новые производные пиррола

Формула изобретения

Производные пиррола общей формулы



где W - CN или NO₂;

X = Cl, Br, J или CF₃;

Y - Cl, Br, J или CF₃;

Z - N, Br, Cl или J;

В Н; С₁-С₆-алкил, необязательно замещенный от одного до трех атомами галогена, одной ОН-группой; одной или двумя С₁ - С₄-алкоксигруппами, необязательно замещенными от одного до трех атомами галогена, одной фенильной группой, необязательно замещенной от одного до трех атомами галогена, от одной до трех С₁-С₄-алкильными группами или от одной до трех С₁-С₄-алкоксигруппами; С₃-С₆-алкенил, необязательно замещенный от одного до трех атомами галогена или одной фенильной группой, С₃-С₆-алкинил, необязательно замещенный от одного до трех атомами галогена или одной фенильной группой; три-С₁-С₄-алкилсилил;

R - С₁-С₆-алкил, необязательно замещенный от одного до трех атомами галогена, одной цианогруппой, одним фенилом, необязательно замещенным от одного до трех атомами галогена, от одной до трех С₁-С₄-алкильными группами или от одной до трех С₁-С₄-алкоксигруппами, при условии, что когда W - NO₂, а В - Н, то тогда X, Y и Z не могут быть Cl или J, когда B - водород, а Х и Y - галоген, Z - H, W - CN, а W присоединяется к одному из углеродных атомов пиррольного кольца, примыкающих к азоту, тогда один из Х и Y должен быть присоединен к углеродному атому, примыкающему к углеродному атому, несущему W.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к новым соединениям, полезным для борьбы с насекомыми, акаридами и молюсками. Оно также относится к способам и композициям для защиты сельскохозяйственных культур, и выращиваемых, и во время уборки урожая, от поражения насекомыми, акаридами и моллюсками путем обработки указанных культур или участка, на котором они выращиваются или хранятся, инсектицидно, акарицидно или моллюскицидно эффективным количеством пиррол-карбонитрила или нитропиррола, имеющего следующую структуру:



где W - CN или NO₂;

X - Cl, B_r, I или CF₃;

Y - Cl, B_r, I или CF₃;

Z - H, B_r, Cl или I;

; H; (C₁ - C₆) алкил, не обязательно замещенный от одного до трех атомами галогена, одной OH-группой; одной или двумя (C₁-C₄)алкоксигруппами, не обязательно замещенной от одного до трех атомами галогена; одной фенильной группой, не обязательно замещенной от одного до трех атомами галогена, от одной до трех (C₁-C₄)алкильными группами или от одной до трех (C₁-C₄) алкоксигруппами; (C₃-C₆)алкенил, необязательно замещенный от одного до трех атомами галогена или одной фенильной группой; (C₃-C₆)алкенил, не обязательно замещенный от одного до трех атомами галогена или одной фенильной группой; три-(C₁-C₄)алкилсилил;

R - (C₁-C₆)алкил, не обязательно замещенный от одного до трех атомами галогена; одной цианогруппой; одним фенилом, не обязательно замещенным от одного до трех атомами галогена, от одной до трех (C₁-C₄)алкильными группами или от одной до трех (C₁-C₄)алкоксигруппами,

при условии, что: когда W является NO₂, а B - H, то тогда X, Y и Z не могут быть Cl или I; когда B является водородом, а X и Y являются галогеном, Z - H, W - CN, а W присоединяется к одному из углеродных атомов пиррольного кольца, примыкающих к азоту, то тогда один из X и Y должен быть присоединен к углеродному атому, примыкающему к углеродному атому, несущему W.

Вышеуказанные соединения являются особенно полезными для борьбы с наземными брюхоногими моллюсками, такими как улитки и слизняки, и с водными или земноводными моллюсками, такими как ужовки (вид улиток) и блюдечки, или с улитками-переносчиками щистовоматоза.

Так как эти пиррол-карбонитрилы и нитропирролы формулы I являются высокоэффективными желудочными ядами, они могут быть применены в качестве питательных детергентов для листвы и стебельков возделываемых растений, которые представляют источник питания для насекомых, акаридов и моллюсков. Применение пирролов формулы I осуществляется поэтому в большинстве случаев в форме жидкости или опрыскивания, которая защищает растения от уничтожения питающимися насекомыми, акаридами и моллюсками и убивает тех вредителей, которые подкармливаются на обработанных растениях.

В качестве желудочных ядов пиррольные соединения формулы I являются особенно полезными для борьбы с наземными брюхоногими моллюсками, так как они пригодны для составления приманок, которые могут быть применены на месте распространения наземных брюхоногих моллюсков. Это допускает подавление таких вредителей легким путем, и устраняется необходимость получения и очистки оборудования для опрыскивания растений. Приманочные составы особенно хорошо приспосабливаются для использования в приусадебных садах и огородах, но они в равной степени являются эффективными, когда применяются для широкомасштабных обработок сельскохозяйственных культур фермерами.

Пиррольные карбонитрилы и нитропирролы формулы I настоящего изобретения могут быть получены несколькими путями синтеза.

Пирролы формулы I настоящего изобретения являются эффективными для борьбы с насекомыми, акаридами и моллюсками, в особенности с моллюсками класса брюхоногих моллюсков, которые включают улитки, слизняки, ужовки (вид улиток) и блюдечки. Эти соединения являются также эффективными для защиты растущих культур и собранного урожая сельскохозяйственных культур от поражения вышеуказанными вредителями.

Для защиты растений вода или жидкость для опрыскивания, содержащая примерно от 10 до 10000 ч/млн, и предпочтительно от примерно 100 до 5000 ч/млн. пирролкарбонитрила или нитропиррола формулы I, наносится на растения, сельскохозяйственные культуры или на почву и воду, в которой указанные растения или сельскохозяйственные культуры выращиваются. Эти композиции являются также эффективными для защиты газонной травы от поражения вредителями, такими как червовидные личинки, клопы-наземники, и тому подобными. Эффективная подкормка разбрызгиванием для защиты растений, сельскохозяйственных культур, газонной травы и тому подобных обычно обеспечивается примерно от 0,125 кг/га до 4,0 кг/га активного пиррола, хотя, если желательно, могут быть использованы более высокие нормы нанесения.

Дополнительно было определено, что особенно эффективным способом для борьбы с наземными брюхоногими моллюсками с помощью пирролов формулы I изобретения является использование активного моллюскицидного вещества в форме приманочного состава. Эти приманочные составы могут широко варьироваться, но в большинстве случаев содержат примерно от 1 до 20 мас.% и предпочтительно примерно от 5 до 10 мас.% активного ингредиента, примерно от 40 до 50 мас.% твердого съедобного питательного вещества, примерно от 5 до 10 мас.% источника углеводородов, такого как сахар, меласса, кукурузный сироп или тому подобное, и оставшуюся часть состава, т.е. примерно от 30 до 50 мас.% воды или другой потребляемой жидкости.

Предпочтительный приманочный состав должен содержать примерно 5 мас.% пиррола, диспергированного в приманке, включающей примерно 46% необработанной отруби, 6 мас.% мелассы и 48 мас.% воды.

Типичные смачивающиеся составы порошков, дустов и дустовых концентратов настоящего изобретения могут быть приготовлены путем измельчения примерно от 3 до 20 мас.% пиррольного соединения формулы I вместе с примерно от 3 до 20 мас. % твердого анионного поверхностно-активного вещества. Одним проходящим анионным поверхностно-активным веществом является диоктиловый сложный эфир натрий-сульфоянтарной кислоты, в частности поверхностно-активное вещество Аэросол OTB , продаваемый Америкэн Цианамид Компани. В таких составах используются также примерно от 60 до 94 мас.% инертного твердого разбавителя, такого как монтмориллонит, аттапульгит, мел, тальк, каолин, диатомовая земля, известняк, силикаты или тому подобное.

Плотные гранулы, особенно полезные для внесения в почву или воду, могут быть получены измельчением примерно равных частей, обычно от 3 до 20 частей, пиррола и твердого поверхностно-активного вещества вместе с примерно от 60 до 94 частей гипса. После этого смесь уплотняется в маленькие гранулированные частицы, в большинстве случае примерно 24/48 меш или больше.

