Способ получения производных бицикло (2,2,1) гептана в виде рацемата или оптически активного антипода Советский патент 1986 года по МПК C07C131/06 A01N33/04 

Иаобретение относится к способам получем-:ия новых производных бицик- по--(2,2 „ 1)-гептана формулы Т, регулирующих рост растений, а именно к ;-1О7зьм рацематным или оптически активным соединениям общей формулы;

ЬЧ Я1з

1

СИ

о-н

где к - алкильная группа с 1-}2

атомаш1: углерода Cj ал- кенильная группа или фе- Htui-(низший апкил) -группа. замешенная в фенильном кольце в соответствующем атучае одним атомом галогена, Указанные соединег-шя являются

стимулятораг ш роста растений,

II р и м ер 1 Получение (± --2-(ал.тгллоксиршино -1,7, У-триметил- -бици кло- (. 2 g 2 5 I ) -гентанао

4,6 г (052 г-атом) металличеср;о- го натрия растворяют в 20 метанола, после чего добавляют к раствору 33,4 г (05,2 моль) ( + )-оксима 2 -1,7,7-триметил-бицикло-(2,2,1)- гентан-2-она. Смесь нагревают в течение 2 ч до кипения. После добавления 24,0 г (0,,2 моль) алл1-т- бромада реакционную смесь продолжают нагревать до кипения еще 3 ч. Полученную суспензию охлаждают, отфильтровывают выпавший бромид натрия, фильтрат испаряют и подвергают фракционированию при пониженном давлении. Получают 31,2 г целевого продукта. Выход 77%. Бесцветное масло кипит при 92 С при 200 мм рт.ст„Пд 1,4882.

П р и м. е р 2. Получение (-)-2-аллилоксиимйно , 7 , 7-триметил.-би- цикло-(2,2,1)тгвптана.

К 150 мл безводного бензола добавляют г ( моль) гидрида натрия. Добавляют раствор 33,4 г (0,2 моль) ( + )- 5 7,, 7-триметил-би- иикло(2,,2,1 )-гептан-2-она окс1-1ма н 60 мл безводного диметилформами- да в течение получаса при 50 С. По окончании вьщеления газа смесь охлаждают до 25 С. После добавления 15,3 г (0,2 моль)аллилхлори,да ре- гкционную смесь в течение 2 ч нагревают до кипения, затем промыва1209027 2

пт ВОДОЙ, Бензольную фазу испаряют и остаток подвергают вакуумной дистилляции. Получают 34.,4 г целевого соединения. Выход 85%. Тем-

5 пература кипения 92-94 С при

200 км рт „ ст , п 1,4870, (ti) i° -25„48 ( метанол),

П р и м е р 3. Получение ( + ).- (il -пропилоксиимино) -1 5 7, 7-три 0 метил-бицикло-- (2,2,1) -гептана. К 800- мл ксилола добавляют г (1,0 моль тонкоизмельченного в.мида натрия5 после чего добавляют при 50 С раствор 167,0 г

15 ( 1 5О моль) (±)-1 , 7,7-триметил-би- иикло( 2 5,2 51 )тептан-2-она оксима и 200 мл диметилформамида. По окон- чании выделения газа при 50°С добавляют 123,0 г {1,0 моль)п -про20 пилбромида, Реакционную смесь пе- ремеш шают в течен1 {е 2 ч при

С

С, Полученную суспензию при 20 С многократно промывают водой. Содержание эффективного вещества

25 Е. ксшгольной фазе определяют путем газовой хроматографии. Выход 782 г (в виде раствора ксилоота, содержащего 25,6% эффективного Еещес гва- 95% j ,

30 Реакционную смесь можно обра- -батывать таким образом, чтобы испарить ксилольный раствор при пониженном давлении, и остаток подвергнуть вакуумной дистилляции о

j,j Получают 192,6 целевого соединения в виде бесцветного масла. Выход 92%, Температура кипения 90°С при 250 мм рт.ст,, 11.р .

