Способ получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана, обладающего фунгицидной активностью



Способ получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана, обладающего фунгицидной активностью
Способ получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана, обладающего фунгицидной активностью
Способ получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана, обладающего фунгицидной активностью
Способ получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана, обладающего фунгицидной активностью
Способ получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана, обладающего фунгицидной активностью
Способ получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана, обладающего фунгицидной активностью
Способ получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана, обладающего фунгицидной активностью
Способ получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана, обладающего фунгицидной активностью

Владельцы патента RU 2536205:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа РАН (RU)

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана формулы (1), заключающемуся в том, что насыщенный сероводородом водный раствор формальдегида (37%) подвергают взаимодействию с диметиловым эфиром малоновой кислоты в присутствии катализатора СоСl2 при мольном соотношении формальдегид:сероводород:диметиловый эфир малоновой кислоты:СоСl2, равном 3:2:1:(0,03-0,07), при комнатной температуре (~20°С) и атмосферном давлении в течение 4-6 ч. Также изобретение относится к применению 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана в качестве фунгицида по отношению к Bipolaris sorokiniana. Технический результат: получено новое соединение, обладающее фунгицидной активностью. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана общей формулы (1), обладающего фунгицидной активностью

Известен четырехстадийный способ (Е. Juaristi, L. Valle, В.А. Valenzuela and М.А. Aguilar. S-C-P Anomeric Interactions. 4. Conformational Analysis of 2-(Diphenylphosphinoyl)-1,3-ditiane. J. Am. Chem. Soc, 1986, p.2000-2005) получения производных 1,3-дитиана, в частности 5-метил-1,3-дитиана (5), взаимодействием диэтилового эфира 2-метилмалоновой кислоты (2) с алюмогидридом лития в присутствии диэтилового эфира, затем с p-TsCl в пиридине с образованием тозилата 3-метилпропан-1,3-диола (3), который под действием калиевой соли ацетилмеркаптана в этаноле и этилендиамине превращается в 3-метилпропан-1,3-дитиол (4). На последней стадии соединение (4) под действием диметилацеталь формаля и эфирата трехфтористого бора образует 5-метил-1,3-дитиан (5) по схеме

Известный способ не позволяет получать 5-метоксикарбонил-1,3-дитиан (1).

Известен четырехстадийный способ (Е. Yuaristt, J. Tarta and R. Mendes. Study of anomeric effect in 2-substituted 1,3-dithianes. Tetrahedron, 1986, vol.24, №5, p.1253-1264) получения 4,6-диметил-1,3-дитиана (8) взаимодействием ацетилацетона (6) с гидроборатом натрия, затем с p-TsCl в пиридине с образованием тозилата пентан-2,4-диола (7), который под действием калиевой соли ацетилмеркаптана в этаноле и этилендиамине превращается в дитиол, а затем под действием диметилацеталь формаля и эфирата трехфтористого бора образуется 4,6-диметил-1,3-дитиан (8) по схеме

Известным способом не может быть получен 5-метоксикарбонил-1,3-дитиан (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по получению 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана формулы (1).

Предлагается однореакторный способ получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана формулы (1), обладающего фунгицидной активностью.

Сущность способа заключается в предварительном насыщении водного раствора формальдегида (37%) сероводородом (H2S) при температуре 0°С с последующим добавлением диметилового эфира малоновой кислоты (ДМЭМК) и катализатора СоСl2, взятыми в мольном соотношении СН2O:H2S:ДМЭМК:СоСl2=3:2:1:(0,03-0,07), предпочтительно 3:2:1:0,05. Смесь перемешивают при атмосферном давлении и комнатной температуре (~20°С) в течение 4-6 ч, предпочтительно 5 ч. Выделяют 5-метоксикарбонил-1,3-дитиан общей формулы (1) с выходом 76-85%. Реакция протекает по схеме

5-Метоксикарбонил-1,3-дитиан формулы (1) образуется только лишь с участием формальдегида, сероводорода и диметилового эфира малоновой кислоты, взятыми в стехиометрическом соотношении 3:2:1. При другом соотношении исходных реагентов снижается селективность реакции. В присутствии других альдегидов (например, алкил-, арилзамещенные альдегиды), других диметиловых эфиров α,ω-дикарбоновых кислот (например, эфиры щавелевой, адипиновой кислоты) целевой продукт (1) не образуется. Без катализатора не наблюдается образование целевого продукта (1).