Другие подходящие поверхностно-активные вещества, полезные в составах настоящего изобретения, включают целый ряд обычных анионных поверхностно-активных веществ, а также неионных блок-сополимеров этиленоксида и пропиленоксида.

Хотя пирролы настоящего изобретения являются эффективными для борьбы с насекомыми, моллюсками и акаридами, когда применяются индивидуально, они могут быть использованы также в сочетании с другими биоцидными химикалиями, включая другие инсектициды, моллюскициды и акарициды. Например, пирролы настоящего изобретения могут быть использованы эффективно вместе или в сочетании с фосфатами, карбаматами, пиретроидами, формамидинами, хлорированными углеводородами, галоидбензоилмочевинами и тому подобными, включая бактериальные и вирусные инсектициды.

Когда твердые составы соединений настоящего изобретения должны применяться при сочетании обработок вместе с другими пестицидными веществами, состав может быть применен в виде смеси компонентов или может быть применен последовательно.

Подобным образом, жидкие составы пиррола при сочетании с другими пестицидными веществами могут быть смешаны в резервуаре или могут быть применены отдельно, последовательно, в виде жидкостей для разбрызгивания.

Следующие примеры представлены в качестве иллюстрации настоящего изобретения, но при этом изобретение ограничивается ими.

Пример 1.

Получение 1-метил-5-нитропиррол-2-карбонитрила.

К раствору 300 мг 5-нитропиррол-2-карбонитрила (2,14 ммоль) в 15 мл ацетона добавляют 360 мг карбоната калия (2,6 ммоль) и 0,165 мл йодистого метила (1,6 ммоль, 372 мг). Затем смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 24 ч. Реакционную смесь выливают в смесь льда с водой (100 мл), выпадающий осадок, который образуется при этом, собирают, чтобы получить (200 мг) 62%; т. пл. 86-87^oC 1-метил-5-нитропиррол-2-карбонитрила.

Пример 2.

Получение 1-этоксиметил-5-нитропиррол-2-карбонитрила.

К раствору 560 мг 5-нитропиррол-2-карбонитрила (4 ммоль) в 20 мл сухого ТГФ добавляют 515 мг трет-бутоксида калия (4,6 ммоль). После добавления 0,45 хлорметилэтилового эфира (4,8 ммоль) к смеси смесь перемешивают в течение 4 ч, затем разбавляют эфиром (30 мл) и водой (50 мл). Органический слой отделяют, промывают водным MgSO₄ (20 мл) и высушивают над MgSO₄. После выпаривания растворителя получают красное масло (600 мг, 75%) 1-(этоксиметил)-5-нитропиррол-2-карбонитрила.

Анализ. Вычислено, %: C 49,23, H 4,65, N 21,53

Найдено, %: C 49,40, H 4,07, N 21,30

Пример 3.

Получение диэтилацеталя 3-трифторацетил-3-цианопропионового альдегида.

К перемешиваемой при 40 - 45^oC суспензии промытого гексаном гидрида натрия (5,5 г 60%-ной дисперсии, 0,14 моль) в 200 мл высушенного тетрагидрофурана добавляют по каплям раствор этилового эфира трифторуксусной кислоты (15 г, 0,11 моль) и диэтилацеталя 3-цианопропилового альдегида (17 г, 0,11 моль) в 100 мл сухого тетрагидрофурана. Первоначально серая суспензия медленно превращается в светло-коричневую. Реакционная смесь перемешивается при 50 - 55^oC в течение ночи до погашения реакции медленным добавлением 2-пропанола (15 мл). Выпаривание роторным испарителем легколетучих дает темное масло, к которому добавляется 150 мл воды с pH 7. Непрореагировавшие исходные вещества легко удаляются путем промывки водного слоя диэтиловым эфиром (3 х 30 мл). Основную водную фазу подкисляют затем 12 N раствором соляной кислоты и экстрагируют этилацетатом (2 х 100 мл). Объединенные органические слои промывают один раз насыщенным раствором бикарбоната натрия (40 мл) и один раз рассолом (15 мл) перед высушиванием над сульфатом магния. Выпаривание с помощью роторного испарителя дает красноватое масло, которое подвергают флеш-хроматографии над силикагелем, с использованием 4:1 смеси гексана и этилацетата в качестве элюента, с получением целевого продукта (9 г, 32%) в виде желтого масла.

Пример 4.

Получение 3-трифторацетил-3-цианопропионового альдегида



Смесь 4,4-диэтилацеталя 2-трифторацетилцианопропионового альдегида (5,0 г, 0,02 моль) и дигидрата щавелевой кислоты (1,2 г, 0,01 моль) в 75 мл воды нагревается до температуры кипения с обратным холодильником в течение 20 мин. После этого реакции позволяют охладиться, добавляется бикарбонат натрия (1,7 г, 0,02 моль), за которым следует 100 мл этилацетата. Слои разделяются, и органическая фаза промывается один раз рассолом (15 мл) до высушивания над сульфатом магния. Выпаривание роторным испарителем дает темное масло, которое используется немедленно в следующей стадии реакции.

Пример 5.

Получение 2-(трифторметил)-пиррол-3-карбонитрила



Сырой альдегид (выделенный из предыдущей стадии) (4,5 г) растворяется в 50 мл ледяной уксусной кислоты, за которым следует прибавление ацетата аммония (1,5 г, 0,02 моль). Смесь нагревается до 65 - 70^oC в течение одного часа, затем охлаждается и выливается в 100 мл воды. Экстракция этилацетатом (2 х 75 мл) проводится, за которым следует промывание бикарбонатом объединенных органических фаз до тех пор, пока не исчезнет кислота. Красный раствор высушивают затем над сульфатом магния и выпаривают роторным испарителем до темного масла. Очистка над силикагелем с использованием 4:1 смеси гексана и этилацетата в качестве элюента дает 2-трифторметил-3-цианопиррол (0,7 г, 4,3 ммоль, 22% в расчете на ацеталь) в виде светло-желтого твердого вещества, т. пл. 122 - 124^oC.

Пример 6.

Получение 1-(этоксиметил)-2-(трифторметил)-пиррол-3-карбонитрила.

Перемешиваемый раствор 2-трифторметил-3-цианопиррола (1,0 г 6,2 ммоль) в сухом тетрагидрофуране обрабатывают с помощью NaH (0,30 г, 7,5 ммоль) в виде 60%-ной дисперсии в нефти, в атмосфере азота, при комнатной температуре. Спустя 20 мин реакционную смесь обрабатывают по каплям раствором хлорметил-этилового эфира (0,77 г, 8,1 ммоль) в сухом тетрагидрофуране, перемешивают энергично в течение 3 ч и обрабатывают смесью 1N раствора HCl и этилацетата. Фазы разделяют и органическую фазу промывают рассолом, высушивают над MgSO₄ и концентрируют в вакууме, чтобы получить остаток. Флеш-хроматография остатка с использованием силикагеля и 3,5:1 смеси гексана и этилацетата дает названное выше соединение в виде бледно-желтого масла, 0,83 г (61%).

Пример 7.

Получение 4,5-дибром-2-(трифторметил)-пиррол-3-карбонитрила.

К раствору 2-(трифторметил)-пиррол-3-карбонитрила (1,0 г, 6,2 ммоль) в 40 мл тетрагидрофурана добавляют N-бромсукцинимид (2,2 г, 13 ммоль) по частям. Реакционной смеси позволяют перемешиваться в течение ночи при комнатной температуре, после чего гасят реакцию насыщенным водным раствором тиосульфата натрия (5 мл). Добавляют воду (15 мл) и диэтиловый эфир (50 мл) и слои разделяют. Органический слой промывают рассолом (10 мл) и высушивают над сульфатом магния. Выпаривание роторным испарителем дает сырое твердое вещество, которое подвергают флеш-хроматографии с использованием 2:1 смеси гексана и этилацетата с добавкой уксусной кислоты (2 мл на 300 мл растворителя) в качестве элюента. Целевой 2-трифторметил-3-циано-4,5-дибромпиррол (0,8 г, 2,5 ммоль, 40%) выделяется в виде бледно-желтого твердого вещества.

