Изобретение относится к новым биологически активным соединениям - замещенным 2-пиридил-1,2-дигидро-4Н-3-бензоксазинам формулы 1; 2-(пиридил-2)-4,4-диэтил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазину формулы 1.1; 2-(пиридил-3)-4,4-диэтил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазину формулы 1.2; 2-(пиридил-2)-4,4-дифенил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазину формулы 1.3; 2-(пиридил-3)-4,4-дифенил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазину формулы 1.4, активирующим прорастание семян пшеницы, проявляющим рострегулирующую активность.
1.1 R=Et, 
1.2 R=Et, 
1.3 R=Ph, 
1.4 R=Ph, 
Перечисленные соединения, их химические и биологические свойства в литературе не известны.
В ряду 1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазинов известен 2,4,4-трифенил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазин формулы 2, проявляющий рострегулирующую активность на семенах озимой пшеницы [Ненько Н.И. и др. Рострегулирующая и антистрессовая активность производных 4,4-(дифенил)-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазина // Регуляторы роста и развития растений / тезисы доклада на IV международ. конф., М., 24-26.06.1997. - М., 1997. - С.63]
В качестве аналога по свойствам известен гиббереллин, широко используемый для 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 новых соединений, перспективных для химии биологически активных веществ, расширяющих ассортимент веществ с рострегулирующими свойствами в ряду замещенных 1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазинов, позволяющих улучшить посевные качества семян, получить всходы с высоким уровнем жизнеспособности, обуславливающим увеличение потенциальной продуктивности проростков.
Соединения формул 1.1-1.4 получают конденсацией о-аминофенилдиэтилкарбинола (3) и о-аминофенилдифенилкарбинола (4) с пиридин-2-альдегидом (5) и пиридин-3-альдегидом (6) в уксусной кислоте
3, 1.1, 1.2 R=Et; 4, 1.3, 1.4 R=Ph;
5, 1.1, 1.3 R1=пиридил-2; 6, 1.2, 1.4 R1=пиридил-3
Полученные соединения 1.1-1.4 идентифицированы по совокупности данных элементного анализа, ИК-, ПМР- и УФ-спектроскопии.
Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.
Пример 1. Получение 2-(пиридил-2)-4,4-диэтил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазина (1.1).
К раствору 0,895 г (0,005 моль) о-аминофенилдиэтилкарбинола (3) в 5 мл ледяной уксусной кислоты при охлаждении (ледяная баня) и перемешивании добавляют 0,535 г (0,475 мл, 0,005 моль) пиридин-2-альдегида (5). Затем смесь перемешивают при комнатной температуре в течение часа. Продукт выделяют из реакционной смеси осаждением водой (≈2 мл). Выпавший осадок отфильтровывают, перекристаллизовывают из ацетона. Получают 1,0 г (75%) 2-(пиридил-2)-4,4-диэтил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазина (1.1).
Температура плавления 60-61°С; [Rf 0,30 (бензол)].
Элементный анализ для С17H20N2О: Найдено, %: С, 76,28; Н, 7,31; N, 10,56. Вычислено, %: С, 76,12; Н, 7,46; N, 10,45.
Спектр ПМР [(CD3)СО]; δ, м.д.: 0,9 и 1,05 [6Н, два т, (СН3)2]; 1,97 [4Н, м, (СН2)2]; 5,50 (1Н, с, На); 5,58 (1H, уш.c, NH); 6,72 (4H, м, H5-8); 7,55 (4Н, м, Н10-13); 
=6,5 Гц. ИК спектр, ν, см-1: 3280 (NH); 3030, 1600, 1590 (C=CHap); 1000, 1050, 1100 (N-C-O). УФ спектр (Н2О), λmax 236 нм (lg ε=4,05).
Пример 2. Получение 2-(пиридил-3)-4,4-диэтил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазина (1.2).
К раствору 0,895 г (0,005 моль) о-аминофенилдиэтилкарбинола (3) в 5 мл ледяной уксусной кислоты при охлаждении (ледяная баня) и перемешивании добавляют 0,535 (0,472 мл, 0,005 моль) пиридин-3-альдегида (6). После смесь перемешивают при комнатной температуре в течение часа. Затем уксусную кислоту упаривают, остаток перекристаллизовывают из ацетона. Получают 0,948 г (70%) 2-(пиридил-3-)-4,4-диэтил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазина (1.2).
Температура плавления 127-128°С; [Rf 0,10 (бензол)].
Элементный анализ для C17H20N2O: Найдено %: С, 76,42; Н, 7,55; N, 10,35. Вычислено, %: С, 76,12; Н, 7,46; N, 10,45.
