(54) Ы-ЗАМЕШШНЫЙ БИСКАРБАМОИЛСУЛЬФИД,
ОБЛАДАЮЩИЙ ПЕСТИЦИДНОЙ АКТИВНОСТЬЮ
I
Изобретение относится к области синтеза биологически активных химических . соецинений, конкретно к синтезу fi -замешенных бис-карбамоилсульфиаов, облацаюших пестицицной активностью.
Указанные свойства позволяют npetvполагать возможность применения их в сельском хозяйстве.
Известны серусоцержащие карбаматы формулы -..i dHj-d -NO -С -NHciH I -Снз которые также обладают пестицианой активностью l .. Целью изобретения является райшире- ние арсенала средств воздействий на живой организм. Полезные свойства опрецеляютс хими ческой структурой М -замещенных бискар&амоилсульфнцов, которая выражается следующей обшей формулой I:
RO-OU-K- 0 -N- СО-ОВ;
(I)
RI
R
где 1 - метил,
г
1
R I, - метил,-ОС-ыЦСНз) -С(с1Нз)г- I - tKb О алкоссеинарбонил С, цианоалкил Су, Rj водород, алкилтио ,, о R кЬ, d, -N Си, N /Нз ,г-ч сн, N -замешенный бис-карбамоилсульфид обшей формулы (I) получают взаимодействием двух эквивалентов оксим-реагента (R ОН) с бис-4сарбамоилфторйдом в присутствии двух эквивалентов кислотного акцептора, предпочтительно в инертном растворителе. Кислотным акцептором, который при этом используется, может служить как органическое, так и неорганическое основание, как, например, трнэтил- . амин или гисфат окиси натрия или калия Можно также использовать агент для пе.i ж. рецачи фазы, такой, как краун-эфир, MOHCно использовать любой подходящий инертный раствфитель, например, такой, как бензол, толуол, диэтиловый эфир, Тетрагидрофуран, простой этиловый эфир, хлорид метилена и т.п. Эта реакция может, кроме того, проводиться в двухфазной системе с использованием водного раствора неорганического основания в качестве первой фазы и ароматического растворителя, содержащего четырехаммониевую соль в качестве агента, передающего фазу, в Качестве втфой фазы. Реакционная температура при этом не является решающим фактором Существенно, что реакция заканчивается при комнатной температуре. Можно исполь- 3OBaj b более высокие температуры, если необходимо уменьшить время реакции. Кроме того соединения формулы (1) можно подучать взаимодействием двух эквивалентов карбаматного соединения с полухлористой серой в присутствии двух эквивалентов кислотного акцептора, такого, как пиридин, в инертном растворителе. Пример I. Получение бис-СМ -метил- Й-фторкарбонил)-аминосульфида, В реактор , предназначенный для получения пропилена, содержащий 80 г (4,О моль) фтористогй водорода в 1800 мл толуола, охлажденный -4ОС , покапельно с перемешиванием добавляют 228 г (4 моль) метилизоцианата в течение 20 мин. Реакционной смеси дают возможность нагреться до ОС и эт температуру смеси поддерживают в течение f ч. Далее в смесь добавляют 6О г (2 моль) подвергнутого перегонке дихлорида серы, а вслед за этим в смесь медленно добавляют 346 г (4,4 моль) пири9124 цина при гемперагуре от -20 цо О После перемешивания в течение 2 ч при -10 С и в течение 16ч при (жружакнцей температуре реакционную смесь разбавляют 500 мл вооы. Слой тоцуола промьюают три раза при помощи 500 мл воцы, сушат и перегоняют, в результате чего подучают 244 г (66%) прорукта с точкой кипения 55-57°С/0,25 мм рт.ст, и точкой плавления 40-41 С. Вычислвно,%: С 26, 3,28. Г15,21. Кайаено,%: С 26, 19, Н 3,20,Н 14,79, П р и м е р 2. Получение М , Н-бис-|.