Біс(n-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку, який проявляє властивості стимулятора росту сільськогосподарських рослин

Реферат: Біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку містить водорозчинний хелат цинку на основі органічних лігандів, бic(N-p-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку. UA 93605 U (12) UA 93605 U UA 93605 U 5 10 15 Корисна модель належить до галузі рослинництва, зокрема до засобів стимуляції проростання насіння сільськогосподарських культур, що містять біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку і застосовується для підвищення схожості та енергії проростання рослин. Відомий комплексний стимулятор росту рослин, що включає водорозчинні гумати та сульфати калію, макроелементи азот, фосфор, калій та сірку, саліцилову кислоту [Пат. України 12 № 67307 МПК , А01N 63/00, C12N 1/00, опубл. 10.02.2012, Бюл. № 3, 2012 р.], при цьому мікроелементи знаходяться у хелатованій формі, при такому співвідношенні компонентів, мас. %: водний розчин лужного гідролізату низинного торфу із вмістом сульфатів та гуматів калію 2,5-3,0 % 20-40 + азот (у формі NO3 , NH4 , сечовини) 1,25-1,45 фосфор (Р2О5) 0,4-0,5 калій (K2О) 0,8-1,0 сірка (S) 0,2-0,25 + хелатовані мікроелементи: залізо (Fe ) 0,03-0,05 2+ мідь (Сu ) 0,07-0,09 2+ марганець (Μn ) 0,008-0,01 2+ цинк (Ζn ) 0,12-0,14 + бор (В ) 0,03-0,05 2+ молібден (Мо ) 0,001-0,0015 2+ кобальт (Со ) 0,0004-0,0006 -5 саліцилова кислота до одержання концентрації (0,1-0,03)10 М культуральна рідина мікроорганізмів-продуцентів фітогормонів 2-10 вода до 100. Недоліком даного стимулятору є непролонгована дія мікроелементів, що входять до складу комплексного стимулятора росту рослин, на території сільськогосподарських угідь, які мають + дефіцит в одному конкретному мікроелементі. Крім того, хелатовані форми мікроелементів Fe + та В в наведених ступенях окиснення не відомі і навіть їх можливе теоретичне утворення у водно-лужних розчинах буде нестійким. За найближчий аналог обрано біс-п-амінобензоат-біс-етилендіамінцинк(II) гексагідрат [А. с. 2 СССР № 615079 МКИ , C07F 3/06, A01N 9/24, опубл. 15.07.1978, Бюл. № 26, 1978 p.], який проявляє властивості біостимулятора росту і розвитку бавовни формули (І): CH2 CH2 NH2 H2N H2N C (=O) O Zn O (O=)C NH2 . 6 H2O NH2 H2N CH2 CH2 I 20 25 30 Недоліком даного біостимулятору є те, що синтез кінцевої сполуки (І) є багатостадійним з досить низьким виходом діючої речовини (50,5 %) на кінцевій стадії. Крім того, препарат має недостатню біостимулюючу дію. В основу корисної моделі поставлена задача розробити новий стимулятор росту сільськогосподарських рослин з більш вираженою рістрегулюючою дією на проростки в порівнянні з еталоном (3-індоліл-оцтовою кислотою), який містить мікроелемент Zn(II) у вигляді метал-хелатів ариламідів тіокарбонової кислоти, а саме біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку, що дозволить розширити асортимент речовин, які стимулюють ріст сільськогосподарських рослин. Поставлена задача вирішується тим, що біостимулятор росту і розвитку сільськогосподарських рослин, що містить водорозчинний хелат цинку(II) на основі органічних лігандів, причому інгредієнтом, який забезпечує необхідну біологічну активність є біс(N-ртолуїдато тіобензойної кислоти)цинку, концентрації, мас. %: 1 UA 93605 U біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку 0,1-0,001 питна вода до 100 Біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку синтезували згідно до роботи [Ранский А. П. Координационные соединения некоторых 3d-металлов с ароматическими и гетероциклическими тиоамидами. - Дис… докт. хим. наук. - Днепропетровск, 2003. - 327 с.]: CH3 H N 2 + ZnCl2 , i-PrOH NaOH, pH = 10 S + 2 NaCl N CH3 S 5 10 15 20 Zn/2 . Біологічні властивості та застосування біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку як стимулятора росту сільськогосподарських рослин в науковій літературі та патентних виданнях не описані. Корисна модель ілюструється такими прикладами. Приклад 1. До 22,7 г (0,1 моль) п-толуїдиду тіобензойної кислоти, розчиненого в 250 мл ізопропілового спирту, приливали розчин, який містить 