Производные малоновой кислоты

 

Сущность изобретения: новые производные - соли и эфиры анилида малоновой кислоты, замещенного при C-атоме группой (CH₂)₂, образующей с C-атомом циклопропильную группу, формулы R₁₀OCOC(-CH₂CH₂-)COC₆H_4-nZn. Соединения по изобретению обладают ретардантной активностью, эффективно замедляя вегетативный рост растений. 10 табл.

Изобретение относится к новым производным малоновой кислоты, проявляющим активность, регулирующую рост растений, более конкретно к производным малоновой кислоты, в частности к циклопропилмалонанилатам общей формулы: где Z₁₁, одинаковые или различные, означают водород, галоген, трифторметил, низший алкил или цианогруппу; Y₆ означает водород или низший алкил; Y₇, Y₈, Y₉ и Y₁₀ каждый, независимо друг от друга означают водород или низший алкил; R₁₀ означает водород, катион щелочного металла или аммония или незамещенный низший алкил.

Цель изобретения разработка новых производных малоновой кислоты, которые можно было бы использовать в качестве эффективных агентов замедления роста растений.

Производные циклопропилмалонанилатов формулы I могут быть получены известными в данной области способами. В частности, они могут быть получены по следующей реакционной схеме: где Z₁₁, Y₇, Y₈, Y₉, Y₁₀ и R₁₀ имеют указанное выше значение, а Y₂₁ означает NH или N-(алкил). Реакция этого типа для получения производных малоновой кислоты описана, например, Рихтером Г.П. (Textbook of organic Chemistry Third Edition, John Wileyand Sons, New York, с. 486) в соответствии с методикой Шоттена-Баумана.

Помимо высокой активности в отношении замедления роста растений, новые соединения могут создавать синергетический ростозамедляющий эффект в сочетании с агентом, индуцирующим реакционноспособность этилена. Кроме того, соединения согласно изобретению являются нефитотоксичными в отношении растений.

Производные формулы I могут входить в состав композиций, содержащих такие соединения в качестве активного ингредиента, и дополнительно могут содержать носитель и/или разбавитель, либо жидкий, либо твердый.

Эти композиции содержат эффективное количество производного циклопропилмалонанилатов в качестве активного начала, т.е. количество, достаточное для замедления роста растений. Эффективное количество соединения может варьироваться в широких пределах в зависимости от используемого конкретного соединения, конкретного типа растения, подлежащего обработке, окружающих и климатических условий и т.п. То количество соединения, которое используют в предпочтительном варианте, не вызывает существенной фитотоксичной реакции, например, ожог листвы, хлороз или некроз у растений. В общем случае соединение может быть в предпочтительном варианте применено к растениям в концентрации от 0,01 до 16,8 кг соединения на гектар.

Соответствующими жидкими разбавителями или носителями могут быть вода, дистилляты нефти или другие жидкие носители вместе с поверхностно-активными агентами или без них. Жидкие концентраты могут быть получены при помощи растворения одного из этих соединений в нефитотоксичном растворителе, таком как ацетон, ксилол, нитробензол, циклогексанон или диметилформамид, и диспергирования активных ингредиентов в воде с помощью подходящих поверхностно-активных эмульгирующих и диспергирующих агентов.

Выбор диспергирующих и эмульгирующих агентов и используемое количество зависят от природы композиции и способности агента способствовать дисперсии активного ингредиента. В предпочтительном варианте используют минимально возможное количество агента, согласуют его с необходимой дисперсией активного ингредиента при разбрызгивании с тем, чтобы дождь не приводил к повторному эмульгированию активного ингредиента после его нанесения на растение, и не смывал его с растения. Можно использовать неионные, анионные или катионные диспергирующие и эмульгирующие агенты, например, продукты конденсации окислов алкилена с фенолом и органическими кислотами, алкиларилсульфонаты, комплексы простого эфира и спиртов, четвертичные соединения аммония и т.п.

Необходимое количество активного ингредиента, которое может быть применено на гектар, составляет 9,34-1868 л с жидким носителем и/или разбавителем, или с инертным твердым носителем и/или разбавителем.

Удовлетворительные смеси для разбрызгивания или дусты обычно содержат от 0,001 до 112 кг активного ингредиента на гектар, в предпочтительном варианте от 0,01 кг до примерно 17 кг активного ингредиента на гектар, а в еще более предпочтительном варианте от 0,1 кг до примерно 5,7 кг активного ингредиента на гектар.

Предпочтительно, соединения согласно изобретению наносят на растение при средних или нормальных условиях выращивания. Производные циклопропилонанилатов могут быть применены на стадии вегетативного роста растений или на стадии репродуктивного роста растений для того, чтобы получить запаздывание роста растений.

Такие соединения используют на сельскохозяйственных, садовых и других участках и могут быть применены как к голосеменным растениям, так и к покрытосемянным растениям, в частности к растительности, такой как древесные растения и дерновые травы с целью замедления роста растений. Эти соединения можно использовать, например, для регулирования высоты растительности в приграничных областях и для замедления роста после обрезки деревьев и кустарников и т.п. не нанося ущерба экологии окружающих участков.