-метилтиоацетальаегид 0-( М -метилкарбамоил) оксимино| сульфица. К раствору О,5О г бис-{11 -метил-111-фторкарбонил)-амино сульфида и 0,526 г 1-мегилтиоацвтальаоксимав 15 мл Диэтилового эфира добавляют О,5О5 г триэти;шмина. После перемешивания в течение 20 ч при комнатной температуре реакционную смесь разбавляют водой. Тверу в гг дые частицы п п -юис- и--метилтиоаце- тальдегида &-( N -метилкарбамоил)оксимино сульфида фильтруют и извлекают в хлориде метилена. С эганическнй экстракт промывают водой, сушат и концентрируют, продукта 0,6О г, т.пл. 173-174 С. оц„ Вычислено,%: СЗЗ ,88, Н 5,12, Н15,81. C(Q Нд Nt,0i, S 3 ,/ Найдено,%: С 33,72, Н 5,15, Н 15,49. П р и м е р 3. Получение NI N бис 1-метилтиаацетальдегидгО-(Я -метилкарбамс«л)-оксим сульфида. К раствору 184 г бис-()|-метил Й -ч})торкарбониламино) сульфида и 22 О г оксима 1-метиптиоацетальдегида, растворенного, в 100 мл хлористого метилена, добавляют 13,5 г гидроокси калия, растворенного в 200 мл воды. После перемешивания в течение 6,5 ч при комнатной температуре смесь разбавляют 5ООмл гексана. Образовавшееся твердое вещество отфильтровывают, сушат и получают 26,2 г продукта (выход 74 вес.%), т.пл. 167-169 С, Остальные полученные соединения представлены в табл. 1. Пример 4. Получение N ,Н -бисEl-этилтиоацетальдегид-О- ( N -метилкарбамоил)оксимЗ сульфида. К раствору 10 г (0,084 моль) 1-эгилтиоацетальдоксима и 7,74 г (0,042 моль) &1С-(Н-метип- -4торкарбониламино) сульфиоа в 75 мл оиоксана по каплям аобавляюг при перемешивании 8,49 г v (0,084 моль) тризтиламина. Экзотермиче ский характер реакции проявлялся в поцъеме температуры до 28 С,Реакционную смесь нагревают при 50С в течение 15 ч, и циоксан удаляют при пониженном давлении путем.концентрирования. Остаточное масло растворяют в этилацетате и промывают водой. Органический слой сушат и концентрируют до густого масла которое кристаллизуют, получают 9,86, г продукта. Его перекристаллизовывают из раствора этилацетата и изопропилового эфира . Т.пл. 137-138с. Выход 61,4 вес,%. Вычислено : С 37,68;Н 5, N14,65. 2 Найдено,%: С 37,43; Н 5,76; Ы 14,18 . П ,р и мер 5. Получение N, Н -бис 1-метилтиоацегальдегид-О-(М -метилкар бамойл)-оксим сульфида. К раствору 18,4 г бис-( N-метип-S -фторкарбониламино) сульфида, 22,0 г 1-метилшоацетальдоксима и 0,5 г хлорис того тетраметиламмония (агент, рдужащи для переноса фаз) в ЮО мл хлористого метилена добавляют 28,0 г карбоната ка лия, растворенного в ЮО мл воды. Посл перемешивания в течение 6 ч при комнат ной температуре добавляют 4ОО мл гек- сана к реакционной смеси. Образовавшийся твердый продукт отфильтровывают и затем промывают водным метанолом, сушат и получают 24 г (67 вес.%) целевого продукта. Т. пл. 168-173 с. П р и м е р 6. Получение Ц , N -бис- |l-метилтиоацегальцегид-О-(1 -метилг карбамоил)-оксим сульфида. - К раствору 18,4. г бис-(Н -метил-Ц фторкарбониламино)-сульфида и 22,0 г 1-метилтиоацетальцоксима, растворенного в 100 мл хлористого метилена, добавляют 8,4 г гидроокиси натрия, растворенного в 1ОО мл воды. После перемешивания в течение 6,5 ч при комнатной температуре смесь разбавляют 5ОО мл гексана. Образовавшееся твердое вещество отфильт ровьтают и сушат. Получают 28,3 г целевого продукта (8О вес.% выход), . 168-173С.; Выбранные новые соединения исспеоуют с целью определения их пестиЦйДНОй активности против нематод, клешей tHH которых насекомых, включая тлю, гусениц, жуков ,и мух. Суспензии испытьюаемых соединений приготавливают при помощи растворения 1 г соединения в 50 мл ацетона, в котором был растворен г (10 вес.% соединения) алкилфеноксиполиэтокснэтанола, поверхностно-активного вещества, который используется как эмульгирующий или диспергирующий агент. Полученный в результате раствор смешивается со 150 мл воды, в результате чего получается пример- . но 2ОО мл суспензии, содержащей соединение общей формулы (1), в тонко измельченном виде. npHroT№JRHHaa таким образом исходная суспензия содержит 0,5 вес.