ДИ-[4-(ДИМЕТИЛАМИНОМЕТИЛСУЛЬФАНИЛ)-ФЕНИЛОВЫЙ] ЭФИР ЩАВЕЛЕВОКИСЛЫЙ - ВОДОРАСТВОРИМОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ БОРЬБЫ С ПОЧВЕННОЙ И ПОВЕРХНОСТНО-СЕМЕННОЙ ИНФЕКЦИЕЙ
DI-[4-(DIMETHYLAMINOMETHYLSULPHANYL)-PHENYL] ETHER OXALATE - WATER-SOLUBLE SUBSTANCE FOR FIGHTING SOIL AND SEED -SURFACE INFECTION

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно, к способу получения ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого формулы (1) в качестве водорастворимого средства для борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией.
Ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фениловый] эфир щавелевокислый (1) перспективен в качестве нового модифицированного средства защиты растений от корневых гнилей и средства, повышающего урожайность сельскохозяйственных культур [Н.Б.Трошина, Л.Г.Яруллина, О.Б.Сурина, И.В.Максимов. Индикаторы устойчивости растений и активные формы кислорода. III. Влияние бисола-2 и байтана на морфогенез и защитный ответ клеток неморфогенных каллусов пшеницы, инфицированных возбудителем твердой головни. // Цитология, Т.48, №6, 2006, с.495-499].
Известен способ [Селимов Ф.А., Джемилев У.М., Вахитов В.А. и др. Способ получения N,N-тетраметилметилендиаминщавелевокислый]-сульфат меди пентагидрата. Патент РФ №2171799, 07.04.2000] получения [N,N-тетраметилметилендиаминщавелевокислый]сульфат меди пентагидрата общей формулы (2) взаимодействием N,N,N′,N′-тетраметилметилендиамина (бисамин) с щавелевой кислотой и пентагидратом сульфата меди.
Известным способом не может быть осуществлен синтез ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого формулы (1).
Известен способ [Селимов Ф.А., Джемилев У.М., Вахитов В.А. и др. Способ получения солей N,N-тетраметилметилендиамина. Патент РФ №2169729, 27.06.2001] получения МДчГ-тетраметилметилендиамин щавелевокислого общей формулы (3) взаимодействием диметиламина, формальдегида и щавелевой кислотой с выходом 95-100%.
Известным способом не может быть осуществлен синтез ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого формулы (1).
Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по селективному получению ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого общей формулы (1) в качестве средства с фунгицидной активностью.
Предлагается новый способ получения ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого общей формулы (1) в качестве водорастворимого средства для борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией.
2
2
Сущность способа заключается во взаимодействии ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира с растворенной в воде щавелевой кислотой (COOH), взятыми в мольном соотношении бис-{(алкил)-метилсульфанил}-фениловый эфир: (COOH)=1:1, при комнатной (~20°C) температуре и атмосферном давлении в течение 15 мин. Выход ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого общей формулы (1) составляет 98%. Реакция проходит по схеме:
Изменение соотношения исходных реагентов в сторону уменьшения содержания аминосульфида по отношению к щавелевой кислоте приводит к снижению выхода целевого продукта (1).
Реакции проводили при комнатной (~20°C) температуре. В качестве растворителей использовали воду, т.к. в ней хорошо растворяется щавелевая кислота и целевой продукт (1).
Существенные отличия предлагаемого способа.
В известном способе в качестве исходного реагента используется N,N,N′,N′-тетраметилметилендиамин, полученный из диметиламина и формальдегида. В предлагаемом способе, в отличие от известного, в качестве исходного реагента используется ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фениловый] эфир.
Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами.
В отличие от известного способа предлагаемый позволяет получать с высокими выходами ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого общей формулы (1).
Изобретение поясняется примером.
2
ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, при комнатной температуре помещают 0.35 г (10 ммоль) ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира и добавляют 0.1 г (10 ммоль) щавелевой кислоты (COOH) в 1 мл воды, перемешивают 15 мин. Получают ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого (1) с выходом 98%.
Спектральные характеристики ди-[4-(диметиламинометилсульфанил)-фенилового] эфира щавелевокислого (1)
1
6
3
2
Спектр ЯМР H (δ, м.д., DMSO-d): 2.40 уш.с (12H, CH), 4.58 уш.с (4H, CH), 6.82 и 7.26 м (8H, Ar).
Основным способом борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией является предпосевное протравливание семян химическими препаратами. Этот способ позволяет достаточно эффективно снизить развитие болезней растений без загрязнения окружающей среды. При определении фунгицидной активности [Ямалеев A.M., Сахибгареев А.А. Иммуногенетические и агрохимические принципы повышения устойчивости зерновых культур в интегрированной системе защиты растений. Уфа, 2010. - 248 с.] соединения (1) в качестве эталона был использован близкий по строению N,N-тетраметилметилендиамин щавелевокислый (2) (препарат "Бисол"). Результаты фитоэкспертизы семян яровой пшеницы сорта Башкирская 26 показали, что основными возбудителями корневых гнилей пшеницы являются три вида инфекционных грибов: Fusarium nivale, F.graminearum, Bipolaris sorokiniana.
Испытания соединений (1) проводили в лабораторных условиях. Семена обрабатывались водным раствором соединений в концентрациях 0.1, 0.01 и 0.001%. Обработанные семена проращивались в течение 7 дней (повторность опыта 4-кратная). Результаты опытов представлены в табл.1.
Таблица 1.
Влияние соединений (1) и (2) на пораженность корневыми гнилями и на морфометрические показатели пшеницы сорта Башкирская 26
Препарат
Конц. %
Зараженность проростков, %
% поражения
Средняя длина ростков, мм
Средняя длина корней, мм
Сила роста
баллы
0
1
2
Соединение (1)
0.1
81,2
9,4
9,4
18,8
101,1±1.5
102,5±2.3
0,92
0.01
86,7
13,3
0
13,3
112,9±1.6
113,6±1.8
1,01
0.001
86,0
14
0
14,0
113,0±2.2
112,0±1.7
0,87
Соединение (2)
0.1
85,0
9,0
6,0
14,0
126,0±1,2
159,0±1,3
0,79
0.01
66,0
21,0
13,0
34,0
119,2±1,8
152,9±1,4
0,78
0.001
52,0
32,0
16,0
48,0
110,4±1,2
144,5±1,5
0,76
Контроль
0
71,7
21,7
6,6
28,3
107,2±1.5
116,6±1.3
0,92
Из приведенных в табл.1 данных видно, что соединение (1) обладает ярко выраженной ростостимулирующей активностью. При всех концентрациях (1) показатели силы роста превосходят соответствующие показатели для соединения (2). Наиболее оптимальным для растений является сила роста ~1.
Соединение (1) обладает высокой биологической эффективностью по отношению к возбудителям корневых гнилей зерновых культур во всех концентрациях. Соответственно процент поражения у соединения (1) ниже контроля и соединения (2). При этом зараженность, оцениваемая 2 баллами у соединения (1) в концентрациях 0,01% и 0,001%, нулевая, что также превосходит данные соединения (2) и контроля.
Таким образом, соединение (1) является высокоэффективным водорастворимым средством борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией против Fusarium nivale, F.graminearum, Bipolaris sorokiniana.