Біс(n-фенілтіопіколінамідато)купруму(іі), який проявляє властивості стимулятора росту сільськогосподарських рослин

Реферат: Біс(N-фенілтіопіколінамідато)купруму(ІІ), який проявляє властивості стимулятора росту сільськогосподарських рослин містить водорозчинний хелат купруму(ІІ) на основі органічних лігандів. Як головний інгредієнт, який забезпечує необхідну біологічну активність є біс(Nфенілтіопіколінамідато)купруму(II). UA 93607 U (54) БІС(N-ФЕНІЛТІОПІКОЛІНАМІДАТО)КУПРУМУ(ІІ), ЯКИЙ ПРОЯВЛЯЄ ВЛАСТИВОСТІ СТИМУЛЯТОРА РОСТУ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ РОСЛИН UA 93607 U UA 93607 U 5 Корисна модель належить до галузі рослинництва, зокрема, до засобів стимуляції проростання насіння сільськогосподарських культур, що містять біс(Кфенілтіопіколінамідато)купруму(ІІ) і застосовується для підвищення схожості та енергії проростання рослин. Відомий комплексний стимулятор росту рослин, що включає водорозчинні гумати та фульвати калію, макроелементи азот, фосфор, калій та сірку, саліцилову кислоту [Патент 12 України № 67307 МПК , A01N 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. %: 10 водний розчин лужного гідролізату низинного торфу із вмістом фульфатів 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 (К2О) 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 (Мn ) 0,008-0,01 2+ UHHK(Zn ) 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)х 10 М культуральна рідина мікроорганізмів продуцентів фітогормонів 2-10 вода до 100. 15 Недоліком даного стимулятору є не пролонгована 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 не стійким. Як найближчий аналог вибрано біс-п-аміносаліцилато-біс-етилендіамін-міді(II) дигідрат [А.С 2 СССР № 654617 МКИ , C07F 1/08, A01N 9/24, опубл. 30.03.1979, Бюл. № 12, 1978 p.], який проявляє властивості біостимулятора росту і розвитку бавовни формули (І): 20 CH2 CH2 H2N NH2 C(=O)O H2N OH H2N Cu O(O=)C 30 NH2 . 2H O 2 NH2 CH2 CH2 25 HO . Недоліком даного біостимулятору є те, що його синтез є багатостадійним з досить низьким виходом діючої речовини (66,3 %) на кінцевій стадії. Крім того, препарат має недостатню біостимулюючу дію. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити новий стимулятор росту сільськогосподарських рослин з більш вираженою рістрегулюючою дією на проростки в порівнянні з еталоном (3-індоліл-оцтовою кислотою), який містить мікроелемент Сu(ІІ) у вигляді метал-хелатів гетариламідів тіокарбонової кислоти, а саме біс(N-фенілтіопіколінамідато)купруму(II), що дозволить розширити асортимент речовин, які стимулюють ріст сільськогосподарських рослин. Поставлена задача вирішується таким чином, що біостимулятор росту і розвитку сільськогосподарських рослин, який містить водорозчинний хелат купруму(II) на основі 1 UA 93607 U 5 органічних лігандів, причому інгредієнтом, який забезпечує необхідну біологічну активність є біс(N-фенілтіопіколінамідато)купруму(II), концентрації, мас. %: біс(N-фенілтіопіколінамідато) купруму(II) 0,1-0,001 питна вода до 100. Біс(N-фенілтіопіколінамідато)купруму(II) синтезували згідно до роботи [А. П. Райський, Б. А. Бовыкин, В. И. Коляда. Комплексообразование меди(ІІ) и никеля(II) с Nарилтиопиколинамидами // Изв. АН СССР. Серия химическая.