СУЛЬФАМИДНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ 2,4-ДИХЛОРФЕНОКСИУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ, ПРОЯВЛЯЮЩИЕ ГЕРБИЦИДНУЮ И РОСТСТИМУЛИРУЮЩУЮ АКТИВНОСТЬ Советский патент 1995 года по МПК C07C311/00 A01N41/06 

Изобретение относится к сульфамидным производным феноксиуксусной кислоты, конкретно к новым производным 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты общей формулы I
CONH(CONH)_nSO где n 0,1;
R₁ Cl; R₂ H; Cl;
R₁ CH₃; R₂ CH₃;
R₁ NO₂; R₂ H;
R₁ COOCH₃; R₂ H, проявляющим гербицидную и ростстимулирующую активность, что позволяет предположить возможность их применения в сельском хозяйстве.

Целью изобретения является изыскание в ряду производных 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты новых соединений, проявляющих более высокую гербицидную активность.

П р и м е р 1. N-[(2-хлорфенилсульфонил)-аминокарбонил]-2,4-дихлорфеноксиук- сусной кислоты амид (Iа).

В реактор, представляющий собой 4-горлую колобу, снабженную мешалкой, контактным термометром, обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой загружают 44 г (0,20 г-моль) амида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и быстро приливают раствор о-хлорфенилсуль- фонилизоцианата (45 г, 0,2 г-моль) в 400 мл безводного толуола. Реакционную массу нагревают до 80^оС и перемешивают в течение 10 ч. По окончании реакции реакционную массу охлаждают и выпавший осадок отфильтровывают и промывают небольшим количеством толуола. Получают 67,7 г целевого продукта с т. пл. 161-163^оС и содержанием основного вещества 98% (метод высокоэффективной жидкостной хроматографии). Выход 77,3%
ИК-спектр: 1310, 1590, 1730, 1750, 3390, 3480 см^-1.

Найдено, С 41,7; Н 2,8; N 6,9; S 7,0; Сl 24,3.

Вычислено, С 41,1; Н 2,5; N 6,4; S 7,3; Сl 24,4.

П р и м е р 2. N-[(2,5-диметилфенилсульфонил-аминокарбонил]-2,4-дихлорфенокси- уксусной кислоты амид (Iб).

Аналогично примеру 1 в реактор загружают 33 г (0,15 г-моль) амида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, 32 г (0,15 г-моль) 2,5-диметилфенилсульфонилизоцианата в 300 мл обезвоженного толуола и перемешивают при 90^оС в течение 14 ч. Получают 37,9 г целевого продукта с т. пл. 150-153^оС с содержанием основного вещества 95% Выход 58,6%
ИК-спектр: 1320, 1590, 1718, 1760, 3365, 3480 м^-1.

Найдено, С 47,0; Н 3,8; N 6,3; S 7,3; Cl 16,2.

Вычислено, С 47,3; Н 3,7; N 6,5; S 7,4; Сl 16,5.

Аналогично примерам 1,2 получают соединения Iв-д, представленные в табл. 1.

П р и м е р 3. N-(2-хлорфенилсульфонил)-2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты амид (Iе).

В тигель загружают эквимолярные количества 3-хлорфенилсульфонилизоцианата и 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, тщательно перемешивают, закрывают тигель крышкой и нагревают в печи при 90-100^оС в течение 3 ч. При этом смесь переходит в жидкое состояние и наблюдается бурное выделение углекислого газа. По окончании реакции горячую реакционную массу из тигля выливают в двухкратное по объему количество толуола, при этом из толуола кристаллизуется N-(2-хлорфенилсульфонил)-2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты амид. Осадок отфильтровывают и сушат. Получают требуемый продукт с т. пл. 129-134^оС. Выход 73%
ЯМР 35,512; 35,904; 36,840 Мгц.

Найдено, С 42,4; Н 2,7; N 3,8; S 8,3; Cl 26,9.

Вычислено, С 42,6; Н 2,5; N 3,5; S 8,2; Cl 27,0.

Аналогично примеру 3 получают соединения I(ж-к), представленные в табл. 1.

В ИК-спектрах полученных соединений I(а-к) имеются полосы 1310-1330, 1590, 1710- 1730, 1750-1760, 3360-3390, 3480 см^-1.

Строение полученных соединений I(а-к) подтверждают элементным анализом (см. табл. 1) и данными спектров ЯМР-¹³С (табл. 2).

Спектры ЯМР¹³С снимают на приборе СХР (100 МГц) в ДМСО, внутренний стандарт ГМДС.

Изучение физиологической активности.

Гербицидная и рострегулирующая активность производных 2,4-Д формулы I сравнивают с таковой для аминной соли 2,4-Д в той же концентрации.

