RU2851479C1 - Применение (3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-ил)(10H-фенотиазин-10-ил)метанона в качестве антидота 2,4-Д на подсолнечнике - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к агрохимии, в частности к синтетическим биологически активным веществам для защиты растений. Предлагается использование 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-ил)(10H-фенотиазин-10-ил)метанона формулы

в качестве антидота гербицида 2,4-дихлорорфеноксиуксусной кислоты на подсолнечнике. Предлагаемое синтетическое биологически активное вещество расширяет арсенал биологически активных веществ для защиты растений подсолнечника от действия гербицида 2,4-дихлорорфеноксиуксусной кислоты, имеет высокий антидотный эффект. 1 табл., 1 пр.

Description

Изобретение относится к новым синтетическим, биологически активным веществам из ряда гетероциклических соединений, применяемым для защиты растений подсолнечника от фитотоксического действия гербицида 2,4-дихлорорфеноксиуксусной кислоты (антидотам).

Как известно, подсолнечник является чрезвычайно чувствительной культурой к гормональным 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 М.С. Гербицидное действие 2,4-Д и других галоидфеноксикислот, М.: Наука, 1973, 95 с.]. Несмотря на интенсивные исследования по изысканию новых антидотов защита вегетирующих растений подсолнечника от повреждающего действия 2,4-Д остаётся актуальной и нерешенной [Стрелков В.Д., Дядюченко Л.В., Дмитриев И.Г. Синтез новых гербицидных антидотов для подсолнечника. Краснодар: Просвещение-Юг, 2014. С. 79].

Наиболее близким аналогом по структуре и свойствам заявляемым соединениям является 3-амино-2-[N-(4-фторфенил)карбамидо]-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин формулы 1 [пат. № 2277333 РФ, МПК A01N 25/32 (2006.01), A01P 15/00 (2006.01)]:

Cоединение 1 (прототип) в полевых условиях в дозе 200 г/га на вегетирующих растениях подсолнечника проявляет антидотный эффект по отношению к 2,4-Д на уровне 22-24 % и может применяться в качестве средства защиты подсолнечника. Однако его антидотная активность 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.

Технический результат достигается применением (3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-ил)(10H-фенотиазин-10-ил)метанона 2:

проявляющего антидотную активность по отношению к 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоте на проростках подсолнечника в лабораторных условиях.

Соединение 2 получено тандемной реакцией S-алкилирования-гетероциклизации по Торпу-Циглеру доступного 4,6-диметил-2-тиоксо-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрила 3 Narushyavichus, V.N. Garalene, A.A. Krauze, G.Y. Dubur. Cardiotropic activity of pyridin-2(1H)-ones // Pharm. Chem. J., 1989, vol. 23, p. 983; DOI: 10.1007/BF00764710] действием 10-(хлорацетил)фенотиазина 4 [A. Marcu, U. Schurigt, H. Moll, R. L. Krauth-Siegel, H. Prinz. Inhibitory effect of phenothiazine- and phenoxazine-derived chloroacetamides on Leishmania major growth and Trypanosoma brucei trypanothione reductase // Eur. J. Med. Chem., 2016, vol. 108, p. 436; DOI: 10.1016/j.ejmech.2015.11.023] в растворе N,N-диметилформамида (DMF) в присутствии эквимольного количества основания в виде 10%-ного водного раствора KОН. Промежуточно образующийся продукт S-алкилирования 5 без выделения обрабатывают водным KОН и EtOH при 100°С, что приводит к циклизации соединения 5 по Торпу-Циглеру с образованием целевого продукта 2 с выходом 92%.

Получение (3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-ил)(10H-фенотиазин-10-ил)метанона 2

