SU639415A3 - Фунгицидный состав - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к химическим средствам защиты растений, а именно к фуигицидным составам на основе N,W-6uc (1-формамидо-2,2,2-трихлор)этил пиперазина . i

Известен фунгицидный состав на основе Ы,Ы-б«с-(формамидо-2,2,2 - трихлор) этил пиперазина(трифорин) 1. Однако он обладает недостаточной фунгицидной активностью при низких концентраци х.

Также получен указанный трифорин в виде смеси мезотрифорина и левовращающего трифорина .

Целью изобретени   вл етс  повышение фунгицидной активности.

Предлагаемый фунгицидный состав в качестве действующего вещества содержит N,N-6MC-i (1 - формамидо - 2,2,2-трихлор) этил пиперазин в виде левовращающего изомера в количестве 0,001-85 вес. %, остальное - добавки, выбранные из группы эмульгатор, носитель, наполнитель.

Молекула трифорииа включает два ассиметрических атома углерода с одинаковыми радикалами , так что в результате синтеза действующего вещества получают 50% ./--трифорина (мезо-форма ) и 50% рацемического трифорина (25% 1,1-трифорина и 25% ДД-трифорипа ).

Разделение рацемата трнфорина на два оптически активных компонента известными методами невозможно. Например, основность действующего вещества так незначительна , что исключаетс  возможность получени  стабильных солей из оптически активных кислот. Незначительна  растворимость трифорина уменьшает возможность фракционированной кристаллизации действующего вещества с помощью оптически активных растворителей.

,-CH-SH-OHO

Cl

Акцептор кислоть (-Н, i- -jf

I CClj-C-SH-CHO

I

V

,и- Г +zLW-moQd-dHOHiz-

 .1 н

кн

II

CCij-t-SH-CHO ,CCl3-t-NH-CHO

NN

ь Qи- о

н -L W-IHOOC-CHOH)2Н -Т. W-(HClQC- HOHl2

н

I

CClj-O-NH-CHO

I J Н), (.-)-М(7нотри ---чТ N

,-С-НН-ОНО-Oaj-d-NH-CHO - r)каон (-. rS H-шоос-сноюгH

Г.к

I cCi -d-MH-CHO МАкцепт I ( 3 t-f. V- - ICl -CH-SH-CHOi«1 I ор кислотыИ- ОС1з- С-ВМ-СНО г% k J w, Ы- tCH-C-m-CHO H ccij-c-sH-CKo I

N

С)

Фракниоииробанна  энстраци / фракциокирсбаит  крис паллизаци 

cci,- С - NH- сиа

к I

CtSlj-C-NH-CHO

I

N

()

ff

CCi - C-KH-CHO к Пгшеразпи сначала только у одного атома азота подвергают взаимодействию с ( + ), (-)-1,2,2,2-тетрахлорэтилформамидом , получа  ( + ), (-)-М-(1-формамидо2 ,2,2-трнхлорэтил)пиперазин, который в дальнейшем обозначен как «монотрифорин . Это соединение имеет только один асимметрический центр и из-за незамещенной вторичной аминогруппы иинеразина обладает еще достаточной основностью дл  ползчени  диастереомерных солей с оптически активными всилмогательными кислотами . В иринцине дл  получени  диастереомерных солей моиот ;ифорина можно примен ть любые оптически активные кислоты , такге как L( + )-мoлoчнa , /)( + )-камфорна ), Z (-f) -а-бромкамфорна -л-сульфокислота , (-)-0,0-дпбензоилвинна , (Ч-)миндальна , (-)-миндальна , L(-)- блочна , L( -)-5-пирролндинон-2 - карбонова  кислота. Также может иримен тьс  L(-f)винна  кислота. Было найдено, что оба дпастереомерных гидрогентартрата монотрнфорииа вследствие различной склонности к образованию сольватов и значительно различной растворимости сольватов можно раздел ть с достижением отличных выходов и без сложной очистки. Если смесь диастереомерных гидрогентартратов раствор ют в воде, то (-) -монотрифорин-гидрогентартрат выкристаллизовываетс  в качестве пентагидрата. Выход при этом составл ет 90%, оптическа  чистота 98%. Перекристаллизацией из воды можно повышать оптическую чистоту до свыше 99,5%. Водный фильтрат содержит очень легко растворимый в воде ( + )-монотрифорингидрогентартрат . После отгонки воды обработкой с помощью 96%-ного этанола получают (+) -монотрифорин-гидрогентартрат как кристаллический сольват эталона, причем выход составл ет свыше 80%, оптическа  чистота свыше 99%.

