Похідні 1,2,4-триазолів, що стимулюють ріст соняшнику

Реферат: Похідна 1,2,4-триазолу вибрана з групи, яка складається з: калій 5-аміно-4Н-1,2,4-триазол-3-карбоксилат формули: N H2N N O N H C O K 5-(2-(4-(диметиламіно)бензиліден)гідразиніл)-4-феніл-4Н-1,2,4-триазол-3-тіол формули: гідрохлорид UA 110453 U (12) UA 110453 U H3C N H C N N HN N N H3C SH . HCl амоній 2-((4-аміно-5-(тіофен-2-ілметил)-4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетат формули: N S C H2 N S N H2 C O C + NH4 O NH2 моноетаноламоній 2-((4-метил-5-(тіофен-2-ілметил)-4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетат формули: N S C H2 N N O H2 S C C H2 C + H3N O CH2 CH3 OH амонію 2-(4-аміно-5-(фуран-2-іл)-4Н-1,2,4-триазол-3-ілтіо)ацетат формули: N O N N S H2 C NH2 яка стимулює ріст соняшнику. O C O + NH4 , UA 110453 U 5 Корисна модель належить до органічної хімії, та може бути використана у створенні нових біологічно активних сполук, а також оригінальних стимулюючих ріст рослин засобів, які мають у своєму складі ядро 1,2,4-триазолу. Всесвітнє підвищення кількості населення вимагає збільшення продовольства. Але виснаження існуючих територій не дозволяє підняти кількість врожаю. Проблему можуть вирішити стимулятори росту рослин. Актуальним в цьому плані є похідні 1,2,4-триазолу. Таким чином пошук нових стимуляторів росту серед похідних 1,2,4-триазолу є актуальним на сьогодні. Прототипом речовин, що заявляються, є препарат "3-індолілацетатна кислота" формули: OH O 10 15 20 25 N H , 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 прототипу і корисної моделі, що збігаються, є такі: • в структурі прототипу і корисної моделі присутні групи C-N. • наявність в структурі нітрогенвмісних гетероциклів. Корисна модель у порівнянні з прототипом дещо активніше проявляє рістстимулюючу активність. 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 лікарських засобів. Поставлена задача вирішується тим, що створені нові похідні 1,2,4-триазолу, що стимулюють ріст соняшнику: Калій 5-аміно-4Н-1,2,4-триазол-3-карбоксилат, що містить аміногрупу в С5 положенні ядра 1,2,4-триазолового циклу, карбоксильну групу, з'єднану іонним зв'язком з катіоном калію, і має формулу: N O H2N 30 N C N H O сполука 1, 5-(2-(4-(диметиламіно)бензиліден)гідразиніл)-4-феніл-4Н-1,2,4-триазол-3-тіол гідрохлорид, що містить 4-(диметиламіно)бензиліденгідразиновий замісник за C5 положенням 1,2,4триазолового циклу, двовалентний атом сірки, і має формулу: H3C N H C N HN N H3C 35 K N SH . HCl N сполука 2, амоній 2-((4-аміно-5-(тіофен-2-ілметил)-4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетат містить в п'ятому положенні тіофен-2-ілметильний замісник, аміногрупу за 4 положенням, карбоксильну групу, катіон амонію і має формулу: N S C H2 N S N H2 C O C + NH4 O NH2 сполука 3, моноетаноламоній 2-((4-метил-5-(тіофен-2-ілметил)-4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетат містить в п'ятому положенні тіофен-2-ілметильний замісник, метильний замісник за 4 положенням, карбоксильну групу, катіон моноетаноламонію і має формулу: N S 40 C H2 N N O H2 S C C + H3N H2 C O CH2 CH3 OH 1 сполука 4, UA 110453 U амонію 2-(4-аміно-5-(фуран-2-іл)-4Н-1,2,4-триазол-3-ілтіо)ацетат містить в п'ятому положенні фуран-2-ільний замісник, аміногрупу за 4 положенням, карбоксильну групу, катіон амонію і має формулу: N O N N S H2 C O C O + NH4 NH2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сполука 5, Сполуку 1, що заявляється, отримують шляхом взаємодії 5-аміно-4Н-1,2,4-триазол-3карбоксилової кислоти з калій гідроксидом у водному середовищі при нагріванні до повного розчинення осаду. Приклад 1. В круглодонну колбу, обладнану зворотним холодильником, завантажують 128 г (1моль) 