PL231598B1 - Dwufunkcyjne ciecze jonowe z kationem cyprokonazolu i anionem pochodzącym od fenoksykwasu, sposoby ich otrzymywania oraz zastosowanie jako fungicydy i herbicydy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku są dwufunkcyjne ciecze jonowe z kationem cyprokonazolu i anionem pochodzącym od fenoksykwasu, sposoby ich otrzymywania oraz zastosowanie jako fungicydy i herbicydy.

Sole zawierające kation organiczny oraz anion organiczny lub nieorganiczny, których temperatura topnienia nie przekracza 100 °C, określa się mianem cieczy jonowych. Jak oszacowano w pracy J. D. Holbrey, K. R. Seddon, w: Clean Prod. Proc., 1999, 1,223, istnieje około 10¹⁸ różnych kombinacji kationu i anionu, zatem możliwości syntezy i zakres aplikacyjny cieczy jonowych są wyjątkowo szerokie. Już na początku projektowania syntezy można z dużym prawdopodobieństwem przewidzieć najważniejsze właściwości, jakimi będzie charakteryzować się otrzymana sól. Ciecze jonowe mogą działać bakteriobójczo, grzybobójczo, chwastobójczo, mogą stanowić również substancję czynną leków. Wszystkie te niskotopliwe sole posiadające aktywność biologiczną przyjęło się uznawać za ciecze jonowe III gen eracji - ta grupa związków po raz pierwszy została scharakteryzowana w pracy W. L. Hough et al. w: New J. Chem., 2007, 31, 1429.

Uprawom rolnym i wielkości plonu zagraża szerokie spektrum czynników biologicznych. Istnieją jednak substancje, które są w stanie obniżyć negatywny wpływ organizmów konkurencyjnych, pasożytniczych lub chorobotwórczych wobec roślin uprawnych. Popularnymi środkami grzybobójczymi stosowanymi w uprawach są fungicydy triazolowe, do których należy m.in. cyprokonazol ich działanie opiera się na hamowaniu syntezy ergosterolu wchodzącego w skład błony komórkowej komórek. Stosowanie fungicydów może mieć charakter zapobiegawczy lub interwencyjny, niemniej jednak kluczową kwestią pozostaje skuteczność zawartych w nich substancji biologicznie c zynnych wobec różnych gatunków grzybów.

Negatywny wpływ chwastów na plony wiąże się z tym, że są one konkurentami dla roślin uprawnych w poborze energii słonecznej, wody i innych składników odżywczych, które znajdują się w glebie. Plony mogą także zostać zanieczyszczone nasionami konkurentów, co zwiększa koszty przeznaczone na usunięcie zanieczyszczeń. Najpopularniejszą metodą zwalczania chwastów dwuliściennych w uprawach rolnych są selektywne herbicydy, wśród których najczęściej stosowane są fenoksykwasy i ich pochodne. Do najważniejszych związków z tej grupy należy kwas 2,4-dichlorofenoksyoctowy (2,4-D) oraz kwas 4-chloro-2-metylofenoksyoctowy (MCPA). Jednakże komercyjnie dostępne herbicydy mogą być toksyczne dla ludzi, a ich rozprzestrzenianie się wywiera negatywny wpływ na środowisko. Herbicydowe ciecze jonowe minimalizują te negatywne oddziaływania. Niektóre z nich mają wyższą aktywność biologiczną aniżeli obecnie stosowane sole z anionami herbicydowymi, zatem dawka skuteczna może być dużo mniejsza, ponadto są to związki o znikomej lotności, co minimalizuje ryzyko przeniesienia ich na sąsiednie uprawy lub tereny niezagospodarowane.

Ciecze jonowe zawierające anion herbicydowy i kation fungicydowy są szczególnie atrakcyjne pod względem technicznym oraz z punktu widzenia ochrony środowiska. Po pierwsze, zarówno kation, jak i anion, wykazują aktywność biologiczną, co przedkłada się na zmniejszenie ilości innych, potencjalnie toksycznych składników. Przygotowanie preparatu z dwufunkcyjnej cieczy jonowej jest również mniej skomplikowane technologicznie niż preparatu z dwóch związków o odrębnych funkcjach.

Istotą wynalazku są dwufunkcyjne ciecze jonowe z kationem cyprokonazolu i anionem pochodzącym od fenoksykwasu o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza anion 2,4-dichlorofenoksyoctanowy o wzorze 4A albo 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowy o wzorze 4B, albo 2-(4-chloro-2metylofenoksy)propionianowy o wzorze 4C, zaś R oznacza atom wodoru, grupę etylową lub grupę propylową.

Sposób ich otrzymywania polega na tym, że cyprokonazol o wzorze ogólnym 2 rozpuszcza się w metanolu lub etanolu i poddaje reakcji chemicznej z kwasem 2,4-dichlorofenoksyoctowym albo 4-chloro-2-metylofenoksyoctowym, albo 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionowym w temperaturze 20°C i w czasie co najmniej 60 minut, następnie odparowuje się rozpuszczalnik, a pozostałość suszy w warunkach obniżonego ciśnienia w temperaturze co 30-50°C, korzystnie 40°C do otrzymania gotowego produktu.