Пример 8.

Получение 4,5-дибром-1-метил-2-(трифторметил)-пиррол-3-карбонитрила.

К раствору 2-трифторметил-3-циано-4,5-дибромпиррола (0,5 г, 1,6 ммоль) в 30 мл сухого тетрагидрофурана добавляют по частям трет-бутоксид калия (0,2 г, 1,9 ммоль). Окрашенному в розовый цвет раствору позволяют перемешиваться в течение 20 мин, а затем аккуратно добавляют йодистый метил (0,6 г, 4,2 ммоль). Полученную суспензию перемешивают в течение 5 ч, после чего реакцию гасят добавлением 10 мл воды. Добавляют также диэтиловый эфир (50 мл) и слои разделяют. Органическую фазу промывают рассолом (10 мл) и высушивают над сульфатом магния. Выпаривание роторным испарителем дает сырое твердое вещество, которое подвергают флеш-хроматографии на силикагеле с использованием 4: 1 смеси гексана и этилацетата в качестве элюента, чтобы получить N-метилированный пиррол (0,4 г, 1,2 ммоль, 77%) в виде светло-желтого твердого вещества, т. пл. 123 - 125^oC.

Используя подобную методику и заменяя алкилирующий агент на хлорметил-этиловый эфир, получают 4,5-дибром-1-(этоксиметил)-2-(трифторметил)-пиррол-3-карбонитрил в виде белого твердого вещества, т. пл. 65 - 67^oC.

Пример 9.

Получение 3,4-дибром-5-нитропиррол-2-карбонитрила.

Образец 5-нитропиррол-2-карбонитрила (0,4 г, 0,003 моль) легко растворяют в 10 мл разбавленного раствора гидроокиси натрия (0,4 г, 0,01 моль). По каплям добавляют бром (0,96 г, 0,006 моль), что приводит к выпадению в осадок твердого вещества. Дополнительное количество 10%-ного раствора гидроокиси натрия добавляют до тех пор, пока все твердое вещество не растворится. Затем раствор перемешивают в течение 15 мин, после чего подкисляют разбавленным раствором соляной кислоты. Выпавший белый осадок собирают и высушивают. Продукт реакции (0,5 г, 56%) имеет т.пл 181-186^oC.

Пример 10.

Получение 3,5-дибром-4-нитропиррол-2-карбонитрила.

4-Нитропиррол-2-карбонитрил (0,6 г, 0,0042 моль) легко растворяется в 15 мл воды, содержащей гидроокись натрия (0,5 г, 0,012 моль). По каплям добавляют бром (1,32 г, 0,008 моль), что приводит к образованию твердого осадка. Затем гидроокись натрия (10%-ный раствор) добавляют до тех пор, пока твердое вещество не растворится. Получающийся раствор перемешивают в течение 15 мин, после чего подкисляют этот раствор разбавленной соляной кислотой. Выпадающий белый осадок (1,0 г, 83%) имеет т.пл. 170 - 175^oC.

Вычислено для C₅HBr₂N₃O₂: C 20,35, H 0,33, N 14,24, Br 54,20.

Найдено: C 20,72, H 0,23, N 14,16, Br 53,50.

Пример 11.

Получение 2,4,5-трихлорпиррол-3-карбонитрила.

К перемешиваемой смеси 1,50 г (16,3 ммоль) пиррол-3-карбонитрила в 50 мл ледяной уксусной кислоты быстро добавляют по каплям 4,1 мл (51,0 ммоль) хлористого сульфурила с помощью шприца через каучуковую перегородку. При этом добавлении температура реакционной смеси повышается примерно от 22^oC до 32^oC. Смесь перемешивают полтора часа, а затем разбавляют 100 мл воды. Получающиеся твердые вещества собирают фильтрацией и промываются водой. После высушивания выход составляет 2,23 г (70%) белого твердого вещества, т. пл. более 300^oC.

Пример 12.

Получение 2,4,5-трибромпиррол-3-карбонитрила.

К перемешиваемой смеси 1,50 г (16,3 ммоль) пиррол-3-карбонитрила в 20 мл хлороформа добавляют по каплям из капельной воронки смесь 2,5 мл (48,5 ммоль) брома в 7,5 мл хлороформа в пределах примерно 30 мин. Температура смеси повышается до 38^oC и образуется липкая твердая масса, которая требует добавления дополнительного количества хлороформа (25 мл) и некоторого подогревания, чтобы достигнуть хорошего перемешивания. Смесь перемешивают в течение дополнительных 2 ч. при комнатной температуре, и твердый продукт реакции собирают фильтрацией и промывают хлороформом. Собранные твердые вещества составляют 4,55 г. Концентрирование фильтрата дает дополнительно 0,58 г продукта реакции. Объединенные твердые вещества превращаются в шламообразное состояние с помощью кипящего хлористого метилена. После охлаждения и фильтрации получают 3,66 г бледно-оранжевого порошка, т.пл. 253-255^oC.

Анализ.

Вычислено, %, для C₅HBr₃N₂: C 18,26; H 0,31; N 8,52, Br 72,91.

Найдено, %: C 18,28, H 0,35,^oC N 8,52, Br 72,74.

Пример 13.

Получение 2,4,5-трийодпиррол-3-карбонитрила.

4-Цианопиррол-2-карбоновая кислота (1,36 г, 0,01 моль) добавляется к подогретой суспензии бикарбоната натрия (16,8 г, 0,2 моль) в воде (150 мл). После того, как вся кислота растворится, раствор йода (8,3 г, 0,033 моль) и йодистого калия (11,0 г, 0,066 моль) в воде (50 мл) медленно добавляют с перемешиванием в пределах одного часа. Смесь нагревают с перемешиванием в пределах одного часа. Смесь нагревают при 70-80^oC в течение 2 ч. и охлаждают в ледяной бане, а затем оставляют в холодильнике в течение ночи. Твердые вещества собирают, тщательно промывают водой и высушивают. Колоночная флеш-хроматография на силикагеле, заполненном в хлористом метилене, дает продукт реакции в виде желтого твердого вещества при кристаллизации из этилацетата (0,65 г); т.пл. 257,0-258,0^oC.

Пример 14.

Получение 1-метил-2,4,5-трихлорпиррол-3-карбонитрила.

К перемешиваемой смеси 0,70 г (6,2 ммоль) трет-бутоксида калия в 25 мл сухого ТГФ в атмосфере азота добавляют по каплям из капельной воронки 1,00 г (5,12 ммоль) 2,4,5-трихлорпиррол-3-карбонитрила в 20 мл сухого ТГФ в течение 15-минутного периода времени. Спустя 15 мин с помощью шприца в течение 10 мин добавляют по каплям 0,50 мл (8,03 ммоль) йодистого метила. Твердые вещества образуются и после перемешивания в течение примерно 3 ч. смесь разбавляется со 100 мл воды. Мутная смесь экстрагируется дважды этилацетатом, и объединенные органические соли промывают последовательно разбавленной NaOH, водой и насыщенным солевым раствором. После высушивания над сульфатом магния органическую смесь фильтруют и концентрируют под вакуумом, чтобы получить 0,99 г не совсем белого твердого вещества. Очистка хроматографией на силикагеле, используя хлористый метилен, дает 0,68 г желтовато-белого твердого вещества, которое превращается в шлам с помощью гексана и извлекается фильтрацией; т. пл. 110-114^oC.

Анализ.

Вычислено для C₆H₃Cl₃N₂, %: C 34,40, H 1,44, N 13,38, Cl 50,78.

Найдено, %: C 34,25, H 1,50, N 13,36, Cl 50,88.

Пример 15.

Получение 1-метил-2,4,5-трибромпиррол-3-карбонитрила.