6 г (0,15 моль) NaOH в 150 мл води, а потім додавали 6,8 г (0,05 моль) цинк(ІІ) хлориду, розчиненого в 80 мл води. При перемішуванні протягом 30 хвилин при кімнатній температурі утворився жовтий кристалічний осад. Осад відфільтровували, промивали ізопропіловим спиртом і висушували в ексикаторі над СаСl 2. Вихід 16,39 г (63,4 %). Тпл. = 160-162 °C (з розкл.). Знайдено, %: N 5,22, S 12,96, Zn 13,17. Для Zn[C6H5C(-S) = NC6H4CH3-p]2 вирахувано, %: Ν 5,41, 5 12,38, Zn 12,62. Приклад 2. Виявлення рістрегулюючої дії біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку в умовах лабораторних досліджень на насінні пшениці, кукурудзи та соняшника. Сухе насіння розкладали в чашки Петрі і заливали 6 мл розчину досліджуваного біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку в концентрації 1-10-100 мг/л. Потім чашки Петрі поміщали в термостат на 4 доби та витримували їх при температурі 21-23 °C. Після закінчення цього терміну проводили зважування дослідного і контрольного зразків. Результати дослідження наведені в табл. 1. 25 Таблиця 1 Дія біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку на проростки Препарат Контроль ZnL2 CH2COOH N H 100 30 Маса, % КонцентраПше- Кукуру- Соняшція, мг/л ниця дза ник 100 100 100 1 106 112 112 10 117 109 121 100 111 120 126 1 100 100 107 10 106 115 112 112 114 Схожість, % Енергія росту, % Пше- Кукуру- Соняш- Пше- Кукуру- Соняшниця дза ник ниця дза ник 71 73 60 80 80 81 82 82 82 82 84 87 76 80 64 80 83 82 110 Примітка: L = C6H5C(-S )=NC6H4CH3-p В тепличних умовах проводили дослідження в посудинах діаметром 25 см. Посудини набивали ґрунтом і висаджували по 12 насінин квасолі. Через 3 доби після появи паростків квасолю проріджували. В посудинах залишали по 5 однакових рослин. На дослідний і еталонний варіанти приходилось по 2 посудини з квасолею. Обробку проводили на десятий день після висівання насіння препаратами в дозі 4 мг/посудину (5 кг/га) і 0,025 мг/посудину. Через два тижні після обробки препаратами проводили 2 UA 93605 U визначення сирої вегетативної маси, що виросла після обробки, і довжини другого міжвузля. Результати проведених досліджень наведені в табл. 2. Таблиця 2 Дія біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку на квасолю Препарат Доза, мг/посудину Контроль 4,000 0,025 4,000 ZnL2 CH2COOH Довжина 2-го міжвузля, Маса сирої вегетативної % маси, % 100 100 92 100 121 122 92 100 0,025 N H 106 108 Примітка: L = С6Н5С(-S )=NС6Н4СН3-р 5 10 Дані, що наведені в табл. 2, показують, що заявлений біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку має добре виражену рістстимулюючу активність та переважає еталон. Приклад 3. Рістстимулюючу активність досліджували на насінні салату сорту "Берлінський". В чашки Петрі на кружок фільтрувального паперу, змоченого 4 мл препарату, розкладали по 25 зернят салату сорту "Берлінський", по 4 чашки на варіант. Контроль - 4 мл води без препарату. Чашки поміщали в термостат при 21-23 °C. Через 7 діб підраховували кількість пророслих зернят в кожній чашці. Результати досліджень наведені в табл.3. Таблиця 3 Дія біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку на насіння салату сорту "Берлінський" Препарат Концентрація, мг/л 10 Схожість, % 78 90 Довжина проростку, % 100 126 10 Контроль ZnL2 84 109 CH2COOH N H Примітка: L = C6H5C(-S )=NC6H4CH3-p 15 Таким чином, проведені дослідження біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку та отримані при цьому результати (табл. 1-3) вказують на можливість його застосування як стимулятора росту сільськогосподарських рослин. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку, який проявляє властивості стимулятора росту сільськогосподарських рослин, що містить водорозчинний хелат цинку на основі органічних лігандів, який відрізняється тим, що головним інгредієнтом, який забезпечує необхідну біологічну активність є бic(N-p-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку, формули: 3 UA 93605 U CH3 N S Zn/2 концентрації, мас. %: біс(N-р-толуїдато тіобензойної кислоти)цинку питна вода 0,1-0,001 до 100. Комп’ютерна верстка М. Шамоніна Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4