RU2288230C1 - 2-(5-r-aminomethylfuryl-2)-1,3-dioxalanes displaying growth-regulating and anti-stress activity - Google Patents
2-(5-r-aminomethylfuryl-2)-1,3-dioxalanes displaying growth-regulating and anti-stress activity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2288230C1 RU2288230C1 RU2005119354/04A RU2005119354A RU2288230C1 RU 2288230 C1 RU2288230 C1 RU 2288230C1 RU 2005119354/04 A RU2005119354/04 A RU 2005119354/04A RU 2005119354 A RU2005119354 A RU 2005119354A RU 2288230 C1 RU2288230 C1 RU 2288230C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compounds
- growth
- regulating
- aminomethylfuryl
- seedlings
- Prior art date
Links
Landscapes
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства и к химии биологически активных веществ, к новым биологически активным соединениям ряда фурана формулы IThe invention relates to the field of agriculture and the chemistry of biologically active substances, to new biologically active compounds of a number of furans of the formula I
Ia R=-Ts; Iб R=-CO-Ph,Ia R = -Ts; IB R = -CO-Ph,
проявляющим свойства активатора прорастания семян озимой пшеницы сорта Победа-50, обладающим рострегулирующей и антистрессовой активностью.showing the properties of the activator of germination of seeds of winter wheat cultivar Pobeda-50, with growth-regulating and anti-stress activity.
К наиболее близким аналогам по структуре заявляемых соединений может быть отнесен 2-(фурил-2)-1,3-диоксолан - регулятор роста растений, обладающий антистрессовой активностью [Кульневич В.Г., Калашникова В.Г., Косулина Т.П., Ненько Н.И., Смоляков В.П. 2-Фурил(арил)-1,3-диоксацикланы, синтез, стереохимия, скорости реакций образования, свойства и применение // Новые направления в химии циклических ацеталей. - М.: Химия. - 2002].The closest analogs in terms of the structure of the claimed compounds can be classified as 2- (furyl-2) -1,3-dioxolane, a plant growth regulator with anti-stress activity [Kulnevich VG, Kalashnikova VG, Kosulina TP , Nenko N.I., Smolyakov V.P. 2-Furyl (aryl) -1,3-dioxacyclanes, synthesis, stereochemistry, reaction rates of formation, properties and applications // New directions in the chemistry of cyclic acetals. - M .: Chemistry. - 2002].
В качестве аналога по свойствам известен гиббереллин, широко используемый для активации прорастания семян.Gibberellin, widely used to activate seed germination, is known as an analogue in properties.
Однако гиббереллин - дорогостоящий препарат микробиологического синтеза и малодоступен. Кроме того, его применение вызывает нерациональную трату пластических веществ [Муромцев Г.С. и др. Основы химической регуляции роста и продуктивности растений. - М.: Агропромиздат, 1987. - С.33-80].However, gibberellin is an expensive preparation of microbiological synthesis and inaccessible. In addition, its use causes an irrational waste of plastic substances [G. Muromtsev et al. Fundamentals of chemical regulation of plant growth and productivity. - M .: Agropromizdat, 1987. - P.33-80].
Задачей настоящего изобретения является выявление новых перспективных биологически активных соединений - 2-(5-R-аминометилфурил-2)-1,3-диоксоланов формулы I - c целью расширения арсенала биологически активных веществ, полученных синтетическим путем, для применения в сельском хозяйстве в качестве регуляторов роста и антистрессовых препаратов.The objective of the present invention is to identify new promising biologically active compounds - 2- (5-R-aminomethylfuryl-2) -1,3-dioxolanes of the formula I - with the aim of expanding the arsenal of biologically active substances obtained synthetically for use in agriculture as growth regulators and anti-stress drugs.
Это достигается синтезом 2-(5-R-аминометилфурил-2)-1,3-диоксоланов I, новых не описанных ранее соединений, содержащих в своей структуре 1,3-диоксолановый фрагмент и способных по аналогии с известным регулятором роста растений - 2-(фурил-2)-1,3-диоксоланом - проявлять свойства активаторов прорастания семян озимой пшеницы.This is achieved by the synthesis of 2- (5-R-aminomethylfuryl-2) -1,3-dioxolanes I, new compounds not previously described, containing a 1,3-dioxolane fragment in their structure and capable, by analogy with the known plant growth regulator, 2- (furyl-2) -1,3-dioxolane - show the properties of activators of germination of seeds of winter wheat.