В соответствии с настоящим изобретением под термином растение подразумевают в общем случае любое сельскохозяйственное или садовое растение, древесное растение, декоративное растение и кустарники. Примерами древесных растений, которые могут быть обработаны производными формулы I, являются, например, красный клен, белый клен, красный дуб, американский вяз, липа, джинкго, дубы, ясени, клены, яблони, китайский вяз, дикая яблоня сибирская, лох узколистый, серебристый клен, сахарный клен, черный дуб, тополь, хвойные деревья и т.п. Примерами других растений, которые могут быть обработаны соединениями формулы I по способу настоящего изобретения, являются, например, пшеница, хлопок, сладкий картофель, белый картофель, люцерна, кукуруза, рожь, рис, ячмень, овес, сладкий картофель, белый картофель, люцерна, кукуруза, рожь, рис, ячмень, овес, сорго, сухие бобы, соя, сахарная свекла, подсолнух, табак, помидоры, canola, лиственные фруктовые деревья, цитрусовые фрукты, чай, кофе, оливы, ананасы, какао, бананы, сахарный тростник, масляничные пальмы, травянистые клумбовые растения, древесные кустарники, дерновые травы, декоративные растения, вечнозеленые растения, деревья, цветы и т. д.

Производные циклопропилмалонанилата являются эффективными агентами замедления роста растений. Эти соединения обладают широкими пределами безопасности в том случае, когда используются в достаточном количестве с тем, чтобы обеспечить эффект замедления роста, они не воспламеняются и не наносят ущерба растению, при этом они стойки к погодным условиям, то есть к смыванию дождем, разложению под действие ультрафиолетового излучения, окислению или гидролизу в присутствии влаги или, по крайней мере, такое разложение, окисление и гидролиз не приводят к существенному снижению важных характеристик по замедлению роста растений активного ингредиента и не индуцирует нежелательные характеристики, например, фитотоксичность. Можно также использовать смеси активных соединений, если это необходимо, а также комбинации активных соединений с другими биологически активными соединениями или ингредиентами, как это было указано выше.

Пример I Получение этил 1-[2-метил-4,5-дихлорфениламинокарбонил]циклопропанкарбоксилата В продутую азотом колбу с круглым дном загружают 5,53 г (0,03 моль) 2-метил-4,5-дихлоранилина, 3,18 г (0,03 моль) триэтиламина и 190 мл растворителя -тетрагидрофурана. При энергичном перемешивании добавляют одной порцией 5,55 г (0,03 моль) этил-1-хлоркарбонилциклопропанкарбоксилата, полученного в нижеследующем примере V, после чего смесь перемешивают при окружающей температуре в течение 6 ч. Выпавший в осадок хлоргидрат триэтиламина затем отделяют фильтрацией, а фильтрат обрабатывают под вакуумом с тем, чтобы получить светло-желтое твердое вещество. Это твердое вещество поглощают простым эфиром, и раствор промывают водой, сушат над сульфатом магния, а растворитель выпаривают, в результате чего получают желтый порошок. После рекристаллизации из смеси этилацетат-гексан получают 4,51 г (0,01 моль) этил-1-(2-метил-4,5-дихлорфениламинокарбонил) циклопропанкарбоксилата, имеющего температуру плавления 105-107^oC. Элементный анализ этого продукта следующий:
Анализ: C₁₄H₁₅Cl₂NO₃
Рассчитано, C 53,18, H 4,78, N 4,43.

Найдено, C 53,41, H 4,76, N 4,44.

Это соединение в дальнейшем именуется как Соединение I.

Пример II
При помощи тех же приемов, что использовались в примере I, получают другие соединения. Структуры и данные анализа для соединений 2-20 приведены в табл.1:
Пример III
Получение 1-(2-метил-4,5-дихлорфениламинокарбонил)циклопропанкарбоновой кислоты
Раствор, содержащий 0,34 г (0,006 моль) гидрата окиси калия и 0,109 г (0,006 моль) воды, в 80 мл этанола готовят в колбе с круглым дном емкостью 250 мл. При охлаждении до температуры 0^oC в ванне лед/хлорид натрия и при перемешивании добавляют раствор этил-1-[2-метил-4,5-дихлорфениламинокарбонил] циклопропанкарбоксилата, полученного в примере 1, в небольшом объеме этанола и затем смесь перемешивают в течение 72 ч до достижения комнатной температуры. Смесь выпаривают под вакуумом, в результате чего получают белый твердый остаток, который растворяют в воде и дважды экстрагируют простым эфиром. Экстракты в простом эфире сливают. Водный раствор подкисляют до pH 2 при помощи 25% -ного раствора HCl, что приводит к отделению твердого вещества, которое поглощают простым эфиром и подкисленную водную фазу экстрагируют четыре раза. Соединенные экстракты простого эфира сушат над сульфатом магния и выпаривают под вакуумом, в результате чего получают белое твердое вещество. Это белое твердое вещество промывают водой и сушат под вакуумом в печи, в результате чего получают 1,85 г (0,006 моль) 1-[2-метил-4,5-дихлорфениламинокарбонил] циклопропанкарбоновой кислоты, имеющей температуру плавления 248-251^oC. Элементный анализ этого продукта следующий:
Анализ: C₁₂H₁₁Cl₂NO₃
Рассчитано, C 50,02, H 3,85, N 4,86.

