Способ получения 2-(пропаргилоксиимино)-1,7,7-триметилбицикло (2,2,1)гептана в виде рацемата или оптически активного антипода Советский патент 1986 года по МПК C07C131/02 

. 12Д8532J.

Изобретение относится к способу цикле (2 ,2 ,1 )-ге11тана в форме спетлопрлучения нового 2-(пропаргилокси-- . имино)-,7,7-триметилбицикло- (2,2,1 )- гептана формулы

желтого масла. Т. кнп. 94-96 С; 1,5 мм рт.ст. ; Hjj° 1 ,Д953.

Пример 3. 39,Ог (0,1 моль) тонкоизмел ьчеиного амида натрия прибавляют к 800 мл ксилола и при обрабатывают раствором 167 г (0,.1 моль) (i) -1 ,7 ,7 тpимeтилбицик- лo (2,2,1 )-гептан-2-он-оксима в 200.мл диметилформамида После завершения, образования газа при той же температуре прибавляют к реакционной смеси 74,5 г (1,0 моль) пропаргилхлорида. Через 2 ч реакционную смесь промывают

N-0 CH2-CsCH

в форме рацемата и/или в оптически активной форме, которые могут быть использованы в качестве регуляторов роста растений, одновременно облада кнцих инсектицидными свойствами.

Целью изобретения являе.тся разраПример 3. 39,Ог (0,1 моль) тонкоизмел ьчеиного амида натрия прибавляют к 800 мл ксилола и при обрабатывают раствором 167 г (0,.1 моль) (i) -1 ,7 ,7 тpимeтилбицик- лo (2,2,1 )-гептан-2-он-оксима в 200.мл диметилформамида После завершения, образования газа при той же температуре прибавляют к реакционной смеси 74,5 г (1,0 моль) пропаргилхлорида. Через 2 ч реакционную смесь промывают.

20

25

ботка способа получения нового произ- 15 водой. Содержание биологически активного вещества в ксилольной фазе определяют микротитрованием.

Получают 812 кг ксилольного раствора, содержащего 23,8% (+) -2- про- паргилоксиимино-1,7,7-трйметилбицик- ло(2 ,2 , l) -гептана, выход 94,2%.

Пример 4. К раствору 76,г (0,5 моль) (i) -,7,7-триметилбицик- . ло (2,2,)-гептан-2-она в 225 мл пиридина и 450 .мл безводного этанола прибавляют 59,0 г (0,55 мл) пропаргил- оксиимингидрохлорида. Реакционную смесь кипятят в течение 3 ч и затем выпаривают под разрежением. Остаток . обрабатывают водой и продукт экстрагируют дихлорэтаном. Органическую фазу выпаривают и остаток фракционируют под разрежением,

Получают 76.0 г (74,0%) (±)-2-(про- 35 паргилоксиимино)-,7,7-триметилбицикло (2 ,2, 1 ) -гептана в форме светло-желтого масла .. Т.кип.92 С; 1,0мм рт.ст

водного в ряду . бицикло (2 ,2,1) теп- тана, обладающего высокой активностью в качестве регуляторов роста растений,

П р им е р 1, 4,6 г (0,2 моль) металлического натрия растворяют в 200 мл метанола, К раствору прибавляют 33,4 г (0,2 моль) (±) - 1,7,7- триметилбицикло (2,2,1)-гептан-2-он- -оксима.Смесь кипятят в течение 1 ч и затем обрабатьшают 23,8 г (0,2 моль) пропаргилбромида, через 1 ч реакционного времени реакционную смесь охлаждают, отфильтровывают выпавший в осадок бромид натрия, фильтрат вьтаривают и остаток фракционируют под разрежением.

Получают 33,2 г (81%)(t) 2-про- паргилоксиимино-1,7,7-триметилбицикло (2,2,1)- гептана в форме светло- желтого масла. Т,кип, .