Drugi sposób otrzymywania polega na tym, że bromek etylocyprokonazolu albo bromek propylocyprokonazolu o wzorze ogólnym 3, w którym R oznacza grupę etylową albo grupę propylową, rozpuszcza się w metanolu lub etanolu i poddaje reakcji chemicznej z solą litową albo sodową, albo potasową

PL 231 598 B1 kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego albo 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego, albo 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionowego w temperaturze 20°C i w czasie co najmniej 60 minut, następnie odsącza się wytrącony osad soli nieorganicznej i odparowuje rozpuszczalnik, a w dalszej kolejności suszy się pozostałość w warunkach obniżonego ciśnienia w temperaturze co najmniej 30-50°C, korzystnie 40°C do otrzymania gotowego produktu.

Zastosowanie dwufunkcyjnych cieczy jonowych z kationem cyprokonazolu i anionem pochodzącym od fenoksykwasu, jako fungicydy albo herbicydy.

Korzystnym jest, gdy ciecze stosuje się w postaci czystej albo w postaci roztworu wodno-metanolowego o stężeniu do 5%, albo w postaci roztworu wodno-etanolowego o stężeniu do 5%.

Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoekonomiczne:

• opracowano metodę otrzymywania nowej grupy protonowych i aprotonowych cieczy jonowych z kationem cyprokonazolu i anionami pochodzącymi od fenoksykwasów, • synteza według opracowanej metody przebiega z wydajnością sięgającą 99%, • otrzymane ciecze jonowe są dobrze rozpuszczalne w krótkołańcuchowych alkoholach alifatycznych: w metanolu, w etanolu i polarnych rozpuszczalnikach aprotycznych, • otrzymane ciecze jonowe wykazują zarówno właściwości grzybobójcze, jak i chwastobójcze, co przedkłada się na łatwość przygotowania preparatów, • otrzymane ciecze jonowe są fungicydami i herbicydami.

Sposób otrzymywania cieczy jonowych z kationem cyprokonazolu i jego alkilowych pochodnych i anionem organicznym przedstawiają poniższe przykłady:

P r z y k ł a d I

Sposób wytwarzania 2,4-dichlorofenoksyoctanu cyprokonazolu:

W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,02 mol (5,84 g) cyprokonazolu rozpuszczonego w 35 cm³ metanolu. Dodano do niego 0,02 mol (4,42 g) kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego. W ciągu 60 minut kontynuowano mieszanie w temperaturze 20°C. W dalszej kolejności z układu odparowano rozpuszczalnik pod obniżonym ciśnieniem. Powstałą sól protonową suszono w temperaturze 40°C w warunkach obniżonego ciśnienia przez 24 godzin. Otrzymano 2,4-dichlorofenoksyoctan cyprokonazolu z wydajnością 98%.

Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego: ¹H NMR (400 MHz, CDCI3) δ [ppm] = 0,18 (m, 2H); 0,41 (m, 1H); 0,62 (m, 2H); 0,92 (dd, J=69,18; 6,78 Hz, 3H); 1,19 (m, 1H); 4,52 (m, 1H); 4,67 (s, 2H); 4,95 (m, 1H); 6,79 (m, 1H); 7,15 (m, 1H); 7,18 (m, 2H); 7,27 (m, 2H); 7,38 (m, 1H); 7,80 (d, J=8,71 Hz, 1H); 7,99 (d, J=77,38, 1H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCI3) δ [ppm] = 2,7; 2,8; 6,1; 7,4; 12,6; 13,2; 14,2; 14,8; 47,0; 47,5; 66,0; 79,2; 79,6; 114,4; 123,9; 126,6; 126,7; 127,5 127,6; 127,9; 128,3; 130,1; 133,0; 139,5; 141,1; 152,3; 170,9.

Analiza elementarna CHN dla C23H24CI3N3O4 (Mmol = 512,81 g/mol): wartości obliczone (%):

C = 53,87; H = 4,72; N = 8,19; wartości zmierzone: C = 53,53; H = 4,32; N = 7,85.

P r z y k ł a d II

Sposób wytwarzania 4-chloro-2-metylofenoksyoctanu cyprokonazolu:

Do wyposażonej w mieszadło magnetyczne kolby wprowadzono 0,007 mol (2,04 g) cyprokonazolu rozpuszczonego w 20 cm³ etanolu, następnie dodano 0,007 mol (1,40 g) kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego. Układ mieszano przez 60 minut w temperaturze 20°C. Po przeprowadzeniu reakcji odparowano rozpuszczalnik w warunkach obniżonego ciśnienia. W dalszej kolejności produkt umieszczono w suszarce próżniowej w temperaturze 40°C na czas 24 godzin do otrzymania suchego produktu. Wydajność reakcji wyniosła 97%.