Найдено, C 50,51, H 4,31 4,83.

Это соединение в дальнейшем будет именоваться как соединение 21.

Пример IV
При помощи приемов, аналогичных тем, что использовались в примере III, получают другие соединения. Структуры и аналитические данные для соединений 22-39 приведены в табл.2.

Пример V
Получение этил-1-хлоркарбонилциклопропанкарбоксилата
В перемешиваемый раствор, содержащий 15,1 г (0,27 моль) гидрата окиси калия в 240 мл этанола и 4,83 г (0,27 моль) воды, по каплям прибавляют при охлаждении до температуры 0^oC 50,0 г (0,27 моль) диэтил-1,1-циклопропандикарбоксилата. Смесь перемешивают в течение примерно 16 ч при комнатной температуре. Растворитель удаляют при пониженном давлении, в результате чего получают белый остаток, который растворяют в воде и экстрагируют простым эфиром. Водный раствор подкисляют до pH 2 при помощи 25%-ного водного раствора хлористоводородной кислоты, и органическую кислоту экстрагируют из водной суспензии этиловым простым эфиром (4х400 мл). Эфирные экстракты сушат над сульфатом магния и отгоняют под вакуумом, в результате чего получают 1-карбоэтоксициклопропанкарбоновую кислоту в виде прозрачной жидкости. Эту прозрачную жидкость растворяют в 300 мл метиленхлорида, после чего добавляют 74 г (0,62 моль) тионилхлорида, а полученную в результате смесь затем нагревают при флегме в течение 16 ч. Летучие вещества удаляют при пониженном давлении, в результате чего получают 45,7 г (0,25 моль) этил-1-хлоркарбонилциклопропанкарбоксилата. ЯМР-анализ этого продукта следующий:
ЯМР (CDCl₃): 1,22-1,50 (триплет, 3H), 1,75 (синглет, 4H), 4,1-4,52 (квартет, 2H) частей на миллион.

Это соединение в дальнейшем именуется как соединение 40.

Пример VI
Воздействие представителей соединений производных циклопропилмалонанилата на замедление роста растений: ломкая фасоль и пшеница
Растворы испытываемых соединений, указанные в табл.3, которая приведена ниже, получают путем растворения 68,8 мл конкретного соединения в 5,5 мл ацетона и последующего добавления воды до конечного объема 11,0 мл. Если при добавлении воды раствор становится мутным, то использование воды прекращается и добавляют ацетон до конечного объема 1,0 мл. Полученные в результате растворы содержат 6255 мас.ч. на миллион конкретного соединения. Испытываемую концентрацию в частях испытываемого соединения на миллион частей (весовых) конечного раствора, использованную в испытаниях по замедлению роста из табл.3, получают при помощи соответствующих разбавлений основной суспензии ацетоном и водой (50/50 объем/объем).

Семена ломкой фасоли, пшеницы, лимнохариса, огурцов, подсолнуха, льна, гречихи, помидоров, многолетней ржи, календулы, осевых бобов, куриного проса, овсюга и гороха выращивают в супесчаной почве в плоских ящиках, имеющих следующие размеры: 8,89 см ширина, 20 см длина и 2,54 см высота. Через двенадцать-четырнадцать дней после посева в момент появления первого трилистника ломкой фасоли высота составляет не менее 3,0 см; каждую концентрацию испытываемых соединений, указанную в табл.3, применяют к одному плоскому ящику при помощи разбрызгивания на листву с использованием воздушного всасывающего распылителя при давлении воздуха 78,910³ Па (все ящики обрабатывают дозой активного компонента 4,48 кг/га). В качестве контрольного эксперимента используют ящик, обработанный водно-ацетоновым раствором, не содержащим испытываемого соединения. После того, как раствор высох, все ящики с растениями помещают в теплицу при температуре 26 3^oC при влажности 50 5% Далее проводят визуальные наблюдения за активностью по замедлению роста растений и фиксируют наблюдения в течение 10-14 дней после обработки.

Визуальные наблюдения за замедлением роста растений осуществляют с использованием системы числовых оценок. Числовые значения от 0 до 10 используют для обозначения степени активности по замедлению роста растений по сравнению с необработанным контрольным растением. Оценка "0" означает отсутствие какой-либо визуальной реакции, оценка "5" указывает на более, чем 50%-ное замедление роста по сравнению с контрольным растением, а оценка "10" указывает на более, чем 100%-ное замедление роста растения по сравнению с контрольным. Это то же самое, что сказать: оценка "5" указывает на то, что прирост растения составляет только половину прироста контрольного растения или что растение увеличилось по высоте на половину увеличения высоты контрольного. Эта система оценок фиксирует любое замедление роста растения по сравнению с контрольным растением. Полученные результаты собраны в табл.3.

