MD1767Z - Utilizarea bromurii de 1-((2-(2,4-diclorfenil)-4-propil-1,3-dioxolan-2-il)metil)-4-(4-metil-2-oxopentil)-1H-1,2,4-triazol-4-iu în calitate de compus activ contra fungilor Fusarium avenaceum şi Fusarium oxysporum - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la chimie şi agricultură, în special la utilizarea unui derivat cuaternar al 1,2,4-triazolului în calitate de remediu fungicid contraFusarium avenaceumşiFusariumoxysporum.Conform invenţiei, se revendică utilizarea bromurii de 1-((2-(2,4-diclorfenil)-4-propil-1,3-dioxolan-2-il)metil)-4-(4-metil-2-oxopentil)-1H-1,2,4-triazol-4-iu în calitate de compus activ contra ciupercilor fitopatogene din speciileF. avenaceumşiF.oxysporum -unii dintre agenţii cauzali ai putregaiului de rădăcină.Rezultatul tehnic constă în sporirea activităţii fungitoxice a compusului conform invenţiei în raport cu cea mai apropiată soluţie cu 28…69% pentruF. avenaceumşi cu 22…48% pentruF.oxysporum,în intervalul de concentraţii 0,01….0,00125%.

Description

Invenţia se referă la chimie şi agricultură, şi în special la utilizarea unui derivat cuaternar al 1,2,4-triazolului în calitate de remediu fungicid contra fungilorFusarium avenaceumşiFusarium oxysporum.

FungiiF. avenaceumşiF. oxysporumsunt agenţi patogeni ai putregaiului de rădăcină la grâu şi ai maladiilor spicelor la culturile păioase (Lupaşcu G. Putregaiul de rădăcină la grâul comun de toamnă. Chişinău: Print-Caro, 2020, 120 p.).

Conform datelor recente, contaminarea crescută a culturilor de grâu şi orz din Europa şi Asia cu micotoxine emergente, cum ar fi eniatinele sau bovericina, produse deF. avenaceumsugerează că această specie ar putea fi implicată în viitoarele crize de siguranţă alimentară (Ponts N., Gautier Ch., Gouzy J. et al. Evolution ofFusarium tricinctumandFusarium avenaceummitochondrial genomes is driven by mobility of introns and of a new type of palindromic microsatellite repeats. BMC Genomics, BioMed Central, 2020, 21(1), 358 (10.1186/s12864-020-6770-2). Întrucât speciileFusarium, ca şi multe alte micromicete, uşor se adaptează la preparatele chimice utilizate în măsurile de protecţie a plantelor, sunt deosebit de actuale cercetările cu privire la identificarea noilor compuşi cu activitate antifungică, ceea ce a şi prezentat scopul prezentelor investigaţii.

Este cunoscută utilizarea compusului (Z)-1-(2,4-diclorfenil)-5-metil-2-(1H-1,2,4-triazol-1-il)hex-1-en-3-onă în calitate de remediu antifungic către fungiiAlternaria alternataşiFusarium aquaeductuumcare reprezintă agenţi cauzali frecvent întâlniţi la putregaiul de rădăcină [1].

Dezavantajul acestei utilizări constă în aceea că activitatea antifungică nu este la un nivel suficient de înaltă.

Problema rezolvată de invenţie constă în extinderea gamei de utilizări a preparatelor din clasa 1,2,4-triazolilor în agricultură pentru combaterea putregaiului de rădăcină provocat de fungiiF. avenaceumşiF. oxysporum.

Esenţa invenţiei constă în aceea că se revendică utilizarea unui compus din clasa 1,2,4 triazolilor: bromura de 1-((2-(2,4-diclorfenil)-4-propil-1,3-dioxolan-2-il)metil)-4-(4-metil-2-oxopentil)-1H-1,2,4-triazol-4-iu, în calitate de compus activ contra ciupercilor fitopatogene din speciileF. avenaceumşiF. oxysporum -unii dintre agenţii cauzali ai putregaiului de rădăcină. Concentraţiile active variază în diapazonul 0,00125…0,01%.

