PL238263B1 - Nowe sole organiczne z kationem sulfoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako atraktanty pokarmowe - Google Patents

Nowe sole organiczne z kationem sulfoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako atraktanty pokarmowe Download PDF

Info

Publication number
PL238263B1
PL238263B1 PL423855A PL42385517A PL238263B1 PL 238263 B1 PL238263 B1 PL 238263B1 PL 423855 A PL423855 A PL 423855A PL 42385517 A PL42385517 A PL 42385517A PL 238263 B1 PL238263 B1 PL 238263B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
organic salts
new organic
methanol
obtaining
application
Prior art date
Application number
PL423855A
Other languages
English (en)
Other versions
PL423855A1 (pl
Inventor
Tomasz Klejdysz
Joanna RATAJCZAK
Juliusz Pernak
Damian Kaczmarek
Anna Turguła
Original Assignee
Inst Ochrony Roslin Panstwowy Inst Badawczy W Poznaniu
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Ochrony Roslin Panstwowy Inst Badawczy W Poznaniu filed Critical Inst Ochrony Roslin Panstwowy Inst Badawczy W Poznaniu
Priority to PL423855A priority Critical patent/PL238263B1/pl
Publication of PL423855A1 publication Critical patent/PL423855A1/pl
Publication of PL238263B1 publication Critical patent/PL238263B1/pl