Результаты приведенные в табл.3, 4, подтверждают, что обработка растений производными циклопропилмалонанилата приводит к существенному замедлению роста растений по сравнению с необработанными контрольными растениями.

Пример VII
Эффект замедления роста растений на пшенице производными малоновой кислоты
Готовят растворы испытываемых соединений, указанных в табл.5, приведенной ниже, путем растворения соединений в смеси ацетон/вода (50/50 объем/объем), содержащий 0,05% объем/объем Тритона X-100, поверхностно-активного агента, производимого фирмой Ром энд Хаас Компани, Филадельфия, Пенсильвания. Полученные растворы испытываемых соединений наносят на пшеницу в концентрации 0,56 кг/га активного начала или 1,12 кг/га.

Семена пшеницы засевают в субпесчаную почву в плоские ящики, имеющие следующие размеры: 8,89 см ширина, 20 см длина и 2,54 см высота. Через восемь дней после появления 2-3 листа у пшеницы, каждую концентрацию испытываемых соединений, указанных в табл.5, применяют к одному плоскому ящику при помощи разбрызгивания на листву с использованием аппарата для распыления всасывающего типа при давлении воздуха 78,910³ Па (0,703 кг/см²) (все ящики обрабатывают объемом 1122 л/га). В качестве контроля используют растения в плоском ящике, обработанные водно-ацетоновым раствором, не содержащим испытываемого соединения. После сушки все ящики с пшеницей помещают в теплицу при температуре 263^oC и влажности 505% Осуществляют визуальные наблюдения за эффектом замедления роста растений и фиксируют результаты наблюдений в течение 14 дней после обработки.

Визуальные наблюдения эффекта замедления роста оценивают с использованием системы оценок в процентах. Оценки от 0 до 100% используют для обозначения степени активности по замедлению роста растений в сравнении с необработанным контрольным растением. Оценка в 0% указывает на отсутствие визуальной реакции, оценка в 50% указывает на то, что прирост пшеницы составляет только половину прироста контрольного растения или что пшеница увеличилась по высоте на половину величины прироста контрольного растения, а оценка в 100% указывает на максимальную реакцию. Такая система оценок фиксирует любое замедление увеличения высоты пшеницы по сравнению с контрольным растением. Полученные результаты приведены в табл.5.

Результаты, приведенные в табл.5, подтверждают, что обработка пшеницы производными циклопропилмалонанилата приводит к значительному замедлению роста растений по сравнению с необработанной контрольной пшеницей.

Пример VIII
Эффект замедления роста растений красный клен и белый клен
Растворы испытываемых соединений, указанных в табл.6, получают путем растворения соединений в смеси ацетон/вода (50/50 объем/объем), содержащей 0,1% объем/объем Тритона X-100 поверхностно-активного агента, производимого фирмой Ром энд Хаас Компани, Филадельфия, Пенсильвания. Как подробно описано ниже, эти растворы наносят на красный клен и белый клен в концентрациях (1,12, 2,24 или 4,48 кг/га).

Саженцы с голыми корнями красного клена (Acer rubrum) и белого клена (Platanus oceidentalis) приобретены у фирмы-производителя и выращены в пластиковых контейнерах емкостью 3,785 л, содержащих субпесчаную почву. Саженцы содержат в теплице при температуре 263^oC и влажности 505% Спустя один месяц развивающиеся деревья обрезают, оставляя одну основную ветку длиной 10, 16-15,24 см. Каждую концентрацию испытываемых соединений, указанных в табл. 6, применяют к отдельным деревьям при помощи разбрызгивания на листву с использованием аппарата для распыления всасывающего типа при давлении воздуха 0,703 кг/см² (все деревья обрабатывают объемом 1135,5 л/га). В качестве контрольных растений использую растения, обработанные только водно-ацетоновым раствором, не содержащим испытываемого соединения. После сушки все деревья возвращают в теплицу на период в один месяц. Осуществляют наблюдения за проявлением активности по замедлению роста растений и фиксируют наблюдения, сделанные через один месяц после обработки.

Замедление в процентах роста ветки в табл.6 определяют при помощи реального измерения ветки на каждом дереве, которое затем сравнивают с длиной ветки у необработанного контрольного растения. Средняя длина ветки у необработанного контрольного дерева составляет 48 см для красного клена и 53 см для белого клена. Полученные результаты в табл.6 представляют собой средние значения для 3 повторных испытаний.

Результаты из табл.6 показывают, что обработка красного клена и белого клена соединениями изобретения приводит к существенному замедлению роста по сравнению с необработанными красным кленом и белым кленом.

