N-ЗАМЕЩЕННЫЕ НИКОТИНОИЛМОЧЕВИНЫ, ПРОЯВЛЯЮЩИЕ РОСТРЕГУЛИРУЮЩУЮ АКТИВНОСТЬ НА ПРОРОСТКАХ ПОДСОЛНЕЧНИКА
N-SUBSTITUTED NICOTINOYLUREAS HAVING GROWTH-REGULATING ACTIVITY ON SUNFLOWER SEEDLINGS

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.
16
14
3
3
2
Найдено, %: С=49,88; Н=3,45; N=11,27. CHClNO;
Вычислено, %: С=49,69; Н=3,66; N=11,13.
1
3
3
2
Спектр ЯМР Н, δ, м.д. (группа): 2,32 (с, 3Н, 4-СН Ру); 2,55 (с, 3Н, 6-СН Ру); 4,40 (д, 2Н, J=4,8, СН); 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.
14
15
2
3
2
Найдено, %: С = 51,45; Н = 4,51; N = 12,58. CHClNO;
Вычислено, %: С = 51,23; Н = 4,62; N = 12,81.
1
3
2
2
2
2
2
2
Спектр ЯМР Н, δ, м.д. (группа): 2,40 (с, 3Н, 4-СН Ру); 3,96 (д, 4Н, J=6,15; СНСН=СН); 5,18…5,30 (м, 4Н, СНСН=CH); 5,82…5,94 (м, 2Н, СНСН=СН); 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.
14
9
4
3
2
Найдено, %: С = 42,51; Н = 2,18; N = 10,38. CHClNO;
Вычислено, %: С = 42,75; Н = 2,29; N = 10,69.
1
3
Спектр ЯМР H, δ, м.д. (группа): 2,39 (с, 3Н, 4-СН 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<sup>-3</sup>
68
131*
115
130*
10<sup>-4</sup>
70
135*
123
139*
соединение 2
10<sup>-3</sup>
65
125*
118
134*
10<sup>-4</sup>
68
131*
126
143*
соединение 3 (прототип)
10<sup>-3</sup>
56
108
96
110*
10<sup>-4</sup>
54
104
93
106
Гумат калия В.Р. 20-25 г/л
10<sup>-3</sup>
61
118*
105
120*
10<sup>-4</sup>
63
121*
107
122*
*Различия между вариантами достоверны при Р=0,95.
-3
-4
Испытания, проведенные на семенах подсолнечника сорта ВНИИМК-8883, позволили установить, что заявляемые соединения 1-2 в диапазоне концентраций 10-10 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.
-3
-4
Таким образом, соединения 1-2 в диапазоне концентраций 10-10мас.% 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.