Способ получения замещенных производных ацетамида Советский патент 1986 года по МПК C07C103/38 

1125

Изобретение относится к орг-яни ческой химии, я именно к способу получения замещенных производных аце- тамида обшей формулы

У ,«

1 С12СН- C--N-CH2-0-CH- CH-OR

k R

где R - аллил, низший алкил;

R - низший алкил, Н,-,

фенил;

RJ водород или совместно образуют бутиленовуто группу, которые способны повьгатать селективность средств для уничтожения сорня- коп, содержащих тиолкарбаматы и производные хлорацетанилида.

Цель изобретения - разработка доступного способа получения новых замещенных производных ацетамйда.

Пример 1. Ы-Аллил-Ы-(2-ме- токсиэтоксиметил)-дихлорацетамид.

К раствору-21 ,7 г (0,1 моль) N- -аллил-N-(хлорметил)-дихлорацетамида и 8,А г (0,11 моль) 2-метоксиэтанола в 50 мл безводного хлороформа, находящемуся в четырсхгорловой колбе, снабженной обратным холодильником (с хлоркальцевой трубкой), мешалкой, капельной воронкой и термометром, при перемешивании и охлаждении снаружи прибавляют 13,9 мл (0,1 моль, 10,1 г) триэтиламина, таким образом, чтобы температура реакционной смеси не превьшала 35°С, После завершения прибавления реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре еще в течение 2 ч. Непосредственно после этого смесь, с целью удаления образовавшегося гидрохлорида триэтиламина, два раза промывают водой, используя каждый раз по 70 мл последней. Органическую фазу сушат над сернокислым натрием, затем хлороформ отгоняют, после чего последние следы растворителя удаляют в вакууме. В результате получают 23,6 г (92%) окрашенного в светло-желтый цвет маслообразного вещества , которое как показывают данные газохроматографического анализа содержит 95% Ы-аллил-Ы-(2- -метоксизтоксиметил)-дихлорацетамида и на практике может быть применено в полученной форме,ь 1,4801,

91

Пример 2, Н-аллил-М-(эток- сиэтоксиметил)-дихлорацетамид,

Раствор Д3,4 г (0,2 моль М-аллил- -N- хлорметил)-дихлорацетамида и 19,8 г (0,22 моль, 21,3 мл) 2-этоксиэтанола в 100 мл хлороформа, помещают в круглодонную колбу емкостью

250 мл, которая снабжена обратным холодильником, термометром и трубкой

для подачи газа, доходящей до дна колбы. Через трубку для подачи газа пропускают воздух, проходящий через осушительную колонну, заполненную твердой гидроокисью калия. Через

внешний конец обратного холодильника в колбе создают слабый вакуум, таким образом, через реакционную смесь пропускают воздух. Температуру реакционной смеси поддерживают на уровне

50-55 С,

Реакция сопровождается энергичным выделением хлористого водорода. Как показывает анализ с помощью газовой хроматографии, спустя 3 ч не удается обнаружить присутствия хлорметиль- ного производного, примененного в качестве исходного соединения. Реакционную смесь сначала промывают раствором, содержащим 4 г углекислого

натрия в 100 мл воды, затем 100 мл воды, органическую фазу сушат над безводным сернокислым натрием, затем производят отгонку хлороформа, после чего от продукта в вакууме отделяют растворитель, В результате

получают 47,0 г {877,} окрашенного в слабо-желтый цвет маслообразного вещества, h I,4768,

Пример 3, Ы-Пропил-Ы-(2- -этоксиэтоксиметил)-дихлорацетамид,

В колбу по примеру 1, емкостью 250 мл помещают раствор 21,9 г (О,I моль) N -пропил-N-(хлорметил)- -дихлорацетамида в 30 мл 2-зтокси- этанола, К раствору при перемешивании и охлаждении водой прибавляют 2,3 г (0,1 моль) металлического натрия в 20 мл этоксиэтанола таким образом, чтобы температура реакционной

смеси не поднималась въте 35°С, После завершения прибавления смесь полнительно перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре, Затем от реакционной смеси отгоняют в вакууме избыточное количество этоксиэтанола. Полученный после отгонки остаток экстрагируют 80 мл хлороформа. Полученный экстракт два раза про

,-

ьп 1вают подои, используя каждый раз по 100 мл последней, органическую фазу сушат над безводным сернокислым натрием, после чего в ракуут-fe производят отгонку растворителя. В резуль тате получают 23.2 г 90%) маслооб г,

разного вещества, t-i 1 ,4651 ,

Пример 4, f -изопентил-N- -(2-этоксиэтоксиметил) -д гклорацета- мид.

