6-{[2-(4-МЕТИЛФЕНИЛКАРБОНИЛ)-1-ЭТИЛ]ГИДРАЗИНО}-4-МЕТИЛ-2-ХЛОРНИКОТИНОНИТРИЛ, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ РОСТРЕГУЛИРУЮЩУЮ АКТИВНОСТЬ
6-{[2-(4-METHYLPHENYLCARBONYL)-1-ETHYL]HYDRAZINO}-4-METHYL-2-CHLORINE NICOTINONITRILE, WHICH DISPLAYS GROWTH REGULATING ACTIVITY

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.
17
17
4
Найдено, %: С 62,41; Н 5,32; N 17,24. CHClNO.
Вычислено, %: С 62,10; Н 5,21; N 17,04.
3
2
3
3
3
2
ПМР, δ, м.д. (группа): 1,18 (3Н, т, СНСН, J=7,0 Гц); 2,28 (3Н, с, 4-СН-Ar); 2,40 (3Н, с, 4-СН Ру); 3,82 ((2Н, к, СНСН, J=7,0 Гц); 6,65 (1Н, с, 5-Н Ру), 7,34…7,85 (4Н, м, Ar); 10,90 (1Н, уш.с, NH).
+
+
+
3
6
4
3
6
4
Масс-спектр: m/z (относ. интенсивность): М 328 (2); [4-СН-СН-СО]119 (100); [4-СН-СH] 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.
18
19
4
Найдено, %: С 63,30; Н 5,71; N 16,24. CHClNO.
Вычислено, %: С 63,06; Н 5,60; N 16,36.
3
2
2
3
3
3
2
2
3
ПМР, δ, м.д. (группа): 1,12 (3Н, т, СНСН, J=7,0 Гц); 1,35 (3Н, т, ОСНСН, J=6,6 Гц); 2,55 (3Н, с, 4-СН Ру); 4,08 ((2Н, к, СНСН, J=7,0 Гц); 4,30 (2Н, к, ОСНСН, 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.
-2
-5
Испытания, проведенные на семенах подсолнечника сорта ВНИИМК-8883, позволили установить, что заявляемое соединение 1 в диапазоне концентраций 10-10 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.
-2
-5
Таким образом, соединение 1 в диапазоне концентраций 10-10 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<sup>-3</sup>
63
112
94
115
соединение 1
10<sup>-2</sup>
73
131*
109
133*
10<sup>-3</sup>
78
139*
112
137*
10<sup>-4</sup>
81
144*
107
130*
10<sup>-5</sup>
80
142*
114
139*
соединение 2
10<sup>-2</sup>
57
102
85
104
10<sup>-3</sup>
59
106
77
94
10<sup>-4</sup>
56
100
82
100
10<sup>-5</sup>
55
98
81
99
*Различия между вариантами достоверны при Р=0,95.