Калієва сіль z-(аlрhа-аміно-беtа-метоксикарбоніл) акрилової кислоти в якості рістстимулюючого засобу при пророщенні насіння пшениці та огірків

r i n g r~ пл/ w r с і Jj.ii Я t j i i mi-ul 0UUQC5 СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (51)5 С 0 7 Г 2 2 9 / 3 0 . А 01 N 3 3 / 0 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГННТ СССР 1 (21) 4766770/04 , Ч1 (22) 2 0 . 1 0 . 8 9 (71) Днепропетровский химико-технологический институт и Институт хими ческой физики А СССР Н (72) А.В.Просяник, А.С.Москаленко, К.В.Янова, С.Е.Куценко, Т.В.Коломей ченко, Н.Ю.Кольцов, В.Н.Ракитекий, В.С.Богорад, В.В.Вакуленко, Л . И . Б а ранова и Р.Г.Костяновский (53) 6 3 2 . 9 5 4 : 5 4 7 . 0 3 ( 0 8 8 . 8 ) (56) Авторское свидетельство СССР W 162003, кл. А 01 N 4 3 / 4 0 , 1963. ( 5 4 ) КАЛИЕВАЯ СОЛЬ Z - f c - p СИКАРБОНИЛ)АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ В КАЧЕ СТВЕ РОСТОСТИМУЛИРУЮП'ЕГО СРЕДСТВА Изобретение относится к органич е с к о й химии, в ч а с т н о с т и к а м и н о п р о изводным низших непредельных к и с л о т , проявляющим ростостимулирующие с в о й с т в а при о б р а б о т к е семян с е л ь с к о х о з я й с т в е н н ы х к у л ь т у р , -конкретно к к а л и е в о й соли Z~(ot-aMHHo~ft~MeTOKCHKapбонил)акриловой кислоты. Целью и з о б р е т е н и я я в л я е т с я и з ы с кание новых в е щ е с т в , проявляющих п о вышенную ростостимулирующую а к т и в н о с т ь при проращивании семян пшеницы И огурцов. Сущность и з о б р е т е н и я п о я с н я е т с я примерами 1-3, а е г о р о с т о р е г у л и р у ю цая а к т и в н о с т ь при проращивании с е мян - примерами 4 - 6 . 15-91 ПРИ ПРОРАЩИВАНИИ СЕМРН ПШЕНИЦЫ И ОГУРЦОВ ( 5 7 ) И з о б р е т е н и е о т н о с и т с я к аминопроизводным низших непредельных к и с - t л о т , в ч а с т н о с т и к калиевой соли Z-(ОІ-амино-А-метоксикарбонил) а к р и л о вой к и с л о т ы , к о т о р а я может быть и с пользована в качестве ростостимулирующего с р е д с т в а при проращивании семян пшеницы и о г у р ц о в . Цель - выя в л е н и е б о л е е активных с о е д и н е н и й . Получение в е д у т и з д и м е т и л о в о г о э ф и ра аминофумаровой кислоты в м е т а н о л е и е д к о г о к а т и . Выход 54,04%. Т . п л , 2 3 9 - 2 4 О ° С . Брутто~ф~ла C 5 H t f N0 4 K. Н о в о е с о е д и н е н и е у в е л и ч и в а е т корневую с и с т е м у о г у р ц о в на 4-21% и н а д з е м ную ч а с т ь р а с т е н и й на 43-70%. 2 т а б л . П р и м е р 1. К раствору 15,9 г (0,1 моль) диметилового эфира аминофумаровой кислоты в 10 мл метанола приливают при комнатчой температуре раствор 5,6 г (0,1 моль) едкого кали в 30 мл метанола, тщательно перемешивают и оставляют стоять 8 ч . Выпавший осадок отфичьтровывают и кристаллизуют* нз метанола. Получают,9,90 г (54,047* кристаллического продукта В ВИДЄ беСЦВеТНЫХ Чешуек С Т . П Л . 239,5-240,5°С. П р и м е р 2. К раствору 15,9 г ( 0 , 1 моль) диметилового эфира аминофумаровой кислоты в 10 мл метанола приливают при комнатной температуре [раствор 11,2 г (0,2 моль) едкого (644466 кали в 60 мл метанола и далее проводят опыт по примеру 1. Получают 9,85 г (53,77%) продукта в виде бесцветных чешуек с т . п л . 