рост гриба в чашке).
Пример9.
Нематоцидная активность новых сое- 5 динений.
Нематоцидную активность веществ изучают на галловой нематоде Meloidogyne incognita в вегетационных опытах, которые проводят в условиях теп- >0 лиц е
Активность веществ изучают при норме расхода 1000 кг/га и определяют через 45 дней после. постановки опыта по количеству образовавшихся галл на единицу длины корня растения и выражают в процентах по отношению к контролю. Результаты опытов представлены в табл. 3.
Полученные данные свидетельствуют о наличии высокого нематоцидного действия у предлагаемых соединений, которые по активности несколько превосходят эталон — немагон и аналоги j2) и (3) .
Пример 10.
Токсикологические исследования.
Острая токсичность новых хлорис» тых 2-(5-алкилтио) этиловых эфиров и-аммонийфенола определяют на белых 30 мышах массой 19-21 г при внутрибрюшинном введении. В качестве показателя токсичности служит величина Лд о(среднесмертельная доза), выраженная в мг/кг живого веса. Результаты опытов статистики обрабатывают по методу
Литчфилда и Уилкоксона s модификации
Рота j5j .
В результате проведенных исследований установлено, что ЛД - данных препаратов находится иа уровне .аналогов (2) и P3) а в сравнении с эталонным препаратом ТУР (препаративная форма, 60Х активного начала). они менее токсичны (ЛД оТУРа равна
180 мг/кг) (см.табл. 3).
Таким образом, экспериментально устанавливают, что пре4лагаемые вещества обладают свойствами регуляторов роста растений .и одновременно фунгицидными и нематоцидными свойствами.
В зависимости от концентраций они могут как ингибировать,.так и стимулировать рост отдельных частей растений, создавая тем самым предпосылки для повышения их продуктивности и улучшения качества продукции.. По своей активности заявляемые соедине" ния превосходят ближайший аналог— препарат ТУР. Предлагаемые вещества менее токсичны для теплокровных животных, чем препарат ТУР.
10 жЗ391
Продолжение табл, 1
Формула
Вычислено, 7 соединения
51,37
6,91
55.04
7 71
55 04
56,59
7 71
Сч Н22cfNOS
СУО Н16С Я0$
8,05
9,71
64,21
8,57
Таблица 2
Результаты испытаний на рострегулирующую активность новых соединений (в Х к контрольным растениям)(длительность опыта 7 дней)
Соединения
Всхожесть
Длина частей растений
Овес
Овес
Салат
Салат
Концентрация, %
Ф соеди нения корень лист корень стебель
106
16
0,01
100
97 93
106 100
82
0,001
0,0001
103
91
92 111
104 1 18
100 95
85
0,01
102
99
О, 001
0,0001
105
99
89 с10 H,6 c tNos
С Н СtNOS
С Н, СВОЯ
15, 16 5,99
13,53 5 35
1353 535
12,85 5, 07
9,47 3,74
13,71
12>24
12,24
11,62
959391
Всхожесть
Длина часте
Овес
Салат
Салат корень стебел
32
64
93
103
17
23
81
82
85
35
0,01
88
92
99
103
107
95
64
43
91
89
93
109
119
12
94
83
0,001
106
108
О, 0001
Эталон29
72
0,5
32
70
0,1
101
102
93 77 85
100 86 93
0,01
102
0,001
102
101
Соединения
Ф соеди- Концентнения рация, Ж
lll О, О!
0,001
0 0001
1У 0,01
G,0О1
0,0001
0i001
О, 0001
Аналог(2) 0,01
0,001
0)0001
Аналог P3) 0,01 препарат
ТУР 1,0
102 105
116 104
126 11
109 111
119 115
36 46
113 102
120 104
22 11
38 35
80 97
Продолжение табл. 2
80 109
104 97
78 97
69 97
14 59391
Т а б л н ц а 3
Фунгицидная, нематоцидная активность и токсичность для теплокровных животных новых соединений
ЛД, мг/кг
Торможение роста мицелия, Е к контролю
Гибель
В и шифр соединения нематод, 7. по отношению к конт ролю
As p
niger
А
radici па
oxysporum
97
100
100
71
100
100
73
99
1У
21
У
Аналог )2) 36
Аналог (3)
ПХФ Na 100
94
100
51
500
164
100
100
100
1150
100
100
180 (162-200) 16
100
Фенол 48
Немагон х - ЛД4ж
Корректор И.Эрдейи
Редактор О.Юркова Техред А,Кикемезей
Заказ 3874/1 Тираж 410
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035. Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент". г.Ужгород, ул.Проектная, 4
100 97
100 92
100 89
100 49
100 100
100 99 !
8 15
54 86 н v
Sativum inacqua).is
100 94
470(390-560)
340(300-385)
430(360-515)
450(375-530)
730(640-830)
530(450-620)