CS204956B2

CS204956B2 - Regulator of the legumes growth

Info

Publication number: CS204956B2
Application number: CS788405A
Authority: CS
Inventors: Amico John J D
Original assignee: Monsanto Co
Priority date: 1977-12-16
Filing date: 1978-12-15
Publication date: 1981-04-30
Also published as: DD144502A5; AU4258278A; DK565478A; IT1100639B; IT7830915A0; IL56225A0; AR219357A1; AU519950B2; BG31212A3; IL56225A; MX5411E; PL113025B1; BR7808247A; EP0003075A1; ZA787024B; PL211795A1; CA1097634A; HU184658B; JPS5498781A

Description

Vynález se týká regulátoru růstu luštěnin.

Podstata regulátoru růstu luštěnin- podle vynálezu je v tom, že jako- účinnou látku obsahuje 5 až 95 dílů hmotnostních N-amidu 2-oxo-3-benzothíazolinonu obecného vzorce I, ^r-€ič>^o ^(C“J»C~^{R 0} (l) v němž

T znamená trifluormethyl nebo atom halogenu, n- značí 0 nebo 1, m znamená celé číslo- od 1 do 4 a

R značí buď (1) skupinu obecného; vzorce

ve kterém

X a Y značí nezávisle atom vodíku nebo halogenu, Ci.salkyl - a trifluormethyl a

Ri představuje atom vodíku nebo Ci_salkyl, nebo (2) heterocyklický zbytek vybraný ze skupiny zahrnující morfolinový, cis- a trans-2,6-dimethylmorfolinový, cis- a trans-2,5-dimethylpyrrolidlnový, 3-azabicyklo[ 3,2,2]nonylový a ethyl (N-piperazinokarboxylátový] zbytek.

S výhodou m znamená 1.

Heterocyklické - části shora uvedeného obecnéhoi vzorce jsou blíže definovány dále.

Výrazem morfolinový zbytek se rozumí skupina vzorce

-1СУ) \—/ výrazem cis- a trans-2,6-dimethylmorfolinový zbytek se rozumí směs skupin o této· struktuře:

výraz cis- a trans-2,5-dimethylpyrrolidinový zbytek znamená směs skupin struktury

výrazem 3-a'zabicyklo (3,2,2 jnonylový zbytek se rozumí skupina vzorce

výraz ethyl [ N-piperazinokarboxylátový ] zbytek znamená skupinu vzorce

O /~\ II

-N N-C~OCC_S'

Podle nových hledisek tohoto vynálezu bylo shledáno, že . N-amidy 2-benzothiazolinonu shora uvedeného vzorce jsou účinné k regulaci růstu luštěnin, jako je sója luštinatá. Sloučeniny jsou zvláště účinné- ke změně morfologie listu u luštěnin.

Luštěniny mají zápoj, který účinně zabraňuje, aby se sluneční svit dostával k nižším listům. Například pouze asi 50 % listů u rostlin sóji zachycuje světlo· pro fotosyntézu a přibližně 85 % světla se absorbuje ' vnější vrstvou listů. Změnou morfologie listů, jako- změnou zápoje, světlo může dopadat- hlouběji do zápoje a mohou set zvýši výnosy. - Weber v Field Crop Abstracts, sv. 21, čís. 4, str. 313 až 317 uvádí, že „větší pronikání světla způsobující u většího množství rostlin (sóji luštinaté) intenzitu osvětlení nad 1614,6 luxů (150 stopových kandelj, obecně vede k vyšší sklizni zrna”. Johnson a spol. v Crop Scien ce, sv. 9, str. 577 až 581 uvádí, že „přídavek světla zvyšuje výtěžek zápoje ve spodní střední a vrchní poloze rostlin (sóji srstnaté) o· 30, 20 a 2 %”. Proto- by bylo velmi užitečné, kdyby se nalezla metoda, kterou by se zápoj takových rostlin mohl změnit tak, že by byl osvětlen větší počet listů.

Jak již bylo uvedeno, amidy podle tohoto vynálezu jsou účinné- regulátory růstu rostlin a jsou zvláště účinné pro změnu morfologie listu luštěnin. ..

