N-АЛКИЛ- N-АЦЕТИЛКАРБОНАМИДЫ, ОБЛАДАЮЩИЕ ИНСЕКТО- И АКАРОРЕПЕЛЛЕНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ Российский патент 1995 года по МПК C07C233/31 A01N37/20 

Изобретение относится к новым биологически активным соединениям с малой токсичностью, а именно к N-алкил-N-ацетилкарбонамидам общей формулы
R CON где R=C₉H₁₉ при R₁=C₂H₅;
R= алкил(С₆-С₈) при R₁=C₄H₉, обладающим инсекто- и акарорепеллентной активностью.

Наиболее близким структурным и функциональным аналогом является диэтилтолуамид (ДЭТА) (I). Он широко используется в качестве эталона при оценке репеллентного действия новых соединений.

Цель изобретения изыскание высокоэффективных и малотоксичных инсекто- и акарорепеллентов, пригодных для накожного применения. В настоящее время существует потребность в такого рода препаратах, так как репеллентов, полностью лишенных кожно-раздражающего действия и отвечающих современным санитарно-гигиеническим требованиям, не имеется. N-алкил-N-ацетилкарбонамиды, являющиеся несимметричными N-алкилдиациламиадами, получают ацилированием N-алкиламидов карбоновых кислот соответствующими хлорангидридами в среде бензола в присутствии пиридина.

П р и м е р 1. Получение N-этил-N-ацетилкапринамида.

К раствору 19,9 г (0,1 моля) N-этиламида каприновой кислоты и 11,9 г (0,15 моля) сухого пиридина в 100 мл бензола прибавляют по каплям при охлаждении 11,8 г (0,15 моля) свежеперегнанного хлористого ацетила. Смесь нагревают 18 ч на водяной бане. Полученную реакционную массу промывают водой, разбавленным раствором соляной кислоты, едкого натра и снова водой до нейтральной реакции. После отгонки растворителя и вакуумной перегонки остатка получают 14,5 г (60%) N-этил-N-ацетилкапринамида с т.кип. 143-144^оС/1 мм рт. ст. n_D²⁰ 1,4572, d₄²⁰ 0,9333.

Найдено, C 69,88; H 11,15; N 5,69.

C₁₄H₂₇NO₂.

Вычислено, C 69,66; H 11,27; N 5,80.

В ИК-спектре соединения имеется полоса поглощения с ν_с=о 1690-1700 см^-1 (с), характерная для имидной группы.

П р и м е р 2. Получение N-бутил-N-ацетилкаприламида.

К смеси 8,2 г (0,07 моля) N-бутилацетамида, 7,1 г (0,09 моля) пиридина и 50 мл бензола при охлаждении ледяной водой и при перемешивании по каплям добавляют 14,6 г (0,09 моля) хлорангидрида каприловой кислоты в 50 мл бензола. Реакционную смесь нагревают 7 ч при 80^оС. После охлаждения ее обрабатывают водой, органический слой промывают 5%-ными растворами едкого натра и соляной кислоты, затем водой. После отгонки растворителя остаток разгоняют в вакууме. Получают 12 г (71% ) N-бутил-N-ацетилкаприламида с т.кип. 120-122^оС/1 мм, n_D²⁰ 1,4561, d₄²⁰ 0,9204.

Найдено, C 69,45; H 11,03; N 5,30.

C₁₄H₂₇NO₂.

Вычислено, C 69,67; H 11,27; N 5,80.

В ИК-спектре соединения имеется полоса поглощения с ν_с=о 1690-1700 см^-1 (с), характерная для имидной группы. У исходного N-бутилацетамида наблюдаются полосы с ν_NH 3300 cм^-1 (с), ν _амидП 1540 см^-1 (с).

П р и м е р 3. Получение N-бутил-N-ацетил-С₇-С₉-карбонамида.

К смеси 162,2 г (0,8 моля) N-бутил-С₇-С₉-карбонамида, 79,1 г (1 моль) пиридина и 300 мл сухого бензола прибавляют по каплям при охлаждении ледяной водой и перемешивании 78,5 г (1 моль) хлористого ацетила. Реакционную смесь нагревают несколько ч на водяной бане. После охлаждения ее обрабатывают водой, органический слой промывают водой, 5%-ными растворами соляной кислоты и едкого натра, снова водой до нейтральной реакции. Бензол отгоняют, остаток перегоняют в вакууме. Получают 122 г (63%) продукта с т.кип. 132-162^оС/1 мм, n_D²⁰ 1,4544. Ввиду того, что полученный продукт представляет собой техническую смесь, элементного анализа не проводится.

Биологическую активность заявляемых соединений изучали в лабораторных условиях методом ольфактометрии 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, а в полевых условиях комаров природных популяций A.communis и мокрецов p.Culicoides, доминирующих в Московской области, комаров Aedes vexans, доминирующих в Астраханской области, p.Aedes и мошек p.Byssodon, доминирующих в Тюменской области, и клещей Ixodes persulcatus P.Sch. 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 насекомых за 20 мин на тест контрольной (необработанной) ткани. Б на тест ткани, обработанной препаратом. В случае опытов с клещами: А число клещей, проползших контрольный тест, Б число клещей, проползших обработанный тест. Острое отпугивающее действие КОД (% ) определяли через 1 сут после обработки ткани, а затем определяли длительность репеллентного действия ДРД (в сутках) до снижения КОД до 70%
Острую токсичность для теплокровных животных определяли путем выявления среднелетальных доз при введении в желудок мышей растворов предлагаемых веществ в подсолнечном масле и при нанесении на кожу. Для каждого соединения испытывали по 5 доз в диапазоне от 10000 до 1250 мг/кг массы тела животных. 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, мошек и мокрецов. Увеличение продолжительности отпугивающего действия позволяет сократить частоту обработок, что экономически выгодно.

По уровню токсичности соединения относятся к малотоксичным веществам. N-Этил-N-ацетилкапринамид по уровню токсичности (ЛD₅₀= 9167 мг/кг) соответствует критериям отбора перспективных репеллентов, предназначенных для нанесения на кожу, так как по среднелетальной дозе он отнесен к IV классу малоопасных веществ.

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

Использование: в сельском хозяйстве, в частности в качестве соединений с инсекто-и акарорепелентным действием. Сущность изобретения: продукт N-алкил-N-ацетилкарбамиды ф-лы: R-C(O)-NR₁-C(O)-CH₃, где R - C₉H₁₉ при R₁ C₂H₅ R C₇H₁₅ или (C₆-C₈) алкил при R₁-C₄H₉, C₁₄H₂₇NO₂ т.кип. 143-144°С /1 мм рт. ст. БФ C₁₄H₂₇NO₂ т.кип. 120-122°С/1 мм рт.ст. выход 60-70% Реагент 1: N-алкиламид карбоновой кислоты. Реагент 2: хлорангидрид кислоты. Условия реакции: в среде бензола в присутствии пиридина. 2 табл.

N-Алкил=N-ацетилкарбонамиды общей формулы

где R C₉H₁₉ при R¹ C₂H₅;
R C₇H₅ или C₆ C₈-алкил при R¹ - C₄H₉,
обладающие инсекто- и акарорепеллентной активностью.