Способ получения [n-(трет-бутилсульфанилметил)-бензиланилин щавелевокислый] сульфата меди пентагидрата и его применение в качестве водорастворимого средства для борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией

Изобретение относится к способу получения [N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый] сульфат меди пентагидрата формулы (1)

Способ включает взаимодействие N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилина с эквимольным количеством водного раствора щавелевой кислоты (COOH)₂ и медного купороса (CuSO₄·5H₂O) при перемешивании. Перемешивание проводят в течение 15 мин при комнатной (~20°C) температуре и атмосферном давлении. Также предложено применение [N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый] сульфат меди пентагидрата в качестве средства для борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией. Изобретение позволяет получить[N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый] сульфат меди пентагидрат, обладающий фунгицидной активностью. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения [N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый] сульфат меди пентагидрата формулы (1) в качестве водорастворимого средства для борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией.

[N-(Трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый]

сульфат меди пента гидрат (1) перспективен в качестве нового модифицированного средства защиты растений от корневых гнилей и средств, повышающих урожайность сельскохозяйственных культур [Н.Б.Трошина, Л.Г.Яруллина, О.Б.Сурина, И.В.Максимов. Индикаторы устойчивости растений и активные формы кислорода. III. Влияние бисола-2 и байтана на морфогенез и защитный ответ клеток неморфогенных каллусов пшеницы, инфицированных возбудителем твердой головни // Цитология, Т. 48, №6, 2006, с.495-499].

Известен способ [Сслимов Ф.А., Джемилев У.М., Вахитов В.А. и др. Способ получения солей N,N-тетраметилметилендиамина. Патент РФ №2169729, 27.06.2001] получения N,N-тетраметилметилендиамин щавелевокислого общей формулы (2) взаимодействием диметиламина, формальдегида и щавелевой кислотой с выходом 95-100%.

Известным способом не может быть осуществлен синтез [N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый] сульфат меди пентагидрат формулы (1).

Известен способ [Селимов Ф.А., Джемилев У.М., Вахитов В.А. и др. Способ получения [N,N-тетраметилметилендиаминщавелевокислый]-сульфат меди пентагидрата. Патент РФ №2171799, 07.04.2000] получения [N,N-тетраметилметилендиаминщавелевокислый] сульфат меди пентагидрата общей формулы (3) взаимодействием N,N,N',N'-тетраметилметилендиамина (бисамин) с щавелевой кислотой и пентагидратом сульфата меди.

Известным способом не может быть осуществлен синтез [N-трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый] сульфат меди пентагидрата формулы (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по селективному получению [N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый] сульфат меди пентагидрата формулы (1) в качестве водорастворимого средства с фунгицидной активностью.

Предлагается новый способ получения [N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый] сульфат меди пентагидрата формулы (I) в качестве водорастворимого средства для борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией.

Сущность способа заключается во взаимодействии N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилина с растворенной в воде щавелевой кислотой (COOH)₂ и медным купоросом (CuSO₄·5H₂O), взятыми в эквимольном к аминосульфиду количестве, при комнатной (~20°С) температуре в течение 15 мин. Выход [N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый] сульфат меди пентагидрата формулы(1) составляет 98%. Реакция проходит по схеме:

Изменение соотношения исходных реагентов в сторону уменьшения содержания аминосульфида по отношению к щавелевой кислоте и медному купоросу приводит к снижению выхода целевого продукта (1).

Реакции проводили при комнатной (~20°C) температуре. В качестве растворителя использовали воду, т.к. в ней хорошо растворяется щавелевая кислота и целевой продукт (1).

Существенные отличия предлагаемого способа.

В известном способе в качестве исходного реагента используется N,N,N',N'-тетраметилметилендиамин, полученный из диметиламина и формальдегида. В предлагаемом способе, в отличие от известного, в качестве исходного реагента используется N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами.

В отличие от известного способа предлагаемый позволяет получать с высокими выходами [N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый] сульфат меди пентагидрат формулы (1).

