Способ получения производных нитротиофена Советский патент 1983 года по МПК C07D333/14 C07D333/20 A01N43/10 

Изобретение относится к способу получения новых производных нитротиофена общей формулы R ИОг гН S S(0)aK где R - алкил с 1-7 атомами углерода, который может быть замещен алкоксикарбонильной группой с 2-5 атомами углерода или тиоцианатной группой, или фенил, пиридил или Nсипиридил, которые могут быть заме ны нитрогруппой, галогеном или С,алкоксигруппой;R -водород, галоген, Ц-С алкил и фенил; Р2 водород, С алкнл, циа С- алканоил, Ы , (; -а но- С килендиоксиалкил С - Сг--алкоксйкар нил, Сц -оксиалкил, о -С -С4лоидалкил. Су Сс алкоксикарбоксимидоильная группа или С.-диалк аминосульфонильная группа; п«1 или 2, которые обладают фунгицидным и/или бактерицидным действием и могут по тому найти применение в сельском х зяйстве. В патентной и технической йите ратуре широко описано получение сул фоксидов и сульфонов окислением су фидов, например перекисью водорода или надкислотами. Реакцию проводят среде полярных органических раство рителей при температуре от до точки кипения растворителя в зависи мости от типа используемых реагенто и растворителей С1 3. Цель изобретения - разработка сп соба получения новых производных нитротиофена, которые бы обладали ценными свойствами. Поставленная цель достигается те что согласно способу получения производных нитротиофена формулы Т, со динение формулы Ij RI НОг -0 имеют указанные ния, подвергают окислению. Окисление проводят пероксикарбоновой кислотой или перекисью водород зна 42 При получении сульфонов окислителем является перекись водорода. Когда используются пероксикарбоновые кислоты, например р-нитропербензойная кислота или м-хлорпербензойная кислота, то сульфид окисляется селективнс до сульфоксида. Эти реакции окис пения проводят в среде полярных органических растворителей, например уксусной кислоты, спиртов, таких как метанол, или хлорированных углеводородов, например хлороформе. Температура реакции зависит от типа используеьй.х реагентов и растворителя и может меняться от О .С до точки кипения растворителя. После вьщеления целев го продукта его можно очистить, если это необходимо, путем перекристдллизации.. Пример 1. Получение 2-метилсульфинил-3-иитротиофена. 0,95 г р-нитропербензойной кислоты добавляют к раствору 0,88 г 2-метилтио-З-нитротиофена в 15 мл хлороформа при 0-10 С, После перемешивания в течение 2 ч при 5 С добавляют раствор 2 г бикарбоната натрия приблизительно в 50 мл воды; затем реакционную смесь перемещивают в течение 15 мин. Хлороформенный слой отделяют, промьшают водой и отфильтровьюают. После отгонки растворителя получают целевой продукт в количест100%, т.пл. . ве 0,95 г, выход Следующие соединения получают аналогичным способом, где при необходимости используют м-хлорпербензойную кислоту в качестве окислителя и метанол в качестве растворителя: 2-метилсульфинил-3-нитро-4-метилтиофен, т.пл. 142С; 2-метилсульфинил-3-нитро-5-этоксикарбоксимидоилтиофен, т.пл.210 С; 2-метилсульфинил-3-нитро-5-цианотиофен, т.пл. 2-метилсульфинил-3-нитро-4,5-диметилтиофен, т.пл. 156°С; 2-(4-хлорфенилсульфинил КЗ-нитротиофен, т.пл. 163-165°С; 2-фенилсульфинил-З-нитротиофен, т.пл. 124-126 0; 2-(4-метоксифенилсульфинил/-3-нитротиофен, т.пл.156-157 с; 2-метилсульфинил-3-нитро-5-этоксикарбонилтиофен, т.пл. 95-99°С; 2-зтилсульфинил-3-нитротиофен5 т.пл. ,79-82°С; 2-н-пропилсульфинил-З-нитротиофен,. т.пл. 8i-84°C; 2-изобутилсульфинил-З-нитротиофен, т.пл. 9 -93°С; 2-метилоульфинил-3-нитро-5-ацетилтиофен, т.пл. 2- 3-нитротиенил-(2)-сульфинил пиридин-Н-оксид, т.