N-замещенный бискарбамоилсульфид,обладающий пестицидной активностью - SU918292A1

I

Изобретение относится к области синтеза биологически активных химических . соецинений, конкретно к синтезу fi -замешенных бис-карбамоилсульфиаов, облацаюших пестицицной активностью.

Указанные свойства позволяют npetvполагать возможность применения их в сельском хозяйстве.

Известны серусоцержащие карбаматы формулы -..i dHj-d -NO -С -NHciH I -Снз которые также обладают пестицианой активностью l .. Целью изобретения является райшире- ние арсенала средств воздействий на живой организм. Полезные свойства опрецеляютс хими ческой структурой М -замещенных бискар&амоилсульфнцов , которая выражается следующей обшей формулой I:

RO-OU-K- 0 -N- СО-ОВ;

(I)

RI

R

где 1 - метил,

г

1

R I, - метил,-ОС-ыЦСНз) -С(с1Нз)г- I - tKb О алкоссеинарбонил С, цианоалкил Су, Rj водород, алкилтио ,, о R кЬ , d, -N Си, N /Нз , г-ч сн, N -замешенный бис-карбамоилсульфид обшей формулы (I) получают взаимодействием двух эквивалентов оксим-реагента (R ОН) с бис-4сарбамоилфторйдом в присутствии двух эквивалентов кислотного акцептора, предпочтительно в инертном растворителе. Кислотным акцептором, который при этом используется, может служить как органическое, так и неорганическое основание, как, например, трнэтил- . амин или гисфат окиси натрия или калия Можно также использовать агент для пе .i ж. рецачи фазы, такой, как краун-эфир, MOHCно использовать любой подходящий инертный раствфитель, например, такой, как бензол, толуол, диэтиловый эфир, Тетрагидрофуран , простой этиловый эфир, хлорид метилена и т.п. Эта реакция может, кроме того, проводиться в двухфазной системе с использованием водного раствора неорганического основания в качестве первой фазы и ароматического растворителя, содержащего четырехаммониевую соль в качестве агента, передающего фазу, в Качестве втфой фазы. Реакционная температура при этом не является решающим фактором Существенно, что реакция заканчивается при комнатной температуре. Можно исполь- 3OBaj b более высокие температуры, если необходимо уменьшить время реакции. Кроме того соединения формулы (1) можно подучать взаимодействием двух эквивалентов карбаматного соединения с полухлористой серой в присутствии двух эквивалентов кислотного акцептора, такого, как пиридин, в инертном растворителе. Пример I. Получение бис-СМ -метил- Й-фторкарбонил)-аминосульфида, В реактор , предназначенный для получения пропилена, содержащий 80 г (4,О моль) фтористогй водорода в 1800 мл толуола, охлажденный -4ОС , покапельно с перемешиванием добавляют 228 г (4 моль) метилизоцианата в течение 20 мин. Реакционной смеси дают возможность нагреться до ОС и эт температуру смеси поддерживают в течение f ч. Далее в смесь добавляют 6О г (2 моль) подвергнутого перегонке дихлорида серы, а вслед за этим в смесь медленно добавляют 346 г (4,4 моль) пири91 24 цина при гемперагуре от -20 цо О После перемешивания в течение 2 ч при -10 С и в течение 16ч при (жружакнцей температуре реакционную смесь разбавляют 500 мл вооы. Слой тоцуола промьюают три раза при помощи 500 мл воцы, сушат и перегоняют, в результате чего подучают 244 г (66%) прорукта с точкой кипения 55-57°С/0,25 мм рт.ст, и точкой плавления 40-41 С. Вычислвно,%: С 26, 3,28. Г15,21. Кайаено,%: С 26, 19, Н 3,20,Н 14,79, П р и м е р 2. Получение М , Н-бис-| .