Výrazy „rostlinný regulátor” nebo „regulátor růstu rostlin”, jak se používá v popisu tohoto- vynálezu, znamenají materiál, který slouží k modifikaci normálního- následného vývoje ošetřené rostliny před zemědělským dozráváním. Taková modifikace- může být způsobena účinkem materiálu na fyziologické pochody v rostlině - nebo účinkem materiálu na morfologii rostliny. Kromě toho lze seznat, že modifikace mohou být také výsledkem kombinace nebo spojení jak fyziologického, tak morfologického· faktoru.

Modifikační účinky rostlinných regulátorů se pravděpodobně nejsnáze pozorují jako změny rozměru, tvaru, barvy nebo tkáně ošetřené rostliny nebo některé její části. Podobně změny množství plodů nebo květů rostliny jsou také zcela patrné při jednoduché vizuální prohlídce. Shora uvedené změny se- mohou vyznačovat jak urychlením, tak zpomalením růstu rostlin, vzrůstem nebo poklesem nahromaděné suché hmotnosti, snížením, vzrůstu, změnou listu nebo zápoje, zvětšením větví, zmenšením vrcholu, zvýšením rozkvětu nebo úrody.

Modifikace normálního následného· vývoje ošetřené rostliny před zemědělským dozráváním se může také projevit snížením odpařování nebo- - vzrůstem ukládání -. -uhlohydrátů nebo- obsahu proteinů.

Je třeba rozumět, že rostlinné regulátory podle tohoto vynálezu nezahrnují naprosté potlačení neboli zničení rostlin. I když by se fytotoxická množství zde uvedených látek mohla použít pro herbicidní (ničící) účinek, očekává se, že se použije jen takové množství materiálu pro^: regulaci růstu rostlin, aby se modifikoval normální následný vývoj ošetřené rostliny před zemědělským dozráváním. Aplikované množství rostlinného regulátoru se může použít na rostliny v různých stupních vývoje rostlin, aby se získaly různé požadované výsledky. - Jak lze očekávat a jak je zřejmé pracovníkům v oboru, množství rostlinného regulátoru se bude měnit nejen podle zvoleného- materiálu, ale také podle požadovaného· modifikačního účinku, druhu rostliny a jejího vývojového stupně, prostředí, ve kterémrostlina roste a zda se pomýšlí na trvalý nebo dočasný účinek.

Nyní je známo, že určité benzothiazylové deriváty mají herbicidní účinek. Americký patent č. 3 069 429 uvádí použití derivátů kyseliny 4-halogen-2-oxobenzothiazolin-3204956 β

-yloctové k hubení plevelů. Americké patenty . č. - 3- 651 074 a 3 839 349 uvádějí použití určitých 2OxO'-3-benzotlhazolmů jako herbicidů. V žádném. z těchto patentů však není uvedeno - - použití určitých . benzothiazolinů používaných podle tohoto vynálezu k regulaci růstu rostlin. Dále žádný z těchto patentů neuvádí použití takových benzothiazo-linů pro- změnu zápoje luštěnin.

Dále je známo, že některé benzothiazylové deriváty maíí účinek regulující růst rostlin. Americký patent č. 2 468 075 uvádí použití takových sloučenin jako- prostředků pro· přerušení. V japonském patentu č. 71/21378 je zmíněno, že takovéto sloučeniny mají účinek regulující růst rostlin, ale není uvedeno jakékoliv specifické- použití. V japonském patentu č. 73/10182 je popsáno- použití benzothiazylových derivátů . jako prostředku k roubování plodových kořenů rostlin. V americkém patentu č. 3 661 921 jsou uvedeny 2-oxo-3-beezzthlazolinacetamidy jako- prostředky zabraňující hoření. V americkém patentu č. 4 049 419 je popsáno použití určitých 2-oxo-3-benzzthiazolinacetamidů jako regulátoru růstu rostlin.

Dosud však nebyly popsány heterocyklické amidy 2-benzothiazolinonu shora uvedeného- vzorce ani použití amidů tohoto vzorce jako regulátoru růstu rostlin.

