Результат интеллектуальной деятельности: АНТИДОТ ГЕРБИЦИДА 2,4-ДИХЛОРФЕНОКСИУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ НА ПОДСОЛНЕЧНИКЕ

Изобретение относится к синтетическому, химическому биологически активному веществу из ряда гетероциклических соединений формулы 1:

защищающему растения подсолнечника от фитотоксического действия гербицида 2,4-дихлорорфеноксиуксусной кислоты (антидоту).

Соединение 1 известно (CAS RN 924824-65-7 в базе данных STN), однако его антидотные свойства выявлены впервые.

Подсолнечник является чрезвычайно чувствительной культурой к гербицидам группы 2,4-Д, и, в случаях непреднамеренного попадания гербицида на его посевы, потери могут составлять, в зависимости от дозы, до 100% [Д.И. Чкаников, М.С Соколов. Гербицидное действие 2,4-Д и других галоидфеноксикислот. М.:Наука, 1973].

До сих пор защита вегетирующих растений подсолнечника от повреждающего действия 2,4-Д остается актуальной и нерешенной.

Наиболее близкими аналогами по структуре и свойствам заявляемому соединению являются N-ацилированные 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамиды [Дмитриева И.Г., Дядюченко Л.В., Стрелков В.Д.и др. «N-ацилированные 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамиды в качестве антидотов 2,4-Д на подсолнечнике», пат. РФ №2475490 от 2013 г. Заявка 2011134566/04 от 17.08.11]. В качестве прототипа нами выбран наиболее активный из этой группы соединений продукт формулы 2:

Техническим результатом настоящего изобретения является расширение ряда биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, для применения их в сельском хозяйстве в качестве антидотов.

Это достигается применением 4,6-диметил-3-(3,5-динитробензоиламино) тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты N-метил-N-фениламида 1 на поврежденных гербицидом вегетирующих растениях подсолнечника.

При этом заявляемое соединение получают известным методом - взаимодействием 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-6]пиридин-2-карбоновой кислоты N-метил-N-фениламида 3 с хлорангидридом 3,5-динитробензойной кислоты 4 в среде безводного бензола. [Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. - М.:Химия. 1969. с.431]:

В свою очередь, 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислот-4-метил-N-фениламид 3 получают известным двустадийным методом - взаимодействием 3-циано-4,6-диметил-1(Н)пиридин-2-тиона с эквимольным количеством КОН и N-метил-N-фениламида хлоруксусной кислоты при температуре 20-25°C с последующей циклизацией [«Синтез замещенных 2-алкил(арил)тио-3-цианопиридинов и 3-аминотиено-[2,3-b]пиридинов» / Е.А. Кайгородова, Л.Д. Конюшкин, С.Н. Михайличенко. В.К. Василин, В.Г. Кульневич // - ХГС, 1996, №10, с.1432-1437]:

Исходный 4,6-диметил-3-циано-2(1Н)-пиридинтион синтезирован также известным методом - взаимодействием 4,6-диметил-2-хлорникотинонитрила с тиомочевиной [«Сomposition anti-acneique contenant en tant que compose actif un derive diisothiazolo[5,4-b]pyridinone-3», Patent 2555450 Franse, Заявл. 34.11.83; Опубл. 31.05.85, РЖ Хим. - 1986. - 12 О 150].

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 4,6-Диметил-3-(3,5-динитробензоиламино)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты N-метил-N-фениламид (соединение 1).

Смесь 1,0 г (3,2 ммоль) 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты N-метил-N-фениламида, 0,77 г (3,2 ммоль) 3,5-динитробензоилхлорида и 0,32 г (3,2 ммоль) триэтиламина в 10 мл безводного толуола кипятят в течение 4 ч. После охлаждения реакционной массы выделившийся осадок отфильтровывают, промывают бензолом, водой, сушат. После перекристаллизации из смеси EtOH+ДМФА=2:1 получают 1,15 г (70%) целевого продукта 1 в виде кристаллов с т.пл. 265-267°C.