Соединения I получали конденсацией этиленгиликоля с 5-R-аминометилфурфуролом в присутствии ионообменной смолы Amberlist 15.Compounds I were prepared by condensation of ethylene glycol with 5-R-aminomethylfurfural in the presence of an Amberlist 15 ion exchange resin.
Исследование влияния соединений I на посевные качества семян озимой пшеницы, на рост и накопление сухой массы в проростках и определение оптимальной рострегулирующей концентрации показало, что соединения I в оптимальных активирующих рост концентрациях улучшают посевные качества семян озимой пшеницы сорта Победа 50 и обладают хорошей антистрессовой активностью.The study of the effect of compounds I on the sowing qualities of winter wheat seeds, on the growth and accumulation of dry mass in seedlings and the determination of the optimal growth-regulating concentration showed that compounds I in optimal growth-activating concentrations improve the sowing qualities of Pobeda 50 winter wheat seeds and have good anti-stress activity.
Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемого результата.Thus, the set of essential features set forth in the claims, allows to achieve the desired result.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1.Example 1
Получение 2-(5-R-аминометилфурил-2)-1,3-диоксоланов I.Preparation of 2- (5-R-aminomethylfuryl-2) -1,3-dioxolanes I.
К смеси 0,01 моль 5-R-аминометилфурфурола и 0,01 моль этиленгликоля в 100-120 см3 бензола добавляют ионообменную смолу Amberlist 15 в количестве 10-15% от массы фурфурола и кипятят с ловушкой Дина-Старка, контролируя конверсию исходного фурфурола методом ТСХ. Реакционную смесь охлаждают. Катионит отделяют фильтрацией. К фильтрату добавляют 10-15 см3 петролейного эфира. Горячий раствор пропускают через слой силикагеля и затем упаривают до 1/3 исходного объема при пониженном давлении. После кристаллизации получают соответствующий диоксолан.Amberlist 15 ion exchange resin in the amount of 10-15% by weight of furfural is added to a mixture of 0.01 mol of 5-R-aminomethylfurfural and 0.01 mol of ethylene glycol in 100-120 cm 3 of benzene and boiled with a Dean-Stark trap, controlling the conversion of the initial furfural TLC method. The reaction mixture is cooled. The cation exchange resin is separated by filtration. 10-15 cm 3 of petroleum ether are added to the filtrate. The hot solution is passed through a layer of silica gel and then evaporated to 1/3 of the original volume under reduced pressure. After crystallization, the corresponding dioxolane is obtained.
5-(1,3-диоксолан-2-ил)-2-(4-метилфенилсулъфонамидометил)фуран (Iа) - белое ватообразное вещество, Тпл 124-126°С. Выход 68%.5- (1,3-dioxolan-2-yl) -2- (4-methylphenylsulfonamidomethyl) furan (Ia) is a white cotton-like substance, mp 124-126 ° C. Yield 68%.
1Н ЯМР (CDCl3): 2,27 (СН3, с, 3Н), 3,95 (CH2 (диоксолан), с, 4Н), 4,30 (СН2, с, 2Н), 5,82 (СН, с, 1Н), 6,44 (Н-4 Fur, д, 1Н, J=3,4 Гц), 6,60 (Н-3 Fur, д, J=3,4 Гц), 7,64 (о-Н Ar, дд, J=2,2 Гц, J=8,0 Гц, 2Н), 7,26 (м- Н Ar, дд, J=2,2 Гц, J=8,0 Гц, 2Н), 6,13 (NH, c, 1H).1 H NMR (CDCl 3 ): 2.27 (CH 3 , s, 3H), 3.95 (CH 2 (dioxolane), s, 4H), 4.30 (CH 2 , s, 2H), 5.82 ( CH, s, 1H), 6.44 (H-4 Fur , d, 1H, J = 3.4 Hz), 6.60 (H-3 Fur , d, J = 3.4 Hz), 7.64 (о-Н Ar , dd, J = 2.2 Hz, J = 8.0 Hz, 2Н), 7.26 (m-Н Ar , dd, J = 2.2 Hz, J = 8.0 Hz, 2H), 6.13 (NH, s, 1H).
