Похідні малонової кислоти, які проявляють властивості інгібітору росту рослин

Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Производные малоновой кислоты формулы

где R10 - водород, незамещенный низший алкил или катион щелочного металла или аммония,

Y6 - водород или низший алкил,

Y7-Y10 - каждый, независимо друг от друга, водород или низший алкил,

Z11 - водород, галоген, низший алкил, трифторметил, цианогруппа, одинаковые или различные,

n – 1-3,

обладающие свойствами ингибитора роста растений.

Текст

Изобретение относится к новым производным малоновой кислоты, проявляющим активность, регулирующую рост растений, более конкретно к производным малоновой кислоты, в частности к циклопропилмалонанилатам общей формулы где Z11 - одинаковые или различные, означают водород, галоген, трифторметил, низший алкил или цианогруппу; Y6 означает водород или низший алкил; Y7 , Y8, Y9 и Y10 каждый, независимо друг от друга, означает водород или низший алкил; R10 означает водород, катион щелочного металла или аммония или незамещенный низший алкил. Цель изобретения - разработка новых производных малоновой кислоты, которые можно было бы использовать в качестве эффективных агентов замедления роста растений. Производные циклопропилмалонанилатов формулы I могут быть получены известными в данной области способами. В частности, они могут быть получены по следующей реакционной схеме: где Z11, Y7, Y8, Y9, Y10 и R10 имеют указанные выше значения, a Y21 означает NH или N-(алкил). Реакция этого типа для получения производных малоновой кислоты описана, например, Рихтером Г.П. [Textbook of Organic Chemistry. Third edition. John Wileyand Sons. New York. - P.486] в соответствии с методикой ШоттенаБаумана. Помимо высокой активности в отношении замедления роста растений, новые соединения могут создавать синергетический ростозамедляющий эффект в сочетании с агентом, индуцирующим реакционноспособность этилена. Кроме того, соединения согласно изобретению являются нефитотоксичными в отношении растений. Производные формулы I могут входить в состав композиций, содержащих такие соединения в качестве активного ингредиента, и дополнительно могут содержать носитель и/или разбавитель, либо жидкий, либо твердый. Эти композиции содержат эффективное количество производного циклопропилмалонанилатов в качестве активного начала, т.е. количество, достаточное для замедления роста растений. Эффективное количество соединения может варьироваться в широких пределах в зависимости от используемого конкретного соединения, конкретного типа растения, подлежащего обработке, окружающих и климатических условий и т.п. То количество соединения, которое используют в предпочтительном варианте, не вызывает существенной фитотоксичной реакции, например ожог листвы, хлороз или некрозу растений. В общем случае соединение может быть в предпочтительном варианте применено к растениям в концентрации от 0,01 до 16,8кг соединения на гектар. Соответствующими жидкими разбавителями или носителями могут быть вода, дистилляты нефти или др угие жидкие носители вместе с поверхностно-активными агентами или без них. Жидкие концентраты могут быть получены при помощи растворения одного из этих соединений в нефитотоксичном растворителе, таком как ацетон, ксилол, нитробензол, циклогексанон или диметилформамид, й диспергирования активных ингредиентов в воде с помощью подходящих поверхностно-активных эмульгирующих и диспергирующи х агентов. Выбор диспергирующих и эмульгирующи х агентов и используемое количество зависят от природы композиции и способности агента способствовать дисперсии активного ингредиента. В предпочтительном варианте используют минимально возможное количество агента, согласуют е го с необходимой дисперсией активного ингредиента при разбрызгивании с тем, чтобы дождь не приводил к повторному эмульгированию активного ингредиента после его нанесения на растение и не смывал его с растения. Можно использовать неионные, анионные или катионные диспергирующие и эмульгирующие агенты, например продукты конденсации окислов алкилена с фенолом и органическими кислотами, алкиларилсульфонаты, комплексы простого эфира и спиртов, четвертичные соединения аммония и т.