5аміно-4Н-1,2,4-триазол-3-карбоксилової кислоти, 400 мл води та 56 г (1моль) калію гідроксиду. Суміш нагрівають на водяному нагрівнику до повного розчинення осаду, охолоджують, фільтрують, фільтрат випаровують до сухого залишку. Осад перекристалізовують з і-пропанолу і висушують на повітрі. Вихід складає 150,15 г (91 %). Біла кристалічна речовина з Тпл. >300 °C розчинна у воді, мало розчинна в органічних розчинниках. Знайдено, % С, 30,69; Н, 4,64; N, 28,55; S, 16,34 C5H9KN4O2. Вирахувано, % С, 30,60; Н, 4,62; N, 28,55; S, 16,31. В ІЧ-спектрі сполуки, що заявляється, наявні смуги поглинання -C=N-груп при 1600-1620 см 1 -1 , смуги СОО групи при 1565-1580 см . Сполуку 2, що заявляється, отримують шляхом взаємодії 5-гідразиніл-4-феніл-4Н-1,2,4триазол-3-тіолу з диметиламінобензальдегідом у спиртовому середовищі в присутності хлористоводневої кислоти. Приклад 2 В круглодонну колбу, обладнану зворотним холодильником, завантажують 0,5 г (0,002 моль) 5-гідразиніл-4-феніл-4Н-1,2,4-триазол-3-тіолу, 15 мл ізопропілового спирту, 1,5 мл соляної кислоти та 0,3 г (0,002 моль) диметиламінобензальдегіду. Суміш кип'ятять дві години на водяному нагрівнику, випаровують до сухого залишку. Осад перекристалізовують із бутанолу і висушують в сушильному шкафу. Помаранчева кристалічна речовина з Тпл. 175-177 °C, розчинна у воді, при нагріванні мало розчинна в органічних розчинниках. Вихід 5-(2-(4-(диметиламіно)бензиліден)гідразиніл)-4-феніл-4Н-1,2,4-триазол-3-тіол гідрохлориду складає 0,25г (50 %). Вирахувано, % С, 56,46; Н, 5,11; СІ, 9,46; N, 22,42; S, 8,55; C17H19ClN6S. Знайдено, % С, 56,34; Н, 5,10; N, 22,49; S, 8,52. В ІЧ-спектрі сполуки, що заявляється, наявні смуги поглинання -C=N-груп при 1600-1620 см 1 -1 , смуги -C-S- групи при 684 см . Сполуку 3, що заявляється, отримують шляхом взаємодії 2-((4-аміно-5-(тіофен-2-ілметил)4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетатної кислоти з водним розчином гідроксиду амонію. Приклад 3 У круглодонну колбу, обладнану змішувачем, холодильником та термометром завантажують 0,01 моль (2,70 г) 2-((4-аміно-5-(тіофен-2-ілметил)-4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетатної кислоти. Додають надлишок водного розчину гідроксиду амонію. Нагрівають до розчинення осаду. Випаровують. Для аналізу сполука очищена перекристалізацією з метанолу. Кристалічна речовина з Тпл. 165-167 С°, розчинна у воді та розчинна в органічних розчинниках. Вихід амоній 2-((4-аміно-5-(тіофен-2-ілметил)-4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату складає 74,35 %. Вирахувано: С 37,62 %, Н 4,56 %, N 24,37 %, S 22,32 %. C9H13N5O2S2. Знайдено: С 37,69 %, Н 4,56 %, N 24,37 %, S 22,32 %. В ІЧ-спектрі сполуки, що заявляється, наявні смуги поглинання -C=N-груп при 1630-1610 см 1 -1 -1 -1 , -СН2-груп при 2915-2940 см , симетричні (1388 см ) та асиметричні (1569 см ) коливання – СОО групи. Сполуку 4, що заявляється, отримують шляхом взаємодії 2-((4-метил-5-(тіофен-2-ілметил)4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетатної кислоти з моноетаноламіном в середовищі метилового спирту. Приклад 4 У круглодонну колбу, обладнану змішувачем, холодильником та термометром завантажують 0,01 моль (2,69 г) 2-((4-аміно-5-(тіофен-2-ілметил)-4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетатної кислоти в 2 UA 110453 U 5 10 15 20 25 30 20 мл спирту метилового. Додають 0,01 моль моноетаноламіну. Нагрівають до розчинення осаду. Випаровують. Для аналізу сполука очищена перекристалізацією з метанолу. Кристалічна речовина з Тпл. 135-137 °C, розчинна у воді та розчинна в органічних розчинниках. Вихід моноетаноламоній 2-((4-метил-5-(тіофен-2-ілметил)-4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату складає 74,35 %. Вирахувано: С 43,62 %, Н 5,49 %, N 16,96 %, S 19,41 %. C12H18N4O3S2. Знайдено: С 43,72 %, Н 5,43 %, N 16,99 %, S 19,36 %. В ІЧ-спектрі сполуки, що заявляється, наявні смуги поглинання -C=N-груп при 1630-1610 см 1 -1 -1 -1 , -СН2-груп при 2915-2940 см , симетричні (1388 см ) та асиметричні (1569 см ) коливання – СОО групи. Сполуку 5, що заявляється, отримують шляхом взаємодії 2-((4-аміно-5-(фуран-2-іл)-4Н1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетатної кислоти з водним розчином гідроксиду амонію. Приклад 3 У круглодонну колбу, обладнану змішувачем, холодильником та термометром завантажують 0,01 моль (2,40 г) 2-((4-аміно-5-(фуран-2-іл)-4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетатної кислоти. Додають надлишок водного розчину гідроксиду амонію. Нагрівають до розчинення осаду. Випаровують. Для аналізу сполука очищена перекристалізацією з метанолу. Кристалічна речовина з Тпл. 175-177 °C, розчинна у воді та розчинна в органічних розчинниках. Вихід амоній 2-((4-аміно-5-(фуран-2-іл)-4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетату складає 76,28 %. Вирахувано: С 37,35 %, Н 4,31 %, N 27,22 %, S 12,46 %. C8H11N5O3S. Знайдено: С 37,69 %, Н 4,56 %, N 24,37 %, S 22,32 %. В ІЧ-спектрі сполуки, що заявляється, наявні смуги поглинання -C=N-груп при 1630-1610 см 1 -1 -1 -1 , -СН2-груп при 2915-2940 см , симетричні (1382 см ) та асиметричні (1574 см ) коливання – СОО групи. Насіння соняшнику "сорту Ясон" замочували в 0,001 %, 0,005 %-их водних розчинах регулюючих ріст рослин сполук на 6 годин. Потім насіння просушували і переносили по 50 шт. до чашки Петрі. Температура в термостаті 27-29 °C. Повторність дослідів триразова. Енергія проростання враховувалася на 3-й добі, суха маса рослин - на 7-му добу. Як еталон досліджувалася 3-індолілацетатна кислота (ЮК). Контролем слугувала вода. Помилка середньої арифметичної величини дослідів не перевищувала 1,3 %. Результати наведені в таблиці. Таблиця Рістстимулююча активність Сполука Контроль 3-індоліл ацетатна кислота калій 5-аміно-4Н-1,2,4-триазол-3 -карбоксилат 5-(2-(4-(диметиламіно)бензиліден)гідразиніл)-4феніл-4Н-1,2,4-триазол-3-тіол гідрохлорид амоній 2-((4-аміно-5-(тіофен-2-ілметил)-4Н1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетат моноетаноламоній 2-((4-метил-5-(тіофен-2ілметил)-4Н-1,2,4-триазол-3 -іл)тіо)ацетат амоній 2-((4-аміно-5-(фуран-2-іл)-4Н-1,2,4триазол-3-іл)тіо)ацетат Енергія Середня До проростання, Схожість висота контролю, % пагону, мм % 80,0 81,4 55,4±6,8 30,0 77,5 9,6±0,4 17,4 77,5 90,5 73,8±4,8 133,2 80,5 89,5 61,9±6,7 111,7 93,0 94,0 71,5±8,6 129,1 87,5 86,5 62,2±5,7 112,2 85,0 86,5 69,2±7,5 124,9 Примітка: під дією 3-ІАК відмічено значне потовщення верхньої частини кореня. 35 Таким чином, з таблиці видно, що похідні 1,2,4-триазолів проявляють більш виражену рістстимулюючу активність ніж прототип "3-індолілацетатна кислота". 3 UA 110453 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Похідна 1,2,4-триазолу, що вибрана з групи, яка складається з: калій 5-аміно-4Н-1,2,4-триазол-3-карбоксилат формули: 5 N N O H2N C N H O K 5-(2-(4-(диметиламіно)бензиліден)гідразиніл)-4-феніл-4Н-1,2,4-триазол-3-тіол формули: гідрохлорид 10 H3C N H C N N HN N SH . HCl N H3C амоній 2-((4-аміно-5-(тіофен-2-ілметил)-4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетат формули: N S C H2 N S N H2 C O C + NH4 O NH2 15 моноетаноламоній 2-((4-метил-5-(тіофен-2-ілметил)-4Н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетат формули: N S C H2 N N O H2 S C C H2 C + H3N O CH2 CH3 OH 20 амонію 2-(4-аміно-5-(фуран-2-іл)-4Н-1,2,4-триазол-3-ілтіо)ацетат формули: N O N N S H2 C O C O + NH4 NH2 , яка стимулює ріст соняшнику. 25 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4