АРОМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ ШИФФА В КАЧЕСТВЕ РЕГУЛЯТОРА РОСТА РАСТЕНИЙ Российский патент 1998 года по МПК C07C251/24 C07D213/53 A01N43/40 

Изобретение относится к новым химическим соединениям, относящимся к классу ароматических оснований Шиффа следующих формул:

в качестве регуляторов роста растений.

Известно использование арилзамещенных азометинов [1] в качестве регуляторов роста растений (P.P.P.). Но в известных структурах отсутствуют заявляемые структуры. К тому же известные азометины по утверждению авторов, замедляют рост пшеницы, ржи, ячменя, огурцов, салата.

Запатентованы также препараты, содержащие, в качестве P.P.P. ароматические азометины [2] В приведенных формулах активных оснований Шиффа нет пиридиновых азометинов. А описываемые в источнике [2] ароматические азометины также замедляют рост пшеницы, ржи, овса и влияют на рост других растений. В [3] производные галоиданилинов обладают рострегулирующим действием. Но каким именно в патенте не оговорено и приведенные соединения отличаются от заявляемых.

Целью изобретения является расширение ассортимента регуляторов роста растений.

Использование именно пиридиновых радикалов в альдегидном остатке ароматического азометина позволяет изменить действие их на ячмень, пшеницу, овес, картофель и свеклу и способствуют ускоренному проростанию испытанных растений и повышению урожаев.

Заявляемые пиридиновые основания Шиффа получают взаимодействием 3-(4-)пиридинальдегида или 4-Br-1-окосибензальдегида с анилином, его производными или с этилендиамином в среде растворителя, преимущественно алифатического спирта при следующем молярном соотношении компонентов альдегид:амин:растворитель 1:(1,0-1,2):(3,5-5,0) и температуре 25-117^oC в течение 0,5-4,0 ч.

В качестве исходных альдегидов используют:
1) 4-Br-1-оксибензальдегид ТУ 6-09-10-1368-79;
2) Пиридин-3-альдегид продукт фирмы FERAK BERLIN, Artikel-Nr.31397;
3) Пиридин-4-альдегид продукт фирмы FERAK BERLIN, Artikel-Nr.31398;
В качестве аминов используют:
1) Этилендиамин ТУ 6-09-10-645-77;
2) Анилин ГОСТ 5819-78;
3) п-Толуидин ТУ 6-09-66-75;
4) п-Анизидин ТУ 6-09-11-1228-79;
5) м-Нитроанилин ТУ 6-09-4181-76;
В качестве растворителя используют:
1) Метанол ГОСТ N 6995-77;
2) Этанол ТУ 6-09-1710-77;
3) изо-Пропанол ТУ 6-09-402-75;
5) Бутанол-1 ГОСТ 6006-78;
6) Гексан ТУ 6-09-3375-78.

Получение пиридиновых оснований Шиффа приведено в следующих примерах.

Пример 1. 1-Окси-4-бромбензилиденанилин (препарат 15B). В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой с гидрозатвором, обратным шариковым холодильником и термометром, вносят 20,1 г (0,1 моль) 4-Br-1-оксибензальдегида, 9,3 г (0,1 моль) анилина и 16 г (0,5 моль) метанола. Смесь перемешивают в течении 30 мин при комнатной температуре. Затем растворитель упаривают на роторном испарителе, выпавшие кристаллы отфильтровывают, сушат. Выход целевого продукта 27,0 (98,0%).

Элементный состав получаемого продукта:
Вычислено, C 56,52; H 3,62; N 5,07; Br 28,98.

C₁₃H₁₀ONBr.

Найдено, C 56,62; H 3,54; N 4,92; Br 27,03.

Строение получаемого продукта доказано методами ИК- и ПМР-спектроскопии. В ИК-спектре наблюдаются поглощения характерные для валентных колебаний C=N (1621 см^-1).

Примеры с другими заявляемыми количествами исходных реагентов приведены в табл. 1. Константы синтезированных новых соединений представлены в табл. 2.

Рострегулирующую активность препаратов испытывали в лабораторных условиях, используя в качестве теста активность роста корней и проростков ячменя (сорт Донецкий 6), яровой пшеницы (сор Московская 35) и овса (сорт Астор). Семена культур предварительно проращивали в течение 2 сут в термостате. Затем подбирали сравнительно одинаковые проростки и помещали их в чашки Петри, в которых находилась фильтровальная бумага, смоченная раствором пиридинового основания Шиффа. Через 5 сут инкубации в термостате измеряли длину корней и стеблей растений. Результаты испытаний приведены в табл. 3-5. Из них видно, что испытанные препараты за N 21, 30B, 37B, 29 концентрации 0,1% являются ингибиторами роста злаков.

Стимулирующий эффект проявлялся при использовании препаратов в концентрации 0,01% и ниже. При этом препараты 37B и 27 способствовали нарастанию как корней, так и стеблей у всех 3-х культур. Их длина после инкубации превышала контрольные растения на 16-59% в среднем по 2-м опытам. Ячмень и овес лучше отзывался на препарат 37B, пшеница на препарат 27.

Ростстимулирующий эффект показали так же препараты 15B на ячмене, 30B, 29 на пшенице. Прирост корней и стеблей у растений в этих вариантах превышал контрольные на величины, приведенные выше. Препарат 27B, проявивший наибольшую и стабильную активность в лабораторном скрининге был испытан в полевых условиях на сахарной свекле и картофеле.

Опыты на сахарной свекле (сорт Рамонская 47) проводили в колхозе "Завет Ленина" Альшеевского района. Свекла выращивалась по принятой в Башкирии агротехнике. В конце июля растения опрыскивали из ранцевого опрыскивателя водным раствором препарата. Количество раствора составляло 300 л/га. Площадь делянок 20 кв.м в 4-кратной повторности. Учет урожая был проведен 15 сентября. Результат представлен в табл. 6.

Из табл. 6 видно, что в полевых условиях внекорневые обработки посевов сахарной свеклы водным раствором препаратом 3-пиридинилидин-м-нитроанилин, в оптимальной концентрации 0,001% повысил урожай корнеплодов на 33 ц/га и сахаристость на 0,39% т.е. увеличивается сбор сахара, в результате увеличения массы корнеплодов.

Опыты на картофеле (сорт среднепоздний Луговской) проводили в колхозе им. К.Маркса Бакалинского района. Посевы картофеля опрыскивали препаратом N 27 в начале июля (фаза бутонизации-цветения). Учет урожая проводили 10 сентября. Результаты опыта приведены в табл. 7.

Из табл. 7 видно, что в концентрации 0,001% препарат повышает урожайность культуры на 8,9%

Изобретение относится к новым химическим соединениям, относящимся к классу ароматических оснований Шиффа следующих формул:
.

Цель изобретения - расширение ассортимента регуляторов роста растений. Использование именно пиридиновых радикалов в альдегидном остатке ароматического азометина позволяет изменить действие их на ячмень, пшеницу, овес, картофель и свеклу и способствуют ускоренному прорастанию испытанных растений и повышению урожаев. 7 табл.

Ароматические основания Шиффа общей формулы
R-CH=N-R¹,
или

или




или

в качестве регуляторов роста растений.