Бис-четвертичные аммониевые соли 5,5′-диоксодибензотиофенов, проявляющие фунгицидную активность

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Ольховик Вячеслав Константинович Василевский Дмитрий Александрович Петушок Виталий Геннадьевич Калечиц Галина Викторовна Желдакова Римма Анатольевна Лысак Владимир Васильевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси(56)2665234, 1954. Молодежь в науке - 2007. Приложение к журналу Весц Нацыянальнай акадэм навук Беларус. - Минск Белорусская наука, 2008, часть 3. - С. 302-305.. // . 2008. - . . - Р. 69-93.1285398, 1972. Изобретение относится к синтезу бис-четвертичных аммониевых солей 5,5 диоксодибензотиофенов, обладающих фунгицидной активностью, которые могут использоваться в сельском хозяйстве и промышленности для борьбы с фитопатогенными грибами. Наиболее близкими по структуре и биологическому действию являются дибензотиофены 1, 2. Недостатками этих соединений являются узкий спектр действия в отношении патогенных грибов, а также крайне низкая растворимость в воде. Они применяются в виде водных или водно-органических суспензий, что затрудняет их практическое применение. 16047 1 2012.06.30 В связи с тем что при применении одних и тех же препаратов наблюдается селекция резистентных форм микроорганизмов, сельское хозяйство и промышленность постоянно нуждаются в расширении ассортимента биологически активных соединений. Задачей изобретения является расширение водорастворимых средств воздействия на патогенные грибы. Поставленная задача достигается предлагаемыми четвертичными аммониевыми солями 5,5-диоксодибензотиофенов общей формулы где- ,-3, -613 1 - 817, -(2)2. Четвертичные аммониевые соли общей формулыполучают кватернизацией третичных аминов (,-диметилоктиламин или ,-диметиламиноэтанол) общей формулы где- , -3, -613. Синтез четвертичных аммониевых солей общей формулыосуществляют по схеме 2, толуол 80-85 2 16047 1 2012.06.30 Четвертичные аммониевые соли общей формулы , их свойства и способ получения в литературе не описаны. Исходные соединения формулы , необходимые для получения соединений формулы, получены по методикам, описанным в публикациях 3, 4. Реакцию кватернизации третичного амина дихлорметильным производным проводят в растворителе (этиловый спирт или ацетонитрил) при кипячении в течение 6-10 часов. Для проведения реакции кватернизации обычно используют на 1 моль дихлорметильного производного общей формулы 2,0-4,0 моль третичного амина общей формулы , предпочтительнее использовать 2,32,5 моль амина. Выделение целевых продуктов осуществляют известными приемами (см. нижеприведенные примеры). Чистота соединений определялась с помощью ТСХ на пластинках-254 в системе толуолэтилацетат в соотношении 51. Спектры 1 Н ЯМР записывали с использованием спектрометра(рабочая частота 500 МГц), и во всех случаях спектры соответствовали предлагаемым структурам. Структура, выход, данные ПМР спектров соединений формулы(а-в) и четвертичных аммониевых солей диоксодибензотиофенов общей формулы(а-е) приведены в табл. 1. Сущность изобретения иллюстрируется примерами.(А) Получение дихлорметильных производных формулы(а-в) и четвертичных аммониевых солей общей формулы(а-е). Пример 1 3,7-Бис(хлорметил)-5,5-диоксодибензотиофен (а). Смесь 2,76 г (1,0 ммоль) 3,7 бис(гидроксиметил)-5,5-диоксодибензотиофена (а), 10 мл толуола и 0,5 мл хлористого тионила кипятили до прекращения выделенияи 2. Растворитель удаляли на роторном испарителе, остаток растворяли в 50 мл гексана и очищали методом флешхроматографии. Выход продукта (а) составил 1,97 г (91 ) в виде бесцветных кристаллов. Т.пл. 159,0-161,5 С. 1-Метокси-3,7-бис(хлорметил)-5,5-диоксодибензотиофен (б) получают аналогично(б), 15 мл толуола и 0,35 мл хлористого тионила получают 0,28 г (82 ) соединения(б). Т.пл 176-178 С. 1-Гексилокси-3,7-бис(хлорметил)-5,5-диоксодибензотиофен (в) получают аналогично (а). Из 3,76 г (1,0 ммоль) 1-гексилокси-3,7-бис(гидроксиметил)-5,5-диоксодибензотиофена (в), 15 мл толуола и 0,35 мл хлористого тионила получают 3,5 г (85 ) соединения (в). Т.