N-Арил-3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамиды в качестве антидотов 2,4-Д на подсолнечнике Российский патент 2024 года по МПК C07D495/04 A01N43/90 A01P13/00 

Изобретение относится к новым синтетическим, химическим биологически активным веществам из ряда гетероциклических соединений формулы 1:

где R=R¹=СН₃, Ar=4-Н₃СС₆Н₄ (соединение 1а) или R=С₆Н₅, R¹=4-BrC₆H₄, Ar=С₆Н₅ (соединение 1б), защищающим растения подсолнечника от фитотоксического действия гербицида 2,4-дихлорофеноксиуксусной кислоты (антидотам).

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, С. 95].

Несмотря на интенсивные исследования по изысканию новых антидотов защита вегетирующих растений подсолнечника от повреждающего действия 2,4-Д остается актуальной и нерешенной [Стрелков В.Д., Дядюченко Л.В., Дмитриев И.Г. Синтез новых гербицидных антидотов для подсолнечника. Краснодар: Просвещение-Юг, 2014. С. 79].

Наиболее близким аналогом по структуре и свойствам заявляемого соединения является 3-амино-4,6-диметил-2-[N-(4-фторфенил)карбамоил]-тиено[2,3-b]пиридин формулы 2 [«Способ защиты вегетирующих растений подсолнечника от повреждающего действия 2,4-Д», пат. РФ №2277333 от 10.06.2006 г, заявка №2005103585 от 14.02.2005]:

Соединение 2 (прототип) в полевых условиях в дозе 200 г/га на вегетирующих растениях подсолнечника проявляет антидотный эффект по отношению к 2,4-Д около 23% и может применяться в качестве средства защиты подсолнечника. Однако активность антидота 2 является недостаточно высокой, при этом доза 200 г/га достаточно высокая и может вызвать негативные экологические проблемы.

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

Это достигается применением N-арил-3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамидов 1 на поврежденных вегетирующих растениях подсолнечника.

Заявляемые соединения получают обработкой 3-амино-N-арил-тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамидов 3 избытком фталевого ангидрида в кипящем диметилформамиде (ДМФА) в соответствии со следующей схемой:

где R=R¹=СН_з, Ar=4-H₃CC₆H₄ (соединение 1а) или R=С₆Н₅, R¹=4-BrC₆H₄, Ar=С₆Н₅ (соединение 1б).

Методика получения N-арил-3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамидов 1: смесь 3-аминотиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамида 3а, б (1.7 моль), фталевого ангидрида (0.75 г, 5.04 моль) и ДМФА (10 мл) кипятили 10 ч, выдерживали 24 ч при ~ 20°С, образовавшийся продукт желтого цвета отфильтровывали и промывали EtOH, сушили до постоянной массы.

3-(1,3-Диоксоизоиндолин-2-ил)-4,6-диметил-N-(n-толил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамид (1а). Светло-желтые кристаллы, выход 71%.

ИК-спектр, v, см^-1: 3348 уш, ср (N-H), 1716 с, 1664 с (3 С=O).

Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, ДМСО-d₆), δ_Н, м.д.: 2.22 с (3Н, 4-МеС₆Н₄), 2.36 с (3Н, Me Ру), 2.61 с (3Н, Me Ру), 7.08 д (2Н, С₆Н₄, ³J=8.3 Гц), 7.27 с (1Н, Н⁵), 7.42 д (2Н, С₆Н₄, ³J=8.3 Гц), 7.96-7.99 м (2Н, фталимид), 8.02-8.05 м (2Н, фталимид), 10.43 с (1Н, CONH).

Спектр ЯМР ¹³С DEPTQ (101 МГц, ДМСО-d₆), δ_С, м.д.: 17.6* (Me), 20.5* (Me), 24.0* (Me), 121.2* (СН Ar), 123.6* (СН Ar), 124.2* (СН Ar), 125.0 (С Ar), 126.5 (С Ar), 129.0* (СН Ar), 130.2 (С Ar), 131.5 (2С фталимид), 133.7 (С Ar), 135.35 (С Ar), 135.41* (СН Ar), 143.2 (С¹ NHAr), 157.3 (С Ру), 158.6 (С Ру), 159.2 (2 С=O фталимид), 167.3 (CONH). *Сигналы в противофазе.

Найдено, %: С, 68.10; Н, 4.46; N, 9.40. C₂₅H₁₉N₃O₃S (М 441.50). Вычислено, %: С, 68.01; Н, 4.34; N, 9.52.

4-(4-Бромфенил)-3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)-N,6-дифенилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамид (1б). Светло-желтые кристаллы, выход 68%.

ИК-спектр, v, см^-1: 3315 уш, ср (N-H), 1709 с, 1662 с (3 С=O).

