Способ получения 2Н-хроменов Советский патент 1989 года по МПК C07D311/20 A01N43/16 

1

Изобретение относится к способу получения новых,2Н-хроменов, которые являются аналогаьда вьщeляe ыx из природных веществ прекосена-1 (PI) и прекосена 2 (Р2), обладают биологи- ческой активностью по отношению к насекомым, и могут найти применение в качестве нового средства дня борьбы с вредителями в сельском хозяйстве.

Цель изобретения - получение ног вых 2Н-хроменов, обладаюишх ценными ;биологически активными свойствами.

Чистоту получения соединений контролируют методом тонкослойной и газовой хроматографии, а их структуру с помощью ИК-, ЯМР-спектров и масс- спектрометрии,

Пример. 7-н-Пропокси-8-мет- окси-2,2-диметил-2Н-хромен.

Суспензию 5,5 г (30 ммоль) 2-мет- окси-3-н-пропоксифенола, 6,5 г

(60 ммоль) З-хлор-З-метилбут-1-ина, 5 г карбоната калия и 8 г йодистого калия в 50. мл абсолютного ацетона кипятят при перемешивании в течение 20 ч. Неорганическую соль отсасывают а-остаток после упаривания фильтрата кипятят в течение 8 ч в 100 мл К,Ы-диметиланилинао После этого ре- акционьтую смесь оставляют стоять на ночь и затем разлагают 200 мл 5%-но- го раствора хлористого аммония. После обычной обработки и очистки с помощью колоночной хроматографии (силикагель-60-; элюент смесь гексана и эфира в соотношении 9:1) получают бесцветную маслянистую жидкость. Выход 5,8 г (80%).

Получаемый промежуточньй продукт j( - -диметилпропаргил)окси-2- метокси-ЗН-пропилоксибензол (бесцвет кое масло) хдоактеризуется следующими данными ЯМР и МС.

Н-ЯМР (CDCl.j)s 1,02 (ЗН, t, j 7 Hj,); 1,65 (6Н, S); 1,8 (ЗН, m); 2,6 (Ш, S); 3,8 (ЗН, S); 3,85 (2Н, q, He); 6,7-7,4 (ЗН, m).

MC (Ei/M)E: 248 (67%); 233 (100% Аналогичным образом получают соединения, представленные в табл. 1.

Поскольку соединения формулы (I) обладают биологической активностью по отношению к насекомым, они могут найти применение в качестве нового средства для борьбы с вредителями. Биологическая активность прекосенов механизм их действия и метаболизм описаны в многочисленных публикациях, согласно которым действие этих активных eeDiecTB выражается в нару- шении деятельности органа Corpora allata, вырабатывающего ювенильные Г ормоны в организме насеко1 ых. В результате исследований природных соединений установлено, что биоло- гическая активность их зависит от 2 хроменового кольца.

В результате исследований устанолено, что известные 2Н-хромены, такие как 6-метокси-7-этокси-2,2-ди- метил-2Н-хромен (РЗ Zr 3623) и 6- метокси-7-изопропокси-2,2-диметил-2Н- хромен (Р4), обладают значительно высокой активностью.

Определение тормозящего действия на развитие насеком)1х и нематоцид- ного действия.

Жук картофельный.

Круглые черви Caenorhabditis ele- gans; Meloidogyne marioni.

50%-ные эмульгируемые концентраты предлагаемых активных веществ имеют следующий состав ;

Активное вещество,г 500 Арилан С.А., г64,2

Луброл N13, г40,0

Аромасол, млДо объема

1000,0

На отдельных насекомых и ,червях i испытания проводят следующим образом.

Хлопковые клещи.

Из испытуемых активга 1Х веществ готовят ацетонные растворители различных концентраций. По 0,2 мкл раствора с помощью шприца Гамильтона наносят на спину 50 личинок, находящихся на второй стадии развития. Актив- ное вещество абсорбируется кутикулой Личинки выдерживают в чашке Петри с семенами хлопчатника и водой. После линьки определяют степень развития оставшихся в живых насеко№ х, а также количество выведшихся из отложенных яиц насеко1 1х (личинки капустницы, картофельный жук).