239-240 с С. П р и м е р 3 . К раствору 15,9 г (0,1 моль) диметилового эфира аминофумаровой кислоты в 10 мл метанола приливают раствор 11,2 г (0,2 моль) едкого кали в 60 мл метанола, кипя]Q тят на водяной бане с обратным холо— • дильником 1 ч и далее проводят опыт по примеру 1. Получают 9,88 г (53,93%) кристаллического продукта в виде б е с цветных чешуек с т . п л . 239-240,5°С, 15 Полученные в трех опытах соединения идентичны. Строение доказано д а н ными элементного анализа и спектроскопии, • , • '••••-• .• > * : ;.: : " С, 169,68 ( д ) , . Сг 156,78 (с) і ; :--..- : : ; С , 33,98 ( д ) , :4 172,98 (д.кв.), C s 50,72 ( к в . ) • Найдено, С 32,96; Н 3,06І N 7,33. C^H^NCK Вычислено, %: С 32,78) Н 3,30; N 7,65. Мол.м. f 183,209. . ....:. \ ! * Спектр П Р ( Н) получен для растМ вора синтезированного соединения в СДаОД на спектрометре Bruker WP-400 с рабочей частотой 400 МГц, внутренний стандарт ГМДС, о , м.д..'СО-CH3,62 ( с ) ; Н 4,92 ( с ) . С Спектр Я Р ( *С) получен для растМ вора синтезированного соединения в СД/Щ на спектрометре Bruker WP-400 с рабочей частотой 100,6 МГц, внутренний стандарт ТМС,о , м,д. : . I -сг=с . -н 4,0 і Z JC43 JC4\JC сэ о-сгн н Гц; ••:- ;. >-• v ••'.•> v '"'•• >'' 168, 2 Гц; t.5 Гц; 3,8 Гц; 145, 7 Гц. обработки веществами. Опытные чашки Согласно данным спектра Я Р ( С) М Петри выдерживают в вытяжном шкафу моноомыление диметилового эфира амипри 21-23°С с подсветкой люминесцентнофумаровой кислоты происходит по 30 ными лампами в течение 5-Ю дней, сложноэфирной группе, находящейся после чего производят замеры длины у атома углерода, несущего аминокорней и стеблей опытных растений. группу. - . Согласно статистической обработке данТаким образом, происходит стереоных ошибка средней арифметической специфическое омыление лишь одной метоксикарбонильной группы, находя- 35 величины не превышает 1,3%. : щейся у того же атома углерода, что При сравнении росторегулирующего и аминогруппа. Проведение реакции,'' действия предлагаемого препарата 1 омыления в более жестких условиях .. в качестве наиболее близкого по строприводит к получению дикалиевой соли ению эталонного вещества .прототипа) аминофумаровой кислоты, т . е . пос^0 используют й-индолилуксусную кислоту тавленная цель не достигается, ; (ИУК), а в качестве веществ-аналогов применяют N-окись 1,5-диметилпиридиП р и м е р 4. Влияние калиевой • на "(ИВИН) и диметиловый эфир аминосоли г-Со^-амино-й-метоксикарбонил)акфумаровой кислоты. Результаты ис• риловой кислоты (препарат I) на рост 45 пытаний представлены в табл.1. корневой системы и надземной части Пример 5. Влияние калиевой на ранних стадиях развития растений ; соли Z- (оі-амино-й-метоксикарбонил) аксемян пшеницы. риловой кислоты (препарат I) на рост Опыты проводят в чашках Петри, корневой системы и надземной части на на дно которых укладывают круги ф и л ь т - ранних стадиях развития семян огурцов, ровальной бумаги. В каждую чашку вноОпыты проводят по примеру 4. Учет