Спектр ПМР (CF3СООН), δ, м.д., 0,5 и 0,65 [6Н, два т, (СН3)2]; 1,75 [4Н, м, (СН2)2]; 6,25 (1Н, с, На); 7,45 (7H, м, H5-8+H12-13+NH); 7,80 (2Н, м, Н9+Н11); 
=6,0 Гц. ИК спектр, ν, см-1: 3300 (NH); 3030, 1590, 1580 (С=Сар); 1010, 1040, 1100 (N-C-O). Уф спектр (H2О): λmax=240 нм (lg ε=3,82).
Пример 3. Получение 2-(пиридил-2)-4,4-дифенил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазина (1.3).
К раствору 1,375 г (0,005 моль) о-аминофенилдифенилкарбинола (4) в 5 мл ледяной уксусной кислоты при охлаждении (ледяная баня) и перемешивании добавляют 0,535 (0,472 мл, 0,005 моль) пиридин-2-альдегида (5). Затем смесь перемешивают при комнатной температуре в течение часа. Продукт выделяют из реакционной смеси осаждением раствором спирта в воде (1:3). Выпавший осадок отфильтровывают, перекристаллизовывают из ацетона. Получают 1,45 г (80%) 2-(пиридил-2)-4,4-дифенил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазина (1.3).
Температура плавления 185-186°С; [Rf 0,21 (бензол)].
Элементный анализ для C25H20N2O: Найдено, %: С, 82,36; Н, 5,38; N, 7,42. Вычислено, %: С, 82,42; Н, 5,49; N, 7,69.
Спектр ПМР [(CD3)2СО], δ, м.д.: 5,40 (1Н, с, На); 6,65 (1H, уш.c, NH); 7,00 и 7,35 [10Н, два с (С6Н5)2]; 6,85 (4H, м, H5-8); 7,48 (4Н, м, Н10-13). ИК спектр, ν, см-1: 3370 (NH); 3030, 1590, 1575 (С=Сар); 1000, 1090, 1120 (N-C-O).
Пример 4. Получение 2-(пиридил-3)-4,4-дифенил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазина (1.4).
К раствору 1,375 г (0,005 моль) о-аминофенилдифенилкарбинола (4) в 5 мл ледяной уксусной кислоты при охлаждении (ледяная баня) и перемешивании добавляют 0,535 (0,472 мл, 0,005 моль) пиридин-3-альдегида (6). Затем смесь перемешивают при комнатной температуре в течение часа. Продукт выделяют из реакционной смеси осаждением раствором спирта в воде (1:3). Выпавший осадок отфильтровывают, перекристаллизовывают из ацетона. Получают 1,55 г (85%) 2-(пиридил-3)-4,4-дифенил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазина (1.4).
Температура плавления 205-206°С; [Rf 0,15 (бензол)].
Элементный анализ для C25H20N2O: Найдено, %: С, 85,52; Н, 5,61; N, 7,33. Вычислено, %: С, 82,42; Н, 5,49; N, 7,69.
Спектр ПМР [(CD3)2СО], δ, м.д.: 5,45 (1Н, с, На); 6,63 (1H, уш.c, NH); 7,15 и 7,33 [10Н, два с (С6Н5)2]; 7,20 (6H, м, H5-8+H12-13); 7,72 (2Н, м, Н9+Н11). ИК спектр, ν, см-1: 3250 (NH); 3030, 1590, 1580 (C-Cap); 1000, 1020, 1100 (N-C-O).
ИК спектры веществ 1.1-1.4 записаны в вазелиновом масле, ПМР спектры - в растворе (CD3)2СО.
Способ получения соединений 1.1-1.4 прост в исполнении. Исходные вещества - о-аминофенилдиэтил(дифенил)карбинолы (3, 4) получают с выходами от 70 до 80% из производимого отечественной промышленностью метилантранилата (7), используя методику взаимодействия сложных эфиров с реактивом Гриньяра [Реакции карбонильных соединений - В кн.: Практикум по органической химии, т. II / Под ред. Потанова В.П., Пономарева С.В. Пер. с немецкого - М., с.195-199]
Физико-химические константы карбинолов 4 соответствуют литературным данным [Е.В.Громачевская, В.Г.Кульневич, Т.П.Косулина, B.C.Пустоваров, ХГС, 842 (1988)]
Карбинол 3. Выход 76%, температура плавления 59-60°С. Элементный анализ C11H17NO: Найдено, %: С, 73,9; Н, 9,20; N, 7,6. Вычислено, %: С, 74,2; Н, 9,50; N, 7,80.
Пример 5. Изучение рострегулирующей активности 2-[пиридил-2(3)]-4,4-диэтил(дифенил)-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазинов (1.1-1.4).
Рострегулирующую активность соединений 1.1-1.4, 2 изучали модельными методами лабораторного скрининга, модифицированными нами, на семенах озимой пшеницы сорта Половчанка.
