Результат интеллектуальной деятельности: N-[2'-(Фенил)этил]амид 3-амино(4,6-диметил-5-хлортиено[2,3-b]пиридин)-2-карбоновой кислоты в качестве регулятора роста озимой пшеницы и сои

Изобретение относится к химическому биологически активному веществу из ряда гетероциклических соединений формулы 1:

проявляющему рострегулирующие свойства на растениях озимой пшеницы и сои. Соединение 1 известно в качестве регулятора роста подсолнечника [«Способ повышения урожайности подсолнечника», Стрелков В.Д., Дядюченко Л.В. и др. Пат. РФ №2298324 от 10.05.2007 г., заявка №2005103548 от 11.02.2005 г.], его ростстимулирующие свойства на пшенице и сое выявлены впервые.

К наиболее близким аналогам по структуре заявляемому соединению может быть отнесен N-o-бромфениламид 3-амино(4,6-диметил-5-хлортиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты (соединение 2) строения:

известный в качестве антидота 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты на подсолнечнике [«Антидоты гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты», Стрелков В.Д., Дядюченко Л.В., Исакова Л.И., Дмитриева И.Г. и др. Пат. РФ №2421992 от 27.06.2011 г, заявка №2009149496 от 29.12.2009].

В качестве аналога по свойствам известен регулятор роста Бигус, BP (Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Минсельхоз России. Москва - 2015), который используется для повышения урожайности на пшенице, сое и других культурах.

Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, для применения их в сельском хозяйстве в качестве регулятора роста растений.

Это достигается применением N-[2'-(фенил)этил]амида 2-амино(4,6-диметил-5-хлортиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты 1 путем опрыскивания посевов озимой пшеницы и сои.

Заявляемое соединение впервые получено авторами по схеме:

Исходный 4,6-диметил-3-циано-2(1Н)-пиридинтион 3 синтезировали известным методом - взаимодействием 4,6-диметил-2-хлорникотинонитрила с тиомочевиной [Стрелков В.Д., Дядюченко Л.В., Дмитриева И.Г. Синтез новых гербицидных антидотов для подсолнечника. ICBN 978-5-93491-610-8. Краснодар. «Просвещение-Юг». 2014. С. 96].

Рострегулирующую активность определяли по стандартной методике [Краткие методические указания по проведению государственных испытаний регуляторов роста растений. ЦИНАО. Москва - 1984. с. 20]. Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. N-[2'-(фенил)этил]амид 3-амино(4,6-диметил-5-хлортиено[2,3-b]пиридин-2-карбоновой кислоты (соединение 1).

К суспензии из 1,0 г (5,0 ммоль) 4,6-диметил-5-хлор-3-циано-2(1Н)-пиридинтиона в 25 мл ДМФА прибавляют раствор 0,28 г (5,0 ммоль) КОН в минимальном количестве воды и перемешивают до полного растворения осадка. Затем в реакционную смесь вносят раствор 1,0 г (5,0 ммоль) N-[2-(фенил)этил]амида хлоруксусной кислоты в 10 мл ДМФА и после 40-минутного перемешивания вносят в реакционную смесь повторно раствор 0,28 г (5,0 ммоль) КОН и продолжают перемешивание в течение 1 ч. После окончания реакции разбавляют реакционную массу водой вдвое и отфильтровывают выделившийся осадок, сушат. После перекристаллизации из этил-ацетата получают 1,42 г (71%) целевого продукта 1 в виде кристаллов с т. пл. 170-171°С.

Найдено, %: С 60,45; Н 5,22; N 11,54; S 8,72. C₁₈H₁₈ClN₃OS;

Вычислено, %: С 60,08; Н 5,04; N 11,68; S 8,91.

Спектр ЯМР ¹Н, δ, м.д. (группа): 2,49 (с, 3Н, 6-СН₃ Ру); 2,71 (с, 3Н, 5-СН₃ Ру); 2,61 (т, 2Н, СН₂С₆Н₅, J=7,0); 3,58 (д.т., 2Н, NHCH₂, J=6,0); 5,80 (с, 2Н, NH₂); 6,77…7,06 (м, 5Н, Ar-Н); 8,41 (уш. с, 1Н, NH).

Пример 2. N-(o-бpомфенил)амид 3-амино-4,6-диметил-5-хлортиено-[2,3-b]пиридил-2-карбоновой кислоты (соединение 2).