П р и м е р 4. Получение (-)-24U ..( аллилоксиимино) - i 57,7-триметнл- -би :икло( 2 j 2 5 1 )-гептана

К раствору 76,0 г (0,5 моль (-f )-1 ., 7, 7-триметил бицикло--( 2,2,, I )- -ге11тан--2 она, 225 :лп пиридина и

i 500 мл безводного этанола добавляют 60 г (0,55 моль) гидрохлорида аллтилоксима. Реакционную смесь нагревают в течение 3 ч до кипения и nocj ie этого испаряют при понижен30 иск давлении,. К остатку добавляют 50 мл воды. Продукт экстрагируют ,иx.ЛQpэтaнoм. органическую фазу кспаряют и остаток подвергают вакуумной дистилляции. Целевое соеди55 кение получают в виде бесцветного ьгасла в количестве 85,0 г,.

Выход 81,5% Температура кипения 92-95°С при 200 мм рт.ст.

l,4868. («6) -25,52° (, метанол).

П p и м e p 5. Получение (±)-2- -(аллилоксиимино)-,7,7-триметнл- -бицикло-(2,2,1)-гептана.

Способ осуществляют как описано в примере 9 с тем различием, что в качестве исходного соединения

.используют 76,0 г (0,5 моль) (±)- -1,7, 7-триметил-бицикло (2,2,1 })-геп- тан-2-тиона. Получают 83,5 г целевого соединения. Выход 80,6%. Температура кипения 94-96 С при 250 мм рт.ст.,п 1,4884. . Пример 6. Получение (-)-2,-(н-пропилоксиимино)-1,7,7-триметил-бицикло-(2,2, 1 -гептана.

К 800 мл ксилола добавляют 40,0 г (1,0 моль) порошкообразной гидроокиси натрия и 50 мл метанола после чего суспензию в течение 30 мин нагревают до кипения и после этого охлаждают до 30 С. После добавления 167,0 г (1,0 моль) окси- ма (+)-,7,7-триметил-бицикло(2,2, -гептан-2-она реакционную массу медленно нагревают до кипения. Метанол и образовавшуюся в реакции воду .(18,0 мл, 1,0 моль) дистиллируют с помощью насадки Маркуссона. Суспензию охлаждают до-30 С. Добавляют 200 мл безводного диметилформа 1ида и 123,0 г (1,0 моль) п-пропилброми- да. Реакционную смесь перемешивают в течение 2 ч при 85-90 С, много- кратно промывают водой и раствор ксилола высушивают над безводным сульфатом магния. Содержание эффективного вещества определяют с помощью газовой хроматографии. Содержание эффективного вещества 24,5% выход 818,5 г (95,8%).

Реакционную смесь можно также обрабатывать следующим образом.

Раствор ксилола при пониженном давлении испаряют и остаток подвергают вакуумной дистилляции. Выход 190,9 г (91,2. Температура-кипения 85-87°С при 200 мм рт.ст. (6)° -22,48 (, этанол).

П р и м а р 7. Получение,(+)-2- -(бензилоксиимино)-1,7,7-тpимeтил- -бициклo-(2,2, 1)-гептана.

Способ проводят аналогично примеру 6 с тем различием, что вместо П-ПРопилбромида используют 126,5 г (1,0 моль) бензилхлорида. Получают 201,3 г целевого соединения.

09027Л

Выход 78,3%. Температура кипения 31°С при 80 мм рт.ст.г.п 1,5250.

Пример 8, Получение (+)-(до- децилоксиимино)- , 7, 7-тримет1-ш-би- 5 цикло-(2,2,1)-гептана.

Способ осуществляют аналогично прш-iepy 6 с тем различием, что вместо п-проп -шбромида используют 249,2 г (1,0 моль) додецилбромида. .10 Получают 273,1 целевого соединения. Выход 81,4%. Температура кипения при 40 мм рт.ст.П 1,4685. Пример 9. Получение (+)-2- -(4-хлорбензилоксиимино)-1,7,7-три- 15 метил-бицикло-(2,2,1)-гептана.