% вышеупомянутого соединения. .Концентрации в весовых частях на миллион, которые используются в тестах, подробно описаны ниже и полу.чены при помощи соответствующего разбавления исходной суспензии водой. При исследовании используются следующие способы проверки. Взрослые экземпляры, а также личинки, находящиеся в подкуколочном периоде развития, бобовой тли ( Ар S fabae выращенные на посаженных в горшках растениях карликовой настурции при 65-7О F (18-21°С) и относительной влажности 507О%, служат в этом случае испытываемыми насекомыми. Для целей проверки вводится стандарт на число экземпляров тли на один горшок; это число равно 10О150 насекомых. Если на растении находится большее количество тли, то их число на растении уменьшают с целью приближения этого Ш1сла к вышеупомянутому стандарту. Необходимой концентрации проверяемого соединения добиваются при помоши разбавления исходной суспензии водой, в результате чего подучается суспензия, содержащая 50О частей проверяемого соепинения на миллион частей окончательного объема. Выращенные в гсршках растения (один горшок на одно проверяемое соединение) заражаются при помсяци 100-15О особей тли, а затем помещаются на поворотный круг, где обрабатываются при помощи разбрызгивания 1ОО-15О мл проверяемого соединения вышеупомянутой концентрации; при этом используется группа пуль1велизаторов Де Вилбисса и избыточное давление 4О фунтов/кв. дюйма (2,8 кг/ /см). Такая обработка, продолжающаяся в течение 25 с вполне доста1точна, чтобы смочить растения до стации сбегания. В качестве контроля эксперимента 10011О мл раствора вода-ацетон-эмульгатор, не содержащего проверяемого соединения, также разбрызгивается на зараженные растения. После проведенной выше обработки 791 горшки помещаются на свои места на лист белой стандартной бумаги для мимеографического аппарата, которая перец этим была реализована для того, чтобы облег чить процедуру . Температура и влажность в помещении, где проводятся эксперименты, в течетгае 24 ч прдд живаются на уровне 65-7O F () и 507d% соответственно. Тля, которая падает на бумагу и которая не в состоянии сохранять нормальное положение своего тела после того, как ей было придано нормальное положение, рассматривается как погибщая. Особи тли, которые остаются на растениях, тщательно изучаются на предмет их движени5з; и те, которые не в состоянии передвигать всю длину своего тела при стимуляции при помощи уколов острым предметом, рассматриваютс$1 как погибшие. Фиксируется процент гибели тли для различных уровней ковцентрацни. В слеоукнием тесте в качестве проверя емых насекомых рассматриваются личинки южной совки луговой (Spodoetero. eridoL.Tiio /Этотг /), которая ку;4ьтивируется HB растениях гсрчицы шпинатной при 80+5 F (26,5+зс) и относительной влажности 5О±1%, Искомая концентрация проверяемого со единения получается помощи разбавления исходной суспензии водой с тем, чтобы получить.суспензию, содержащую 500 частей проверяемого соединения на миллион час тей окончательного объема, Вьюаженные в горшки растения горчицы шпинатной,стандартной вьюоты и возраста г омещаются на поворотный стол и обрабатываются .