Amidy podle- vynálezu se obecně vyrábějí reakcí vhodného chloridu kyseliny odvozeného od 2-benzothiazolinonu s příslušným aminem. Tyto chloridy se mohou vyrobit podle amerického patentu č. 4 075 216, kde je popsána výroba 2-oxo-3-benzzthiazolinacetylchloridu. V tomto patentu jsou uvedeny N-substituované 2-benzothiazolinony včetně určitých N-acetamidů 2-benzothiazolinonu.

Amidy shora uvedeného vzorce, ve kterém R znamená skupinu

a kde Ri, X a - Y mají shora uvedený význam, se popřípadě mohou vyrobit reakcí 2-benzothiazololu s vhodným chloralkylanilidem.

Pro ilustraci způsobu výroby sloučenin podle vynálezu jsou uvedeny následující příklady. Tyto- příklady slouží pouze pro ilustraci a neomezují rozsah vynálezu.

Příklad 1

K míchanému roztoku, obsahujícímu 15,9 g [0,07 mol) 2-oxo-3-benzolhiazolinacetylchloridu ve 200 ml heptanu, se najednou přidá 0,2 molu cis- trans-2,5-dimethylpyrrolidinu. Míchaná reakční směs se udržuje při teplotě zpětného toku 6 hodin a potom při 25 až 30 °C po dobu asi 18 hodin. Po přidání 800 ml vody se v míchání pokračuje 30 - minut při - teplotě 25 až 30 °C. Pevná látka se odfiltruje, promyje vodou do. - - neutrální - reakce - na lakmus a- suší se na- vzduchu při 25 až 30 °C. Analytické -údaje -jsou shrnuty v tabulce I uvedené dále.

Příklady 2 až 16

Postup z příkladu 1 se zopakuje za použití dále uvedených aminů místo cis- a trans-2,5-dimethyypyrrolidinu.

Příklad 2- — 3-az.ábicykto ( 3,2,2 )nonan Příklad 3 — -ethylfN-piperazinkarboxylát] Příklad 4 — m-trifluormethylanilin Příklad 5 — m-chloranilin

Příklad 6 — o-chlorarnlin Příklad 7 — - o-fluoranilinPříklad 8 — p-fluoranilin Příklad 9 — 2-chlzr-5-trifluoTmethyanilm Příklad 10- — cis- a trans-2,6-dimethylmzrfolin

Příklad 11 — 2-trifluormelhyl-4-chIoraniИn Příklad 12 — 3,5-di (lrifluormtlhyl) anilin Příklad 13 — 3-trifluormelhyl-4-chloraniИn Příklad 14 — m-fluoranilin

Příklad 15 — p-chloranílin Příklad 16 — anilin

Příklad 17

Postup z příkladu 1 - se zopakuje za použití 5-chlo'ř-2-oxo-3-benzothiazolinacetylchloridu místo- 2-oxo-3-benzothiazolinacetylchloridu a m-trifluoгmelhylanilinu - místo cis- a trans-2,5-dimethylpyrrolidinu.

Příklad 18

K míchanému roztoku obsahujícímu 15,1 g (0,1 mol) 2-benzothiazololu, 6,6 g (0,1 mol) 85% hydroxidu draselného, 200 ml acetonu a- 10- ml vody se najednou přidá 0,1 mol 2-chlor-N-isopropylacetanilidu. Míchaná reakční směs se- zahřívá při teplotě- zpětného toku 6 hodin - a při 25 až 30 °C po dobu 18 hodin. -Po přidání 800 ml vody se v míchání pokračuje 30 minut. Pevná látka se odfiltruje, promývá se vodou, dokud odpadní prací tekutina nevykazuje neutrální reakci na lakmus, a suší na vzduchu při 25 až 30 °C. Produkt o teplotě tání 165 až 166 °C se získá ve výtěžku 89 %. Po rekrystalizaci z isopropylalkoholu má sloučenina teplotu tání 166 až 167 °C.

