N-арил-3[(цианоацетил)амино]-4,6-диметилтиено[2,3-b]-пиридил-2-карбоксамиды в качестве антидотов 2,4-д на подсолнечнике - RU2776586C1

Описание

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.

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^-3% 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^-2, 10^-3, 10^-4, 10^-5% (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.

Семена варианта «гербицид» (эталон сравнения) выдерживали 1 ч в растворе 2,4-Д в концентрации 10^-3% 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.

Опыты проводили на делянках площадью 2,8 м², 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:

А_х - 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.

Реферат

Изобретение относится к N-арил-3-[(цианоацетил)амино]-4,6-диметилтиено[2,3-b]-пиридил-2-карбоксамидам формулы 1-2, где 1) X = 2-метилфенил; 2) X = 4-бромфенил. Технический результат – получены новые соединения, которые могут найти применение в сельском хозяйстве для защиты растений подсолнечника от фитотоксического действия гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (антидоты). 2 табл., 2 пр.

Формула

,