N-ЭТИЛ-(3`-ЦИАНО-4`-МЕТИЛ-6-ХЛОРПИРИДИЛ-2`)ЭТОКСИГИДРАЗОН В КАЧЕСТВЕ АНТИДОТА Российский патент 2006 года по МПК C07D213/77 A61K31/44 A01N25/32 

Изобретение относится к области химии и сельского хозяйства, конкретно к производному ряда пиридина в качестве соединения, защищающего от фитотоксического действия гербицидов гормонального типа действия, при выращивании подсолнечника (антидот). До сих пор защита растений подсолнечника от, например, повреждающего действия гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) остается актуальной.

Известен 2-[N-(2,4-дихлорфенил)карбоксиамидо]-3-амино-4,6-диметил-5-хлортиено (ДФКТ) строения:

содержащий два атома хлора в фенильном фрагменте, который рекомендуется применять в качестве соединения, проявляющего антидотную активность. Его синтезируют [см. Пат. РФ №№2232762 / Е.А.Кайгородова, В.К.Василин, В.А.Тыморин, Н.И.Ненько, Г.Д.Крапивин, Л.В.Дядюченко, Л.И.Исакова, В.Д.Стрелков. /«-Тиоалкилпиридины и тиено[2,3b]пиридины-антидоты гербицидов гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты. Б.И. №20, 2004]. Недостатком применения такого соединения является многостадийность синтеза и высокая стоимость исходных соединений, а также невысокая эффективность антидотного действия.

Известно также применение 2(4-аминофениленсульфамидо)-3-метоксипиразин (сульфален) формулы:

в качестве антидота, снижающего фитотоксическое действие гербицида 2,4-Д на вегетирующие растения подсолнечника при почвенном внесении. Синтез Сульфалена описан в литературе; кроме того, оно также применяется в медицине в качестве антибактериального средства [см. В.Г.Беликов. Фармацевтическая химия. - М.: Высшая школа, 1985, с.383, 768].

Недостатками применения Сульфалена являются низкая эффективность, неспособность эффективно увеличивать урожайность подсолнечника на фоне использования гербицидов, а также необходимость почвенного внесения.

Техническим решением задачи является эффективное увеличение антидотного действия урожая семян подсолнечника на фоне фитотоксического действия гербицидов и расширение ассортимента известных антидотов.

Задача достигается получением нового соединения N-Этил-(3'-циано-4'-метил-6-хлорпиридил-2')этоксигидразона (ЦМХЭГ) формулы:

которое может быть использовано в качестве эффективного антидота от фитотоксического действия гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты на проростки подсолнечника.

Новизна заявленного предложения усматривается в том, что предлагается новое соединение ряда пиридина в качестве антидота вегетирующих растений подсолнечника, что позволяет увеличить урожай семян.

При этом заявленное соединение получают известным методом - взаимодействием N(3-циано-4-метил-6-хлорпиридил-2)-N-этилгидразина с эквимольным количеством соответствующего альдегида в растворе, в этаноле при температуре 75-80°С [см. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. - М.: Химия, 1969. с.475].

Исходный N(3-циано-4-метил-6-хлорпиридил-2)-N-этилгидразин также получают известным методом [см. З.А.Бомика, М.Б.Андабурская, Ю.Э.Пелчер, Г.Я.Дубур. Некоторые реакции нуклеофильного замещения в ряду 2-хлор-3-цианопиридинов. - ХГС, 1976, №8, с.1085-1088].

Использованный этанол непосредственно перед употреблением очищают и высушивают по известному методу [см. А.Гордон, Р.Форд. Спутник химика. М.: Мир. 1976. - 541 с.].

Примеры конкретного исполнения заявленного предложения представлены ниже.

Пример 1. N-Этил-(3'-циано-4'-метил-6-хлорпиридил-2')этокси-гидразон (ЦМХЭГ). К суспензии 1 г (4,8 ммоль) N(3-циано-4-метил-6-хлорпиридил-2)-N-этилгидразина в 30 мл сухого этанола при перемешивании и температуре 20±1°С прибавляют по каплям раствор 0,72 г (4,8 ммоль) 4-этоксибензальдегида в 10 мл сухого этанола и кипятят смесь с обратным холодильником в течение 2,5 ч. Смесь охлаждают, образовавшийся осадок отфильтровывают, тщательно промывают водой и высушивают при 50-60°С. После перекристаллизации из ацетона получают 0, г (76%) ЦМХЭГ в виде белого цвета порошка с т.пл. 172-173°С, нерастворимого в воде и растворимого в спирте, ацетоне, хлористом метилене и других полярных органических растворителях.

Найдено, %: С 63,30; Н 5,71; N 16,21; Cl 10,43. C₁₈H₁₉ClO. Вычислено, %: С 63,06; Н 5,60; N 16,36; Cl 10,32.

ИКС, ν, см^-1 (группа): 3410 уш.ср., (NHa); 3315 ср., (NH); 1710 ср. (С=O); 1610, 1580, 1545 с. (С=С, C=N - сопр. и фенил).