30

1,5 мм рт,с т, ;

,м

1,4955,

Вычислена, %: С 76,05; Н 9,33; N 6,82, C,jH N О

Найдено, %: С 76,17; Н 9,62; N 6.88,

Пример2, В 150 мл безводного бензола вводят 4,8 г (0,2 моль) гидрида натрия. При 50 С в течение получаса прибавляют раствор 33,4 г (0,2 моль) (t) -1 ,7 ,7-тpимeтилбицIЖ- лo (2,2 ,1)-гептан-2-он-оксима в 50 мл диметилформамида. После завергаения образования газа смесь охлаждают до и обрабатывают 23,8 г (0,2 моль) пропаргилбромида. Через 2 ч реакционную смесь п ромывают водой, органическую фазу отделяют, вьтаривают и остаток фракционируют под разрежением,

Получают 37,0 г (90,5% (+} -2- пропаргилоксиимино-1,7,7-триметилби Г

1,4956.

40

Пример 5. Способ осуществляют согласно примеру 4, однако исходят из 76,0 г (0,5 моль) (-) -1,7,7-три- ,. метилбицикло(2,2,1)-гептан-2-она.

Получают 79,0 г (77,9%) (-) -2- 45 -(пропаргилоксиимино)-1,7,7-триметил- бицикло(2,2,1)-гептана. Т.кип. 94°С;

1,5 мм рт.ст. ; п

10

J,4955;

50

S5

.-20,02 ± 1° vC 1 , метанол).

Пример 6. Способ осуществляют согласно примеру 4, однако исходят из 84,0 г (0,5 моль) -(t) -1 ,7,7-триметилбицикло(2,2,1)-геп- . тан-2-тиона. Получают 81,0 г (79%) (+) -2- пропаргилоксиимино -1,7,7- триметилбицикло(2,2,1)-гептана. Т.кип. 92 С; 1,0 мм рт.ст., ПЕ 1,4956; cclJJ +20,08 ±1° (С 1, метанол).

желтого масла. Т. кнп. 94-96 С; 1,5 мм рт.ст. ; Hjj° 1 ,Д953.

Пример 3. 39,Ог (0,1 моль) тонкоизмел ьчеиного амида натрия прибавляют к 800 мл ксилола и при обрабатывают раствором 167 г (0,.1 моль) (i) -1 ,7 ,7 тpимeтилбицик- лo (2,2,1 )-гептан-2-он-оксима в 200.мл диметилформамида После завершения, образования газа при той же температуре прибавляют к реакционной смеси 74,5 г (1,0 моль) пропаргилхлорида. Через 2 ч реакционную смесь промывают.

водой. Содержание биологически активного вещества в ксилольной фазе определяют микротитрованием.

Получают 76 аргилоксиимин о (2 ,2, 1 ) -гепт того масла .. Т

Г

1,4956.

Пример 5. Способ осуществляют согласно примеру 4, однако исходят из 76,0 г (0,5 моль) (-) -1,7,7-три- ,. метилбицикло(2,2,1)-гептан-2-она.

Получают 79,0 г (77,9%) (-) -2- -(пропаргилоксиимино)-1,7,7-триметил- бицикло(2,2,1)-гептана. Т.кип. 94°С;

1,5 мм рт.ст. ; п

10

J,4955;

.-20,02 ± 1° vC 1 , метанол).

Пример 6. Способ осуществляют согласно примеру 4, однако исходят из 84,0 г (0,5 моль) -(t) -1 ,7,7-триметилбицикло(2,2,1)-геп- . тан-2-тиона. Получают 81,0 г (79%) (+) -2- пропаргилоксиимино -1,7,7- триметилбицикло(2,2,1)-гептана. Т.кип. 92 С; 1,0 мм рт.ст., ПЕ 1,4956; cclJJ +20,08 ±1° (С 1, метанол).