Avantajele invenţiei constau în aceea că utilizarea compusului bromură de 1-((2-(2,4-diclorfenil)-4-propil-1,3-dioxolan-2-il)metil)-4-(4-metil-2-oxopentil)-1H-1,2,4-triazol-4-iu (1) contribuie la sporirea activităţii fungitoxice pentru unii dintre agenţii cauzali ai putregaiului de rădăcină- F. avenaceumşiF. oxysporumîn raport cu soluţia cea mai apropiată.

Rezultatul tehnic constă în aceea că utilizarea compusului din invenţie contribuie la sporirea activităţii fungitoxice a compusului în raport cu soluţia cea mai apropiată cu 28…69% pentru fungulF. avenaceumşi cu 22…48% pentruF. oxysporum,în intervalul de concentraţii 0,01….0,00125%, respectiv, în ultimele zile de cultivare a fungilor.

Exemplu de realizare a invenţiei

Soluţia alcătuită din părţi echimolare de 1-((2-(2,4-diclorfenil)-4-propil-1,3-dioxolan-2-il)metil)-1,2,4-triazol(2)şi 1-brom-4-metilpentan-2-onă(3)în acetonitril se fierbe timp de 1,5 ore (control periodic cu ajutorul CSS). Apoi din soluţia reactantă se evaporă în vid acetonitrilul. Substanţa: 1-((2-(2,4-diclorfenil)-4-propil-1,3-dioxolan-2-il)metil)-1,2,4-triazol(2)a fost procurată de la firma Aldrich.

Randamentul este de 80%, prezintă o substanţă lichidă, uleioasă de culoare gălbuie.

Structura compusului (1) este confirmată prin rezultatele analizelor şi datelor spectrale.

C21H28BrCl2N3O3, M= 521,28; Calculat, (%): C - 48,39; H - 5,41; N - 8,06; Găsit, (%):C - 48,23; H - 5,52; N - 8,05.

Spectrul IR (ν,cm-1): 3420; 3034; 2958; 2934; 2873; 1730; 1577; 1557; 1465; 1430; 1376; 1215; 1165; 1105; 2060; 1026; 993; 868; 814; 799; 679.

Spectrul RMN1H (400 MHz, DMSO-d6, δ, ppm,J/Hz):

10,143 (s, 1H, H-15), 9,13 (s, 1H, H-14), 7,715 (d,J= 2,1 Hz, 1H, H-3), 7,63 (d,J= 8,6 Hz, 1H, H-6), 7,52 (dd,J= 8,5, 2,1 Hz, 1H, H-5), 5,52 (d,J= 2,1 Hz, 2H, H-16), 5,05 (s, 2H, H-13), 3,98 (dd,J= 6,4, Hz, 1H, H-8'), 3,96 - 3,83 (m, 1H, H-9), 3,27 (t,J= 7,3 Hz, 1H, H-8''), 2,54 (d,J= 6,6 Hz, 2H, H-18), 2,16-2,02 (m, 1H, H-19), 1,46 - 1,13 (m, 4H, H-10,11), 0,93 (d,J= 6,7, Hz, 6H, H-20), 0,86 (t,J= 7,1 Hz, 3H, H-12).