Příklad 19

K míchanému roztoku obsahujícímu 8,4 g (0,055 m-ol) 2-benzothiazololu, 3,7 g (0,055 mol) 85.% hydroxidu draselného, 100 ml

DMF a 10 ml vody se najednou přidá 12 g (0,05 mol) 2-chlor-2’,6’-diethyl-N-methylacetanilidu. Míchaná reakční směs se za204956

I hřívá na teplotu 80' až 90 °C 24 hodiny. Po ochlazení na 25 °C se přidá 800 ml vody a v míchání ' se pokračuje při teplotě 25 až 30 °C po dobu 30 minut. Pevná látka se odfiltruje, promývá vodou, dokud 'odpadní prací tekutna nemá neutrální reakci na lakmus, a suší na vzduchu při ' 25 až 30 °C.

Produkt o teplotě tání 161 až 162 °C se získá ve výtěžku 93 °/o. ' Poi rekrystalizaci z isopropylalkoholu teplota ' tání činí 163 až 164 °C.

Analytické údaje ' o' sloučeninách z příkladů 1 až 19 j'sou shromážděny v ' tabulce I dále.

О 4 95 6

00	гЧ	см	CD
о	г-1	1“Ч	гЧ
о	σΤ	σΓ	о
гЧ			гЧ

СО	00	о	СО
г-^	гЧ	гЧ	о
θ'	СП	σΓ	О*
гЧ		гЧ

00 сю со	о о см* гЧ	см о со	т-Ч « со*
ю	со	ю	о
<Ю	о	ОЗ
оо	см*	Гч*	со*
	т-Ч

со

CD

т-Ч	со	со	о
ф~	1Л	гЧ	ф~
со*	ю*	со*	со

Гч	оо	ш	со
со	Ф~	гЧ	ф

со	ю*	со	со*

Tabulka

о	Ос
и	υ»ο

ф	см	о	о	о
О) гН	ю ф	г1D	ю ф	ф со*
со	со	ю	ю	ю

ф	со	О	ф	СМ
о	LO	о	ю	ю
см	ф	ю*	ф	со
со	СО	ю	1Ό	ID

d 00	J3 СП	и СО	СМ	со
СО	о	со	ф	ф
г-4 1	т-Ч 1	гЧ 1	см 1	см \|
1 о»	1 оо	1 ID	1 т-Ч	1 см
со	О)	со	Ф	ф
гЧ	гЧ	гЧ	см	см

Ό cd о

Ί2 ω Я S

СЪ см co φ ιη

Cl 251—252¹’ 92 49,69 49,55 2,61 2,64 7,24 7,15 8,28 8,37

CO	σ>	0)	00	co	CO
N	CO	co	co	co	00
N	00*	o*	cd*	rH	oo

	00	00	rH	CO	00	CD
04	CD^	CM	co	o		CM
>4	tx*	00	O*	o	rH	00*
>			rH	rH	rH

rH	00		tx	tx
CO	CM		00	CM
tx*	CD*	CD*	CD*	tx*

'Φ	tx	o	LO
CM	CM	N	co	CM
tx*	CD*	00*	CD*	tx*

Ю	in	oo	”φ	tx	o
”Φ	co	CD	tx*	CM	CD
CM*	CM*	00*	00*	Φ	CM*

o	rH	tx	00	in	rH
’φ	co	co		CM	CO
CM*	CM*	00*	00*	’φ*	CM*

ca о ·—¹ r—í cu

см

tx rH

204858

Příklad T R '1ВЫ -dÁA % 3 % % N % S číslo Vyp. Nal. Oo nrej. Teplota % H Vyp. Nal. Vyp. Nal.

V souladu s novými hledisky tohoto vynálezu se amidy shora uvedeného vzorce používají jako účinná složka ve směsích, které jsou vhodné jako regulátory růstu rostlin. Při praktické regulaci růstu rostlin metodami podle vynálezu se účinná složka může používat samotná nebo v kombinaci s materiály uváděnými v oboru, jako pomocnými prostředky v kapalné nebo pevné formě. Směsi pro regulaci růstu rostlin podle vynálezu se vyrábějí smísením účinné látky s pomocnými prostředky, zahrnujícími ředidla, plniva, nosiče a prostředky pro úpravu, které umožňují získat směsi ve formě jemně rozmělněných částic pevné látky, granulí, pelet, smáčitelných prášků, poprašů, roztoků a vodných disperzí nebo emulzí. Účinná složka se může používat s pomocnými prostředky, jako jemně rozmělněnými částicemi pevné látky, rozpouštěcí kapalinou organického původu, vodou, smáčitelným, dispergačním nebo, emulgačním prostředkem nebo některou vhodnou jejích kombinací..

