n-замещенные никотиноилмочевины, проявляющие рострегулирующую активность на проростках подсолнечника
Классы МПК: | A01N43/00 Биоциды, репелленты или аттрактанты, или регуляторы роста растений, содержащие гетероциклические соединения C07D213/85 в положении 3 A01P21/00 Регуляторы роста растений |
Автор(ы): | Дмитриева Ирина Геннадиевна (RU), Дядюченко Людмила Всеволодовна (RU), Стрелков Владимир Денисович (RU), Исакова Лидия Ивановна (RU), Чубенко Тамара Ивановна (RU), Морозовский Валентин Васильевич (RU), Болотина Наталья Григорьевна (RU), Нещадим Николай Николаевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-03-09 публикация патента:
10.11.2011 |
Изобретение относится к сельскому хозяйству. N-замещенные никотиноилмочевины формулы 1,2:
проявляют рострегулирующую активность на проростках подсолнечника. Изобретение позволяет повысить активность средства и расширить арсенал средств. 1 табл.
Формула изобретения
N-замещенные никотиноилмочевины формулы 1, 2:
проявляющие рострегулирующую активность на проростках подсолнечника.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к новым химическим биологически активным веществам из ряда гетероциклических соединений формулы 1-2:
проявляющим свойства активировать прорастание семян подсолнечника.
Применение регуляторов роста растений наряду с использованием химических и биологических средств защиты растений и удобрений - один из самых перспективных путей повышения продуктивности сельскохозяйственных культур.
К наиболее близким аналогам по структуре и свойствам заявляемых соединений может быть отнесена N1-(2,5-дихлорфенил)-N2-(4-метил-2,6-дихлорникотиноил)мочевина формулы 3 [Синтез, свойства и особенности фрагментации под электронным ударом N-замещенных никотиноилмочевин. // Л.В.Дядюченко, И.Г.Дмитриева, С.Н.Михайличенко, В.Н.Заплишный // ХГС. - 2005. - № .5. - 705-712]:
В качестве аналога по свойствам выбран известный регулятор роста гумат калия В.Р. 20-25 г/л. (Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ. Приложение к журналу «Защита и карантин растений», 2007, № 6).
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 N-замещенных никотиноилмочевин 1-2 путем предпосевной обработки семян подсолнечника.
Заявляемые соединения получали взаимодействием соответствующих никотиноилизоцианатов с аминами в растворе безводного бензола при комнатной температуре:
В свою очередь, исходные никотиноилизоцианаты синтезированы реакцией соответствующих никотинамидов с оксалилхлоридом в среде безводного диоксана [Синтез и свойства некоторых новых никотиноилизоцианатов и их фрагментация под электронным ударом. // Л.В.Дядюченко, И.Г.Дмитриева, С.Н.Михайличенко, Н.Заплишный. // ХГС. - 2005. - № 4. - 549-553].
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. N1-(4-хлорбензил)-N2-(4,6-диметил-2-хлорникотиноил)-мочевина (соединение 1).
К раствору 1,5 г (6 ммоль) 4,6-диметил-2-хлорникотиноилизоцианата в 15 мл абсолютного бензола прибавляют раствор 0,85 г (6 ммоль) 4-хлор-бензиламина в 15 мл абсолютного бензола и перемешивают при комнатной температуре в течение 4-5 ч. Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают бензолом, сушат. После перекристаллизации из ацетона получают 2,4 г (78%) целевого продукта 1 в виде кристаллов с т.пл. 202-204°С.
Найдено, %: С=49,88; Н=3,45; N=11,27. C16H14Cl3N3 O2;
Вычислено, %: С=49,69; Н=3,66; N=11,13.
Спектр ЯМР 1Н, , м.д. (группа): 2,32 (с, 3Н, 4-СН3 Ру); 2,55 (с, 3Н, 6-СН3 Ру); 4,40 (д, 2Н, J=4,8, СН2 ); 7,32 7,46 (м, 4Н, Ar); 8,75 и 11,14 (уш. с, 1Н, NH).
Пример 2. N1-(диаллил)-N2-(4-метил-2,6-дихлорникотиноил)-мочевина (соединение 2).
К раствору 1,45 г (6,3 ммоль) 4-метил-2,6-дихлорникотиноилизоцианата в 15 мл абсолютного бензола прибавляют раствор 0,67 г (6,3 ммоль) диаллилмина в 15 мл абсолютного бензола и перемешивают при комнатной температуре в течение 6 ч. Реакционный раствор упаривают досуха, остаток перекристаллизовывают из этилацетата, получают 1,57 г (76%) целевого продукта 2 в виде кристаллов с т.пл. 129-130°С.
