2-(1н-бензимидазол-2-ил)-5'-нитробензойная кислота - антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ его получения



2-(1н-бензимидазол-2-ил)-5-нитробензойная кислота - антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ его получения
2-(1н-бензимидазол-2-ил)-5-нитробензойная кислота - антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ его получения
2-(1н-бензимидазол-2-ил)-5-нитробензойная кислота - антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ его получения
2-(1н-бензимидазол-2-ил)-5-нитробензойная кислота - антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ его получения
2-(1н-бензимидазол-2-ил)-5-нитробензойная кислота - антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ его получения
2-(1н-бензимидазол-2-ил)-5-нитробензойная кислота - антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ его получения
2-(1н-бензимидазол-2-ил)-5-нитробензойная кислота - антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ его получения
2-(1н-бензимидазол-2-ил)-5-нитробензойная кислота - антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ его получения
2-(1н-бензимидазол-2-ил)-5-нитробензойная кислота - антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ его получения
2-(1н-бензимидазол-2-ил)-5-нитробензойная кислота - антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ его получения
2-(1н-бензимидазол-2-ил)-5-нитробензойная кислота - антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ его получения
2-(1н-бензимидазол-2-ил)-5-нитробензойная кислота - антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ его получения

 


Владельцы патента RU 2492647:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству. 2-(1Н-бензимидазол-2-ил)-5'-нитробензойная кислота формулы 1 является антидотом для защиты проростков подсолнечника от отрицательного действия гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты:

Осуществляют взаимодействие о-фенилендиамина с 2-формил-5-нитробензойной кислотой в соотношении 1:1 в уксусной кислоте при комнатной температуре в течение 1,5 час. Изобретение позволяет снизить температурный режим и сократить время проведения реакции. 2 н.п. ф-лы, 4 табл, 2 пр.

 

Изобретение относится к новому биологически активному соединению - 2-(1Н-бензимидазол-2-ил)-5'-нитробензойной кислоте формулы 1, защищающему проростки и вегетирующие растения подсолнечника от отрицательного действия гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д), и способу его получения.

Соединение 1, его химические и биологические свойства в литературе не описаны.

Известны вещества - антидоты, обладающие способностью ослаблять токсическое действие гербицидов на сельскохозяйственные культуры. Антидоты усиливают метаболическую детоксикацию герибцида в растении, в частности, за счет повышения активности глутатион-S-трансферазной системы. Они вносятся в почву отдельно и совместно с гербицидами, или используются для предпосевной обработки семян [Стрелков В.Д. Поиск новых регуляторов роста растений и гербицидных антидотов. // Актуальные вопросы биологизации растений. Пущино, 2000. - С.152-155; Гилязетдинов Ш.Я., Узянбаев А.Х., Лукьянов С.А., Мухутдинов Ф.Г. Исследование росторегулирующей и протекторной активности иммуностимуляторов в смеси с гербицидами. // Создание высокопродуктивных агроэкосистем на основе новой парадигмы природопользования: Сб. докл. науч.-прак. конф. Уфа, 2001, С.372-378].

Антидотной активностью по отношению к 2,4-Д обладает препарат 2-n-(аминобензолсульфамидо)-5-этил-1,3,4-тиадиазол (этазол), являющийся аналогом по свойствам [Патент №2040898 РФ. Антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты на вегетирующих растениях подсолнечника / В.Д. Стрелков, Л.И. Исакова, М.И. Калита, Л.Н. Литвинова, Т.И. Чубенко // Б.И., №22, 46(1995)] и имеющий структурную формулу 2.

Аналогом по структуре заявленного соединения является 2-(1Н-бензимидазол-2-ил)бензойная кислота [2-(2-карбоксифенил)бензимидазол] формулы 3 [В.В. Лясковский, З.В. Войтенко, А.В. Ковтуненко. 11Н-Изоиндоло[2,1-a]бензимидазолы. // ХГС, №3, 323-351 (2007)]; [Christopher J. Perry. A new kinetic model for the asid-catalysed reactions of N-(2-aminophenyl)phthalamic acid in aqueous media. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2: Physical Organic Chem.; 5; 1997; 977]; [A. Bistrzycki Ueber die Einwirkung von o-Diaminen auf o-Aldehydobenzoesauren. // Chem. Ber., 1891; Bd. 24; S.627-630].

Сведения об антидотной активности аналога по структуре в литературе отсутствуют.