пл; (разл.); 2-(4-нитрофенилсульфинил)тЗ-нитротиофен, т.пл. 194-196 0; 2-метилсульфинил-3-нитро-4-фенилтиофен, т.пл. 171-. 2-н-генптилсульфинил-З-нитротиофен, т.пл. 68-7l C; 2-этоксикарбонилметилсуЛьфинил-З-нит ротиофен, т.ш.. 52-54 С; 2- з-нитро-5-цианотиенил( 2-) гсул ьфинилЗпиридин Нгоксид, т.пл. . (разл,); 2-фенилсульфинил-3-нитро-5-цианотиофен, т.пл. 158-160°С; 2- 3 нитротиенил(,2 ):сульфинилЗ-3 нитропиридин, т.пл. 181-183с(разл 2-метилсульфинил-3-нитро-4-хлортиофен, т.пл. 114-116 0; 2-тиоцианатметилсульфинил-З-нитротйо фен; т.пл. 138-14,0С; 2-метилсульфинил-3-нитро-5-Н, N-диметиламиносульфонилтиофен, т.пл.|53154 0;2-этилсульфиннл-3-нитро-5-ацетилтиофен, т.пл. (с разложением); 2-метилсульфинил-3-нитро-5-оксиметил тиофен, т.пл. П2,5-113, . 2-метилсульфинил-3-нитро-5-и-окси этил)-тиофен, т.пл. 118,5-120,5°С; 2-метилсульфннил-3-нитро-5-этиленди4 оксиметилтиофен, т.пл. 125-126, 2-метилсульфинил-3-нитро-5-бромметш тиофен, т.пл. 138-139 С. При м е р 2. Получение З-метилсульфонил-3-нитротиофена. 1.,25 МП раствора перекиси водорода в воде приливают к рабт вору 0,88 г 2-метнлтио-З-иитротиофе на в 10 ип уксусной кислоты при тем пературе приблизительно . Посл нагревания при температуре примерно приблизительно в течение : 30 мин добавляют еще 25 мн того же раствора перекиси водорода. После нагревания при температуре примерно 100®С в течение 3 ч реакционную смесь охлаждают и вьливают в воду. Выпавший в осадок 2-метилсульфонил-3-нитротиофен оставляют и высушю а вес продукта 0,85 г; выход 82%, Т.Ш1. . Анало1ичньо4 способом получают -сл дующие соединения: 44 2-метилсульфонил-3-нитро-4-метилтиофен, т.пл. 2-метилсульфонил-3-нитро-4-фенилтиофен, т.пл. 119-120°С; 2-этилсульфонил-З-нитротиофен, т.пл. 84-86°С; 2-н-пропилсульфонил-З-нитротиофен, т.пл.,49-52°С; 2-метилсульфонил-3-нитро-5-циайотиофен, т.пл. 175-177 С; 2-этоксикарбонилметш1сульфонил-3-нитротиофен, т.пл. 96-98 с; 2-фенилсульфонил-3-нитро-5-цранотиофен, т.пл. 178-180°С; 2-метилсульфонил-З-нитро-5-адеТилтиофен, т.цл. 160-161 С; 2-тио11ианатометилсульфонил-3-нитротиофен, т.пл. 144-147 С; 2-метилсульфонил-3-Ш1тро-5-Н,М-днметиламиносульфонилтиофен, т.пл.175- / 2-этилсульфонш1-3-нитро-5-а1хетилтиофен, т.пл. 137,5-138, 2-метилсульфонил-3-нитро-5-гидрокснмети л тиофен, т.пл. 101-,5-Ю2,50; 2-метштсульфонил-3-нитро-5-(1-оксиэтил )-тиофен т.пл. 91-92 0; 2-метилсульфонил-3-нитро-5-этилендиокснметилтиофен, т.ш1;142-143 о. П р и м е р 3. Получение 2-тиоцианометилтио-3-нитротиофена. Раствор 12,8 мл монохлорацетальг дегвда в 12,8 мл воды добавляют к раствору 35,0 г 2-нитроэтилен- 1-, ITAHтиолята калия в 225 мл воды при . перемешивании при комнатной тем- ,пературе. Реакционную сме.сь охл;аждают до , после чего последовательно добавляют 1Ь мл концентрированной соляной кислоты и 16 мл концентрированного раствора ri-вдроксида калия, оба реагента вводят в течение 5 мин. После их введения реакционную смесь перемешивают в течение 5 мин. После этого в течение 5 мин вводят 13 мл хлорметилтиоцианата.. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 1,5 ч и оставляют на ночь. Добавляют дихлорметан и реакционную смесб перемешивают при комнатной температуре в течение 0,5 ч. После того, как осадок отфильтровывают навакуумной воронке дихлорметановый слой отделяют и гфомьгеают водой. Растворитель выпаривают и продукт очищают на хроматографической колонке. В ре- ;3ультате зтого получают целевой продукт, выход 7,1 г т.пл. 86-87 0. Анало1йчным образом получают сле дующие соединения: 2-этилтио-З-нитротиофен, т.пл. 5153 С;2-этилтио-3-нитро-4-метилтиотиофен, т.