Способ осуществляют аналогично примеру 5 с тем различием, что вме- сто пропилбромида для реакцш- используют 161,0 г (1,0 моль) 4-хлор- 20 бензилхлорида. Выход 241,8 г (83,1%). Температура кипения 166 С при давлении 105 Па. ti 1,5380

Пример 10. Получение (±)-2- -/аллилоксиимино -,7,7-триметил- 25 бицикло-(2,2, l -гептана.

150 мл безводного бензола смешивают с 4,8 г (0,2 моль) гидрида натрия и 50 мл диметилформамида, после чего к приготовленной смеси 30 при 15°С прибавляют в получаса раствор 33,4 г (0,2 моль (+)7,7-триметилбицикло-(2,2,1)- -гептан-2-она-оксима с 50 мл безводного диметилформамида. По за- 35 вершении выделения газообразных

продуктов при 15°С к смеси при энергичном охлаждении прибавляют 24,0 г (0,2 моль) аллилбромида таки м образом, чтобы температура реакцион- 40 ной смеси оставалась на уровне , 15°С. После перемешивания в тече- те 6 ч реакционную смесь промывают водой, бензольную фазу упаривают и полученный остаток подвергают Д5 фракционной перегонке в вакууме.

Выход 33,6 г (83%), бесцветное маслообразное вещество. Температура кипе1шя 92 С при 200 Па. ni 1,4880.

Полученные согласно предлагаемому способу соединения мoжko применять для регу.пирования роста растений на стадии развития перво- 55 го и второго зародышевых листьев. Обработку можно ос тцествлять перед посевом, перед выcaжIiвaниeм, перед прорастанием и.та-i после прорастания.

S

Обработку можно проводить путем введения в землю.

Под обработкой перед посевом или перед высаживанием следует понимать, что средеТВо полученное согласно предлагаемому способу вносят в землю и семена, или растения высеивают и сажают лишь непосредственно после эТого,

Обработка перед прорастанием об значаат, что указанные соединения вносят на землю перед прорастанием напримеп землю опрыскивают средством, когда зародышевые растения еще не пьцпли на поверхность земли.

Под обработкой после прорастания следует понимать, что соединения, полученные в соответствии с изобретением, после прорастания растений наносят на ту область, которая подлежит обработке, например обрабатывают отдельно части расте- укий или землю.

ОпределеноS что соединения, полученные согласно изобретению,, особенно оказывают влияние на такие культурные растения, как кукуруз а, злаки, подсолнечник, люцерна, сахарная свекла, рапс, соя, картофель, рис, перец-паприка, томаты и овопда.

Необходимое для благоприятного влияния количество эффективного ве щества в соответствии с изобретением зависит от многих факторов ; например от оптической конфигурации эффективного соединения (рацемат, лево- или правовра щающийся, тип культуры, которую можно обработать и др, Поэтому оптимальную дозу в каждом случае следует определять э fflиpичecки, Ка правило, на гектар применяют 0,1-- 25 кг, предпочтительно 0,1-15 кг эффективного вещества

Биологическое действие соединений общей формулы Г можно дока09027и

зать с помощью нижеприведенных тестов .

1« Тепличный опыт. Пластмассовую емкость с поверх- 5 ностью 168 см заполняют промытым речным песком, В песок высевают зерна испытуемых растений. В качестве таковых применяют, кукурузу, под - солнечник, горох, ячмень, рапс и 10 томаты. В каждую емкость высевают по 10---12 зерен. Проводят перед прорастанием обработку бульоном для разбрызгивания одновременно с высеванием. После прорастания обработку 15 осуществляют на стадии развития 2-3 листьев.

Обработку проводят четыре раза. Растения выдерживают при средней тем пературе 18-24 05 естественном ос- 20 вещении и в тепличных условиях.