-1993. - № 9. - С. 1546-1550] (метод А) або прямим синтезом (метод Б) за загальною схемою: H N N + Cu(AcO)2.H2O, i-PrOH N NaOH, pH=10 S N S Cu/2 15 20 25 30 + О2 , - H 2 O H N N S Метод Б Метод А 10 + Cuo, ДМСО . Корисна модель ілюструється такими прикладами. Приклад 1. Біс(N-фенілтіопіколінамідато)купруму(II). Метод А. До 21,4 г (0,1 моль) N-фенілтіопіколінаніліду, розчиненого в 250 мл безводного ізопропілового спирту, добавляли 10,0 г (0,05 моль) моногідрату ацетату купруму(П), розчиненого в 250 мл цього ж розчинника. При перемішуванні протягом 30 хвилин утворився коричневий кристалічний осад. Осад відфільтровували на фільтрі Шотта і перекристалізовували із суміші розчинників хлороформ: етанол (1: 1) і висушували в ексикаторі над СаСl2. Вихід 20,4 г (83 %). Тпл. = 209-210 °C (з розкл.). Знайдено, %: С 58,74, N 10,94, Сu 12,64. Для C 24H18N4S2Cu -1 вирахувано, %: С 58.82, N 11,43, Сu 12,96. IЧ-спектри, см : (C-N) 1560, 1480; (C-N+C=S) 1260, 1200, 950; (C=S+C-N) 700, 770, 745, 600. УФ-спектри, λmax, нм (lgε) π  π* 223,5 (4,32), n  π* 275,0 (4,13), d-d 374,2 (3,91). Метод Б. До 21,4 г (0,1 моль) N-фенілтіопіколінаніліду, розчиненого в 500 мл диметилсульфоксиду (ДМСО), додавали 3,18 г (0,05 моль) металічної міді. Реакційну суміш перемішували при кімнатній температурі протягом 2 годин. Червоно-коричневий розчин, що утворився, розбавляли дистильованою водою, а осад коричневого кольору, що випав, відфільтровували на фільтрі Шотта, промивали водою, спиртом та висушували в ексикаторі над СаСl2. Вихід 22,0 г (90 %). Тпл. = 185-200 °C (з розкл.). Брутто-формула C24H18N4S2Cu Спектральні характеристики (ІЧ-, УФ-) ідентичні тим, що наведені для біс(Nфенілтіопіколінамідато)купруму(ІІ), синтезованого методом А. Приклад 2. Виявлення рістрегулюючої дії біс(N-фенілтіопіколінамідато)купруму(II) в умовах лабораторних досліджень на насінні пшениці, кукурудзи та соняшника. Сухе насіння розкладали в чашки Петрі і заливали 6 мл розчину досліджуваного біс(N-фенілтіопіколінамідато)купруму(II) 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. 35 Таблиця 1 Дія біс(N-фенілтіопіколінамідато)купруму(II) на проростки Препарат Контроль CuL2 CH2COOH Маса, Схожість, % Енергія росту, % Концентрація, Пше- Куку- Соняш- Пше- Куку- Соняш- Пше- Куку- Соняшмг/л ниця рудза ник ниця рудза ник ниця рудза ник 100 100 100 71 73 60 80 80 81 1 106 112 112 10 117 109 121 82 82 82 82 84 87 100 111 120 126 1 100 100 107 10 106 115 112 76 80 64 80 83 82 100 N H 112 114 110 Примітка: L = C5H4NC(-S )=N-C6H5 2 UA 93607 U 5 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 визначення сирої вегетативної маси, що виросла після обробки, і довжини другого міжвузля. Результати проведених досліджень наведені в табл. 2. 10 Таблиця 2 Дія біс(N-фенілтіопіколінамідато)купруму(II) на квасолю Препарат Контроль CuL2 CH2COOH Доза, мг/посудину 4,000 0,025 4,000 Довжина 2-го міжвузля, Маса сирої вегетативної маси, % % 100 100 90 100 134 132 92 100 0,025 N H 106 108 Примітка: L = C5H4NC(-S )=N-C6H5 15 Дані, що наведені в табл. 2, показують, що заявлений бic(Nфенілтіопіколінамідато)купруму(ІІ) 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 20 Таблиця 3 Дія біс(N-фенілтіопіколінамідато)купруму(ІІ) на насіння салату сорту "Берлінський" Препарат Концентрація, мг/л 10 Схожість, % 78 96 Довжина проростку, % 100 139 10 Контроль CuL2 84 109 CH2COOH N H Примітка: L = C5H4NC(-S )N-C6H5 Таким чином, проведені дослідження біс(N-фенілтіопіколінамідато)-купруму(II) та отримані при цьому результати (табл. 1-3) вказують на можливість його застосування як стимулятора росту сільськогосподарських рослин. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Біс(N-фенілтіопіколінамідато)купруму(ІІ), який проявляє властивості стимулятора росту сільськогосподарських рослин, що містить водорозчинний хелат купруму(ІІ) на основі органічних 3 UA 93607 U лігандів, який відрізняється тим, що головним інгредієнтом, який забезпечує необхідну біологічну активність є біс(N-фенілтіопіколінамідато)купруму(II), формули: N N Cu/2 S 5 концентрації, мас. %: біс(Nфенілтіопіколінамідато)купруму(II) 0,1-0,001 питна вода до 100. Комп’ютерна верстка М. Мацело 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