N-( α -АЛКОКСИАЛКИЛ)КАПРОЛАКТАМЫ, ОБЛАДАЮЩИЕ ИНСЕКТО- И АКАРОРЕПЕЛЛЕНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ Российский патент 1994 года по МПК C07D223/10 

Изобретение относится к новым биологически активным соединениям, а именно к N-(α -алкоксиалкил)капролактамам общей формулы
N - H - OC₆H₁₃, где R-H, CH₃, обладающим инсекто- и акарорепеллентной активностью.

Наиболее близкими структурными аналогами заявляемых соединений являются N-(α -алкоксиалкил)капролактамы (1-3), которые используются в качестве полупродуктов для получения трет-N-виниламидов карбоновых кислот и N-виниллактамов.

Функциональным аналогом служит диэтилтолуамид(ДЭТА) (4), проявляющий инсекторепеллентное действие.

Задача изобретения - изыскание новых веществ, проявляющих инсекто- и акарорепеллентную активность длительного времени действия.

В настоящее время в ассортименте применяемых репеллентов эффективного акарорепеллента не имеется.

Предложенные N-(α -алкоксиалкил)капролактамы получают следующим образом:
N-(α -гексилоксиметил)капролактам получают взаимодействием N-метилокапролактама с гексиловым спиртом в присутствии каталитического количества конц. HCl при комнатной температуре; N-(α -гексилоксиэтил)капролактам получают взаимодействием капролактама с ацетальдегидом и гексиловым спиртом в среде бензола в присутствии конц. H₂SO₄ при комнатной температуре.

П р и м е р 1. Получение N-(α -гексилоксиметил)капролактама.

Смесь 28,64 г (0,2 моля) N-метилолкапролактама, 124,8 мл (1 моль) гексилового спирта и 0,4 мл конц. HCl перемешивают в течение 3 ч. Затем реакционную массу разбавляют водой, нейтрализуют 2н. NaOH до рН 9, экстрагируют бензолом. Бензольный экстракт отделяют, промывают водой. Бензол отгоняют. После вакуумной перегонки остатка получают 40,83 г (90%) N-гексилоксиметилкапролактама в виде бесцветной жидкости с т.кип. 142-148^оС/4 мм, n_D²⁰ 1,4680, d₄²⁰ 0,9709.

Найдено,%: С 68,90; Н 11,11; N 6,51, С₁₃Н₂₅NO₂.

Вычислено,%: С 68,68; Н 11,08; N 6,16.

В ИК-спектре N-гексилоксиметилкапролактама имеются полосы поглощения амидной карбонильной группы ν_C=O при 1655 см^-1 и простой эфирной группы ν_С-О-С при 1080-1100 см^-1.

П р и м е р 2. Получение N-( α -гексилоксиэтил)капролактама.

К раствору 25 г (0,22 моля) капролактама, 14,5 г (0,33 моля) ацетальдегида и 33 г (0,33 моля) гексилового спирта в 125 мл бензола при комнатной температуре и перемешивании медленно добавляют 1 мл конц. Н₂SO₄. Смесь оставляют на 33 ч при той же температуре. Затем реакционную массу промывают раствором поташа, водой. После отгонки растворителя остаток перегоняют в вакууме. Получают 22 г (41%) вещества с т.кип. 131-134^оС/3 мм; n_D²⁵ 1,4639; d₄²⁰ 0,9649.

Найдено,%: N 5,39.

С₁₄Н₂₇NO₂.

Вычислено,%: N 5,80
В ИК-спектре соединения имеются полосы поглощения: ν_С=0 при 1650 см^-1 и ν_С-О-С при 1100-1105 см^-1.

Биологическую активность заявляемых соединений изучали в лабораторных условиях при нанесении препаратов на хлопчатобумажную диагональ в количестве 20 г действующего вещества на 1 м². В качестве биотестов использовали комаров Aedes aegypti и блох Xenopsilla cheopis, в полевых условиях - комаров природных популяций A. communis, доминирующих в Московской области и природных таежных клещей I. persulcatus в Алтайском крае. В качестве эталона взят известный репеллент ДЭТА. Эффективность исследуемых соединений выражали коэффициентом отпугивающего действия (КОД) по формуле 100 (А-Б)/А, где А - число посадок комаров за 5 мин на тест контрольной (необработанной) ткани, Б - на тест ткани, обработанной препаратом. В случае опытов с клещами и блохами: А - число блох или клещей, остающихся после определенной экспозиции на чистом (контрольном) образце, Б - то же самое на импрегнированном образце.

КОД определяли через 1 сут и после обработки ткани и затем через каждые 1-2 недели до снижения КОД до 70%.

Острую токсичность для теплокровных животных определяли путем однократного введения препарата в виде масляного раствора в желудок белым крысам. Статистическую обработку полученных данных проводили по методу Кербера.

Результаты испытаний репеллентной активности представлены в табл. 1 и 2.

Приведенные результаты испытаний показывают, что заявленные соединения обладают выраженным отпугивающим действием в отношении комаров, блох и клещей. Увеличение продолжительности отпугивающего действия позволяет значительно сократить частоту обработок, что экономически выгодно при защите сельскохозяйственных животных от кровососущих насекомых.

По уровню токсичности соединения относятся к малотоксичным веществам.

Заявляемые соединения перспективны для практического использования ввиду того, что способы их получения достаточно просты и экологически чисты; все используемое сырье относится к крупнотоннажным продуктам химической промышленности.

Использование: биологические активные вещества, производные E - капролактама, обладающие инсекто- и акарорепеллентной активностью. Сущность изобретения: продукт N - a -алкоксиалкил/капролактам, общей формулы , где R - H CH₃. Реагент 1: N-метилолкапролактам или аддукт капролактама с ацетальдегидом, реагент 2: гексиловый спирт. Условия реакции: перемешивание 3 ч в среде бензола с катализатором соляной кислотой, нейтрализация содой и перегонка в вакууме. N - α -гексилоксиэтил/капролактам, БФ C₁₄H₂₇NO₂ , выход 41%, т. кип. 131 - 134° /Змм. 1 табл.

N-( α -Алкоксиалкил)капролактамы общей формулы
N - H - OC₆H₁₃, где R-H, CH₃
где R - H, CH₃,
обладающие инсекто- и акарорепеллентной активностью.