Найдено для C15H17NSO5: С 55,69 Н 5,34 N 4,26 S 9,90%. Вычислено: С 55,72 Н 5,30 N 4,33 S 9,92%.Found for C 15 H 17 NSO 5 : C 55.69 H 5.34 N 4.26 S 9.90%. Calculated: C 55.72 H 5.30 N 4.33 S 9.92%.
5-(1,3-диоксолан-2-ил)-2-фенилкарбоксамидометилфуран (Iб) - порошок кремового цвета, Тпл 103-104°С. Выход 63%.5- (1,3-dioxolan-2-yl) -2-phenylcarboxamidomethylfuran (Ib) is a cream-colored powder, mp 103-104 ° C. Yield 63%.
1Н ЯМР (CDCl3): 3,94 (СН2(диоксолан) с, 4Н); 4,48 (CH2 с, 2Н); 5,80 (СН с, 1Н); 5,97 (Н-4Fur, д, 1Н, J=3,4 Гц); 6,21 (Н-3Fur, д, J=3,4 Гц); 7,31...7,67 (HAr, м, 5H); 8,64 (NH c, 1H).1 H NMR (CDCl 3 ): 3.94 (CH 2 (dioxolane) s, 4H); 4.48 (CH 2 s, 2H); 5.80 (CH s, 1H); 5.97 (H-4 Fur , d, 1H, J = 3.4 Hz); 6.21 (H-3 Fur , d, J = 3.4 Hz); 7.31 ... 7.67 (H Ar , m, 5H); 8.64 (NH c, 1H).
Найдено для C15H15NO4: С 65,98 Н 5,42 N 5,17%. Вычислено: С 65,93 Н 5,53 N 5,13%.Found for C 15 H 15 NO 4 : C 65.98 H 5.42 N 5.17%. Calculated: C 65.93 H 5.53 N 5.13%.
Пример 2Example 2
Рострегулирующую и антистрессовую (устойчивость проростков к подсушиванию) активность соединений I изучали модельными методами лабораторного скрининга, модифицированными нами, на семенах озимой пшеницы сорта Победа 50.The growth-regulating and anti-stress (resistance of seedlings to drying) activity of compounds I was studied by model laboratory screening methods modified by us on seeds of winter wheat cultivar Pobeda 50.
В ходе исследований определяли:The studies determined:
- оптимальную рострегулирующую концентрацию соединений, влияние на посевные качества семян озимой пшеницы,- optimal growth-regulating concentration of compounds, the effect on sowing qualities of seeds of winter wheat,
- рост и накопление сухой массы в проростках при выращивании в обычных условиях и при воздействии стресс-фактора (подсушивание проростков).- growth and accumulation of dry mass in seedlings when grown under normal conditions and under the influence of a stress factor (drying of seedlings).
Для изучения рострегулирующей и антистрессовой активности испытываемые соединения I предварительно растворяли в ацетоне и затем в воде.To study the growth-regulating and anti-stress activity, the tested compounds I were previously dissolved in acetone and then in water.
В качестве аналога по свойствам использовали гиббереллин, в качестве аналога по структуре - фуролан в виде 0,001%-ных водных растворов.Gibberellin was used as an analogue in properties, and furolan in the form of 0.001% aqueous solutions was used as an analogue in structure.
Семена озимой пшеницы замачивали в водных растворах препаратов в течение 18 ч, а затем проращивали в чашках Петри на влажной фильтровальной бумаге в течение трех дней.The seeds of winter wheat were soaked in aqueous solutions of the preparations for 18 hours, and then germinated in Petri dishes on wet filter paper for three days.
Для выявления антистрессовой активности соединений половину трехдневных проростков в каждом варианте подвергали подсушиванию в течение часа, затем проращивание всех семян продолжали в рулонах фильтровальной бумаги в течение четырех дней,To identify the anti-stress activity of the compounds, half of the three-day-old seedlings in each variant were dried for an hour, then the germination of all seeds was continued in rolls of filter paper for four days,
Повторность опыта трехкратная. В каждой повторности использовали по 50 шт. семян.The experiment was repeated three times. In each repetition, 50 pieces were used. seed.
Об оптимальной ростстимулирующей концентрации соединений судили по совокупности таких показателей, как энергия прорастания, длина и сухая масса проростков, и их потенциальная продуктивность.The optimal growth-stimulating concentration of compounds was judged by the totality of such indicators as germination energy, length and dry weight of seedlings, and their potential productivity.