н I

CClj-C-NHI

N

14

w,(-i- L,

ccij-c-sa-CHO I

H Разделенные днастереомерные монотриipopiiH-гндрогснтартраты обработкой щелочью в водном растворе можно преврапшть в оптически чистые основани  с )Дель1П );:т врапл,еннем - 63,0° или -f 62,6°. Здесь iaiGKc не треб}етс  специальна  очистка. Затем оптически чистый (-)-монотрифор:;н еще раз подвергают взаимодействию с ( + ), (-)-1,2,2,2-тетрахлорэтилформамилом . Та.чпм образом иолучают смесь из мезо-трнфорипа и 50% (-), (-)трифорипа (соответственно из ( + )-монотрифорнна образуютс  50% мезо-трифорн ,,. ,- I Разделение этих смесей на соответствующие изомеры осуществл ют фракцпонн )овапной крнсталлнзанпей нлн фракнион)рсванной экстракц 1ей. При этом используетс  наблюдающа с  во многих раствор 1уел х в 2-6 раз больша  растворимость лег;п- или правовращающегос  трифорпн  по сравнению с мезо-трпфорином. Как растворнтолг особенно выдел ютс  метанол, р.г.етон с добавкой воды до 20%, тетрагмдроф -ран . г.цсюннтрил н днметнлформамил, Обогагленне (-), (-)-трнфорн а возможно , Hai;pi Mep, экстракнней смеси лево-врантающего трнфорина и мезо-трифорина с помонп о 90%-ного водного ацетона, кип щего метанола, тетрагндрофурана илн диметнлформамида (ДМФ), причем экстракци  с номощью недостаточного дл  полного растворени  смеси изомеров количества ДМФ  вл етс  предпочтительной фо:мой обогащени  (-), (-)-трифорина, так как ДМФ обладает хорошей раствор ющей способностью дл  левовращающего трифорина, и, кроме того, эти растворы можно непосредственно примен ть дл  получени  эффективных средств защиты растений. Дл  выделени  оптически чистых изомеров вначале селективной экстракцией отдел ют главное количество мезо-формы и

перекристаллизовывают обогащенный оптическн активный нродукт с содержанием приблнзительно 65-90о/о левовращающего трифорина. Особенно нригодными растворител ми дл  нерекристаллизации  вл ютс  метанол и ацетонитрил.

Дл  выделени  небольших количеств чистых изомеров можно также примен ть механический отбор, так как при определенных услови х мезо-форма и оптически активный трифорин образуют различные кристаллы хорошей формы. При медленной кристаллизации смеси из мезо-формы и (-), (-)-трифорина из ацетонитрила мезоформа выкристаллизовываетс , например, в виде прозрачных, бесцветных призм, а левовращаюший трифорин в виде бесцветных иучков иголок.

По экономическим соображени м дл  получени  средств защиты растений выгодно примен ть левовращающий трифорин не в оптически активной, но обогащенной до 45-95% форме.

Пример 1. А. ( + ), {-)-N-(l-Фopмaмидo-2 ,2,2-тpиxлopэтил)пицepaзин.

К раствору 86 г (1 моль) нинеразина в смеси из 80 мл 12,5 и. сол ной кислоты (1 моль) и 800 мл воды при 3-5° С, размешива , в течение приблизительно 30 мин по капл м добавл ют раствор 220 г (1,04 лшль) ( + ), (-)-,2,2,2-тетрахлорэтилформамида в 400 мл ацетона и одновременно раствор 140 г (1,03 моль) тригидрата ацетата натри  в 200 мл воды. Прозрачный в начале раствор медленно становитс  мутным и осаждаетс  бесцветный в зкий осадок.

В течение дальнейших 30 мин смесь размешивают при 3-5° С и затем при той же самой температуре капл ми добавл ют раствор 170 мл 6 н. гидрата натри  (1,02 моль). При комнатной температуре отгон ют ацетон в вакууме. Выделизшнес  кристаллы ,К-б«с-(1-формамидо - 2,2,2трихлорэтил )пиперазина (36,5 г) отсасывают . Водный фильтрат насыщают приблизительно 500 г поваренной соли, причем гидрохлорид указанного соединени  выдел етс  кристаллами. Их отсасывают, раствор ют гидрохлорид в 1000 мл воды, отфильтровывают от нерастворимых примесей и, охлажда , добавл ют 170 мл 6 н. гидрата натри  (1,02 моль).

