5-(пірид-2′-ил)тіо- та 5-алілтіо-2-п-толілтіазол-4-ілтрифенілфосфоній йодиди, що проявляють фунгицидні властивості

Винахід відноситься до нових біологічно активних сполук, конкретно до 5-R-тіо-2-птолілтіазол-4-ілтрифенІлфосфоній йодидів загальної формули котрі проявляють фунгіцидні властивості і можуть знайти застосування в сільському господарстві як хімічні засоби захисту рослин. Запропоновані речовини (І, ІІ) та їх властивості не описані в літературі. Аналоги по хімічній будові і події Найближчими по хімічній будові речовинами, які проявляють пестицидні властивості, являються 2-бутилтІобензотІазол (ІІІ) (Бутилкаптакс) та 2-(тіоціанатометилтіо)-бензотіазол (ІV) (ТЦМТБ, Бусан 30 А) [1] загальної формули Загальні ознаки: наявність тіазольного кільця та фрагменту SR. Відмінності: різні R, замісник SR знаходиться у другому, а не в п'ятому положенні тіазольного кільця, відсутня три-фенілфосфонієва гр упа. 2-Бутилтіобензотіазол (ІІІ) використовується як дефоліант для бавовнику, а 2(тіоціанатометилтіо)бензотіазол (ІV) - ефективний протравник насіння зернових культур проти збудників грибкових захворювань, тобто проявляє фунгіцидні властивості. Таким чином речовина (ІV) - препарат Бусан 30 А являється аналогом запропонованих речовин як по структурі, так І по дії. Однак цей препарт використовується тільки у деяких країнах І не був внесений у "Список химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками и регуляторов роста растений, разрешенных для применения в сельском хозяйстве Украины на 1992-1996 годы". Тобто в країнах СНД він ніколи не вироблявся І не використовувався. Незважаючи на це ми синтезували цей препарат, як описано у [2], І випробували Його в ролі еталона для порівняння з новими запропонованими речовинами. Більш близьким аналогом по дії запропонованих речовин являється тетраметилтіу рам дисульфід (ТМТД) який проявляє досить високу фунгіцидну активність [З, А]. Препарат широко використовується як протравник насіння проти комплексу збудників грибкових захворювань зернових, зернобобових, те хнічних та овочеви х культур. Тому він був вибраний нами другим, більш доступним І відомим еталоном. Недоліком ТМТД І Бусан у 30 А є те, що вони недостатньо забезпечують захист рослин від грибкових захворювань, тобто проявляють недостатньо високі фунгіцидні властивості. Крім того, постійне використання одного чи двох фунгіцидів приводить до появи стійких до них форм мікроорганізмів. Завданням передбачуваного винаходу є розширення асортименту речовин з підвищеною фунгіцидною активністю для захисту рослин від грибкових захворювань. Поставлене завдання вирішується за. допомогою 5-R-тіо-2-п-толілтіазол-4Ілтрифенілфосфоній йодидів (І, ІІ), що синтезують за схемою: Сумарний вихід після трьох стадій для речовини (І) становить 81%, а для речовини (ІІ) - 72%, Склад цих речовин підтверджено даними елементного аналізу, а їх будову -спектрами ПМР. Запропоновані речовини проявляють дуже високу фунгіцидну активність, що дозволяє використовува ти їх в значно менших кількостях, ніж еталони. На основі вищевказаного вважаєм, що запропоноване нами технічне рішення відповідає критерію "винахідливий рівень", тому що запропоновані нами нові сполуки по фунгіцидній активності значно перевищують речовини, які використовуються у сільському господарстві. Винахід Ілюстр ується наведеними прикладами. Приклад 1. Синтез 5-(пірид-21-ил)тіо -2-п-толілтіазол-4-Ілтрифеніл фосфоній йодиду (І) та 5алілтір-2-п-толілтіазол-4-Ілтрифенілфосфоній йодиду (ІІ). а) До суспензії 0,01 моля 1-п-то-луіламіно-2,2-дихлоретеніл-трифенілфос-фоній хлориду [5] в 150 мл хлорбензолу додають 0,012 моля пентахлориду фосфору І суміш нагрівають при 100120°С протягом 12 год, надлишок пентахлориду фосфору ліквідують за допомогою сірчистого газу, хлорбензол випарюють у вакуумі, залишок очищають переосадженням з ацетонітрилу діетиловим ефіром (1:2) І одержують 1-п-толіл-1,4,4-трихлор-2-аза-1,3-бутадІєн-3-sл трифенілфосфоній хлорид з т.