Замещенные фенилсульфонилтриазинолмочевины или их диэтилэтаноламмониевые соли, обладающие гербицидной и ростостимулирующей активностью Советский патент 1992 года по МПК C07D251/52 A01N43/70 

Изобретение относится к новым производным фенилсульфонилтриазинилмочевй- ны la-c и их диэтилэтаноламмониевым солям, обладающим гербицидной и ростре- гулиоуюшей активностью.

N(CH312 „ ,.RiыЛи

StyNHCONtAl

I а-с

Соединение I RI

аС

бCI

вCI Н

гCI H

дN02 Н

еN02 Н

жN02 Н

Й2 RsR4

Н СНзСНз

Н СНзC2Hs

НСвН5 Н СбН4С -2

СНзСНз

СНзC2Hs

НСеНб

СООСНз Н СНз СНз

иСООСНз Н СНз С2Нз

кСООСНз Н НСбНй

лСООСНз Н Н С6Н4С1-2

мCl 5-CI СНз СНз

нCl 5-CI СНз C2Hs

оС 5-С НСеНб

пCl 6-CI СНз СНз

рCl 6-CI СНзС2Н5

сCl 6-CI НСбНб

Цель изобретения - новые соединения ряда арилсульфонилтриазинилмоче- вины, обладающие типом биологической активности по сравнению с ближайшими структурными аналогами - арилсульфонил- мочевинами общей формулы И

ШсНэЬ

САА

SO,NHCONH N оснз

П р и м е р 1 1 -(2-хлорбензол сульфонил)- 3-(4-изопропи шдениминокси-б-диметила - мино-1,3,5- триазин-2-ил)момевина (la).

К суспензии 9,57 г (0,05 моль) 2-хлорбен- золсульфамида и 0,3 мл тетраметилэтилен- диамина в 100 мл о-ксилола добавляют 7,1 г (0,05 моль) хлорсульфоншгиз оайанёта при 20°С. Реакционную смесь нагревают 3 ч при 95-100°С, охлаждают и добавляют 11,2 г (0,05 моль) 2-амино-4 диметиламино-6-изо- пропилидениминокси-1,3,, нагревают 3 ч при 50-60dC, охлаждают, осадок отфильтровывают и получают 17,0 г (80%) продукта, Т.пл. 198-200°С,

П р и м е р 2.1-(2-хлорбензолсульфонил)- 3/4-изопропилидени инокси-6-диметила- мино-1,3,5- триазин-2-ил)мочевина (а).

К суспензии 19,0 г (0,09 моль) 2-амино- 4-диметиламино-6-изопропилидениминок си-1,3,5-триазина в 50 мл бензола, нагретой до 60°С, постепенно добайШют раствор 21,7 г (0,1 моль) о-хлорбечзолсульфонил изоцианата (полученного реакцией о-хлор- бензолсульфамида с оксалилхлоридом} в 100 мл бензола Реакционную массу перемешивают 3 ч при 60-70°С, а затем 2 ч при комнатной температуре. Осадок отфильтровывают, промывают бензолом, сушат и получают 36,5 г (95%) продукта. Т пл. 183-184°С.

Пример 3. 1-{2-хлорбензолсульфо- нил)-3/4-изобутилидениминоксм-6-димети ламино-1,3,5-триаоин-2-ил)мочевина (б).

К суспензии 2,06 г (0,0092 моль) 2-ами- но-4-изобутилиденимино си-б-диметилам ино-1,3,5-триазина в 40 мл сухого бензола добавляют 1 каплю тетрэметилэтилендиа- мина, смесь нагревают до 50-60°С и добавляют 2,15 г ( Л,0099 моль)

2-хлорбенэолсульфонилизоцианата Реакционную массу перемешивают 2 ч при 60°С и 2 часа при 20ЭС, осадок отфильтровывают и получают4,0 г (95%) целевого соединения

Т пл. 172-3°С разл

По описанным в примерах 1-3 методикам были получены соединения la-c, представленные в табл 1. Спектральные свойства, доказывающие структуру пол0 ученных соединений, приведены в табл 2

Диэтилэтаноламмониевые соли соединений la-c получены взаимодействием соответствующих производных la-c с диэти- лэтаноламином в воде при нагревании

5 Пример 4. Диэтилэтаноламмониевые соединения la.