Выкристаллизовавшийс  бесцветный продукт отсасывают, отмывают лед ной уксусной кислотой до свободного от поваренной соли состо ни  и высушивают при температуре максимально 50° С. Получают 179 г (68,8% от теоретического) чистого ( + ). (-)-Н-(1-формамидо-2,2,2 - трихлорэтил ) пиперазина, т. пл. 133-134° С. Вещество без дальнейшей очистки можно перекристаллизовывать из уксусного эфира.

Б. (-)-Ы-(1-Формамидо-2,2,2 - трихлорэтцл )пиперазин-1 - ( + ) - гидрогентартратпеитагидрат .

156 г (0,6 моль) ( + }, (-)-М-(1-формамидо-2 ,2,2-трихлорЭ1Ил)иииеразина и 93 з

(0,62 моль) L( + )-виннoй кислоты при 30- 40 С раствор ют в 800 мл воды. Раствор в теченне приблизительно 24 ч оставл ют сто ть при 5° С. Отсто вщуюс  наверху жидкость осторожно сливают с выделившихс 

больших прозрачных кристаллов и нромывают кристаллизат дважды с помощью по возможности небольшого количества лед ной воды. Остаток высушивают при комнатной температуре на воздухе.

Получают 138,9 г (92,5% от теоретического ) (-)-Н-(1-формамидо-2,2,2 - трихлорэтил ) пиперазин-/,-(-1-)-гидрогентартрат-пентагидрата , ,7° (вода), оптическа  Ч1 стота 98,1%.

Однократной перекристаллизацией из 6 ч. воды цри температуре до 50° С получают соединение, степень оптической чистоты которого составл ет 100%, .8° (вода).

Найдено, %: С 27,5; Н 5.5; N 8,3; С1 21,3.

Crlii.CsNsO . С4НбОб . 51-1,0. Вычислено, %: С 27,4; П 5,6; N 8,4; С1 21,3.

В. (-)-N-(I-Фopмaмидo-2.2,2-тpиxлopэтцл )пиперазин.

250 г (0,5 моль) (-)-N-(1-формамидо2 ,2,2 -трихлорэтил) пиперазин-L- (+) - гидрогентартрат-нентагидрата суспендируют в 1500 мл воды. Охлажда  и размешива ,

при температуре приблизительно 5° С к суснензпи капл ми прибавл ют 490 мл 2 н. гпдрата натри  (0,98 моль). Затем добавл ют 700 г поваренной соли, размешивают в течение 1 / при 5-10° С, отсасывают мелкокрнсталлический бесцветный осадок и дважды промывают 150 мл лед ной воды каждый раз. Продукт вьГсушивают при комнатной температуре, выход 114,5 г (88,2% от теоретического), т. пл. 140-142° С, а.о -63,0° (этанол), оптическа  чистота 99,5%.

Г. Смесь из ( + ), (-)-N,N-6«c-(l-форма мидо - 2,2,2 - трихлор) этил пиперазина (мезо-трифорин) и ( -)-N,N-6wc - (1-формамидо-2 ,2,2-три.хлорэтпл) пиперазина (левовраш ,аюшпй трифорин).

К суспепзии 78,2 г (0,3 моль (-)-Х (1-формамидо-2.2,2-трихлорэт 1л) ниперазипа в смеси из 30,3 г (0,3 моль триэтиламина и 300 мл аналитически чистого укс тного эфира при 4° С, размешива , в течение нрнблизительно 20 мин капл ми добавл ют раствор 63,3 г (0,3 моль) ( + ),

(-) - 1,2,2,2 - тетрахлорэтилформамида в 300 мл аналитически чнстого уксусного эфпра. Затем перемешивают массу еще в течение 1 ч при максимально 5° С, отсасывают бесцветную смесь кристаллов и