К перемешиваемой смеси 0,87 г (7,75 ммоль) трет-бутоксида калия в 30 мл сухого ТГФ в атмосфере азота добавляют по каплям из капельной воронки 2,10 г (6,39 ммоль) 2,4,5-трибром-пиррол-3-карбонитрила в 20 мл сухого ТГФ. Спустя 15 мин добавляют шприцом в пределах 2 мин. 0,64 мл (10,3 ммоль) йодистого метила. После нескольких часов при комнатной температуре смесь разбавляют 100 мл воды и 75 мл этилацетата. Разделенную водную фазу экстрагируют снова этилацетатом и объединенные органические слои промывают разбавленной гидроокисью натрия, водой и насыщенным раствором соли. После высушивания над сульфатом магния смесь встряхивают вместе с активированным углем и фильтруют. Концентрация под вакуумом дает белое твердое вещество, которое превращается в шлам с помощью гексана и перекристаллизовывается из этилацетата, чтобы получить названное выше соединение в виде белого твердого вещества, т. пл. 151-152^oC.

Используя аналогичную методику и применяя 4,5-дибромпиррол-3-карбонитрил в качестве субстрата, получают 1-метил-4,5-дибромпиррол-3-карбонитрил в виде белого твердого вещества, т.пл. 138-139^oC.

Пример 16.

Получение 1-бензил-2,4,5-трибромпиррол-3-карбонитрила



К перемешиваемой смеси 1,0 г (3,04 ммоль) 2,4,5-трибромпиррол-3-карбонитрила и 0,68 г (6,1 ммоль) трет-бутоксида калия в 30 мл сухого ТГФ в атмосфере азота добавляют 1,10 мл бромистого бензила. Смесь нагревают до кипения с обратным холодильником и перемешивают в течение ночи. После разбавления со 100 мл воды и 150 мл этилацетата органическую смесь разделяют и промывают с помощью солевого раствора, высушивают над сульфатом магния и концентрируют под вакуумом, чтобы получить 2,34 г оранжевого масла. Масло растирают в порошок под смесью 5: 1 гексана и эфира, чтобы получить более твердое вещество, собираемое фильтрацией; 0,81 г, т.пл. 100-103^oC. Фильтрат дает вторую массу вещества; 0,1 г, т.пл. 100-103^oC.

Пример 17.

Получение 1-аллил-2,4,5-трибромпиррол-3-карбонитрила.

К раствору 2,4,5-трибромпиррол-3-карбонитрила (2,0 г, 6,1 ммоль) в безводном тетрагидрофуране (20 мл) добавляют по частям при комнатной температуре трет-бутоксид калия (0,75 г, 6,7 ммоль). После 30 мин. добавляют по каплям аллил йодистый (1,12 г, 6,7 ммоль), а затем нагревают с обратным холодильником в течение 2 ч. Обработка по описанному в примере 15 методу дает продукт реакции в виде бледно-розовой жидкости (2,1 г).

Пример 18.

Получение этилового эфира 2,4,5-трибром-3-цианопиррол-1-уксусной кислоты.

К раствору 2,4,5-трибромпиррол-3-карбонитрила (2,0 г, 6,1 ммоль) в безводном тетрагидрофуране (20 мл) добавляют по частям при комнатной температуре трет-бутокси калия (0,75 г, 6,7 ммоль). После 30 мин добавляют по каплям этиловый эфир бромуксусной кислоты (1,12 г, 6,7 ммоль) и смесь перемешивают в течение 4-5 ч. при комнатной температуре. Обработка по описанной в примере 15 методике дает продукт реакции в виде белого твердого вещества (0,42 г); т.пл. 140-143^oC.

Пример 19.

Получение 2,4,5-трибром-1-этилпиррол-3-карбонитрила.

К раствору 2,4,5-трибромпиррол-3-карбонитрила (2,0 г, 6,1 ммоль) в безводном тетрагидрофуране (20 мл) добавляют по частям при комнатной температуре трет-бутоксид калия (0,75 г, 6,7 ммоль). После 30 мин добавляют по каплям йодистый этил (1,04 г, 6,7 ммоль). Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин, а затем нагревают с обратным холодильником в течение 90 мин. Смесь охлаждают, разбавляют водой и экстрагируют этилацетатом. Органический слой промывают водой и насыщенным раствором хлористого натрия и высушивают (Na₂SO₄). Выпаривание растворителя и кристаллизация из смеси эфира и гексана дает твердое вещество, которое далее очищается колоночной флеш-хроматографией на силикагеле, уплотненном вместе с хлористым метиленом и элюируя 3%-ным раствором этилацетата в хлористом метилене. Аналитически чистый образец кристаллизуется из смеси хлористого метилена и гексана в виде белого твердого вещества (1,55 г); т. пл. 108,5 - 109,5^oC.

Пример 20.

Получение производных 2,4,5-трибром-1-(замещенный)пиролл-3-карбонитрила.

Аналогичным путем, описанным для получения 2,4,5-трибром-1-этилпиррол-3-карбонитрила в примере 19, используя требуемые цианотригалоидпиррол и соответствующий алкилирующий агент, получаются представленные ниже дополнительные аналоги (см. табл.1).

Пример 21.

Получение 2,4,5-трибромпиррол-1,3-дикарбонитрила (N 33).

К раствору 2,4,5-трибромпиррол-3-карбонитрила (1,50 г, 4,56 ммоль) в безводном тетрагидрофуране (20 мл) добавляют по частям при комнатной температуре трет-бутоксид калия (614 мг, 6,74 ммоль). После 15 мин по каплям добавляют раствор бромистого циана (177 мг, 5,74 ммоль) в тетрагидрофуране (5 мл). Реакционный раствор перемешивают при комнатной температуре в течение ночи, во время которой он становится мутным. Смесь разбавляют водой и экстрагируют этилацетатом. Органический слой промывают водой и насыщенным водным раствором хлористого натрия и высушивают над Na₂SO₄. Выпаривание растворителя и кристаллизации остатка из эфира дает белое твердое вещество (1,2 г); т.пл. 195,0-197,5^oC.

Пример 22.

Получение 3,4,5-трибромпиррол-2-карбонитрила (N 34).

Гидроокись натрия (3,2 г, 0,08 моль) растворяют в 100 мл воды, за которым следует добавление пиррол-2-карбонитрила (2,6 г, 0,027 моль). Добавляют несколько миллилитров диоксана, чтобы смесь стала гомогенной. Затем малыми порциями добавляют при 28-35^oC и с периодическим охлаждением 12,96 г брома (0,081 моль). Прежде чем завершится добавление, твердые вещества начинают выпадать в осадок. Содержимое переводится обратно в раствор добавлением 10%-ной гидроокиси натрия. Затем остающийся бром добавляют и раствор перемешивают в течение 15 мин до подкисления смеси разбавленной соляной кислотой. Белое твердое вещество (7,4 г, 84%) собирается и после высушивания имеет т.пл. 215-218^oC.

Вычислено для C₅HN₂Br₃: C 18,25, H 0,30, N 8,51, Br 72,92.

Найдено: C 18,06, H 0,37, N 8,39, Br 72,72,

Пример 23.

Получение 3,4,5-трибром-1-метил-пиррол-2-карбонитрила (N 35),



3,4,5-Трибром-пиррол-2-карбонитрил (1,0 г, 0,003 моль) растворяют в смеси ацетона и диметоксиэтана. Добавляют карбонат калия (0,45 г, 0,0033 моль), за которым следует йодистый метил (0,478 г, 0,0033 моль). После перемешивания в течение ночи при комнатной температуре реакционную смесь выливают в воду и фильтруют. Отжатый осадок на фильтре высушивают на воздухе, чтобы получить названное выше соединение в виде белого твердого вещества, 0,8 г (80%), т.пл. 115-119^oC.

Используя аналогичную методику и подставляя пропаргил бромистый в качестве алкилирующего агента, получают 3,4,5-трибром-1-(2-пропинил)-пиррол-2-карбонитрил в виде желтого твердого вещества, т.пл. 95-105^oC.

Пример 24.

Получение 3,5-дибром-пиррол-2,4-дикарбонитрил (N 36).

Пиррол-2,4-дикарбонитрил (0,5 г, 0,004 моль) легко растворяют в 15 мл воды, содержащей гидроокись натрия (0,5 г, 0,012 моль). Затем добавляют бром (1,34 г, 0,008 моль) и раствор перемешивают в течение 15 мин. Тонкослойная хроматография (90/10 метиленхлористый/ацетонитрил) показывает, что реакция прослеживается с помощью ТСХ. Когда реакция завершается, смесь подкисляют и белое твердое вещество собирают. Твердое вещество (0,47, 40,8%) после перекристаллизации из дихлорэтана (30 мл) имеет т.пл. 227-232^oC.