В круглодонную колбу по примеру 1, имеющую объем 25U мл, помещают раствор 2А,7 г (0,1 моль) N-изопен- ТИЛ-N-(хлорметил)-дихлорацетамид и 9,9 г (0,11 моль, 10,7 мл) 2-этокси этанола в 70 мл безводного бензола. При перемешивании и охлаждении извне водой к раствору прибавляют 13,9 мл (0,1 моль,)10,1 г триэтиламина таки образом, чтобы температура реакционной смеси не поднималась выше 40 С. После завершения прибавления реакционную смесь дополнительно перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре. Затем из реакционной смеси удаляют образовавшийся гидрохлорид триэтиламина и прочие образоваптиеся гидрофильные побочные продукты посредством промывки два раза водой, пр применении в каждом случае по 100, мл последний. Органическую фазу сушат над безводным сернокислым натрием и затем производят отгонку растворителя. Последние следы растворителя удаляют в вакууме. В результате получа- ют 27,9 г (93%) продукта в форме окрашенного в светло-желтый цвет маслообразного вещества. По данным хроматографии в газовой фазе степень чистоты продукта составляет 96%, т.е. продукт без дополнительной очистки можно применять для практическггх це- .пей, 1,Д6А9.

Способом, описанным в примерах 1-4, получали соединения, представленные в табл. 1.

Соответствутощие изобретению производные ацетамида общей формулы (1) могут быть применены в качестве антидотов, которые понижают оказывающееся на полезных растениях вредное действие средств для уничтожения сорных трав, содержащих в качестве биологически акти/июго вещества тиол- карбаматы или проичподные хлорацета- нилида.

to

5

20

25

- j

и 350

5

50 55

Препараты, содержащие соответст- п т 1щее изобретению противоядие и тиолкарбаматы или хлорацетанилиды, испытывали в опытах, которые проводили в оранжерее и п открытом поле. В качестве исследуемых растений пр1гме- нение находили след К1щие растения: маис (Lea mays), ячмечь (Hordeum viilgare) , дикий овес (Avena fatua) , курнш 1е лапки (Echinochloa oruP- galli), горчица (Sinapis aloum), гусиные лапки (Chenopodium spp.), Fennich (Setaria glanca , горох (Pi- sum sativum) и сахарная свекла (Beta vulgaris).

Исследования показали, что соответствующие изобретению средства эффективно уничтожают такие наиболее вредные однолиственные травы, как Echinochloa, Avena и Sinapis,не повреждая при этом полезные растения, в первую очередь маис, а также горох и сахарную свеклу, т.е. благодаря соответствующит-1 изобретению противоядиям средства становятся селек- ТИВ11ЫМИ. Защитное действие противоядий также было достаточно велико, а в некоторых случаях лучше, чем защитное действие такого известного противоядия, как N,N-диаллилдихлор- ацетамид. Подробности и результаты биологических экспериментов рассмотрены в след тощих примерах.

Пример 5. В пластмассовые сосуды размером 30x30x15 см помещали приг отовленную в соотношении по массе 1:2 смесь песка и садовой земли на такую высоту, чтобы после увлажнения образов 1тался спой п)1сотой 10 см. Сухую почву медленно перемешивали со 100 мл водной эмульсии препарата, содержащего смесь гербицида и противоядия. Затем чашкой отбирали 2 л почвы. Оставшуюся почву утрамбовывали и на глубине 1 см от поверхности снабжали посевным шаблоном с 10x10 отверстиями. В эти отверстия помещали зерна маиса, которые затем покрывали предварительно отобранной почвой. Покрьгвный слой имел толщину приблизительно 2 см. Каждый сосуд поливали 500 мл воды. В дальнейшем в каждый сосуд прибавляли каждые сутки по 100 мл воды.

Пр1г-1ененный в опытах препарат получали по следующей методике: 1,23 г N, N-(ди-н-пропил) -S -зтилтиокарба- мата (КРТС) смешивали с 0,12 г противоядия и после прибавления О,1 г .эмульгатора, содержащего эфир на основе полиоксиэтиленгликоля и кислот жирного ряда, и 3,1 г (3,6 мл) ксилола, смесь эмульгировали в I л воды. Полученную композицию применяли в количестве 100 мл на сосуд, что при указанной величине сосуда соответствовало норме расхода 10 кг/га смеси биологически активных веществ, содержащей ЕРТС и противоядие в соотношении 10:1, Эта доза представляла почти удвоенное количество от обычно применяемого на практике.

Результаты оценивали через 2 и 3 недели после посева. При этом подсчитывали количество ненормально развитых растений, измеряли среднюю высоту растений и, кроме того, определяли средний вес зеленой массы в каждом случае 25 растений.

Полученные результаты представле ны в табл.2.