п. Необходимое количество активного ингредиента, которое может быть применено на гектар, составляет 9,34 1868л с жидким носителем и/или разбавителем, или с инертным твердым носителем и/или разбавителем. Удовлетворительные смеси для разбрызгивания или дусты обычно содержат от 0,001 до 112кг активного ингредиента на гектар, в предпочтительном варианте от 0,01кг до примерно 17кг активного ингредиента на гектар, а в еще более предпочтительном варианте от 0,1кг до примерно 5,7кг активного ингредиента на гектар. Предпочтительно соединения согласно изобретению наносят на растения при средних или нормальных условиях выращивания. Производные циклопропилмалонанилатов могут быть применены на стадии вегетативного роста растений или на стадии репродуктивного роста растений для того, чтобы получить задаздывание роста растений. Такие соединения используются на сельскохозяйственных, садовых и други х участках и могут быть применены как к голосеменным растениям, так и к покрытосеменным растениям, в частности, к такой растительности, как древесные растения, и дерновые травы, с целью замедления роста растений. Эти соединения можно использовать, например, для регулирования высоты растительности в приграничных областях и для замедления роста после обрезки деревьев и кустарников и т.п., не нанося ущерба экологии окружающих участков. В соответствии с настоящим изобретением под термином "растение" подразумевается в общем случае любое сельскохозяйственное или садовое растение, древесное растение, декоративное растение или кустарники. Примерами древесных растений, которые могут быть обработаны производными формулы I, являются, например, красный клен, белый клен, красный дуб, американский вяз, липа, гингко, дубы, ясени, клены, яблони, китайский вяз, дикая яблоня сибирская, лох узколистый, серебристый клен, сахарный клен, черный дуб, тополь, хвойные деревья и т.п. Примерами других растений, которые могут быть обработаны соединениями формулы I по способу настоящего изобретения, являются, например, пшеница, хлопок, сладкий картофель, белый картофель, люцерна, кукуруза, рожь, рис, ячмень, овес, сорго, сухие бобы, соя, сахарная свекла, подсолнух, табак, помидоры, лиственные фруктовые деревья, цитрусовые, чай, кофе, оливы, ананасы, какао, бананы, сахарный тростник, масленичные пальмы, травянистые клумбовые растения, древесные кустарники, дерновые травы, декоративные растения, вечнозеленые растения, деревья, цветы и т.д. Производные циклопропилмалонанилата являются эффективными агентами замедления роста растений. Эти соединения обладают широкими пределами безопасности в том случае, когда используются в достаточном количестве, с тем чтобы обеспечить эффект замедления роста, они не воспламеняются и не наносят ущерб растению, при этом они стойки к погодным условиям, то есть к смыванию дождем, разложению под действием ультрафиолетового излучения, окислению или гидролизу в присутствии влаги или, по крайней мере, такое разложение, окисление и гидролиз не приводят к существенному снижению важных характеристик по замедлению роста растений активного ингредиента и не индуцируют нежелательных характеристик, например фитотоксичность. Можно также использовать смеси активных соединений, если это необходимо, а также комбинации активных соединений с другими биологически активными соединениями или ингредиентами, как это было указано выше. Пример 1. Получение этил 1-[2-метил-4,5-дихлорфениламино-карбонил]циклопропанкарбоксилата В продутую азотом колбу с круглым дном загружают 5,53г (0,03моль) 2-метил-4,5-дихлоранилина, 3,18г (0,03моль) триэтиламина и 190мл растворителя - тетрагидрофурана. При энергичном перемешивании добавляют одной порцией 5,55г (0,03моль) этил-1-хлоркарбонилциклопропанкарбоксилата, полученного в примере 5, после чего смесь перемешивают при окружающей температуре в течение 6 час. Выпавший в осадок хлоргидрат триэтиламина затем отделяют фильтрацией, а фильтрат обрабатывают под вакуумом с тем, чтобы получить светло-желтое твердое вещество . Это твердое вещество поглощают простым эфиром, и раствор промывают водой, сушат над сульфатом магния, а растворитель выпаривают, в результате чего получают желтый порошок. После рекристаллизации из смеси этилацетат-гексан получают 4,51г (0,01моль) этил1-[2-метил-4,5дихлорфениламинокарбонил]циклопропанкарбоксилата, имеющего температуру плавления 105 - 107°С. Элементный анализ этого продукта следующий: C14H15CI 2NО3 Рассчитано: С 53,18; Н 4,78; N 4,43 Найдено: С 53,41; Н 4,76; N 4,44 Это соединение в дальнейшем именуется как соединение 1. Пример 2. При помощи тех же приемов, что использовались в примере 1, получают другие соединения. Структуры и данные анализа для соединений 2 - 20 приведены в табл.1. Пример 3. Получение 1-(2-метил-4,5-дихлорфениламинокарбонил)циклопропанкарбоновой кислоты