Проведение указанной реакции в присутствии катализатора СоСl2 больше 7 мол.% не приводит к существенному увеличению выхода целевого продукта (1). Использование катализатора СоСl2 менее 3 мол.% снижает выход (1), что связано, возможно, со снижением каталитически активных центров в реакционной массе. Реакцию проводили при комнатной температуре (~20°С). При температуре выше 20°С (например, 60°С) снижается селективность реакции и увеличиваются энергозатраты, а при температуре ниже 20°С (например, -10°С) снижается скорость реакции.

Существенные отличия предлагаемого способа.

В предлагаемом однореакторном способе в качестве исходных соединений используется диметиловый эфир малоновой кислоты, формальдегид и сероводород. В известном четырехстадийном способе в качестве исходных реагентов при получении 5-метил-1,3-дитиана (5) из диэтилового эфира 2-метилмалоновой кислоты (2) применяют алюмогидрид лития, диэтиловый эфир, p-TsCl, пиридин, калиевую соль ацетилмеркаптана, этанол, этилендиамин, диметилацеталь формаля, эфират трехфтористого бора. При получении 4,6-диметил-1,3-дитиана (8) из ацетилацетона (6) в реакцию вовлекают вышеуказанные исходные реагенты, применяемые в синтезе 5-метил-1,3-дитиана (5), однако вместо алюмогидрида лития используют гидроборат натрия.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. В стеклянный реактор, снабженный механической мешалкой, газоподводящей трубкой и капельной воронкой, при температуре 0°С помещают 30 ммоль формальдегида (37% водный раствор), насыщают сероводородом (20 ммоль) в течение 20 минут, добавляют 10 ммоль диметилового эфира малоновой кислоты и 0.5 ммоль СоСl2, перемешивают при комнатной температуре (~20°С) в течение 5 часов, экстрагируют этилацетатом, выделяют 5-метоксикарбонил-1,3-дитиан (1) с выходом 81%.

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в таблице 1.

Таблица 1
Зависимость выхода продукта (1) от условий реакции
№ п/п Мольное соотношение СН2O:H2S:ДМЭМК:СоСl2 Время реакции, час Выход (1), %
1 3:2:1:0,05 5 81
2 3:2:1:0,07 5 85
3 3:2:1:0,03 5 76
4 3:2:1:0,05 6 83
5 3:2:1:0,05 4 77

Все опыты проводили при комнатной температуре (~20°С) и атмосферном давлении.

Спектральные характеристики 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана (1).

ИК-спектр (ν, см-1): 686-721 (C-S), 1024 (С-О), 1439 (СН2-), 1739 (С=O).

Спектр ЯМР 1Н (δ, м.д., J, Гц): 3.32-3.35 (м, 4Н, СН2 (4,6)); 3.67 (с, 3Н, СН3 (10)); 3.68 (с, 2Н, СН2(2)); 3.89-3.91 (м, Н, СН(5)).

Спектр ЯМР 13С (δ, м.д.): 32.22 (С-2); 40.98 (С-5); 52.88 (С-4,6); 64.43 (С-10); 167.68 (С-7).

Масс-спектр, m/z (Iотн, (%)): 179 [М+Н]+ (3); 178 [М]+ (20); 145 [M-SH]+ (39); 132 [M-CH2S]+ (21); 119 [М-СООСН3]+ (21); 118 [M-CH2SCH2]+ (43); 113 (22); 101 [M-SCHS]+ (43); 87 [СН2СН2СООСН3]+ (100); 86 [СН2СНСООСН3]+ (78); 69 (35); 59 [СООСН3]+ (83); 55 (92). Найдено (%): С, 39.35; Н, 6.04; S, 35.19. C6H10O2S2. Вычислено (%): С, 40.43; Н, 5.65; S, 35.96.