промывают 100 мл уксусного эфира. Высушенный, распыленный остаток извлекают с номощыо 600 мл воды, отсасывают и водой промывают до исчезновени  остатков хлорида. Смесь из мезо-трифорпна и левовращающего трнфорина высушивают в вакууме максимально ири 60° С. Получают 115 г трифорина (I А), т. пл. 175-176° С (разложение ), 40,4° (ДМФ), изомерное соотношение мезотрифорина и левовраш ,аю1цего трифорина 51,5 : 48,5. Соединенные уксусноэфирные фильтраты ири 40° С уиаривают в вакууме. Полутвердый остаток встр хивают со смесью из 200 мл воды и 200 мл хлористого метилена , Метиленхлоридную фазу отдел ют и оставл ют сто ть в течение приблизительно 20 ч ири О-10° С. Образовавшийс  осадок трифорина отсасывают, иромывают водой и хлористым метиленом и высушивают ири 60° С. Получают 6,8 г продукта, т. пл. 173- 175° С (разложение) (I В), а -- 73,6 (ДМФ), изомерное соотношение мезотрпфорииа и левовращаюшего трифорина 12:88. Обш,ий выход трифорина 121,8 с (93.4% от теоретического). Д. Разделение ( + ), (-)-N,N-6iic-(lформамидо-2 ,2,2 - трихлор)этил пииеразина и (-), (-)-Ы,Ы-бис-(1-формамидо - 2,2,2трихлор )этил пинеразина. Получение затравочных кристаллов. 6 г распыленного мезо-трифорина с изомерным соотношением 12 : 88 раствор ют в 135 мл теплого ацетонитрила. Раствор оставл ют сто ть в течение 90 ч при комнатной температуре. Маточный раствор осторожно сливают с образовавшихс  кристаллов и дважды промывают ацетонитрилом . Полученные продукты илав тс  при 173-175° С (разложеиие), -82,2° (ДМФ), изомерное соотношение левовраш .аюшегос  трифорина к мезо-трифорину 98,5 ; 1,5. Дальнейшей перекристаллизаиией из ацетонитрила получают левоврашаюший трифорин, -83,2° (ДМФ) оптическа  чистота 99%. Разделение главного количества изомерной смеси. 114 г полученной согласно примеру 1 г смеси из мезотрифорина и левовращаюш.его трифорина (I А, изомерное соотношение 51,5 : 48,5) мелко распыл ют и в течение 5 мин, размешива , с 580 мл аналитически чистого метанола нагревают с обратным холодильником. Суспензию отсасывают в гор чем состо нии на предварительно нагретом нутче (остаток П Л). Фильтрат аналитически чистым метанолом довод т до объема 580 мл, вновь нагревают до кипеНи , в случае необходимости в гор чем состо нии отфильтровывают от незначительной части нерастворенного вещества и cryш ,ают в вакууме. Получают кристаллический остаток 59 г (П В), -63,8° (ДМФ) изомерное соотношение левовраш,аюш,его трифорина и мезо-трифорина 76,5 : 23,5. 58 г продукта II В раствор ют в 700 мл аналитически чистого кии ш.его метанола. В теплый раствор внос т затравку мезотрифорина (иолучение смотри дальше) и в течение 24 ч оставл ют сто ть при комнатной температуре. Сливают метапольный раствор с выделившихс  кристаллов, состо игих предпочтительно из мезо-формы, и отгон ют растворитель в вакууме. Остаетс  35,9 г уже сильно обогаш,енного (-), (-)-трифорина (II С), а 7/ -74,0° (ДМФ), изомерное соотношение левовраш ,аюшего трифорииа и изотрнфорппа 89 : : И. 30 г распылеппого продукта И С раствор ют в 600 -ИЛ кип шего ацетона, ввод  в раствор затравочные кристаллы чистого (-), (-)-изомера и оставл ют сто ть в течение 72 ч при комнатной температуре. Кристаллизат отсасывают, промывают ацетонитрилом и очншают его, перс-крнсталлпзовыва  два раза из ацетонитрнла. Получают 8,6 г чистого (-), (-)-трпфорина, т. пл. 176-177° С (разложение), -83,0° С (ДМФ) оптическа  чистота 99%, коэффициент Ri 0,50 (хлороформ/метилгликоль 9:1, на силикагеле). С 27,72; Н 3,50; Найдено, С1 49,15. CionuCl6N40 Вычислено, %: С 27,60: Н 3.24; N 12,88; С1 48,91. Остаток ПЛ метанольной экстракции вновь экстрагируют 300 мл кип щего метанола и затем 300 мл кип щего ацетонитрила. Остающийс  продукт оптически неактивный и  вл етс  фактически чистым мезо-трпфорином . Продукт можно перекристаллизовать из 150 ч кип щего ацетонитрила, т. пл. 180° С (разложение); 0° (ДМФ), коэффициент Rf 0,57 (хлороформ/метилгликоль 9 : 1, на силикагеле). Найдено, %: С 27,77; Н 3,38: X 12.61: С1 48,75. CioHi4Cl(;04 Вычислено, %: С 27,60; Н 3.24; N 12,88; С1 48,91. Аналогично также пз (Ч-)-Х-(1-формамидо-2 ,2,2-трихлорэтил)пииеразпна и D, L1 ,2,2,2-тетрахлорэтплформампда получают правовращаюший трифорин. Сначала получают изомерную с:месь с удельным вращением -1-38,4° (в ДМФ), из которой фракционированной кристаллизацией можно выдеить чистый ( + ), ( + )-N,N-6uc-f(1-формамидо-2 ,2,2-трихлор)этил ииперазин, т. ил. 174-175° С (разложение), 83,7°