пл, 104°С. - Пример. Получение 2-метил тио-З-нитро-5-цианотиофека. Раствор метилмеркаптида натрия получают путем добавления 5 мл метил меркаптана к 1,75 г натрия в 60 мл абаолютного этанола. При перемешива нии и охлаждении этого раствора до температуры ниже его прилив а|от к раствору 17,6 г 2 бром-3-нитро-5-формилтиофена а 200 мл этанола. По ле перемешивания при комнатной температуре еще в течение 2 ч добавляю 200 мл воды, после чего выпавший осадок отсас;ывают на вакуумной воронке, проммвают смасыо вода: этаHon lJl (по объему } н перекристалли зовывают из изопропанола. Таким об разом получают 6,5 г 2-метилтно-З-нитро-5-форьЯШтиофена, т.пл, 12913 С. К 50 мл муравьиной кислоты после довательно добавляют 2,35 г NaHCO 3,1 г 2-метилтио-3-нитро-5-формилтиофена и 1,2 г NH, ИСК Реакцио иую смесь кипятят в течение 1 ч, npc ле чего добавляют к ней оду и обра зовавшийся осадок отфильтровьшают н вакуумной воронке. После перекриста лизации из изопропанола получают це левой продукт 2-метилтио-3-нитро-5,-цианотиофен, выход 2,3 г, т.пл.150 Новые соединения проявляют фунгицидное и/или бактерицидное действие. Они значительно эффективнее, чем известное соединение, аналогичное по строению и по биологической активности - 2-матилсульфинил-4-метил-5-нитротназол. Сравнительные данные по биоло1Ической активности приведецы в табг лице. Методика проведения испытаний. Обработка почвы. Ксмпозицни исследуемого соединения приготовили путем суспендирования 15 мг активнодействующих в е- ществ в 20 МЛ/ВОДЫ1 1 кг почвы, за -ражённой Pythfum spp(l) и Phlzoctonia solani (2) смешали с этой компояицией..Поскольку (1 ) и {2 | успешно развиваются в почве на зернах массива и стеблях льна, то в почву добавили зерна маиса и стеблях льна ловушки . Через 4 дня при 20 С в теплице маисовые зерна и стебли льна промьти подои и поместили на искусственную культуральную среду, состоящую из 20 агара Бакто в воде. После инкубационного периода, составившего 24 ч при проведены пробы на наличие грибков или. степень их развития, В таблице представлены результаты опытов. Активное образование грибков обозначили -.Частичное образование обозначили +, Когда грибки на культуре не развивались то это свидетельствовало об эффективности активнодействующего вещества,, это обозначили -ь. Обработка семян. Из исследуемых соединений приготовили композиции путем измельчения их и смешения в требуемой концентрации с каолином. Семена свеклы обработали этими композициями в количестве 6 г композиции на кг семян, а затем высеяли в поддрны, содержащие почву, зараженную (I . После выдерживания в течение 3 недель в теплице при 1822 0 и относительной влажности 70I00% определяли процент сохранившихся здоровых сеянцев. Оценка активности против листо1вьк грибков. Из исследуемых соединений приготовили композиции путем диспергирования этих соединений в воде в прис/тст. вне диспергатора, например сульфоната лигнина, и/или смачиваяяцего аген- , та, например нафталенсульфоната, алкилбензолсульфоната, алкилполйокси- . этилена или алкиларилполиоксиэтилеиа. Культуру, подлежащую защите от лож- , ной мучнистой росы томатов,Phytophtoга Infestans (З) обработали этими комЬ позициями методом опыления молодых растений томатов высотой примерно 10 см указанными композициями активнедействующих веществ в концентрациях, указанных в таблице. Обработанные Гаким образом растения заражали затем (З) путем опыпения рутений водной суспензией, содержащей на мл 100000 спор (3 ). После инкубациоиного периода 4 дня ри I8 С и относительной влажности 100% определяли степень развития грибгу ов. Во время инкубационного периода спользовали 166/8 ч световой день.