при помощи разбрызгивания 100-110 мл проверяемого соединен ния;гфи этом используется серия г ульверизаторов Де Вилбисса с избыточным давпением воздуха 10 фунтов/кв,дюйм (0,7 кг/см). Эта обработка, которая продолжается в течение 25 с, вполне достаточна для того, чтобы смочить растения до стадии сбегания. Для контроля эксперимента 100-110 мл раствора, содержащего воду, ацетон и эмульгатор, но не содержащего проверяемого соединения также разбрызгивается на заражегшые растения. После сушКи слипшиеся листья разделяют и каждый лист помещается в; чащку Петри диаметром 9 см, снабженную увлажненной фильтрованной бумагой. Пять наугад вьбранных личинок выводятся в каждую чашку, а затем чашки закрываются, Закрытые чашки помечаются и поддев жйваются при 8О-85Р (26, С) в течение 3 дней. Хотя личинки могут пег2ко съедать лист целиком в течение 24 ч, никакой другой пиши им не добавляется. Личинки, которые не в состоянии двигать полную длину своего тела даже при стимуляции при помощи уколов острым предме-. том, рассматриваются как погибшие. При этом фиксируется продент погибших личинок при различньос уровнях концентрации, В следующем тесте в качестве проверяемых насекомых рассматриваются личинки мексиканского бобового жука (SpiEat/n a vanvestis, fivis ), находящиеся на четвертой стации развития насекомого, которые культив1фуются на растениях горчнцы шпинатной при 8045 (26,5J3c) и относительной влажности 5О±5%, Искомые концентрации гфоверяемого соединения -достигаются при помощи разбавления исходной суспензии с тем, чтобы Пo yчить суспензию, содержащую 5ОО частей тфоверяемого соединения на миллион частейокончательного объема. Растения горчицы шпинатной примерно одног роста и возраста помещаются на поворотный стол и обрабатываются при ПОМОЩИ разбрызгивания 10О-110 мл суспензии проверяемого соединения; при этом используется серия пульверизаторов Де Вил5исса с избыточным давлением воздуха 1О фунтов/кв, дюйм (0,7 кг/см , Эта обработка, которая продолжается в течение 25 с впоше достаточна, чтобы смочить растения до стадии сбегания. Для контроля эксперимента 10О-110 мл раствора, содержащего воду, ацетон и эмульгатор, но не содержащего проверяемого соединения, также разбрызгивается на зараженные растения. После сущки слипшиеся листья разделяются и каждый лист помещается в чашку Петри, диаметром 9 см, снабженную увлажненной фильтровальной бумагой. Пять наугад выбранных личинок помещают в каждую чашку, а затем чашки закрываются. Закрытые чашки маркируются и поддерживаются при 8Ot (26,5 i ) в течение 3 дней. Хотя личинки мэгут легко использовать в пишу лист в течение от 24 до 48 ч, никакой другой пищи не добавляется. Личинки, ко.торые не в состоянии двигать всю длину своего тела даже при стимуляции, рассматриваются как погибшие. В следующем тесте в качестве проверяемых . насекомых рассматриваются взрослые домашние мухи, возраста от 4 до 6 дней ( Mu5C«cloTr eetica ), , которые выращиваются при 8О+6 F (26,5± 3 С) и относительной влажности 5О+5% Мухи усыпляются при помощи анестезии двуокисью углерода, и оваццать пять неподвижных особей, самок и самцов, помещаются в садок для насекомых, содержащий стандартный пищевой фильтр, имеющий примерно 5 дюймов (12,7 см) в ди аметре, который переворачивается над свернутой из оберточной бумаги поверхностью. Искомая концентрация проверяемо го соединения достигается при помощи- раз бавления исходной суспензии 10%-ным (по весу) раствором сахара с тем, чтобы подучить суспензию, содержащую 500 ча стей проверяемого соединения на миллион частей по весу подучающейся в резульгате суспензии, 10 мл суспензии, содержащей проверяемое соединение, добавляются в испаряющую чащку, которая содержит квадратную со стороной в 1 дюйм (2,54 см) абсорбирующую мягкую по душКУ, изготовленную из хлопка. Эта чашКаприманка устанавливается и центрируется на впитывающей бумаге под пищевым фильтром, прежде чем в садок для насекомых помещаются усыпленные мухи. Помещен- ным в садок мухам дают возможность принимать пищу на приманке в течеяие 24 4j причем они содержатся при 8О+ 5 F.