Застосування солей 2-((3-r-4-r1-4н-1,2,4-триазол-5-іл)тіо)ацетатних кислот як стимуляторів росту паростків пшениці озимої

Реферат: Сполука формули КИСЛОТ ЯК UA 117320 U (12) UA 117320 U N R3 N N R2 S H2 C O C OR1 , де R1 є катіоном морфолінію або калію; R2 є метилом або аміногрупою; R3 є морфолінометилом або фуран-2-ілом, яка застосовується як стимулятор росту та розвитку паростків пшениці озимої. UA 117320 U 5 10 Корисна модель належить до органічної хімії, сільського господарства та медицини і може бути використана у створенні нових оригінальних стимулюючих ріст рослин засобів, які мають у своєму складі ядро 1,2,4-триазолу. Системні методи та підходи при вирощуванні пшениці є досить важливими, адже вони впливають не тільки на якість сировини, а на загальну врожайність. На даному етапі розвитку агрономії на ряду з сортовою пшеницею активно застосовуються гібриди озимої пшениці. Гібриди пшениці мають багато переваг, проте виробництво насіння є дуже складним, високотехнологічним та затратним процесом. Проте, яким ми б "сучасними" та "витривалими" не були б гібриди, вони все одно потребують передпосівної обробки, яка здатна впливати як на розвиток паростку, так і подальше виживання самих ростин. Дане завдання з успіхом вирішується застосуванням стимуляторів росту рослин. Найближчим аналогом речовин, що заявляються, є препарат β-індолілоцтова кислота (Ауксин), формули: OH O N H 15 20 25 , що використовується як стимулюючий ріст рослин засіб (Биологический энциклопедический словарь. Гл. ред. М.С. Гиляров; Редкол.: А.А. Бабаев, Г.Г. Винберг, Г.А. Заварзин и др. 2-е изд., исправл. М: Сов. Энциклопедия, 1986). Суттєві ознаки найближчого аналога і корисної моделі, що збігаються, є такі: • в структурі найближчого аналога і корисної моделі присутні групи C-N; • наявність в структурі нітрогенвмісних гетероциклів; • наявність в структурах карбоксильних груп. Корисна модель у порівнянні з найближчим аналогом дещо активніше проявляє рістостимулюючу активність відносно паростків пшениці озимої сорту "Подолянка". В основу корисної моделі поставлено задачу створення нових біологічно активних сполук, які мають у своєму складі ядро 1,2,4-триазолу, проявляють рістстимулюючу активність і можуть застосовуватись як діюча речовина для створення оригінальних рістстимуляторів. Поставлена задача вирішується тим, що створено нові похідні 1,2,4-триазолу, що проявляють рістстимулюючу дію: N R3 N N S R2 30 35 40 45 H2 C O C OR1 , де, сполука 1: R1 - катіон морфолінію, R2 - метил, R3 - морфолінометил сполука 2: R1 - катіон калію, R2- аміногрупа, R3 - фуран-2-іл Сполука 1 Морфоліній 2-((4-метил-3-(морфолінометил)-4Н-1,2,4-триазол-5-іл)тіо)ацетат, який містить морфолінометиловий замісник за С5 положенням ядра 1,2,4-триазолу, метильний замісник за N4 атомом ядра 1,2,4-тріазолу, залишок оцтової кислоти зв'язаний з ядром 1,2,4-триазолу атомом сульфуру та катіон морфолінію. Сполука 2 Калій 2-((4-аміно-3-(фуран-2-іл)-4Н-1,2,4-триазол-5-іл)тіо))ацетат, який містить фурановий замісник за С5 положенням ядра 1,2,4-триазолу, вільну аміногрупу за N4 атомом ядра 1,2,4триазолу, залишок оцтової кислоти зв'язаний з ядром 1,2,4-триазолу атомом сульфуру та катіон калію. Сполуку 1, що заявляється, отримують шляхом взаємодії 2-((3-(морфолінометилен)-4метил-4Н-1,2,4-триазол-5-іл)тіо) ацетатної кислоти з морфоліном в середовищі і-пропанолу. Приклад 1 До 0,01 моль 2-((3-(морфолінометил)-4-метил-4Н-1,2,4-триазол-5-іл)тіо)ацетатної кислоти в 50 мл і-пропанолу додають 0,01 моль морфоліну та нагрівають до розчинення осаду. Розчин 1 UA 117320 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 фільтрують, фільтрат залишають при кімнатній температурі до випаровування розчинника. Для аналізу сполука очищена перекристалізацією з і-пропанолу. Кристалічна речовина білого кольору з Тпл. 136138 °C, легкорозчинна у воді, важкорозчинна у хлороформі. Вихід морфоліній 2-((4-метил-3-(морфолінометил)-4Н-1,2,4-триазол-5-іл)тіо)ацетату складає 86 %. Вирахувано: С 46,78 %, Н 7,01 %, N 19,48 %, S 8,92 %. Знайдено: С 46,99 %, Н 7,03 %, N 19,50 %, S 8,90 %. -1 В ІЧ-спектрі сполуки, що заявляється, наявні смуги поглинання -C-S-групи при 699см , -1 -1 симетричні (1421 см ) і асиметричні (1591 см ) смуги коливання -СОО- групи. Сполуку 2, що заявляється, отримують шляхом взаємодії 2-((4-аміно-3-(фуран-2-іл)-4Н1,2,4-триазол-5-іл)тіо))ацетатної