Пример IX
Эффект замедления роста растений красный клен и белый клен
Растворы испытываемых соединений, указанных в табл.7, приведенной ниже, получают при помощи растворения соединений в смеси ацетон/вода (50/50 объем/объем), содержащей 0,1% объем/объем Тритона X-100, поверхностно-активного агента, производимого фирмой Ром энд Хаас, Компани, Филадельфия, Пенсильвания. Эти растворы испытываемых соединений наносят на красный клен и белый клен в концентрации активного вещества 1,1 или 2,2 кг/га.

Саженцы с голыми корнями красного клена (Acer rubrum) и белого клена (Platanus oceidentalis) получены от фирмы-производителя и выращены в пластиковых контейнерах емкостью 3,785 л, содержащих субпесчаную почву. Саженцы содержали в теплице при температуре 263^oC и влажности 505% Спустя три месяца развивающиеся деревья подрезают, чтобы уменьшить высоту дерева на 50% Через 24 дня после подрезки каждую концентрацию испытываемых соединений, указанных в табл. 7, наносят на отдельные деревья путем разбрызгивания на листву аппаратом для распыления всасывающего типа при давлении воздуха 0,703 кг/см² (все деревья обработали в объемной дозе 1120 л/га). В качестве контрольного растения используют деревья, обработанные водно-ацетоновым раствором, не содержащим испытываемого соединения. После сушки все деревья возвращают в теплицу на период в 45 дней. Визуальные наблюдения за эффектом замедления роста растений начинают в этот момент (через 45 дней после обработки).

Данные по замедлению роста в процентах при отрастании, представленные в табл. 7, определяют при помощи визуального наблюдения отрастания для каждого дерева по сравнению с необработанным контрольным растением. Оценка в 0% указывает на отсутствие заметной реакции, оценка в 50% указывает на то, что увеличение остатка дерева после подрезки составило только половину величины для контрольного дерева или что дерево увеличилось в росте на половину прироста контрольного дерева, а оценка в 100% указывает на максимальную реакцию. Такая система оценок фиксирует любое замедление отрастания дерева по сравнению с необработанным контрольным деревом. Полученные результаты приведены в табл. 7, значения, указанные там, представляют собой усредненные значения по трем повторным испытаниям.

Результаты, приведенные в табл.7, подтверждают, что обработка красного клена и белого клена некоторыми соединениями производных циклопропилмалонанилата приводит к существенному замедлению отрастания по сравнению с необработанными контрольными красным кленом и белым кленом.

Пример X
Получение этил-1-[4-хлор-2-этилфениламинокарбонил] циклопропанкарбоксилата
К раствору 1,54 г (0,01 моль) 1-карбоэтоксициклопропанкарбоновой кислоты (промежуточная монокарбоновая кислота, описанная в примере V) и 0,99 г (0,01 моль) триэтиламина в 75 мл ацетонитрила при перемешивании прибавляют раствор 1,06 г (0,01 моль) этилхлорформата в 25 мл ацетонитрила по каплям при охлаждении до 0-5^oC. После перемешивания при ледяной температуре в течение 30 мин прибавляют по каплям раствор 1,52 г (0,01 моль) 4-хлор-2-этиланилина в 20 мл ацетонитрила при перемешивании и непрерывном охлаждении. Реакционной смеси дают нагреться до комнатной температуры, затем перемешивают примерно 16 ч, после чего смесь фильтруют и удаляют растворитель из фильтрата выпариванием. Остаток растворяют в дихлорметане и экстрагируют последовательно 2x50 мл воды, 2x50 мл 2н соляной кислоты и 1x50 мл воды. После сушки над сульфатом магния выпаривают растворитель и твердый продукт перекристаллизовывают из гексана, получают 1,15 г (0,004 моль) этил-1-(4-хлор-2-этилфениламинокарбонил)циклопропанкарбоксилата) в виде призм кремового цвета, имеющих т. пл. 77-80^oC.

Элементный анализ продукта показал следующее:
Анализ: C₁₅H₁₈ClNO₃
Вычислено, C 60,91, H 6,13;
Найдено, C 61,38, H 6,13.

Это соединение далее упоминается как соединение 41.

Пример XI
Получение 1-(4-хлор-2-этилфениламинокарбонил)циклопропанкарбоновой кислоты
Порцию 1,74 г (0,006 моль) этил-1-(4-хлор-2-этилфениламинокарбонил)циклопропанкарбоксилата, полученного в примере X, гидролизуют по методике, описанной в примере III, получают 0,55 г (0,002 моль) 1-(4-хлор-2-этилфениламинокарбонил)циклопропанкарбоновой кислоты, имеющей точку плавления 178,5-181^oC. ЯМР-анализ продукта показал следующее:
ЯМР (DMCO-d₆) CDCl₃: d 1,07-1,34 (т, 3H), 1,62 (с, 4H), 2,38-2,89 (кв, 2H), 7,07-8,19 (м, 3H), 11,37 (с, H) ч./млн.

Это соединение упоминается далее как соединение 42.