Способ получения 2-(1Н-бензимидазол-2-ил)бензойной кислоты [2-(2-карбоксифенил)бензимидазола] (3) состоит в кипячении в метаноле эквимолярных количеств о-фенилендиамина (о-ФДА) и 2-формилбензойной кислоты (в присутствии каталитических количеств уксусной кислоты) в течение 3-х ч. Продукт концентрируют, фильтруют и перекристаллизовывают из этанола, выход 89%. [Sh.N. Khattab., Y.H. Seham, A. EL-Faham, A.M. EL-Massry, A. Amer. Reaction of Phthalaldehydic Acid with Diffirent Substituted Aniline as well as Hidrazine Derivatives. // J. Heterocyclic Chem., vol.44, pp.617-626.]. Окончательная структура соединения 3 установлена в работе [Л.Ю. Ухин, Л.Г. Кузьмина, Л.В. Белоусова, Е.Н. Шепеленко. о-Формилбензойная кислота в синтезе производных бензимидазола. // Тез. докл. на второй междунар. Научной конференции «Новые направления в химии гетероциклических соединений», Железноводск, 2011, с.241];

Представленный способ получения аналога по структуре (соединение 3) является способом-аналогом.

Техническим результатом изобретения является синтез нового соединения в ряду 2-замещенных бензимидазолов - антидотов гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты - с целью расширения ассортимента веществ подобного назначения и упрощения способа их получения.

Технический результат достигается тем, что 2-(1Н-бензимидазол-2-ил)-5'-нитробензойная кислота формулы 1 обладает антидотными свойствами гербицидов гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты для защиты проростков и вегетирующих растений подсолнечника, что приводит к увеличению урожайности семян подсолнечника.

В способе получения 2-(1Н-бензимидазол-2-ил)-5'-нитробензойной кислоты формулы 1, о-ФДА подвергают взаимодействию с 2-формил-5-нитробензойной кислотой 4 в соотношении 1:1 в уксусной кислоте при комнатной температуре.

Хотя указанное взаимодействие протекает как последовательность реакций образования моноимина А с последующей гетероциклизацией в бензимидазолин Б и реакции дегидрирования, характерных для взаимодействий о-ФДА с оксосоединениями [К.Н. Зеленин, И.В. Украинцев, В.В. Алексеев. Интермедиаты реакции о-фенилендиамина с карбонильными соединениями и их последующие превращения. // ХГС, 363, 1998], выделить промежуточные продукты А и Б в данных условиях не удается. За ходом реакции следили методом ТСХ (пластины Silufol UV-254, система бензол-спирт (4:1), проявитель - пары йода).

Соединение 1 идентифицировано по совокупности данных элементного анализа, ИК- и ПМР-спектроскопии и масс-спектрометрии. ИК-спектры записаны в вазелиновом масле, спектры ПМР - в растворе ДМСО-d6.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Изучение антидотной активности 2-(1Н-бензимидазол-2-ил)-5'-нитробензойной кислоты 1.

Испытания соединения 1 на антидотную активность к 2,4-Д проводились на подсолнечнике сорта "Мастер" в лабораторных и полевых условиях. При лабораторных исследованиях проросшие семена подсолнечника с длиной зародышевого корешка 2-4 мм помещают на 1 ч в раствор 2,4-дихлоруксусной кислоты в концентрации 10-3% в расчете получения 40-60% ингибирования роста гипокотиля (эталон сравнения). После гербицидного воздействия проростки промывают водой и помещают в раствор испытываемого соединения 1 в концентрациях 10-2, 10-3, 10-4, 10-5% (вариант гербицид + антидот). Спустя 1 час семена промывают водой и раскладывают на полосы фильтровальной бумаги (10×75 см) по 20 штук, которые сворачивают в рулоны и помещают в стаканы с водой (~50 мл). Дальнейшее проращивание проводят в термостате в течение 3-х суток при t=28°C. Затем измеряют длину гипокотиля и корня проростков подсолнечника. Одновременно проводят испытания аналога по свойствам 2-n-(аминобензолсульфамидо)-5-этил-1,3,4-тиодиазола (2). Контролем служат необработанные семена.

Антидотную активность оценивают по увеличению длины корня и гипокотиля проростков в варианте гербицид + антидот в сравнении с гербицидным вариантом (эталон).

Полученные данные статистически обработаны с использованием t-критерия Стьюдента.

Результаты испытаний представлены в таблицах 1, 2. Соединение 1 при концентрации 10-3 увеличивает длину гипокотиля на 14%, а при концентрации 10-5 - на 19%. При антидотных концентрациях 10-2 и 10-5 испытываемое вещество увеличивает длину корня на 20% и 36% соответственно по сравнению с эталоном.