пл. 44-46 С. Пример 2 3,7-Бис(,-диметилоктил)аммонийметил-5,5-диоксодибензотиофен дихлорид(6,36 ммоль) ,-диметилоктиламина (а) в 20,0 мл абс. ацетонитрила кипятили с обратным холодильником 8 часов. После окончания реакции выпавший осадок отделяли на фильтре, промывали последовательно горячими ацетонитрилом и гексаном для удаления избытка амина и высушивали при пониженном давлении. Выход продукта 0,8 г (46 ). Т.пл.240 С (с разл.). 3,7-Бис(,-диметил 2-гидроксиэтил)аммонийметил-5,5-диоксодибензотиофен дихлорид (б). Смесь 1,56 г (4,98 ммоль) 3,7-бис(хлорметил)-5,5-диоксодибензотиофена (а) и 1,03 г (11,5 ммоль) 2-(,-диметиламино)этанола (б) в 20,0 мл абс. ацетонитрила кипятили с обратным холодильником 10 часов. После окончания реакции выпавший осадок отделяли на фильтре, промывали последовательно горячими ацетонитрилом и гексаном для удаления избытка амина и высушивали при пониженном давлении. Выход 1,72 г 16047 1 2012.06.30 диоксодибензотиофена (б) и 2 г (12,7 ммоль) ,-диметилоктиламина (а) при кипячении в 20,0 мл абс. этилового спирта в течение 6 часов получено соединение (в). Выход 1,97 г (67 ). Т.пл.240 С (с разл.). 1-Метокси-3,7-бис(,-диметил 2-гидроксиэтил)аммоний-метил-5,5-диоксодибензотиофен дихлорид (г). Аналогично из 0,2 г дихлорида (б) и 0,2 г 2-(,-диметиламино)этанола (б) получили 0,24 г (77 ) (г). Т.пл.220 С (с разл.). 1-Гексилокси-3,7-бис(,-диметилоктил)аммонийметил-5,5-диоксо-дибензотиофен дихлорид (д). Аналогично из 0,14 г (0,33 ммоль) дихлорида (б) и 0,15 г (0,95 ммоль) ,-диметилоктиламинаполучили 0,18 г (75 ) (д). Т.пл.240 С (с разл.). 1-Гексилокси-3,7-бис(,-диметил 2-гидроксиэтил)аммоний-метил-5,5-диоксодибензотиофен дихлорид (е). Аналогично из 0,53 г (1,28 ммоль) дихлорида (б) и 0,27 г(3,02 ммоль) 2-(,-диметиламино)этанола (б) получили 0,66 г. (88 ) . Т.пл.220 С (с разл.). Таблица 1 Структура, выход, данные ПМР спектров исходных соединений общей формулы(-в) и четвертичных аммониевых солей диоксодибензотиофенов общей формулы (а-е) Соединение(Б) Методика проведения испытаний фунгицидной активности. Пример 3 Определение фунгицидной активности соединений общей формулы(табл. 1,(а-е проводили используя следующие штаммы фитопатогенных грибов из коллекции культур кафедры микробиологии БГУ,,,,.,.,,. Все четвертичные аммониевые соли 5,5-диоксодибензотиофенов общей формулы(а-е) растворяли в стерильной дистиллированной воде и вносили в среду культивирования в конечной концентрации 100 мкг/мл. Для выращивания грибов использовали картофельный агар 500 г очищенного и промытого картофеля заливали 500 мл водопроводной воды, кипятили 30 минут, фильтровали и доводили 5 16047 1 2012.06.30 объем до 1000 мл, устанавливали значение 6,8-7,2, добавляли агар-агар до конечной концентрации 1,5 и стерилизовали автоклавированием в течение 30 минут при 0,5 атм. Посев грибов осуществляли уколом петлей из сформировавшегося мицелия. Чашки инкубировали в термостате при 25 С, результаты учитывали через 96 часов, сравнивания диаметр роста колоний в контроле и на среде с введенным в нее препаратом. Торможение роста мицелия рассчитывали по формуле Эббота(-0/)100,где- подавление роста колоний грибов по сравнению с контролем,- диаметр колоний в контроле 0 - диаметр колоний в опыте. Полученные результаты приведены в табл. 2. Таблица 2 Фунгицидная активность четвертичных аммониевых солей диоксодибензотиофенов общей формулы(а-е) в концентрации 100 кг/мл Коэффициент ингибирования роста мицелия, ,100 65 80 80 100 100 100 100 б 50 45 10 10 65 0 100 55 в 60 20 20 20 0 0 100 50 г 15 0 20 50 30 0 0 80 д 65 25 50 15 60 10 50 50 е 75 40 30 15 40 0 35 40 Предлагаемые, согласно изобретению, четвертичные аммониевые соли диоксодибензотиофенов общей формулы(а-е) пригодны для борьбы с фитопатогенными грибами и могут быть использованы в сельском хозяйстве и промышленности в качестве фунгицидов для подавления роста мицелия грибов,,. Источники информации 1. Патент 2 665 234, 1954. 2.1285398, 1972. 3. Молодежь в науке - 2007. Приложение к журналу Весц Нацыянальнай акадэм навук Беларус. - Минск Белорусская наука, 2008, часть 3. - С. 302-305. 4. //( ). - 2008. - . . - Р. 69-93. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6