Раствор, содержащий 0,34г (0,006моль) гидрата окиси калия и 0,109г (0,006моль) воды в 80мл этанола, готовят в колбе с круглым дном емкостью 250мл. При охлаждении до температуры 0°С в ванне лед/хлорид натрия и при перемешивании добавляют раствор этил- 1-[2-метил-4,5-дихлорфениламинокарбонил]циклопропанкарбоксилата, полученного в примере 1, в небольшом объеме этанола и затем смесь перемешивают в течение 72ч до достижения комнатной температуры. Смесь выпаривают под вакуумом, в результате чего получают белый твердый остаток, который растворяют в воде и дважды экстрагируют простым эфиром. Экстракты в простом эфире сливают. Водный раствор подкисляют до рН 2 при помощи 25%-ного раствора HCI, что приводит к отделению твердого вещества, которое поглощают простым эфиром, и подкисленную водную фаз у экстрагируют четыре раза. Соединенные экстракты простого эфира сушат над сульфатом магния и выпаривают под вакуумом, в результате чего получают белое твердое вещество. Это белое твердое вещество промывают водой и сушат под вакуумом в печи, в результате чего получают 1,85г (0,006моль)1-[2-метил-4,5-дихлорфениламинокарбонил] циклопропанкарбоновой кислоты, имеющей температуру плавления 248 – 251 °С. Элементный анализ этого продукта следующий: С12Н11Сl2NO3 Рассчитано: С 50,02; Н 3,85; N 4,86 Найдено: С 50,51; Н 4,31; N 4,83 Это соединение в дальнейшем именуется как соединение 21. Пример 4. При помощи приемов, аналогичных тем, что использовались в примере 3, получают др угие соединения. Структуры и аналитические данные для соединений 22 - 39 приведены в табл.2. Пример 5. Получение этйл-1-хлоркарбонилциклопропанкарбоксилата В перемешиваемый раствор, содержащий 15,1г (0,27моль) гидрата окиси калия - в 240мл этанола и 4,83г (0,27моль) воды, по каплям прибавляют при охлаждении до температуры 0°С 50,0г (0,27моль) диэтил-1,1циклопропандикарбоксилата. Смесь перемешивают в течение примерно 16ч при комнатной температуре. Растворитель удаляют при пониженном давлении, в результате чего получают белый остаток, который растворяют в воде и экстрагируют простым эфиром. Водный раствор подкисляют до рН 2 при помощи 25%-ного водного раствора хлористоводородной кислоты, и органическую кислоту экстрагируют из водной суспензии этиловым простым эфиром 4´400мл). Эфирные экстракты сушат над сульфатом магния и отгоняют под вакуумом, в результате чего получают 1 карбоэтоксициклопропанкарбоновую кислоту в виде прозрачной жидкости. Эту прозрачную жидкость растворяют в 300мл метиленхлориде, после чего добавляют 74г (0,62моль) тионилхлорида, а полученную в результате смесь затем нагревают при флегме в течение 16ч. Летучие ве щества удаляют при пониженном давлении, в результате чего получают 45,7г (0,25моль) этил-1-хлоркарбонилциклопропанкарбоксилата. ЯМР-анализ этого продукта следующий: ЯМР (CDCI3): d 1,22 - 1,50 (триплет, 3Н), 1,75 (синглет, 4Н), 4,1 - 4,52 (квартет, 2Н)ч./млн. Это соединение в дальнейшем именуется как соединение 40. Пример 6. Воздействие представителей соединений производных циклопропилмалонанилата на замедление роста растений: ломкая фасоль и пшеница. Растворы испытуемых соединений, указанные в табл.3, которая приведена ниже, получают п утем растворения 68,8мл конкретного соединения в 5,5мл ацетона и последующего добавления воды до конечного объема 11,0мл. Если при добавлении воды раствор становится мутным, то использование воды прекращают и добавляют ацетон до конечного объема 1,0мл. Полученные в результате растворы содержат 6255мас.ч. на миллион конкретного соединения. Испытуемую концентрацию в частях испытуемого соединения на миллион частей (весовых) конечного раствора, использованную в испытаниях по замедлению роста из табл.3, получают при помощи соответствующи х разбавлений основной суспензии ацетоном и водой (50/50 объем/объем). Семена ломкой фасоли, пшеницы, лимнохариса, огурцов, подсолнуха, льна, гречихи, помидоров, многолетней ржи, календулы, соевых бобов, куриного проса, овсюга и гороха выращивают в супесчаной почве в плоских ящиках, имеющих следующие размеры: 8,89см ширина, 20см длина и 2,54см высота. Через двенадцать - четырнадцать дней после посева в момент появления первого трилистника ломкой фасоли высота составляет не менее 3,0см; каждую концентрацию испытуемых соединений, указанную в табл.3, применяют к одному плоскому ящику при помощи разбрызгивания на листву с использованием воздушного всасывающего распылителя при давлении воздуха 78,9×103Па (все ящики обрабатывают дозой активного компонента 