Аналог по свойствам увеличивает длину гипокотиля на 5-8%, а корня от 9 до 14%.

Полевые испытания соединения 1 на антидотную активность к 2,4-Д осуществлялись на экспериментальном поле ВНИИБЗР.

Растения подсолнечника сорта "Мастер" в фазу 10-16 листьев обрабатывают гербицидом 2,4-Д в дозе 12 г/га и через сутки наносят антидот (соединение 1) в дозе 200 г/га при расходе рабочей жидкости 500 л/га. Аналогично испытывают аналог по свойствам - тиодиазол 2.

В опыте предусматривались следующие варианты:

- гербицид + антидот - растения, обработанные гербицидом и через 1 сутки антидотом;

- гербицид (эталон) - растения, обработанные гербицидом;

- контроль - необработанные растения.

Опыты проводили на делянках площадью 3 м2, повторность пятикратная. Уборку урожая подсолнечника осуществляли в момент полного созревания семян. Антидотный (защитный) эффект определяли по увеличению урожая семян подсолнечника в варианте гербицид + антидот относительно гербицидного варианта, который принимали за эталон.

Результаты испытаний представлены в таблице 3, откуда следует, что прибавка урожайности подсолнечника при применении антидота (соединение 1) составляет 14%, по отношению к эталону, а применение аналога по свойствам - 10%.

Поскольку предлагаемое соединение 1 снижает токсичность гербицида 2,4-Д для подсолнечника, то это позволяет без вреда для урожайности культурных растений использовать максимальную дозу наземного гербицида в присутствии соответствующего антидота [Исакова Л.И. Повышение безопасности гербицидов для культурных растений (зарубежный опыт). // Агропромышленное производство: опыт, проблемы и тенденции развития. 1988. №1. с.35-44].

Пример 2. Получение 2-(1Н-бензимидазол-2-ил)-5'-нитробензойной кислоты. (1, табл.4).

Вариант 1a. Смесь 0,78 г (0,004 моль) 5-нитро-2-формилбензойной кислоты (4) и 0,432 г (0,004 моль) о-ФДА в 5-7 мл ледяной уксусной кислоты перемешивают при комнатной температуре (18-20°С) в течение 1,5 ч. По окончании реакции (контроль ТСХ), образовавшийся осадок отфильтровывают, перекристаллизовывают из диметилформамида, промывают водой, сушат. Выход продукта - 0,92 г (81%).

Температура плавления 290-293°С.

Найдено, %: С 59,22; Н 3,30; N 14,95; C14H9N3O4;

Вычислено, %: С 59,36; Н 3,18; N 14,84.

Соединение 1 и в твердом состоянии и в растворе находится в цвит-тер-ионной форме, что подтверждается спектральными данными.

ИК-спектр (вазелиновое масло, ν, см-1): 2000....1800 (NH+); 1610 (COO-); 1526, 1358 (NO2).

Спектр ЯМР 1H (DMSO-d6; * δ, м.д., J, Гц): 7,27 (1Н, д.д., Н-7); 7,29 (1Н, д.д., Н-4); 7,64 (1Н, д.д., Н-6); 7,66 (1Н, д.д., Н-5, 3J6,7=3J5,6=3J4,5=6,0; 4J5,7=4J4,6=3,0); 8,12 (1Н, д.д., Н-4', 3J3',4'=7,0; 4J4',6'=2,4); 8,52 (2Н, м, Н-3'+Н-6').

Масс-спектр, m/z: M+(265).

Из экспериментального материала по получению продукта 1 видно, что оптимальным вариантом его синтеза является вариант 1а (табл.4). Изменение температурного режима, времени реакции или соотношения реагентов нецелесообразно, поскольку ведет к снижению выхода целевого продукта.

Предлагаемый способ получения соединения 1 прост в исполнении. Преимуществом данного способа является не трудоемкость процесса и его технологичность: использование уксусной кислоты в качестве растворителя и катализатора, проведение реакции при комнатной температуре и сокращение времени ее проведения, что выгодно отличает его от способа-аналога.

