Хлористые 2-( @ -алкилтио)-этиловые эфиры @ -аммонийфенола, проявляющие свойства регуляторов роста растений, фунгицидов и нематоцидов Советский патент 1984 года по МПК C07C149/14 A01N31/04 

Изобретение относится к новым био логически активным химическим соединениям, конкретно к хлористым 2-(5алкилтио) этиловым эфирам п аммонийфеисла общей формулы 1 OCHjCHz-S-CH-lCHjJ -CHj СГ где R - Н, CH:j; ц -0-10, проявляющим свойства регуляторов рос та растений, фунгицидов и нематоциДов. Известен 2-хлорэтилтриметиламмонийхлорид (ТУР), являющийся аналогом предлагаемых соединений Т, формулы Г (зОз к -снг-снг-н с1 тде R - галоид, который является регулятором роста растений ij . Недостаток данного соединения его токсичность для теплокровных животных. Аналогами по структуре предложенных веществ являются также 2-бромэти ловый эфир п-ацетаминофенола формулы IT O-CHoGHoBr и бромистый 2-бромэтш1овый эфир паммонийфенола формулы 1Y O-CH CH BrJBr У вещества формулы I11 известны рост регулирующие, фунгицидные и нематоjL/Ci У J Ш У nJtUjilti к k у ч 1. ri..,i-i, iUJ XI ti.iit-bii „, цидные свойства, а у вещества формулы 1У известны росторегулирующие и нематоцидные свойства. По совокупности показателей указанные аналоги по структуре уступают предлагаемым веществам (см. табл.2,3 примеры 6,7). Целью изобретения является изыска ние новых биологически активнЪ1х веществ, проявляющих комплексную росто регулирующую, фунгицидную и нематоци ную активность с пониженной токсичностью для теплокровных животных. Поставленная цель достигается свойствами новых хлористых 2(5-с1ЛКИ тио) этиловых эфиров п-аммонийфенола общей формулы 1, получаемых известны способом путем взаимодействия алкилjмеркаптидов с галоидалкшювыми эфирами п-аммонийфенола в присутствии основания с последующим гидрохлорированием 4j . Новые хлористые 2-(5-алкилтио) этиловые эфиры п-аммонийфенола - белые кристаллические вещества, легко растворимые в полярных органических растворителях и воде. Строение и индивидуальность полученных хлористых 2-(5-алкилтио) этиловых эфиров п-аммонийфенола доказаны данными элементного анализа (табл, 1), и ИК- и ЦМР-спектров, Пример 1. Хлористый 2-(5-этилтио) этиловый эфир п-аммо: ийфенола OCHgCH - S-CH CHjlcf к спиртовому раствору этилата натрия, приготовленного из 1,84 г (0,08 г-атом) металлического натрия и 120 мл абсолютного этилового спирта прибавляют при 20с 11,9 г (0,04 моль) бромистого 2-бромэтилового эфира п-аммонийфенола и 2,5 г (0,04 моль) этилмеркаптана и кипятят реакционную смесь 2 ч. После охлаждения смеси до комнатной температуры отделяют осадок бромистого натрия и фильтрат упаривают. К остатку прибавляют 100 мл бензола и промывают полученный раствор водой (3 раза порциями по 100 мл). В бензольный раствор после высушивания над безводным углекислым натрием при ()-(+20) С пропускают сухой хлористый водород до прекращения его поглощения. Отделяют кристаллы, перекристаллизовывают ИЗ спирта, промьшают эфиром и вы , г с о сушивают на воздухе. Выход 5,8 г (62%). Т.пл. 148 - 149°С. Найдено, %: с 51,41; Н 6,68; С 15,46; N 5,83; S 13,42. C,(jH|jC1N05 Вычислено, %: С 51,37; Н 6,91; С1 15,16; N 5,99; S 13,71. Соединения 11 - У получают аналогично . П р и м е р 2. Хлористый 2-(3-втор-бутилтио) этиловый эфир п-аммонийфенола HjN- -OCH CHj-S-CH-CHjCHj С1 11,9 г (0,04 моль) бромистого 2-бромэтилового эфира п-аммоний енолаиЗ,6 г(0,04 моль)втор-бутилмеркап3.95 тана прибавляют при к спиртовому раствору этилата натрия, приготовленному из 1,84 г (0,08 г-атом) металлического натрия и 120 мл абсолютного этилового спирта, и кипятят реакционную смесь 1,5 ч. Охлаждают смесь до комнатной температу1 ы, отделяют осадок бромистого натрия, фильтрат упаривают в вакууме. Остаток растворяют в 100 мл бензола и промывают раствор водой (3 раза порциями по 100 мл), В бензольный раствор после высушивания над безводным углекислым натрием пропускают, сухой хлористый водород до прекращения поглощения. Отделяют кристаллы, перекристаллизовывают из бензола, промывают гексаном и высушивают на воздухе. Выход 7,2 г (69%). Т.