3-АМИНО-9H-БЕНЗО[D]-ПИРРОЛО-[1,2А]ИМИДАЗОЛ-2-КАРБОКСАМИД, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ РОСТРЕГУЛИРУЮЩУЮ И АНТИСТРЕССОВУЮ АКТИВНОСТЬ Российский патент 2004 года по МПК C07D487/04 A01N43/90 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и химии биологически активных веществ, к новому биологически активному соединению из ряда конденсированных гетероциклических соединений формулы I

проявляющему свойства активатора прорастания семян озимой пшеницы сорта Половчанка.

Указанное соединение является представителем новой гетероциклической системы и его химические и биологические свойства в литературе неизвестны.

К наиболее близким аналогам по структуре заявляемого соединения может быть отнесен дибазол - (2-бензил-бензимидазол) - медицинский препарат, обладающий сосудорасширяющим, спазмолитическим и гипотензивным действием, оказывает стимулирующее влияние на функции спинного мозга [Иванский В.И. Химия гетероциклических соединений. - М.: Высшая школа, 1978.-559 с.; Машковский М.Д. Лекарственные средства. - М.: Медицина. -1987.-576 с.].

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 веществ [Муромцев Г.С. и др. Основы химической регуляции роста и продуктивности растений. - М.: Агропромиздат.-1987.-С.33-80].

Задачей настоящего изобретения является получение нового соединения, перспективного для химии биологически активных веществ и расширения арсенала биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, для применения в сельском хозяйстве в качестве регуляторов роста и антистрессовых препаратов.

Это достигается синтезом 3-амино-9Н-бензо[d]-пирроло-[1,2а]имидазол-2-карбоксамида, нового неописанного ранее соединения, проявляющего свойства активатора прорастания семян озимой пшеницы сорта Половчанка.

Соединение I получали реакцией алкилирования амида нитрила малоновой кислоты хлорметилбензимидазолом в присутствии карбоната калия в ДМСО.

Исходные вещества для получения продукта производятся в химической промышленности.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Получение синтезом 3-амино-9Н-бензо[d]-пирроло-[1,2а]имидазол-2-карбоксамида

В плоскодонную колбу помещали 13,8 г (0,1 моль) K₂СО₃, 150 мл диметилсульфоксида (ДМСО) и при нагревании до 40-50°С добавляли 4,2 г (0,05 моль) амида нитрила малоновой кислоты. Через 10 мин из капельной воронки прикапывали раствор 8,32 г (0,05 моль) хлорметилбензимидазола в 20 мл ДМСО в течение получаса. Реакцию проводили 5 часов (контроль ТСХ). Затем реакционную смесь выливали в холодную воду, подкисляли раствором 10%-ной соляной кислоты до рН=6, отфильтровывали светло-желтые кристаллы. Выход соединения I составил 8,0 г(75%). Т_пл=165-167°С.

Элементный анализ для C₁₁H₁₀N₄О(214):

Вычислено (%): С 61,68, Н 4,67, N 26,18, О 7,47. Найдено (%): С 61,65, Н 4,69, N 26,20, O 7,46.

Спектр ЯМР ¹Н (ДМСО-d₆), (δ, м.д.): 5,45 (с, 1Н, NH); 6,23 (с, 1Н, СН); 6,9...7,18 (м, 4Н, Н_Ph); 7,28 (c,4H, 2NH₂).

ИКС, ν, см^-1: 3250, 3500(NH₂), 1700 (C=O), 1620, 1600 (С=С).

Пример 2

Изучение рострегулирующей и антистрессовой активности 3-амино-9Н-бензо[d]-пирроло-[1,2а]имидазол-2-карбоксамида

Рострегулирующую и антистрессовую активность заявляемого соединения формулы I и аналога по структуре дибазола изучали на семенах озимой пшеницы сорта Половчанка.

Соединение формулы I и аналог по структуре дибазол применяли в виде водных растворов с массовой долей 0,01%, 0,005%, 0,001%, 0,0005% и 0,0001%, аналог по свойствам гиббереллин - в виде водного раствора с массовой долей 0,001% путем предпосевного замачивания семян в течение 18 ч. 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 соединений судили по влиянию их на всхожесть семян, высоту проростков, длину корней, а также их массу и потенциальную продуктивность. Результаты исследований приведены в таблицах 1 и 2.

Испытания, проведенные на семенах озимой пшеницы сорта Половчанка, позволили установить, что все испытанные соединения в диапазоне концентраций 0,01-0,0001 мас.% проявляют свойства стимуляторов роста.

Дибазол в оптимальной ростстимулирующей дозе 0,0001 мас.% увеличивает энергию прорастания семян на 6%, длину побеговой системы 7-дневных проростков - на 16,3%, длину корней проростков - на 23,2% и их массу - на 17,5 и 18,8% соответственно в сравнении с контролем (0,1 мас.% водный раствор ДМСО).

Заявляемое соединение в оптимальной ростстимулирующей концентрации 0,0005 мас.% увеличивает энергию прорастания - на 6%, длину побеговой системы проростков - на 23,9%, длину корней - на 40,2% и их массу - на 28,0 и 14,5% соответственно и потенциальную продуктивность - на 7,8%, в сравнении с контролем.

В условиях водного стресса испытанные соединения сохраняют активность ростовых и синтетических процессов, активируя рост побеговой системы проростков и способствуя регенерации корней.

Дибазол в оптимальной ростактивирующей концентрации 0,0005 мас.% увеличивает высоту проростков на 32,2%, длину корней - на 20,8% и их массу - на 35,3 и 21,4% соответственно в сравнении с контролем (0,1 мас.% водный раствор ДМСО).

Заявляемое соединение в оптимальной ростактивирующей концентрации 0,0005 мас.% увеличивает длину побеговой системы на 47,5%, длину корней - на 41,5% и их массу - на 64,7 и 25,0% соответственно, в сравнении с контролем.

Таким образом, заявляемое соединение по своей эффективности не уступает аналогам по строению и по свойствам проявляет свойства высокоэффективного стимулятора роста и повышает устойчивость проростков озимой пшеницы сорта Половчанка к водному стрессу, а следовательно, может применяться в засушливых районах для улучшения посевных качеств семян озимой пшеницы.

Изобретение относится к органической химии и к области сельского хозяйства. Описывается 3-Амино-9Н-бензо[d]-пирроло-[1,2а]имидазол-2-карбоксамид,

проявляющий рострегулирующую и антистрессовую активность. Технический результат - получено новое соединение, перспективное для химии биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, для применения в сельском хозяйстве в качестве регуляторов роста и антистрессовых препаратов. 2 табл.

3-Амино-9Н-бензо[d]-пирроло-[1,2а]имидазол-2-карбоксамид формулы

проявляющий рострегулирующую и антистрессовую активность.