Struktura związku została potwierdzona na podstawie analizy widm protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego: ¹H NMR (400 MHz, DMSOd) δ [ppm] = 0,05 (m, 2H); 0,31 (m, 1H); 0,55 (m, 2H); 0,81 (dd, J=86,77; 6,86 Hz, 3H); 1,29 (m, 1H); 2,19 (s, 3H); 4,63 (m, 1H); 4,72 (s, 2H); 4,91 (m, 1H); 5,40 (br. s, 1H); 6,86 (m, 1H); 7,17 (m, 1H); 7,23 (m, 2H); 7,31 (m, 1H); 7,41 (m, 2H); 7,74 (d, J=31,89, 1H); 8,18 (d, J=50,54, 1H). ¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d_e) δ [ppm] = 2,7; 2,8; 6,3; 7,1; 12,7; 13,6; 14,6; 15,0; 15,8; 45,9; 46,6; 65,0; 77,8; 78,6; 124,3; 126,3; 127,1; 127,4; 127,8; 128,7; 130,0; 131,2; 141,0; 142,6; 154,8; 170,1.

Analiza elementarna CHN dla C24H27CI2N3O4 (Mmol = 492,39 g/mol): wartości obliczone (%):

C = 58,54; H = 5,53; N = 8,53; wartości zmierzone: C = 58,19; H = 5,87; N = 8,11.

PL 231 598 B1

P r z y k ł a d III

Sposób wytwarzania 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionianu cyprokonazolu:

W kolbie wyposażonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,03 mol (8,75 g) cyprokonazolu, które rozpuszczono w 50 cm³ metanolu. Następnie dodano 0,03 mol (6,44 g) kwasu 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionianowego i mieszano intensywnie z wykorzystaniem mieszadła magnetycznego w czasie 90 minut w temperaturze 20°C. Po zakończeniu reakcji odparowano rozpuszczalnik, a produkt suszono w warunkach obniżonego ciśnienia w ciągu 24 godzin w temperaturze 30°C. Otrzymano 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionian cyprokonazolu o wydajności 96%.

Analiza widm potwierdza strukturę otrzymanego produktu: ¹H NMR (400 MHz, CDCI3) δ [ppm] = 0,17 (m, 2H); 0,40 (m, 1H); 0,61 (m, 2H); 0,91 (dd, J=69,18; 6,78 Hz, 3H); 1,18 (m, 1H); 1,63 (d, J=7,30 Hz, 3H); 2,24 (s, 3H); 4,49 (m, 1H); 4,68 (q, J=6,91 Hz, 1H); 4,92 (m, 1H); 6,62 (m, 1H); 7,04 (m, 1H); 7,14 (m, 2H); 7,19 (m, 1H); 7,26 (m, 2H); 7,77 (m, 1H); 7,96 (dd J=79,82; 3,29 Hz, 1H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCI3) δ [ppm] = 2,7; 2,8; 6,1; 7,3; 12,6; 13,2; 14,2; 14,8; 16,1; 18,5; 47,0; 47,5; 72,2; 79,1; 79,5; 119,8; 125,7; 126,2; 126,6; 127,6; 127,9; 128,2; 130,6; 132,9; 139,5; 141,0; 154,4; 175,2.

Analiza elementarna CHN dla C25H29CI2N3O4 (Mmol = 505,15 g/mol): wartości obliczone (%): C = 59,29; H = 5,77; N = 8,30; wartości zmierzone: C = 59,53; H = 5,31; N = 8,87.

P r z y k ł a d IV

Sposób wytwarzania 2,4-dichlorofenoksyoctanu etylocyprokonazolu:

W kolbie wyposażonej w dipol magnetyczny odmierzono 0,01 mol (4,01 g) bromku etylocyprokonazolu, który rozpuszczono w 40 cm³ metanolu. Dodano do niego 0,01 mol (2,59 g) 2,4-dichlorofenoksyoctanu sodu. Reakcję prowadzono w czasie kolejnych 2 godzin w temperaturze 20°C. W dalszej kolejności odsączono sól nieorganiczną, po czym z przesączu odparowano rozpuszczalnik, a następnie otrzymany produkt suszono w temperaturze 40°C w warunkach obniżonego ciśnienia w czasie 24 godzin. Otrzymano 2,4-dichlorofenoksyoctan etylocyprokonazolu z wydajnością 91%.

Potwierdzono strukturę związku na podstawie analizy widm magnetycznego rezonansu jądrowego: ¹H NMR (400 MHz, CDCla) δ [ppm] = 0,16 (m, 2 H); 0,42 (m, 1 H); 0,62 (m, 2H); 0,92 (dd, J=69,32; 7,04 Hz, 3H); 1,19 (m, 1H); 1,67, (t, J=6,51,3H); 4,52 (m, 1H); 4,72 (s, 2H); 4,84 (m, 2H), 4,95 (m, 1H); 6,79 (m, 1H); 7,15 (m, 1H); 7,17 (m, 2H); 7,29 (m, 2H); 7,38 (m, 1H); 7,80 (d, J=8,52 Hz, 1H); 7,99 (d, J=81,45, 1H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCI3) δ [ppm] = 2,7; 2,8; 6,1; 7,4; 12,6; 13,2; 14,2; 14,8; 16,5; 47,0; 47,5; 53,6; 66,1; 79,1; 79,6; 114,4; 123,9; 126,6; 126,7; 127,5; 127,6; 127,9; 128,3; 130,1; 133,0; 139,5; 140,9; 152,3; 170,9.

