Этиловые эфиры 3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты в качестве антидотов 2,4-Д на подсолнечнике Российский патент 2024 года по МПК C07D495/04 A01N25/32 A01N43/30 

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

где R=R¹=СН₃ (соединение 1а) или R=C₆H₅, R¹=4-ClC₆H₄ (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 этиловых эфиров 3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 1 на поврежденных вегетирующих растениях подсолнечника.

Заявляемые соединения получают обработкой этиловых эфиров 6-R-4-R¹-3-аминотиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 3 избытком фталевого ангидрида в кипящем диметилформамиде (ДМФА) в соответствии со следующей схемой:

где R=R¹=СН₃ (1а) или R=С₆Н₅, R¹=4-ClC₆H₄ (1б).

Методика получения этиловых эфиров 3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 1: смесь 3-аминотиено[2,3-b]пиридина 3а,б (1.68 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.

Пример 1. Оценка соединений 1 и 2 на антидотную активность на 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 этиловых эфиров 3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 1 резко ослабляет токсическое действие гербицида.

Соединения 1 снижали отрицательное действие 2,4-Д на гипокотили проростков подсолнечника на 23-58% при использовании в основном в трех и более концентрациях, в то время как соединение 2 (аналог по структуре) проявил антидотный эффект 3-18%. Соединения 1 снижали ингибирующее действие 2,4-Д на корни проростков на 40-61% также при использовании в трех и более концентрациях, соединение 2 (прототип) проявлял антидотный эффект на уровне 10%.

Таким образом, использование заявляемых этиловых эфиров 3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 1 в качестве антидотов позволяет обеспечить антидотный эффект на уровне 23-61% против 3-18% у прототипа, а также расширить ассортимент известных антидотов.

Изобретение относится к новым химическим биологически активным веществам, а именно к этиловым эфирам 3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты формулы 1, где R = R¹ = CH₃ (соединение 1а) или R = C₆H₅, R¹ = 4-ClC₆H₄ (соединение 1б). Технический результат изобретения заключается в расширении ряда биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, для их применения в сельском хозяйстве в качестве антидотов по отношению к 2,4-дихлор-феноксиуксусной кислоте на подсолнечнике. 1 табл., 1 пр.

Этиловые эфиры 3-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты формулы 1,

где R = R¹ = CH₃ (соединение 1а) или R = C₆H₅, R¹ = 4-ClC₆H₄ (соединение 1б), проявляющие антидотную активность по отношению к 2,4-дихлор-феноксиуксусной кислоте на подсолнечнике.