К суспензии из 1,45 г (7,3 ммоль) 4,6-диметил-5-хлор-3-циано-2(1Н)-пиридинтиона в 30 мл ДМФА прибавляют раствор 0,41 г (7,3 ммоль) КОН в минимальном количестве воды и перемешивают до полного растворения осадка. Затем в реакционную смесь вносят раствор 1,8 г (7,3 ммоль) N-(o-бромфенил)амида хлоруксусной кислоты в 10 мл ДМФА и перемешивают при комнатной температуре 30-40 мин. После повторного внесения водного раствора 0,41 г (7,3 ммоль) КОН перемешивание продолжают еще 40 мин, по окончании разбавляют реакционную массу водой вдвое и выделившийся осадок отфильтровывают, сушат. После перекристаллизации из смеси этанол:ДМФА=1:1 получают 2,40 г (80%) целевого продукта 2 в виде кристаллов с т.пл. 242-244°С.

Найдено, %: С 46,61; Н 3,31; N 10,42. C₁₆H₁₃BrClN₃OS;

Вычислено, %: С 46,79; Н 3,19; N 10,23. Спектр ЯМР ¹Н, м.д. (группа): 2,56 (с, 3Н, СН₃-4); 2,87 (с, 3Н, СН₃-6); 6,97 (с, 2Н, NH₂); 7,20…7,72 (м, 4Н, Ar); 9,48 (уш. с, 1Н, NH).

Пример 3. Оценка рострегулирующей активности заявляемого соединения на растениях озимой пшеницы

Растения озимой пшеницы сорта Калым обрабатывали водным раствором заявляемого соединения дважды в фазу кущения (доза 30 г/га) и в фазу флагового листа (доза 30 г/га) и раствором Бигус, BP в те же фазы (доза 250 мл/га) с нормой расхода рабочей жидкости 300 л/га.

Опрыскивание проводили с помощью опрыскивателя ОЭМП-16. Площадь опытной делянки 8 м², повторность 4-кратная, размещение делянок последовательное. Уборку урожая пшеницы осуществляли в период полного созревания зерна.

Рострегулирующую активность определяли по увеличению урожая зерна растений, обработанных по предлагаемому способу и по эталонной методике, в сравнении с контролем (необработанные растения).

Полученные данные представлены в таблице 1.

Испытания, проведенные на озимой пшенице, позволили установить, что заявляемое соединение 1 при двукратном применении в дозе 30 г/га проявляет свойства стимулятора роста. Аналог по структуре соединение 2 в дозе 30 г/га не проявило рострегулирующих свойств, аналог по свойствам Бигус, BP уступает по ростстимулирующим свойствам заявляемому соединению.

Пример 4. Оценка рострегулирующей активности заявляемого соединения на растениях сои

Обработку опытных делянок с посевами сои сорта Селекта 201, элита растворами испытуемых препаратов проводили дважды: в фазу 4-5 листьев и в фазу бутонизации - ветвления. Площадь опытной делянки 5,6 м² (1,4×4 м), повторность четырехкратная. Обработку раствором соединения 2 (аналог по структуре) и раствором Бигус, BP (аналог по применению) осуществляли в те же фазы.

Уборку и учет урожая проводили раздельным способом. Растения сои срезали в снопы, а затем обмолачивали на комбайне Хеге 125. Массу зерна с каждой повторности варианта взвешивали с точностью ±5,0 г.

Рострегулирующую активность определяли по увеличению урожая зерна растений, обработанных по предлагаемому способу и по эталонной методике, в сравнении с контролем (необработанные растения).

Полученные данные представлены в таблице 2.

Испытания, проведенные на растениях сои, позволили установить, что заявляемое соединение 1 при двукратном применении в дозе 30 г/га проявляет свойства стимулятора роста. Аналог по структуре соединение 2 в дозе 30 г/га не проявило рострегулирующих свойств, аналог по свойствам Бигус, BP уступает по ростстимулирующим свойствам заявляемому соединению.

Таким образом, предлагаемое изобретение реализует указанное назначение, обеспечивая прибавку урожая пшеницы 2,7 ц/га (6,6%) и прибавку урожая сои на 3,1 ц/га (9,3%). При этом Бигус, BP (эталон по свойствам) способствует повышению урожайности пшеницы на 1,4 ц/га (3,5%), сои - на 1,9 ц/га (5,2%); эталон по структуре - соединение 2 рострегулирующих свойств не проявляет.