пл. 178 - 180°С. Найдено, %: С 54,90; Н 7,54; Ct 13,56; N 5,18; S 11,98. с, гн OS Вычислено, %: С 55,04; Н 7,71; С 13,53; N 5,35; S 12,24. П р и м е р 3. Хлористый 2-(5-Н-бутилтио)этило,вый эфир п-аммон.ийфенола -осНгСН2-3-сНг-(сНг)г-сНз j сГ К спиртовому раствору этилата натрия, прнготовленуюго из 0,92 г (0,04 г-атом) металлического натрия и 60 мл абсолютного этилового спирта прибавляют при 20 С 5,94 г (0,02 моль). бромистого 2-бромэтилового эфира п-аммонийфенола и 1,8 г (0,02 моль) п-бутилмеркаптана и кипятят смесь 2 ч. Охлаждают реакционную смесь до комнатной температуры, отделяют осадок бромистого натрия, после упарива ния фильтра в вакууме остаток раство ряют в 80 мл бензола и промывают рас вор- водой (3 раза порциями по 80 мл) Высушиваю бензольный раствор над уг лекислым натрием (безводным) и пропу кают сухой хлористый водород до прекращения поглощения. Отделяют криста лы, перекристаллизовывают из пропило Бого спирта, промывают эфиром и высу шивают на воздухе. Выход 4,0 г (77%) Т.пл. 180-182°С. Найдено, %: С 54,76; Н 7,70; СГ 13,83; N 5,33; S 11,98. C,, Вычислено, %: С 55,04; Н 7,71; С1 13,53; N 5,35; S 12,24. П р и м е р 4. Хлористый 2-(3-Н-амилтио) этилош.п эфир п-аммонийфенола :СН2 5-сИг-(сн2)5-сн, сГ 11,9 г (0,04 моль) бромистого 2-бромэтилового эфира п-аммонийфенола и 4,16 г (0,04 моль) п-амилмеркаптана прибавляют при 20 С к спиртовому раствору этилата натрия, приготовленному из 1,84 г (0,08 г-атом) металлического натрия и 120 мл абсолютного этилового спирта. Кипятят реакционную смесь 1 ч, охлаждают до комнатной температуры, отделяют осддок бромистого натрия и фильтрат упаривают в вакууме. Остаток растворяют в 100 мл бензола и промывают раствор водой (3 раза порциями по 100 мл). Высушивают бензольньй раствор над безводным углекислым натрием и пропускают сухой хлористый водород до прекращения поглощения. Отделяют кристаллы, пере- кристаллизовывают из пропилового спирта, промывают эфиром и высушивают на воздухе. Выход 6 г (55%). Т.пл. 187189°С. Найдено, %: С 56,88; Н 8,15; С 13,06; N 5,24; S 11,32. Вычислено, %: С 56,59; Н 8,05; Cf. 12,85; N 5,07; S 11,62. П D и м е р 5. Хлористый 2-(5-доцецилтио) этиловый эфир п-аммонийфенола ОСН2СН2 $-СНг-(СН2)щ-СН5 I С1 к спиртовому раствору зтилата нат рия, приготовленного из 184 г (0,08 г-атом) металлического натрия и 120 мл абсолЕотного этилового спирта, прибавляют при 20 С 11,9 г (0,.04 моль) бромистого 2-бромэтилово го эфира п-аммонийфенола и 8,09 г (0,04 моль) додецилмеркаптана и кипятят смесь 1 ч. Охлаждают реакционную смесь до комнатной температуры, отделяют осадок бромистого натрия, после упаривания фильтрата остаток растворяют в 100 мл бензола, промывают бензольный раствор водой (3 раза порциями по 100 мл). Высушивают раствор над безводным углекислым натрием и пропускают сухой хлористый водорол до прекращения поглощения. Отделяют кристаллы, перекристаллизовывают из бензола, промьшают эфиром и высушива ют на воздухе, Выход 7,0 г (47%). Т.пл. 202-204°С. Найдено, %: С 63,92; Н 9,43; Ct 9,76; N 4,02; S 8.29, C gHjjpfNOS Вычислено, %: С 64,21; Н 9,47; Ct 9,47; N 3,74; S 8,57. П р и м е р 6. Регулирование роста корней, стеблей и листьев растений. Опыт - лабораторный. Объекты исследования салат, овес. Рострегулирующую активность изучают на проростках растений выращенных в чашках Петри на агарово среде по известному методу (5j. В чашки Петри на застывший агар содержащий вещество определенной кон центрации, раскладываются семена. Прорастание семян происходит в термо стате (три дня; температура (+22)(+24)°С). Затем чашки с проростками на 4 дня выставляют в вытяжной шкаф с подсветкой для доращивания растений, после чего измеряют длину корней, стеблей и листьев проростков. В