(22R)-20- 3′ ИЗОПРОПИЛИЗОКСАЗОЛИН-5-ИЛ) 3α ЦИКЛО 5α ПРЕГНАН-6-ОН, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ ФИТОРОСТОСТИМУЛИРУЮЩУЮ АКТИВНОСТЬ, И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Советский патент 1996 года по МПК C07J43/00 

Предлагается новое химическое соединение, конкретно (22R)-20-(3'-изопропилизоксазолин-5-ил)-3α5-цикло-5α -прегнан- 6-он формулы I
который проявляет фиторостостимулирующую активность и может найти применение в сельском хозяйстве, и способ его получения.

Известен природный фитогормон гиббереллин (II) формулы II
проявляющий фиторостостимулирующую активность. Однако во многих случаях обработка сельскохозяйственных культур гиббереллином не дает ожидаемых результатов, наряду с положительным обнаруживались и отрицательные проявления действия гиббереллина, а положительный эффект нередко оказывался трудно воспроизводимым. На таких сельскохозяйственных культурах, как зерновые и зернобобовые, хлопчатник, основные овощные культуры, применение гиббереллина пока не дало устойчивых положительных результатов.

Известны также природные фиторостостимуляторы брассиностероиды, являющиеся аналогами предлагаемого соединения по структуре, наиболее активный из которых брассинолид формулы III

Последний проявляет активность по отношению ко многим сельскохозяйтвенным культурам, в том числе рису, рапсу, томатам, однако его исключительно низкое содержание в природных источниках (пыльца рапса) и трудный, многостадийный синтез делают это соединение недоступным для применения.

Цель изобретения новый фиторостостимулятор, обладающий более высокой активностью в отношении проростков фасоли и пшеницы по сравнению с известными препаратами, и способ его получения.

Цель достигается (22R)-20-(3'-изопропилизоксазолин-5-ил)-3α5- цикло-5α -прегнан-6-оном формулы I и способом его получения. Это соединение получают из известного альдегида формулы IV. По реакции Виттига в присутствии бутиллития в среде тетрагидрофурана при комнатной температуре получают стероидный олефин формулы V, который в результате взаимодействия с соответствующим нитрилоксидом дает целевой изоксазолин формулы I
___→
Показано, что (22R)-20-(3'-изопропилизоксазолин-5-ил)-3α 5- цикло-5 α-прегнан-6-он вызывает стимулирующее воздействие на длину второго междоузлия и общую длину растений фасоли и превосходит на 10-12% стимулирующее воздействие, вызываемое фитогормоном гиббереллином. Установлено, что в тесте на проростках пшеницы исследуемое вещество оказывает стимулирующее воздействие на рост корней, превосходящее действие гиббереллина на 19-20%
П р и м е р 1. Синтез соединения формулы I.

Получение олефина формулы V.

К 6,5 г (0.16 моль) метилтрифенилфосфонийиодида в 100 мл тетрагидрофурана прибавляют 25 мл 1,5 н. BrLi и перемешивают 2 ч при комнатной температуре. Затем прибавляют 1,86 г (0,005 ммоль) альдегида формулы IV в 30 мл ТГФ, перемешивают 2 ч и кипятят 3 ч. Добавляют воду, экстрагируют этилацетатом, сушат Na₂SO₄. Получают 1,75 г (95%) стероидного олефина формулы V 20-винил-3α-5-цикло-6,6-этилендиокси-5α -прегнан.

ПМР-спектр (СДСl₃, δ м.д.): 0,33 м и 0,62 м (2Н, С³Н и С⁴Н), 0,75 с(3Н, 18-Ме), 1,01 с (3Н, 19-Ме), 3,7-4,07 м (4Н, -О-СН₂-СН₂-О), 4,81 дд (1Н, С²³Н), 4,90 дд (1Н, С²³Н), 5,67 м (1Н, С²²Н).

Получение целевого соединения.

Раствор 2,7 г (0,02 моль) хлорсукцинимида в 20 мл хлороформа добавляют к суспензии 2,0 г (0,023 моль) оксима изобутиральдегида в 30 мл хлороформа в присутствии нескольких капель пиридина. Затем к реакционной смеси добавляют раствор 1,5 г (0,0035 моль) стероидного олефина формулы V в 15 мл хлороформа. В течение 6 ч постепенное добавляют 3 мл (0,024 моль) триэтиламина. После завершения реакции реакционную смесь промывают водой, сушат. Растворитель упаривают. Очищают хроматографически. Получают 1,1 г (75%) (22R)-20-(3'-изопропилизоксазолин-5-ил)-3α 5-цикло-5α -прегнан-6-она, т. пл. 185-187^оС (гексаэфир).

