Біс(бензимідазол-2-n-феніл)карботіоамідато кобальту (ii), який проявляє властивості стимулятора росту сільськогосподарських рослин

Реферат: UA 93612 U UA 93612 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до галузі рослинництва, зокрема, до засобів стимуляції проростання насіння сільськогосподарських культур, що містять біс(бензимідазол-2-Nфеніл)карботіоамідато кобальту(II) і застосовується для підвищення схожості та енергії проростання сільськогосподарських рослин. Відомий стимулятор росту коренів і стеблів вівса, сої, люцерни та ячменю: транс-діаква06 транс-біс[1-окси-1,2-ди(метоксикарбоніл)-етаноато]цинку, [Пат. України № 19841 МПК C07F 3/00, А01N 55/02, А01Р 21/00, опубл. 25.12.1997, Бюл. № 6, 2006 p.]. Недоліком даного стимулятора є те, що він стосується лише метал-хелату цинку, дія якого направлена на стимуляцію росту коренів і стеблів вівса, сої, люцерни та ячменю. Крім того, отримання вихідного органічного ліганду диметилового естеру амінофумарової кислоти пов'язане із значними синтетичними складностями та суттєвим дефіцитом органічних сполук. 11 За найближчий аналог [Пат. України № 58721 МПК A01N 47/40, А01С 1/00, опубл. 26.04.2011, Бюл. № 8, 2011 p.]. вибрано стимулятор росту рослин із знезаражуючими властивостями, який містить полімерні похідні гуанідину, при цьому головним його інгредієнтом є сіль полімерного похідного гіанідину з бурштиновою кислотою, а саме полігексаметиленгуанідину сукцинат двозаміщений (ПГМГсд), а також він додатково містить 2+ 2+ 3+ 2+ мікроелементи (Zn , Со , В , Мn ) при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас. %: полігексаметиленгуанідину сукцинат двозаміщений 10 (ПГМГсд) 2 цинку сульфат (ZnSO47H2O) кобальту сульфат 2 (CoSO47H2O) марганцю хлорид 1 (MnCl24H2O) борна кислота (Н3ВО3) 0,5 вода питна 84,5. Недоліком наведеного найближчого аналогу є недостатні функціональні можливості: рістстимулююча дія заявленої композиції направлена лише на насіння гороху сорту "Альфа", насіння кукурудзи цукрової сорту "Брусниця рання", буряку кормового "Урсус полі", квасолі "Встенга". Крім того препарат має великі норми витрат та недостатнє стимулювання проростання насіння. 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 кобальт (II) у вигляді метал-хелатів гетариламідів тіокарбонової кислоти, а саме біс(бензимідазол-2-Nфеніл)карботіоамідато кобальту(II), що дозволить розширити асортимент речовин, які стимулюють ріст сільськогосподарських рослин. Поставлена задача вирішується тим, що стимулятор росту сільськогосподарських рослин, який містить стійкий комплекс кобальту (II) на основі органічних лігандів, причому інгредієнтом, який забезпечує необхідну біологічну активність, є біс(бензимідазол-2-N-феніл)карботіоамідато кобальту(II), концентрації, мас. %: біс(бензимідазол-2-Nфеніл)карботіоамідато 0,1-0,001 кобальту(II) питна вода до 100. Біс(бензимідазол-2-N-феніл)карботіоамідато кобальту(ІІ) синтезували згідно до роботи [А.П. Ранский Координационные соединения некоторых 3d-металлов с ароматическими и гетероциклическими тиоамидами. - Дис… докт. хим. наук. - Днепропетровск, 2003. - 327 с.] (метод А) або прямим синтезом (метод Б) за загальною схемою: H N H N +Co(AcO)2, MeOH H N N +Coo, ДМСО +О2, -Н2О H N H N N N N S Co/2 S S Метод Б Метод А . 40 Біологічні властивості та застосування біс(бензимідазол-2-N-феніл)-карботіоамідато кобальту (II), як стимулятора росту сільськогосподарських рослин в науковій літературі та патентних виданнях не описані. 1 UA 93612 U 5 10 15 20 25 Корисна модель ілюструється такими прикладами. Приклад 1. Біс(бензимідазол-2-N-феніл)карботіоамідато кобальту (II). Метод А. До 7,62 г (0,03 моль) N-фенілбензимідазол-2-карботіоаміду, розчиненого в 250 мл метанолу, додавали розчин 2,66 г (0,015 моль) ацетату кобальту(ІІ) в 100 мл метилового спирту. Реакційну масу кип'ятили протягом 30 хвилин. Осад чорного кольору, що утворився, відфільтровували на фільтрі Шотта, ретельно промивали гарячим метанолом, ефіром і висушували в ексикаторі над СаСl2. Вихід 6,00 г (71 %). Тпл.