Вычислено для C₆HBr₂N₃, %: C 26,20; H 0,36; N 15,28; Br 58,15.

Найдено, % : C 26,25; H 0,58; N 15,17, Br 58,35.

Пример 25.

Получение 3,5-дибром-1-метилпиррол-2,4-дикарбонитрила (N 37).

Образец (1,0 г, 0,0036 моль) 3,5-дибромпиррол-2,4-дикарбонитрила легко растворяют в 20 мл ацетона. Добавляют безводный карбонат калия (0,64 г, 0,0046 моль) и в то время, когда шлам перемешивается, добавляют йодистый метил (0,68 г, 0,0047 моль). Реакция может контролироваться с помощью ТСХ. Когда реакция завершается, смесь выливают в воду, что приводит к выпадению белого твердого вещества. Продукт реакции (0,77 г, 74%) имеет т.пл. 175-178^oC.

Вычислено для C₇H₃Br₂N₃, %: C 29,08; H 1,04; N 14,54; Br 55,33.

Найдено, %: C 29,09; H 1,42; N 14,48; Br 54,95.

Пример 26.

Получение 3-бром-2,5-дихлор-4-нитропиррола (N 38).

Названное выше соединение может быть получено растворением образца 2,5-дихлор-3-нитропиррола (0,54 г, 0,003 моль) в 10 мл разбавленной гидроокиси натрия (0,25 г, 0,006) и добавлением брома (0,48 г, 0,003 моль). Если твердое вещество выпадает в осадок до того, как добавится весь бром, может быть прибавлено дополнительное количество основания. Когда добавление завершится, раствор может быть подкислен разбавленной соляной кислотой, чтобы целевой продукт реакции выпадал в осадок.

Пример 27.

Получение 4-(трифторметил)-пиррол-3-карбонитрила (N 39).

Смесь пара-толилсульфонилметилизоцианида (0,72 г, 3,2 ммоль) и гидрида натрия (0,09 г, 3,8 ммоль) в безводном этиловом эфире обрабатывают по каплям раствором 4,4,4-трифторкротононитрила (0,38 г, 3,2 ммоль) в эфире и диметилсульфоксиде в течение 35-минутного периода времени, перемешивают при комнатной температуре в течение 20 мин и реакцию гасят водой. Фазы разделяют и водную фазу экстрагируют эфиром. Органические фазы собирают, промывают солевым раствором, высушивают над MgSO₄ и концентрируют под вакуумом, чтобы получить оранжевый твердый осадок. Остаток подвергается флеш-хроматографии, используя силикагель и 100 : 100 : 1 смесь петролейного эфира, этилового эфира и уксусной кислоты, за которым следует 100%-ный хлористый метилен, чтобы получить названный выше продукт реакции в виде белкового твердого вещества, т.пл. 96-97^oC.

Пример 28.

Получение 2,5-дибром-4-(трифторметил)-пиррол-3-карбонитрила (N 40)



Смесь 4-(трифторметил)-пиррол-3-карбонитрила (0,10 г, 0,63 ммоль) и ацетата натрия (0,2 г, 2,4 ммоль) в уксусной кислоте обрабатывают по каплям раствором брома (0,23 г, 1,4 ммоль) в уксусной кислоте, перемешивают в течение 6 ч при 25^oC и выливают в водный раствор метабисульфита. Полученную смесь фильтруют и отжатый на фильтре осадок промывают водой и высушивают воздухом, чтобы получить названное выше соединение в виде белого твердого вещества, 0,11 г (58%), т.пл. 198-200^oC.

Пример 29.

Получение 2,5-дибром-1-метил-4-(трифторметил)пиррол-3-карбонитрила (N 41).

Раствор 2,5-дибром-4-(трифторметил)-пиррол-3-карбонитрила (0,1 г, 0,30 ммоль) в тетрагидрофуране обрабатывают твердым трет-бутоксидом калия (0,053 г, 0,49 ммоль), перемешивают в течение 1 ч при 25^oC, обрабатывают по каплям йодистым метилом (0,067 г, 0,47 ммоль), перемешивают в течение 2 ч, при 25^oC и в течение 1 ч при 50^oC и разбавляют водой и эфиром. Фазы разделяют и органическую фазу промывают последовательно водой и солевым раствором, высушивают над MgSO₄ и концентрируют под вакуумом, чтобы получить названное выше соединение в виде твердого белого вещества, 0,09 г, т.пл. 101-104^oC.

Пример 30.

Получение 4,5-дибром-1-метилпиррол-2-карбонитрила (N 42).

Раствор 1-метилпиррол-2-карбонитрила (1,06 г, 0,01 ммоль) в тетрагидрофуране обрабатывают N - бромсукцинимидом (5,34 г, 0,03 моль) при 25-30^oC, перемешивают в течение 18 ч при 25^oC и концентрируют под вакуумом, чтобы получить остаток. Остаток переносят в четыреххлористый углерод, фильтруют и фильтрат концентрируют под вакуумом, чтобы получить твердый остаток. Перекристаллизация из смеси этанола и воды дает названное выше соединение в виде серого твердого вещества, т.пл. 104-105^oC.

Пример 31.

Получение этилового эфира 4-(трифторметил)-пиррол-3-карбоновой кислоты (N 43).

Раствор трет-бутоксида калия (8,11 г, 0,075 моль) в тетрагидрофуране при -60^oC обрабатывают по каплям смесью этилового эфира 4,4,4-трифторкротоновой кислоты (10,5 г, 0,063 моль) и пара-толилсульфонилметилизоцианида (12,2 г, 0,063 моль) в тетрагидрофуране в течение 1 ч, перемешивают при -60^oC, в течение 30 мин смеси позволяют нагреваться до комнатной температуры и реакцию гасят водой. Реакционную смесь экстрагируют эфиром и этилацетатом. Объединенные экстракты промывают солевым раствором, высушивают (MgSO₄) и концентрируют под вакуумом, чтобы получить твердый остаток. Перекристаллизация из 1,2-дихлор-этана дает названное выше соединение в виде рыжевато-коричневого твердого вещества, 7,3 г (56%), т. пл. 163 - 164^oC.

Пример 32.

Получение этилового эфира 1-метил-4-(трифторметил)-пиррол-3- карбоновой кислоты (N 44).

Раствор трет-бутоксида калия (4,5 г, 0,04 моль) в тетрагидрофуране обрабатывают по каплям раствором этилового эфира 4-(трифторметил)-пиррол-3-карбоновой кислоты (8,3 г, 0,04 моль) в тетрагидрофуране в течение 20-минутного периода времени при 20 - 25^oC, перемешивают в течение 30 мин, обрабатывают по каплям йодистым метилом (5,7 г, 0,04 моль), перемешивают при комнатной температуре в течение 24 ч и выливают в воду. Полученную смесь экстрагируют эфиром и объединенные экстракты промывают солевым раствором, высушивают (MgSO₄) и концентрируют под вакуумом, чтобы получить коричневый маслянистый остаток. Остаток перегоняют, используя перегонный аппарат Кугельрохра, чтобы получить смолообразное твердое вещество при 80 - 85^oC/0,2 мм рт. ст. Твердое вещество очищают, используя эфир и основную окись алюминия, чтобы получить названное выше соединение в виде прозрачного масла, 6,37 г (72%), идентифицированное с помощью ЯМР и элементарного анализа.

Пример 33.

Получение 1-метил-4-(трифторметил)-пиррол-3-карбоновой кислоты (N 45).

Смесь этилового эфира 1-метил-4-(трифторметил)-пиррол-3-карбоновой кислоты (4,4 г, 0,02 моль) и 4N раствора гидроокиси натрия (5 мл, 0,02 моль) в этаноле перемешивают в течение 24 ч при комнатной температуре, разбавляют водой и экстрагируют эфиром. Водную фазу подкисляют 10%-ным раствором HCl и фильтруют. Отжатый на фильтре осадок промывают водой и высушивают под вакуумом при 45^oC, чтобы получить названное выше соединение в виде не совсем белого твердого вещества 2,4 г (62%), т. пл. 210 - 212^oC.

