Результат интеллектуальной деятельности: 5-Хлор-3-(3-хлорфенилкарбоксамидо)-4,6-диметилизоксазоло[5,4-b]пиридин в качестве антидота 2,4-Д на подсолнечнике

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

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

Как известно, 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 близким аналогом по структуре и свойствам заявляемому соединению является продукт формулы 2 [«Применение 3-[(замещенный фенил)карбоксамидо]-1,4,6-триметил-5-R-пиразоло[4,5-b]-пиридинов в качестве антидотов 2,4-Д». Дмитриева И.Г., Дядюченко Л.В., Кайгородова Е.А., Стрелков В.Д., Губанова Н.Я., пат. РФ, пат. РФ, №2287275 от 2006 г. Заявка №2005119551 от 23.06.2005]:

Пиразолопиридин 2 (прототип) может быть использован в качестве средства снижения негативного действия гербицида 2,4-Д, при применении в дозе 200 г/га по поврежденным вегетирующим растениям подсолнечника он проявляет антидотный эффект 25-26%. Однако антидотная активность прототипа в более низких дозах является недостаточно высокой.

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

Техническим результатом изобретения является защита вегетирующих растений подсолнечника от повреждающего действия 2,4-Д, выражающаяся в повышении урожайности по сравнению с обработанным гербицидом контролем.

Этот результат достигается применением 5-хлор-3-(3-хлорфенилкарбоксамидо)-4,6-диметилизоксазоло[5,4-b]пиридина 1 на поврежденных вегетирующих растениях подсолнечника.

Заявляемое соединение 1 авторы получили впервые взаимодействием 3-амино-5-хлор-4,6- диметилизоксазоло[5,4-b]пиридина 3 с 3-хлорбензоилхлоридом:

В свою очередь продукт 3 синтезирован реакцией 4,6-диметил-2,5-дихлорникотинонитрила 4 с гидроксиламином в присутствии метилата натрия в среде безводного метанола.

Синтез 4,6-диметил-2,5-дихлорникотинонитрила 4 описан в работе [Дядюченко Л.В., Стрелков В.Д., Михайличенко С.Н., Заплишный В.Н. Синтез некоторых галоген- и нитрозамещенных никотиновых кислот и их фрагментация под электронным ударом. Химия гетероцикл. соединен. - 2004. - № 3. – с. 381-388].

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

5-Хлор-3-(3-хлорфенилкарбоксамидо)-4,6-диметилизоксазоло[5,4-b]пиридин (соединение 1).

Смесь 0,9 г (4,6 ммоль) 3-амино-5-хлор-4,6-диметилизоксазоло[5,4-b] пиридина, 0,87 г (4,8 ммоль) 3-хлорбензоилхлорида и 0,64 г (4,6 ммоль) триэтиламина в 25 мл безводного бензола кипятят в течение 2-2,5 ч. Реакционную массу охлаждают, осадок отфильтровывают, сушат. После перекристаллизации из этанола получают 1,0 г (65%) целевого соединения 1 с т. пл.=185-186°С.

Найдено, %: С 63,48; H 3,30; N 12,50. С₁₅Н₁₁СI₂H₃О₂;

Вычислено,%: С 63,79; H 3,49; N 12,34.

Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д. (группа): 2,53(с, 3Н, 4-СН₃); 2,68(с, 3Н, 6-СН₃); 7,25 (уш. с, 1Н, NH).7,40…8,21 (м, 4Н, Аr-Н);

Пример 2.

3-[(2-Метоксифенил)-карбоксамидо]-1,4,6-триметил-5-хлорпиразоло [4,5-b] пиридин (соединение 2).

К суспензии из 0,8 г (3,8 ммоль) 3-амино-1,4,6-триметил-5-хлорпиразоло[4,5-b]-пиридина и 0,38 г (3,8 ммоль) триэтиламина в 25 мл абсолютного бензола прибавляют по каплям в течение 40-50 минут раствор 0,78 г (4,56 ммоль) 2-метоксибензоилхлорида в 10 мл абсолютного бензола, поддерживая температуру реакционной смеси в интервале 10-12°С. По окончании прибавления перемешивают при этой же температуре еще 10-20 минут, затем при комнатной температуре 3 часа. Реакционную массу отделяют от осадка (гидрохлорид триэтиламина), упаривают досуха, остаток обрабатывают 10 мл Et₂O. После перекристаллизации из этилацетата получают 0,84 г (64%) целевого соединения 2 в виде белых кристаллов с т. пл. 173-174°С.

Найдено,%: С 59,44; H 4,79; N 16.41; C₁₇H₁₇ClN₄O_;

Вычислено,%: С 59,20; H 4,98; N 16,25.

Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д. (группа): 2.58 (3Н, с, 4-СН₃ Ру); 2,68 (3Н, с, 6-СН₃ Ру); 3,90 (3Н, с, N-CH₃); 4,00 (3Н,с, ОСН₃); 7,09…7,35 (4Н, м, СН Ph); 10, 15 (lH, c. N-H).

Пример 3.

3-Амино-5-хлор-4,6- диметилизоксазоло[5,4-b]пиридин (соединение 3).

Готовят раствор метилата натрия из 1,05 г (18 ммоль) металлического натрия и 60 мл безводного метанола, добавляют 1,26 г (18 ммоль) солянокислого гидроксиламина и перемешивают 0,5 ч при комнатной температуре, затем вносят в реакционную смесь 3,63 г (18 ммоль) 4,6-диметил-2,5-дихлорникотинонитрила 4 и перешивание продолжают еще 8 ч. Образовавшийся осадок отфильтровывают, после перекристаллизации из этанола получают 2,5 г (70%) целевого соединения 3 c т.пл.=215-216°С.

Найдено, %: С 48,45; H 4,12; N 21,34. C₈H₈CIN₃0;

Вычислено,%: С 48,62; Η 4,08; N 21,26.

Спектр ЯМР ¹H, δ, м.д. (группа): 2,61 (с, 3Н, 4-СН₃); 2,65 (с, 3Н, 6-СН₃); 6,24 (уш. с, 2Н, NH₂).

Пример 4.

Оценка соединений 1-2 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 ВНИИМК 8883 в фазу 10-16 листьев обрабатывали бутиловым эфиром 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты в дозе 18 г/га и через сутки наносили раствор антидота в дозе 30 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 5-хлор-3-(3-хлорфенил-карбоксамидо)-4,6-диметилизоксазоло[5,4-b]пиридина в качестве антидота позволяет обеспечить антидотный эффект на уровне 38% против 21,5% у прототипа, а также расширить ассортимент известных антидотов.