Пример 7, 40,0 г (1,0 моль) тонкоизмельченного NaOH и 50 мл метанола вводят в 800 мл ксилола. Смес кипятят 30 мин при перемешивании, затем охлаждают до 30 .С и обрабатывают 167,0 г (1,0 моль) (+) -1,7,7- --триметилбицикло(2,2,1)-гептан-2-он- -оксима. Реакционную смесь опять медленно доводят до кипения, отгоняют через насадку Маркусона метиловый спирт и образовавшиеся в ходе реакции 18 мл (1,0 моль) воды. После отгонки воды реакционную смесь охлаждают до 30°С и затем обрабатьшают 200 мл безводного диметилформамида, затем при охлаждении обрабатывают при той же температуре 119,0 г (1,0 моль) пропаргилбромида. Смесь оставляют реагировать на 2 ч при 30 С и затем промьюают несколько раз водой. Органическую фазу высушивают над прокаленным сульфатом магния, определяют содержание биологически активного вещества микротитрованием. Получают 835,0 г раствора, содержащего 23,7% (+) 2-(пропаргилокси- имино)-1,7,7-триметилбицикло(2,2,1)- гептана. Выход 96,5%.

Необработанный контроль

Покрытие без биологически активного вещества

Покрытие с биологически активным веществом

Из табл.1 видно, что между необработанным контролем и зернами с пок- рытием без биологически активного вещества в пределах допустимой ошибки никакого различия не наблюдается, в то время как растения, выросшие из

0

5

0

Пример 8. Испытание действия по стимулированию роста, а) Опыты в теплице.

В рассадочкый горшок, заполненный песком, высадили 3x30 зерен кукурузы, причем в каждом случае 10 зерен оставляли необработанными, 10 зерен обработали согласно приме- ру 10 протравливающим средством Placebo, не содержащим биологически активное веп(ество, и еще 10 зерен согласно примеру 10 с лротравливаю- щим средством, содержащим биологически активное вещество, Горшки поместили в теплицу с оптимальными для кукурузы температурными условиями и влажностью воздуха. Подсчиты- - вали число проросших зерен в процентах. На 14-й и 28-й день после посева определили высоту и зеленую массу растений. Величину прорастания определили в процентах,, а величину высоты и зеленой массы - соотнес ли с соответствующим контрольным значением (100).

Результаты представлены в табл, 1.

Т а б л и ц а 1

100 100 100 ШО

105 102 103 99

143 152 148 154

зерен, протравленных средством с биологически активным веществом, на 43-48% бьиш выше и на 52-54% дали больше зеленой массы, чем оба контрольные (необработанные и Placebo - обработанные).

$12

С«,)|В рассадочных горшках размером 20x20 см, заполненных песком и помещенных в теплицу, высадили фасоль, морковь, лен, паприку3 помидоры, ячмень, пшено и проводили после- неходовую обработку биологически активным веществом согласно предлагаемому способу дозой 0,1 кг рацематно- го биологически активного вещест - ва/га или 0,2 кг рацематного биоло гически активного вещества/га. В . возрасте 4 недель определяли зеленую массу растений и сравнивают с необработанными контрольными растениями.

Результаты представлены в табл.2.

Таблица 2

Зеленая масса растений, %, обработанных биологически активным веществом дозой, кг/га

Из табл.2 видно, что у таких рас тительных культур, как лен, помидоры, шпинат и ячмень, обработанные биологически активным веществом дозой 0,1 кг/га достигнуты более благоприятные результаты, в то время как для остальных культур благоприятнее доза 0,2 кг/га. Увеличение зеленой массы по сравнению с необрабо танньм контролем составляет 18-40%.

f Опыты на маленьких делянках в свободном грунте.

Опыт с протравливанием семян, описанный под Ы), повторили на де

лянках величиной 1 м, однако учитывали общие вегетационные периоды. Собранный урожай початков кукурузы взвесили, Сорняки уничтожили прополкой.