Пример 34.

Получение 1-метил-1-(трифторметил)-пиррол-3-карбонитрила (N 46).

Смесь 1-метил-4-(трифторметил)-пиррол-3- карбоновой кислоты (1,93 г, 0,01 моль) в ацетонитриле при 40 - 45^oC обрабатывают по каплям хлорсульфонилизоцианатом (1,41 г, 0,01 моль), нагревают при 40^oC в течение 24 ч, охлаждают до комнатной температуры, обрабатывают диметилформамидом (1,46 г, 0,02 моль), нагревают при 40^oC в течение 8 с, охлаждают до комнатной температуры, перемешивают в течение 48 ч при комнатной температуре и выливают в воду. Полученную смесь экстрагируют этилацетатом. Экстракты объединяют, промывают последовательно водой и солевым раствором, высушивают (MgSO₄) и концентрируют под вакуумом, чтобы получить маслянистый твердый остаток. Остаток обрабатывают в этилацетате, промывают 1%-ным водным раствором гидроокиси натрия, высушивают (MgSO₄) и концентрируют под вакуумом, чтобы получить желтый маслянистый остаток. Перегонка на аппарате Кугельрохре при 100 - 110^oC/2 мм рт. ст. дает названный выше продукт реакции в виде белого твердого вещества, 0,95 г (54%).

Пример 35.

Получение фенильного эфира 2,3,5-трибром-4-цианопиррол-1- карбоновой кислоты (N 47).

Смесь 7,0 г 2,4,5-трибромпиррол-3-карбонитрила и 2,9 г трет-бутоксида калия в тетрагидрофуране обрабатывают с 13,8 г фенильного эфира хлормуравьиной кислоты, нагревают с обратным холодильником при температуре кипения в течение 12 ч, охлаждают, выливают в воду и фильтруют. Твердый отжатый на фильтре осадок промывают водой и высушивают под вакуумом, чтобы получить названное выше соединение. Образец перекристаллизовывается из смеси этилацетата и метилциклогексана, чтобы получить бесцветные кристаллы, т. пл. 128 - 129^oC.

Пример 36.

Получение метилового эфира 2,3,5-трибром-4-цианопиррол-1- карбоновой кислоты (N 48).

Раствор 2,4,5-трибромпиррол-3-карбонитрила (3,0 г, 0,091 моль) в тетрагидрофуране обрабатывают по порциям трет-бутоксидом калия (1,33 г, 0,012 моль) при комнатной температуре, перемешивают в течение 20 мин, обрабатывают по каплям раствором метилового эфира хлормуравьиной кислоты (1,29 г, 0,014 моль) в тетрагидрофуране, перемешивают в течение 2,5 дней, выливают в воду и экстрагируют эфиром. Объединенные эфирные экстракты промывают солевым раствором, высушивают над и концентрируют под вакуумом, чтобы получить коричневый твердый остаток. Остаток перекристаллизовывается из смеси этилацетата и гексанов, чтобы получить названное выше соединение в виде рыжевато-коричневого твердого вещества, 1,4 г (39,5%), т. пл. 119,5 - 122,0^oC.

Используя вышеприведенную методику и заменяя соответствующий хлорформиат, получаются следующие соединения (см. табл. 2):



Пример 37.

Получение 2,4,5-трибром-1-(пара-хлорбензоил)-пиррол-3-карбонитрила (N 51).

Смесь 2,4,5-трибромпиррол-3-карбонитрила (5,0 г, 0,015 моль) и трет-бутоксида калия (2,0 г, 0,018 моль) в сухом тетрагидрофуране перемешивают в течение 10 мин при комнатной температуре, обрабатывают по каплям раствором хлорангидрида пара-хлорбензойной кислоты (3,25 г, 0,018 моль) в тетрагидрофуране, нагревают с обратным холодильником при температуре кипения в течение 3 ч, охлаждают и разбавляют смесью воды и этилацетата. Органическую фазу разделяют, промывают солевым раствором, высушивают над Na₂SO₄ и концентрируют под вакуумом, чтобы получить рыжевато-коричневый твердый остаток. Перекристаллизация из бензола дает названное выше соединение в виде окрашенного в кремовый цвет твердого вещества, 2,9 г (41,4%), т. пл. 154 - 157^oC.

Используя вышеприведенную методику и заменяя на хлорангидрид пара-метоксибензойной кислоты, получают 2,4,5-трибром-1-параметокси-бензоил)-пиррол-3-карбонитрил, т. пл. 86 - 89^oC (N 52).

Пример 38.

Инсектицидные и акарицидные оценки циано- и нитро-пирролов.

В этих испытаниях оценки осуществляются с использованием технического вещества, растворенного в 50/50 смесях ацетона и воды. Все концентрации, приведенные в настоящем описании, относятся к действующему ингредиенту. Все испытания проводятся в лаборатории при температуре, поддерживаемой примерно при 27^oC. Система оценок, применяемая при этом, является следующей.

Система оценок

0 = эффект отсутствует

1 = 10 - 25% гибели

2 = 26 - 35% гибели

3 = 36 - 45% гибели

4 = 46 - 55% гибели

5 = 56 - 65% гибели

6 = 66 - 75% гибели

7 = 76 - 85% гибели

8 = 86 - 99% гибели

9 = 100% гибели

R = пониженная подкормка

Испытанные виды насекомых и акарид, используемых в настоящих оценках вместе с конкретными методиками испытаний, описываются ниже.

Spodoptera eridania, личинки 3-й возрастной стадии, южная совка дуговая.

Листва фасоли лимской, распустившаяся до 7 - 8 см по длине, погружается в испытуемый раствор со встряхиванием в течение 3 с и помещается под колпак для высушивания. Листва помещается затем в чашку Петри размером 100 х 10 мм, содержащую увлажненную фильтровальную бумагу на дне и десять гусениц 3-й возрастной стадии. Чашка Петри содержится в течение 5 дней до того, как делаются наблюдения на летальность, пониженную подкормку или любое препятствие с нормальной линькой.

Spodoptera eridania, 7-дневный остаток.

Растения, обработанные в вышеуказанном испытании, содержатся под действием ламп высокой интенсивности в теплице в течение 7 дней. Эти лампы удваивают действие яркого солнечного дня в июне в Нью-Джерси и продолжают длину дня на 14 ч. После 7 дней листва опробируется и испытывается так, как это приведено в испытании выше.

Aphis fabal, смешанная возрастная стадия, тля стекловичная.

Горшочки, содержащие единичные растения настурции (Tropacolum Sp.) высотой примерно 5 см, заражаются примерно 100 - 200 тлями за день до испытания. Каждый горшочек опрыскивается испытуемым раствором в течение 2 оборотов на поворотном круге со скоростью 4 об/мин под колпаком, с использованием мелкокапельного опрыскивателя типа #54 ДеВилбисс. Кончик опрыскивателя держится примерно на расстоянии 15 см от растения и струя направляется так, чтобы получить полное покрытие растений и тлей. Опрысканные горшочки помещают бок о бок в лотки, покрытые белой эмалью, и содержатся в течение 2 дней, после чего делается оценка на летальность.

Tetranychus urtical (P-устойчивый штамм), 2-пятнистый паутинный клещ.

Растения фасоли лимской с первичными листочками, распущенными на 7 - 8 см по длине, выбираются и прореживаются до одного растения на горшочек. Маленький кусочек срезается от листочка, взятого из основной колонии, и помещается на каждый листочек испытуемых растений. Это проделывается примерно за 2 ч до обработки, чтобы позволить клещам двигаться повсюду по испытуемому растению и откладывать яйца. Размер срезаемого кусочка меняется, чтобы получить примерно 100 клещей на листочек. Во время обработки кусочек листочка, используемого для переноса клещей, удаляется и отбрасывается. Зараженные клещами растения погружаются в испытуемый раствор на 3 с со встряхиванием и помещаются под колпак для высушивания. Растения содержат в течение 2 дней, прежде чем делаются оценки гибели взрослой особи, используя первый листок. Второй листок сохраняется на растении в течение еще 5 дней, прежде чем фиксируются наблюдения гибели яиц и/или недавно вылупившихся бабочек.