Při aplikaci účinné složky na luštěniny je vhodné použít jemně rozmělněné ncslče a plniva, mezi které se například zahrnují mastek, hlinky, pemza, kysličník křemičitý, rozsivkové zeminy, křemen, Fullerova zemina, síra, práškovitý korek, piliny, ořechová moučka, křída, tabákový prach, dřevěné uhlí ai podoibně. Typická kapalná ředidla vhodná při použití účinné složky na luštěninách zahrnují například Stoddardovo rozpouštědlo, aceton, alkoholy, glykoly, ethylacetát, benzen a podobně. Směsi pro regulaci růstu luštěnin, zvláště kapaliny a smáčitelné prášky, obvykle obsahují jako pomocný prostředek alespoň jednu povrchově aktivní látku v množství postačujícím к získání směsi snadno dispergovatelné ve vodě nebo v oleji. Je třeba rozumět, že pod výraz „povrchově aktivní látka” se zahrnují smáčedla, dispergační, suspendační a emulgační prostředky. Takové povr chové aktivní látky jsou dobře známé a jsou uvedené v americkém patentu č. 2 547 724 ve sloupcích 3 a 4 včetně příkladů.

Směsi podle vynálezu obvykle obsahují zhruba od 5 do 95 dílů účinné složky, asi 1 až 50 dílů povrchově aktivní látky a asi 4 až 94 dílů rozpouštědla, přičemž všechny díly jsou vztaženy na celkovou hmotnost směsi.

Požadovanou modifikaci luštěnin lze dosáhnout aplikací shora popsaných rostlinných regulátorů na místo rostlin. Výrazem „místo rostlin” se rozumí prostředí, kde rostliny rostou, jako je půda, stejně jako setba, emergentní semenáčky, kořeny, stonky, listy, květy, plody nebo jiné části rostlin.

Aplikace kapalných směsí účinné látky a směsí sestávajících z částic pevné látky se může provádět za použití obvyklé techniky, například rozmetačů, silných rozprašovačů, tlakových a ručních postřikovačů a sprayových poprašovačů. Směsi lze také používat z letadel jako popraš nebo postřik.

Aplikace směsí podle vynálezu na luštěniny může být popřípadě spojena s vnášením. směsí do půdy nebo jiného prostředí v místě, kde se požaduje modifikace rostlin.

Pro ilustraci rozmanitosti odezvy regulátorů se sloučeniny podle vynálezu zkoušejí následujícím postupem·.

Řada rostlin sóji luštinaté se nechá růst ze semen v plastických kořenáčích ve skleníku po dobu jednoho týdne, kdy se rostliny jednotí tak, že v kořenáčích zůstane po jedné rostlině. Když se plně vyvine druhé trojlistí, rostliny se ošetří roztokem účinné složky v acetonu a vodě. Jako povrchově aktivní látka se použije Tween 20.

Když se plně vyvine páté trojlistí kontrolních rostlin, ošetřené rostliny se porovnají s neušetřenými kontrolními rostlinami a výsledky pozorování se zaznamenají.

V tabulce II, uvedené dále, jsou uvedeny výsledky a pozorované změny.

Tabulka II
Sloučenina z příkladu číslo	Dávka (kg/ha)	Pozorováno
1	2,8	Změna listu, změněný zápoj.
	0,56	Bez odezvy.
	0,112	Bez odezvy.
2	2,8	Změna listu.
	0,56	Změna listu.
	0,112	Bez odezvy.
3	2,8	Zhroucení nově rostoucích listů, změna nově rostoucích listů, zpomalení růstu listů, zmenšení vzrůstu, změněný zápoj.
	0,56	Zhroucení nově rostoucích listů, změna nově rostoucích listů, změněný zápoj, chlorosa.
	0,112	Změna listu.