-метилтиоацетальаегид 0-( М -метилкарбамоил ) оксимино| сульфица. К раствору О,5О г бис-{11 -метил-111-фторкарбонил )-амино сульфида и 0,526 г 1-мегилтиоацвтальаоксимав 15 мл Диэтилового эфира добавляют О,5О5 г триэти;шмина . После перемешивания в течение 20 ч при комнатной температуре реакционную смесь разбавляют водой. Тверу в гг дые частицы п п -юис- и--метилтиоаце- тальдегида &-( N -метилкарбамоил)оксимино сульфида фильтруют и извлекают в хлориде метилена. С эганическнй экстракт промывают водой, сушат и концентрируют, продукта 0,6О г, т.пл. 173-174 С. оц„ Вычислено,%: СЗЗ ,88, Н 5,12, Н15,81. C(Q Нд Nt,0i, S 3 ,/ Найдено,%: С 33,72, Н 5,15, Н 15,49. П р и м е р 3. Получение NI N бис 1-метилтиаацетальдегидгО- (Я -метилкарбамс«л )-оксим сульфида. К раствору 184 г бис-()|-метил Й -ч} )торкарбониламино) сульфида и 22 О г оксима 1-метиптиоацетальдегида, растворенного , в 100 мл хлористого метилена , добавляют 13,5 г гидроокси калия, растворенного в 200 мл воды. После перемешивания в течение 6,5 ч при комнатной температуре смесь разбавляют 5ООмл гексана. Образовавшееся твердое вещество отфильтровывают, сушат и получают 26,2 г продукта (выход 74 вес.%), т.пл. 167-169 С, Остальные полученные соединения представлены в табл. 1. Пример 4. Получение N ,Н -бисEl-этилтиоацетальдегид-О- ( N -метилкарбамоил )оксимЗ сульфида. К раствору 10 г (0,084 моль) 1-эгилтиоацетальдоксима и 7,74 г (0,042 моль) &1С-(Н-метип- -4торкарбониламино) сульфиоа в 75 мл оиоксана по каплям аобавляюг при перемешивании 8,49 г v (0,084 моль) тризтиламина. Экзотермиче ский характер реакции проявлялся в поцъеме температуры до 28 С,Реакционную смесь нагревают при 50С в течение 15 ч, и циоксан удаляют при пониженном давлении путем.концентрирования. Остаточное масло растворяют в этилацетате и промывают водой. Органический слой сушат и концентрируют до густого масла которое кристаллизуют, получают 9,86, г продукта. Его перекристаллизовывают из раствора этилацетата и изопропилового эфира . Т.пл. 137-138с. Выход 61,4 вес,%. Вычислено : С 37,68;Н 5, N14,65. 2 Найдено,%: С 37,43; Н 5,76; Ы 14,18 . П ,р и мер 5. Получение N, Н -бис 1-метилтиоацегальдегид-О- (М -метилкар бамойл)-оксим сульфида. К раствору 18,4 г бис-( N-метип-S -фторкарбониламино ) сульфида, 22,0 г 1-метилшоацетальдоксима и 0,5 г хлорис того тетраметиламмония (агент, рдужащи для переноса фаз) в ЮО мл хлористого метилена добавляют 28,0 г карбоната ка лия, растворенного в ЮО мл воды. Посл перемешивания в течение 6 ч при комнат ной температуре добавляют 4ОО мл гек- сана к реакционной смеси. Образовавшийся твердый продукт отфильтровывают и затем промывают водным метанолом, сушат и получают 24 г (67 вес.%) целевого продукта. Т. пл. 168-173 с. П р и м е р 6. Получение Ц , N -бис- |l-метилтиоацегальцегид-О-(1 -метилг карбамоил)-оксим сульфида. - К раствору 18,4. г бис-(Н -метил-Ц фторкарбониламино )-сульфида и 22,0 г 1-метилтиоацетальцоксима, растворенного в 100 мл хлористого метилена, добавляют 8,4 г гидроокиси натрия, растворенного в 1ОО мл воды. После перемешивания в течение 6,5 ч при комнатной температуре смесь разбавляют 5ОО мл гексана. Образовавшееся твердое вещество отфильт ровьтают и сушат. Получают 28,3 г целевого продукта (8О вес.% выход), . 168-173С.; Выбранные новые соединения исспеоуют с целью определения их пестиЦйДНОй активности против нематод, клешей tHH которых насекомых, включая тлю, гусениц , жуков ,и мух. Суспензии испытьюаемых соединений приготавливают при помощи растворения 1 г соединения в 50 мл ацетона, в котором был растворен г (10 вес.% соединения ) алкилфеноксиполиэтокснэтанола, поверхностно-активного вещества, который используется как эмульгирующий или диспергирующий агент. Полученный в результате раствор смешивается со 150 мл воды , в результате чего получается пример- . но 2ОО мл суспензии, содержащей соединение общей формулы (1), в тонко измельченном виде. npHroT№JRHHaa таким образом исходная суспензия содержит 0,5 вес.