Найдено, %: С 56,83; Н 3,60; N 13,71. С₂₄H₁₉N₅O₆S;

Вычислено, %: С 57,02; Н 3,79; N 13,85.

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д. (группа): 2,49 (3Н, 4-СН₃ Ру); 2,60 (с, 3Н, 6-СН₃ Ру); 3,43 (с, 3Н, N-CH₃); 5,86 (1Н, с, NH); 7,15 (с, 1Н, 5-Н Ру); 7,25…7,44 (м, 5Н, Ar-Н); 7,92…9,17 (м, 3Н, Ar-H); 9,52 (уш. с, 1Н, NH); 10.41 (уш. с, 1Н, NН).

Пример 2. 4,6-диметил-3-(3-метилбутириламино)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 3,4-диметилфениламид (соединение 2, прототип).

Смесь 1,6 г (5,0 ммоль) 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-6]пиридин-2-карбоновой кислоты 3,4-диметилфениламида, 0,72 г (6,0 ммоль) 3-метилбутирилхлорида и 0,5 г (5,0 ммоль) триэтиламина в 15 мл безводного толуола кипятят в течение 4 ч. После охлаждения реакционной массы выделившийся осадок отфильтровывают, промывают бензолом, водой, сушат. После перекристаллизации из этанола получают 1,30 г (65%) целевого продукта 2 в виде кристаллов с т.пл. 217-218°C.

Найдено, %: С 67,80; Н 6,86; N 10,41. C₂₃Н₂₇N₃O₂S;

Вычислено, %: С 67,45; Н 6,65; N 10,26.

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д. (группа): 0,96 [6Н, д, J=7,0, СН₂СН(СН₃)₂]; 1,59 [1Н, м, СН₂СН(СН₃)2]; 1,90 [2Н, д, J=5,0, СН₂СН(СН₃)₂]; 2,12 (3Н, с, 3-СН₃ Ar); 2,24 (3Н, с, 4-СН₃ Ar); 2,49 (3Н, с, 6-СН₃ Ру); 2,59 (3Н, с, 4-СН₃ Ру); 3,82 (1Н, с, NН); 7,16 (1Н, с, 5-Н Ру); 7,04…7,21 (3Н, м, Ar); 10,94 (1Н, уш. с, NН).

Пример 3. Оценка соединений на антидотную активность на растениях подсолнечника в условиях полевого опыта.

Оценку антидотной активности заявляемого соединения 1 и прототипа (соединение 2) осуществляли на экспериментальном поле ВНИИБЗР. Испытания проводили по следующей методике.

В полевых условиях растения подсолнечника сорта Флагман в фазу 10-16 листьев обрабатывали бутиловым эфиром 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты в дозе 18 г/га и через 1 сутки наносили раствор антидота в дозе 200 г/га с нормой расхода рабочей жидкости 500 л/га.

В опыте предусмотрены следующие варианты:

- контроль - необработанные растения;

- «гербицид» (эталон) - растения, обработанные гербицидом;

- «гербицид+антидот» - растения, обработанные гербицидом и антидотом.

Опыты проводили на делянках площадью 2,8 м², повторность пятикратная. Уборку урожая подсолнечника проводили в момент полного созревания семян.

Антидотный эффект определяли по абсолютной величине прибавки урожая к гербицидному эталону и в процентах по формуле:

А_х - антидотный эффект, %;

А - урожай в варианте антидот+гербицид;

Э - урожай в варианте эталон (гербицид).

Полученные данные статистически обработаны с использованием t-критерия Стьюдента.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Таким образом, использование заявляемого 4,6-диметил-3-(3,5-динитро-бензоиламино)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты N-метил-N-фениламида 1 в качестве антидота позволяет обеспечить антидотный эффект на уровне 51% против 34% у прототипа, обеспечив при этом прибавку к урожаю на 10,6 ц/га, а также расширить ассортимент известных антидотов.