N-замещенные никотиноилмочевины, проявляющие рострегулирующую активность на проростках подсолнечника

N-замещенные никотиноилмочевины, проявляющие рострегулирующую активность на проростках подсолнечника

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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. C₁₆H₁₄Cl₃N₃O₂;

Вычислено, %: С=49,69; Н=3,66; N=11,13.

Спектр ЯМР ¹Н, δ, 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. C₁₄H₁₅Cl₂N₃O₂;

Вычислено, %: С = 51,23; Н = 4,62; N = 12,81.

Спектр ЯМР ¹Н, δ, 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. C₁₄H₉Cl₄N₃O₂;

Вычислено, %: С = 42,75; Н = 2,29; N = 10,69.

Спектр ЯМР ¹H, δ, 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.

N-замещенные никотиноилмочевины формулы 1, 2: проявляющие рострегулирующую активность на проростках подсолнечника.