Основным способом борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией является предпосевное протравливание семян химическими препаратами. Этот способ позволяет достаточно эффективно снизить развитие болезней растений без загрязнения окружающей среды. При определении фунгицидной активности [Ямалеев A.M., Сахибгареев А.А. Иммуногенетические и агрохимические принципы повышения устойчивости зерновых культур в интегрированной системе защиты растений. Уфа, 2010.-248 с.] соединения (1) и (2) в качестве эталона был использован близкий по строению [N,N-тетраметилметилендиаминщавелевокислый]сульфат меди пентагидрат (2) (препарат "Купробисан"). Результаты фитоэкспертизы семян яровой пшеницы сорта Башкирская 26 показали, что основными возбудителями корневых гнилей пшеницы являются три вида инфекционных грибов: Fusarium nivale, F. gramineantm, Bipolaris sorokiniana.

Испытания соединения (1) проводили в лабораторных условиях. Семена обрабатывались водным раствором соединений в концентрациях 0.1, 0.01 и 0.001%. Обработанные семена проращивались в течение 7 дней (повторность опыта 4-кратная). Результаты опытов представлены в таблице 1.

Таблица 1
Влияние соединений (1) и (2) на пораженность корневыми гнилями и на морфометрические показатели пшеницы сорта Башкирская 26
Препарат	Конц., %	Зараженность проростков, %	% поражения	Средняя длина ростков, мм	Средняя длина корней, мм	Сила роста
		баллы
0	1	2
Соединение (1)	0.1	86	14	0	2	126.1±1.2	78.7±1.1	1.61
	0.01	76	23	2	2	99.9±1.1	142.9±1.4	0.7
0.001	100	0	0	9	129.0±1.1	107.1±1.3	1.2
Соединение (2)	0.1	96	4	0	4	94.2±1.1	64.6±1.3	1.46
	0.01	93	7	0	7	100.5±2.1	81.1±1.8	1.24
0.001	86	12	2	14	112.5±1.8	101.4±1.1	1.11
Контроль	0	32	10	58	68	91.7±1.5	92.6±1.3	0.99

Из приведенных в табл.1 данных видно, что соединения (1) обладают ярко выраженной ростостимулирующей активностью. При всех концентрациях (1) показатели силы роста, длина ростков и корней превосходят соответствующие показатели для соединения (2). Наиболее оптимальным для растений является сила роста ~1. При высоких концентрациях соединение (1) несколько ингибирует рост корней.

Таким образом, соединение (1) является высокоэффективным водорастворимым средством борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией против Fusarium nivale, F. gramineantm, Bipolaris sorokiniana.

Способ получения [N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилан щавелевокислый] сульфата меди пентагидрата поясняется примерами.

ПРИМЕР 1. В стеклянный реактор, установленный на магнитной мешалке, при комнатной температуре помещают 0.29 г (10 ммоль) N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин, 0.13 г (10 ммоль) щавелевой кислоты (COOH)₂ в 1 мл воды и 0.25 г (10 ммоль) медного купороса (CuSO₄·5H₂O) в 1 мл воды, перемешивают 15 мин. Получают [N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый] сульфат меди пентагидрат (1) с выходом 98%.

Спектральные характеристики [N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый] сульфат меди пентагидрата (1)

Спектр ЯМР ¹H (δ, м.д., DMSO-d₆):1.26 уш.с (9H, CH₃), 3.69 уш.с (2H, CH₂), 4.52 уш.с (2H, CH₂), 6.98-7.37 м (10H, Ar).

1. Способ получения [N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый] сульфат меди пентагидрата формулы (1)

отличающийся тем, что N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин подвергают взаимодействию с эквимольным количеством водного раствора щавелевой кислоты (COOH)₂ и медного купороса (CuSO₄·5H₂O) перемешиванием в течение 15 мин при комнатной (~20°C) температуре и атмосферном давлении.

2. Применение [N-(трет-бутилсульфанилметил)бензиланилин щавелевокислый] сульфат меди пентагидрата в качестве средства для борьбы с почвенной и поверхностно-семенной инфекцией.