Таблица 3.
Антидотная активность 2-(1Н-бензимидазол-2-ил)-5'-нитробензойной кислоты (1) и аналога по свойствам к 2,4-Д (2) на подсолнечнике сорта "Мастер" в полевых испытаниях.
Антидот Вариант опыта
контроль 2,4-Д (эталон) 2,4-Д+антидот
урожайность, ц/га урожайность, ц/га урожайность, ц/га Антидотная активность, прибавка к эталону
ц/га %
1 43,4 15,3 17,5 2,2 14
Аналог (2) 37.1 17,0 18,7 1,7 10
Таблица 4
Условия проведения синтеза соединения 1.
Пример Соотношение исходных реагентов; о-ФДА:5-нитро-2-формилбензойная кислота Температура, °С Время, мин. Rf реакционной массы (бензол-спирт, 4:1) Выход продукта, %
1:1 18-20 90 0,07 81,0
1:1 10-12 90 60,3
1:1 40-45 90 55,2
1:1,1 18-20 150 73,0

1. 2-(1Н-бензимидазол-2-ил)-5'-нитробензойная кислота формулы 1 - антидот гербицида гормонального действия 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д), защищающий проростки и вегетирующие растения подсолнечника от вышеназванного гербицида

2. Способ получения 2-(1Н-бензимидазол-2-ил)-5'-нитробензойной кислоты формулы 1, характеризующийся тем, что о-фенилендиамин подвергают взаимодействию с 2-формил-5-нитробензойной кислотой в соотношении 1:1 в уксусной кислоте при комнатной температуре в течение 1,5 ч:



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средству для активации липопротеинлипазы, включающее производное бензола общей формулы (1) ,которое используется для профилактики и лечения гиперлипидемии и ожирения.

Изобретение относится к области химии, точнее касается способа получения моногидрохлоридов и натриевых солей таутомерных 5(6)-алкоксикарбонилпроизводных бензимидазол-3-гидроксида, проявляющих высокую противогрибковую активность, имеющих формулы I, II: Поиск малотоксичных соединений с противогрибковой активностью является актуальной проблемой.

Изобретение относится к новым соединениям формулы I где: n означает 0 или 1; Z означает N, CR8, где R8 означает Н, С1-С 6алкил; R1, R2, R4 и R 5 независимо означают Н, галоген, ОН, -XNR9R 10, где X означает химическую связь, a R9 и R10 означают Н; R3 означает -NR11 S(O)2R12, -NR11C(O)R12 , -C(O)OR11, -NR11R12, S(O) 2NR11R12 и -C(O)NR11R 12, где R11 и R12 независимо означают H, С1-С6алкил; R6 означает галоген, С1-С6алкил; R7 означает фенил, замещенный 1 или 2 группами, независимо выбранными из фтора и С1-С6алкила, и его фармацевтически приемлемым солям.

Изобретение относится к новым соединениям формулы (I): ,где: R1 выбирают из группы, включающей -OR7 и -NR8R9; где R7 означает водород; R8 и R9 независимо выбирают из группы, включающей водород, арил, замещенный арил, содержащий от одного до трех заместителей, предпочтительно от одного до двух заместителей, независимо выбранных из группы, включающей алкенил, замещенный алкенил, содержащий от одного до трех, предпочтительно от одного до двух заместителей, независимо выбранных из группы, включающей карбоксил и сложные эфиры карбоксила; R2 и R12 независимо выбирают из группы, включающей водород, алкил и алкил, замещенный 5-гидрокси-индолильной группой; или R2 и R12 вместе с атомом углерода, к которому они присоединены, образуют циклоалкильную группу; R3 означает водород; каждый R4 независимо означает галоген; Q означает кислород; Х означает кислород; R 5 означает алкилен; R6 выбирают из группы, состоящей из замещенного арила, содержащего от одного до трех, предпочтительно от одного до двух заместителей, независимо выбранных из группы, состоящей из ациламино, арила, замещенного арила, содержащего от одного до трех, предпочтительно от одного до двух заместителей, выбранных из галогена; и n равно от 0 до 3; или к его фармацевтически приемлемым солям.