К раствору 1,8 г (0 015 моль) диэтилэтэ- ноламина в 20 мл воды при перемешивании порциями добавляют 4 3 г (0 01 моль)соеди0 нения la. Реакционную смесь перемешивают при температуре 40-45°С в течение 3 ч до полного растворения исходного соединения Полученную реакционную массу фильтруют, воду упаривают при пониженном

5 давлении при температуре невыше50°С, Масляный остаток 2 раза промывают эфиром от избытка диэтилэтаноламина сушат в вакууме до постоянного веса при комнатной температуре и получают 5 4 г (100%) соли

0Найдено, % С 46 48, Н 5 96 N 20 87 CI

692

C2lH33ChNs05S

Вычислено % С 46,28 Н 5,87 N20,57, CI 6,52%

5Примерб Испытания биологической

активности соединений формулы la-c

С целью выявления характера биологической активности нового ряда производ ных арилсульфонилтриазинилмочевин

0 общей формулы (а-с) было исследовано влияние представителей этого ряда - соединений la и б на рост и развитие проростков кукурузы, огурца и некоторых широкс распространенных сорных растений В успови5 ях лабораторного эксперимента растения выращивали на почве в вазонах Почву обрабатывали препаратом перед посевом путем полива. В процессе роста растений производили учет высоты стебля и размеров

0 листьев а при завершении опыта учитывали биомассу наземной части Повторность по вариантам 4-кратная Результаты эксперимента представлены в табл 4- 6 в % к контролю, выращиваемому на не обработанной

5 препаратом почве

Как следует из данных приведенных в табл 5 и 6, соединение la в дозе 20 г/гь стимулирует рост стебля кукурузы на ранних этапах развития молодых растений ку- хурузы, в результате чего размеры листьев

пластинок самого верхнего на момент измерения яруса значительно больше, чем в контроле. По данным таблицы 7 ускорение развития проростков кукурузы и огурца приводит к тому, что наземная биомасса растений, выращенных на обработанных соединениями I а,б почве, значительно превышает биомассу контрольных растений.

Пример 6. Исследование влияния соединений общей формулы I на рост проростков кукурузы и огурца.

В таблице представлены характеристики солей сульфонилмочевин.

Обнаруженная у соединений 1а,б способность существенно ускорять развитие некоторых культурных растений в ранние фазы органогенеза, что приводит к формированию более крупных молодых растений, была проверена и подтверждена для всех вновь синтезированных соединений. За показатель ускорения развития брали вес наземной массы трехнедельных проростков относительно контроля, выращенного на необработанной почве. Сравнение биологической активности проведено с близкими по структуре соединениями, обладающими гербицмдной и росторегулирую- щей активностью формулы II:

R(W

ГIN

S02NHCONH N ОСН3

on

где R CJ (соединение А)

R С02СНз (соединение Б) гербицидом гпин {д.в. - хлорсульфурон)

ОСН3

ЦДЛА

SOjNHCONH N СН3

а также с известным стимулятором роста растений гибереллином (гибберелловая кислота) и гербицидом и стимулятором роста кукурузы атразином (6-изопропиламино- 2-хлор-4-этиламино-симмтриазин).

Соединения I вызывают достоверную стимуляцию роста наземной массы кукурузы и огурца, в то время, как для соединений прототипа и талона глина характерна задержка роста или ретардантный эффект (см.табл.7).

Гиббереллин, вызывая удлинение стебля, не оказывал положительного влияния на биомассу наземной части растений, в результате они формировались истонченными, полегающими.

Атразин действовал аналогично заявляемым соединениям, но в дозах в 10 и 25 раз больших.

Пример 7. Исследование влияния соединений 1а,б на рост сорных трав.

Было изучено влияние соединений I а,б

на рост и развитие распространенных сор- ных растений. Влияние соединений на рост и развитие сорных растений оценивалось по весу биомассы наземной части растений через 3 недели после высева. Препарат вносился в почву перед высевом семян.

0 Результаты приведены в табл. 7 в % к контролю (без обработки).

Как следует из приведенных данных, соединения la и 16 незначительно влияют на рост развитие сорных растений на ранних

5 фазах органогенеза, т.е. избирательно стимулируют только некоторые культуры растения, ставя их в более выгодноетюложение в случае конкурёнцйй с сорня ками.

Пример 8. Влияние соединений la и

0 16 на засоренность и урожай кукурузы в полевых опытах.

Положительные результаты лаборатор- но-оранжерейных исследований были положены в основу полевых исследований. В

5 первую очередь была оценена эффективность представителей заявляемого ряда соединений при применении на кукурузе. Соединения fa,б в виде водно-гликолевых растворов (пример 7) применяли при до0 всходовом внесении в дозах 20 и 50 г/га д.в. (или 160 и 400 г/га препарата). Площадь учетных делянок 70 м2, поверхность 4 кратная. Почва участка темно-серая оподзолен- ная. легкосуглинистая, содержание гумуса

5 1.5%, рН 4,0. Основные преобладающие виды сорных растений на опытном участке: ромашка непахучая, пастушья сумка, горец перечный, звездочатка средняя, хвощ полевой, пырей ползучий. Были получены следу0 ющие результаты: в 1985 году урожай зеленой массы для соединения з при дозе 20 г/га составил 149% от необработанного контроля, а при дозе 50 г/га - 176%, при этом засоренность сорняками снизилась на

5 98% при обеих дозах. Аналогичный результат был получен в 1986 году. При этом засоренность сорняками снизилась при 2& г/га на 65%, а при 50 г/га - 72%. Урожай силосной массы составил 136% к контролю

0 (50 г/га). Действие заявляемых соединений, как и предполагалось, привело к угнетению в одинаковой степени как однолетних двудольных, так и злаковых сорняков.

