N-АЦИЛИРОВАННЫЕ 3-АМИНО-4,6-ДИМЕТИЛТИЕНО[2,3-b]ПИРИДИН-2-КАРБОКСАМИДЫ В КАЧЕСТВЕ АНТИДОТОВ 2,4-Д НА ПОДСОЛНЕЧНИКЕ
N-ACYLATED 3-AMINO-4,6-DIMETHYLTHIENO[2,3-b]PYRIDINE-2-CARBOXAMIDES AS ANTIDOTES OF 2,4-D ON SUNFLOWER

Изобретение относится к новым синтетическим, химическим биологически активным веществам из ряда гетероциклических соединений формулы 1-3:
1
где 1 R=2-хлорфенил, R=2,4,6-триметилфенил;
1
2 R=изобутил, R=3,4-диметилфенил;
1
3 R=фенил, R=3,4-диметилфенил,
защищающим растения подсолнечника от фитотоксического действия гербицида 2,4-дихлорорфеноксиуксусной кислоты (антидотам).
Как известно, подсолнечник является чрезвычайно чувствительной культурой к гербицидам группы 2,4-Д, и в случаях непреднамеренного попадания гербицида на его посевы потери могут составлять, в зависимости от дозы, до 100% [Д.И.Чкаников, М.С.Соколов. Гербицидное действие 2,4-Д и других галоидфеноксикислот. - М.: Наука, 1973].
До сих пор защита вегетирующих растений подсолнечника от повреждающего действия 2,4-Д остается актуальной и нерешенной.
Наиболее близким аналогом по структуре и свойствам заявляемым соединениям является N-(2'-йодфенил)карбоксамидо]-3-амино-4,6-диметилтиено-[2,3-b]-пиридин формулы 4 [«Применение 2-[N-(2'-йодфенил)карбоксамидо]-3-амино-4,6-диметилтиено-[2,3-b]-пиридина в качестве стимулятора прорастания семян», пат. РФ №2276845 от 2006 г. Заявка №2005104358 от 17.02.2005.]:
Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, для применения их в сельском хозяйстве в качестве антидотов.
Это достигается применением N-ацилированных 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамидов 1-3 на поврежденных гербицидом вегетирующих растениях подсолнечника.
При этом заявляемые соединения получают известным методом - взаимодействием 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамидов 5-7 с хлорангидридами карбоновых кислот в среде безводного бензола. [Вейганд-Хильгетаг. Методы экспиримента в органической химии. - М.: Химия. 1969. с.431]:
В свою очередь, 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-арбоксамиды 5-7 получают известным двустадийным методом - взаимодействием 3-циано-4,6-диметил-1(Н)пиридин-2-тиона с эквимолярным количеством КОН и соответствующего амида хлоруксусной кислоты при температуре 20-25°С с последующей циклизацией [«Синтез замещенных 2-алкил(арил)тио-3-цианопиридинов и 3-аминотиено-[2,3-b]пиридинов» / Е.А.Кайгородова, Л.Д.Конюшкин, С.Н.Михайличенко, В.К.Василин, В.Г.Кульневич // - ХГС, 1996, №10, с.1432-1437]:
Исходный 4,6-диметил-3-циано-2(1H)-пиридинтион синтезирован также известным методом - взаимодействием 4,6-диметил-2-хлорникотинонитрила с тиомочевиной [«Composition anti-acneique contenant en tant que compose actif un derive diisothiazolo[5,4-b]pyridinone-3», Patent 2555450 Franse. Заявл. 34.11.83. Опубл. 31.05.85, РЖ Хим. - 1986. - 12 О 150].
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. 3-(2-хлорбензоиламино)-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 2,4,6-триметилфениламид (соединение 1).