Найдено, %: С = 51,45; Н = 4,51; N = 12,58. C14H15Cl 2N3O2;
Вычислено, %: С = 51,23; Н = 4,62; N = 12,81.
Спектр ЯМР 1Н, , м.д. (группа): 2,40 (с, 3Н, 4-СН3 Ру); 3,96 (д, 4Н, J=6,15; СН2СН=СН2); 5,18 5,30 (м, 4Н, СН2СН=CH2); 5,82 5,94 (м, 2Н, СН2СН=СН2); 7,53 (1Н, с, 5-Н); 10,02 (уш. с, 1Н, NH).
Пример 3. N1-(2,5-дихлорфенил)-N2-(4-метил-2,6-дихлорникотиноил)-мочевина (соединение 3).
К раствору 1,45 г (6,3 ммоль) 4-метил-2,6-дихлорникотиноилизоцианата в 15 мл абсолютного бензола прибавляют раствор 1,02 г (6,3 ммоль) 2,5-дихлоранилина в 15 мл абсолютного бензола и перемешивают при комнатной температуре в течение 8 ч. Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают бензолом, сушат. После перекристаллизации из этанола получают 1,75 г (63%) целевого продукта 3 в виде кристаллов с т.пл. 219-220°С.
Найдено, %: С = 42,51; Н = 2,18; N = 10,38. C 14H9Cl4N3O2 ;
Вычислено, %: С = 42,75; Н = 2,29; N = 10,69.
Спектр ЯМР 1H, , м.д. (группа): 2,39 (с, 3Н, 4-СН3 Ру); 6,90 7,25 (м, 3Н, Ar); 7,53 (1Н, с, 5-Н); 10,16 и 11,85 (уш. с, 1Н, NH).
Пример 4. Оценка рострегулирующей активности заявляемых соединений на проростках подсолнечника.
Семена подсолнечника помещали на 1 час в раствор заявляемого соединения. Семена контрольного варианта замачивали в воде. Через 1 час 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 гумат калия В.Р. 20-25 г/л. В качестве аналога по строению использовали соединение 3.
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.
Таблица | |||||
Рострегулирующая активность соединений 1-2, прототипа 3 и гумата калия В.Р. 20-25 г/л на проростках подсолнечника сорта ВНИИМК-8883. | |||||
Препарат | Концентрация, % | Длина гипокотиля | Длина корня | ||
мм | % к контролю | мм | % к контролю | ||
Контроль | 0 | 52 | 88 | ||
соединение 1 | 10 -3 | 68 | 131* | 115 | 130* |
10-4 | 70 | 135* | 123 | 139* | |
соединение 2 | 10 -3 | 65 | 125* | 118 | 134* |
10-4 | 68 | 131* | 126 | 143* | |
соединение 3 (прототип) | 10-3 | 56 | 108 | 96 | 110* |
10-4 | 54 | 104 | 93 | 106 | |
Гумат калия В.Р. 20-25 г/л | 10-3 | 61 | 118* | 105 | 120* |
10-4 | 63 | 121* | 107 | 122* | |
*Различия между вариантами достоверны при Р=0,95. |
Испытания, проведенные на семенах подсолнечника сорта ВНИИМК-8883, позволили установить, что заявляемые соединения 1-2 в диапазоне концентраций 10-3-10 -4 мас.% проявляют свойства стимуляторов роста.
Соединение 1 увеличивало длину проростков на 31-35%, длину корней на 30-39% в сравнении с контролем.
Соединение 2 увеличивало длину проростков на 25-31%, длину корней на 34-43%.
В то же время аналог по свойствам - гумат калия увеличивал длину проростков на 18-21%, длину корней на 20-22%.
Аналог по строению соединению 3 (прототип) рострегулирующих свойств не проявил.
Таким образом, соединения 1-2 в диапазоне концентраций 10-3-10-4 мас.% стимулируют рост гипокотиля и корней подсолнечника и превосходят аналог по свойствам гумат калия В.Р. 20-25 г/л и аналог по структуре соединение 3.
Класс A01N43/00 Биоциды, репелленты или аттрактанты, или регуляторы роста растений, содержащие гетероциклические соединения
Класс C07D213/85 в положении 3
Класс A01P21/00 Регуляторы роста растений