Спектр ЯМР ¹Н (400 МГц, ДМСО-d₆), δ_Н, м.д.: 7.10-7.14 м (1Н, Н⁴ Ph), 7.18 д (2Н, 4-BrC₆H₄, ³J=8.3 Гц), 7.26 д (2Н, 4-BrC₆H₄, ³J=8.3 Гц), 7.30-7.33 м (2Н, Н³Н⁵ Ph), 7.54-7.60 м (5Н, Ph), 7.77-7.81 м (2Н, фталимид), 7.87-7.90 м (2Н, фталимид), 8.05 с (1H, Н⁵), 8.31 д (2Н, Ph, ³J=7.9 Гц), 10.65 с (1H, CONH).

Спектр ЯМР ¹³С DEPTQ (101 МГц, ДМСО-d₆), δ_С, м.д.: 119.4* (СН Ar), 121.1* (СН Ar), 121.9 (С Ar), 123.4* (СН Ar), 124.6* (СН Ar), 124.9 (С Ar), 127.5* (СН Ar), 128.7* (СН Ar), 129.1* (СН Ar), 130.3* (СН Ar), 130.5* (СН Ar), 130.9 (С Ar), 134.9 (С Ar), 135.1* (СН Ar), 137.2 (С Ar), 146.0 (С Ру), 156.2 (С Ру), 158.5 (2 С=O фталимид), 166.0 (CONH). *Сигналы в противофазе.

Найдено, %: С, 64.84; Н, 3.32; N, 6.55. C₃₄H₂₀BrNO₃S (М 630.51). Вычислено, %: С, 64.77; Н, 3.20; N, 6.66.

Пример 1. Оценка соединений 1 и 2 на антидотную активность па проростках подсолнечника.

Проросшие семена подсолнечника с длиной зародышевого корешка 2-4 мм помещали на 1 ч в раствор 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) в концентрации 10^-3% в расчете получения 40-60% ингибирования роста гипокотиле. После гербицидного воздействия проростки промывали водой и помещали в растворы испытываемых на антидотную активность веществ в концентрациях 10^-2, 10^-3, 10^-4, 10^-5% (вариант гербицид + антидот). Спустя 1 ч семена промывали водой и раскладывали на полосы фильтровальной бумаги (размер 10×75 см) по 20 штук, которые сворачивали в рулоны и помещали в стаканы с 50 мл воды. Дальнейшее проращивание семян проводили в термостате в течение 3 суток при температуре 28°С. Температура растворов и промывной воды 28°С. Семена варианта «гербицид» (эталон сравнения) выдерживали 1 ч в растворе 2,4-Д в концентрации 10 "^3% и 1 ч в воде. Семена контрольного варианта 2 часа выдерживали в воде. Повторность опыта трехкратная. В каждой повторности использовали по 20 штук семян. Защитный (антидотный) эффект определяли по увеличению длины гипокотиле и корня в варианте гербицид + антидот относительно названных величин в варианте «гербицид» (эталон) в процентах.

Статистическая обработка экспериментальных данных проведена с использованием t-критерия Стьюдента при Р=0,95. Результаты исследований приведены в таблице 1.

Как видно из данных таблицы 1, применение на фоне воздействия гербицида 2,4-Д предлагаемых в качестве антидотов Т-арил-3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамидов 1 резко ослабляет токсическое действие гербицида.

Соединения 1 снижали отрицательное действие 2,4-Д на гипокотили проростков подсолнечника на 20-50% при использовании в основном в трех и более концентрациях, в то время как соединение 2 (аналог по структуре) проявил антидотный эффект 4-18%. N-Арил-3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамиды 1 снижали ингибирующее действие 2,4-Д на корни проростков на 33-54% также при использовании в трех и более концентрациях, соединение 2 (прототип) проявлял антидотный эффект на уровне 7-10%.

Таким образом, использование заявляемых N-арил-3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамидов 1 в качестве антидотов позволяет обеспечить антидотный эффект на уровне 20-54% против 4-18% у прототипа, а также расширить ассортимент известных антидотов.

Изобретение относится к N-арил-3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамидам формулы 1, где R = R¹ = CH₃, Ar = 4-H₃CC₆H₄ или R = C₆H₅, R¹ = 4-BrC₆H₄, Ar = C₆H₅, проявляющим антидотную активность по отношению к 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоте на подсолнечнике. Технический результат: получены новые соединения, которые могут найти применение в сельском хозяйстве в качестве антидотов 2,4-Д. 1 табл., 1 пр.

N-арил-3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамиды формулы 1

где R = R¹ = CH₃, Ar = 4-H₃CC₆H₄ (соединение 1а) или R = C₆H₅, R¹ = 4-BrC₆H₄, Ar = C₆H₅ (соединение 1б), проявляющие антидотную активность по отношению к 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоте на подсолнечнике.