Из 50%-ного эмульсионного концентрата готовят водные растворы различной концентрации и опрыскивают ими капусту. После высыхания жидкости на растения (в том числе и на контрольные, необработанные растения помещают по 20 личинок, находящихся на второй стадии развития и освещают- кх в течение длительного времени (18 ч при освещении, 6 ч в темноте). Изъеденные растения при необходимости заменяют отработанными таким же образом свежими растениями. После окончания испытаний определяют число погибщих особей, степень развития личинок, а также морфологические изменения куколок и взрослых на- секомзк.

Colaphellus Sophiae. Двухнедельные растения горчины опрыскивают препаратом, состоящим из

5

0,1 г активного ве1чества, 0,5 мл диметилсульфоксида, 10 мкл 50 ЕС-добавок и 10 мл воды. После высыхания жидкости на растения (в том числе и на контрольные, необработанные рас- тения) помещают по 20 личинок Cola phellus Sophiae, находящихся на вто- рой стадии развития. Каждые два дня изъединенные растения заменяют свежими, обработанными таким же образом растегшями. После окончания испытаний определяют .количество вылупившихся из куколок взрослых насекомых. Мухи .комнатные.

Личинки мух выдерживают в стеклянных сосудах 30 X 100 мл с питательной средой, состоящей из 2 мл молока, 2 мл воды, 2 г отрубей пшеницы и О, г насып1.енного спиртового- раствора нипагкна. Активные вещества растворяют 3 молоке, готовя 0,1%-ные растворы, что соответствует 0505%-но концентрации их в питательной среде. После добавки к питательной среде активного вещества в сосуды, помещают по 25 личинок (в контрольный сосуд активное вещество не вводится), находящихся на первой стадии развития, и сосуд) закрывают пробкой с воным затвором. После развития из .личинок куколок их извлекают из сосудов и выдерживают в чашках Петри диаметром 25 мм до вылуппения мух. По- спе окончания испытаний определяют количество вьшупивщих.ся мух.

Caenorhabditis elegans.

На несодержавще бактерий NGM-ara- ровые пластинки наносят 0,5 мл раствора активного вещества в ацетоне и после высыханш раствора помещают на них 25-30 молодых червей. Через 24 ч определяют количество живых и мертвых червей.

Meloidogyne inarioni.

Собирают яйца червей с корешков томатов и выдерживают их на фильтре в стерилизованной воде при 25°С до ин2 убации. Вылупившиеся личинки выдерживают в течение 24 ч в питательной среде. На несодержащие бактерий NGM-агаровые пластинки в чашках Петри с питательной средой наносят 0,5 мл раствора активного вещества в ацетоне и после удаления растворителя наносят на них 5 мкп суспензии личинок, приготовленной из зараженных личинок, находящихся на вто684186

рой стадии развит : я. Через 72 ч опре- делякгг число живых к мертвых особей. Результаты действия на хлопкового g клып.а, лнчин ш калустнииьг, Coldpbt; - lus sophiaes кo G:aтньix картофельного и Caenoihabditis elegans приведень: в табл. 2.

Испытания на токсичность проведе10 нкя на мышах (СГЬР-род, ве с 20-26 г). Соединения суспенд. фуют в Тх-гееп, вводят per, OS. Животные наблюдаются в течегшп 7 дкан. Значение LD ыг/кг рассчитывают по L.i( 5 Uilooxon, Получентле значения ток- сичко сти дня соединений (I) мей:ду 200-1200. Данные по токсичности LD, дл.я R., R.J и Кд рлвкы 200., 250 и 310 мг/кг соответственно.

20

Формула изобрятення

25

1. Способ получеш я 211-хроменов общей ф ормулы

где R и R.J низший аякил; водород, низшн катоксигруппа;

тi..

Rj - водород, низши -5 алкнл гп;/

R - водород; 355 с ЭТОКСИ-, н-пропокси-, кзобутокси-, изопропокск-, втор,бутскси, проларгг лок- сигруппа;

Rg - водород Ш1Н метокскгруппа.

