6-{[2-(4-метилфенилкарбонил)-1-этил]гидразино}-4-метил-2-хлорникотинонитрил, проявляющий рострегулирующую активность

Формула изобретения

6-{[2-(4-метилфенилкарбонил)-1-этил]гидразино}-4-метил-2-хлорникотинонитрил, формулы 1:



проявляющий рострегулирующую активность.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к новому химическому биологически активному веществу из ряда гетероциклических соединений формулы 1

проявляющему свойства активировать прорастание семян подсолнечника.

К наиболее близкому аналогу по структуре заявляемому соединению может быть отнесен N-этил-(3-циано-4-метил-6-хлорпиридил-2)фенилгидразон 2 [N-этил-(3-циано-4-метил-6-хлорпиридил-2)фенилгидразон в качестве антидота. Пат. РФ № 2276664 от 20.05.2006, заявка № 2005104353/04 от 17.02.2005]:

В качестве аналога по свойствам известен гиббереллин, широко используемый для активации прорастания семян. Однако гиббереллин - дорогостоящий продукт микробиологического синтеза и малодоступен. Его применение вызывает нерациональную трату пластических масс [Г.С.Муромцев и др. Основы химической регуляции роста и продуктивности растений. - М.: Агропромиздат, 1987. - С.33-80].

Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, для применения их в сельском хозяйстве в качестве регуляторов роста растений.

Это достигается применением 6-{[2-(4-метилфенилкарбонил)-1-этил]-гидразино}-4-метил-2-хлорникотинонитрила 1 путем предпосевной обработки семян подсолнечника.

При этом 6-{[2-(4-метилфенилкарбонил)-1-этил]гидразино}-4-метил-2-хлорникотинонитрил 1 получен известным способом - взаимодействием 6-(1-этилгидразино)-4-метил-2-хлорникотинонитрила с хлорангидридом 4-метилбензойной кислоты в присутствии триэтиламина в среде безводного апротонного растворителя [Кобраков Л.И. Методы синтеза и некоторые свойства гидразинопиридинов / Л.И.Кобраков, А.Г.Ручкина, И.И.Рыбина // Химия гетероцикл. соединений. - 2003. - № 3. - С.323-349].

В свою очередь 6-(1-этил)гидразино-4-метил-2-хлорникотинонитрил получают также известным способом: реакцией 4-метил-2,6-дихлорникотинонитрила с этилгидразином в среде этанола [Синтез 6-гидразино (алкилгидразино)-4-метил-2-хлорникотинонитрилов / И.Г.Дмитриева, Л.В.Дядюченко, Л.Д.Конюшкин, Е.А.Кайгородова // Изв. Вузов. Химия и хим. технол. - 2006. - Т.49. - № 8. - С.119].

Рострегулирующую активность определяли по стандартной методике [Методические рекомендации по проведению лабораторных испытаний синтетических регуляторов роста растений. ВНИИХСЗР. Черкассы. 1990, с.35].

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 6-{[2-(4-метилфенилкарбонил)-1-этил]гидразино}-4-метил-2-хлорникотинонитрил (соединение 1).

Смесь 0,95 г (4,5 ммоль) 6-(1-этилгидразино)-4-метил-2-хлорникотинонитрила, 0,45 г (4,5 ммоль) триэтиламина и 12 мл абсолютного бензола охлаждают до 8-10°С и при перемешивании прибавляют по каплям раствор 0,76 г (5,0 ммоль) хлорангидрида 4-метилбензойной кислоты в 10 мл бензола таким образом, чтобы температура реакционной массы поддерживалась постоянной. После 2 ч перемешивания температуру поднимают до комнатной и выдерживают 1 ч. Осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат. После перекристаллизации из этанола получают 1,1 г (72%) целевого соединения 1 с т.пл. 196-197°С.

Найдено, %: С 62,41; Н 5,32; N 17,24. C₁₇ H₁₇ClN₄O.

Вычислено, %: С 62,10; Н 5,21; N 17,04.

ПМР, , м.д. (группа): 1,18 (3Н, т, СН₃СН₂ , J=7,0 Гц); 2,28 (3Н, с, 4-СН₃-Ar); 2,40 (3Н, с, 4-СН₃ Ру); 3,82 ((2Н, к, СН₃СН₂ , J=7,0 Гц); 6,65 (1Н, с, 5-Н Ру), 7,34 7,85 (4Н, м, Ar); 10,90 (1Н, уш.с, NH).