В ходе исследований определяли:
- оптимальную ростстимулирующую концентрацию соединений,
- влияние их на посевные качества семян озимой пшеницы, рост и накопление сухой массы в проростках..
Семена озимой пшеницы замачивали в водных растворах препаратов в течение 18 ч. Проращивание семян всех вариантов опыта продолжали в рулонах фильтровальной бумаги. Повторность опыта трехкратная. В каждой повторности использовали по 50 шт. семян.
Об оптимальной ростактивирующей концентрации соединений судили по совокупности таких показателей, как энергия прорастания, длина и сухая масса проростков и их потенциальная продуктивность. Результаты исследований приведены в таблице 1.
Препараты испытывались в виде водных растворов в диапазоне концентраций 0,01-0,0001 мас.% на семенах озимой пшеницы сорта Половчанка.
Соединение 2 в оптимальной ростстимулирующей дозе 0,001 мас.% увеличивает энергию прорастания семян на 3%, длину побеговой системы 7-дневных проростков - на 13,1%, длину корней проростков - на 8,5% и их массу - на 15,6 и 2,5% соответственно в сравнении с контролем.
Соединение 1.1 в оптимальной ростстимулирующей концентрации 0,0001 мас.% увеличивает энергию прорастания семян - на 6%, длину побеговой системы проростков - на 20,2%, длину корней - на 30,5% и их массу - на 55,6% и 12,5% соответственно и потенциальную продуктивность - на 12,9% в сравнении с контролем.
Соединение 1.2, в оптимальной ростстимулирующей концентрации 0,0005 мас.% повышает энергию прорастания семян - на 8%, не оказывает влияния на высоту проростков, увеличивает длину корней - на 22,0% и их массу - на 28,9 и 22,5% соответственно и потенциальную продуктивность - на 27,7% в сравнении с контролем.
Соединение 1.3; в оптимальной ростстимулирующей концентрации 0,0015 мас.% увеличивает энергию прорастания - на 11%, длину побеговой системы - на 9,5%, длину корней - на 4,9% и их массу - на 24,4 и 25,0% соответственно и потенциальную продуктивность - на 13,9% в сравнении с контролем.
Соединение 1.4 в оптимальной ростстимулирующей концентрации 0,001 мас.% увеличивает энергию прорастания семян на 10%, длину побеговой системы на 7,1%, длину корней - на 8,5% и их массу - на 22,2 и 15,0% соответственно в сравнении с контролем.
Таким образом, испытанные соединения в оптимальных ростактивирующих концентрациях улучшают посевные качества семян.
Описываются замещенные 2-пиридил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазины формулы 1, активирующие прорастание семян пшеницы, проявляющие рострегулирующую активность. Это позволяет получить новые соединения, перспективные для химии биологически активных веществ, расширяющие ассортимент веществ с рострегулирующими свойствами в ряду замещенных 1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазинов, улучшающих посевные качества семян, позволяющих получить всходы с высоким уровнем жизнеспособности, обуславливающим увеличение потенциальной продуктивности проростков. 1 табл.
1.1 R=Et, 
1.2 R=Et, 
1.3 R=Ph,
1.4 R=Ph,
Замещенные 2-пиридил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазины, проявляющие росторегулирующую активность формулы 1:
2-(пиридил-2)-4,4-диэтил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазин формулы 1.1,
2-(пиридил-3)-4,4-диэтил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазин формулы 1.2, 2-(пиридил-2)-4,4-дифенил-1,2-дигидро-4Н-3,1-бензоксазин формулы 1.3,
2-(пиридил-3)-4,4-дифенил-1,2-дигидро-4Н-3,1 -бензоксазин формулы 1.4
| ЗАМЕЩЕННЫЕ 4,4-ДИФЕНИЛ-1,2-ДИГИДРО-4Н-3,1-БЕНЗОКСАЗИНЫ, ПРОЯВЛЯЮЩИЕ РОСТОРЕГУЛИРУЮЩУЮ И АНТИСТРЕССОВУЮ АКТИВНОСТЬ | 2001 |
|
RU2195457C1 |
| ЗАМЕЩЕННЫЕ 3,1-БЕНЗОКСАЗИНО (1,2-С)(1,3) БЕНЗОКСАЗИНЫ, ПРОЯВЛЯЮЩИЕ СВОЙСТВА АКТИВАТОРОВ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ | 2002 |
|
RU2206566C1 |
| 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 |
|
RU2084452C1 |
| DE 3806490 A1, 14.09.1989 | |||
| Пневмоударник с бесклапанным воздухораспределением | 1958 |
|
SU120480A1 |
| JP 63264480, 01.11.1988. | |||
