N-арил-3[(цианоацетил)амино]-4,6-диметилтиено[2,3-b]-пиридил-2-карбоксамиды в качестве антидотов 2,4-Д на подсолнечнике
N-ARYL-3[(CYANOMETHYL)AMINO]-4,6-DIMETHYLTHIENO[2,3-B]-PYRIDINE-2-CARBOXAMIDES AS 2,4-D ANTIDOTES ON SUNFLOWER

Изобретение относится к новым синтетическим, химическим биологически активным веществам из ряда гетероциклических соединений, применяемым для защиты растений подсолнечника от фитотоксического действия гербицида 2,4-дихлорорфеноксиуксусной 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% [Чкаников Д.И., Соколов ΜС. Гербицидное действие 2,4-Д и других галоидфеноксикислот, М.: Наука, 1973, - 95 с].
Несмотря на интенсивные исследования по изысканию новых антидотов для защита вегетирующих растений подсолнечника от повреждающего действия 2,4-Д остается актуальной и нерешенной [Стрелков В.Д., Дядючен-ко Л.В., Дмитриев И.Г. Синтез новых гербицидных антидотов для подсолнечника. Краснодар: Просвещение-Юг, 2014. С. 79]. 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-(4-фторфенил)-3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридил-2-карбоксамид формулы 3 [пат. №2277333 РФ, МПК Α01Ν 25/32 (2006.01) А01Р 15/00 (2006.01)]
Соединение 3 (прототип) в полевых условиях в дозе 200 г/га на вегетирующих растениях подсолнечника проявляет антидотный эффект по отношению к 2,4-Д около 23% и может применяться в качестве средства защиты подсолнечника. Однако, его активность антидота является недостаточно высокой, при этом доза 200 г/га достаточно высокая и может вызвать негативные экологические проблемы.
Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение арсенала биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, для применения их в сельском хозяйстве в качестве антидотов.
Это достигается применением N-арил-3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]-пиридил-2-карбоксамидов формулы 1-2:
где 1 X=2-метилфенил;
2 X=4-бромфенил;
проявляющих антидотную активность по отношению к 2,4-дихлор-феноксиуксусной кислоте на подсолнечнике.
Заявляемые соединения получают взаимодействием 4,6-диметил-5-Рх.-3-циано-2(1Н)-пиридинтиона с N-арил-2-хлорацетамидом в присутствии эквивалента KОН в растворе ДМФА, синтезируют промежуточный продукт, который без выделения из реакционной массы, при добавлении эквимолярного количества щелочи циклизуется в целевые соединения 1-2 в соответствии со следующей схемой:
[А.В. Кадушкин, И.Ф. Фаермарк, Г.Я. Марк, В.Г. Граник. Синтез и биологические свойства 4-фениламино-, 4-диметиламино-3-циано-пиридинтионов-2 и получение на их основе тиено[2,3-b]пиридинов - Хим. фарм. ж. - 1992. - Т. 26. - №11-12. - С. 62-66].
Пример 1. Оценка соединений 1-2 на антидотную активность на проростках подсолнечника.
-3
-2
-3
-4
-5
Проросшие семена подсолнечника с длиной зародышевого корешка 2-4 мм помещали на 1 ч в раствор 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) в концентрации 10% в расчете получения 40-60% ингибирования роста гипокотиле. После гербицидного воздействия проростки промывали водой и помещали в растворы испытываемых на антидотную активность веществ в концентрациях 10, 10, 10, 10% (вариант гербицид+антидот). Спустя 1 ч семена промывали водой и раскладывали на полосы фильтровальной бумаги (размер 10×75 см) по 20 штук, которые сворачивали в рулоны и помещали в стаканы с 50 мл воды. Дальнейшее проращивание семян проводили в термостате в течение 3 суток при температуре 28°С. Температура растворов и промывной воды 28°С.
-3
Семена варианта «гербицид» (эталон сравнения) выдерживали 1 ч в растворе 2,4-Д в концентрации 10% и 1 ч в воде.
Семена контрольного варианта 2 часа выдерживали в воде.
Повторность опыта трехкратная. В каждой повторности использовали по 20 штук семян.
Защитный (антидотный) эффект определяли по увеличению длины ги-покотиле и корня в варианте гербицид+антидот относительно названных величин в варианте «гербицид» (эталон) в процентах.
Статистическая обработка экспериментальных данных проведена с использованием t-критерия Стъюдента при Р=0,95.
Результаты исследований приведены в таблице. Как видно из данных таблицы применение на фоне воздействия гербицида предлагаемых в качестве антидотов N-арил-3-[(цианоацетил)амино]-4,6-диметилтиено[2,3-b]-пиридил-2-карбоксамидов 1-2 резко ослабляет токсическое действие гербицида.
Соединения 1-2 снижали отрицательное действие 2,4-Д на гипокотили проростков подсолнечника на 29-42% при использовании в основном в трех и более концентрациях, в то время как соединение 3 (аналог по структуре) проявил антидотный эффект 5-29%.
Соединения 1-2 снижали ингибирующее действие 2,4-Д на корни проростков на 30-53% также при использовании в трех и более концентрациях, соединение 3 не увеличивало длину корня проростков, а прототип проявлял антидотный эффект на уровне 20-21%.
Пример 2. Оценка соединений 1-2 и 3 на антидотную активность на растениях подсолнечника в условиях полевого опыта.
Оценку антидотной активности заявляемых соединений 1-2 и прототипа (соединение 3) осуществляли на экспериментальном поле ВНИИБЗР. Испытания проводили по следующей методике.
В полевых условиях растения подсолнечника сорта Мастер в фазу 10-16 листьев обрабатывали водным раствором 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты в дозе 18 г/га и через 3 суток наносили раствор антидота в дозе 100 г/га с нормой расхода рабочей жидкости 300 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:
х
А - 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.
Различия между вариантами достоверны при Ρ=0.90
Таким образом, использование заявляемых N-арил-3-[(цианоацетил)амино]-4,6-диметилтиено[2,3-b]-пиридил-2-карбоксамидов в качестве антидотов 2,4-Д на подсолнечнике позволяет обеспечить эффект на уровне 55-64% против 23% у прототипа, а также расширить ассортимент известных антидотов.