Analiza elementarna CHN dla C25H28CI3N3O4 (Mmol = 540,87 g/mol): wartości obliczone (%):

C = 55,52; H = 5,22; N = 7,77; wartości zmierzone: C = 55,30; H = 5,41; N = 7,96.

P r z y k ł a d V

Sposób wytwarzania 4-chloro-2-metylofenoksyoctanu etylocyprokonazolu:

W reaktorze umieszczono 0,04 mol (16,03 g) bromku etylocyprokonazolu, po czym dodano 40 cm³ etanolu i włączono mieszanie. Następnie dodano roztwór 0,04 mol (9,55 g) 4-chloro-2-metylofenoksyoctanu potasu w 40 cm³ etanolu, po czym układ mieszano w czasie 2 godzin w temperaturze 20°C. Po zakończeniu prowadzenia reakcji odsączono wytrącony z roztworu bromek potasu, a z przesączu odparowano rozpuszczalnik. Pozostałość suszono w suszarce próżniowej w czasie 24 godzin w temperaturze 40°C. Otrzymano 4-chloro-2-metylofenoksyoctan etylocyprokonazolu z wydajnością 88%.

Na podstawie analizy widm potwierdzono strukturę produktu: ¹H NMR (400 MHz, DMSOd) δ [ppm] = 0,05 (m, 2H); 0,31 (m, 1H); 0,55 (m, 2H); 0,81 (dd, J=86,42; 6,55 Hz, 3H); 1,29 (m, 1H); 1,64 (t, J=6,42 Hz, 3H); 2,19 (s, 3H); 4,63 (m, 1H); 4,72 (s, 2 H); 4,84 (m, 2H); 4,91 (m, 1H); 5,40 (br. s, 1H); 6,86 (m, 1H); 7,17 (m, 1H); 7,23 (m, 2H); 7,31 (m, 1H); 7,41 (m, 2H); 7,74 (d, 7=31,54, 1H); 8,18 (d, J=50,25, 1H). ¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d_e) δ [ppm] = 2,7; 2,8; 6,3; 7,1; 12,7; 13,6; 14,6; 15,0; 15,8; 16,3; 45,9; 46,6; 53,4; 65,0; 77,8; 78,6; 124,3; 126,3; 127,1; 127,4; 127,8; 128,7; 130,0; 131,2; 141,0; 142,6; 154,8; 170,1.

Analiza elementarna CHN dla C26H31CI2N3O4 (Mmol = 520,45 g/mol): wartości obliczone (%):

C = 60,00; H = 6,00; N = 8,07; wartości zmierzone: C = 60,42; H = 5,69; N = 8,55.

PL 231 598 B1

P r z y k ł a d VI

Sposób wytwarzania 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)prapionianu etylocyprokonazolu:

W kolbie zaopatrzonej w dipol magnetyczny umieszczono 0,02 mol (8,01 g) bromku etylocyprokonazolu w 40 cm³ metanolu. Do układu następnie dodano 0,02 mol (4,73 g) 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionianu litu w 35 cm³ metanolu. W czasie 90 minut kontynuowano mieszanie w temperaturze 20°C. Następnie odsączono wytrąconą sól nieorganiczną, po czym odparowano rozpuszczalnik z przesączu. Pozostałość suszono w warunkach obniżonego ciśnienia w temperaturze 45°C w czasie 24 godzin. Otrzymano 2-(4-chłoro-2-metylofenoksy)propionian etylocyprokonazolu z wydajnością 93%.

Strukturę produktu potwierdzają następujące widma: ¹H NMR (400 MHz, CDCI3) δ [ppm] = 0,17 (m, 2H); 0,40 (m, 1H); 0,61 (m, 2H); 0,91 (dd, J=68,63; 6,61 Hz, 3H); 1,18 (m, 1H); 1,65 (t, J=7,30 Hz, 3H); 2,24 (s, 3H); 4,49 (m, 1H); 4,68 (q, J=6,71 Hz, 1H); 4,85 (m, 2H); 4,92 (m, 1H); 6,62 (m, 1H); 7,04 (m, 1H); 7,14 (m, 2H); 7,19 (m, 1H); 7,26 (m, 2H); 7,77 (m, 1H); 7,96 (dd J=79,86; 3,24 Hz, 1H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCI3) δ [ppm] = 2,7; 2,8; 6,1; 7,3; 12,6; 13,2; 14,2; 14,8; 16,1; 16,3; 18,5; 47,0; 47,5; 53,4; 72,2; 79,1; 79,5; 119,8; 125,7; 126,2; 126,6; 127,6; 127,9; 128,2; 130,6; 132,9; 139,5; 141,0; 154,4; 175,2.

Analiza elementarna CHN dla C27H33CI2N3O4 (Mmol = 534,47 g/mol): wartości obliczone (%):

C = 60,67; H = 6,22; N = 7,86; wartości zmierzone: C = 60,31; H = 6,04; N = 8,15.