топл. 128-130°С, який розчиняють в 20 мл ацетонітрилу, додають 0,03 моля тіосечовини, суміш кип'ятять 2 год, осад відфільтровують, ацетонітрил упарюють на дві третини від загального об'єму І додають 10 мл насиченого водного розчину йодиду натрію. Осад, що випав, відфільтровують, висушують у вакуум-ексикаторі над фосфорним ангідридом І одержують 2-п-толІл-5-хлортІазол-4 -Ілтрифенілфосфоній йодид з 90%-ним виходом, т.топл. 218-220°С. б) До розчину 0,01 моля одержаної по п. "а" фосфонієвої солі в 20 мл метанолу додають по 0,01 моля 2-меркаптопІридину І три-етиламіну, суміш залишають на 12 год при 20-25°С, додають 5 мл насиченого водного розчину йодиду натрію осад, що випав, відфільтровують, промивають водою І 5-(пІрид-2-ил)тіо-2-п-толІлтІазол-4-Іл-три-фенілфосфоній йодид (І) очищають кристалізацією з водного метанолу, вихід 89%, т.топл. 162-165°С. Знайдено, %: С 58,70; Н 3,85; І 18,60; N 4,10; Р 4,55; S 9,40. C 33H26 ІN2PS2 . Обчислено, %: С 58,93; Н 3,90; І 18,87; N 4,17; Р 4,61; S 9,53. Спектр ПМР (Bruker WP-200, CDCІ3, d, м.д.): 2,35с (3Н, СН3). 7.20-7,90 м (23Н, 3С6Н5, С6Н4, C5H4N). в) До суспензії 0,1 моля гідросульфіду натрію в 20 мл метанолу додають краплями розчин 0,05 моля одержаноТ по п. "а" фосфонієвої солі в 50 мл метанолу, суміш залишають на 2 г при 20-25°С, осад відфільтровують, промивають водою, висушують у вакуум-ексикаторі над фосфорним ангідридом, додають 50 мл метанолу, 0,1 моля йодистого алілу, суміш кип'ятять 10 хв до повного розчинення осаду, додають 150 мл діетилового ефіру. Осад, що випав, відфільтровують І 5-алілтіо-2-п-толілтіазол-4-ілтрифенілфосфоній йодид (ІІ) очищають кристалізацією з метанолу, вихід 80%, т.топ, 110-112 °С. Знайдено, %; С 58,70; Н 4,15; І 19.67; N 2,25; Р 4.70; S 9,98. C31H27ІNPS2. Обчислено, %: С58,58; Н 4,28; І 19,97; N 2,20; Р 4,87; S 10,09. Спектр ПМР (CDC3. d, м.д.): 2.40 с (3Н. СН3). 3,59 д (2Н, CH2S, 3Jhh 5 Гц), 5,30 д (2Н, СН2 -, 3Jhh 12 Гц), 5,66 м (ІН, СН), 7,27-7,90 м (19Н, 3С6Н5, С6Н4). Приклад 2. Визначення фунгіцидної активності сполук. Запропоновані речовини випробовують на фунгіцидну активність на чистих культурах грибів Fusarіum oxysporum і Helmіnthosporlum satlvum, які спричиняють фузаріозне прив'ядання конюшини та бавовнику, а також кореневі гнилі хлібних злаків. Запропоновані речовини та еталони розчиняють відповідно а 0,1 мл диметилсульфоксиду та ацетону і поміщають в охолоджене до 50-60°С розплавлене агаризоване середовище Чапека до кінцевих концентрацій речовин 0,00015, 0,00030 та 0,0006%, після чого суміш розливають в стерильні чашки Петрі. Висів грибів здійснюють уколом платинової голки у трьох місцях агарової пластинки. Чашки розміщують в термостаті та інкубують при температурі 26°С протягом 4-5 діб. Фунгіцидну активність сполук оцінюють по їх здатності гальмувати ріст тест-об'єктів на поверхні агару у порівнянні з контрольним варіантом (висів грибів без сполук). Кількісні характеристики обчислюють за допомогою рівняння Еббота Де Т - гальмування росту колоній грибів, %; К - ріст колоній гриба в.контрольному досліді, мм; П - ріст колоній гриба в присутності сполук, мм. Як видно з таблиці, запропоновані речовини вже при концентрації 0,0006% подавляють ріст колоній грибів на 80-100%, тоді як еталони спричиняють повне інгібування росту колоній тільки у дозі 0,003%, тобто у 5 разів більше. Таким чином, запропоновані 5-(пІрид-2'-илтіота 5-алілтіо-2-п-толіл-тіазол-4ілтрифенілфосфоній йодиди проявляють більш яскраво виражені фунгіцидні властивості при нижчих концентраціях, ніж етало-ни-2-(тіоціанатометилтіо)бензотіазол та тетраметилтіурамдисульфід.