Пример XII
Получение этил-1-[N-(4-хлорфенил)-N-метиламинокарбонил] циклопропанкарбоксилата
Последовательно вводят в реакцию 5,54 г (0,035 моль) 1-карбоэтоксициклопропанкарбоновой кислоты, 3,80 г (0,035 моль) этилхлорформата и 4,96 г (0,035 моль) 4-хлор-N-метиланилина в присутствии 3,54 г (0,035 моль) триэтиламина по методике примера X, получают 2,26 г (0,008 моль) этил-1-[N-4-хлорфенил)-N-метиламинокарбонил] циклопропанкарбоксилата, имеющего т. пл. 53-56,5^oC. ЯМР-анализ продукта показал следующее:
ЯМР (CDCl₃): d 1,0-1,46 (м, 7H), 3,35 (с, 3H), 3,7-4,2 (м, 2H), 7,0-7,47 (с, 4H), ч./млн.

Это соединение упоминается далее как соединение 43.

Пример XIII
Получение 1-[N-(4-хлорфенил)-N-метиламинокарбонил]-циклопропанкарбоновой кислоты
Порцию 3,0 г (0,01 моль) этил-1-(4-хлорфенил-N-метиламинофенилкарбонил)циклопропанкарбоксилата, полученного в примере XII, гидролизуют по методике примера III, получают 0,9 г (0,003 моль) 1-[N-(4-хлорфенил)-N-метиламинокарбонил] -циклопропанкарбоновой кислоты. Перекристаллизация из этилацетата дает аналитически чистый продукт, имеющий т. пл. 156-158^oC. Элементный анализ продукта показывает следующее:
Анализ: C₁₂H₁₂ClNO₃
Вычислено, C 56,81, H 4,77
Найдено, C 56,91, H 4,72
Это соединение упоминается далее как соединение 44.

Пример XIV
Получение метил-1-(4-бром-2-метилфениламинокарбонил)циклопропанкарбоксилата
Порцию 4,00 г (0,01 моль) 1-(4-бром-2-метилфениламинокарбонил)циклопропанкарбоновой кислоты, полученной в примере IV, вводят в реакцию последовательно с 80 мл метанола (избыток в качестве растворителя) и 2,77 г (0,01 моль) 1,3-дициклогексилкарбодиимида, используя 16-часовой период реакции. Получают 1,54 г (0,005 моль) метил-1-(4-бром-2-метил-фениламинокарбонил)циклопропанкарбоксилата в виде белого порошка, имеющего т. пл. 106-108^oC. Элементный анализ продукта показал следующее:
Анализ C₁₃H₁₄BrNO₃
Вычислено, C 50,02, H 4,52
Найдено, C 50,34, H 4,64
Это соединение далее упоминается как соединение 45.

Пример XV
Получение этил-1-[N-(4-бромфенил-N-метиламинокарбонил] циклопропанкарбоксилата
Вводят в реакцию 3,11 г (0,02 моль) этил-1-хлоркарбонил-циклопропанкарбоксилата, полученного в примере V, 3,00 г (0,02 моль) 4-бром-N-метиланилина и 1,63 г (0,02 моля)триэтиламина по методике, приеденной ниже, получают 3,79 г (0,01 моль) этил-1-[N-(4-бромфенил)-N-метиламинокарбонил]циклопропанкарбоксилата, выделенного в виде бесцветного масла.

Элементный анализ продукта показал следующее:
Анализ: C₁₄H₁₆BrNO₃
Вычислено, C 51,55, H 4,94, N 4,29
Найдено, C 51,73, H 4,87, N 4,27
Это соединение далее упоминается как соединение 46.

В продутую азотом круглодонную колбу загружают 3,00 г (0,02 моль) 4-бром-N-метиланилина, 1,63 г (0,02 моль) триэтиламина и 190 мл тетрагидрофурана как растворителя. При интенсивном перемешивании прибавляют сразу в одну порцию 3,11 г (0,02 моль) этил-1- хлоркарбонилциклопропанкарбоксилата, после чего смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 6 ч. После этого отфильтровывают осадок солянокислого триэтиламина и фильтрат выпаривают в вакууме, получают светло-желтый твердый продукт. Твердый продукт обрабатывают эфиром и раствор промывают водой, сушат над сульфатом магния и выпаривают растворитель, получают желтый порошок.

Пример XVI
По методике примера XV получают другие соединения.

Структура и аналитические данные для соединений 47 и 48 приведены в табл. 8.

Пример XVII
Получение метил-1-(4-бром-2- метилфениламинокарбонил)-2-н-пропилциклопропанкарбоксилата
Стадия А. Получение диметил-2-(н-пропил)-циклопропан-1,1-дикарбоксилата.