% вышеупомянутого соединения. .Концентрации в весовых частях на миллион , которые используются в тестах, подробно описаны ниже и полу.чены при помощи соответствующего разбавления исходной суспензии водой. При исследовании используются следующие способы проверки. Взрослые экземпляры, а также личинки, находящиеся в подкуколочном периоде развития , бобовой тли ( Ар S fabae выращенные на посаженных в горшках растениях карликовой настурции при 65-7О F (18-21°С) и относительной влажности 507О% , служат в этом случае испытываемыми насекомыми. Для целей проверки вводится стандарт на число экземпляров тли на один горшок; это число равно 10О150 насекомых. Если на растении находится большее количество тли, то их число на растении уменьшают с целью приближения этого Ш1сла к вышеупомянутому стандарту. Необходимой концентрации проверяемого соединения добиваются при помоши разбавления исходной суспензии водой, в результате чего подучается суспензия, содержащая 50О частей проверяемого соепинения на миллион частей окончательного объема. Выращенные в гсршках растения (один горшок на одно проверяемое соединение) заражаются при помсяци 100-15О особей тли, а затем помещаются на поворотный круг, где обрабатываются при помощи разбрызгивания 1ОО-15О мл проверяемого соединения вышеупомянутой концентрации; при этом используется группа пуль1велизаторов Де Вилбисса и избыточное давление 4О фунтов/кв. дюйма (2,8 кг/ /см). Такая обработка, продолжающаяся в течение 25 с вполне доста1точна, чтобы смочить растения до стации сбегания. В качестве контроля эксперимента 10011О мл раствора вода-ацетон-эмульгатор, не содержащего проверяемого соединения, также разбрызгивается на зараженные растения . После проведенной выше обработки 791 горшки помещаются на свои места на лист белой стандартной бумаги для мимеографического аппарата, которая перец этим была реализована для того, чтобы облег чить процедуру . Температура и влажность в помещении, где проводятся эксперименты , в течетгае 24 ч прдд живаются на уровне 65-7O F () и 507d% соответственно. Тля, которая падает на бумагу и которая не в состоянии сохранять нормальное положение своего тела после того, как ей было придано нормальное положение, рассматривается как погибщая . Особи тли, которые остаются на растениях, тщательно изучаются на предмет их движени5з; и те, которые не в состоянии передвигать всю длину своего тела при стимуляции при помощи уколов острым предметом, рассматриваютс$1 как погибшие. Фиксируется процент гибели тли для различных уровней ковцентрацни. В слеоукнием тесте в качестве проверя емых насекомых рассматриваются личинки южной совки луговой (Spodoetero. eridoL.Tiio /Этотг /), которая ку;4ьтивируется HB растениях гсрчицы шпинатной при 80+5 F (26,5+зс) и относительной влажности 5О±1%, Искомая концентрация проверяемого со единения получается помощи разбавления исходной суспензии водой с тем, чтобы получить.суспензию, содержащую 500 частей проверяемого соединения на миллион час тей окончательного объема, Вьюаженные в горшки растения горчицы шпинатной,стандартной вьюоты и возраста г омещаются на поворотный стол и обрабатываются .