Смесь 1,7 г (5,0 моль) 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 2,4,6-триметилфениламида, 1,05 г (6,0 моль) 2-хлорбензоилхлорида и 0,5 г (5,0 моль) триэтиламина в 15 мл безводного толуола кипятят в течение 2-2,5 ч. После охлаждения реакционной массы выделившийся осадок отфильтровывают, промывают бензолом, водой, сушат. После перекристаллизации из ДМФА получают 1,62 г (68%) целевого продукта 1 в виде кристаллов с т.пл. 278-280°С.
26
24
3
2
Найдено, %: С 65,65; Н 5,22; N 8,54. CHCINOS;
Вычислено, %: С 65,33; Н 5,06; N 8,79.
1
3
3
3
3
3
Спектр ЯМР Н, δ, м.д. (группа): 2,15 (с, 6Н, 2-СН и 6-СН Ar); 2,22 (с, 3Н, 4-СН Ar); 2,55 (3Н, 4-СН Ру); 2,75 (с, 3Н, 6-СН Ру); 6,91 (с, 2Н, Ar-Н); 7,20 (с, 1Н, 5-Н Ру); 7,42…7,74 (м, 4Н, Ar-Н); 9,52 (уш. с, 1Н, NH); 10.41 (уш. с, 1Н, NH).
Пример 2. 4,6-диметил-3-(3-метилбутириламино)тиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 3,4-диметилфениламид (соединение 2).
Смесь 1,6 г (5,0 моль) 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 3,4-диметилфениламида, 0,72 г (6,0 моль) 3-метилбутирилхлорида и 0,5 г (5,0 моль) триэтиламина в 15 мл безводного толуола кипятят в течение 4 ч. После охлаждения реакционной массы выделившийся осадок отфильтровывают, промывают бензолом, водой, сушат. После перекристаллизации из этанола получают 1,30 г (65%) целевого продукта 2 в виде кристаллов с т.пл. 217-218°С.
23
27
3
2
Найдено, %: С 67,93; H 6,82; N 10,39. CHNOS;
Вычислено, %: С 67,45; Н 6,65; N 10,26.
1
2
3
2
2
3
2
2
3
2
3
3
3
3
Спектр ЯМР Н, δ, м.д. (группа): 0,96 [6Н, д, J=7,0, CHCH(СН)]; 1,59 [1Н, м, CHCH(СН)]; 1,90 [2Н, д, J=5,0, CHCH(CH)] 2,12 (3Н, с, 3-СН Ar); 2,24 (3Н, с, 4-СН Ar); 2,49 (3Н, с, 6-СН Ру); 2,59 (3Н, с, 4-СН Ру); 3,82 (1Н, с, NH); 7,16 (1Н, с, 5-Н Ру); 7,04…7,21 (3Н, м, Ar); 10,94 (1Н, уш. с, NH).
Пример 3. 3-бензоламино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 3,4-диметилфениламид (соединение 3).
Смесь 1,6 г (5,0 моль) 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 3,4-диметилфениламида, 0,84 г (6,0 моль) бензоилхлорида и 0,5 г (5,0 моль) триэтиламина в 15 мл безводного толуола кипятят в течение 3 ч. После охлаждения реакционной массы выделившийся осадок отфильтровывают, промывают бензолом, водой, сушат. После перекристаллизации из этанола получают 1,48 г (70%) целевого продукта 3 в виде кристаллов с т.пл. 194-196°С.
25
23
3
2
Найдено, %: С 70,12; Н 3,77; N 9,54. CHNOS;
Вычислено, %: С 69,91; Н 5,40; N 9,78.
1
3
3
3
3
Спектр ЯМР Н, δ, м.д. (группа): 2,17 (3Н, с, 3-СН Ar); 2,26 (3Н, с, 4-СН Ar); 2,45 (3Н, с, 6-СН Ру); 2,55 (3Н, с, 4-СН Ру); 5,86 (1Н, с, NH); 7,15 (1Н, с, 5-Н Ру); 7,08…7,81 (8Н, м, Ar); 10,90 (1Н, уш. c, NH).
