2,4-ДИМЕТИЛ-3-(5-НИТРОФУРФУРИЛ)-ИЗОКСАЗОЛ, ОБЛАДАЮЩИЙ СПОСОБНОСТЬЮ АКТИВИРОВАТЬ ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ Российский патент 1999 года по МПК C07D405/06 A01N43/08 A01N43/80 

Описание патента на изобретение RU2139871C1

Изобретение относится к новому биологически активному соединению из ряда гетероциклических соединений формулы I,

проявляющему свойство активатора прорастания семян пшеницы.

Соединение I может найти применение в сельском хозяйстве.

Указанное соединение, его химические и биологические свойства в литературе не известны.

Известно применение препарата фурацилин (семикарбазон-5-нитрофурфурол) - аналога по строению заявляемого соединения в качестве антибактериального средства, действующего на различные грамположительные и грамотрицательные микробы [Алексеева Л.Н. Антибактериальные препараты - производные 5-нитрофурана.-Рига: Изд-во АН Латв. СССР, 1963; Гаевый М.Д., Галенко-Ярошевский П. А. , Петров В.И.Фармакология с рецептурой.-Волгоград.-1994.-336 с.]. Однако фурацилин не нашел применения в сельском хозяйстве для предпосевной обработки семян.

В качестве аналога по свойствам известен гиббереллин, широко используемый для активации прорастания семян [Чайлахян М.Х., Гудеова М.М., Хлопенкова Л.П. Влияние фитогормонов и ингибиторов на рост карликовых форм гороха и пшеницы при предпосевной обработке семян. - Доклады АН СССР. - 1975.-Т.225. - N 5. - С. 1217-1220]. Однако гиббереллин - продукт микробиологического синтеза отличается дороговизной и малодоступен.

Задачей настоящего изобретения является получение нового соединения, перспективного для химии биологически активных веществ и сельского хозяйства, обеспечивающего расширение ареала биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, по своей эффективности превосходящего аналоги по структуре и свойствам.

Это достигается синтезом 2,4-диметил-3-(5-нитрофурфурил)-изоксазола, нового, не описанного ранее соединения, проявляющего свойства активатора прорастания семян пшеницы.

Соединение I получали двухстадийным синтезом из 5-нитрофурфурил-бромида и 2,4-пентандиона.

Исходные вещества для получения соединений I - 2,4-пентандион и гидроксиламин производятся в промышленности, 5-нитрофурфурилбромид получают по методике [Howard J.C., Klein G. Phrotochemical oxidation of 5-nitro-2-furfuril iodida.-J.Org. Chem.-1959.-vol.24.-N2.-p.255].

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Получение 2,4-диметил-3-(5-нитрофурфурил)-изоксазола.

Соединение I получали двухстадийным синтезом из 5-нитрофурфурил бромида и 2,4-петандиона. I стадию проводили по методике [Алкалирование β- дикарбонильных соединений 1,2,3-тригалогенпропанами как метод синтеза β-замещенных фуранов /Ш. Т.Ахмедов, Н.С.Садыхов, В.М.Исмайлов и др. //ХГС.-1986.-N12.-C. 1602] . II стадию - по способу [Иванский В.И. Химия гетероциклических соединений.-М.: Высшая школа.-1978.-559 с.]
Процесс состоит из следующих стадий:
1 стадия

В колбу к взвеси 3,8 г K2CO3 (0,1 моль) в 150 мл диметилсульфоксида (ДМСО) при температуре 10-12oC добавляли 20 мл ацетилацетона (0,2 моль) и 0,3 г 5-нитрофурфурил бромида (0,05 моль). Смесь перемешивали при непрерывном охлаждении льдом 12 ч. После окончания реакции (контроль ТСХ) реакционную смесь выливали в ледяную воду, осадок отфильтровали, промывали холодной водой. Выход 3-(5-нитрофурфурил)-2,4-пентандиона составил 7,3 г (64,9%). Тпл = 93oC.

Вычислено, %: C 53,33; H 4,89; 6,20.

Найдено, %: C 53,4; H 4,83; N 6,28.

ПМР-спектры сняты в CDCl3 Стандарт ГМДС, ( δ, м.д., J, Гц):
2,26 (с, 6H, (CH3)2); 4,07 (с, CH2), 7,8 и 8,8 (д, 1H, 3-H, 4-H, J3,4= 3,6).

ИК-спектры (ν, см-1, вазелиновое масло):
1340, 1518 (NO2); 1518, 1595 (C=C, С=N), 1695 (C=O).