контрольном варианте используют застывший агар-агар, содержащий толь ко воду. В качестве эталона берут препарат ТУр: 2-хлорэтилтриметиламмонийхлорид (аналог iT), а также испытывают ана Г 1 лог 2-бромэтш1овый эфир п-ацетаминофенола и аналог э : бромистьй 2-бромэтиловьй эфир п-аммонийфенола. В результате проведенного опыта устанавливают (см. табл. 2), что пре лагаемые соединения по характеру дей ствия на рост салата и овса относятс к регуляторам роста растений. Ингиби рукнцая активность предлагаемых соеди нений выше, чем аналогов 2 и з . Она также выше по сравнению с препаратом ТУР. Наблюдают избирательность действи новых соединений.. При снижении концентрации (0,001%) свойства ингибитора более вьфажены по отношению к двудольным растениям (салат) . На одн дольных (овес) новые соединения в концентрации 0,001-0,0001% обнаружив ют стимулирующее действие. Наиболее выраженнь1ми ингибиторами в концентра ции 0,01% являются соединения 111 и У, а стимуляторами прорастания семян и роста однодольных (конц.0,0001%)соединения I-Y. П р И М е р 7. Фунгицидная активность соединений. Опыт - лабораторный. Объект исследования: чистые культуры фитопатогенных грибов - Alternaria radicina M.D. et Е; Aspergillus niger V.Tiegh BKM F 412; Fusarium oxysporum SchlechtBKM F-1182; Helminthosporium sativum P.K. et BHUUA; Venturia inaequalis (Cooke) Wint. Фунгицидные свойства определяют по методу торможения роста мицелия грибов на агаризованной картофельноглюкозной среде. В расплавленный агар вносят растворенную в воде навеску вещества, перемешивают и разливают в чшики Петри. После застывания инокулируют агар кусочками мицелия. Через 70 ч экспозиции При 26 С измеряют диаметр колоний и определяют.энергию роста грибов в процентах к контролю. В контрольные чашки вносят адекватное количество растворителя - воды. В качестве эталонов используют: химически чистый фенол, 2-бромэтиловый эфир п-ацетаминофенола (аналог 2j ), технический пентахлорфенолят натрия (ПХФНа), тетраметилтиурамдисульфид (ТМТД, 80%-ный смачивающийся порошок) и 2-хлорэтилтриметиламмонийхлорид(ТУР, препаративная форма, 60% по действующему веществу). Повторность четырехкратная. Полученные результаты (см. табл.3) показывают, что новые соединения обладают выраженным фунгицидным действием, превьпиая активность аналога з, ТУРа и фенола и приближаясь к активности эталонов ПХФ Na и ТМТД. Аспергилл, гельминтоспориум и вентурия более чувствительны к действию новых соединений. Наиболее активны соединения 1-Ш. П р и м е р 8. Фумигантные свойства новых соединений. Опыт - лабораторий. Объект исследования: споры Asp. niger. Засеянный спорами гриба газон помещают над веществом, Нанесенным в центре крышки чашки Петри. В течение 3 дней наблюдают за ростом и развитием гриба при +26 С. Установлено, что новые соединениянелетучиз вещества и не влияют на рост и развитие гриба в отличие от эталонов ПХФ Na (образует зону тор795можения роста гриба над веществом), фенола и тиобенэола (ингибируют рост гриба в чашке). П р и м е р 9. Нематоцидная активность новых сое динений. Нематоцидную активность веществ изучгиот на галловой нематоде Meloido gyne incognita в вегетационных опытак, которые проводят в условиях теп Активность веществ изучают при норме расхода 1000 кг/га и определяют через 45 дней после постановки опыта по количеству образовавшихся галл на единицу длины корня растения и выражают в процентах по отношению к контролю. Результаты опытов представлены в табл. 3. Полученные данные свидетельствуют о наличии высокого нематоцидного дей ствия у предлагаемых соединений, которые по активности несколько превос ходят эталон - немагон и аналоги fzl М . Пример 10. Токсикологические исследования. Острия токсичность новых хлористых 2-(5-алкилтио) этиловых эфиров п-аммонийфенола определяют на белых мьпаах массой 19-21 г при внутрибрюшйнХлористые 2-(5-алкилтио)этиловые эфиры п-яммонийфенола