сят по 5 мл испытуемых растворов опданных производят на восьмые сутки. ределенной концентрации. ПредлагаеПрепарат.I применяют в виде водного , мое средство применяют в виде водного раствора концентрации 0,01-0,0001%. , раствора концентрации 0,001-0,0001%, На поверхность обработанной фильтроРезультаты испытаний представлевальной бумаги помещают по 10-25 сены в табл.1. мян. Повторность опытов трехкратная. Пример 6. Влияние калиевой Контролем служит вариант опыта без ' соли г-(о(-амино~Й-метоксикарбонил)ак 1644466 риловой кислоты (препарат I ) на, рост Таким образом, предлагаемое средкорневой системы и надземной части ство для обработки семян пшеницы и на ранних стадиях развития семян люогурцов на стадии прорастания отлицерны. чается высоким ростостнмулирующим Опыты проводят по примеру 4. Учет действием на развитие корневой сисданных производят на девятые сутки. темы пшеницы в концентрациях 0,001Препарат I применяют в виде водного 0,0001% и превосходит контроль на раствора концентрации 0,01-0,0001%, 39-58%, а также более активно, чем Результаты испытаний представле10 ИВИН. В аналогичных условиях вещестны в табл.2. во И К проявляет ростингибирующее У П р и м е р 7. Влияние калиевой действие. соли 2-(&£-амино-Й-метоксикарбонил)акПри этом стимулирующее действие риловой кислоты (препарат I ) на рост препарата I на рост стеблей пшеницы корневой системы и надземной части 15 повышается в концентрациях 0,001на ранних стадиях развития семян 0,0001% и предлагаемое соединение рапса. по достигаемому результату превосОпыты проводят по примеру 4, Учет ходит И И на 43-50%. В Н данных производят на седьмые сутки. Вместе с тем предлагаемое соедиПрепарат I применяют в виде водного 20 нение проявляет ростостимулирующее раствора концентрации 0,01~0,0001%. действие по отношению к корневой Результаты испытаний представсистеме и в особенности надземной лены в табл.2 части при прорастании семян огурцов П р и м е р 8. Токсичность калиев концентрации 0,01-0,0001% и по вой соли г-([)С-амино-й-метоксикарбо~ уровню действия превосходит И И и В Н нил)акриловой кислоты определяют ИУК. В сравнении с контролем препастандартным методом на мышах и крырат I увеличивает корневую систему сах (самках и самцах) путем одноогурцов на 4-21% и надземную часть кратного внутрижелудочного введения растений на 43-70%, в организм животных. Учет гибели жиАналогичное действие предлагаемо30 вотных производят через 24 ч после го препарата проиллюстрировано по от введения в желудок. Результаты опыношению к корневой системе, в особен тов выражают в виде среднесмертной ' ности к надземной части, при прорасдозы препарата (ЛДс 0 ). Статистичестании семян люцерны и рапса (см. кую обработку проводят методом Литч35 т а б л . 