P r z y k ł a d VII

Sposób wytwarzania 2,4-dichlorofenoksyoctanu propylocyprokonazolu:

Do kolby wyposażonej w mieszadło magnetyczne wprowadzono 0,004 mol (1,66 g) bromku propylocyprokonazolu i 25 cm³ alkoholu etylowego. Następnie układ mieszano aż do pełnego rozpuszczenia substratu. W kolejnym etapie dodano 0,004 mol (0,91 g) 2,4-dichlorofenoksyoctanu litu. Następnie układ mieszano w czasie dalszych 60 minut w temperaturze 20°C. Po przeprowadzeniu reakcji odsączono wytrącony bromek litu, po czym z przesączu odparowano rozpuszczalnik w warunkach obniżonego ciśnienia. Pozostałość suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 40°C w czasie 24 godzin. Wydajność reakcji wyniosła 87%.

Widma magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdzają strukturę produktu: ¹H NMR (400 MHz, CDCI3) δ [ppm] = 0,16 (m, 2 H); 0,43 (m, 1H); 0,62 (m, 2H); 0,84, (t, J=5,42, 3H); 0,92 (dd, J=69,18; 7,05 Hz, 3H); 1,18 (m, 1H); 1,31 (m, 2H); 4,55 (m, 1H); 4,72 (s, 2H); 4,77 (m, 2H), 4,94 (m, 1H); 6,79 (m, 1H); 7,15 (m, 1H); 7,17 (m, 2H); 7,30 (m, 2H); 7,38 (m, 1H); 7,80 (d, J=8,49 Hz, 1H); 7,99 (d, J=78,32,1H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCI3) δ [ppm] = 2,7; 2,8; 6,1; 7,4; 10,6; 12,6; 13,2; 14,2; 14,8; 26,2; 47,0; 47,5; 53,2; 66,1; 79,1; 79,6; 114,4; 123,9; 126,6; 126,7; 127,5; 127,6; 127,9; 128,3; 130,1; 133,0; 139,5; 140,9; 152,3; 170,9.

Analiza elementarna CHN dla C26H30CI3N3O4 (Mmol = 554,89 g/mol): wartości obliczone (%):

C = 56,28; H = 5,45; N = 7,57; wartości zmierzone: C = 56,53; H = 5,21; N = 7,42.

P r z y k ł a d VIII

Sposób wytwarzania 4-chloro-2-metylofenoksyoctanu propylocyprokonazolu;

W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,06 mol (24,89 g) bromku propylocyprokonazolu rozpuszczonego w 150 cm³ metanolu. Do układu następnie dodano 0,06 mol (13,36 g) 4-chloro-2-metylofenoksyoctanu sodu i włączono mieszanie. W ciągu kolejnych 2 godzin kontynuowano reakcję w temperaturze 20°C. W następnym etapie odsączono powstały osad soli nieorganicznej, po czym z przesączu odparowano rozpuszczalnik w warunkach obniżonego ciśnienia. Powstały produkt suszono w temperaturze 30°C pod obniżonym ciśnieniem w czasie 24 godzin. Otrzymano 4-chloro-2metylofenoksyoctan propylocyprokonazolu z wydajnością 72%.

Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego: ¹H NMR (400 MHz, DMSOd) δ [ppm] = 0,05 (m, 2H); 0,31 (m, 1H); 0,55 (m, 2H); 0,81 (dd, J=86,23; 6,10 Hz, 3H); 0,93 (t, J=6,12 Hz, 3H); 1,29 (m, 1H); 1,34 (m, 2H); 2,20 (s, 3H); 4,63 (m, 1H); 4,73 (s, 2H); 4,79 (m, 2H); 4,91 (m, 1H); 5,41 (br. s, 1H); 6,84 (m, 1H); 7,17 (m, 1H); 7,22 (m, 2H); 7,31 (m, 1H); 7,41 (m, 2H); 7,75 (d, J=31,94,1H); 8,19 (d, J=50,77, 1H). ¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ [ppm] = 2,7; 2,8; 6,3; 7,1; 10,7; 12,7; 13,6; 14,6; 15,0; 15,8; 25,9; 45,9; 46,6; 53,1; 65,0; 77,8; 78,6; 124,3; 126,3; 127,1; 127,4; 127,8; 128,7; 130,0; 131,2; 141,0; 142,6; 154,8; 170,1.

Analiza elementarna CHN dla C27H33CI2N3O4 (Mmol = 534,47 g/mol): wartości obliczone (%):

C = 60,67; H = 6,22; N = 7,86; wartości zmierzone: C = 60,31; H = 6,04; N = 8,24.

PL 231 598 B1

P r z y k ł a d IX

Sposób wytwarzania 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionianu propylocyprokonazolu

W kolbie wyposażonej w mieszadło magnetyczne, odmierzono 0,04 mol (16,59 g) bromku propylocyprokonazolu, który rozpuszczono w 100 cm³ alkoholu etylowego. Następnie dodano 0,04 mol (10,11 g) 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionianu potasu rozpuszczonego w 30 cm³ metanolu. Reakcję prowadzono w czasie kolejnych 2 godzin w temperaturze 20°C. Następnie odsączono wytrącony osad bromku potasu, a z przesączu odparowano rozpuszczalnik. Pozostałość suszono w warunkach obniżonego ciśnienia w temperaturze 40°C w czasie 24 godzin. Otrzymano 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionian propylocyprokonazolu z wydajnością 91%.

Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego: ¹H NMR (400 MHz, CDCI3) δ [ppm] = 0,17 (m, 2H); 0,41 (m, 1H); 0,61 (m, 2H); 0,91 (dd, J=68,42; 6,95 Hz, 3H); 0,95 (t, J=5,61 Hz, 3H); 1,18 (m, 1H); 1,35 (m, 2H); 2,25 (s, 3H); 4,49 (m, 1H); 4,69 (q, 7=6,71 Hz, 1H); 4,78 (m, 2H); 4,92 (m, 1 H); 6,61 (m, 1H); 7,03 (m, 1H); 7,15 (m, 2H); 7,19 (m, 1H); 7,26 (m, 2H); 7,77 (m, 1H); 7,95 (dd J=78,65; 3,24 Hz, 1H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCb) δ [ppm] = 2,7; 2,8; 6,1; 7,3; 12,6; 13,2; 14,2; 14,8; 16,1; 16,3; 18,5; 47,0; 47,5; 53,4; 72,2; 79,1; 79,5; 119,8; 125,7; 126,2; 126,6; 127,6; 127,9; 128,2; 130,6; 132,9; 139,5; 141,0; 154,4; 175,2.

Analiza elementarna CHN dla C28H35CI2N3O4 (Mmol = 548,50 g/mol): wartości obliczone (%):

C = 61,31; H = 6,43; N = 7,66; wartości zmierzone: C = 61,64; H = 6,18; N = 7,29.

P r z y k ł a d o w e z a s t o s o w a n i e

Oznaczenie biologicznej aktywności wobec grzybów patogenicznych

Otrzymane ciecze 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionianu propylocyprokonazolu, 4-chloro-2-metylofenoksyoctanu propylocyprokonazolu, 2,4-dichlorofenoksyoctanu propylocyprokonazolu, 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionianu etylocyprokonazolu, 4-chloro-2-metylofenoksyoctanu etylocyprokonazolu, 2,4-dichlorofenoksyoctanu etylocyprokonazolu, 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionianu cyprokonazolu, 4-chloro-2-metylofenoksyoctanu cyprokonazolu, 2,4-dichlorofenoksyoctanu cyprokonazolu testowano wobec czterech gatunków grzybów; Sclerotinia sclerotiorum, Botrytis cinerea, Fusarium culmorum i Microdochium nivale (kolekcja lOR-PIB). Badane związki rozpuszczano w 4 ml 96% alkoholu etylowego, a następnie dodawano do sterylnego podłoża (PDA - Potato Dextrose Agar, Difco™), podgrzanego do 50°C. Stężenie preparatów w podłożu ustalono na 10, 100 i 1000 ppm (kationu - odpowiedzialnego za działanie fungistatyczne oraz substancji aktywnej zawartej w środku porównawczym Tebu 250 EW. Płynne podłoże wylano na płytki Petriego (0 50 mm). Krążki badanego grzyba o średnicy 4 mm wykładano na środek płytki. Na płytkach kontrolnych, grzyby rosły na pożywce z dodatkiem alkoholu etylowego. Badane preparaty porównywano do fungicydu Tebu 250 EW zawierającego tebukonazol jako substancję aktywną. Płytki inkubowano w temperaturze pokojowej (około 21°C), aż grzybnia w kontroli osiągnęła brzeg płytki. Następnie mierzono średnicę grzybni odejmując od pomiaru początkową średnicę krążka z grzybem (4 mm). Dla każdego obiektu wykonano 3 powtórzenia. Rezultaty poddano analizie Student-Newman-Keuls wyznaczając istotną różnicę pomiędzy kontrolą, a próbami z dodatkiem preparatów. W tabeli 1 przedstawiono skuteczność hamowania wzrostu grzybni Botrytis cinerea i Sclerotinia sclerotiorum przez ciecze jonowe, w tabeli 2 przedstawiono skuteczność hamowania wzrostu grzybni Fusarium culmorum i Microdochium nivale przez ciecze jonowe.