К раствору 2.5 ммоль 4,6-диметил-2-тиоксо-1,2-дигидропиридин-3-карбонитрила 3 в 2.5 мл ДМФА добавляли 1.3 мл (2.5 ммоль) 10%-ного водного раствора KОН и 0.69 г (2.5 ммоль) 10-(хлороацетил)фенотиазина 3. Смесь перемешивали до полного растворения, при этом наблюдалось образование осадка промежуточного продукта S-алкилирования 5. Далее к гетерогенной смеси добавляли еще 1.3 мл (2.5 ммоль) 10%-ного водного раствора KОН, 4 мл 96%-ного EtOH и медленно нагревали до 100°С, при этом наблюдалось изменение окраски раствора и образование нового осадка желтого цвета. Смесь охлаждали, разбавляли 4 мл EtOH, перемешивали 10 мин, промывали EtOH, петролейным эфиром и высушивали при 60°С. Продукт представляет собой желтый порошок, выход 92%. ИК-спектр, ν/см^-1: 3479, 3358 (N-H); 3053, 2970, 2912 (С-Н); 1655 (C=O). Спектр ЯМР ¹Н (ДМСО-d₆, δ, м.д., J/Гц): 2.40 (с, 3 Н, СН₃); 2.70 (с, 3 Н, СН₃); 6.97 (с, 1 Н, H⁵ Py); 7.17 (уш.с, 2 Н, NH₂); 7.31-7.34 (м, 2 Н, H-Ar); 7.39-7.43 (м, 2 Н, H-Ar); 7.57-7.59 (м, 2 Н, H-Ar); 7.72-7.74 (м, 2 Н, H-Ar). Спектр ЯМР ¹³С DEPTQ (ДМСО-d₆, δ, м.д.): 20.0* (CH₃); 23.8* (CH₃); 95.5 (C²); 121.3 (С^3а); 121.7* (C⁵H); 127.0* (2 CH Ar); 127.3* (2 CH Ar); 127.5* (2 CH Ar); 127.8* (2 CH Ar); 132.4 (C^4a, C^5a Ar); 139.1 (C^9a, C^10a Ar); 144.8 (С³); 152.4 (C Py); 159.6 (C Py); 160.5 (C Py); 164.6 (C=O). *Сигнал в противофазе. Найдено, %: C, 65.40; H, 4.32; N, 10.49. C₂₂H₁₇N₃OS₂ (M = 403.52). Вычислено, %: C, 65.48; H, 4.25; N, 10.41.

По совокупности спектральных методов анализа установлено, что структура синтезированного соединения 2 соответствует структуре заявляемого в качестве антидота 2,4-Д (3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-ил)(10H-фенотиазин-10-ил)метанона.

Пример 1. Оценка соединения 2 на антидотную активность на проростках подсолнечника

Проросшие семена подсолнечника сорта Мастер с длиной зародышевого корешка 2-4 мм помещают на 1 ч в раствор 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) в концентрации 10^-3% в расчёте получения 40-60 % ингибирования роста гипокотиле. После гербицидного воздействия проростки промывают водой и помещают в раствор испытываемого на антидотную активность веществ в концентрациях 10^-2, 10^-3, 10^-4, 10^-5% (вариант гербицид+антидот). Спустя 1 ч семена промывают водой и раскладывают на полосы фильтровальной бумаги (размер 10×75см) по 20 штук, которые сворачивают в рулоны и помещают в стаканы с 50 мл воды. Дальнейшее проращивание семян проводят в термостате в течение 3 суток при температуре 28°С. Температура растворов и промывной воды 28°С. Семена варианта «гербицид» (эталон сравнения) выдерживают 1 ч в растворе 2,4-Д в концентрации 10^-3% и 1 ч в воде. Семена контрольного варианта 2 часа выдерживают в воде. Повторность опыта трехкратная. В каждой повторности используют по 20 штук семян. Защитный (антидотный) эффект определяют по увеличению длины гипокотиле 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 1.

Таблица 1 - Антидотная активность соединений 1 (прототип) и 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-ил)(10H-фенотиазин-10-ил)метанона 2 к гербициду 2,4-Д на проростках подсолнечника сорта Мастер

Препарат	Концентрация, %	Длина гипокотиле		Длина корня
		мм	К 2,4-Д,%	мм	К 2,4-Д,%
Контроль	0	110	-	111	-
2,4-Д	10-3	62	-	73	-
2,4-Д+ соединение 2	10-2 10-3 10-4 10-5	85 92.5 90 90	137* 149* 145* 145*	98 101 106 100	134* 138* 145* 137*
2,4-Д+ соединение 1 (прототип)	10-2 10-3 10-4 10-5	71 79 72.5 69.5	115* 127* 117* 112*	89 89 90.5 89	122* 122* 124* 122*

*Различия между вариантами достоверны при Р=0,95.

Как видно из данных таблицы 1, применение на фоне воздействия предлагаемого в качестве антидота 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-ил)(10H-фенотиазин-10-ил)метанона 2 значительно ослабляет токсическое действие гербицида. Соединение 2 снижало отрицательное действие 2,4-Д на гипокотили проростков подсолнечника на 37-49% при использовании в основном в трех и более концентрациях, в то время как соединение 1 (аналог по структуре) проявил антидотный эффект 12-27%.

Соединение 2 снижало ингибирующее действие 2,4-Д на корни проростков на 34-45% также при использовании в трех и более концентрациях, тогда как соединение 1 (прототип) проявляло антидотный эффект на уровне 22-24%.

Claims (3)

1. Применение 3-амино-4,6-диметилтиено[2,3-b]пиридин-2-ил)(10H-фенотиазин-10-ил)метанона формулы
3. в качестве антидота 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты на подсолнечнике.