Результаты определения оптимальной концентрации соединений и их влияния на посевные качества семян приведены в таблице 1.The results of determining the optimal concentration of compounds and their effect on the sowing quality of seeds are shown in table 1.
Проведенные испытания позволили установить, что все испытанные соединения в диапазоне концентраций 0,01-0,0001 мас.% проявляют свойства регуляторов роста.The tests carried out allowed us to establish that all tested compounds in the concentration range of 0.01-0.0001 wt.% Exhibit the properties of growth regulators.
Соединение Iа в оптимальной ростстимулирующей дозе 0,001 мас.% увеличивает энергию прорастания семян на 3%, длину побеговой системы 7-дневных проростков - на 8,6%, длину корней проростков - на 67,5% и их массу - на 31,0 и 78,9% соответственно и потенциальную продуктивность - на 35,6% в сравнении с контролем.Compound Ia at an optimal growth-promoting dose of 0.001 wt.% Increases the seed germination energy by 3%, the length of the shoot system of 7-day-old seedlings by 8.6%, the length of the roots of seedlings by 67.5% and their weight by 31.0 and 78.9%, respectively, and potential productivity - by 35.6% in comparison with the control.
Соединение Iб в оптимальной ростстимулирующей концентрации 0,001 мас.% не оказывает влияния на рост побеговой системы проростков, увеличивает длину корней - на 51,9%, массу побеговой системы - на 22,5% массу корней на - 71,1% соответственно и потенциальную продуктивность - на 43,3% в сравнении с контролем.Compound Ib in the optimal growth-promoting concentration of 0.001 wt.% Does not affect the growth of the shoot system of seedlings, increases the root length by 51.9%, the weight of the shoot system by 22.5%, the root mass by 71.1%, respectively, and potential productivity - by 43.3% in comparison with the control.
Таким образом, соединения I в оптимальных активирующих рост концентрациях улучшают посевные качества семян озимой пшеницы сорта Победа 50.Thus, compounds I in optimal activating growth concentrations improve the sowing qualities of seeds of winter wheat cultivar Pobeda 50.
Результаты влияния испытанных соединений на устойчивость проростков озимой пшеницы сорта Победа-50 к водному стрессу (подсушивание проростков) приведены в таблице 2.The results of the effect of the tested compounds on the resistance of Pobeda-50 winter wheat seedlings to water stress (drying of seedlings) are shown in Table 2.
Проведенные испытания позволили установить, что все испытанные соединения в оптимальных концентрациях обладают хорошей антистрессовой активностью.The tests carried out allowed us to establish that all tested compounds in optimal concentrations have good anti-stress activity.
Соединение Iа в оптимальной дозе 0,005 мас.%, увеличивает длину побеговой системы 7-дневных проростков - на 24,3%, длину корней проростков - на 53,6% и их массу - на 36,2 и 100,0% соответственно в сравнении с контролем.Compound Ia in the optimal dose of 0.005 wt.%, Increases the length of the shoot system of 7-day-old seedlings by 24.3%, the length of the roots of seedlings by 53.6% and their mass by 36.2 and 100.0%, respectively, in comparison with control.
Соединение 1б в оптимальной концентрации 0,0001 мас.% увеличивает длину побеговой системы проростков - на 16,2%, длину корней - на 16,1% и их массу - на 36,2 и 63,3% соответственно в сравнении с контролем.Compound 1b at an optimal concentration of 0.0001 wt.% Increases the length of the shoot system of seedlings by 16.2%, the length of the roots by 16.1% and their mass by 36.2 and 63.3%, respectively, compared with the control.
Таким образом, соединение Iа среди испытанных препаратов обладает наибольшей рострегулирующей и антистрессовой активностью.Thus, compound Ia among the tested preparations has the greatest growth-regulating and anti-stress activity.
Полученные результаты позволяют рекомендовать соединение Iа в качестве средства, повышающего устойчивость растений к водному стрессу и улучшающего посевные качества семян озимой пшеницы сорта Победа 50.The obtained results allow us to recommend compound Ia as a means of increasing plant resistance to water stress and improving the sowing qualities of seeds of winter wheat cultivar Pobeda 50.