(26,) и относительной влажности , Мухи, которые не показывают признаков движения при стимулировании, рассматриваются как погибшие, В сгкдующем тесте в качестве испытуемых организмов рассматриваются взрослые и находящиеся на прецкуколочной стадии развития личинки двухкрапчатого Клеща ( Tetfouqchus urtrieaU ) которые выращиваются на растениях горчицы шпинатной в условиях 5О±5%-ной . относительной влажности и при 80+5° F (26,5+3С), Зараженнью листья 6тисходно и культуры помещаются на первые листья двух бобовых растений высотой от щести до восьми дюймов (от 15 до 2Осм которые выращиваются в глиняных горшках размером два с половиной дюйма (т,е, см). Для теста вполне досгаточ но к;кщей;они переползают со срезанных зараженных листьев на свежие растения в течение 24 ч. Спустя 24, ч,в течение которых клеши переползают на свежие растения, срезанные листья удаляются с зараженных растений. Искомая концентрация проверяемого соединения достигается при помощи разбавления исходной суспензии водой с тем, чтобы подучить суспензию, содержащую 5ОО частей пров.ряемого соединения на миллион частей по весу полученной в результате су- спензии. Посаженные в горшки растения (исходя из расчета: один гсршок на соединение) размещаются на поворотный стол и обрабатываются при помощи разбрызгивания 100-100 мл суспензии, содержащей проверяемое соединение;при этом используется серия пульверизаторов Де Вилбис- . са с избыточным дав/юнием воздуха 4О фунтов KB, ДЮЙМ (2,8 кг/см). Эта обработка, которая продолжается в течение 25 с, вполне достаточна, чтобы смочить растения до стадии сбегания. Для контроля эксперимента 100-1Ю мл водного раствора, содержащего ацетон н эмульгатор в тех же концентраци5Е с, что и в суспензии, содержащей проверяемое соединение, но не содержащего проверяемого соединения, также разбрызгивается на зараженные растения. Обработанные растения содержатся в условиях относительной влажности 80+5% в течение 6 дней. После этого производится расчет числа погабших. личинок, наход ящихся на стадии мотышй. На листьях проверяемых растений производится исследование состояния личинок гфи помощи микроскопа. Любая личинка, которая способна к движению при стимуляции, рассматривается как живая, В следующем тесте в качестве испытываемого организма используется передающая заболевание пере;ютная личинка галловой корневой нематоды (Metioctogyfle ncoguita vdr, «eritq ), которая Культивируется в теплицах на корнях огурцов. Зараженные растения извлекаются из места возделывания культуры, и их корни мелко измельчаются. Небольшое количество этого прививочного материала добавгляется в банку емкостью в одну пинту (0,55 л), содержащую приблизительно 180 смЗ почвы. Банки накрываются и содержатся при комнатной температуре в течение одной недели, В течение этого периода яйца, нематоды вылупляются и выведенные личинки нематоды мигрируют в почву, 1О мл испытываемого соединения добавляется в каждую из двух банок, предназначенных для каждой проверяемой дозы. Вслед за добавлением вышеупомянутого соединения банки накрываются и их содержимое тщательно перемешивается на шаровой мельнице в течение 5 мин. Необходимая концентрация .