=437 °C (з розкл.). Знайдено, %: N 14,52, S 11,35, Co 10,24. Для C28H20N6S2Co вирахувано, %: N 14,91, S 11,38, Co 10,46. ІЧ-1 спектри, см : (νNHгет) 3045, 3015; (-C(-S )=N-) 1590, 1570, 1316, 1278, 940; (νC=Nгет) 1620. УФспектри, λmax, нм (lgε) E1 209(5,40), 238 (5,14); E2 303 (5,00), 333 (5,44); К 401 (4,83). Метод Б. До 25,34 г (0,1 моль) N-фенілбензимідазол-2-карботіоаміду, розчиненого в 500 мл диметилсульфоксиду (ДМСО), додавали 2,95 г (0,05 моль) металічного кобальту. Реакційну суміш перемішували при нагріванні до 70-90 °C протягом 8 годин, охолоджували та розбавляли дистильованою водою. Осад червоного кольору, що утворився, відфільтровували на фільтрі Шотта, ретельно промивали водою, спиртом та висушували вексикаторі над СаСl 2. Вихід 20,57 г (73 %). Тпл.=410-430 °C (з розкл.). Брутто-формула C28H20N6S2Co Спектральні характеристики (ІЧ-, УФ-) ідентичні тим, що наведені для біс(бензимідазол-2-N-феніл)карботіоамідато кобальту (II), синтезованого методом А. Приклад 2. Виявлення рістрегулюючої дії біс(бензимідазол-2-N-феніл)карботіоамідато кобальту(II) в умовах лабораторних досліджень на насінні пшениці, кукурудзи та соняшника. Сухе насіння розкладали в чашки Петрі і заливали 6 мл розчину досліджуваного біс(бензимідазол-2-N-феніл)карботіоамідато кобальту (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. Таблиця 1 Дія біс(бензимідазол-2-N-феніл)карботіоамідато кобальту(II) на проростки Препарат Контроль CoL2 Маса, % Концентрація, Пшени Кукуруд мг/л ця за 100 100 1 112 105 10 132 120 100 119 122 CH2COOH 1 100 100 10 106 115 N H 100 112 114 Схожість, % Енергія росту, % Соняш Пшени Кукуруд Соняш Пшени Кукуруд Соняш ник ця за ник ця за ник 100 72 73 62 80 80 81 112 131 91 91 89 90 87 84 120 107 112 76 80 64 80 83 82 110 Примітка: L =C7H5N2C(-S )=N-C6H5 30 35 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 маси сирої вегетативної маси, що виросла після обробки, і довжини другого міжвузля. Результати проведених досліджень наведені в табл. 2. 2 UA 93612 U Таблиця 2 Дія біс(бензимідазол-2-N-феніл)карботіоамідато кобальту (II) на квасолю 4,000 0,025 4,000 Маса сирої вегетитативної маси, % 100 100 136 100 106 108 Доза, мг/посудину Контроль CoL2 CH2COOH N H Довжина 2-го міжвузля, % 100 96 138 92 0,025 Препарат Примітка: L =C7H5N2C(-S )=N-C6H5 5 10 Дані, що наведені в табл. 2, показують, що заявлений біс(бензимідазол-2-Nфеніл)карботіоамідато кобальту(II) 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(бензимідазол-2-N-феніл) карботіоамідато кобальту(ІІ) на насіння салату сорту "Берлінський" Препарат Контроль CoL2 Концентрація, мг/л 10 Схожість, % 78 98 Довжина проростку, % 100 140 10 84 109 CH2COOH N H Примітка: L =C7H5N2C(-S )=N-C6H5 15 Таким чином, проведені дослідження біс(бензимідазол-2-N-феніл)-карботіоамідато кобальту(II) та отримані при цьому результати (табл. 1-3) вказують на можливість його застосування як стимулятора росту сільськогосподарських рослин. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Біс(бензимідазол-2-N-феніл)карботіоамідато кобальту(II), який проявляє властивості стимулятора росту сільськогосподарських рослин, що містить стійкий комплекс кобальту(II) на основі органічних лігандів, який відрізняється тим, що головним інгредієнтом, який забезпечує необхідну біологічну активність є біс(бензимідазол-2-N-феніл)карботіоамідато кобальту (II), формули: 3 UA 93612 U H N N N Co/2 концентрації, мас. %: біс(бензимідазол-2-Nфеніл)карботіоамідато кобальту(II) питна вода S 0,1-0,001 до 100. Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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