при помощи разбрызгивания 100-110 мл проверяемого соединен ния;гфи этом используется серия г ульверизаторов Де Вилбисса с избыточным давпением воздуха 10 фунтов/кв,дюйм (0,7 кг/см). Эта обработка, которая продолжается в течение 25 с, вполне достаточна для того, чтобы смочить растения до стадии сбегания. Для контроля эксперимента 100-110 мл раствора, содержащего воду, ацетон и эмульгатор, но не содержащего проверяемого соединения также разбрызгивается на заражегшые растения . После сушКи слипшиеся листья разделяют и каждый лист помещается в; чащку Петри диаметром 9 см, снабженную увлажненной фильтрованной бумагой. Пять наугад вьбранных личинок выводятся в каждую чашку, а затем чашки закрываются, Закрытые чашки помечаются и поддев жйваются при 8О-85Р (26, С) в течение 3 дней. Хотя личинки могут пег2 ко съедать лист целиком в течение 24 ч, никакой другой пиши им не добавляется. Личинки, которые не в состоянии двигать полную длину своего тела даже при стимуляции при помощи уколов острым предме-. том, рассматриваются как погибшие. При этом фиксируется продент погибших личинок при различньос уровнях концентрации, В следующем тесте в качестве проверяемых насекомых рассматриваются личинки мексиканского бобового жука (SpiEat/n a vanvestis, fivis ), находящиеся на четвертой стации развития насекомого, которые культив1фуются на растениях горчнцы шпинатной при 8045 (26,5J3c) и относительной влажности 5О±5%, Искомые концентрации гфоверяемого соединения -достигаются при помощи разбавления исходной суспензии с тем, чтобы Пo yчить суспензию, содержащую 5ОО частей тфоверяемого соединения на миллион частейокончательного объема. Растения горчицы шпинатной примерно одног роста и возраста помещаются на поворотный стол и обрабатываются при ПОМОЩИ разбрызгивания 10О-110 мл суспензии проверяемого соединения; при этом используется серия пульверизаторов Де Вил5исса с избыточным давлением воздуха 1О фунтов/кв, дюйм (0,7 кг/см , Эта обработка, которая продолжается в течение 25 с впоше достаточна, чтобы смочить растения до стадии сбегания. Для контроля эксперимента 10О-110 мл раствора, содержащего воду, ацетон и эмульгатор, но не содержащего проверяемого соединения, также разбрызгивается на зараженные растения. После сущки слипшиеся листья разделяются и каждый лист помещается в чашку Петри, диаметром 9 см, снабженную увлажненной фильтровальной бумагой. Пять наугад выбранных личинок помещают в каждую чашку, а затем чашки закрываются. Закрытые чашки маркируются и поддерживаются при 8Ot (26,5 i ) в течение 3 дней. Хотя личинки мэгут легко использовать в пишу лист в течение от 24 до 48 ч, никакой другой пищи не добавляется. Личинки , ко.торые не в состоянии двигать всю длину своего тела даже при стимуляции, рассматриваются как погибшие. В следующем тесте в качестве проверяемых . насекомых рассматриваются взрослые домашние мухи, возраста от 4 до 6 дней ( Mu5C«cloTr eetica ), , которые выращиваются при 8О+6 F (26,5± 3 С) и относительной влажности 5О+5% Мухи усыпляются при помощи анестезии двуокисью углерода, и оваццать пять неподвижных особей, самок и самцов, помещаются в садок для насекомых, содержащий стандартный пищевой фильтр, имеющий примерно 5 дюймов (12,7 см) в ди аметре, который переворачивается над свернутой из оберточной бумаги поверхностью . Искомая концентрация проверяемо го соединения достигается при помощи- раз бавления исходной суспензии 10%-ным (по весу) раствором сахара с тем, чтобы подучить суспензию, содержащую 500 ча стей проверяемого соединения на миллион частей по весу подучающейся в резульгате суспензии, 10 мл суспензии, содержащей проверяемое соединение, добавляются в испаряющую чащку, которая содержит квадратную со стороной в 1 дюйм (2,54 см) абсорбирующую мягкую по душКУ , изготовленную из хлопка. Эта чашКаприманка устанавливается и центрируется на впитывающей бумаге под пищевым фильтром , прежде чем в садок для насекомых помещаются усыпленные мухи. Помещен- ным в садок мухам дают возможность принимать пищу на приманке в течеяие 24 4j причем они содержатся при 8О+ 5 F.