2 стадия

В колбу помещали раствор 2,25 г 3-(5-нитрофурфурил)-2,4-пентадиона (0,01 моль) в 10 мл спирта, добавляли 0,7 г гидроксиламина (0,01 моль), растворенного в 1 мл воды. Реакционную смесь кипятили 2,5 часа, охлаждали на льду, осадок отфильтровывали. Дополнительное количество соединения I получали выпариванием фильтрата. Выход соединения составил 0,94 г (42,3%). Тпл = 128oC.

Вычислено, %: C 57,7; H 4,80; N 6,73.

Найдено, %: C 57,54; H 4,95; N 6,71.

Спектры ПМР сняты в CDCl3, стандарт ГМДС, ( δ, м.д., J, Гц):
7,24 и 6,22 (д, 1H, 3-H, 4-H, J3,4=8,6); 3,78 (с, 2-H, CH2); 2,35 (с, 6H, (CH3)2).

ИК-спектры (ν, см-1, вазелиновое масло):
1590 (C=N); 1680 (C=C); 1518 (NO2).

Пример 2. Из учение рострегулирующей активности 2,4-диметил-3-(5-нитрофурфурил)-изоксазола I на озимой пшенице сорта Юна.

Рострегулирующую активность соединения формулы I и аналога по структуре фурацилина изучали на семенах озимой пшеницы сорта Юна. Соединение формулы I и аналог по строению применяли в виде водных растворов с массовой долей 0,01, 0,001 и 0,0001%, а также аналог по свойствам гиббереллина в виде водного раствора с массовой долей 0,001% путем предпосевного замачивания семян в течение 18 часов. В качестве контроля взяты семена, обработанные водой. В каждом образце использовали по 50 шт. семян. Повторность опыта - трехкратная. Семена проращивали в течение 7 дней в рулонах фильтровальной бумаги. Об активности соединения формулы I судили по влиянию их на всхожесть семян, высоту ростков и длину корней проростков, а также их массу.

Результаты исследований приведены в таблице.

Установлено, что соединение формулы I увеличивает всхожесть семян на 9%, высоту проростков - на 11% и на рост корней проростков существенного влияния не оказывает.

Соединение формулы I активирует синтетические процессы в проростках и увеличивает сухую массу ростков на 10,8% и корней - на 17,4% в сравнении с контролем.

Соединение формулы I изменяет направленность биологических процессов, что проявляется в активации роста надземной части растений и по эффективности воздействия превосходит гиббереллин, аналог по структуре, что улучшает посевные качества семян пшеницы.

Таким образом, соединение формулы I оказывает на семена пшеницы воздействие, аналогичное гиббереллину, и превосходит по своей активности.