Масс-спектр: m/z (относ. интенсивность): М⁺ 328 (2); [4-СН₃-С₆Н₄-СО]⁺119 (100); [4-СН₃-С₆H₄]⁺ 91 (31).

Пример 2. N-этил-(3-циано-4-метил-6-хлорпиридил-2)фенилгидразон (соединение 2).

К суспензии 1 г (4,8 ммоль) 2-(1-этилгидразино)-4-метил-2-хлорникотинонитрила в 30 мл этанола прибавляют раствор 0,72 г (4,8 ммоль) 4-этоксибензальдегида в 10 мл этанола и кипятят смесь в течение 2,5 ч. Смесь охлаждают, образовавшийся осадок отфильтровывают, тщательно промывают водой и высушивают. После перекристаллизации из ацетона получают 1,24 г (76%) целевого соединения 2 в виде белого цвета кристаллов с т.пл. 172-173°С.

Найдено, %: С 63,30; Н 5,71; N 16,24. C₁₈H₁₉ClN₄O.

Вычислено, %: С 63,06; Н 5,60; N 16,36.

ПМР, , м.д. (группа): 1,12 (3Н, т, СН₃СН₂ , J=7,0 Гц); 1,35 (3Н, т, ОСН₂СН₃, J=6,6 Гц); 2,55 (3Н, с, 4-СН₃ Ру); 4,08 ((2Н, к, СН ₃СН₂, J=7,0 Гц); 4,30 (2Н, к, ОСН₂ СН₃, J=6,6;); 6,65 (1Н, с, 5-Н Ру), 7,00 7,60 (4Н, м, Ar); 7,55 (1Н, с, 5-Н Ру), 8,12(1H, c, N=CH).

Пример 3. Оценка рострегулирующей активности заявляемых соединений на проростках подсолнечника.

Семена подсолнечника помещали на 1 ч в раствор заявляемого соединения. Семена контрольного варианта замачивали в воде. Через 1 ч семена равномерно раскладывали на полосы фильтровальной бумаги, сворачивали в рулоны и ставили в стаканы с водой, затем в термостат при 28°С. Через 3 суток измеряли длину стебля и корня. В качестве аналога по свойствам использовали гиббереллин в его оптимальной концентрации 0,001%. В качестве аналога по строению использовали соединение 2.

Ростстимулирующую активность определяли по увеличению длины стебля и корня семян, обработанных раствором исследуемого вещества, в сравнении с контролем.

Повторность опыта трехкратная. В каждой повторности использовали по 50 штук семян.

Результаты измерений подвергали статистической обработке с использованием t-критерия Стьюдента при Р=0,95.

Полученные данные представлены в таблице.

Испытания, проведенные на семенах подсолнечника сорта ВНИИМК-8883, позволили установить, что заявляемое соединение 1 в диапазоне концентраций 10^-2-10^-5 мас.% проявляет свойства стимулятора роста.

Соединение 1 увеличивало длину проростков на 31-44%, длину корней на 30-39% в четырех концентрациях в сравнении с контролем.

В то же время аналог по свойствам - гиббереллин в оптимальной дозе 0,001 мас.% увеличивал длину проростков на 12%, длину корней на 15%.

Аналог по строению соединение 2 рострегулирующих свойств не проявило.

Таким образом, соединение 1 в диапазоне концентраций 10^-2-10^-5 мас.% стимулирует рост гипокотиля и корней подсолнечника и превосходит аналог по свойствам гиббереллин и аналог по структуре соединение 2.

Таблица. Рострегулирующая активность соединений 1,2 и гиббереллина на проростках подсолнечника сорта ВНИИМК-8883.
Препарат	Концентрация, %	Длина гипокотиля	Длина корня
мм	к контролю, %	мм	к контролю, %
Контроль	0	56		82
Гиббереллин	10 -3	63	112	94	115
соединение 1	10-2	73	131*	109	133*
10 -3	78	139*	112	137*
10-4	81	144*	107	130*
10 -5	80	142*	114	139*
соединение 2	10-2	57	102	85	104
10 -3	59	106	77	94
10-4	56	100	82	100
10 -5	55	98	81	99
*Различия между вариантами достоверны при Р=0,95.