Приведенные в табл.2 данные показывают, что предлагаемые противоядия защищают маис от повреждения гербицидом ЕРТС также хорошо, как известное противоядие (N,N-диаллилди- хлорацетамид), а в некоторых случах даже лучше.

Пример 6. Опыт производили по аналогии с описанным в примере 5, однако высевали растения, указанные в табл.3, а именно в каждый сосуд 9 рядов. При этом в ряд из 20 зерен маиса высевали по 50 семян других растений.

Примененное при проведении исследований эмульсионное средство получали следующим образом.

Смесь, состоящую из 0,338 г 2-ме- тил-6-этил-N-(этoкcимRTИл)-хлораце- танилида, 0,4 мм ксилола, 0,084 г противоядия и 0,05 г эмульгатора (эфир на основе полиоксиэтилена и кислот жирного ряда), эмульгировали 1 л воды. 100 мл приготовленной ком- 110зиции соответствовали норме расхода 2,5 кг/га гербицида. Соотношение количеств гербицида и противоядия составляло 4:1. Доза соответствовала обычно применяемой на практике дозе

Оценку производили через 3 недели после посева. При этом измеряли среднюю высоту растений и определяли

j S

0

5

0 5

0

их относительное состояние в процентах к контрольным растениям (конт- рол ные растения 100%).

Полученные результаты представлены в табл.3.

Из приведенных данных видно, что противоядия, НС уменьшая гербициднуто активность, защищают маис от повреждений под действием 2-метил-6-этил- -N-(этоксиметил)-хлорацетанилида, Противоядие С проявляет значительное защитное действие по отношению к маису, противоядие D- по отношению к гороху, а противоядие Е - по отношению к сахарной свекле. Гербицид примененный в отдельности, в значительной степени повреждает маис, горох и сахарную свеклу.

Пример 7. В чавгке для выра - 1цивания растений, имеющие размер 30x30x15 см, помещали кварцевый песок слоем высотой 8 см. В каждый сосуд высевали в песок по 100 зерен маиса. Перед появлением всходов в расчете на 1 га применили 10 кг ЕРТС и 10; 5,1; 0,5 или 0,25 кг- противоядия в форме жидкости для опрыскивания, полученной посредством разбавления эмульсионного концентрата, полученного по аналогии с примером 6. После опрыскивания дополнительно прибавляли песок слоем высотой 2 см.Оценку производили через 6 недель.

Результаты представлены в табл.4. Из данных табл.4 видно, что противоядие А даже в минимальной применяемой концентрации (соотношение ЕРТС к противоядию 40:1) эффективно защищает маис от повреждений под действием гербицида.

При сравнении приведенных данных видно, что полученный предлагаемым способом антидот А в форме применяемой на практике смеси гербицид - антидот в соотношении 10:1 (кукуруза) Полее эффективен, чем известный антидот в том же соотношении.

Ниже приводятся исследования по изучению защитного действия, которое проявляют предлагаемые противоядия против повреждений под действием тиолкарбаматов, наиболее важных для практики.

Пример 8. Емкости для выращивания растений, имеющие размер 30x40x19 см заполняли кварцевым пес- iKOM на высоту 8 см. В каждую чашку Ьысевали по 100 зерен маиса. Перед

появлением всходов в каждую чашку наносили на песок опрыскиванием эмульсию, приготовленную из эмульсионного концентрата биологически ак- тивного вещества с I л воды. При это на каждую чашку применяли 0,028 г тиблкарбамата в качестве биологически активного вещества (N,N-диaллил- дихлоранетамид) и 0,03 г противоя- дня А,В соответственно что в расчете на I га соответствовало норме расхода 10 кг тиолкарбамата и 1 кг противоядия. После опрыскивания в чашки дополнительно прибавляли песок слоем высотой 2 см. Оценку результатов производили через А недели.

Полученные результаты приведены в табл.5.

Из данных табл.5 видно, что защит ное действие противоядий А и В в случае ЕРТС и бутилата практически такое же хорошее, как и защитное действие известного N,N-диаллилди- хлорацетамида, в то время как в слу- чае биологически активных BenjecTB молината, циклоката и фернолята действие соответствующих противоядий заметно лучше.

Опыты в открытом поле.

Пример 9. В опытах в открытом поле на маленькие участки перед посадкой маиса опрыскиванием наносили полученную в соответствии с примером 2 водную эмульсию эмульсионного концентрата, содержащего в расчете на 1 га 10 кг ЕРТК и различные количества противоядия В, после чего с помощью бороны препарат вводили в почву на глубину приблизительно 4 Затем высевали зерна маиса. Для контроля пр1тменяли только ЕРТС, соответственно, ЕРТС в смеси с N,N-диaллил- цихлорацетамидом.