4,48кг/га). В качестве контрольного эксперимента используют ящик, обработанный водно-ацетоновым раствором, не содержащим испытуемого соединения. После того как раствор высох, все ящики с растениями помещают в теплицу при температуре 26±3°С при влажности 50±5%. Далее проводят визуальные наблюдения за активностью по замедлению роста растений и фиксируют наблюдения в течение 10 - 14 дней после обработки. Визуальные наблюдения за замедлением роста растений осуществляют с использованием системы числовых оценок. Числовые значения от 0 до 10 используют для обозначения степени активности по замедлению роста растений по сравнению с необработанным контрольным растением. Оценка "0" означает отсутствие какой-либо визуальной реакции, оценка "5" указывает на более чем 50%-ное замедление роста по сравнению с контрольным растением, а оценка "10" указывает на более чем 100%-ное замедление роста растения по сравнению с контрольным. Это то же самое, что сказать: оценка "5" указывает на то, что прирост растения составляет только половину прироста контрольного растения или что растение увеличилось по высоте на половину увеличения высоты контрольного. Эта система оценок фиксирует любое замедление роста растения по сравнению с контрольным растением. Полученные результаты собраны в табл.3. Результаты, приведенные в табл.3, 4, подтверждают, что обработка растений производными циклопропилмалонанилата приводит к существенному замедлению роста растений по сравнению с необработанными контрольными растениями. Пример 7. Эффект замедления роста растений на пшенице производными малоновой кислоты. Готовят растворы испытуемых соединений, указанных в табл.5, приведенной ниже, путем растворения соединений в смеси ацетон/вода (50/50 объем/объем), содержащий 0,05% объем/объем Тритона Х-100, поверхностно-активного агента, производимого фирмой Ром энд Хаас Компани, Филадельфия, Пенсильвания. Полученные растворы испытуемых соединения наносят на пшеницу в концентрации 0,56кг/га активного начала или 1,12кг/га. Семена пшеницы засевают в супесчаную почву в плоские ящики, имеющие следующие размеры: 8,89см ширина, 20см длина и 2,54смвысота. Через восемь дней после появления 2 - 3 листа у пшеницы каждую концентрацию испытуемых соединений, указанных в табл.5, применяют к одному плоскому ящику при помощи разбрызгивания на листву с использованием аппарата для распыления всасывающего типа при давлении воздуха 78,9×103Па (0,703кг/см 2) (все ящики обрабатывают объемом 1122л/га). В качестве контроля используют растения в плоском ящике, обработанные водно-ацетоновым раствором, не содержащим испытуемого соединения. После сушки все ящики с пшеницей помещают в теплицу при температуре 26±3°С и влажности 50±5%. Осуществляют визуальные наблюдения за эффектом замедления роста растений и фиксируют результаты наблюдений в течение 14 дней после обработки. Визуальные наблюдения эффекта замедления роста оценивают с использованием системы оценок в процентах. Оценки от 0 до 100% используют для обозначения степени активности по замедлению роста растений в сравнении с необработанным контрольным растением. Оценка в 0% указывает на отсутствие визуальной реакции, оценка в 50% указывает на то, что прирост пшеницы составляет только половину прироста контрольного растения или что пшеница увеличилась по высоте на половину величины прироста контрольного растения, а оценка в 100% указывает на максимальную реакцию. Такая система оценок фиксирует любое замедление увеличения высоты пшеницы по сравнению с контрольным растением. Полученные результаты приведены в табл.5. Результаты, приведенные в табл.5, подтверждают, что обработка пшеницы производными циклопропилмалонанилата приводит к значительному замедлению роста растений по сравнению с необработанной контрольной пшеницей. Пример 8. Эффект замедления роста растений красный клен и белый клен. Растворы испытуемых соединений, указанных в табл.6, получают п утем растворения соединений в смеси ацетон/вода (50/50 объем/объем), содержащей 0,1% объем/объем Тритона Х-100 - поверхностно-активного агента, производимого фирмой Ром энд Хаас Компани, Филадельфия, Пенсильвания. Как подробно описано ниже, эти растворы наносят на красный клен и белый клен в концентрациях (1,12; 2,24 или 4,48кг/га). Саженцы с голыми корнями красного клена (Acer rubrum) и белого клена (Platanus oceidentalis) приобретены у фирмы-производителя и выращены в пластиковых контейнерах емкостью 3,785л, содержащих супесчаную почву. Саженцы содержат в теплице при