Diabrotic undecimpunctata howardi, южная блошка длинноусая 3-й возрастной стадии.

1 см³ тонкоразмолотого талька помещается в стеклянную широкогорлую баночку с завинчивающейся крышкой и объемом 30 мл. 1 мл соответствующего ацетонового раствора наносится пипеткой на тальк так, чтобы обеспечить 1,25 и 0,25 мг воздействующего ингредиента на баночку. Баночки помещаются под слабый ток воздуха до тех пор, пока не испарится ацетон. Высушенный тальк разрыхляется. 1 см³ семян проса добавляется, чтобы служить в качестве питания для насекомых, и 25 мл влажной почвы добавляется в каждую баночку. Баночка закрывается крышкой, и содержимое тщательно смешивается миксером типа Вертекс. Вслед за этим десять блошек длинноусых 3-й возрастной стадии добавляются в каждую баночку и баночки неполностью закрываются крышкой, чтобы обеспечить воздушный обмен для личинок. Обработки проводятся в течение 6 дней, прежде чем делается подсчет летальности. Отсутствующие личинки являются предположительно погибшими, так как они разлагаются быстро и не могут быть обнаружены. Концентрации, используемые в этом испытании, соответствуют приблизительно 50 и 10 кг/га соответственно.

Полученные данные представлены в табл. 3.

Когда проводятся два или более испытаний с данным соединением, оценки усредняются. Кроме того, когда испытания не были проведены, оценка представлена в виде знака (-).

Обозначения в табл. 3:

Insecticidal and Acaricidal Evaluations - инсектицидные и акарицидные оценки.

Bean aphids - тля свекловичная.

Armyworms - совка луговая.

P - resistant mites - Р-устойчивые клещи.

SCRW¹ - южная блошка длинноусая.

Initial - первоначальная.

Пример 39.

Инсектицидные оценки.

Инсектицидные оценки проводятся с растворами испытуемых соединений, растворенных или диспергированных в 50/50 смесях ацетона и воды. Испытуемое соединение является техническим веществом, растворенным или диспергированным в указанных смесях ацетона и воды, в достаточном количестве, чтобы обеспечить представленные ниже в табл. 4 концентрации. Система оценок, используемая при этом, является такой же системой оценок, что и описанная в примере 25 (должно 38). Применяемые методики описываются ниже для оценки против специфических видов насекомых. Когда проводятся два или более испытаний, используя одно и то же соединение, сообщаются средние величины результатов испытаний.

Empeasca abrupta, взрослые особи, цикадка картофельная (западной картофели).

Листок фасоли лимской длиной примерно 5 см погружается в испытуемый раствор на 3 с со встряхиванием и помещается под колпак для высушивания. Листок помещается в чашку Петри размером 100 х 10 мм, содержащую влажный фильтр на дне чашки. В каждую чашку добавляется примерно 10 взрослых особей цикадок и обработки продолжаются в течение 3 дней, прежде чем делаются подсчеты гибели (летальности).

Heliothis virescens, совка табачная 3-й возрастной стадии.

Хлопковые семядоли погружаются в испытуемый раствор и им позволяют высушиться под колпаком. После высушивания каждая семядоля разрезается на четыре части и десять частей помещаются отдельно в пластмассовые медицинские чашки объемом 30 мл, содержащие кусочек влажного зубного тампона длиной 5 - 7 мм. В каждую чашку добавляется одна гусеница третьей возрастной стадии и картонная крышка ставится на чашку. Обработки поддерживаются в течение 3 дней, прежде чем делаются подсчеты гибели и определения понижения порчи питания.

Spodoptera eridania, системное поглощение, личинки (гусеницы) 3-й возрастной стадии, южная совка луговая.

Соединение вводится в состав в виде эмульсии, содержащей 0,1 г испытуемого вещества, 0,2 г эмульгатора типа Эмульфор EL-620, 10 мл ацетона и 90 мл воды. Эта смесь разбавляется 10-кратно водой, чтобы получить для каждого испытания эмульсию с концентрацией в 100 м.д. При необходимости осуществляются последующие 10-кратные разбавления водой. Растения фасоли лимской, с первичными листочками, распущенными до 7 - 8 см длины, подрезаются по меньшей мере на 3 см выше уровня почвы, чтобы избежать заражения почвенными бактериями, которые будут вызывать разложение стебелька во время испытания. Подрезанные стебельки помещаются в испытуемые эмульсии и каждый стебелек обертывается небольшим количеством ваты, чтобы содержать стебелек вне дна бутылки и чтобы ограничивать выпаривание и улетучивание соединения. Испытание поддерживается в течение 3 дней при 27^oC, чтобы позволить соединениям проникнуть в растение. Вслед за этим один листок удаляется от растения и помещается в чашку Петри размером 100 х 10 мм с 10 южными совками луговыми. Подсчет гибели и наблюдения порчи питания (подкормки) производятся спустя 3 и 5 дней. Подобная методика осуществляется для оценки испытуемых соединений против Empoasca abrupta, взрослых особей, цикадки западной картофели. Полученные данные представлены в табл. 4.

Blattella germanica, испытание приманками, взрослая особь самца рыжего таракана.

0,1%-ная приманка получается отмериванием пипеткой 1 мл ацетонового раствора испытуемого соединения 1000 м.д. концентрации на 1 г кукурузной муки в широкогорлой бутыли объемом 30 мл. Приманка высушивается пропусканием слабого тока воздуха в бутыль. Приманка помещается в широкогорлую банку Масона объемом в 1 пинту (0,57 л) и добавляются 10 взрослых особей рыжих тараканов. Решетчатая крышка надевается на банку, и маленький кусочек ваты, пропитанной в 10%-ном меду, помещается вверх решетчатой крышки. Подсчеты гибели осуществляются после 3 дней.

Blattella germanica, испытание остатка, взрослая особь самца рыжего таракана.

1 мл ацетонового раствора испытуемого вещества 1000 м.д. концентрации наносится пипеткой медленно на дно чашки Петри размером 150 х 15 мм, с тем чтобы получить однородное покрытие. После высушивания остатка в каждую чашку помещается 10 взрослых особей самцов рыжих тараканов и крышка накрывается. Подсчеты гибели осуществляются после 3 дней.

Полученные данные приведены в табл. 4 и 5.

Пример 40.

Оценка испытуемых соединений для борьбы со слизняками, видов Arion subfuscus.

Оценка A.

5%-ная приманка из каждого испытуемого соединения получается путем смешивания 0,10 г технического вещества с 1,90 приманки, состоящей из 46% необработанных отрубей, 6% мелассы и 48% воды. Один испытуемый локус устанавливается для каждой обработки путем помещения 2,0 г приманки на крышку от одноунциевой (28,3 г) банки и помещая крышку на 8-унцевую (226,4 г) чашку, покрытую воском и выстланную изнутри влажной фильтровальной бумагой. Каждая чашка заражается 5-ю собранными на поле улитками вида Arion subfuscus. Пластмассовая крышка с мелкими отверстиями ставится поверх каждой чашки. Устанавливаются и заражают собранными на поле улитками. Обработки исследуют периодически и показания гибели снимаются после 3 и 4 дней. Улитки, которые не реагируют на уколы, считаются погибшими. Улитки, которые реагируют намного более медленно, чем необработанные контрольные улитки, рассматриваются погибающими (см. табл. 6).

Оценка B.

Испытуемые соединения взвешиваются и разбавляются в ацетоне для достижения соответствующей концентрации, и 1,0 мл каждого испытуемого раствора добавляется к 1,0 г необработанных отрубей. Затем ацетон удаляется выпариванием. Приманковая композиция получается смешиванием 1,0 г обработанных по вышеуказанной методике необработанных отрубей с 1,0 мл мелассовой смеси, состоящей из 4,0 мл мелассы и 30,0 мл воды. Полученная таким образом приманковая композиция помещается на крышку 1-унциевой (28,3 г) банки, которая затем помещается на дно 8-унциевой (226,4 г) чашки из покрытой воском бумаги, которая выстилается изнутри влажной фильтровальной бумагой. Каждая чашка заражается затем 5-ю улитками. Контрольная чашка, которая содержит 0% испытуемого соединения в приманочной композиции, также подготавливается и инфицируется. Обработки исследуются ежедневно в течение 4 дней и проценты питания и гибели регистрируются. Полученные данные представлены ниже (в табл. 7).