Применение соединения 16 в дозе

5 20 г/га привело к прибавке урожая зеленой массы кукурузы на 173 г/га при дозе 40 г/га - 86 ц/га (общий урожай 120 ц/га, НСРо.5 82 ц/га). Очевидно, что применение высокотоксичного в отношении кукурузы глина и угнетающих рост кукурузы прототипов А и Б

в полевых опытах нецелесообразно. Применение в качестве эталона аммониевой соли 2,4-Д в дозе 1 кг/га дало прибавку 74 ц/га.

Пример 9. Влияние соединения 16 на засоренность и урожай пшеницы и ячменя в полевом опыте,

Соединение 16 в виде водно-гликолево- го раствора (пример 4) применяли при довсходовом внесении в дозах 10 и 20 г/га д.в. (80 и 160 г/га препарата). Площадь учетных делянок 36 м2, повторность 4-кратная. Почва участка - чернозем типичный, тяжелосуглинистый с содержанием гумуса 4,5%, рН 7,0. Основные преобладающие виды сорных растений на опытном участке: марь белая, чистец однолетний, горец вьюнковый, ярутка полевая, щирица, пастушья сумка, вьюнок полевой, хвощ полевой, осоты. Были получены следующие результаты. В дозе 10 г/га соединение вызывало гибель 45% сорняков в посевах озимой пшеницы, при этом прибавка урожая составила 8,4 ц/га. Эталон глин - 2,1 ц/га (урожай в контроле 25 ц/га, НСРО,5 - 4,0 ц/га). 8 посевах ячменя соединение № 2 вызывало ги- бель 42% и 58% сорняков от дозировок 10 г/га и 20 г/га соответственно, При этом прибавка урожая составила 0,5 ц/га и 5,2 ц/га соответственно. Эталон глин (10 г/га) - 2,9 ц/га (урожай в контроле 25,3 ц/га, НСР0.5 - 2,0 ц/га).

Пример 10. Влияние заявляемых соединений нэ урожай хлопчатника - соединения 2,9-11,14.

Препараты наносили на растения хлоп- чатника в фазу бутонизации путем опрыскивания водной эмульсией с ОП-10 (0,1 %) при норме расхода рабочей жидкости- 50 л/га,

размер учетной делянки Зм2, повторность 3-х кратная. Сорт хлопчатника Тэшкент-1. Полученные результаты представлены в табл.9.

Таким образом, полученные соединения la-c и их диэтилэтаноламмониевые соли эффективно избирательно стимулируют рост на ранних стадиях ряда культурных растений, одновременно угнетая рост и развитие сорняков,

Формула изобретения 1. Замещенные фенилсульфонилтриа- зинилмочевины общей формулы la-c

N(CHj)2

804NHCONHV4°N CR RH Соединение I

a б в

г A

e

ж

з

и

к

%

л м н о и

р

с

или их диэтилэтаноламмладающие гербицидной ющей активностью.

Характеристики Арилсульфонилгетарипмочевин NICH,

ЛМ

I 7sOlNHCWvp4 ,R4

Таблиц

Свойства диэтилзтаноламмониевых солей соединений I а-с

15178297416

Таблица

Влияние соединения 1а на рост стебля кукурузы в дозе 20 г/га

Изобретение касается замещенных гетероциклических веществ, в частности фе- нилсульфонилтриазинилмочевины общей ф-лы: « ,.RI ч1 ск

Время учета (день с момента прорастания) 68Ю13151721 Высота стебля в % к контролю 135 Й4 125 123 123 117 109

Таблица5

Влияние соединения 1а на темп развития молодых растений кукурузы в дозе 20 г/га

Длина листьев верхнего яруса,

Of

S к контролю

28153 178

38173202

Таблица

Влияние соединений 1а и 16 на величину наземной проростков кукурузы и огурца, определяемых чере 3 недели с момента прорастания (результаты приведены в % к необработанному контролю)

Доза вещества; г/га1000100 50 20

Культура Кукуруза

Соединение 1а- k 116 142

КультураОгурец

Соединение 1а11 б162 10Ц

Соединение 16123132 130

Достоверное отклонение от контроля при Р 0,95

Ширина листьев верхнего яруса (середина листа), % к контролю

17178297418

Таблица

Влияние синтезированных соединений на рост проростков кукурузы и огурца

Достоверное отклонение от контроля при Р 0,95

Т а 6 л и ц а 8 Влияние соединений 1а,б . на рост сорных растений

Марь белая88 97 81

Шприца запрокинутая93 102106

Куриное просо75 8979

Щетинник82 1079)

Ромашка непахучая96 . 103106

Y -«- Достоверное отклонение от контроля при

ТаблицаЭ

Сравнительная оценка препаратов общей формулы по влиянию на урожай хлопка-сырца