Олигомеры в качестве регулятора роста растений Советский патент 1993 года по МПК A01N57/10 C08G79/02 

Изобретение относится к химии фосфо- рорганических соединений, а именно к синтезу олигомеров общей формулы

СНгСНгС1СН2ЩгС1 С1СНгСНгО- Ј-0-СНгСНГ0 пР-ОВДгСН2С1,

оо

где , и использованию их в качестве регуляторов роста растений.

Среди фосфорорганических соединений известно применение в качестве регуля- торов роста три(2-хлорэтил)фосфата, 2-хлорэтилфосфоновой кислоты (кампозана) и ее производных. Недостаток последних - сложность получения, дороговизна и неэкономичность процесса. Кроме того, три (2- хлорэтил)фосфат плохо растворяется в воде,

а 2-хлорэтилфосфоновая кислота - несыпучее кристаллическое вещество, что затрудняет приготовление растворов и эмульсий.

Цель изобретения - изыскание новых веществ - олигомеров. проявляющих свойства регуляторов роста растений.

Предлагаемые олигомеры синтезируются гомополиконденсацией три-(2-хлорэ- тил)фосфоната в одну стадию по схеме

VJ

О Ю

(пм)(С1СНгСН20)2РСНгСН2С1 Ш2СН2С1 СНгСНгС1

сн2сн2о Р снгснго пР-оснгснгснпс,снгснгс,

Молекулярная масса олигомера определяется количеством выделившегося дихлорэтана, что в свою очередь зависит от продолжительности и температуры реакции (табл. 1).

В ПК-спектрахолигомеров имеются интенсивные полосы поглощения в области 1250- 1255 см 1 (VP-O), 1070-1075 (vp-o-c) и 550-555 (vc-ci). В спектре ЯМР31Р фиксируется сигнал со значением бр29 м.д., что подтверждает фосфонатную структуру олигомера:

-О- Р(0)-.ОСН2СН20-. СН2СН2СС

Олигомеры являются регуляторами роста растений более эффективными, чем кам- позан, и используются для регулирования роста зерновых и овощных культур путем предпосевной обработки семян или некорневой обработки всходов слабыми водными растворами.

П р и м е р 1. В колбу, снабженную

мешалкой, термометром и нисходящим хо- лодильником, загружают 150 г три(2-хлорэ- тил)фосфоната и постепенно нагревают до 170-220°С. При этом происходит гомополи- конденсация с выделением дихлорметана. После выделения 25 г дихлорэтана реакци- онную колбу охлаждают и образовавшийся олигомер в количестве 124,3 г анализируют. Найдено, %: С 27,32; Н 4,49; CI 32,41; Р 14,13. Кислотность 0,86 мг КОН/г в-вз; м.м. 445.

П р и м е р 2, Аналогично примеру 1, мз 150 гтри(2-хлорэтил)фосфоната с выделением 40,85 г дихлорэтана получено 109,3 г олигомера. Найдено, %: С 27,55; Н 4,56; CI 27,35; Р 15,72. Кислотность 0,88 мг КОН/г в-ва; м.м. 774.

П р и м е р 3. Аналогично примеру 1, из 150 г три(2-хлорэтил)фосфоната с выделением 36,5 г дихлорэтана получено 112,9 г олигомера, Найдено, %: С 27,48; Н 4,53; CI 29,15; Р 14,98. Кислотность 0,75 мг КОН/г в-ва; м.м, 614,

П р и м е р 4. Аналогично примеру 1, из 150 г три(2-хлорэтил)фосфоната с выделением 44,2 г дихлорэтана получено 105,3 г оли- гомера. Найдено, %: С 27,64; Н 4,58; CI 26,08, Р . Кислотность 0,92 мг КОН/ г в-ва; м.м. 954.

Л р и м е р 5. Аналогично примеру 1, из 150 г три(2-хлорэтил)фосфоната с выделени- ем 45,8 г дихлорэтана получено 103,6 г олигомера, Найдено, %; С 27,85; Н 4,68; CI 25,14; Р 16,47. Кислотность 0,96 мг КОН/ г в-ва; м.м. 1118.

О

5

0

5 0 5

0

5

0

5

П р и м е р 6. Аналогично примеру 1. из 150 г три(2-хлорэтил)фосфоната с выделением 52,9 г дихлорэтана получено 97,1 г олигомера. Найдено, %: С 28,05, Н 4,70, CI 21,86, Р 17,69. Кислотность 0,91 мг КОН/ г в-ва; м.м. 4506.

Ростстимулирующая активность олиго- меров с различными молекулярными массами приведена в нижеследующих примерах.

П р и м е р 7. Олигомер с м.м. 445 использовался для замачивания и проращивания семян томата сорта Белый налив 241 и белокочанной капусты сорта Амагер. Семена проращивались в термостате при температуре 22-25°С на фильтровальной бумаге в чашках Петри. Результаты определения энергии прорастания и лабораторной всхожести семян приведены в табл. 2.