Результаты представлены в табл.3. Таблица 3

0

5

0

Необработанный контроль

Покрытие без биологически активного вещества

Покрытие с биологически активным веществом

100 100

100

98

103

101

127 125

120

Из табл.З видно, что кукуруза, обработанная биологически активным веществом, в сравнении с обоими контро- лями (необработанная и обрабо ванная Placebo) на 27% выше, ее зеленая масса на 25% больше, урожай початков выше на 20%.

С.| Опыты в свободном грунте на маленьких делянках.

На делянках размером 10x10 выса- дили маис и провели предвсходовую обработку 50 ЕС-препаратом, содержащим предлагаемое соединение в форме рацемата согласно примеру 8, используя 0,1, 1,0, 3,0 или 5,0 кг/га этого соединения. Послевсходрвую обработку провели дозой 1,0 кг/га. Жидкость для опрыскивания приготовили разбавлением препарата дождевой водой, применяя на 1 га 500 л жидкости для опрыскивания. Концентрация биологически активного вещества в жидкости для опрыскивания в зависимости от дозы О5,02-1%, Делянки пропальтали от сорняков .

Результаты приведены в табл.4.

Таблиц

Из табл.4 видно, что рацемат биологически акти1вного вещества с изоб

ретением при применении для предвсхо-- довой обработки эффективен уже при дозе О, .кг/га, однако наиболее благоприятное действие достигается при дозах 1-3 кг/га, В этом случае растения на 21-27% вьше, зеленая масса на 27-35% больше, урожай початков кукурузы на 16-18% больше, чем у необработанных растений, При применении для послевсходовой обработки 1,0 кг/га результаты намного хуже,

П р и м е р 9, Испытание на мухах (Musca domestica),

} Взрослая особь Musca domestica.

Из 50%-ного эмульсионного концентрата получили 3%-ную жидкость для опрыскивания. Из нее отобрали в стеклянный стакан столько, чтобьГ дно стакана было покрыто слоем 2,5мг/см рацемата биологически активного вещества, В стакан поместили 20 особей наркотизированных СО комнатных мух (Musca domestica). Сравнительным веществом служил дихлорфон (0,0-диме- тш1-2,2-дихлорвинил-фосфат) в таких же дозах.

Результаты приведены в табл,5.

Таблица 5

5

0

5

J Личинки Musca domestica, Для выращивания личинок комнатных мух (Musca domestica) приготовили соответсвенную питательную среду, из следующих компонентов: кг пшеничных отрубей, 1 л молока, 10 кг кормовых дрожжей и 6 г. Nipadin (П- оксибензойной кислоты этилового эфира) . По 200 г этой питательной среды вносили в стеклянные стаканы, обработали таким количеством рацемата биологически активного вещества, чтобы концентрация в питательной среде составила 250, 500 или 100 ч на млн. При этом биологически активное вещество в форме 50%-ного эмульсионного концентрата прибавили к питательной среде и затем гомогенизировали в последней. Провели также контрольный опыт без биологически активного вещества. В подготовленные стаканы поместили по 50 личинок мух в возрасте 1 дня, Стаканы покрыли сеткой от мух. При оценке установили сколько особей вылупилось из куколок, % от контрольного (см. табл,6),

Таблица 6

обрабоо 250

500 1000

100 29,6

О

О 70,4

100,0 100.0

912

Из табл.6 очевидно, что хотя действие дихлорфона более радикально действие предлагаемого биологически активного вещества проявляется медленнее, токсичность последнего су- щественно ниже и оно не оказывает холиностеразотормозящего действия,

Пример 10, Исследование стимулирующего рост действия,

) Опыты в теплице.

Семена опытных растений высевали в сосуды из пластика размером 14х12х х5 см в промытый песок. Соединение 2- (пропаргилоксиимино).- ,7 ,7-триметилбицикло(2,2,1)-гептан, растворен- кое в ацетоне, применили для предвсхо дового опыта, Б каждый сосуд разбрызгивали приготовленный с 5 мл ацетона раствор, концентрацию которого определяли таким образом, чтобы количе- ство активного вещества соответствовало дозе 0,1 кг/га или 0,2 кг/га. Повторенный четыре раза опыт оценивали на 32-й день,

В табл.7 указана высота растений, соотнесенная с контрольными растениями (100%) .