кислоти з карбонатом калію у водному середовищі. Приклад 2 До 0,01 моль 2-((4-аміно-3-(фуран-2-іл)-4Н-1,2,4-триазол-5-іл)тіо)ацетатної кислоти заливають у 30 мл води додають 0,005 моль карбонату калію і залишають на 1 год. до розчинення осаду. Розчин фільтрують, фільтрат випаровують. Для аналізу сполука очищена перекристалізацією з і-пропанолу. Кристалічна речовина білого кольору з Тпл. 216-218 °C, легкорозчинна у воді, важкорозчинна у хлороформі. Вихід калій 2-((4-аміно-3-(фуран-2-іл)-4Н-1,2,4-триазол-5-іл)тіо))ацетату складає 81 %. Вирахувано: С 34,52 %, Н 2,53 %, N 20,13 %, S 11,52 %. Знайдено: С 34,69 %, Н 2,51 %, N 20,17 %, S 11,54 %. -1 В ІЧ-спектрі сполуки, що заявляється, наявні смуги поглинання -C-S-групи при 701см , -1 -1 -1 фуранового радикалу при 3155 см та симетричні (1429 см ) і асиметричні (1593 см ) смуги коливання -СОО- групи. При проведенні дослідження впливу регуляторів росту на показники енергії проростання та схожості використані паростки пшениці озимої сорту "Подолянка" врожаю 2016 р. Для цього довільно відраховували 3 наважки по 100 насінин і витримували в 0,01 % водних розчинах сполук, які вичаються протягом 6 годин. Потім, насіння промивали тричі дистильованою водою, після чого рівномірно розміщували на зволоженому фільтрувальному папері у чашках Петрі (по 50 насінин на чашку), які витримували у термостатованій шафі SPT-200 з додержанням температурного режиму 20±2 °C протягом усього періоду дослідження. Один раз на добу чашки Петрі відкривали для відбору пророслого насіння. Починаючи з другої доби експерименту, рахували проросле насіння, відносячи до нормально пророслих такі зернівки, що мають розвинутий зародковий корінець, розміром не менший, ніж довжина зерна, й сформований росток, не менший половини довжини насінини ("ДСТУ 4138-2002. Насіння сільськогосподарських культур. Методи визначення якості". Розділ 2.2 "Методи аналізування схожості насіння і енергії проростання". -Київ: Держспоживчстандарт. - Україна, 2003). Проросле насіння розміщували у тубах з фільтрувального паперу, які ставили у стакани з дистильованою водою і тримали у термостатованій шафі. Енергію проростання вираховували як відсоток пророслого насіння на четверту добу, а схожість насіння на восьму добу. Морфометричні показники (довжину коренів та пагонів) проростків вимірювали на десяту добу при закінченні експерименту; для визначення вагових показників коренів і пагонів використовували ваги ВЛР-200. Швидкість проростання вираховували як умовний показник, що вказує кількість діб, необхідних для проростання 1 насінини (Шишов А.Д., Матевосян Г.Л. Определение ростстимулирующих концентраций новых регуляторов роста и индукторов устойчивости растений // Фундаментальные исследования. 2005. - № 9. - С. 46-47). Як еталон порівняння в дослідженні використовувалася [3індолілоцтова кислота (ауксин), а контролем слугувала дистильована вода. Результати дослідження наведені в табл 1. Таким чином, Сполука 1 та Сполука 2 у порівнянні з найближчим аналогом більш виражено проявляє рістстимулюючу активність відносно паростків пшениці озимої сорту "Подолянка". 2 UA 117320 U Таблиця 1 Вплив досліджуваних сполук на ріст і розвиток кислот на якісні показники проростання паростків пшениці озимої сорту "Подолянка" № 1 2 3 4 Сполука Сполука 1 Морфоліній 2-((4метил-3(морфолінометил)4Н-1,2,4-триазол5-іл)тіо))ацетат Сполука 2 Калій 2((4-аміно-3 (фуран-2-іл)-4Н1,2,4-триазол-5іл)тіо))ацетат Ауксин (стандарт) Вода(контроль) Сира Швимасса Енергія дкість До Сира До До До ВсхоСередня Середня корепроропроконт- маса контконтконтжість, довжина довжина ню стання, росролю, паго- ролю, ролю, ролю, % пагона, мм кореню, мм (на 1 % тання, % на, г % % % пародіб сток), г 98.3 98.3 2,08 146,8±19,0 92,7 69,0 3,45 96,6 96,6 2,05 170,3±23,6 107,6 0,089 114,3 214.6±14.5 101,0 0.031 107,2 2,87 96.7 93.3 96,7 95.8 2.14 158,5±23,6 100,1 0,081 104,1 210,9±16,2 99,3 2,11 160,2±32,0 0,078 212.5±24,9 3,12 2,70 0,069 88,8 218,9±27.5 103,0 0,020 Мпагону Мкоренів 0,026 0,029 89.6 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Сполука формули І N R3 N N R2 10 S H2 C O C OR1 , (І) де R1 є катіоном морфолінію або калію; R2 є метилом або аміногрупою; R3 є морфолінометилом або фуран-2-ілом, яка застосовується як стимулятор росту та розвитку паростків пшениці озимої. Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3