Предпосевная обработка слабыми растворами олигомера усиливает энергию прорастания и повышает всхожесть томата и белокачанной капусты. Растворы высоких концентраций оказывают ретордантное действие. Оптимальной для предпосевной обработки семян является концентрация 0,0025%.

П р и м е р 8. Олигомер с м.м. 445 использовался для опрыскивания рассады томата в стадии третьего настоящего листа в виде 0,001%-ного раствора. Наблюдения и биометрические измерения рассады перед посадкой в грунт показали усиление роста корневой системы и некоторое торможение роста стебля в высоту. Одновременно опытные растения характеризовались увеличением толщины стебля и числа листьев (табл. 3).

П р и м е р 9. Олигомер с м.м. 774 испытывался во ВНИТИГ (г. Уфа) экспресс- методом в лабораторных условиях на культуре огурца и овса. Результаты, приведенные в табл. 4, показывают ростсти- мулирующее действие олигомера на проростках огурца и ретордантное действие на начальном этапе роста у овса (табл. 4).

П р и м е р 10. Олигомер с м.м. 4506 использовался для опрыскивания растений озимой ржи сорта Чулпан 2 в фазе весеннего кущения - начале выхода в трубку. При обработке слабым раствором олигомера растения приобрели более темно-зеленую окраску. Рост растений в высоту замедлился (табл, 5). В то же время разницы в начале колошения у контрольных и опытных растений не отмечено.

Пример 11. Олигомер. состоящий из образцов с м.м. 445, 614, 774, 954. 1118, 1291, 1465, 1630. 1800, 1969, 2822, 3671, 4506, в равных массовых соотношениях, использовали для замачивания и проращивания семян томата Белый налив 241 и белокочанной капусты сорта Амагер. Семена проращивали в термостате при температуре 22-25°С на фильтровальной бумаге в чашке Петри. Результаты определения энергии прорастания и лабораторной всхожести семян приведены в табл. 6.

Таблица б

Оптимальной для предпосевной обработки семян является концентрация 0,0025%.

Пример12. Олигомер, состоящий из смеси образцов, указанных в примере 11, использовали для опрыскивания рассады томата в стадии третьего настоящего листа в виде 0,001%-ного раствора. Наблюдения и биометрические измерения рассады перед высадкой в грунт показали усиление роста корневой системы. Одновременно опытные растения характеризовались увеличением толщины стебля и числа листьев (табл. 7), растения имели более темно-зеленую окраску. Г:

Таблица 7

Пример13. Олигомер, состоящий из смеси образцов, указанных в примере 11, такого же состава использовали для опрыскивания растений озимой ржи сорта Чул- пан 2 в фазе кущения - начале выхода в трубку. При обработке слабым раствором олигомера растения приобрели более темно-зеленую окраску. Рост растений в высоту замедлился (табл. 8). В то же время разницы

0

5

0

5

0

в начале колошения у контрольных и опытных растений не отмечено.

Таблица 8

П р и м е р 14. Олигомер с м.м. 445 использовали путем опрыскивания рассады томата 0,001 %-ным раствором в фазе трех настоящих листьев. В опытных вариантах наблюдалось усиление роста корневой системы, рассада имела более толстый стебель. После высадки в грунт растения зацвели несколько раньше контрольных. Результаты учета урожая приведены в табл. 9.

Таблица 9

П р и м е р 15. Смесь олигомеров с м.м. от 445 до 4506 применяли на культуре огурца поливом, 0,005%-ным раствором с расходом 0,2 л под куст. На растения огурца препарат оказал ростстимулирующее действие. Результаты учета урожая приведены в табл. 10.

Таблица 10

Пример 16. Олигомер с м.м. 4506 использовался для опрыскивания растений озимой ржи в фазе весеннего кущения-начала выхода в трубку. Результаты наблюдений и учета урожая приведены в табл. 11.

Таблица 11

Получение предлагаемых олигомеров основывается на простой технологии, базируется на доступном и дешевом сырье и может быть легко организовано их производство, а также применение в сельском хозяйстве для интенсивного земледелия.

Использование: в качестве регулятора роста растений в сельском хозяйстве путем обработки семян перед посевом. Сущность: синтез олигомера формулы ШгСН7С1СН2СНгС1 С1СНгСНгО- Р-0-СНгСН2-0 пР-ОСН2СН2С1, О о с мол. массой 440-4532. 11 табл.

Формула изобретения Олигомеры формулы

СНгСНгС1СНгСН2С1

С1СН2СНгО- Ј-0-СНгСНг-0 л| -ОСНгШгС1,

оо

с мол. м, 440-4532 в качестве регулятора роста растений.

Зависимость молекулярной массы олигомера от количества выделившегося дихлорэтана

Таблица 1

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Таблица 6

Таблица 7

Таблица 8

Таблица 9

Таблица 10

Таблица 11