Оценку фунгицидной активности проводили методом диффузии в агар (Н.С.Егорова. Практикум по микробиологии. М.: МГУ, 1976, 307 с.). Поверхность питательных сред КГА (картофельно-глюкозный агар), среда Чапека, разлитых по 20-25 мл в стандартные чашки Петри d 90 мм, засевали суспензией спор тест-культур грибов. Затем в среде сверлом диаметром 10 мм вырезали 3 лунки, в которые помещали по 100 мкл испытываемых растворов. Фунгицидную активность оценивали по диаметру зоны подавления роста микромицетов, а также наблюдая за развитием тест-культур с использованием светового микроскопа «Amplival» (Carl Zeiss, JENA). Контролем служило развитие грибов на питательной среде. Время инкубации 7 суток при 28°С.

В качестве тест-культур были использованы Bipolaris sorokiniana, Fusarium oxysporum и Aspergillus niger, которые вызывают различные заболевания сельскохозяйственных растений, в том числе и корневые гнили зерновых культур (В.И.Билай. Микроорганизмы - возбудители болезней растений. Киев: Наукова думка, 1988, 552 с.). Aspergillus niger является распространенным контаминантом различных материалов, способен вызывать аллергические реакции и микозы у людей с ослабленной иммунной системой (Д.Саттон, А.Фотергилл, М. Ринальди. Определитель патогенных и условно патогенных грибов. М.: Мир, 2001, 486 с.). Микроскопические грибы поддерживаются в коллекции микроорганизмов Института биологии УНЦ РАН. Результаты оценки фунгицидной активности соединения (1) приведены в таблице 2.

Таблица 2
Влияние 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана (1) на развитие тест-культур микромицетов (диаметр зоны подавления развития грибов, мм, 7 суток инкубирования)
Виды грибов Зона подавления роста, мм, при концентрации соединения
  0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 Контроль
Bipolaris sorokiniana 38.3±3.9 нет развития нет развития нет развития нет развития спорообразование
Fusarium oxysporum 15±2.7x 20.5±1.4 20.7±1.6 22.0±4.7 22.2±4.7 спорообразование
Aspergillus niger спорообразование спорообразование спорообразование спорообразование спорообразование спорообразование
x - в зоне действия вещества наблюдается лишь задержка развития воздушного мицелия.

Соединение 5-метоксикарбонил-1,3-дитиан (1) полностью подавляет развитие Bipolaris sorokiniana. Минимальная ингибирующая концентрация - 0.01. В то же время 5-метоксикарбонил-1,3-дитиан (1) обладает слабым фунгистатическим (задерживающим развитие) действием по отношению к Fusarium oxysporum, не влияет на рост и развитие Aspergillus niger.

1. Способ получения 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана общей формулы (1), обладающего фунгицидной активностью,

отличающийся тем, что насыщенный сероводородом водный раствор формальдегида (37%) подвергают взаимодействию с диметиловым эфиром малоновой кислоты в присутствии катализатора СоСl2 при мольном соотношении формальдегид:сероводород:диметиловый эфир малоновой кислоты:СоСl2, равном 3:2:1:(0,03-0,07), при комнатной температуре (~20°С) и атмосферном давлении в течение 4-6 ч.

2. Применение 5-метоксикарбонил-1,3-дитиана в качестве фунгицида по отношению к Bipolaris sorokiniana.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 3,3-ди(метоксикарбонил)-1,5-дитиациклоалканов общей формулы (I): Х=(СН2)n, где n=1, 2, заключающийся в том, что формальдегид (37%) подвергают взаимодействию с сероводородом или 1,2-этандитиолом и диметиловым эфиром малоновой кислоты в присутствии катализатора FeCl3 при мольном соотношении СН2О : сероводород : диметиловый эфир малоновой кислоты: FeCl3=3:2:1:(0.03-0.07) или СН2О : 1,2-этандитиол : диметиловый эфир малоновой кислоты: FeCl3=2:1:1:(0.03-0.07), при комнатной температуре (~20°С) и атмосферном давлении в течение 6-9 ч в смеси растворителей хлороформ-этанол (объемн.

Изобретение относится к новым замещенным циклоалкеновым производным формулы (I) в которой X и Y представляют собой группу, в которой Х и Y вместе с атомом углерода кольца В, к которому они присоединены, образуют кольцо А, Х и Y вместе представляют заместитель кольца В или Х и Y каждый представляет собой атом водорода.