ИК-спектр (νсм^-1): 1705, 1630.

Масс-спектр (m/z): 411 (М)⁺, 396 (М-СН₃)⁺, 368 (М-СО)⁺, 300 (М-изоксазол.кольцо)⁺, 285 ( М-бок.цепь)⁺.

ПМР-спектр (СДCl₃, δ м.д.): 0,76 с (3Н, 18-Ме), 0,88 д (3Н, J 6,6 Гц, 21-Ме), 1,01 с (3Н, 19-Ме), 1,17 д (6Н, 26 и 27-Ме), 2,61 м (2Н, 23Н), 2,65 м (1Н, 25Н), 4,64 м (1Н, 22 Н).

П р и м е р 2. Испытание биологической активности.

Для определения фиторостостимулирующей активности используют известный тест на проростках фасоли. Сосуды набивают почвой, высаживают 5 семян фасоли в каждый сосуд. Через 3-4 дня после появления всходов отбирают одинаковые растения фасоли. Условия выращивания: освещение 4-6000 лк, световой день 16 ч, температура 20-23^оС.

Обработку проводят, когда второе междоузлие (между первой парой листьев и первым тройчатым листом) находится в самом начале роста и превышает 1-2 см. Учет проводят через 2 недели после обработки препаратами. Результаты исследований представлены в табл.1.

Следующий тест на проростках пшеницы предназначен для обнаружения ретардантов для однодольных, но одновременно дает возможность выявить стимуляторы роста надземной массы и корней.

Семена пшеницы равномерно раскладывают в кюветы на влажную фильтровальную бумагу, покрытую писчей бумагой, накрывают стеклом и выдерживают в термостате 3 сут при 24^оС. Одинаковые проростки пшеницы высаживают в отверстия винипластовых крышек на сосуды с водопроводной водой объемом 500 мл. Через 3-4 сут воду в сосудах заменяют питательным раствором с добавлением препарата.

Контроль питательный раствор без препарата. Питательный раствор готовят на водопроводной воде с добавлением следующих солей, т/л: Сa(NO₃)₂ 1,33; KH₂PO₄ 0,33; MgSO₄·7H₂O 0,17. В каждой сосуд высаживают 10 проростков: 2 сосуда на вариант. Условия выращивания: освещение 4000-6000 лк, световой день 16 ч, температура 22-24^оС. Измерения проводят через 20 дней от начала опыта. Полученные результаты приведены в табл.2.

Острую токсичность соединения определяют по методу Прозоровского В.Б. Для опытов используют самок мышей. Исследуемое вещество вводят экспериментальным животным внутрижелудочно в виде водной эмульсии. Наблюдения за животными проводят в течение 14 сут. Показатель LD₅₀ (по таблице Прозоровского) 980 (630-430) мг/кг при Р≅0,05.

Данные по сравнению ростостимулирующего действия гиббереллина и эпибрассинолида приведены в табл.3.

Использование: в сельском хозяйстве в качестве росторегулятора растений. Сущность изобретения: продукт - (22 R) - 20 - 3′ изопропилизооксазолин - 5 - ил) - 3α - цикло 5α прегнан - 6 - он, БФ C_2 7H_4 20NO₂, выход 75 %, т. пл. 185 - 187^oС. Реагент 1: (20 R) - 20 - формил - 3α,5- цикло 6,6 - этилендиокси 5α прегнан; реагент 2: метилентрифенилфосфоран, изобутиронитрилоксид. Условия реакцции: в среде тетрагидрофурана в присутствии бутиллития при комнатной температуре, взамиодействие с изобутиронитрилоксидом ведут в хлороформе в присутствии пиридина. 3 табл.

1. (22R)-20- (3′- Изопропилизоксазолин-5-ил) -3α,5- цикло -5α- прегнан-6-он формулы

проявляющий фиторостостимулирующую активность. 2. Способ получения (22R)-20- (3′- изопропилизоксазолин-5-ил)- -3α,5- цикло- -5α- прегнан-6-она, отличающийся тем, что (20R) - 20-формил -3α,5- цикло-6,6-этилендиокси -5α- прегнан обрабатывают метилентрифенилфосфораном в тетрагидрофуране в присутствии бутиллития при комнатной температуре с последующим 1,3-диполярным циклоприсоединением полученного 20-винил -3α,5- цикло-6,6-этилендиокси -5α- прегнана к изобутиронитрилоксиду.