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku są nowe sole organiczne z kationem sulfoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako atraktanty pokarmowe.
Atraktanty i deterenty pokarmowe stały się dość popularne w dzisiejszych czasach, z uwagi na fakt, że są to nowoczesne i bezpieczne związki. Możliwe jest wytworzenie atraktantów i deterentów pokarmowych nieszkodliwych wobec owadów pożytecznych oraz nietoksycznych dla ludzi i zwierząt. Dzięki swoim właściwościom stają się one pożądaną alternatywą dla środków ochrony roślin. Największy ich obszar zastosowania to różnego rodzaju pułapki mechaniczne służące do monitoringu pojawu agrofagów lub szkodników magazynowych. Mogą one być też użyte w tzw. metodzie biotechnicznej wykorzystującej substancje wabiące szkodniki w urządzeniach służących do ich wyłapywania, co daje ograniczenie strat m.in. w magazynowanych produktach. Atraktanty pokarmowe działają na narządy smaku owadów zachęcając je do żerowania, a w efekcie końcowym substancje te wabią skuteczniej owady niż ich naturalny pokarm, którym w przypadku większości szkodników magazynowych są ziarna zbóż. Natomiast deterenty pokarmowe to substancje, które powodują zahamowanie częściowe lub całkowite żerowania owadów. Związki te sprawiają, że owady nie postrzegają plonów lub żywności, jako pokarm, co skutkuje ich migracją lub śmiercią głodową w pobliżu pokarmu.
Trzeciorzędowe sole sulfoniowe to związki składające się z kationu, jakim jest dodatnio naładowany atom siarki oraz anionu. Są one wykorzystywane między innymi jako substancje o działaniu grzybobójczym, antyseptycznym, jako środki elektrostatyczne oraz antykorozyjne. Stosuje się je również w rolnictwie, jako fungicydy, pestycydy, insektycydy, czy też w ochronie zdrowia (z zastosowaniem jako leki) [J. Gaughan, J. B. Heather, A. Milhailovski (1990) Process for preparation of trisubstituted sulfonium and sulfoxonium salts of N-phosphonomethylglycine, EP 0 369 076 Al]. Zwiększone zainteresowanie tą grupą związków jest spowodowane ich relatywnie niską ceną.
Sole organiczne z kationem amoniowym oraz z anionami acesulfamu, cykloaminianu, czy sacharynianu są już opisane w literaturze i wszystkie wykazują aktywność deterentną na wysokim poziomie min: Juliusz Pernak, Jan Nawrot, Mariusz Kot, Bartosz Markiewicz, Michał Niemczak, „Ionic liquids based stored product insect antifeedants, RSC Adv., 2013, 3, 25019; Bartosz Markiewicz, Agata Sznajdrowska, Łukasz Chrzanowski, Łukasz Ławniczak, Agnieszka Zgoła-Grześkowiak, Krzysztof Kubiak, Jan Nawrot, Juliusz Pernak, „Ionic liquids with a theophyllinate anion”, New J. Chem., 2014, 38, 3146; Juliusz Pernak, Krzysztof Wasiński, Tadeusz Praczyk, Jan Nawrot, Anna Cieniecka-Rosłonkiewicz, Filip Walkiewicz, Katarzyna Materna, „Sweet ionic liquids-cyclamates: Synthesis, properties, and application as feeding deterrents”, Sci China Chem, 2012, 55,1532.
Istotą wynalazku są Nowe sole organiczne z kationem sulfoniowym o wzorze ogólnym 2, gdzie A oznacza anion sacharyniowy o wzorze 3, albo acesulfamu o wzorze 4, albo cykloaminianu o wzorze 5.
Sposób ich otrzymywania polega na tym, że bromek trimetylosulfoniowy, o wzorze ogólnym 1, poddaje się reakcji wymiany z sacharynianem sodu, lub acesulfamem potasu, lub cykloaminianem sodu w stosunku molowym soli do bromku 1:1 w temperaturze 25 °C w metanolu, a następnie odmywa się produkt uboczny w postaci soli nieorganicznej, dalej produkt końcowy suszy się w temperaturze 70 °C.
Zastosowanie nowych soli organicznych jako atraktanty pokarmowe.
Korzystnym jest, gdy nowe sole organiczne stosuje się w postaci czystej.
Korzystnym jest również, gdy nowe sole organiczne stosuje się w postaci roztworu wodno-metanolowego lub wodno-etanolowego o stężeniu co najmniej 0,05%.
Korzystnym jest także, gdy nowe sole organiczne stosuje się w postaci roztworu wodno-izopropanolowego o stężeniu co najmniej 0,05%.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoekonomiczne:
otrzymano nowe sole organiczne z wysoką wydajnością, a produkty charakteryzują się wysoką czystością, w syntezie nie powstają żadne szkodliwe substancje, produkty charakteryzują się wysoką czystością, syntezy przebiegają w łagodnych warunkach, syntezowane sole organiczne są atraktantami pokarmowymi, ponadto posiadają właściwości deterentne wobec niektórych szkodników magazynowych. Wynalazek ilustrują poniższe przykłady:
PL 238 263 B1
P r z y k ł a d 1
Synteza sacharynianu trimetylosulfoniowego
W metanolu rozpuszczono 3,7 g (0,02 mol) bromek trimetylosulfoniowy oraz 5,5 g (0,03 mol) sacharynianu sodu. Reakcję prowadzono w temperaturze 25 °C, przy ciągłym mieszaniu. Następnie uzyskaną sól organiczną przemywano metanolem w celu usunięcia bromku sodu. Po czym, produkt reakcji suszono w temperaturze 70 °C. Wydajność reakcji wyniosła 83%.