(26,) и относительной влажности , Мухи, которые не показывают признаков движения при стимулировании , рассматриваются как погибшие, В сгкдующем тесте в качестве испытуемых организмов рассматриваются взрослые и находящиеся на прецкуколочной стадии развития личинки двухкрапчатого Клеща ( Tetfouqchus urtrieaU ) которые выращиваются на растениях горчицы шпинатной в условиях 5О±5%-ной . относительной влажности и при 80+5° F (26,5+3С), Зараженнью листья 6тисходно и культуры помещаются на первые листья двух бобовых растений высотой от щести до восьми дюймов (от 15 до 2Осм которые выращиваются в глиняных горшках размером два с половиной дюйма (т,е, см). Для теста вполне досгаточ но к;кщей;они переползают со срезанных зараженных листьев на свежие растения в течение 24 ч. Спустя 24, ч,в течение которых клеши переползают на свежие растения, срезанные листья удаляются с зараженных растений. Искомая концентрация проверяемого соединения достигается при помощи разбавления исходной суспензии водой с тем, чтобы подучить суспензию, содержащую 5ОО частей пров.ряемого соединения на миллион частей по весу полученной в результате су- спензии. Посаженные в горшки растения (исходя из расчета: один гсршок на соединение ) размещаются на поворотный стол и обрабатываются при помощи разбрызгивания 100-100 мл суспензии, содержащей проверяемое соединение;при этом используется серия пульверизаторов Де Вилбис- . са с избыточным дав/юнием воздуха 4О фунтов KB, ДЮЙМ (2,8 кг/см). Эта обработка, которая продолжается в течение 25 с, вполне достаточна, чтобы смочить растения до стадии сбегания. Для контроля эксперимента 100-1Ю мл водного раствора, содержащего ацетон н эмульгатор в тех же концентраци5Е с, что и в суспензии, содержащей проверяемое соединение , но не содержащего проверяемого соединения, также разбрызгивается на зараженные растения. Обработанные растения содержатся в условиях относительной влажности 80+5% в течение 6 дней. После этого производится расчет числа погабших. личинок, наход ящихся на стадии мотышй. На листьях проверяемых растений производится исследование состояния личинок гфи помощи микроскопа. Любая личинка, которая способна к движению при стимуляции, рассматривается как живая, В следующем тесте в качестве испытываемого организма используется передающая заболевание пере;ютная личинка галловой корневой нематоды (Metioctogyfle ncoguita vdr, «eritq ), которая Культивируется в теплицах на корнях огурцов. Зараженные растения извлекаются из места возделывания культуры, и их корни мелко измельчаются. Небольшое количество этого прививочного материала добавгляется в банку емкостью в одну пинту (0,55 л), содержащую приблизительно 180 смЗ почвы. Банки накрываются и содержатся при комнатной температуре в течение одной недели, В течение этого периода яйца, нематоды вылупляются и выведенные личинки нематоды мигрируют в почву, 1О мл испытываемого соединения добавляется в каждую из двух банок, предназначенных для каждой проверяемой дозы. Вслед за добавлением вышеупомянутого соединения банки накрываются и их содержимое тщательно перемешивается на шаровой мельнице в течение 5 мин. Необходимая концентрация .