204936

12

Sloučenina z příkladu číslo	Dávka (kg/ha)	Pozorováno
4	2,8	Zvýšené hromadění suché hmotnosti.
	0,56	Bez odezvy.
	0,112	Změna listu.
5	2,8	Změna již vyrostlých listů, pokles hromadění suché hmotnosti.
	0,56	Změna listů, pokles hromadění suché hmotnosti.
	0,112	Pokles hromadění suché hmotnosti.
6	2,8	Změna nově rostoucích listů, zpomalení růstu listů, změněný zápoj.
	0,56	Změna nově rostoucích listů, zpomalení růstu listů, změněný zápoj.
	0,112	Změna nově rostoucích listů, zpomalení růstu rostlin, změněný zápoj.
7	2,8	Změna nově rostoucích listů, zpomalení růstu listů, změněný zápoj.
	0,56	Změna nově rostoucích listů, zpomalení růstu listů.
	0,112	Změna nově rostoucích listů.
' 8	2,8	Změna již vyrostlých listů, změna nově rostoucích listů, zpomalení -růstu listů, změněný zápoj.
	0,56	Změna nově rostoucích listů.
	0,112	Bez odezvy.
18	2,8	Bez odezvy.
	0,56	Bez odezvy.
	0,112	Zvýšené hromadění suché hmotnosti.

Sh'ora uvedené údaje ilustrují, že sloučeniny podle vynálezu jsou značně účinné pro morfologickou změnu listu rostlin - sóji luštinaté. Taková změna může vést - ke zvýšení fotosyntézy.

Při výběru vhodné netoxické dávky aplikované účinné složky na luštěniny se připomíná, - že přesné dávky budou také závislé na způsobu použití, jako je vnášení ' do půdy, sdružené aplikaci, ošetření semen před jejich vzrůstem, požadovaném výsledku a různých jiných faktorech známých pracovníkům v oboru. Při aplikacích v půdě, kde je klíčící sadba, emergentní semenáčky a kde je vegetace pro regulaci růstu rostlin, se účinné složky používají v množství asi 0,056 až 22,4 kg/ha. Aplikace na list je zvláště výhodná a dává se jí- přednost, ' zvláště v množství asi od 0,112 do 5,6 kg/ha. , Přesto, že tento vynález je popsán s ohledem na podstatné úpravy, detaily tohoto vynálezu nejsou míněny jako omezení, neboť je zřejmé, že se' různé ekvivalenty, změny a modifikace mohou použít, aniž se vybočuje ze smyslu a rozsahu vynálezu, a je třeba rozumět, že ekvivalentní provedení spadají také ' do tohoto- vynálezu.

Claims

PŘEDMĚT VYNALEZU

1. Regulátor růstu luštěnin, vyznačený tím, že jako účinnou látku obsahuje 5 až 95 dílů hmotnostních N-amidu 2-oxo-3-benzothlazolinonu obecného vzorce I, v němž

T znamená trifluormethyl nebo atom halogenu, n značí 0 nebo 1, m znamené celé číslo od 1 do 4 a

R značí buď (1) skupinu obecného vzorce ve kterém

X a Y značí nezávisle atom vodíku nebo halogenu, Ci_salkyl a trifluormethyl a

Ri představuje atom vodíku nebo Ci_5alkyl, nebo (2) heterocyklický zbytek vybraný ze skupiny zahrnující morfolinový, cis- a tran-2,6-dimethylmorfolinový, cis- a trans-2,5-dimethylpyrrolidinový, 3-azabicyklo-[ 3,2,2 jnonylový a ethyl [N-piperazinokarboxylátový] zbytek, přičemž zbývající část směsi tvoří alespoň jeden vhodný nosič, ředidlo a/nebo pomocný prostředek.

2. Regulátor růstu luštěnin podle bodu 1, vyznačující se tím že jako účinnou látku obsahuje cis- a trans-2,6-dimethylmorfolinoamid kyseliny 2-oxo-3-benzothiazolinoctové.