D

о т л и чающийся тем, что

фенол общей формулы

% HivY

Нб

Bjs RE,- и 6 имсю-т указанные

значения,

подвергают взаимодействию с производ- ныьш ацетилена общей формулы

UR2

х5RI

где R и R имеют указанные значения;

X - галоген, в присутствии основания и галогенида

щелочного металла в качестве катализатора в среде биполярного апротон- ного растворителя при кипячении, полученные соединения общей формулы

R.

R

где R,,R,,R,,R4, указанные значения,

подвергают циклизации с Ы,Ы диметил или К,Н-диэтиланилином при 190-210 С.

2, Способ по п. , отличающийся тем, что в качестве биполярного органического растворителя используют ацетон или Н,М-диметил- формамид, в качестве основания используют карбонат калия и в качестве га- логенил,а щелочного металла - иодид калия.

Изобретение касается замещенных гетероциклических веществ, в частно cT H jnony4e2№ H 2H;;;2cpoMeHoB общей ф-лы: CR CR GB CRb-C-C-CH CH-CR, где RJ и RJ - низший алкил; К - водород, низший алкил или кетоксигруппа; R - водород; R - этокси-, н- пропокси-, изобутокси-, изопропокси-, втор.бутокси-, пропаргилоксигруппа; Rg - водород или метоксигруппа, которые могут быть использовань; в сель- , ском хозяйстве для борьбы с вредителями различных культур. Цель изобретения - создание новых веществ активностью, не характерной для указанного класса. Их синтез ведут кипячением соответствующе замещенного фенола с производным ацетилена: СНеС - где R, и R - см. вьппе; X - галоген, в присутствии основания и катализатора - галогенида щелочного металла (KJ) в среде биполярного апротонного растворителя. В качестве последнего целесообразно использовать ацетон или К,Ы-диметш1формамид. Затем проводят циклизацию полученного вещества с помощью N,N-димeтил- или N,N-диэтиланилина при 190-210 С. Новые вещества практически до 100% уормозят развитие насекомых - хлопковых клещей, личинок капустницы, картофельных жуков, комнатных мух. Токсичность для животных LDj;o 200- 1200 мг/кг. 1 з.п. ф-лы, 7 табл.. § С Voa I

Маткл И

Н в-Пропоксн Н

72

iSaran МЕТИЛ Н ИэоЗутокси Н

73

Метил.Н

НетияВ

HcrsranВ

HenmН

НетяяН

йствя8 йетвпН

МетйЛВ

МетилН

Н Зтоксн Метил 50

Н н-Пропокси Метил 69

Н Изсхпропок- Menm 78 си

R втор.Бут- Метин 82 окси

Н Изовуток- Метил 80 ся

Н ЭтоксяМеток- 49

си

Я и-Пропок- Меток- 80 сиси

Н втор.Бут- Меток- 59 окся Си

Н Изопропок- Наток- 50 сиси

15 R.

0.94 (); 1,36 (6Н; S); 1,7 С2Н; т); 3,8 (2Я; t;

); 5,34(1Н; d; ): 6,1&(1Н; d; ); 6,3 (2Н; m);

6,76 (Ш; d; ).

1,24(6Н; d; J-6); 1,36(6H; S); 4,4 (Ш; m); 5,34 (IH; d;

); 6,16 (IH; d; ); 6,3 (2H; m); 6,76 (IH; d; ).

0,96, (6H; d; ); ,34 (6H; S); 2,0 (IH; ra); 3,6 (2H; d;

J-3); 5,34 (IH; d; J -iO); 6,i6 (18; d; J-IC); 6,3 (2B; m);

6,76 (IH; d; ).

1,32 (3H; t; ); 1,36 (бН; S); 2,2 (3H; S); 3,9 (2H; q;

J-6); 5,4 (IH; d; ); 6,6 (2H; m); 6,36 (IB; d; J-lO).

0,96 (3H; t; J-6); 1.36. (6H; S); 1.7 (2B; m); 2,16 (3H; S);

1,24 (6H; d; ); 1,36 (6H; S); 2,16 (3H; S); 4,4 (tH; m)5 5,38 (Ш; d; J°10); 6,16 (2H; m); 6,34 (IH; d; ). 0,92 (3H; t; J-); ,22 (3H; d; J-i); 1,34 (6H; S); ,6 (2Я; ш); 2,18 (3H; S); 4,2 (IH; m); 5,4 (IH; d; J-IO); 6,16 (2H; m); 6,36 (IH; d; J-10).