проверяемых соединений достигается при помоци стандартного способа: растворения в ацетоне, добавления эмульгатора и разбавления водой. Первичное просеивание приводит к 1191829 тому, что в каждой банке соаержится 3,33 мг проверяемого соединения, Далее банки созфан5потся накрытыми при комнатной температуре-в течение 48 ч, а затем содержимое ссыпается в 5 горшки размером 3x3 дюйма (7,6 х х7,6 см). Далее в горшки засевают огурцы с целью исследования их роста и помещают в тешшиу, где стш содержат ся в нормальных услошсях в течение приб-ю лизительно трех недель, По истечении этого срока растения .огурцов извлекают из горшков, корни освобождаются от почвы затем визуально оценивается сге.пень поражения кор- is ней заболеванием, Результаты проведенных тестов собраны в табл , 2, В этих тестах тюстиционная активность соединений, являюшихся предметом предлагаемого изобретения, в ука- jo занньк дозах оцени-вается при их применении против тли, клеша, южной совки лу-говой, бобового жука и домашней мухи, Способ оценки активности вышеупомянутых соединений заключается в следуюшем: 25 А - полное подавление{ в - частичное подавление; С - подавляющее воздействие соединений не наблюдается, При проверке активности соединений ,д против нематод активность оценивается следующим образом: 1 - тяжелое пораженне растения, эквивалентно поражению растений, которые не подвергались обработке испытываемыми соединения «и; - умеренное поражение болеванием; 3 - слабое пфажение заболеваниемГ4 - очень слабое поражение .заболеванием; 5 - никаких признаков заболевания не наблюдается, полное подавгление заболевания. Прочерки означают, что данный тест не проводился, Проводились также эксперименты с целью определения фитс«сичности некоторых 212 соединений, являяощихся гредметом предлагаемого изобретения по отношению к здоровым растениям. Растворы соединений приготавливаются в точности так, как это выше, чтобы обеспечить концент-, радию:2500 частей испытываемого соединения на миллион частей по весу готовой ,суспензии, Прсеердамые растения обрабатываются в соответствии со способом описанным выше, для теста, содержашего обработку листвы растения с целью борьбы против клеша таким образом, чтобы на листву каждого проверяемого растения пришлось приблизительно 10О мл прсжеря- раствора. Обработанные растения ,и контрольные содержатся отдельнс при- близительно в течение 1 ч. с тем, чтобы дать возможность, листве, просохнуть, а затем помешаются в теплицу. Спустя иней растения исследуются визуально с целью оценки масштаба повреждения iлиствы. Оценка, равная I, соответствует трму, что листве не нанесено никакого еда;оценка 5указывает на то, что рас ние погибло, а промежуточные оценки 2,3 и 4 указывают- на промежуточные степени повреждения листвы и основываются на масштабах и мере повреждения листвы. Некоторые соединения исследовались также с целью определения степени их токсичности по отношению к млекопита- юшимся; эксперименты проводились при помощи известных методов; в качестве представителя мпеКопи г-аюшихся были выбраны крысы. Результаты тестов, которые при этом были подучены, представлены в терминах количества миллиграммов, композиции на килограмм веса животного необходимого, чтобы достичь гибели 50% Р ( J-fso ). Результаты этих экспериментов также гредставлены в табл, 2, котфая приведена ниже.
я
а
S
tt ю «
Ь
D
т
О
ta
ft
a
a
R « 2791829 Формула изобретения - замещенный бискарбамоилсупьфиа общей Rp-od-N-S-iT-db-OK, ,. R. к. где 1 - мети/ «i-N-; где мвтил,-ОС-М(СН,) -C(ciHs) - и - СН-х аясоксикарбонил « О. Ci, цианоалкил 228 R,- водород, алкилгио С, -С,, либо R означает JN йс -KJ, О ,/ Wк , HjC СН, обладающий песгицидной активноегью. Источники инффмацни, принятые во внимание при экспертизе I. Патент США № 3576834, кл. 260-453, опублик. 1971,