температуре 36±3°С и влажности 50±5%. Спустя один месяц развивающиеся деревья обрезают, оставляя одну основную ветку длиной 10,16 - 15,24см. Каждую концентрацию испытуемых соединений, указанных в табл.6, применяют к отдельным деревьям при помощи разбрызгивания на листву с использованием аппарата для распыления всасывающего типа, при давлении воздуха 0,703кг/см 2 (все деревья обрабатывают объемом 1135,5л/га). В качестве контрольных растений используют растения, обработанные только водно-ацетоновым раствором, не содержащим испытуемого соединения. После сушки все деревья возвращают в теплицу на период в один месяц. Осуществляют наблюдения за проявлением активности по замедлению роста растений и фиксируют наблюдения, сделанные через один месяц после обработки. Замедление в процентах роста ветки в табл.6 определяют при помощи реального измерения ветки на каждом дереве, которое затем сравнивают с длиной ветки у необработанного контрольного растения. Средняя длина ветки, у необработанного контрольного дерева составляет 48см для красного клена и 53см для белого клена. Полученные результаты в табл.6 представляют собой средние значения для 3 повторных испытаний. Результаты из табл.6 показывают, что обработка красного клена и белого клена соединениями изобретения приводит к существенному замедлению роста по сравнению с необработанными красным кленом и белым кленом. Пример 9. Эффект замедления роста растений красный клен и белый клен Растворы испытуемых соединений, указанных в табл.7, приведенной ниже, получают при помощи растворения соединений в смеси ацетон/вода (50/50 объем/объем), содержащей 0,1% объем/ /объем Тритона Х-100, поверхностно-активного агента, производимого фирмой Ром энд Хаас Компани, Филадельфия, Пенсильвания. Эти растворы испытуемых соединений наносят на красный клен и белый клен в концентрации активного вещества 1,1 или 2,2кг/га. Саженцы с голыми корнями красного клена (Acer rubrum) и белого клена (Platanus oceidentalis) получены от фирмы-производителя и выращены в пластиковых контейнерах емкостью 3,785л, содержащих супесчаную почву. Саженцы содержали в теплице при температуре 26±3°С и влажности 50±5%. Спустя три месяца развивающиеся деревья подрезают, чтобы уменьшить высоту дерева на 50%. Через 24 дня после подрезки каждую концентрацию испытуемых соединений, указанных в табл.7, наносят на отдельные деревья путем разбрызгивания на листву аппаратом для распыления всасывающего типа, при давлении воздуха 0,703кг/см 2 (все деревья обработали в объемной дозе 1120л/га). В качестве контрольного растения используют деревья, обработанные водно-ацетоновым раствором, не содержащим испытуемого соединения. После сушки все деревья возвращают в теплицу на период в 45 дней. Визуальные наблюдения за эффектом замедления роста растений начинают в этот момент (через 45 дней после обработки). Данные по замедлению роста в процентах при отрастании, представленные в табл.7, определяют при помощи визуального наблюдения отрастания для каждого-дерева по сравнению с необработанным контрольным растением. Оценка в 0% указывает на отсутствие заметной реакции, оценка в 50% указывает на то, что увеличение остатка дерева после подрезки составило только половину величины для контрольного дерева или что дерево увеличилось в росте на половину прироста контрольного дерева, а оценка в 100%: указывает на максимальную реакцию. Такая система оценок фиксирует любое замедление отрастания дерева по сравнению с необработанным контрольным деревом. Полученные результаты приведены в табл.7; значения, указанные там,-представляют собой усредненные значения по трем повторным испытаниям. Результаты, приведенные в табл.7, подтверждают, что обработка красного клена и белого клена некоторыми соединениями производных циклопропилмапонанилата приводит к существенному замедлению отрастания по сравнению сі необработанными контрольными красным кленом и белым кленом. Пример 10. Получение этил-1-[4-хлор-2-этилфениламинокарбонил]циклопропанкарбоксилата К раствору 1,54г (0,01моль) 1-карбоэтоксициклопропанкарбоновой кислоты (промежуточная монокарбоновая кислота, описанная в примере 5) и 0,99г (0,01моль) триэтиламина в 75мл ацетонитрила при перемешивании прибавляют раствор 1,06г (0,01моль) этилхлорформиата в 25мл ацетонитрила по каплям при охлаждении до 0 - 5°С. После перемешивания при ледяной температуре в течении 30мин прибавляют по каплям раствор 1,52г (0,01моль) 4хлор-2-этиланилина в 20мл ацетонитрила при перемешивании и непрерывном охлаждении. Реакционной смеси дают нагреться до комнатной температуры, затем перемешивают примерно 16ч, после чего смесь фильтруют и удаляют растворитель из фильтрата выпариванием. Остаток растворяют в ди хлорметане и экстрагируют; последовательно 2´50мл воды, 2´50мл 2н. соляной кислоты и 1´50мл воды. После сушки над сульфатом магния выпаривают растворитель и твердый продукт перекристаллизовывают из гексана, получают 1,15г (0,004моль) этил-1-(4-хлор-2этилфениламинокарбонил)циклопропанкарбоксилата в виде призм кремового цвета, имеющих т.