PL 231 598 Β1

Tabela 1

Nr	Nazwa obiektu	Wzrost 5. sclerotiorum [cm]/[% zahamowania wzrostu]	Wzrost 8. cinerea [cm]/[% zahamowania wzrostu]
		10 ppm	100 ppm	1000 ppm	10 ppm	100 ppm	1000 PPm
1	Kontrola	4,60 a	4,60 a	4,60 a	4,60 a	4,60 a	4,60 a
2	4-chloro-2-metylofenoksyoctanu cyprokonazolu	1,4 b 70%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%
3	2-{4chloro-2-metylofenoksy)propionianu cyprokonazolu	0,2 cd 96%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%
4	2,4-d i ch lorof enoksy octanu cy prokona zol u	0,0 d 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%
5	4-chloro-2-metylofenoksyoctanu etylocyprokonazolu	1,3 b 73%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%
6	2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionianu etylocyprokonazolu	0,0 d 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%
7	2,4-dichlorofenoksyoctanu etylocyprokonazolu	0,3 cd 94%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	ο,ο b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%
8	4-ch lo ro-2-mety 1 of eno ksyocta n u propylocyprokonazolu	0,5 c 90%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%
9	2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionianu propylocyprokonazolu	0,2 cd 97%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%
10	2,4-dichlorofenoksyoctanu propylocyprokonazolu	0,0 d 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%
11	Tebu 250 EW	0,0 d 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%	0,0 b 100%

Wartości średnie mające za sobą tę samą literę istotnie się nie różnią (P =0,05, Student-Newman-Keuls)

PL 231 598 Β1

Tabela 2

Nrl I i	Nazwa obiektu	Wzrost M.nivole [cm]/[% zahamowania wzrostu]	Wzrost F. culmorum [cm]/[% zahamowania wzrostu]
		10 ppm	100 PPm	1000 Ppm	10 ppm	100 PPm	1000 ppm
1	Kontrola	4,60 A	4,60 a	4,60 a	4,60 a	4,60 a	4,60 a
2	4-chloro-2-metylofenoksyoctanu cyprokanazolu	2,2 c 52%	0,2 b 96%	0,0 b 100%	1,7 b 64%	0,2 b 96%	0,0 b 100%
3	2-{4-chloro-2-metylofenoksy)propionianu cyprokanazolu	1,4 e 70%	0,2 b 96%	0,0 b 100%	1,0 d 78%	0,2 b 96%	0,0 b 100%
4	2,4-dichlorof enoksyoctanu cyprokonazolu	1,6 e 66%	0,0 d 100%	0,0 b 100%	0,7 ef 86%	0,1 c 98%	0,0 b 100%
5	4-ch lo ro-2-metyl of eno ksyoctari u etylocyprokonazolu	2,6 b 43%	0,1 c 98%	0,0 b 100%	1,8 b 62%	0,1 c 98%	0,0 b 100%
6	2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionianu etylocyprokonazolu	0,8 g 82%	0,2 b 96%	0,0 b 100%	0,6 ef 86%	0,2 b 96%	0,0 b 100%
7	2,4-dichlorofenoksyoctanu etylocyprokonazolu	2,4 c 50%	0,0 d 100%	0,0 b 100%	1,3 c 72%	0,1 c 98%	0,0 b 100%
8	4-chloro-2-metylofenoksyoctanu propylocyprokonazolu	1,9 d 59%	0,0 d 100%	0,0 b 100%	1,0 d 78%	0,1 c 98%	0,0 b 100%
9	2-(4-chloro-2-metyiofenoksy)propionianu propylocyprokonazolu	1,2 f 75%	0,2 b 96%	0,0 b 100%	0,7 e 84%	0,2 b 96%	0,0 b 100%
10	2,4-dich 1 o rofe n o ksyoctan u propy 1 ocyp ro konazo 1 u	i,o e 79%	0,0 d 100%	0,0 b 100%	0,5 f 88%	0,0 d 100%	0,0 b 100%
11	Tebu 250 EW	0,5 h 90%	0,0 d 100%	0,0 b 100%	0,0 g 100%	0,0 d 100%	0,0 b 100%

Wartości średnie mające za sobą tę samą literę istotnie się nie różnią {P = 0,05, Student-Newman-Keuls)

Stopień zahamowania wzrostu grzybni zależał od zastosowanego preparatu, jego stężenia, jak również od gatunku grzyba. Dla Botrytis cinerea badane ciecze we wszystkich zastosowanych stężeniach wykazały 100% aktywność fungistatyczną. W przypadku Sclerotinia sclerotiorum, wszystkie testowane ciecze wykazały 100% aktywność fungistatyczną w stężeniu 100 i 1000 ppm. Zastosowanie cieczy jonowych w stężeniu 1000 ppm zahamowało rozwój grzybów Microdochium nivale oraz Fusarium culmorum. Najmniej wrażliwe na badane ciecze jonowe okazały się grzyby Fusarium culmorum i Microdochium nivale gdzie stwierdzono wzrost grzybni w stężeniach 10 ppm, 100 ppm. Wzrost grzybni stwierdzono również w przypadku Sclerotinia sclerotiorum przy zastosowaniu cieczy jonowych w stężeniu 10 ppm. Najbardziej wrażliwy na badane ciecze jonowe okazał się grzyb B. cinerea - już stężenie 10 ppm badanych związków w podłożu powodowało całkowite zahamowanie wzrostu.

Badania biologicznej aktywności wobec chwastów w warunkach szklarniowych.