Пример 4. 2-[N-(2'-Иодфенил)карбоксоамидо]-3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин (соединение 4, прототип).
К суспензии из 0,72 г (4,4 ммоль) 4,6-метил-3-циано-2(1Н)-пиридинтиона в 15 мл ДМФА прибавляют раствор 0,25 г (4,4 ммоль) КОН в минимальном количестве воды и перемешивают до полного растворения осадка. Затем в реакционную смесь вносят раствор 1,3 г (4,4 ммоль) N-(2-иодфенил)-2-хлорацетамида в 10 мл ДМФА и перемешивают при комнатной температуре 1 ч, после чего добавляют раствор 0,25 г (4,4 ммоль) КОН в 4 мл воды и перемешивают еще 40 мин. Реакционную массу разбавляют водой вдвое и выделившийся осадок отфильтровывают, сушат. После перекристаллизации из ДМФА получают 1,2 г (67%) целевого продукта 4 в виде кристаллов с т.пл 242-244°С.
16
14
3
Найдено, %: С 45,66; Н 3,51; N 9,80. CHINOS
Вычислено, %: С 45,40; Н 3,34; N 9,93.
1
3
3
2
Спектр ЯМР Н, δ, м.д. (группа): 2,52 (3Н, с, 4-СН Ру); 2,75 (3Н, с, 6-СН Ру), 6,88 (2Н, уш. с, NH); 7,09 (1Н, с, 5-Н Ру); 7,30-7,91 (4Н, м, Ar-Н); 8,99 (1Н, уш. с, N-H).
Пример 5. Оценка соединений 1-4 на антидотную активность на растениях подсолнечника в условиях полевого опыта.
Оценку антидотной активности заявляемых соединений 1-3 и прототипа (соединение 4) осуществляли на экспериментальном поле ВНИИБЗР. Испытания проводили по следующей методике.
В полевых условиях растения подсолнечника сорта ВНИИМК 8883 в фазу 10-16 листьев обрабатывали бутиловым эфиром 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты в дозе 18 г/га и через 3 суток наносили раствор антидота в дозе 200 г/га с нормой расхода рабочей жидкости 500 л/га.
В опыте предусмотрены следующие варианты:
- контроль - необработанные растения;
- «гербицид» (эталон) - растения, обработанные гербицидом;
- «гербицид + антидот» - растения, обработанные гербицидом и антидотом.
2
Опыты проводили на делянках площадью 2,8 м, повторность пятикратная. Уборку урожая подсолнечника проводили в момент полного созревания семян.
Антидотный эффект определяли по абсолютной величине прибавки урожая к гербицидному эталону и в процентах по формуле
x
где A - антидотный эффект, %;
А - урожай в варианте антидот + гербицид;
Э - урожай в варианте эталон (гербицид).
Полученные данные статистически обработаны с использованием t-критерия Стьюдента.
Результаты испытаний представлены в таблице.
Таблица
Антидотная активность N-ацилированных 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-карбоксамидов (соединения 1-3) и прототипа (соединение 4) в отношении 2,4-Д на подсолнечнике
Антидот
Доза антидота, г/га
Варианты опыта
2,4-Д (гербицид)
2,4-Д + антидот
Урожайность, ц/га
Урожайность, ц/га
Антидотная активность
ц/га
%
Соединение 1
200
13.5
19,5
6,0
45*
Соединение 2
200
13,5
20,3
6.8
50*
Соединение 3
200
13,5
20,0
6,5
48*
Соединение 4 (прототип)
200
13,5
15,6
2,1
16
Контроль
-
24,4
-
-
-
Различия между вариантами достоверны при Р=0,90
Таким образом, использование заявляемых N-ацилированных 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-арбоксамидов 1-3 в качестве антидотов позволяет обеспечить антидотный эффект на уровне 45-50% против 16% у прототипа, а также расширить ассортимент известных антидотов.