Полученные результаты представлены в табл.6.

Нижеследующий пример также подтверждает большую эффективность пред

ю ts

2о 25 зо

п35

5

лягаемого антидотного препарата по сравнению с известньпчи.

Пример 10. В испытаниях на открытом грунте на мелких участках размером м высевйли при произвольном расположении с тремя параллельными повторениями по одному рядку виды растений, которые указаны в табл.7. Перед высевом этих растений поверхность почвы опрыскивали водной эмульсией эмульгирующегося концентрата, содержащего в расчете на 1 га 10 кг КРТС и антидотный препарат В или иэг вестньгй N,N-диаллил-дихлорлцетамид в соотношении 10:1. Эмульсию при помощи плуга вводили на глубину 5 см в почву и затем почву разрыхляли. Для контроля КРТС применяли без антидотного препарата или же участки оставляли необработанными. Сравнение проводили после первой недели в мае и по истечении 4 недель. В течение указанного периода времени ни разу не выпадал дождь, была солнечная И сухая погода.

Результаты проведенного испытания приведены в табл.7.

Из данных, приведенных в табл.7, хорошо видно, что в особенно сухое время и в условиях среднего грунта антидотный препарат В наряду с сохранением гербицидного действия лучше защищает кукурузу от фитотоксичного действия ЕРТС, чем известный, N,N- диаллилдихлорацетамид.

Таким образом, полученные соединения способны повьш ать селективность средств для уничтожения сорняков, содержащих тиолкарбаматы и производные хлорацетанилида, т.е, уменьшать или полностью устранять их действие, связанное с повреждением полезных растений, причем без оказания отрицательного влияния на их гербииидную активность,

Дихлорметил-СН.СН СН Метил Н

Дихлорметил-СН СН СН Этил Н

Дихлорметил-СН2СН СИ Бутил Н

Дихлорметил-СИ СН СН,CH,CH,jnc,

Дихлорметил-СН СН СН Фенил Н

Дихлорметил-СН2СН СН Метил -(СН. 1

ДихлорметилПропилМетил

ДихлорметилПропилЭтил

ДихлорметилМетилМетил

ДихлорметилМетилЭтил

ДихлорметилСН(СН)Метил

Дихлорметил -СН- (СН),, Этил

естное

О О О О О О 1 О

о о

25,1 25,2 24,1 25,0 25,6 26,0 25,6 25,3 25,2 25,6

Т а б

лица I

1,Д801 1,4768 1,4676 1,4661 1,5280 1,4860 1,4710 1,4631 1,4750 1,4692 1,4710 1,4673

92 87 94 89 95 91 88 90 75 77 87 87

Таблица 2

83 82 74 64 79 74 80 79 84 81

11

otN.Z ВI oTM.Z oTM.t IR I oTH.Z Б от. 7 | В j отн.Х И , OTtr.2 I от,I

.-.-.I-.- „.-..........J-,.. j....-,.-,.

Пукмсчймнв, В- сревняя выготв, см; оти.Т - лтноситсл мис госюямис, oiien ifMor проиентля и контрольным

рвстениям; - - полное уничтожение; Гиолгги-п-г н АКТМПНПС пспостяп i 2-нетмп-Д-7Тмл-К-()Гок- сннетмл)- хлорлпетлннлгщ.,,

125179912

Продолжение табл. 2

25,4

47,0

78

Тавлкпв 3

131251799

1 аблица А

Бутилат+В94

Бутилат- -извес гное97

14

Продолжение табл. 5

-этилтиолкарбамат; циклоат: N,N-UHK- логексил-Ы-этил-5-этилтиолкарбамат; фернолят:N,N-(ди-н-пропил)-S-(н-про- пил)-тиолкарбамат; Известное:N,N- -диаллилдихлорацетамид.

15

Примечание: B:N -аллил-N- -(2-этоксиэтоксш4етнл)-дихлорацета- мид; X: Ы,Ы-диаллилдихлорацетамид.

ЕРТС в каждом случае применяли в дозе 10 кг/га. Из приведенных в табл.6 данных видно, что соответствующее :противоядие I также и в условиях открытого поля, в пределах ошибки опытов, проявляет, по крайней мере, такую же хорошую активность, как Н,Ы-диаллилдихлорацетамид, примененный в качестве вещества для сравнения.

Т в я я

Растения

mma

40 3S 27

9 3

10

too

100 100

too too too

Примечамис. OH; средняя «ысота, см; PZ: отмосктсльяо состо «кие, Z; , -: полное уничтожетм; а«тявяо« ство: EFTC.

125179916

Таблица 6

60 10

зв 6

too to

30 5

90

to

10

to

to