Изобретение относится к области органического синтеза, в частности к способу получения 1-(5-бензоил-1,3-дитиан-5-ил)-1-этанона (1), который может найти применение в качестве селективного экстрагента, сорбента, комплексообразователя и биологически активного вещества.

Изобретение относится к 2,3,7,8-тиантренкарбонитрилу формулы I, который может быть использован для получения полигексазоцикланов - флуорофоров, бифлуорофоров, трифлуорофоров.

Изобретение относится к новым производным мочевин и тиомочевин, к способу их получения и к содержащим их фармацевтическим композициям. .

Способ включает раскладывание семян на размещенных в многоярусных стойках поддонах, орошение семян питательным раствором, их проращивание под укрывным материалом без досветки и отращивание зелени на свету, перед раскладыванием семян на поддоны настилают субстрат из измельченного сена лугового массой 25÷30% от массы семян, поверх субстрата равномерно раскладывают семена из расчета 2÷2,5 кг семян на 1 м2, заливают дезинфицирующим раствором на 15÷20 минут с полным покрытием семян, сливают дезраствор, однократно орошают семена питательным вермираствором, укрывают семена по поверхности полиэтиленовой пленкой и проращивают в течение 24-36 часов без полива, затем создают воздушный слой 15÷20 см между семенами и полиэтиленовой пленкой на последующие 48÷60 часов с орошением два раза в сутки вермираствором, снимают пленку и отращивают зелень при освещении в течение 120÷144 часов.

Группа изобретений относится к иминопроизводному, представленному формулой (I), где "Ar" означает пиридин, содержащий атом хлора на кольце или тиазол, который может содержать атом хлора на кольце; "X" означает атом серы или CH2; когда "Y" представляет собой COR1, "R1" означает атом водорода или C1-C5алкильную группу, галогенированную метильную группу, за исключением трифторметильной группы, галогенированную C2-C5алкильную группу, C2-C5алкенильную группу, галогенированную C2-C5алкенильную группу, C3-C5алкинильную группу, незамещенную или замещенную атомом хлора, фтора, метильной группой или ацетамидом фенильную группу, незамещенную (C6) арил(C1-C3)алкильную группу, (C1-C4)алкокси(C1-C5)алкильную группу, C1-C3алкоксикарбонильную группу, (C1-C3) алкилсульфонил(C1-C3)алкильную группу, (C1-C3)алкилтио(C1-C3)алкильную группу, незамещенную или замещенную метильной группой или атомом фтора C3-C7циклоалкильную группу, циано(C1-C3) алкильную группу, незамещенную фенокси(C1-C3) алкильную группу, незамещенную пиридилметильную группу, незамещенную имидазолилметильную группу, фуранильную группу, морфолиногруппу, адамантильную группу, изотиоцианатометильную группу или гетероциклическое кольцо, выбранное из хинолина, индола, пиридина, пиразина, пиридазина или тетрагидрофурана, замещенное одним, двумя или пятью заместителями, выбранными из хлора, брома, трифторметана или фтора, и незамещенное гетероциклическое кольцо, выбранное из хинолина, индола, пиридина, пиразина, пиридазина или тетрагидрофурана; когда "Y" представляет собой CONR3R4 "R3" и "R4" означает атом водорода или C1-C5алкильную группу, C1-C3алкоксигруппу, незамещенную фенильную группу, (C1-C3)алкокси(C1-C3)алкильную группу, C1-C3алкоксикарбонилметильную группу, незамещенную C3-C7циклоалкильную группу, незамещенную бензолсульфонильную группу; кроме случаев, когда "R3" и "R4" одновременно означают водород; когда "Y" представляет собой CONHCOR5, "R5" означает галогенированную C1-C5алкильную группу, незамещенную фенильную группу; когда "Y" представляет собой CO2R9, "R9" означает C1-C7алкильную группу, галогенированную C1-C5алкильную группу, C2-C5алкенильную группу, галогенированную C2-C5алкенильную группу, C3-C5алкинильную группу, незамещенную или замещенную хлором, фтором или нитрогруппой нафтильную или фенильную группу, незамещенную (C6)арил(C1-C3)алкильную группу, (C1-C3)алкокси(C1-C3) алкильную группу, (C1-C3)алкилтио(C1-C3)алкильную группу, три(C1-C3алкил)силил(C1-C3)алкильную группу, незамещенную C3-C7циклоалкильную группу, 3-6-членную незамещенную гетероциклоалкильную группу, содержащую атом кислорода в качестве гетероатома, незамещенную или замещенную метоксигруппой фенилметильную группу, незамещенную фуранилметильную группу, незамещенную тиенилметильную группу, незамещенную пиридилметильную группу, сукцинимидную группу.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Способ получения гранулированного продукта предусматривает выращивание нитчатых грибов семейства Monilialeae, предпочтительно Arthrobotrys conoides Dreschsler в пригодной жидкой культуральной среде.