При оценке вес зеленой массы необработанных контрольных образцов принимают за 00% и средние-значения отдельных обработок относят к

25

соответствующему значению контрольных образцов СЮО). При другой оценке средний вес растений на стадии развития одного зародьшевого листа н двух зародышевых листьев относят 30 к среднему весу необработанных контрольных образцов.

Используют следующие испытуемые соединения;

А. (+)-2-(додецилооксиимино)- 35 7-триметил-бицикло (2,2,1)-геп- тан.

В- ( + )-2--(|1-пропоксиимино )-(1,7, 7-триметил-бицикло(2,2,1)-гептан.

С. (-)-2--(аллилоксиимино)-(1, 7, 40 7-триметил-бицикло(2,2,1)-гептан.

I, (+)-2(аллилоксиимино)-1,7,7- -триметил-бицикло(2,2,1)-гептан.

S. (+)-2(2-(4-хлорбензилокси-ими- но)-15 7,7-триметил-бицикло-(2,2,1)- 45 -гептан.

Полученные результаты приведены в табл. 1.

Из соединения А по примеру 1 разом бульоном для разбрызгивания получают эмульгируемый концентрат обрабатьшают кукурузу, подсолнечник, (50 ЕС), который при разбавлении горох.

водой переводят в бульон для разбрыз-- Результаты испытаний представ- гивания. Приготовленным таким об- лены в табл, 2.

Таблица 2

Эмульгируемый концентрат, полу-обрабатывают кукурузу, горох, тома.ченный из соединения В разбавлени-ты.

ем водой, переводят в бульон для Полученные результаты приведены

разбрызгивания. Полученным бульоном 50 в табл. 3.

ТаблицаЗ

Обработка

Кукуруза

0,5кг/га|2|сг/га|5кг/га р,5кг/га 2кг/га 5 кг/га|о,5кг/га 2кг/га |5кг/га

Вес зеленой массы, %

|1еред прорастанием 140 140 Дослв прорастания ПО 112

120 140 108 230

Таблица. 1

Горох

Томаты

90 200

95 98

120 92

102 99

Эмульгируемый концентрат,полученный из соединения С, переводят разбавлением водой в бульон для разбрызгивания.

Обработка

Кукуруза

т а б я и ToHBfHПодсолнечинк| Горох

0,5кг/гаЬкг/гфкг/га OsSitr/ra 2кг/{ аркг/г.ф,5к1-/гаркг/га|5кг/гаЬ,5кг/га 2кг/г,

Вес зеленой массн,Z

Перед прорастаниемi06

После прорастания 135

I20 190 100 100

100 SOO 20 155 155 180 100 100 00 95 100 10U ПО 35 200 100 100 100

Эмульгируе1 «,1й концентрат, полученный из соединения f разбавлением водой, переводят в бульон . разбрызгивания.

Перед прорастанием.ПО 115 115 220 180 20

После прорастания 96 103 100 160 155 125

2. Тепличный опыт.

Опыт проводят в тепличных условиях при нейтральном значении рН земли. Испытуемые соединения наносят на поверхность семян в качестве пленки-покрытия. Величина обрабатываемой поверхности емкости i 5 3060 см, количество повтореКонтрольноеО

А50

В50

СIО

Результаты испытаний проводн- с полученным таким образом бульоном для разбрызгивания., на куку- рузе, подсолнечнике, горохе и тома- тах приведены в табл. 4.

т а б я и ц а 4 ToHBfHкг/га

кг/га 2кг/г,

Результаты опытов, проводимых с этим бульоном дл:я разбрызгива- )1ия на кукурузе и горохе, приведе- ны в табл, 5,

Т а б л и ц а 5

35 НИИ 45 средняя температура 18- 24 С, Средние результаты повторяемых опытов относят к средним результатам, полученным на необработанных образцах (контрольньк). 40 Испытуемое растение - кукуруза (сорт SZSC- -jUU) .