Struktura produktu została potwierdzona w wyniku analizy widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR δ [ppm] = 3,00 (s, 9H); 7,71 (m, 2H); 7,79 (m, 2H) 13C NMR δ [ppm] = 27,50; 120,93; 124,39; 133,42; 133,83; 134,98; 145,48; 172,18
Analiza elementarna CHN dla C10H13NO3S2 (Mmol = 259,03 g/mol): wartości obliczone (%): C = 46,31; H = 5,05; N = 5,40; wartości zmierzone (%):C = 46,73; H = 5,38; N = 5,01
P r z y k ł a d 2
Synteza cykloaminianu trimetylosulfoniowego
3,8 g (0,02 mol) bromku trimetylosulfoniowego oraz 4,8 g (0,02 mol) cykloaminianem sodu rozpuszczono w metanolu. Reakcję, przy ciągłym mieszaniu, prowadzono w temperaturze 25°C. Brom ek sodu odmyto od produktu głównego metanolem. Następnie produkt suszono w temperaturze 70 °C. Otrzymano produkt z wydajnością 83%.
Struktura cykloaminianu trimetylosulfoniowego została potwierdzona, dzięki analizie widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR δ[ppm] = 1,11 (m, 2H); l,21(m, 2H); 1,44 (m, 2H); 1,49 (m, 2H); 1,74 (m, 2H); 2,99 (m, 1H); 3,05 (s, 9H); 7,34 (s, 1H);
13C NMR δ [ppm] =24,81; 25,72; 27,58; 32,66; 49,11;
Analiza elementarna CHN dla C9H21NO3S2 (Mmol = 255,39 g/mol): wartości obliczone (%): C = 43,33; H = 8,29; N = 5,48; wartości zmierzone (%):C = 43,73; H = 8,51; N = 5,61
P r z y k ł a d 3
Synteza acesulfamu trmetylosulfoniowego
W kolbie umieszczono 4,0 g (0,03 mol) bromek trimetylosulfoniowy wraz z 5,2 g (0,03 mol) acesulfamu potasu, następnie dodano metanol i mieszano w temperaturze 25 °C. Po przeprowadzeniu reakcji wymiany, uzyskaną sól organiczną przemywano metanolem w celu usunięcia bromku potasu. Otrzymany produkt suszono w temperaturze około 70°C. Wydajność reakcji wyniosła 83%.
Analiza widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdziła strukturę otrzymanego związku:
1H NMR δ [ppm] = 1,95 (s, 3H); 3,11 (s, 9H); 5,34 (s, 1H);
13C NMR δ [ppm] = 19,48; 27,53; 101,97; 159,82; 168,01;
Analiza elementarna CHN dla C7H13NO4S2 (Mmol = 239,30 g/mol): wartości obliczone (%): C = 35,13; H = 4,48; N = 5,85; wartości zmierzone (%):C = 35,43; H = 4,71; N = 5,51
P r z y k ł a d zastosowania
Aktywność biologiczna została przebadana w dwóch testach: test bez wyboru oraz test wyboru. Do wykonania testów przygotowano opłatki pszenne o średnicy 10 mm oraz grubości 1 mm, które następnie zostały nasączone roztowrem badanej substancji lub etanolem (opłatki kontrolne), które pozostawiano do odparowania rozpuszczalnika. Następnie opłatki umieszczano w inkubatorach. Do inkubatorów dodano szkodniki magazynowe (w licznie 20 osobników dorosłych trojszyka ulca lub 10 larw troszyka ulca lub 10 larw skórka zbożowego). Po zakończeniu testu ponownie ważono opłatki. Esperyment trwał pięć dni oraz wykonano pięć powtórzeń każdego doświadczenia.
Na podstawie ubytku masy wyznaczono współczynnik względny (R), współczynnik absolutny (A) oraz współczynnik sumaryczny (T).
Współczynniki względny aktywności deterentnej:
K-E oraz współczynnik absolutny:
KK - EE
A = *100,
KK + EE ' użyte we wzorach skróty literowe oznaczają odpowiednio:
K - ubytek masy z krążków kontrolnych z wyborem, KK - ubytek masy z krążków kontrolnych bez wyboru, E - ubytek masy z krążków z testowanym związkiem z wyborem,
PL 238 263 B1
EE — ubytek masy z krążków z testowanym związkiem bez wyboru.
Współczynnik sumaryczny wyznaczono ze wzoru:
r = a +R
Właściwości deterentne określono w następującej skali: bardzo dobry współczynnik sumaryczny 200-151, brak właściwości deterentnych (atraktant)
W tabelach 1 - 4 zamieszczono uzyskane wyniki właściwości deterentnych substancji czynnych. Dla porównania zamieszczono dane znanego antyfidanta pochodzenia naturalnego - azadirachtyny.
Otrzymane sole sulfoniowe charakteryzowały się w większości przypadków właściwościami atraktantnymi. Testowane ciecze jonowe wykazywały najmocniejsze właściwości atraktantne wobec chrząszczy trojszyka ulca oraz larw skórka zbożowego. W przypadku wołka zbożowego i larw trojszyka ulca tylko nieliczne ciecze jonowe charakteryzowały się właściwościami atraktantnymi, pozostałe działały jak słabe lub dobre deterenty pokarmowe. Wobec wszystkich, testowanych szkodników aktywnością atraktantną wykazała się jedynie ciecz jonowa: acesulfam trimetylosulfoniowy, chociaż wartości uzyskane w testach nie były najniższe. Sacharynian trimetylosulfoniowy wykazał najsilniejsze właściwości atraktantne wobec chrząszczy trojszyka ulca i bardzo silne wobec larw skórka zbożowego Zastrzeżenia patentowe
Nowe sole organiczne z kationem sulfoniowym o wzorze ogólnym 2, gdzie A oznacza anion sacharyniowy o wzorze 3, albo acesulfamu o wzorze 4, albo cykloaminianu o wzorze 5.