Изобретение относится к биоцидам. Биоцидная композиция содержит в синергетических количествах трис(гидроксиметил)нитрометан и 2-бром-2-нитро-1,3-пропандиол.
Изобретение относится к способу получения биогеля, представляющего собой водоторфяной гель с размерами частиц диспергированного торфа не более 40-60 нм. Указанный способ заключается в том, что торф в смеси с водой загружают в диспергационную камеру, затем диспергационную камеру герметизируют, подают в нее статическое давление в 5-7 атм и обрабатывают содержимое камеры ультразвуковыми колебаниями с плотностью озвучивания не менее 50 Вт/см2, обеспечивающими в течение заранее заданного времени звуковое давление на смесь торфа с водой, превышающее статическое давление в 2-3 раза.

Изобретение относится к способу борьбы с заражением полезных растений фитопатогенными микроорганизмами или его предупреждения, в котором соединение формулы I или композицию, включающую это соединение в качестве активного ингредиента, наносят на растения, на их части или место их произрастания, где соединение формулы I представляет собой заместители являются такими, как определено в пункте 1 формулы изобретения.

Изобретение относится к гетероциклическому производному никотина с оксо-мостиком, выбранному из соединений, имеющих структуру, описываемую формулами (А) или (В), либо к их оптическому изомеру: , где R1 представляет собой азото-, кислородо- и/или серосодержащий пяти- или шестичленный гетероцикл; галогенированный азото-, кислородо- и/или серосодержащий пяти- или шестичленный гетероцикл; либо замещенный или незамещенный фенил, где заместитель представляет собой галоген; R3 и R4 вместе образуют -CH2-CH2- или -CH2-CH2-CH2-; R5, R6, R7, R8 и R9 представляют собой водород; и Y представляет собой нитро.
Изобретение относится к средствам защиты растений от вредителей. Изобретение представляет собой способ защиты растений от вредителей, преимущественно от личинок облепиховой мухи, гусениц выемчатокрылой моли, капустной белянки, лугового мотылька, капустной, грушевой и калиновой тлей, колорадского жука, включающий обработку растений рабочим раствором, содержащим инсектицид и янтарную кислоту.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для истребления крыс и мышей. Родентицидный состав включает действующее вещество - антикоагулянт, гелеобразующее вещество, стабилизатор, краситель.

Изобретение относится к соединениям формулы 1: где Z представляет собой O или S и R1, R2, R3, Q и n являются такими, как определено в описании, их N-оксидам, солям и содержащим их композициям.

Изобретение относится к способу получения [N,N′-бис(диметиламинометил)-тиомочевинощавелевокислый]сульфата меди пентагидрата общей формулы (1) в качестве средства для борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией. Сущность способа заключается во взаимодействии N,N,N′,N′-тетраметилметилендиамина (бисамин) с тиомочевиной в мольном соотношении бисамин:тиомочевина=(20-30):10, при температуре 30-50°С в течение 1.5-2.5 ч с последующим удалением избытка бисамина и добавлением водных растворов щавелевой кислоты (СООН)2 и медного купороса (CuSO4·5H2O) в эквимольном к тиомочевине количестве и перемешиванием в течение 10 мин. Выход [N,N′-бис(диметиламинометил)-тиомочевинощавелевокислый]сульфата меди пентагидрата общей формулы (1) составляет 90-99%. 2 н.п. ф-лы., 3 табл., 1 пр.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2014-12-20 2014-12-19T21:52:25
Наверх