Rośliną testową był chaber bławatek (Centaurea cyanus L). Nasiona wysiewano do doniczek napełnionych glebą na równą głębokość 1 cm. Po wytworzeniu liścieni dokonano przerywki, pozostawiając po 4 rośliny w każdej doniczce. Po wytworzeniu 4 liści rośliny opryskiwano cieczą zawierającą badane

PL 231 598 Β1 związki za pomocą opryskiwacza kabinowego wyposażonego w rozpylacz Tee Jet 110/02, przemieszczający się nad roślinami ze stałą prędkością 3,1 m/s. Odległość rozpylacza od wierzchołków roślin wynosiła 40 cm, ciśnienie cieczy w rozpylaczu wynosiło 0,2 MPa, a wydatek cieczy w przeliczeniu na ha wynosił 200 litrów.

Ciecze jonowe rozpuszczono w układzie woda:etanol w stosunku objętościowym 1:1, w ilości odpowiadającej 400 g anionu MCPA, MCPP lub 2,4-D w przeliczeniu na 1 ha. Jako środki porównawcze zastosowano komercyjne herbicydy zawierające MCPA (300 g s.c. w 1 litrze preparatu) oraz 2,4-D (600 g s.c. w 1 litrze preparatu).

Po wykonaniu zabiegu doniczki z roślinami ponownie umieszczono w szklarni, w temperaturze 20°C (±2°C) i wilgotności powietrza 60%. Czas oświetlania wynosił 16 godzin na dobę. Po upływie tygodni wykonano wizualną ocenę skuteczności działania nowych herbicydów w skali procentowej, gdzie 0% oznacza brak działania, a 100% oznacza całkowite zniszczenie rośliny. Badanie wykonano w 4 powtórzeniach w układzie całkowicie zrandomizowanym. Tabela 3 przedstawia skuteczność działania dwufunkcyjnych cieczy jonowych z kationem cyprokonazolu wobec chabra bławatka.

Tabela 3

Nr obiektu	Nazwa środka	Skuteczność działania (%)
1	4-chioro-2-metylofenoksyoctan cyprokonazolu	98
r--2-	4-chloro-2>metylofenoksyoctan etylocyprokonazolu	85
3	2 · (4-ch lo rO'2-metylo)fenoksy propionia n cyprokon azotu	83
4	2 (4-chloro-2-metylo)fenoksyproptonian etylocyprokonazolu	93
s	2,4-dichlorofenoksyoctan etylocyprokonazolu	99
6	2,4-dichlorofenoksyoctan cyprokonazolu	76
7	MCPA - komercyjny herbicyd	94
ί 8	2,4-D - komercyjny herbicyd	99

Zastrzeżenia patentowe

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Dwufunkcyjne ciecze jonowe z kationem cyprokonazolu i anionem pochodzącym od fenoksykwasu o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza anion 2,4- dichlorofenoksyoctanowy o wzorze 4A albo 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowy o wzorze 4B, albo 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionianowy o wzorze 4C, zaś R oznacza atom wodoru, grupę etylową lub grupę propylową.
2. 2. Sposób otrzymywania dwufunkcyjnych cieczy jonowych z kationem cyprokonazolu i anionem pochodzącym od fenoksykwasu, określonych zastrz. 1, znamienny tym, że cyprokonazol o wzorze ogólnym 2 rozpuszcza się w metanolu lub etanolu i poddaje reakcji chemicznej z kwasem 2,4-dichlorofenoksyoctowym albo 4-chloro-2-metylofenoksyoctowym, albo 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionowym w temperaturze 20°C i w czasie co najmniej 60 minut, następnie odparowuje się rozpuszczalnik, a pozostałość suszy w warunkach obniżonego ciśnienia w temperaturze co 30-50°C, korzystnie 40°C do otrzymania gotowego produktu.
3. 3. Sposób otrzymywania dwufunkcyjnych cieczy jonowych z kationem cyprokonazolu i anionem pochodzącym od fenoksykwasu, określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że bromek etylocyprokonazolu albo bromek propylocyprokonazolu o wzorze ogólnym 3, w którym R oznacza grupę etylową albo grupę propylową, rozpuszcza się w metanolu lub etanolu i poddaje reakcji chemicznej z solą litową albo sodową, albo potasową kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego albo 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego, albo 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionowego w temperaturze 20°C i w czasie co najmniej 60 minut, następnie odsącza się wytrącony osad soli nieorganicznej i odparowuje rozpuszczalnik, a w dalszej kolejności suszy się pozostałość w warunkach obniżonego ciśnienia w temperaturze co najmniej 30-50°C, korzystnie 40°C do otrzymania gotowego produktu.

   PL 231 598 Β1
4. 4. Zastosowanie dwufunkcyjnych cieczy jonowych z kationem cyprokonazolu i anionem pochodzącym od fenoksykwasu, określonych zastrzeżeniem 1, jako fungicydy albo herbicydy.
5. 5. Zastosowanie według zastrz. 4, znamienne tym, że ciecze stosuje się w postaci czystej.
6. 6. Zastosowanie według zastrz. 4, znamienne tym, że ciecze stosuje się w postaci roztworu wodno-metanolowego o stężeniu do 5%.
7. 7. Zastosowanie według zastrz, 4 znamienne tym, że ciecze stosuje się w postaci roztworu wodno-etanolowego o stężeniu do 5%.