пл. 77 - 80°С. Элементный анализ этого продукта следующий: C15H18CINО 3 Рассчитано: С 60,91; Н 6,13 Найдено: С 61,38; Н 6,13 Это соединение в дальнейшем упоминается как соединение 41. Пример 11. Получение 1-(4-хлор-2-этилфениламинокарбонил)циклопропанкарбоновой кислоты Порцию 1,74г (0,006моль) этил-1-(4-хлор-2-этилфениламинокарбонил)циклопропанкарбоксилата, полученного в примере 10, гидролизуют по методике, описанной в примере 3, получают 0,55г (0,002моль) 1-(4-хлор-2этилфениламинокарбонил)циклопропанкарбоновой кислоты, имеющей точку плавления 178,5 - 181°С. ЯМР-анализ продукта показал следующее: ЯМР (D MCO-d6) CDCI3: d 1,07-1,34 (т. 3Н), 1,62 (с, 4Н), 2,38 - 2,89 (кв, 2H), 7,07-8,19 (м, 3Н), 11,37 (с, Н) ч./млн. Это соединение упоминается далее как соединение 42. Пример 12. Получение этил-1-[N-(4-хлорфенил)-N-метиламинокарбонил]циклопропанкарбоксилата Последовательно вводят в реакцию 5,54г (0,035моль) 1-карбоэтоксициклопропанкарбоновой кислоты, 3,80г (0,035моль) этилхлорформиата и 4,96г (0,035моль) 4-хлор-N-метиланилина в присутствии 3,54г (0,035моль) триэтиламина по методике примера 10, получают 2,26г (0,008моль) этил-1-[N-4-хлорфенил)-Nметиламинокарбонил]циклопропанкарбоксилата, имеющего т.пл.53 - 56,5°С. ЯМР-анализ продукта показал следующее: ЯМР (CDCI3): d 1,0-1,46 (м, 7Н), 3,35 (с, 3Н), 3,7 - 4.2 (м, 2Н), 7,0 - 7,47 (с, 4Н) ч./млн. Это соединение упоминается далее как соединение 43. Пример 13. Получение 1-[N-4-хлорфенил)-N-метиламинокарбонил]циклопропанкарбоновой кислоты Порцию 3,0г (0,01моль) этил-1-(4-хлорфенил-N-метиламинофенилкарбонил)циклопропанкарбоксилата, полученного в примере 12, гидролизуют по методике примера 3, получают 0,9г (0,003моль) 1-[N-(4-хлорфенил)-Nметиламинокарбонил]циклопропанкарбоновой кислоты. Перекристаллизация из этилацетата дает аналитически чистый продукт, имеющий т.пл. 156 - 158°С. Элементный анализ продукта показывает следующее: С12Н12СlNO3 Рассчитано: С 56,81; Н 4,77 Найдено: С 56,91; Н 4,72 Это соединение в дальнейшем упоминается как соединение 44. Пример 14. Получение метил-1-(4-бром-2-метилфениламинокарбонил)циклопропанкарбоксилата Порцию 4,00г (0,01моль) 1-(4-бром-2-метилфениламинокарбонил)циклопропанкарбоновой кислоты, полученной в примере 4, вводят в реакцию последовательно 80мл метанола (избыток в качестве растворителя) и 2,77г (0,01моль) 1,3-дициклогексилкарбодиимида, используя 16-часовой период реакции. Получают 1,54г (0,005моль) метил-1-(4-бром2-метилфениламинокарбонил)циклопропанкарбоксилата в виде белого порошка, имеющего т.пл. 106 - 108°С. Элементный анализ этого продукта показал следующее: C13H14BrNO 3 Рассчитано: С 50,02; Н 4,52 Найдено: С 50,34; Н 4,64 Это соединение в дальнейшем упоминается как соединение 45. Пример 15. Получение этил-1-[N-(4-бромфенил-N-метиламинокарбонил]циклопропанкарбоксилата Вводят в реакцию 3,11г (0,02моль) этил-1-хлоркарбонилциклопропанкарбоксилата, полученного в примере 5, 3,00г (0,02моль) 4-бром-N-метиланилина и 1,63г (0,02моля) триэтиламина по методике, приведенной ниже, получают 3,79г (0,01моль) этил-1-[N-(4-бромфенил)-N-метиламинокарбонил]циклопропанкарбоксилата, выделенного в виде бесцветного масла. Элементный анализ этого продукта показал следующее: С14Н16ВгNО3, Рассчитано: С 51,55; Н 4,94; N 4,29 Найдено: С 51,73; Н 4,87; N 4,27 Это соединение далее упоминается как соединение 46. В продутую азотом круглодонную колбу загружают 3,00г (0,02моль) 4-бром-N-метиланилина, 1,63г (0,02моль) триэтиламина и 190мл тетрагидрофурана как растворителя. При интенсивном перемешивании прибавляют сразу в одну порцию 3,11г (0,02моль) этил-1-хлоркарбонил-циклопропанкарбоксилата, после чего смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 6ч. После этого отфильтровывают осадок солянокислого триэтиламина и фильтрат выпаривают в вакууме, получают светло-желтый твердый продукт. Твердый продукт обрабатывают эфиром и раствор промывают водой, суша т над сульфатом магния и выпаривают