Результаты приведены в табл, 6. Таблица 6

3. Тепличный опыт.

Опыт проводят аналогично примеру В с тем различием, что эффективное вещество применяют не в виде покрытия для семян, а в виде микрогранулята перед прорастанием в землю с содержанием эффективного вещества 10%. Обработку после прорастания проводят бульоном для разбрызгивания, полученным с одним ИЗ эмульгируемых концентратов Гпри мер 1J.

HcinbijyeMoe растение - кукуру- за (сорт KSC-Збо).Средняя температура 24 °С.

Полученные при обработке перед прорастанием результаты приведены в табл. 7. Высоту растений на 21-й день послепрорастания определялии вражали в%кконтрольным образцам.

Таблица 7

1 Продолжение табл.6

Результаты, полученные при обработке после прорастания, приведе- ны в табл. 8. Обрабатьшали кукурузу в стадии развития 3-5 листьев.

ТаблицаВ

., Из приведенных таблиц видно, что соединения общей формулы 7 оказывают стимулирующее влияние на рост растений и высоту как в случае обработки перед прорастанием, так и Е

5Q случае обработки после прорастания. Особенно благоприятные результаты получшот при обработке перед прорастанием.

Действие, оказываемое на вес зе- 55 левой массы и на сухой вес, доказывают результаты, приведенные в табл, 9 (обработка перед прорастанием) .

13

нтрольное

О

4 8 2 4 8 2 4

77 П4

96,5

102 129

122 108 1 13

45

В табл. 10 приведены сравнительные данные с известньми производными бицикло-(252,1)-гептана,

Т а б л и ц а 10

Соединение по приВНИИПИ Заказ 308/61 ТиршО79 Подписное Филиал ППП Патент, гЛ жгород,, ул.ПроектнаЯд 4

.20902714

Т а б л и ц а 9

10

10,5 9,3 8,7

10, i

10,4

9,1

6,8

10,8

10,6

100 129 134 119 1 1 1 129 1 10 133 116 87 138 135

Из 50 ЕС-формы соединения согласно нрототину, а также согласно нри- меру 8 но изобретению готовят с но- мощью 500 л воды бульон для опрыс- .кивания. Полученный бульон наносят нутем опрыскивания перед цветением на листья в томатной культуре,

Препарат по прототипу в дозе 1 кг/га.оказьгаается не фитотоксич- ным в дозе 5 кг/га,, однако в дозе 10 кг/га наблюдается сильная фито- токсичность,

Соединение по примеру 3 в дозах 1 и 5 кг/га оказывается нефитоток- сичным, В дозе 10 кг/га растения cJieppia повремэдаются и только в дозе 20 кг/га наблюдается сиотьная фитотоксичность, Из этого следует что культурные растения толерантны также к более высоким дозам новых производных бидикло-(2,25l)-гептана.

1. Способ получения производных бицикле-(2,2,1)-гептана общей формулы Г НзС СНз сн 3 I-0-R где R - С,,-алкил, Сз -алкеиил или . в соответствующем случае замещенную в фенильном кольце одним атомом галогена фенил-(низший алкил)-группу, или его оптически активного антипода, отличающийся тем, что, V рацемат или оптически активное соединение формулы II СНз где У - кислород, сера или группа оксима, - в присутствии основного конденсирующего средства и органического растворителя при температуре от комнатной до температуры кипения реакционной массы подвергают взаимодействию с соединением формулы III RX , где R имеет указанное значение; X - галоген, оксимная группа, при условии, что при использовании соединения формулы II, где У - группа оксима, X отличается от оксим- ной группы, и целевой продукт выделяют в виде рацемата или оптически активного антипода. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что, в качестве основного конденсирующего средства используют гидроокись щелочного металла, гидриды щелочных металлов, амиды щелочных металлов, щелочные металлы или органические основания. 3.Способ по п. I, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют бензол, ксилол, диметил- формамид, метанол, этанол. i (Л