Пример 41.

Оценка пиррол-карбонитрилов и нитропирролов в качестве средств борьбы с наземными улитками вида: Helix aspersa.

Helix aspersa, общеизвестные как улитки, покупаются на Вордс Биоложикл Сапплай Компани. Испытуемые соединения получаются затем в виде приманочных смесей следующим образом: 5%-ная приманка получается смешиванием технического вещества (50 мг) в отрубевой приманке (950 мг). Приманка создается из 46% необработанных отрубей, 6% мелассы и 48% воды. Обработанная приманка помещается в 7-мл взвешенную лодочку из полистирола. Размещенная приманка вставляется в 500-мл пластмассовый сосуд deli с одним влажным зубным тампоном. Затем в каждую обработку добавляются две улитки и поверх каждого сосуда крепко накрывается прозрачная пластмассовая крышка с отверстиями для аэрации. Сосуды исследуются 24 ч спустя после начала испытания. Полученные данные представлены в табл. 8 в виде % гибели.

Пример 42.

Опыт на наземных улитках с помощью пиррол-карбонитрилов.

Bulimulus Maria (наземные улитки из Каролина Биоложикал Сапплай Компани, кода L 480) испытываются в 30-мл широкогорлых банках. Используется 5%-ная приманка с кукурузной мукой, т. е. 25 мг соединения, смешанного с 450 мг кукурузной муки. Приманка увлажняется каждые 2 дня. Одна улитка добавляется в каждую банку, и крышки устанавливаются неплотно поверх банок. Фекалии показывают питание улиток. Гибель наблюдается путем опробирования животного шпателем. Если животное является живым, сокращения являются очевидными. Медленное вытекание и/или полное исчезновение в оболочке показывает гибель.

Наблюдения:

Соединение - % гибели за 1 неделю

2,4,5-Трибром-1-метилпиррол-3-карбонитрил - 100

Пример 43.

Активность пиррола на пресноводных улитках.

Пресноводные водянистые улитки вида Gyraulis используются для испытания активности пирролов. Улитки собираются и содержатся в резервуаре, заполненном прудовой водой, которая подвергается аэрации с помощью фильтра на дне резервуара. Ряд членов пиррольной серии составляется в аэрированной водопроводной воде (pH одинаковое с прудовой водой) при двух дозировках, 100 и 33 м.д. Соединения имеют относительно низкую растворимость в воде при 100 м.д., но при перемешивании и действии ультразвука растворимость значительно улучшается. Три здоровые улитки добавляются в каждый стаканчик объемом 150 мл, содержащий 80 мл обработанной воды. Испытуемыми концентрациями являются 100 и 33 м.д. Необработанный контроль также включается.

Пример 44.

Активность пирролов на прудовые улитки (физиды).

Физиды вида Physa, полученные из Вордс Биоложикл Сапплай Компани, используются для оценки арилпирролов. Ряд членов пиррол-карбонильной серии составляется в аэрированной водонерастворимой воде при двух дозировках, 10 и 1 м. д. Три здоровые улитки погружаются в 10 мл обработанной воды в 20-миллилитровых сцинтилляционных склянках. Крышки неплотно устанавливают на каждую склянку (см. табл. 10).

Доза

ppm - кг/га

1000 - 4,0

300 - 1,2

100 - 0,4

Далее приводятся сравнительные оценки на инсектицидную, акарицидную и моллюскицидную активности соединений настоящего изобретения и коммерческих стандартных продуктов.

Из данных табл. 11 видно, что соединения настоящего изобретения обладают более высокой инсектицидной активностью, чем готовый продукт малатион. Из табл. 12 видно, что соединения настоящего изобретения являются более эффективными акарицидными агентами, чем коммерческие стандартные препараты, такие какие тиодикарб, амитрац и циперметрин. Аналогично, из табл. 13 видно, что соединения настоящего изобретения являются более эффективными моллюскицидными агентами, чем коммерческие препараты метискарб и метальдегид.

Протокол сравнительных инсектицидных оценок

Анализ с помощью пропитки листьев проводили с целью измерения токсичности выбранных инсектицидов для личинки южной совки (Spodoptera eridania) на третьей возрастной стадии. Листья фасоли погружали в ацетон-водные (50:50) инсектицидные растворы, а затем осушали воздухом. После этого абсолютно сухой один обработанный лист помещали в чашку Петри, содержащую влажную фильтровальную бумагу и десять личинок южной совки на третьей стадии развития. Чашки выдерживали в лаборатории при постоянной температуре 27^oC. Гибель личинок оценивали через 72 ч после обработки. Отдельные концентрации инсектицида повторяли 4 раза (один лист с 10 личинками на один повтор). Данные по уничтожению личинок подвергали пробит-анализам для получения величин LC₅₀ (летальная концентрация - 50%). Результаты представлены в табл. 11.

Протокол сравнительной оценки акарицидной активности

Анализы проводили в целях определения токсического действия некоторых акарицидных соединений на клещ двухпятнистый паутинный (Tetranychus urtical). Инфицированные личинками клеща листья фасоли (еще находящиеся на растениях) погружали на 3 с в ацетон/водный (50:50) акарицидные растворы. Затем обработанные растения выдерживали в лаборатории при постоянной температуре 27^oC и относительной влажности 60%. Процент гибели взрослых клещей определяли через три дня после обработки. Данные уничтожения взрослых клещей подвергали пробит-анализам для определения величин LC₅₀ (летальная концентрация - 50%). Результаты представлены в табл. 12.

Протокол сравнительной оценки моллюскицидной активности

В каждую клетку в 1 м², содержащую слой почвы и несколько листьев латука-салата, добавляли 17 особей сетчатого слизня Deroceras reticulatum. Через два дня вручную вводили пестицидную приманку. Каждую обработку дублировали три раза и через три дня определяли процент гибели слизня. Результаты представлены в табл. 13.

Пестицидная приманка.

2,4,5-трибромо-1-(гидроксиметил)пиррол-3-карбонитрил-пивалат (сложный эфир) смешивали до однородности с компонентами сухой приманки при концентрации активного ингредиента 0,5 мас.% и 1,0 мас.%. Компоненты сухой приманки состояли из 90 мас.% тонкоизмельченного корма для домашней птицы на основе кукурузы и соли и 10 мас.% пшеничного крахмала. Сухие компоненты смешивали с лагерным пивом в соотношении 500 г пива на 1150 г сухого продукта. Эту смесь экструдировали через сито с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм, разрезали на кусочки 4 - 6 мм длиной и высушивали.

После этого приготавливали 0,5%-ную приманку, содержащую 1-метил-2,4,5-трибромпиррол-3-карбонитрил.

4%-ная приманка (Bayer) из метиокарба и 5%-ная приманка из метальдегида (Desandosse) являются готовыми коммерческими продуктами.

Расчеты перевода единиц дозы.

Типичный интервал объема для стандартной почвенной обработки разбавленными пестицидными растворами для пропашных культур составляет 200 - 400 л/га. Если предположить, что объем введения пестицида, составляющий 400 л/га, приводит к 10% покрытию поверхности листьев целевого растения, то расход пестицида 4 кг/га должен быть эквивалентен интенсивности пропитки листьев в 1000 ppm, как показано ниже:

4 кг/га: 400 л/га = 0,01 кг/л;

0,01 кг/л 1000 мг/г 1000 г/кг = 10000 мг/л;

10000 мг/л 1 ppm (мг/л) = 10000 ppm/мл;

10000 ppm 0,1 (10% покрытие) = 1000 ppm/мл.

Следовательно: 1000 ppm соответствует 4 кг/га.

300 ppm соответствует 1,2 кг/га.

100 ppm соответствует 0,4 кг/га.