растворитель, получают желтый порошок. Пример 16. По методике примера 15 получают др угие соединения. Структура и аналитические данные для соединений 47 и 48 приведены в табл.8. Пример 17. Получение метил-1-(4-бром-2-метилфениламинокарбонил)-2-н-пропилциклопропанкарбоксилата Стадия А. Получение диметил-2-(н-пропил)-циклопропан-1,1-дикарбоксилата Раствор 50,0г (0,71моль) 1-пентана и 10,0г (0,06моль) диметилдиазомалоната в 256мл гексафторбензола дегазируют пропусканием азота в течение 30мин, а затем подвергают фотолизу в течение примерно 68ч при комнатной температуре при наличии ртутной лампы Хановиа 100Вт. В конце этого периода исчезает диазо-пик при 2120см -1 из инфракрасного спектра. Реакционную смесь осторожно разгоняют на колонке Вигро при атмосферном давлении, удаляя 297,8г смеси непрореагировавшего 1-пентана и растворителя из головной части колонны при конечной температуре верха колонны около 80°С. Остается 22,58г оранжевого жидкого остатка. Последний подвергают хроматографии на колонке с оксидом кремния, получают 6,06г (0,03моль) диметил-2-(н-пропил)циклопропан-1,1-дикарбоксилата. ЯМР-анализ продукта показывает следующее: 1 Н-ЯМР (CDCl3): d 0,80 - 2,70 (м, IOН), 3,79 (с, 3Н, СН3О), 3,81 (с, 3Н, СН3 О) ч./млн. Стадия В. Получение моно-метил-2-(н-пропил)циклопропан-1,1-дикарбоксилата Порцию 6,06г (0,03моль) диметилового сложного эфира, полученного на стадии А, омыляют обработкой 1,21г (0,03моль) гидроксида натрия, растворенного в 60мл метанола, содержащего 6мл воды, и обрабатывают по методике примера 3; получают 4,93г (0,026моль) моно-метил-2-(н-пропил)циклопропан-1,1-дикарбоксилата в виде светложелтого масла. ЯМР-анализ продукта показал следующее: 1 Н-ЯМР (CDCl3) d 0,70 - 2,30 (м, IOH), 3,80 (с, 3Н, СН3О), 10,5 (с, 1Н, С О 2Н) ч./млн. Стадия С. Получение метил-1-(4-бром-2-метилфениламинокарбонил)-2-н-пропил-циклопропанкарбоксилата Последовательно вводят в реакцию 2,47г (0,013моль) монометил-2-(н-пропил)циклопропан-1,1-дикарбоксилата, полученного на стадии В, 1,44г (0,013моль) этилхлорформиата и 2,48г (0,013моль) 4-бром-2-метиланилина в присутствии 1,35г (0,013моль) триэтиламина по методике примера 10, получают 2,46г (0,007моль) метил-1-(4-бром-2метилфениламинокарбонил)-2-н-пропилциклопропанкарбоксилата, имеющего точку плавления 60 - 66°С. Элементный анализ продукта показал следующее: C16H20BrNO 3 Рассчитано: С 54,25; Н 5,69; N 3,95 Найдено: С 54,18; Н 6,15; N 3,61 Это соединение далее упоминается как соединение 49. Пример 18. Получение метил-1-(4-бром-2-метилфениламинокарбонил)-2,2,3,3, тетраметилциклопропанкарбоксилата. Стадия А. Получение диметил-2,2,3,3-тетраметилциклопропандикарбоксилата Смесь 20,0г (0,13моль) диметилдиазомалоната и 164,35г (1,95моль) 2,3-диметил-2-бутена подвергают фотолизу при комнатной температуре в течение, примерно 47ч при наличии ртутной лампы Хановиа 100Вт. Отгоняют большую часть непрореагировавшего 2,3-диметил-2-бутена при атмосферном давлении, при головной температуре 73°С, а остаток подвергают флеш-хроматографии на колонке с силикагелем, получают 9,00г (0,04моль) диметил-2,2,3,3тетраметилциклопропан-дикарбоксилата. ЯМР-анализ продукта показал следующее: 1 Н-ЯМР (CDCI3): d 1,27 (с, 12Н, СН3С), 3,74 (с, 6Н, СН3 О) ч./млн. Стадия В. Получение метил-1-хлор-карбонил-2,2,3,3-тетраметилциклопропанкарбоксилата. Порцию 7,67г (0,036моль) диметилового сложного эфира, полученного на стадии А, омыляют раствором 1,58г (0,04моль) гидроксида натрия в 60мл метанола, содержащего 7мл воды, и обрабатывают по методике примера 3; получают 5,75г (0,029моль) соответствующего монометилового сложного эфира. Превращают 2,32г (0,01моль) полученного продукта в его натриевую соль с помощью 0,46г (0,01моль) гидроксида натрия, растворенного в смеси 25мл метанола и 30мл воды. Раствор соли выпаривают при пониженном давлении, а оставшуюся воду удаляют азеотропной перегонкой с бензолом; получают 2,48г (0,01моль) сухой натриевой соли. Эту соль переводят в пасту с примерно 60мл бензола и затем прибавляют туда при перемешивании и охлаждении до 0 - 5°С раствор 5,7г (0,045моль) оксалилхлорида в 20мл бензола. Перемешивание на ледяной бане продолжают 1ч, после чего охлаждение снимают. К перемешиваемой смеси прибавляют 4 капли пиридина. Перемешивание продолжают примерно 22ч. Затем прибавляют 5 капель пиридина и реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре еще 22ч, затем 2ч при 50°С, 16ч при комнатной температуре и снова еще 2ч при 55°С. К реакционной смеси прибавляют дополнительные порции 