Результаты обработки представлены в таблице. В этой таблице концентрация используемых соединений указана в 1 мг активкодействунмдего соединения на 1 ли степень защиты от(3)опт ределенную при этих концентрaiJ(HHx: 100% означает общую защиту, 0% означает отсутствие защиты.

.

Тем же способом обработали молодые карликовые/французские бобы высотой примерно 10 см против ржавчины бобов Uromyces (4). Заражение растений осуществляли водной суспензией, содержащей 300000 спор (4) на ) МП,Период инкубацией составил 10 дней при 18°С и относительной влажности 100%.

Оценка in Uitro активности против растительноядных микроорганизмов.

HccneAyeNMe соединения вводили в культуральную среду, состоящую из 1.вес.% глюкозы, 0,2 весД дрожжевого экстракта (мармита), 0,5 вес.% протеина (пептона ), 2,5 вес.% агарагара и 95,8 вес.% дистиллированной воды, в чашках Петри в концентрациях

ilO, 30 и 10Q ч на 1 млн. Чашки Петри заражали патогенными грибками Fusajirlum nivale (5),(2), Pythlum ulUmum

(6) и патогенными бактериями F.rwinla carotovora C7), a затем вьщерживали при . Через 48 ч йизуально опре.деляли ингибируклцее рост действие соединений.результаты представлены в таблице., .

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНШ .ПРОИЗВОДНЫХ НИТРОТИОФЕНА общей формулы t RI НОг К.-Н

Опрыскивание вод ной суспензией Обработка против бактерий 2-тИетилсульфииил-3-нитро-4,5-диметилтиофенОбработкаОбработка семян Опрыскивание водн суспенз й

Обработка против бактерий(7)

100 млн.

100% долей 300 мг/л 100 млн,долей 100 млн.долей 15 мг/кг почвы 1500 мг/кг семяа 600 мг/кг семян 00 мг/л

грибков

(5)

100 мпм.дсхлей

100%

Обработка против грибков

Обработка против грибков

Обработка против грибков у

.

Обработка почвы

Опрыскивание водаой (3) суспензией . (А)

Таким образом, описываемый способ позволяет получать новые соединения

Продолжение таблицы

100%

(5)

100 млн.долей

(6)

100%

100 млн.долей

(5)

100%

.100 млн.долей

15 мг/кг

(1) (2) почвы

300 мг/л

обладающие высокой Лунгицидной и/или бактерицидной активностью.