Spectrul RMN13C (100 MHz, DMSO-d6, δ, ppm): 14,20 (C-12), 18,88 (C-11), 22,81 (C-20), 24,14 (C-19), 36,06 (C-10), 48,06 (C-18), 56,31 (C-16), 70,22 (C-13), 76,87 (C-8), 78,37 (C-9), 105,94 (C-7), 128,02 (C-5), 130,64 (C-6), 131,23 (C-3), 132,96 (C-1), 134,80 (C-2), 135,41 (C-4), 145,26 (C-14), 145,32 (C-15), 201,32 (C-17). Compusul a fost obţinut conform procedeului descris în cererea de brevet: EP 0026990 A1 1981.04.15

Sinteza bromurii de 1-((2-(2,4-diclorfenil)-4-propil-1,3-dioxolan-2-il)metil)-4-(4-metil-2-oxopentil)-1H-1,2,4-triazol-4-iu(1)se realizează conform schemei de reacţie:

Obţinerea unui singur izomer este confirmată prin metoda RMN, în special prin prezenţa în spectrul RMN1H a dubletului la 0,93 şi tripletului la 0,86 ppm, atribuiţi grupelor metil C20+ C20′ şi respectiv C12.

Izolarea fungilorF. avenaceumşiF. oxysporum- agenţi cauzali ai putregaiului de rădăcină la grâu s-a efectuat în condiţii aseptice pe mediu PDA (Potatoes Dextrosis Agar) (Методы экспериментальной микологии. Киев: Наукова думка, 1982, p. 550). Acest mediu este unul din cele mai optime medii pentru izolarea, cultivarea şi cercetarea caracterelor morfologo-culturale ale patogenilor menţionaţi. Au fost utilizate fragmente mici de ţesut cu semne de putrefacţie de la baza tulpinii de grâu. Fragmentele au fost aseptizate în soluţie de clorură de var de 2% timp de 1-2 min, după care s-au clătit de 2-3 ori în apă distilată, presat între 2 foiţe de hârtie de filtru şi plasat pe mediu în preajma flăcării de gaz.

Identificarea patogenilor s-a efectuat în baza caracteristicelor macro- şi microscopice conform determinatoarelor (Билай В.И. Фузарии. Киев: Наукова думка, 1977, 422 p., Barnett H.L., Hunter B.B. Illustrated genera of imperfect fungi, fourth edition. APS Press, 1998, 218 pp).

Compusul din invenţie şi solutia cea mai apropiată au fost suplimentaţi la mediul nutritiv PDA în concentraţiile, 0,01% (1); 0,005% (2); 0,0025% (3); 0,00125% (4) care s-a aseptizat prin autoclavare la presiunea de 0,5 atm timp de 30 min. Martorul indicat în tabel reprezintă mediu nutritiv PDA nesuplimentat cu preparat. Mediul aseptizat, fierbinte s-a turnat în cutii Petri, câte 10 mL în fiecare. După solidificarea mediului, fungii au fost însămânţaţi - câte un disc de PDA cu miceliul fungului, cu diametrul de 4 mm în centrul cutiei Petri. Cutiile cu fungii însămânţaţi, au fost menţinute în termostat la temperatura de 24°C. Înregistrarea diametrului coloniilor (câte 2 diametre perpendiculare, media cărora a servit ca indice biometric) s-a efectuat din ziua 3-4 de la însămânţare, în dependenţă de viteza de creştere a fungilor. Experienţele s-au efectuat în 5 repetiţii. Datele au fost prelucrate statistic în pachetul de soft STATISTICA 7.

Tabelul 1

Influenţa derivaţilor triazolici asupra creşterii funguluiF. avenaceum

Variantă Concen-traţie, % Ziua 3 Ziua 4 Ziua 5 Diametrul coloniei, mm % din martor Diametrul coloniei, mm % din martor Diametrul coloniei, mm % din martor Martor - 51,6±1,6 - 79,4±1,6 - 90,0±0 - Invenţia 0,01 4,9±0,8* 9,5 6,5±1,2* 8,2 11,3±2,8* 12,5 0,005 8,4±1,7* 16,3 12,7±1,8* 16,1 18,5±2,0* 20,6 0,0025 8,0±0,2* 15,5 13,1±1,9* 16,5 16,4±4,2* 18,2 0,00125 11,0±0,9* 21,4 14,3±1,5* 17,9 15,8±1,8* 17,5 Soluţia cea mai apropiată 0,01 15,3±1,6* 29,6 24,4±1,8* 30,7 36,1±2,5* 40,1 0,005 20,4±0,4* 39,5 34,5±0,6* 43,5 50,4±0,2* 56,0 0,0025 26,8±1,2* 51,9 47,3±1,1* 59,5 68,0±1,4* 75,6 0,00125 32,8±1,6* 63,5 53,9±1,4* 67,9 77,5±1,6* 86,1

*- diferenţă de martor statistic semnificativă, p<0,05.