2 ) . фильда и Уилконсона в модификации Рота, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я В результате проведенных испытаний установлено, что препарат I при Калиевая соль 2-(0^-амино-Д-метокоднократном внутрижелуцочном поступ40 сикарбонил)акриловой кислоты формулы1 лении в организм теплокровных отно—сится к малотоксичным веществам, ЛЛ JO Р е * °s для мышей и крыс > 1000 мг/кг. HgCOOC В высоких концентрациях (50%-ный раствор) препарат I обладает местноCOOK раздражаюшим действием на кожу и кожно-резорбтивным эффектом. і ,_ В концентрациях ниже 10% препа- t рат не оказывает местно-раздражаю50 в качестве ростостимулирующего средщего действия на слизистые оболочки ства при проращивании семян пшеницы и кожу. и огурцов. н 1644466 Т а б л и ц а 1 Росторегулирующая активность средства для обработки семян пшеницы, огурцов Соединение Концентрация, мае. % Длина частей растений % к контролю см корень I стебель корень І стебель I 0,001 0,0001 0,001 На пшенице 4,9 3,5 5,2 7,1 3,8 3,5 95+0,3 139+0,6 103+0,4 153±0,4 158+0,7 1ОЗ±О,6 ивии 0,0001 4,0 3,9 108+0,7 115±0,9 ИУК 0,001 0,9 2,0 24+0,2 59+0,6 Контроль 3,7 3,4 100 100 I 0,01 0,001 0,0001 На огурцах 2,0 5,9 2,2 6,2 6,9 2,4 104+0,3 143+0,7 109+0,6 160+0,9 121+0,6 ' 170+0,7 Диметнловый эфир аминофумаро-. 0,01 0,001 0,0001 5,6 5,6 5,7 98+0,4 98+0,3 100 79+0,2 86+0,3 93+0,6 1.4 1.5 1,6 1О2±0,4 102+0,9 104+0,5 100 1О7±О,4 115+0,9 0,4 0,6 1.0 50+0,3 53+0,3 60+0,7 30+0,5 43+0,6 71+0,3 1.4 100 100 . 1.1 1.2 1,3 . вой кислоты ивин 0,01 0,001 0,0001 5,8 5,8 5,9 ИУК 0,01 0,001 0,0001 2,8 3,0 3,4 — 5,7 Контроль \ - продолжительность опытов 5 сут, *•* - продолжительность опытов 8 сут. И И - N-окись 1,5-диметилпиридина, 'ВН И К - А-индолилуксусная кислота. У 10 1644466 Т а б л и ц а Влияние калиевой соли 2-(с>/-амино-75-метоксикарбонил)акриловой кислоты на прорастание семян люцерны и рапса Соединение t ' • - , Длина частей растений Концентрация , мае, % см корень стебель % к контролю корень 1 стебель 0,01 0,001 0,0001 На люцерне 0,4 1,2 0,4 0,5 \У' 133+0,6 133+0,9 167+1,1 133iO,5 189+0,6 200+1,0 Диметиловый эфир аминофумаровой кислоты 0,01 0,001 0,0001 0,3 0,3 0,4 1,2 1,5 1,7 100 100 133+0,8 133+0,6 167+0,9 183+1,1 N-Окись 1,5-диметилпиридина 0,01 0,001 0,0001 0,31 0,31 0,35 0,88 0,88 0,98 102+0,3 102+0,3 115+0,5 98+0,5 98+0,6 109+0,9 ft-Индолилуксусная кислота (ИУК) 0,01 0,001 0,0001 0,1 0,16 0,22 0,5 0,67 0,72 33+0,2 54+0,3 73+0,4 56+0,7 75+0,3 80+0,3 Контроль 0,3 0,9 100 100 110+0,3 115+0,7 122+0,5 \ 115+0,6 1'1Я+0г8 133+1,0 Калиевая соль Z- (Оі-ами-но-ft-метоксикарбонил) акриловой кислоты (ИВИН) • На рапсе 3,1 3,2 3,6 Калиевая соль г-(#-амино-Й-метоксикарбонил) акриловой к и с лоты 0,01 0,001 0,0001 4,5 4,7 5,0 Диметиловый эфир аминофумаровой кислоты 0,01 0,001 0,0001 4,0 4,0 4,9 2,5 2,6 98+0,4 98±0,7 119+0,9 93+0,7 96,+0,4 104+0,3 N-Окис ь 1 , 5 - д и метилпиридина (ИВИН) 0,01 0,001 0,0001 3,4 3,4 4,3 2,6 2,7 2,9 83+0,5 83+0,6 105+0,3 96+0,6 100 108+0,9 ft-Индопилуксусная к и с л о т а (ИУК) 0,01 0,001 0,0001 0,4 0*9 2,9 0,7 1,7 Ю±0,2 22+0,4 71+0,6 26+0,1 63+0,4 70+0,4 Контроль 4,7 2,7 100 100 1644466 Редактор Т.Иванова Составитель Г,Степанова Техред М.Моргентал Корректор М.Самборская -ЗЗкаэ 1530/ЛСП Тираж 151 Подписное В И П Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР НИИ 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д„ 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101