3-[(3,5-ДИНИТРОФЕНИЛ)КАРБОКСАМИДО]-1,4,6-ТРИМЕТИЛ-5-ХЛОРПИРАЗОЛО[3,4-b]ПИРИДИН В КАЧЕСТВЕ АНТИДОТА 2,4-Д НА ПОДСОЛНЕЧНИКЕ
3-[(3,5-DINITROPHENYL)CARBOXAMIDO]-1,4,6-TRIMETHYL-5-CHLOROPYRAZOLO[3,4-b]PYRIDINE AS ANTIDOTE OF 2,4-D ON SUNFLOWER

Изобретение относится к новому синтетическому, химическому биологически активному веществу из ряда гетероциклических соединений формулы 1:
защищающему растения подсолнечника от фитотоксического действия гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (антидоту).
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 близкими аналогами по структуре и свойствам заявляемому соединению являются 3-[(замещенный фенил)карбоксамидо]-1,4,6-три-метил-5-R-пиразоло[4,5-b]пиридины 2-5 [«Применение 3-[(замещенный фенил)-карбоксамидо]-1,4,6-триметил-5-R-пиразоло[4,5-b]-пиридинов в качестве антидотов 2,4-Д» пат. РФ №2287275 от 20.11.2006 г., заявка №2005119551 от 23.06.2005]:
2 R=H, Х = 4-метилфенил;
3 R=H, Х = 2-метоксифенил;
4 R=Cl, Х = 2-метоксифенил;
5 R=Cl, Х = этил.
В ряду пиразолопиридинов 2-5 наибольший антидотный эффект проявляет соединение 2, которое и было использовано нами в качестве прототипа. Недостатком антидотов 2-5 является то, что их активность изучена лишь в условиях лабораторного опыта. Из-за влияния многочисленных природных факторов уровень антидотной активности в полевом опыте может существенно отличаться от полученного в лабораторном опыте.
Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, для применения их в сельском хозяйстве в качестве антидотов.
Это достигается применением 3-[(3,5-динитрофенил)карбоксамидо]-1,4,6-триметил-5-хлорпиразоло[3,4-b]пиридина 1 на поврежденных вегетирующих растениях подсолнечника.
При этом заявляемое соединение получают известным методом - ацилированием 3-амино-1,4,6-триметил-5-хлорпиразоло[3,4-b]пиридина хлорангидридом 3,5-динитробензойной кислоты при температуре 10-12°С в среде безводного бензола в присутствии триэтиламина в качестве акцептора хлороводорода [Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. - М.: Химия. 1969. с.431].
Исходный 3-амино-1,4,6-триметил-5хлорпиразоло[3,4-b]пиридин также получают известным методом [З.А.Бомика, М.Б.Андабурская, Э.Пелчер, Г.Я.Дубур. Некоторые реакции нуклеофильного замещения в ряду 2-хлор-3-цианопиридинов. - ХГС, 1976, №8, с.1085-1088].
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. 3-[(3,5-динитрофенил)карбоксамидо] -1,4,6-триметил-5-хлорпиразоло[3,4-b]пиридин (соединение 1).
К суспензии из 1,2 г (5,3 ммоль) 3-амино-1,4,6-триметил-5-хлорпиразоло[3,4-b]-пиридина и 0,54 г (5,3 ммоль) триэтиламина в 30 мл абсолютного бензола прибавляют по каплям в течение 50-60 минут раствор 1,34 г (5,8 ммоль) 3,5-динитробензоилхлорида в 10 мл абсолютного бензола, поддерживая температуру реакционной смеси в интервале 10-12°С. По окончании прибавления перемешивают при этой же температуре еще 15 минут, затем при комнатной температуре 2 ч. Из реакционной массы осадок отделяют фильтрованием, промывают его теплой водой (3×20 мл), сушат. После перекристаллизации из ДМФА получают 1,34 г (62%) целевого продукта 1 в виде белых кристаллов с т.пл. 311-313°С.
16
13
6
5
Найдено, %: С 47,72; Н 3,41; N 20,52. CHNO.
Вычислено, %: С 47,48; Н 3,24; N 20,76.
1
3
3
3
Спектр ЯМР Н, δ, м.д. (группа): 2,24 (3Н, с, 4-СН Ру); 2,59 (3Н, с, 6-СН Ру); 3,84 (3Н, с, N-СН); 9,00…9,17 (3Н, м, Ar); 12,55 (1Н, с, N-H).
Пример 2. 3[(4-метилфенил)карбоксамидо]-1,4,6-триметил-пиразоло[3,4-b]пиридин (соединение 2).
К суспензии из 0,7 г (3,7 ммоль) 3-амино-1,4,6-триметилпиразоло[3,4-b]-пиридина и 0,38 г (3,7 ммоль) триэтиламина в 20 мл абсолютного бензола прибавляют по каплям в течение 40-50 минут раствор 0,69 г (4,4 ммоль) 4-метилбензоилхлорида в 10 мл абсолютного бензола, поддерживая температуру реакционной смеси в интервале 10-12°С. По окончании прибавления перемешивают при этой же температуре еще 10-20 минут, затем при комнатной температуре 3 часа. Из реакционной массы осадок отделяют фильтрованием, промывают его теплой водой (3×20 мл), сушат. Маточный раствор упаривают досуха, остаток обрабатывают 15 мл серного эфира, сушат. Оба осадка объединяют, перекристаллизовывают из этанола, получают 1,1 г (72%) целевого продукта 2 в виде белых кристаллов с т.пл. 236-237°С.
17
18
4
Найдено, %: С 69,61; Н 6,27; N 18,54. СНNО.
Вычислено, %: С 69,35; Н 6,18; N 18,36.
1
3
3
3
3
Спектр ЯМР Н, δ, м.д. (группа): 2,35 (3Н, с, СН Ph); 2,55 (3H, с, 4-СН Ру); 2,65 (3Н, с, 6-СН Ру); 3,98 (3Н, с, N-СН); 6,88 (1Н, с, 5-Н Ру); 7,35…7,93 (4Н, м, CH-Ph); 10,45 (1H, с, N-H).
Пример 3. Оценка соединений 1, 2 на антидотную активность на растениях подсолнечника в условиях полевого опыта.
Оценку антидотной активности заявляемого соединения 1 и прототипа (соединение 2) 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 1 сут 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
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 3-[(3,5-динитрофенил)карбоксамидо]-1,4,6-триметил-5-хлорпиразоло[3,4-b]пиридина (соединение 1) и прототипа (соединение 2) 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
19,0
28,1
9,1
48*
Соединение 2 (прототип)
200
19,0
24,9
5,9
31*
Контроль
-
36,3
-
-
-
Различия между вариантами достоверны при Р=0.90
Таким образом, использование заявляемого 3-[(3,5-динитрофенил)карбоксамидо]-1,4,6-триметил-5-хлорпиразоло[3,4-b]пиридина в качестве антидота позволяет обеспечить антидотный эффект на уровне 48% против 31% у прототипа, а также расширить ассортимент известных антидотов.