П р и м е р 4. В лабораторных условиях для выделения гербицидной активности предлагаемые соединения испытывают на этиолированных пространствах овса, пшеницы, редьки, мари белой, ширицы, смолевки. Проростки длиной 1-2 мм помещают в чашки Петри и заливают водными растворами испытуемых соединений в концентрации 0,1-0,5-1-5 мг/л и выдерживали в термостате при 24^оС в течение 2 сут. Фитотоксичность устанавливают по степени ингибирования линейных размеров опытных проростков в сравнении с контролем (дистиллированная вода) и аналогом аминной солью 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д). Результаты представлены в табл. 3.

П р и м е р 5. Вегетационные испытания соединений на гербицидную активность проводят в таблице в сосудах емк. 3 л. Почва, используемая в опыте, суглинистая, серая, лесная. В сосудах выращивают растения пшеницы, овса, редьки дикой и смеси сорняков, состоящей из смолевки, мари белой, проса куриного, щетинника. Опытные растения обрабатывают водными суспензиями испытуемых препаратов при появлении 3-4 настоящих листьев. Гербицидное действие устанавливают через две недели после обработки растений по ингибированию веса сырой массы в сравнении с контролем (дистиллированная вода) и аналогом аминной солью 2,4-Д. Результаты испытаний приведены в табл. 4.

П р и м е р 6. Заявляемые соединения испытаны в полевых условиях на опытном поле на посевах пшеницы сорта "Московская, 35" в дозе 0,5 кг/га. Размеры опытных делянок 10 м², повторность 4-кратная. Результаты испытаний приведены в табл. 5.

Новые соединения проверяют на наличие ростстимулирующей активности.

Семена пшеницы, овса, гороха обрабатывают соединениями формулы I из расчета 5-10 г/т семян и высевают в сосуды диаметром 25 см. Повторность на каждый вариант опыта 4-кратная. Ростстимулирующую активность определяют по всхожести, энергии роста семян, линейным размерам и весу опытных растений в сравнении с аналогом и контролем. Результаты испытаний приведены в табл. 6.

Черенки розы длиною 8 см помещают на 48 ч в растворы заявляемых соединений концентрации 1-10-40 мг/л. Затем черенки высаживают в сосуды диаметром 25 см в каждый сосуд по 2 черенка. Повторность каждого варианта 20 черенков. Через 60 дней определяют эффективность соединений по количеству укоренившихся черенков. Результаты испытаний приведены в табл. 7.

Испытание новых соединений на подсолнечнике.

Вещества путем предпосевной обработки в дозе 7 г/т семян применяют на подсолнечнике сорта "Белозерный гигант". Испытания проводят в полевых условиях. Размер опытных делянок 10 м², повторность 4-кратная. Результаты испытаний приведены в табл. 8.

Таким образом, сульфамидные производные 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (Iа-к) оказывают большее ингибирующее действие на проростки мари белой, ширицы, редиса и смолевки (29-98% по сравнению с контролем), чем аналог аминная соль 2,4-Д (20-74% по сравнению с контролем) при равных концентрациях. Сравнение гербицидной активности показывает, что соединения I(а-к) проявляют большую гербицидную активность по отношению к редьке дикой, смолевке и смеси двудольных (54-100% ингибирования) по сравнению с аминной солью 2,4-Д (28-96% ингибирования, что позволяет получать прирост урожайности пшеницы на 9-19% от контроля, по сравнению с 6% при применении аминной соли 34-Д в той же дозе (0,5 кг/га). Соединения I(а-к) проявляют также ростстимулирующую и корнестимулирующую активность аналогично аминной соли 2,4-Д. Использование их для предпосевной обработки семян подсолнечника дает прирост зеленой массы на 42-52 ц/га по сравнению с 15 ц/га при использовании известного гумата натрия.

Изобретение относится к амидам сульфокислот, в частности к сульфамидным производным 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты ф-лы, где n= 0,1; R₁= Cl; R₂= H; Cl R₁= CH₃; R₂= CH₃; R₁= NO₂; R₂= H; R₁= COOCH₃; R₂= H, проявляющим гербицидную и ростстимулирующую активность. Цель - выявление более активных соединений. Получение ведут реакцией 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты или ее амида с соответствующим арилсульфонилизоцианатом взятых в молярных соотношениях 1: 1 в среде безводного растворителя или без растворителя. Использование новых соединений для предпосевной обработки семян подсолнечника дает прирост зеленой массы на 42-52 ц/га по сравнению с 15 ц/га при использовании известного гумата натрия. 8 табл.

Сульфамидные производные 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты общей формулы

где n=01,
R₁=Cl;
R₂=H, Cl;
R₁=CH₃;
R₂=CH₃, R₁=NO₂, R₂=H, R₁=COOCH₃, R₂=H,
проявляющие гербицидную и ростстимулирующую активность.