ПМР, δ, м.д. (группа): 8.12 (1Н, с., =СН-Ar); 7.55 (1Н, с, СН_{пиридин}); 7.78, 7.00 4Н д., CH-Ph); 4.30 (2Н кв., ОСН₂-СН₃); 4,08 (2Н кв., N-CH₂-СН₃); 2.60 (3Н с., 4-СН_{3 в пиридине}); 1.35 (3Н м., ОСН₂-СН₃); 1,12 (3Н м., NCH₂-СН₃), 3.70-3.85 (2Н кв., NHCH₂СН₃); 3.35-3.45 (4Н м, NCH₂); 2.85 (3Н с. С=ССН₃); 2.65 (3Н с, СОСН₃); 1,55-1,75 (6Н м, СН_{2 пиридин)}); 1.15-1.25 (3Н т, NHCH₂СН₃).

Мол. ион (масс спектроскопически) 342.

Пример 2. N-Этил-(3'-циано-4'-метил-6-хлорпиридил-2')этоксигидразон (ЦМХЭГ). В условиях, аналогичных примеру 2, из 1 г (4,8 ммоль) N(3-циано-4-метил-6-хлорпиридил-2)-N-этилгидразина и 0,72 г (4,8 ммоль) 4-этоксибензальдегида, с той лишь разницей, что к раствору 4-этоксибензальдегида быстро прибавляют спиртовую суспензию N(3-циано-4-метил-6-хлорпиридил-2)-N-этилгидразина, а процесс кипячения смеси увеличивают до 3,0 ч, получают 0,97 г (77%) ЦМХЭГ в виде белого цвета порошка с т.пл. 172-173°С, нерастворимого в воде и растворимого в спирте, ацетоне, хлористом метилене и других полярных органических растворителях.

Полученный ЦМХЭГ используют в качестве антидота для снижения фитотоксического действия гербицида 2,4-Д на вегетирующие растения подсолнечника в условиях полевого опыта. Экспериментальная оценка антидотной активности проведена на экспериментальной базе ВНИИБЗР.

При этом готовят его рабочие водные растворы концентрации 0,01-0,00001 мас.% и обрабатывают семена подсолнечника сорта ВНИИМК 8883, предварительно опрысканные дисперсией 2,4-Д, как указано ниже, в примере 3. Для сравнения используют водный раствор ДМК (прототип). Ввиду плохой растворимости в воде, исходные ЭПМТ и ДМК предварительно «подрастворяют» в небольшом количестве спирта. В качестве контроля используют вариант с обработкой водой.

Пример 3. В условиях полевого опыта вегетирующие растения подсолнечника сорта ВНИИМК-8883 в фазу 5-8 пар настоящих листьев обрабатывают бутиловым эфиром 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (БЭ 2,4-Д) в дозе 18 г/га и через 3 и 5 сут соответственно водными растворами заявленного ЦМХЭГ или известного Сульфалена (прототип) заданной концентрации (доза по действующему веществу 200 г/га при норме расхода рабочего раствора 300 л/га). В опытах для сравнения предусмотрены и вариант растений, обработанных только указанным гербицидом (эталон), и контрольный вариант (растения подсолнечника обработаны только водой).

Все опыты проводят на делянках площадью 2×3 м при пятикратной повторности каждого варианта. Уборку и учет урожая осуществляют в период полного созревания семян (данные вносят в таблицу).

Антидотный эффект (А_ан) определяют по прибавке урожая семян, полученной под защитным действием заявленного или известного антидота, относительно чистого гербицидного варианта, принятого за эталон и выраженного в ц/га или в %, используя формулу:

А_ан.=(К_оп-Э/К_оп)·100,

где К_оп и Э - урожайность семян подсолнечника в опытных вариантах и эталонном соответственно.

Все экспериментальные данные подвергают статистической обработке, используя t - критерий Стьюдента при уровне вероятности 0,95.

Как видно из данных таблицы, применение на фоне воздействия гербицида БЭ 2,4-Д предлагаемого N-этил-(3'-циано-4'-метил-6-хлор-пиридил-2')этоксигидразона (ЦМХЭГ) в качестве антидота резко ослабляет токсическое действие гербицида и обеспечивает в сравнении с эталоном увеличение урожая подсолнечника на 28 и 30% (1,5 и 1,7 ц/га), в то время как использование известного средства Сульфален обеспечивает увеличение этого показателя лишь на 17 и 21% 0,9 и 1,2 ц/га соответственно, а использование прототипа по строению ДФКТ обеспечивает увеличение этого показателя лишь на 19 и 22% 1,0 и 1,3 ц/га соответственно). Видно также, что вследствие фитотоксичекого действия только эталона показатель урожайности в сравнении с контролем резко снижается и потери урожая достигают 55 и 52%.

Таким образом, применение заявленного соединения N-этил-(3'-циано-4'-метил-6-хлор-пиридил-2')этоксигидразона (ЦМХЭГ) в качестве антидота позволяет на фоне фитотоксического действия гербицида увеличить урожайность семян подсолнечника, а также расширить ассортимент известных антидотов.

Описывается N-этил-(3'-циано-4'-метил-6-хлорпиридил-2')этоксигидразон строения:

в качестве антидота от фитотоксического действия гербицида 2,4-Д на вегетирующие растения подсолнечника. Техническим результатом является эффективное увеличение антидотного действия урожая семян подсолнечника на фоне фитотоксического действия гербицидов и расширение ассортимента известных антидотов. 1 табл.

N-Этил-(3'-циано-4'-метил-6-хлорпиридил-2')этоксигидразон (ЦМХЭГ) формулы

являющийся антидотом от фитотоксического действия гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты на вегетирующие растения подсолнечника.