Изобретение относится к новым соединениям формулы (I) или к его фармацевтически приемлемым солям где R1 выбирают из группы, включающей необязательно замещенные C1-С6алкил, низшую алкоксигруппу, (низшую)алкокси(низший)алкил, циклоалкилокси(низший)алкил, низший тиоалкил, (низшую)алкилтио(низший)алкил, циклоалкил, циклоалкил(низший)алкил; R2 выбирают из группы, включающей необязательно замещенные (низший)алкил, циклоалкил, циклоалкил(низший)алкил; R3 выбирают из группы, включающей галоген, цианогруппу, необязательно замещенные (низший алкил, низший тиоалкил, арил, арил(низший)алкил, низший алкенил, низший алкинил); R4 выбирают из группы, включающей водород, галоген, цианогруппу, гидроксильную группу, необязательно замещенные (низший алкил, низшую алкоксигруппу, арил, пиридил, арил(низший)алкил, гетероарил, который является ароматическим моно- или бициклическим углеводородом, содержащим от 5 до 9 кольцевых атомов, из которых один или более является гетероатомом, выбранным из О, N или S, и аминогруппу) и группу, имеющую формулу R8-Z-(CH2 )n-; где Z обозначает простую связь или выбран из группы, состоящей из О, NH, CH2, CO, SO, SO2 или S; где R8 выбирают из группы, включающей необязательно замещенные (арил, пиридил); и где n=0, 1 или 2; R5 обозначает водород; R6 выбирают из группы, включающей галоген, необязательно замещенную низшую алкоксигруппу; R7 представляет собой один или более заместителей, независимо выбранных из группы, включающей водород, необязательно замещенную низшую алкоксигруппу; причем необязательный заместитель или заместители при R1-R8 независимо выбирают из группы, включающей галоген, гидроксильную группу, низший алкил, моно- или ди(низший)алкиламиногруппу, аминокарбонил, сульфинил, сульфонил, сульфанил, моно- или ди(низший)алкиламинокарбонил, аминогруппу, карбоксильную группу, низшую алкоксигруппу, С 3-С12циклоалкил, (низший)алкилкарбонил, (низший)алкоксикарбонил, нитрил, арил; все из которых, за исключением галогена, независимо необязательно замещены одним или более заместителями, выбранными из группы, включающей галоген, гидроксильную группу, низший алкил, сульфинил, сульфонил, сульфанил, аминогруппу, карбоксильную группу, низшую алкоксигруппу, карбамоил.

Изобретение относится к области органической химии и касается способа получения 5(6)-амино-2-(4-аминофенил)бензимидазола (ДАФБИ), являющегося мономером для производства термостойких и высоко прочных волокон.

Изобретение относится к модуляторам эстрогенного рецептора формулы (II), имеющим структуру гдеR1 означает алкенил из 2-7 атомов углерода, где группа алкенил необязательно замещена -CN или галогеном; R2 и R 2а, каждый независимо, означают водород или галоген; R 3 и R3а, каждый независимо, означают водород или галоген; Х означает О; или их фармацевтически приемлемым солям.
Изобретение относится к способу получения 5(6)-амино-2-(4'-аминофенил)-бензимидазола (ДАБИ) путем ацилирования 2,4-динитроанилина 4-нитробензоилхлоридом в присутствии в качестве катализатора хлорного железа в среде растворителя из ряда хлорбензол, параксилол, техническая смесь ксилолов, толуол или этилбензол, при кипении реакционной смеси и кристаллизации после охлаждения реакционной смеси с последующим восстановлением полученного 2,4',4-тринитробензанилида порошкообразным железом в водном растворе диметилацетамида или диметилформамида при температуре 96-101°С и циклодегидратацией полученного 2',4',4-триаминобензанилида водным раствором серной кислоты в присутствии водного раствора аммиака при температуре 100-101°С с последующими выделением образовавшегося 5(6)-амино-2(4'-аминофенил)бензимидазола в виде кристаллогидрата моносернокислой соли и его нейтрализацией аммиаком.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и рекультивации земель. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству. .

Изобретение относится к препаратам для биологической очистки почвы, загрязненной хлорорганическими веществами, свойственными выбросам химического предприятия. .

Изобретение относится к химическим средствам защиты проростков и вегетирующих растений подсолнечника от повреждающего действия гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты.

Изобретение относится к новым химическим биологически активным веществам. .

Изобретение относится к химическим биологически активным веществам. .

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к ветеринарной жидкой наружной композиции для местного трансдермального лечения или профилактики паразитарных инфекций у животных, в особенности жвачных животных, таких как крупный рогатый скот и овцы. Указанная ветеринарная композиция включает эффективное количество клорсулона, макроциклический лактон, выбранный из ивермектина или эприномектина, простой эфир гликоля, дикаприлат/дикапринат пропиленгликоля, стеарилстеарат, пальмитат и миристат, а также усилитель стабильности, представляющий собой глицеролформаль или ПЭГ. Изобретение позволяет получить ветеринарную композицию, которая обладает повышенной стабильностью и обеспечивает улучшенную биодоступность активных веществ при местном нанесении. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил., 15 табл., 4 пр.
Наверх