N-БЕНЗИЛ-N-ФЕНИЛ-4,6-ДИМЕТИЛ-2-ХЛОРПИРИДИЛ-3-КАРБОКСАМИД, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ РОСТРЕГУЛИРУЮЩУЮ АКТИВНОСТЬ Российский патент 2011 года по МПК C07D213/82 A01N43/40 A01P21/00 

Изобретение относится к новому химическому биологически активному веществу из ряда гетероциклических соединений формулы 1:

проявляющему свойства активировать прорастание семян подсолнечника.

К наиболее близким аналогам по структуре заявляемому соединению может быть отнесен N-(2-метоксифенил)-4-метил-2,6-дихлорпиридил-3-карбоксамид (соединение 2), проявляющий антидотные свойства [«Способ защиты вегетирующих растений подсолнечника от повреждающего действия 2,4-Д» Пат. РФ №2277329 от 10.06.2006, заявка №2005102858 от 07.02.2005]:

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 N-бензил-N-фенил-4,6-диметил-2-хлорпиридил-3-карбоксамида 1 путем предпосевной обработки семян подсолнечника.

При этом N-бензил-N-фенил-4,6-диметил-2-хлорпиридил-3-карбоксамид 1 получен известным способом, взаимодействием хлорангидрида 4,6-диметил-2-хлор-никотиновой кислоты с N-бензил-N-фениламином в присутствии триэтиламина в среде безводного апротонного растворителя [Вейганд-Хильгетад. Методы эксперимента в органической химии: Пер. с англ. - М.: Химия, 1968. - С.431].

Синтез замещенных никотиновых кислот описан в работе [Л.В.Дядюченко и др. Синтез некоторых галоген- и нитрозамещенных никотиновых кислот и их фрагментация под электронным ударом - ХГС, 2004, №3, С.381-388]. Далее кислоты переводили в соответствующие хлорангидриды кипячением с избытком тионилхлорида аналогично [Вейганд-Хильгетад. Методы эксперимента в органической химии: Пер. с англ. - М.: Химия, 1968. - С.232].

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. N-бензил-N-фенил-4,6-диметил-2-хлорпиридил-3-карбоксамид (соединение 1).

К раствору 0,85 г (4,2 ммоль) хлорангидрида 4-метил-2,6-дихлор-никотиновой кислоты в 20 мл безводного бензола прибавляют раствор, содержащий 0,84 г (4,6 ммоль) N-бензиланилина и 0,42 г (4,2 ммоль) триэтиламина в 15 мл бензола, и перемешивают при комнатной температуре в течение 4-4,5 ч. Затем выделившийся осадок отфильтровывают (гидрохлорид триэтиламина), а реакционный раствор упаривают досуха. Остаток перекристаллизовывают из гексана и получают 0,95 г (71%) целевого соединения 1 с т.пл. 121-122°С.

Найдено, %: С 65,60; Н 4,84; N 7,15; C₂₁H₁₈CI₂NO;

Вычислено, %: С 65,46; Н 4,72; N 7,27.

ПМР, δ, м.д. (группа): 2,27 (с, 3Н, СН₃-4); 5,00 (с, 2Н, CH₂); 7,05 (с, 1Н, Н-5 пиридина); 7,19…7,52 (м, 10Н, aryl-H).

Масс-спектр: m\z (относ. интенсивность): M⁺351 (10); 316 [351-CI]⁺ (4); 91 [СН₂С₆Н₅]⁺ (100).

Пример 2. N-(2-метоксифенил)-4-метил-2,6-дихлорпиридил-3-карбоксамид (соединение 2).

К раствору 1,0 г (4,5 ммоль) хлорангидрида 4-метил-2,6-дихлор-никотиновой кислоты в 25 мл безводного бензола прибавляют раствор, содержащий 0,59 г (4,9 ммоль) 2-метоксианилина и 0,42 г (4,2 ммоль) триэтиламина в 15 мл бензола, и перемешивают при комнатной температуре в течение 3,5-4 ч. Затем выделившийся осадок отфильтровывают (гидрохлорид триэтиламина), реакционный раствор упаривают досуха. Остаток перекристаллизовывают из этилацетата, получают 1,0 г (74%) целевого соединения 2 с т.пл. 132-133°С.

Найдено, %: С 52,41; Н 4,16; N 9,48; C₁₃H₁₂Cl₂N₂O₂;

Вычислено, %: С 52,17; Н 4,01; N 9,36.

ПМР, δ, м.д. (группа): 2,39 (с, 3Н, СН₃-4); 3,63 (с, 3Н, ОСН₃); 7,34 (с, 1Н, Н-5 пиридина); 6,72…7,47 (м, 4Н, aryl-H); 12,61 (уш. с, 1Н, NH).

Масс-спектр: m\z (относ. интенсивность): М⁺298 (13); 263 [М- CI]⁺ (100); 118 [CH₃OC₆H₄NH-2]⁺ (75).

Пример 3. Оценка рострегулирующей активности заявляемых соединений на проростках подсолнечника.

Семена подсолнечника помещали на 1 час в раствор заявляемого соединения. Семена контрольного варианта замачивали в воде. Через 1 час 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 гибберелин 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.

Испытания, проведенные на семенах подсолнечника сорта ВНИИМК-8883, позволили установить, что заявляемое соединение 1 в диапазоне концентраций 10^-2-10^-5 мас.% проявляют свойства стимуляторов роста.

Соединение 1 увеличивало длину проростков на 25-32%, длину корней - на 35-52% 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 16%.

Аналог по строению соединение 2 рострегулирующих свойств не проявило.

Таким образом, N-бензил-N-фенил-4,6-диметил-2-хлорпиридил-3-карбоксамид 1 в диапазоне концентраций 10^-2-10^-5 мас.% стимулирует рост гипопотиля и корней подсолнечника и превосходит аналог по свойствам гиббереллин и аналог по структуре соединение 2.

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 65   81   Гиббереллин 10^-3 73 112 94 116   10^-2 84 129* 123 152* соединение 1 10^-3 81 125* 120 148* 10^-4 86 132* 116 143* 10^-5 82 126* 109 135*   10^-2 69 106 83 102 соединение 2 10^-3 65 100 76 94 10^-4 66 102 80 99 10^-5 62 96 81 100 *Различия между вариантами достоверны при Р=0,95.

Изобретение относится к новым химическим биологически активным веществам. В качестве вещества, стимулирующего прорастание семян подсолнечника, предложен N-бензил-N-фенил-4,6-диметил-2-хлорпиридил-3-карбоксамид формулы 1. Технический результат - предложенное вещество стимулирует рост гипокотиля и корней подсолнечника и превосходит аналог по свойствам гиббереллин. 1 табл.

N-Бензил-N-фенил-4,6-диметил-2-хлорпиридил-3-карбоксамид формулы 1;

проявляющий рострегулирующую активность.