2мл оксалилхлорида и 5 капель пиридина, затем перемешивают 1ч при 55°С, а затем примерно 16ч при комнатной температуре. Затем из реакционной смеси удаляют растворитель, получают 2,45г (0,01моль) метил-1-хлоркарбонил-2,2,3,3-тетраметил-циклопропанкарбоксилата. ЯМР-анализ показал следующее: 1 Н-ЯМР (CDCI3): d 1,31 (с, 12Н, СН3С), 3,81 (с, 3Н, СН3 О), ч./млн. Стадия С. Получение метил-1-(4-бром-2-метилфениламинокарбонил)-2,2,3,3тетраметилциклопропанкарбоксилата Вводят в реакцию 2,09г (0,01моль) 4-бром-2-метиланилина и 2,45г (0,01моль) метил-1-хлоркарбонил-2,2,3,3тетраметилциклопропанкарбоксилата, полученного на стадии В, в присутствии 1,13г (0,01моль) триэтиламина в 70мл бензольного раствора по методике примера 15, получают 2,13г (0,06моль) метил-1-(4-бром-2метилфениламинокарбонил)-2,2,3,3-тетраметилциклопропанкарбоксилата. Элементный анализ продукта следующий: C17H22BrNO 3 Рассчитано: С 55,44; Н 6,02; N 3,80 Найдено: С 55,76; Н 5,94; N 3,81 Это соединение далее упоминается как соединение 50. Пример 19. Получение метил-1-(4-бром-2-метилфениламинокарбонил)2,3-ди-н-2-циклопропанкарбоксилата Вводят в реакцию 4-октин и диметил-диазомалонат в присутствии ацетилацетоната меди по методике, описанной ниже в части А; получают диметил-2,3-ди-н-про-пил-2-циклопропен-1,1-дикарбоксилат, который омыляют, получая монометил-2,3-ди-н-пропил-2-циклопропен-1,1-дикарбоксилат и обрабатывают его по методике, описанной ниже в части В. Обработка полученного моно-метиловогоэфира последовательно этилхлорформиатом, затем 4-бром-2метиланилином в присутствии карбоната калия и 18-краун-6 по методике, приведенной ниже в части С, дает метил-1(4-бром-2-метилфениламинокарбонил)-2,3-ди-н-пропил-2-циклопропан-карбоксилат, имеющий точку плавления 52 54°С. Элементный анализ продукта показал следующее: C19H24BrNO 3 Рассчитано: С 57,88; Н 6,13; N 3,55 Найдено: С 57,85; Н 6,19; N 3,22 Это соединение далее упоминается как соединение 51. Часть А. Прибавляют к смеси 100,0г 4-октина (0,91моль) и 0,037г (0,0001моль) ацетилацетоната меди при перемешивании и кипячении с обратным холодильником 22,7г (0,14моль) диметилдиазомалоната в течение 25ч с помощью шприцевого насоса. Кипячение с обратным холодильником продолжают еще 8ч, после чего начинают разгонку реакционной смеси, применяя маленькую колонку Вирго. После удаления примерно 32г 4-октина из головной части колонки поднимают температуру в головной части колонки до 80°С и остатку дают остыть. Затвердевший остаток подвергают флеш-хроматографии на колонке с силикагелем, получают целевой продукт. Часть В. Порцию 16,44г диметилового сложного эфира, полученного выше, омыляют обработкой 3,10г (0,08моль) гидроксида натрия в растворе в 160мл метанола, содержащего 6мл воды, и обрабатывают по методике примера 3; получают целевой продукт. Часть С. Объединенные фракции моно-метилового эфира весом 2,2г затем вводят в реакцию с 1,47г (0,014моль) этилхлор формиата и 2,40г (0,013моль) 4-бром-2-метиланилина последовательно в присутствии 3,93г (0,03моль) безводного карбоната калия и 500мг 18-краун-6 в растворе тетрагидрофурана; получают целевое соединение. Пример 20. Омыляют сложные метиловые эфиры 49 - 51, описанные соответственно в примерах 18 и 19, и обрабатывают по методике примера 17 (стадия В). Получают серию соответствующи х монокарбоновых кислот, далее упоминаемых как соединения 52 - 54. Структуры и аналитические данные этих соединений приведены в табл.9. Примеры соединений производных малоновой кислоты приведены в табл.10.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Maleic acid derivatives, having properties of plant growth inhibitor

Автори англійською

Menning Devid Tradway, Kappi James Joseph, Si Reimond Mitchell, Kuck Enson Richard, Fritz Charles Devid, Wiler Thomas Hale

Назва патенту російською

Производные малоновой кислоты, проявляющие свойства ингибитора роста растений

Автори російською

Меннинг Девид Тредвей, Каппи Джеймс Джозеф, Си Раймонд Митчел, Кук Енсон Ричард, Фритц Чарлз Девид, Вилер Томас Нейл

МПК / Мітки

МПК: A01N 37/02, C07C 51/00, A01N 37/22, C07C 55/08, A01P 21/00, C07C 27/00, A01N 53/00

Мітки: малонової, похідні, властивості, рослин, кислоти, росту, інгібітору, проявляють

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-26982-pokhidni-malonovo-kisloti-yaki-proyavlyayut-vlastivosti-ingibitoru-rostu-roslin.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Похідні малонової кислоти, які проявляють властивості інгібітору росту рослин</a>

Подібні патенти