Раствор 50,0 г (0,71 моль) 1-пентана и 10,0 г (0,06 моль) диметилдиазомалоната в 256 мл гексафторбензола дегазируют пропусканием азота в течение 30 мин, а затем подвергают фотолизу в течение примерно 68 ч при комнатной температуре при наличии ртутной лампы Хановиа 100 Вт. В конце этого периода исчезает диазо-пик при 2120 см^-1 из инфракрасного спектра. Реакционную смесь осторожно разгоняют на колонке Вигро при атмосферном давлении, удаляя 297,8 г смеси непрореагировавшего 1-пентана и растворителя из головной части колонны при конечной температуре верха колонны около 80^oC, и остается 22,58 г оранжевого жидкого остатка. Последний подвергают хроматографии на колонке с оксидом кремния, получают 6,06 г (0,03 моль) диметил-2-(н-пропил)циклопропан-1,1-дикарбоксилата. ЯМР-анализ продукта показывает следующее:
¹H-ЯМР (CDCl₃): d 0,80-2,70 (м, IOH), 3,79 (c, 3H, CH₃O), 3,81 (c, 3H, CH₃O) ч./млн.

Стадия В. Получение моно-метил-2- (н-пропил)циклопропан-1,1-дикарбоксилата
Порцию 6,06 г (0,03 моль) диметилового сложного эфира, полученного на стадии А, омыляют обработкой 1,21 г (0,03 моль) гидроксида натрия, растворенного в 60 мл метанола, содержащего 6 мл воды, и обрабатывают по методике примера III, получают 4,93 г (0,026 моль) моно-метил-2-(н-пропил)циклопропан-1,1-дикарбоксилата в виде светло-желтого масла, ЯМР-анализ продукта показал следующее:
¹H-ЯМР (CDCl₃): d 0,70-2,30 (м, IOH), 3,80 (c, 3H, CH₃O), 10,5 (c, 1H, CO₂H) ч./млн.

Стадия C Получение метил-1-(4-бром-2-метилфениламинокарбонил)-2-н-пропилциклопропанкарбоксилата
Последовательно вводят в реакцию 2,47 г (0,013 моль) монометил-2-(н-пропил)циклопропан-1,1-дикарбоксилата, полученного на стадии B, 1,44 г (0,013 моль) этилхлорформата и 2,48 г (0,013 моль) 4-бром-2-метиланилина в присутствии 1,35 г (0,013 моль) триэтиламина по методике примера X, получают 2,46 г (0,007 моль) метил-1-(4-бром-2-метилфениламинокарбонил)-2-н-пропилциклопропанкарбоксилата, имеющего точку плавления 60-66^oC. Элементный анализ продукта показал следующее:
Анализ: C₁₆H₂₀BrNO₃
Вычислено, C 54,25, H 5,69, N 3,95;
Найдено, C 54,18, H 6,15, N 3,61.

Это соединение далее упоминается как соединение 49.

Пример XVIII
Получение метил-1-(4-бром-2- метилфениламино-карбонил)-2,2,3,3-тетраметилциклопропанкарбоксилата
Стадия А. Получение диметил- 2,2,3,3-тетраметилциклопропандикарбоксилата
Смесь 20,0 г (0,13 моль) диметилдиазомалоната и 164,35 г (1,95 моль) 2,3-диметил-2-бутена подвергают фотолизу при комнатной температуре в течение примерно 47 ч при наличии ртутной лампы Хановиа 100 Вт. Отгоняют большую часть непрореагировавшего 2,3-диметил-2-бутена при атмосферном давлении, при головной температуре 73^oC, а остаток подвергают флеш-хроматографии на колонке с силикагелем, получают 9,00 г (0,04 моль) диметил-2,2,3,3-тетраметилциклопропандикарбоксилата.

ЯМР-анализ продукта показал следующее:
¹H-ЯМР (CDCl₃): d 1,27 (c, 12H, CH₃C), 3,74 (c, 6H, CH₃O) ч./млн.

Стадия В. Получение метил-1- хлоркарбонил-2,2,3,3-тетраметилциклопропанкарбоксилата
Порцию 7,67 г (0,036 моль) диметилового сложного эфира, полученного на стадии А, омыляют раствором 1,58 г (0,04 моль) гидроксида натрия в 60 мл метанола, содержащего 7 мл воды, и обрабатывают по методике примера III, получают 5,75 г (0,029 моль) соответствующего моно-метилового сложного эфира. Превращают 2,32 г (0,01 моль) полученного продукта в его натриевую соль с помощью 0,46 г (0,01 моль) гидроксида натрия, растворенного в смеси 25 мл метанола и 30 мл воды. Раствор соли выпаривают при пониженном давлении, а оставшуюся воду удаляют азеотропной перегонкой с бензолом, получают 2,48 г (0,01 моль) сухой натриевой соли. Эту соль переводят в пасту с примерно 60 мл бензола и затем прибавляют туда при перемешивании и охлаждении до 0-5^oC раствор 5,7 г (0,045 моль) оксалилхлорида в 20 мл бензола. Перемешивание на ледяной бане продолжают 1 ч, после чего охлаждение снимают. К перемешиваемой смеси прибавляют 4 капли пиридина. Перемешивание продолжают примерно 22 ч. Затем прибавляют 5 капель пиридина и реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре еще 22 ч, затем 2 ч при 50^oC, 16 ч при комнатной температуре и снова еще 2 ч при 55^oC. К реакционной смеси прибавляют дополнительные порции 2 мл оксалилхлорида и 5 капель пиридина, затем перемешивают 1 ч при 55^oC, а затем примерно 16 ч при комнатной температуре. Затем из реакционной смеси удаляют растворитель, получают 2,45 г (0,01 моль) метил-1-хлоркарбонил-2,2,3,3- тетраметилциклопропанкарбоксилата.