Conform rezultatelor prezentate, se atestă sporirea activităţii fungitoxice în ultima zi de cultivare a compusului din invenţie în raport cu cel din cadrul soluţiei celei mai apropiate asupraF. avenaceumcu 28…69 % în intervalul de concentraţii 0,01….0,00125%, respectiv.

Tabelul 2

Influenţa derivaţilor triazolici asupra creşterii funguluiF. oxysporum

Variantă Concen-traţie, % Ziua 3 Ziua 4 Ziua 5 Diametrul coloniei, mm % din martor Diametrul coloniei, mm % din martor Diametrul coloniei, mm % din martor Martor - 26,7±1,3 - 37,5±1,5 - 55,0±1,7 - Invenţia 0,01 8,5±0,6* 31,9 9,8±0,3* 26,0 12,3±0,6* 22,3 0,005 10,5±0,8* 39,4 12,1±1,0* 32,4 13,8±1,3* 25,0 0,0025 10,8±1,1* 40,3 13,4±1,0* 35,7 14,6±1,2* 26,6 0,00125 12,5±0,6* 46,9 13,5±1,2* 36,0 15,5±1,4* 28,2 Soluţia cea mai apropiată 0,01 9,9±1,8* 37,0 14,6±1,8* 39,0 19,5±2,3* 35,5 0,005 13,8±0,7* 51,5 19,1±1,1* 51,0 24,8±0,8* 45,0 0,0025 20,0±1,0* 75,0 26,4±0,2* 70,4 33,1±0,3* 60,3 0,00125 18,1±0,4* 68,0 27,9±1,1* 74,4 35,1±0,6* 64,0

*- diferenţă de martor statistic semnificativă, p<0,05.

Tabelul 2 (continuare)

Influenţa derivaţilor triazolici asupra creşterii funguluiF. oxysporum

Variantă Concentraţie, % Ziua 6 Ziua 7 Diametrul coloniei, mm % din martor Diametrul coloniei, mm % din martor Martor - 58,9±2,0 - 66,5±2,4 - Invenţia 0,01 12,9±0,7* 21,9 13,4±0,7* 20,1 0,005 16,8±2,3* 28,4 16,9±1,1* 25,4 0,0025 16,3±1,4* 27,6 18,6±1,2* 25,0 0,00125 18,6±1,3* 31,6 20,6±1,1* 31,0 Soluţia cea mai apropiată 0,01 22,3±3,0* 37,8 28,3±1,6* 42,5 0,005 32,0±1,0* 54,3 37,6±1,1* 56,6 0,0025 40,5±0,5* 68,7 46,9±0,5* 70,5 0,00125 44,3±0,9* 75,1 52,5±1,9* 79,0

*- diferenţă de martor statistic semnificativă, p<0,05.

Conform rezultatelor prezentate, se atestă sporirea activităţii fungitoxice în ultima zi de cultivare a compusului din invenţie în raport cu cel din cadrul soluţiei celei mai apropiate asupraF. oxysporumcu 22…48 % în intervalul de concentraţii 0,01….0,00125%, respectiv.

1. MD 4823 B1 2022.09.30

Claims (1)

1. Utilizarea bromurii de 1-((2-(2,4-diclorfenil)-4-propil-1,3-dioxolan-2-il)metil)-4-(4-metil-2-oxopentil)-1H-1,2,4-triazol-4-iu în calitate de compus activ contra fungilorFusarium avenaceumşiFusarium oxysporum.