2-трифторметил-3-гептафторизопропил-4,4- бистрифторметилиндолизидин-2, обладающий ростстимулирующей активностью для фитопатогенных грибов и эрготаминового штамма спорыньи

2-трифторметил-3-гептафторизопропил-4,4- бистрифторметилиндолизидин-2, обладающий ростстимулирующей активностью для фитопатогенных грибов и эрготаминового штамма спорыньи

Реферат

 

Использование: в качестве вещества, обладающего ростостимулирующей активностью для фитопатогенных грибов и эрготаминового штамма спорыньи. Сущность изобретения: продукт-3-трифторметил-3-гептафторизопропил -4,4-бистрифторметилиндолизидин-2, т. кип. 107°С/2мм, выход 72%, C₁₄H₉F₁₆N. Реагент 1: перфтор-3-изопропил-4-метил-пентен-2. Реагент 2: пиперидин. Условия реакции: в среде абсолютного эфира. 2 табл.

Изобретение относится к химии фторсодержащих азотистых гетероциклов, а именно к новому соединению 2-трифторметил-3-гептафторизопропил-4,4-бистрифторметилин-долизидину-2 формулы (ТГБИ) обладающему ростстимулирующий активностью по отношению к патогенным грибам Verticillium dahlia, Fusarium oxysporium, Thialaviopsis basicola, Risoctonia solani, и эрготаминовому штамму спорыньи, который может найти применение в биотехнологии.

Известны биологически активные соединения на основе пиперидина, проявляющие ростстимулирующую активность по отношению к растениям, например N, N-диметилпиперидиний хлорид (меликват-хлорид) предложен для ускорения созревания хлопчатника. N= (3,7-диметилоктил)-N-(пропен-2-ил) пиперидиний бромид является регулятором роста для цветов. Наибольшее распространение а качестве стимулятора роста получила индолил-3-уксусная кислота (гетероауксин), которая является естественным стимулятором роста, из растений и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Известно, что в качестве стимулятора роста опухолей применяется полициклическое соединение "Форбол". Недостатком указанных препаратов является то, что получение их связано с использованием многостадийных синтезов, невысокими выходами, выделением из растений и микроорганизмов.

Структурные аналоги полигидроксииндолизидиновые алкалоиды свайзонин и ксантоспермин не имеют самосстоятельного значения, как химические регуляторы роста ввиду труднодоступности и высокой токсичности, в то же время известно, что алкалоид камфотенцин, также имеющий индолизидиновую структуру, обладает высокой антилейкимической и противоопухолевой активностью.

Сущность изобретения заключается в получении 2-трифторметил-3-гептафторизопропил-4,4-бистрифторметилиндолизи-дина-2 формулы (I) реакцией перфтор-3-изопропил-4-метилпентена-2 с пиперидином в эфире. Соединение формулы I представляет собой бесцветные кристаллы без запаха, нерастворимые в воде, хорошо растворимые в обычных органических и фторорганических растворителях. LD_so=3900 мг/кг.

П р и м е р 1. К 45 г (0,1 моль) перфтор-3-изопропил-4-метилпентена-2 (техническая смесь тримеров гексафторпропилена) в 50 мл абс. эфира (-20^оС) прибавляли 25,5 г (0,3 моль) пиперидина в течение 1 ч. Реакционную смесь перемешивали 2 ч (20^оС). Перегонкой получено 35,5 г (72%) (I), т. кип. 107^оС (2 мм).

Найдено, с 34,1; H 1,85; F 61,4.

Вычислено, C 33,9; H 1,82; F 61,4. C₁₄H₉F₁₆N.

Спектр ПМР(200 МГц в CDCl₃ от ГМДС, м. д.): 1,7 (2CH₂)_m; 2,7 (2CH₂)_m; 3,5 (CH)_m. Спектр ¹⁹F ( м. д. от CF₃COOH): -15,1 (CF₃); -11,6 (CF₃); -9,5 (CF₃); -8,9 (CF₃); -0,9 (CF₃); +84,2 (CF).

Масс-спектр, м/е, 495(12); 476(1); 426(100); 408(11); 324(19); 257(21); 69(29).

ИК-спектр 1680 (C=C).

П р и м е р 2. Ростстимулирующую активность определяли на культурах грибов Verticillium dahlia, Fusarium oxysporium, Thielaviopsis basicola, Riroctonua solani. В 100 мл охлажденного до 40^оС картофельно-глюкозного агара (КГА) вносили 3 мл 0,1%-ного спиртово-ацетонового раствора соединения (I). Концентрация 2-трифторметил-3-гептафторизопропил-4,4-бистрифто-рметилиндолизидина-2 составила 30 мг/л. Затем КГА разливали в чашки Петри по 25 мл и после застывания агара инокулировали культурой гриба. Инкубировали в течение 5 сут при 27-28^оС. Учет проводили по диаметру колоний относительно контроля (100 мл КГА +3 мл ацетона) по формуле.

Результаты представлены в таблице.

П р и м е р 3. Для испытания ТГБИ в качестве регулятора роста грибов спорыньи был проведен полевой мелкоделяночный опыт на эрготаминовом штамме спорыньи "Пр" (Производственный). Для того, чтобы выбрать концентрацию оптимального рабочего раствора предварительно проводили следующий лабораторный опыт: в чашки Петри с твердой средой (сусло-агар) был посеян инфекционный материал гриба спорыньи, который смывался раствором ТГБИ в концентрациях 0,1% 0,01% 0,001% Чашки Петри термостатировались в течение 3 недель после начала роста мицелия при 25^оС. Наиболее бурный рост и большее число спор оказалось в чашках Петри с рабочим раствором ТГБИ 0,01% С этим раствором проводились опыты на делянках. Для этой цели было выращено 60 колб-матрацев (колб Py) емкостью 1,5 л с мицелием гриба спорыньи. Опыт поставлен в 3 вариантах, в 4-кратной последовательности. Площадь делянок 5 м² Схема опыта: I вариант ТГБИ мицелий гриба спорыньи выращенный в колбах на зерне ржи с добавлением 0,01% ТГБИ.

2 вариант: Контроль.

3 вариант: 0,01% -ный раствор ТГБИ введен в инфекционную жидкость непосредственно перед заражением ржи.

Колбы с инфекционным раствором приготовлялись следующим образом: маточный материал гриба спорыньи смывался 5 мл 0,01%-ного раствора ТГБИ и вводился в колбы матрицы. Результаты урожайности рожков спорыньи приведены в табл. 2.

Из приведенных в табл. 2 данных видно, что средняя урожайность рожков спорыньи при применении ТГБИ (по варианту 1) увеличивается на 45% По данным химического исследования средних проб по вариантам опыта в пересчете на алкалоидную продуктивность обработка раствором ТГБИ приводит к повышению алкалоидной продуктивности (см. табл. 2).

Из приведенных данных биологических испытаний видно, что применение препарата (1) для стимуляции роста грибов Verticillium dahlia, Fusarium oxysporium, Thielaviopsis basicola, Riroclonia solani вызывает 50- и 30%-ное стимулирование роста патогенных грибов. Важными преимуществами соединения I следует считать исключительную доступность исходных реагентов, а также его низкую токсичность.

Формула изобретения

3-Трифторметил-3-гептафторизопропил-4,4-бистрифторметилиндолизидин-2 формулы обладающий ростстимулирующей активностью для фитопатогенных грибов и эрготаминового штамма спорыньи.

РИСУНКИ

Рисунок 1