Claims (5)

1. Sposób otrzymywania nowych soli organicznych sulfoniowych określonych zastrzeżeniem 1, znamienne tym, że bromek trimetylosulfoniowy, o wzorze ogólnym 1, poddaje się reakcji wymiany z sacharynianem sodu, lub acesulfamem potasu, lub cykloaminianem sodu w stosunku molowym soli do bromku 1:1 w temperaturze 25 °C w metanolu, a następnie odmywa się produkt uboczny w postaci soli nieorganicznej, dalej produkt końcowy suszy się w temperaturze 70 °C.
2. Zastosowanie nowych soli organicznych określonych zastrz. 1 jako atraktanty pokarmowe.
3. Zastosowanie według zastrzeżenia 3, znamienne tym, że nowe sole organiczne stosuje się w postaci czystej.
4. Zastosowanie według zastrzeżenia 3, znamienne tym, że nowe sole organiczne stosuje się w postaci roztworu wodno-metanolowego lub wodno-etanolowego o stężeniu co najmniej 0,05%.
5. Zastosowanie według zastrzeżenia 3, znamienne tym, że nowe sole organiczne stosuje się w postaci roztworu wodno-izopropanolowego o stężeniu co najmniej 0,05%
PL423855A 2017-12-12 2017-12-12 Nowe sole organiczne z kationem sulfoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako atraktanty pokarmowe PL238263B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423855A PL238263B1 (pl) 2017-12-12 2017-12-12 Nowe sole organiczne z kationem sulfoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako atraktanty pokarmowe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423855A PL238263B1 (pl) 2017-12-12 2017-12-12 Nowe sole organiczne z kationem sulfoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako atraktanty pokarmowe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL423855A1 PL423855A1 (pl) 2019-06-17
PL238263B1 true PL238263B1 (pl) 2021-08-02

Family

ID=66809796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL423855A PL238263B1 (pl) 2017-12-12 2017-12-12 Nowe sole organiczne z kationem sulfoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako atraktanty pokarmowe

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL238263B1 (pl)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5678449B2 (ja) * 2010-03-25 2015-03-04 Jsr株式会社 感放射線性組成物
JP6303943B2 (ja) * 2013-09-30 2018-04-04 Jsr株式会社 感放射線性樹脂組成物及びレジストパターン形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
PL423855A1 (pl) 2019-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200847924A (en) Fungicides
JPH0210831B2 (pl)
CN103664808B (zh) 一种含氯代环丙烷的芳基三氮唑化合物及其制备方法与应用
Turguła et al. Third-generation ionic liquids with N-alkylated 1, 4-diazabicyclo [2.2. 2] octane cations and pelargonate anions
EA019126B1 (ru) Димерные производные авермектина и милбемицина
CN103214461B (zh) 一种喹啉衍生物及其用途
JPH02240090A (ja) ホスホニュウム塩およびそれからなる殺生物剤
CN109503562B (zh) 2-[4-(2-噻吩基)]嘧啶基脲衍生物及其制备方法和应用
JPS6026391B2 (ja) 1,2,4−トリアゾ−ル誘導体および農園芸用殺菌剤
CN106316897A (zh) 2‑取代氨基环烷基磺酰胺化合物及其制备方法和应用
PL238263B1 (pl) Nowe sole organiczne z kationem sulfoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako atraktanty pokarmowe
PL238577B1 (pl) Nowe sole organiczne z kationem sulfoksoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako atraktanty pokarmowe
TW214508B (pl)
BR102013027162B1 (pt) Complexos metálicos e naringina e naringenina e composições inseticidas para o controle de insetos pragas urbanos, da agricultura e da silvicultura campo da invenção
JPS6072871A (ja) N−置換−5−(置換フエニル)−1,3−オキサゾリジン及びそれからなる除草解毒剤
JP2004026758A (ja) 置換ピラゾール誘導体を含有する除草剤組成物
PL230984B1 (pl) Nowe sole organiczne z kationem trimetylosulfoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki ochrony roślin
KR830001714B1 (ko) 디페닐 에테르 유도체의 제조방법
SU525398A1 (ru) Фосфорсодержащие производные мочевины и тиомочевины дл борьбы с грибными заболевани ми растений
US4233289A (en) 3-Pyridylmethylthiocarbamates
PL229567B1 (pl) Nowe ciecze jonowe 4-chloro-2-metylofenoksyoctany (alkoksymetylo) etylodimetyloamoniowe, sposób ich otrzymania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL212598B1 (pl) Nowe deterenty pokarmowe owadów
PL212597B1 (pl) Nowe deterenty pokarmowe owadów
JPS58152871A (ja) キナゾリン誘導体、その製造法および有害生物防除剤
CN119638689A (zh) 一种咪啶噻吩乙酰胺类化合物及其制备方法与应用