Таблица 7

Растение Высота растений при дозе, кг/га

125,5 124,4

П6,0 125,0

62120116298

5792126275

479890235

10 Продолже1П{е табл. 7

Растение

Высота растений при дозе,кг/га

0,1 ,

за

неч

олох

R i J 4 130,5

116,4 1 17,2 122,0

120,5 107,3

,25,0 127,0

105,5 159,4 119,5

130,8 147,0

15 20

5

30

5

0

} Опыты в открытом грунте на маленьких участках земли (80 м ,

Соединение по пункту а) использовали для предвсходовой обработки в дозах 0,2, 0,5 или 1,0 кг/га (300 л воды на Г га и разбрызгивали на по- мещеннуто в песчаную и глинистую почву культуру томатов , Во время вегетационного периода осу1цествили три сбора зрелых плодов, В течение всего опыта участки земли освобождали от сорняков.

Результаты приведены в .

Для сравнения применяли известное удобрение для листьев следующего состава - микроэлементы, %: N 12; 4; KjO 6; микроэлементы Mg; Мп; Fe; Си; Мо; В; Со; Zn.

Т а б

лица

1 ;1

с1 Опыты в открытом грунте с применением логирифмически возрастающей дозы. , ,

На участках земли размером 20 х X 2 м обрабатывали различные виды растений как в предвсходовом так и в послевсходовом состояниях веществами дозами 0,15 - 8,9 кг/га по пункту а) aKTHBHdro вещества. Обработку в послевсходовом состоянии производили в этом случае, когда ; 1 растения имели высоту 15-20 см. Все участки земли - среднетяжелый суглинок .

С) Высота растений (кукурузы, подсолнечникаj по сравнению с необработанными контрольными растениями.

При предвсходовой обработке высоту измеряли на .-день после посева, при послевсходовой обработке - на 20-й день после обработки, ,

Каждая величина является средней от 5 измерений на участке 20 х х2пог.м. (с:м.табл,9) . .

.Таблица 9

Кукуруза

-2-(Пропаргилоксиимино) -1 ,7,7-триCj) Общий вес кукурузньпс растений 55 метилбицикло (2,2,1)-гептан. - и вес кукурузных початков, % к контрольным растениям приведен вС) Вес плодов бобов, % к контроль- табл,10, ному, приведен в табл,12.

12

Таблица lu

8,9 142,3 -128,4 112,1 115 4,5 151 ,1 .125,7 105,3 1 19,2 2,8 122,5 115,0 122,3 105-,3

Cj) Вес плодов томатов, % к контрольному приведен в табл.II,

25

Таблица 11

35

1 1248532

Таблица 12

152,1115,7105,1132,5

151,5121,097,8129,7

158,4126,3110,1114,8

142,1110,5102,5149„9

121,0121,098,9140,0

147,3121,0105,3I25J

2-(пропаргилоксиимино)-157,7-три- метилбицикло(2,2,1)-гептан,

Cj) Вес плодов огурцов, % к контрольному (обработка только в пред- всходовом состоянии) приведен (см, табл, 13) ,

Таблица 13

Заказ 4144/60 Тираж 379 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. , д.4/5

-Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4

14

Продолжение табл.13

4,5 3,6 2,8

109,2 16,2

1 18,7

108,1 102,7 I 14,2

Пример 1 I ( сравнительньй) , Получают соединение 2-цианобицшс- ло (2,2,1)-гептанJ действие которого испытьгоали на бобовой культуре. Испытание проводили согласно примеру 8 сМРезультаты приведены в табл,14 .

Таблица 14

2-Цианобицик- ло (2,2,1)-гептан - известное сое

1. Способ получения 2-(пропар- гилоксиимино)-1,7,7-триметилбицикло