0-этил-s-бутил-(изопропенил-о-карборанил)тиофосфонат, проявляющий гаметоцидную активность на ржи

0-Этил-S-бутил-(изопропенил-о-карборанил)тиофосфонат формулы

проявляющий гаметоцидную активность на ржи.

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно к O-этил-S-бутил-(изопропенил-о-карборанил)тиофосфонату формулы I

О-Этил-S-бутил-(изопропенил-о-карборанил)тиофосфонат является физиологически активным соединением. Указанное соединение индуцирует мужскую стерильность цветков ржи и может быть использовано в сельском хозяйстве в качестве гаметоцида для этой культуры.
Предлагаемое новое соединение, его свойства и способ получения в литературе не описаны.
В литературе описаны O-этил-S-бутил-(метил-o-карборанил)фосфонат и O-этил-S-2,4-динитрофенил-(метил-o-карборанил)фосфонат, способ получения которых заключается во взаимодействии О,О-диэтил-(метил-o-карборанил)фосфоната с бутилсульфенилхлоридом или 2,4-динитрофенилсульфенилхлоридом [1,2].
Однако указанные вещества в качестве физиологически активных соединений нигде не рассматривались и не применялись. Известно, что 2-хлорэтилфосфоновая кислота- этрел - является эффективным гаметоцидом. Однако этрел обладает рядом нежелательных побочных действий, таких как ингибирование роста и анормальное развитие растений [3]. Поэтому в перспективе этрел не может рассматриваться как химический индуктор мужской стерильности для получения гибридных семян зерновых в промышленном масштабе.
Цель изобретения - расширение арсенала гаметоцидов, позволяющих получать практически полную мужскую стерильность растений ржи без ингибирования и анормального роста и развития растений.
Поставленная цель достигается новым химическим соединением - O-этил-S-бутил-(изопропенил-o-карборанил)тиофосфонатом формулы I.
Указанное соединение получают путем взаимодействия 0,0-диэтил-(изопропенил-o-карборанил)фосфонита с н-бутилсульфенилхлоридом.
O-Этил-S-бутил-(изопропенил-o-карборанил)тиофосфонат представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, хорошо растворимую в эфире, бензоле, петролейном эфире, ацетоне, четыреххлористом углероде, спирте, но мало растворимую в воде.
Строение O-этил-S-бутил-(изопропенил-o-карборанил)тиофосфоната подтверждено элементным анализом и данными ИК-спектра. В ИК-спектре O-этил-S-бутил-(изопропенил-o-карборанил)тиофосфоната имеется широкий интенсивный сигнал при 2590 - 2610 см^-1 (В-Н) и узкий интенсивный сигнал при 1255 см^-1 (Р=0).
Пример. К раствору 0,0-диэтил-(изопропенил-o-карборанил)фосфонита (0,02 моль в 10 мл абсолютного четыреххлористого углерода) при перемешивании и охлаждении (-10^oC) в атмосфере сухого аргона добавляют по каплям раствор н-бутилсульфенилхлорида (0,02 моль в 10 мл CCl₄). Летучие продукты и растворитель упаривают в вакууме, остаток перегоняют. Получают 6,4 г (88%) O-этил-S-бутил-(изопропенил-o-карборанил)тиофосфоната, т.кип. 110 - 112^oC / 4 10 ^-3 мм рт.ст.; n²_D⁰ 1,5534; d²₄⁰ 1,0690.
Найдено, %: C 36,40; H 7,98; P 8,57; S 8,70.
C₁₁H₂₉B₁₀O₂PS
Вычислено, %: C 36,25; H 8,02; P 8,50; S 8,79.
O-Этил-S-бутил-(изопропенил-o-карборанил)тиофосфонат зарегистрирован в НИИ по биологическим испытаниям химических соединений в качестве физиологически активного вещества (препарат ДАН-55).
Гаметоцидную активность O-этил-S-бутил-(изопропенил-o-карборанил)тиофосфоната (препарата ДАН-55) испытывали на диплоидной ржи, сорт Восход-2.
Препарат наносили на растения ржи в фазе выхода в трубку на V и VI этапах органогенеза в виде водной эмульсии. Опыты проводили в двукратной повторности на делянках 1 м². Обработку препаратом проводили из расчета 140 мл на 1 м² посева.
Результаты анализов контрольных растений, обработанных водой, а также этрелом или препаратом ДАН-55, приведены в таблице.
Приведенные в таблице данные свидетельствуют о том, что препарат ДАН-55 обладает селективной гаметоцидной активностью на диплоидной ржи.
Следует также отметить, что препарат не ингибирует роста и развития растений в отличие от этрела, в результате чего все растения выколашиваются, а также практически не повреждает женских гамет, что обеспечивает хорошее перекрестное опыление.
Как видно из приведенной таблицы, применение препарата дает возможность получать гибридные семена, которые обеспечивают урожай зерна на 20 - 30% выше по сравнению с родительскими формами.
Таким образом, новое химическое соединение формулы I может найти широкое применение в сельском хозяйстве в качестве гаметоцидного препарата при выведении новых гибридных сортов злаковых культур.
0-Этил-S-бутил-(изопропенил-о-карборанил)тиофосфонат формулы

проявляющий гаметоцидную активность на ржи.