11 ( ДМФ), оптическа  чистота 99,5%, коэффициент Rf 0,50 (хлороформ/метилгликоль 9 : 1, на силикагеле). Пример 2. Обогащение (-), (-) N-бцc- {l-фopмaмидo - 2,2,2 - трихлор)этил пиперазина . 130 г (0,3 моль) полученной согласно примеру 1 Г мелкораспыленной смеси из (-), (-)-трифорина и мезо-трифорина ( -40,2°, изомерное соотношение левовращающего трифорина и мезо-трифорииа 48 : 52 размешивают с 150 мл диметилформамида в течение 2 ч при 40° С и затем в течение 2 ч при 20° С. Суспензию отсасывают и остаток дважды промывают 10 мл ДЛ1Ф. Остаток суспендируют в 200 мл воды , отсасывают, промывают водой и высушивают при температуре ниже 60° С. Получают 53,1 г вещества, т. пл. 178° С (разложение), - 4,7° (ДМФ, изомерное соотношение левовращающего трнфорина и мезо-трифорина 5,5:94,5). Соединенные фильтраты диметилформамида в количестве 188 мл содержат 76 г (40,5 вес. 7о) трифорина, содержащего 78,5% левовращающего трифорина и 21,5% мезо-формы. Выход после экстракции (-), (-)-формы 96% от теоретического . Диметилформамидный раствор с обогащенным (-), (-)-трифорином непосредственно можно превратить в жидкие средства дл  защиты растений. Дл  изолировани  обогащенной левовращающей формы в виде твердого вещества 94 м.л диметилформамидного раствора вмешивают в 1500 мл холодной воды. После размешивани  в течение 15 мин выдели шеес  вещество отсасывают, промывают воДозировка

Действующее начало

А В Пример 5. Действие «а листь  бобо- 40 вых растений против ржавчины фасоли при лечебной обработке. Опрыскивание листьев производ т по истечении четырех дней после заражени .

Дозировка де11ствующего начала, ч/млн.

ДеГютвующее начало

1000 333 I iii

А В

12

Поражение, % 50

40 81

100. 100

Поражение, % дои и высушивают при температуре ниже 60° С. Получают 37,2 г трифорина, т. пл. 174-176° С (разложение), -65,2° (ДМФ, изомерное соотношение левовращающего трифорина и мезо-трифорина 78:22). Формы применени  средств обычные - гранулы, порощки, эмульсии, концентраты. Их приготавливают методами, общими при изготовлении препаративных форм пестицидов . Пример 3. Системное действие против мучнистой росы огурцов (профилактическа  обработка). Обработку почвы производ т за два дн  до заражени . Порал :ение указано в процентах по сравнению с необработанными контрольными растени ми. Результаты приведены в табл. 1. т а б л II ц а 1 Деиств ющее вещество ( техническиц трнфорин) (лезовращающнй трпфорни ) Пример 4. Системное действие против учнистой росы огурцов (лечебна  обраотка ). Обработку почвы производ т по истечеии трех дней после заражени . Поражение казано в процентах по сравнению с необаботанными контрольными растени ми. езультаты приведены в табл. 2. Таблица 2 Поражение указано в процентах по сравнению с необработанными контрольными растени ми. Результаты приведены в табл. 3. Таблица 3

Таким образом, активность левовраща .ющего трифорина против фитопатогенных грибков, значительно выше, чем активность изомерной смеси трифорииа.

Claims (2)

1. Патент Великобритании N° 1127457, кл. С 2 С, опублик. 1968.

2. Патент ФРГ № 1901421, кл. 12 р 6/00, опублик. 1969.