Похожие патенты RU2139871C1

название год авторы номер документа
2,4-ДИМЕТИЛ-3-(5-НИТРОФУРФУРИЛ)-ПИРАЗОЛ, ОБЛАДАЮЩИЙ СПОСОБНОСТЬЮ АКТИВИРОВАТЬ ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ 1998
  • Усова Е.Б.
  • Бадалян Е.К.
  • Ненько Н.И.
  • Лысенко Л.И.
RU2139872C1
3-(5-МЕТОКСИКАРБОНИЛФУРФУРИЛ)-2,4-ПЕНТАНДИОН, ОБЛАДАЮЩИЙ СПОСОБНОСТЬЮ АКТИВИРОВАТЬ ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ 2001
  • Усова Е.Б.
  • Лысенко Л.И.
  • Яблонская Е.К.
  • Крапивин Г.Д.
  • Ненько Н.И.
RU2191180C1
ЗАМЕЩЕННЫЕ 4,4-ДИФЕНИЛ-1,2-ДИГИДРО-4Н-3,1-БЕНЗОКСАЗИНЫ, ПРОЯВЛЯЮЩИЕ РОСТОРЕГУЛИРУЮЩУЮ И АНТИСТРЕССОВУЮ АКТИВНОСТЬ 2001
  • Громачевская Е.В.
  • Ненько Н.И.
  • Кульневич В.Г.
RU2195457C1
ЗАМЕЩЕННЫЕ 3,1-БЕНЗОКСАЗИНО (1,2-С)(1,3) БЕНЗОКСАЗИНЫ, ПРОЯВЛЯЮЩИЕ СВОЙСТВА АКТИВАТОРОВ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ 2002
  • Громачевская Е.В.
  • Ненько Н.И.
  • Кульневич В.Г.
  • Смоляков В.П.
RU2206566C1
6-МЕТИЛ-8-МЕТОКСИМЕТИЛ-3-ФЕНИЛИЗОКСАЗОЛО[3',4':4,5]ТИЕНО-[2,3-b]ПИРИДИН, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ РОСТОРЕГУЛИРУЮЩУЮ И АНТИСТРЕССОВУЮ АКТИВНОСТЬ 2001
  • Василин В.К.
  • Кайгородова Е.А.
  • Крапивин Г.Д.
  • Ненько Н.И.
  • Федюн Е.В.
RU2196772C1
N-АРИЛАМИДЫ-3N-АРИЛАМИНО-4-АМИНО-(4-НИТРОФЕНИЛ)БУТАНОВОЙ КИСЛОТЫ, ОБЛАДАЮЩИЕ СПОСОБНОСТЬЮ АКТИВИРОВАТЬ ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ, И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ 2000
  • Музыченко Г.Ф.
  • Сибирякова М.А.
  • Ненько Н.И.
  • Чертова С.А.
RU2168494C1
3-АМИНО-9H-БЕНЗО[D]-ПИРРОЛО-[1,2А]ИМИДАЗОЛ-2-КАРБОНИТРИЛ, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ РОСТРЕГУЛИРУЮЩУЮ И АНТИСТРЕССОВУЮ АКТИВНОСТЬ 2003
  • Яблонская Е.К.
  • Усова Е.Б.
  • Крапивин Г.Д.
  • Ненько Н.И.
RU2239635C1
ГИДРОХЛОРИД 2-МЕТИЛ-4,4-ДИ( β ФЕНИЛЭТИЛ)-1,2-ДИГИДРО-4Н-3,1-БЕНЗОКСАЗИНИЯ, ОБЛАДАЮЩИЙ СПОСОБНОСТЬЮ АКТИВИРОВАТЬ ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН И ПОВЫШАТЬ УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР, И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 1995
  • Громачевская Е.В.
  • Кульневич В.Г.
  • Орлов В.М.
  • Челлар Н.С.
  • Ненько Н.И.
  • Косулина Т.П.
  • Галенко-Ярошевский П.А.
  • Муртазаева Л.З.
  • Тихонов А.В.
RU2084452C1
3-АМИНО-9H-БЕНЗО[D]-ПИРРОЛО-[1,2А]ИМИДАЗОЛ-2-КАРБОКСАМИД, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ РОСТРЕГУЛИРУЮЩУЮ И АНТИСТРЕССОВУЮ АКТИВНОСТЬ 2003
  • Яблонская Е.К.
  • Усова Е.Б.
  • Крапивин Г.Д.
  • Ненько Н.И.
RU2239634C1
ЭТИЛ-3-АМИНО-9H-БЕНЗО[D]-ПИРРОЛО-[1,2А]ИМИДАЗОЛ-2-КАРБОКСИЛАТ, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ РОСТРЕГУЛИРУЮЩУЮ И АНТИСТРЕССОВУЮ АКТИВНОСТЬ 2003
  • Яблонская Е.К.
  • Усова Е.Б.
  • Крапивин Г.Д.
  • Ненько Н.И.
RU2239636C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 139 871 C1

Реферат патента 1999 года 2,4-ДИМЕТИЛ-3-(5-НИТРОФУРФУРИЛ)-ИЗОКСАЗОЛ, ОБЛАДАЮЩИЙ СПОСОБНОСТЬЮ АКТИВИРОВАТЬ ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ

Изобретение относится к новому биологически активному соединению из ряда гетероциклических соединений формулы I, проявляющему свойство активатора прорастания семян пшеницы. Соединение I может найти применение в сельском хозяйстве. В качестве вещества, проявляющего свойства активатора прорастания семян пшеницы, предложен 2,4-диметил-3-(5-нитрофурфурил)-изоксазол для обеспечения расширения арсенала биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, по своей эффективности превосходящий аналоги по структуре и свойствам. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 139 871 C1

2,4-Диметил-3-(5-нитрофурфурил)-изоксазол формулы I

проявляющее свойства активатора прорастания семян пшеницы.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2139871C1

СТИМУЛЯТОР РОСТА РАСТЕНИЙ И ФУНГИЦИД 1992
  • Сафарова Г.М.
  • Родин А.П.
  • Сафаров И.М.
  • Макаева Р.М.
  • Базунова Г.Г.
  • Зорин В.В.
  • Рахманкулов Д.Л.
RU2041224C1
Машковский М.Д
Лекарственные средства
Приспособление для склейки фанер в стыках 1924
  • Г. Будденберг
SU1973A1
Мельников Н.Н
Пестициды
Кузнечная нефтяная печь с форсункой 1917
  • Антонов В.Е.
SU1987A1

RU 2 139 871 C1

Авторы

Усова Е.Б.

Бадалян Е.К.

Ненько Н.И.

Лысенко Л.И.

Даты

1999-10-20Публикация

1998-12-22Подача