проверяемых соединений достигается при помоци стандартного способа: растворения в ацетоне, добавления эмульгатора и разбавления водой . Первичное просеивание приводит к 1191829 тому, что в каждой банке соаержится 3,33 мг проверяемого соединения, Далее банки созфан5потся накрытыми при комнатной температуре-в течение 48 ч, а затем содержимое ссыпается в 5 горшки размером 3x3 дюйма (7,6 х х7,6 см). Далее в горшки засевают огурцы с целью исследования их роста и помещают в тешшиу, где стш содержат ся в нормальных услошсях в течение приб-ю лизительно трех недель, По истечении этого срока растения . огурцов извлекают из горшков, корни освобождаются от почвы затем визуально оценивается сге.пень поражения кор- is ней заболеванием, Результаты проведенных тестов собраны в табл , 2, В этих тестах тюстиционная активность соединений, являюшихся предметом предлагаемого изобретения, в ука- jo занньк дозах оцени-вается при их применении против тли, клеша, южной совки лу-говой , бобового жука и домашней мухи, Способ оценки активности вышеупомянутых соединений заключается в следуюшем: 25 А - полное подавление{ в - частичное подавление; С - подавляющее воздействие соединений не наблюдается, При проверке активности соединений ,д против нематод активность оценивается следующим образом: 1 - тяжелое пораженне растения, эквивалентно поражению растений, которые не подвергались обработке испытываемыми соединения «и; - умеренное поражение болеванием; 3 - слабое пфажение заболеваниемГ4 - очень слабое поражение . заболеванием; 5 - никаких признаков заболевания не наблюдается, полное подавгление заболевания. Прочерки означают, что данный тест не проводился, Проводились также эксперименты с целью определения фитс«сичности некоторых 212 соединений, являяощихся гредметом предлагаемого изобретения по отношению к здоровым растениям. Растворы соединений приготавливаются в точности так, как это выше, чтобы обеспечить концент-, радию:2500 частей испытываемого соединения на миллион частей по весу готовой , суспензии, Прсеердамые растения обрабатываются в соответствии со способом описанным выше, для теста, содержашего обработку листвы растения с целью борьбы против клеша таким образом, чтобы на листву каждого проверяемого растения пришлось приблизительно 10О мл прсжеря- раствора. Обработанные растения , и контрольные содержатся отдельнс при- близительно в течение 1 ч. с тем, чтобы дать возможность, листве, просохнуть, а затем помешаются в теплицу. Спустя иней растения исследуются визуально с целью оценки масштаба повреждения iлиствы. Оценка, равная I, соответствует трму, что листве не нанесено никакого еда;оценка 5указывает на то, что рас ние погибло, а промежуточные оценки 2,3 и 4 указывают- на промежуточные степени повреждения листвы и основываются на масштабах и мере повреждения листвы. Некоторые соединения исследовались также с целью определения степени их токсичности по отношению к млекопита- юшимся; эксперименты проводились при помощи известных методов; в качестве представителя мпеКопи г-аюшихся были выбраны крысы. Результаты тестов, которые при этом были подучены, представлены в терминах количества миллиграммов, композиции на килограмм веса животного необходимого, чтобы достичь гибели 50% Р ( J-fso ). Результаты этих экспериментов также гредставлены в табл, 2, котфая приведена ниже.

я

а

S

tt ю «

Ь

D

т

О

ta

ft

a

a

R « 2791829 Формула изобретения - замещенный бискарбамоилсупьфиа общей Rp-od-N-S-iT-db-OK, ,. R. к. где 1 - мети/ «i-N-; где мвтил,-ОС-М(СН,) -C(ciHs) - и - СН-х аясоксикарбонил « О. Ci, цианоалкил 228 R,- водород, алкилгио С, -С,, либо R означает JN йс -KJ, О ,/ Wк , HjC СН, обладающий песгицидной активноегью. Источники инффмацни, принятые во внимание при экспертизе I. Патент США № 3576834, кл. 260-453, опублик. 1971,