осНгСНг-з-сн-ссНг) снз сГ ном введении. В качестве показателя токсичности служит величина ЛД5(,(среднесмертельная доза), выраженная в мг/кг живого веса. Результаты опытов статистики обрабатывают по методу Литчфилда и Уилкоксона в модификации Рота Sj . В результате проведенных исследований установлено, что ЛДдд даннъпс препаратов находится на уровне .аналогов 2 и , а в сравнении с эталонным препаратом ТУР (препаративная форма, 60% активного начала) они менее токсичны (ЛД оТУРа равна 180 мг/кг) (см.табл. 3). Таким образом, экспериментально устанавливают, что предлагаемые вещества обладают свойствами регуляторов роста растений и одновременно фунгицидными и нематоцидными свойствами. В зависимости от концентраций они могут как ингибировать, так и стимулировать рост отдельных частей растений, создавая тем caNOitM предпосылки для повьшения их продуктивности и улучшения качества продукции. По своей активности заявляемые соединения превосходят ближайший аналог препарат ТУР. Предлагаемые вещества менее токсичны для теплокровных животных, чем препарат ТУР. Таблица t

Продолжение табл.1.

Хлористые 2-

(в Результаты испытаний на рострегулирующую активность новых соединений % к контрольным растениям)(длительность опыта 7 дней) Таблица 2

11

Длина частей растений

Соединения

КонцентСалат

соединения I рация,

стебель

корень 1110,01 4 . О 0,001 64 77 0,0001 93 103 0,001 0,001 0,0001 Аналог 2 0,0001 Аналог0,0001 . 1.0

29 48 98 92 102

0,5

0,1

0,01

0,001

12

959391

Продолжение табл. 2 .0.Всхожесть

Салат

Овес

Овес

лист

корень 36 113 120

22 38 80 77 86

11 35 97 85 93

72

98

95

98

101

102

102

98

101

96 46 102 104 Фунгицидная,

X - т

Таблица 3 нематоцидная активност ь и токсичность для теплокровных животных новых соединений