0,96 (6Hi d; J«7); 1,35 (6H; S; ,0); IH; S; 2,18 (3H; S); 3,6 (2H; d; ); 5,4 (IH; d; ); 6,2 (2H; m); 6,36 (iH; d; ).

1,42 (6H; S;+3H; t; ); 2,1 (3H; S); 4,0 (2H; q; 5,47 (IH; d; ); 6,27 )H; d; 6,35 (IH; d; J- S); 6,75 (Ш; d; J-8).

1,05 (3H; t; J«8); I,42(6H; S); 1,57 (2H; ra); 2, (3H; S); 3,9 (2H; t; J-6); 5,47 (IH; d; ); 6,25 (IH; d; J-IO); 6,35 (Ш; d; ); 6,75 (IH, d; ).

1,35 (6K; d; J-6); 1,42 (6H; S); 2,1 (3H; S); 4,47 (H; ш); . 5„45 (Н; d; ); 6,25 (IH; d; ); 6,35(IH; d; J-S); 6,75 (H; d; ). 0,97 (3H; t; J-8); 1,3 (3H; d; ); 1,42 (6H; S); 1,68 (2H; m); 2,1 (3KJ S); 4,25 (IH; m); 5,45 (IH; d; ); 6,25 (H; d; ); 6,35 (IH; d; J-S); 6,72 (H; d; ). 1,05 (6H; d; ); 1,46 (6H; S); 2,1 (4H; S-nu); 3,7 (2H; d; J); 5,47 (Ш; d; ); 6,27 (IH; d; J-IO); 6,35 (IH; d; J«-8); 6,75 (IH; d; J).

1,38 (3H; c; J 8); 1,42 (6H; S); 3,8 (3H; S); 4,0 (2H; 4) ); 5,44 (Ш; d; ); 6,2 (IH; d; J-10); 6,32 (IH; d; J S; 6,56 (IH; d; J«8).

1,02 (3H; t; ); ,40 (6H; S); 1,8 (2H; m); 3,8 (3H; S); 3,83 (2H; q; ); 5,42 (1н; d; ); 6,19 (IH; d; ); 6.32 (IH; d, ); 6,56 (IH; d; ).

0,96 (3H; t; ); 1,24 (3H; d; ); 1,41 (6Я; S); 1,7 (2H; ш); 3,76 (3H; S); 4,2 (IH; m); 5,4 (IH; d; ); 6,18 (IH; d; ); 6,32 (IK; d; ); 6,56 (IH; d; ). 1,28 (6H; d; ); 1,42 {6H; S); 3,76 C3H; S); 4,44 (IH; m);

Прамечанне; ЯМР-спектры характериэукгтся следуотсим образом: химический сдвиг (число протог.ов; итльтиплетность; константа связи, Гц).

Таблица2

6-Метокси-7-втор. бутокси-2,2-диме- тил-2Н-хромен

6,7-Дифенипокси- 2,2-диметил-2Н- хромен

6-Метокси-7-изобу- тилокси-2,2-диме- тил-2Н-хромен

Контроль При обработке ацетоном 90-95% насеко 1х остаются живыми.

Продолжение табл.

OJ

м

т а б л и ц а 3

1468418

Обработка 50 ЕС-композиций, не

содержащих активного вещества. Содержание активных веществ Р1 и 1 в 50 EC кo шosицияx составляет 0,01, а в остальных 0,1%,

200 400 200 400 200

400 200

400

44

98

100

100

70

90 20

30

12

Т аблица4

Таблица 5

Таблицаб

Таблица 7

Уменьшенное Отсутствует

|Т

Отдельные

особи

Отсутствует

Отдельные особи

Отсутствует

13

ь

200 400 200 400 200 400

АО

100

60

73

25

85

О

О

468418 4

фзодолжение табл.7

Уменьшенное Отсутствует Уменьшенное

11

II

Нормальное