ЯМР-анализ показал следующее:
¹H-ЯМР (CDCl₃): d 1,31 (с, 12H, CH₃C), 3,81 (с, 3H, CH₃O) ч./млн.

Стадия C. Получение метил-1-(4-бром-2-метилфениламинокарбрнил)-2.2.3.3-тетраметилциклопропанкарбоксилата
Вводят в реакцию 2,09 г (0,01 моль) 4-бром-2-метиланилина и 2,45 г (0,01 моль) метил-1-хлоркарбонил-2,2,3,3-тетраметилциклопропанкарбоксилата, полученного на стадии B, в присутствии 1,13 г (0,01 моль) триэтиламина в 70 мл бензольного раствора по методике примера XV, получают 2,13 г (0,06 моль) метил-1-(4-брои-2-метилфениламинокарбонил)-2,23,3-тетраметилциклопропанкарбоксилата.

Элементный анализ продукта следующий:
Анализ: C₁₇H₂₂BrNO₃
Вычислено, C 55,44 H 6,02 N 3,80
Найдено, C 55,76 H 5,94 N 3,81
Это соединение далее упоминается как соединение 50.

Пример XIX
Получение метил-1-(4-бром-2-метилфениламинокарбонил)-2,3-ди-н-2-циклопропанкарбоксилата
Вводят в реакцию 4-октин и диметилдиазомалонат в присутствии ацетилацетоната меди по методике, описанной ниже в части А, получают диметил-2,3-ди-н-пропил-2-циклопропен-1,1-дикарбоксилат, который омыляют, получая моно-метил-2,3-ди-н-пропил-2-циклопропен-1,1-дикарбоксилат и обрабатывают его по методике, описанной ниже в части В. Обработка полученного моно-метилового эфира последовательно этилхлорформатом, затем 4-бром-2-метиланилином в присутствии карбоната калия и 18-краун-6 по методике, приведенной ниже в части С, дает метил-1-(4-бром-2-метилфениламинокарбонил)-2,3-ди-н-пропил-2-циклопропанкарбоксилат, имеющий точку плавления 52-54^oC. Элементный анализ продукта показал следующее:
Анализ: C₁₉H₂₄BrNO₃
Вычислено, C 57,88 H 6,13 N 3,55
Найдено, C 57,85 H 6,19 N 3,22
Это соединение далее упоминается как соединение 51.

Часть А
Прибавляют к смеси 100,0 г 4-октина (0,91 моль) и 0,037 г (0,0001 моль) ацетилацетоната меди при перемешивании и кипячении с обратным холодильником 22,7 г (0,14 моль) диметилдиазомалоната в течение 25 ч с помощью шприцевого насоса. Кипячение с обратным холодильником продолжают еще 8 ч, после чего начинают разгонку реакционной смеси, применяя маленькую колонку Вирго. После удаления примерно 32 г 4-октина из головной части колонки поднимают температуру в головной части колонки до 80^oC и остатку дают остыть. Затвердевший остаток подвергают флеш-хроматографии на колонке с силикагелем, получают целевой продукт.

Часть В
Порцию 16,44 г диметилового сложного эфира, полученного выше, омыляют обработкой 3,10 г (0,08 моль) гидроксида натрия в растворе в 160 мл метанола, содержащего 16 мл воды, и обрабатывают по методике примера III, получают целевой продукт.

Часть С
Объединенные фракции моно-метилового эфира весом 2,2 г затем вводят в реакцию с 1,47 г (0,014 моль) этилхлорформата и 2,40 г (0,013 моль) 4-бром-2-метиланилина последовательно в присутствии 3,93 г (0,03 моль) безводного карбоната калия и 500 мг 18-краун-6 в растворе тетрагидрофурана, получают целевое соединение.

Пример XX
Омыляют сложные метиловые эфиры 49-51, описанные соответственно в примерах XVIII и XIX, и обрабатывают по методике примера XVII стадия В, получают серию соответствующих монокарбоновых кислот, далее упоминаемых как соединения 52-54. Структуры и аналитические данные этих соединений приведены в табл.9.

Примеры соединений производных малоновой кислоты приведены в табл.10.

Формула изобретения

Производные малоновой кислоты формулы

где R₁₀ водород, незамещенный низший алкил или катион щелочного металла или аммония;
Y₆ водород или низший алкил;
Y₇ Y₁₀ каждый независимо друг от друга водород или низший алкил;
Z₁₁ водород, галоген, низший алкил, трифторметил, циано-группа, одинаковые или различные;
n 1 3.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7