Влияние регуляторов роста на посевные качества семян озимой пшеницы сорта Победа 50Table 1
The influence of growth regulators on the sowing qualities of seeds of winter wheat cultivar Pobeda 50
НСР0,95 наименьшая существенная разница при 5%-ном уровне значимости, Р0,95 - ошибка опыта, % при 5%-ном уровне значимостиNote:
НСР0.95 smallest significant difference at 5% significance level, Р0.95 - experimental error,% at 5% significance level
Влияние регуляторов роста на устойчивость проростков озимой пшеницы сорта Победа 50 к водному стрессуtable 2
The influence of growth regulators on the resistance of winter wheat seedlings of the variety Pobeda 50 to water stress
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005119354/04A RU2288230C1 (en) | 2005-06-21 | 2005-06-21 | 2-(5-r-aminomethylfuryl-2)-1,3-dioxalanes displaying growth-regulating and anti-stress activity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005119354/04A RU2288230C1 (en) | 2005-06-21 | 2005-06-21 | 2-(5-r-aminomethylfuryl-2)-1,3-dioxalanes displaying growth-regulating and anti-stress activity |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2288230C1 true RU2288230C1 (en) | 2006-11-27 |
Family
ID=37664418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005119354/04A RU2288230C1 (en) | 2005-06-21 | 2005-06-21 | 2-(5-r-aminomethylfuryl-2)-1,3-dioxalanes displaying growth-regulating and anti-stress activity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2288230C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2631690C1 (en) * | 2016-07-25 | 2017-09-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Method of increasing sowing quality of seeds of winter wheat and stability of seedlings to water stress (drought) |
-
2005
- 2005-06-21 RU RU2005119354/04A patent/RU2288230C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Bernard L. et al, Synthesis, 1995, (3), p.303-306. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2631690C1 (en) * | 2016-07-25 | 2017-09-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Method of increasing sowing quality of seeds of winter wheat and stability of seedlings to water stress (drought) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5827944B2 (en) | Germination stimulant carbamate derivatives and process for producing the same | |
JPS6042202B2 (en) | Plant fungal control agent and its manufacturing method | |
CN110105224B (en) | 3-p-alkene-1-secondary amine compound, preparation method and weeding application thereof | |
CN106831494A (en) | A kind of mebenil base hexichol carbamide compounds and application thereof | |
CN110734417B (en) | 2-butenolide acetamide compound and preparation method and application thereof | |
RU2288230C1 (en) | 2-(5-r-aminomethylfuryl-2)-1,3-dioxalanes displaying growth-regulating and anti-stress activity | |
CN111747943B (en) | 3- (2-furan methylene) quinolinone compound and preparation method and application thereof | |
RU2373709C1 (en) | Germination activator for winter wheat seeds, which increases resistance of sprouts to water stress | |
RU2558139C1 (en) | N-benzyl-2-(3-benzyl-2-thiophen-2-yl-1,3-oxazolidyn-4-yl)acetamide, activating germination of winter wheat seeds | |
RU2405769C1 (en) | N-butyl-3-butyltosylamino-4-hydroxybutanamide, activating winter wheat seed germination and increasing restance of seedlings to water stress | |
RU2409580C1 (en) | 6-sulphophenyl-4-oxo-3-oxa-6-azabicyclo[3,1,0]hexane, exhibting growth-stimulating activity on winter wheat seeds | |
RU2788530C1 (en) | Application of 6-(4,7-dimethoxy-1,3-benzodioxol-5-yl)-4-(4-methoxyphenyl)-2-thioxo-1,2-dihydropyridine-3-carbonitrile as an agent for activating wheat seed germination | |
RU2561448C1 (en) | Method of increasing sowing qualities of spring wheat seeds and sustainability of seedlings to water stress | |
RU2797172C9 (en) | Winter wheat seed germination activator containing urea fragment | |
RU2649394C1 (en) | Winter wheat seeds germination activator | |
RU2797172C1 (en) | Winter wheat seed germination activator containing urea fragment | |
RU2374222C1 (en) | Hydrobromide 3-[n-(3-carboxypropylene)benzylamino]-4-hydroxy-n-benzylbutaneamide, exhibiting growth-stimulating activity on wheat seeds | |
CN111018826B (en) | 2-cyano-5-oxo-ethyl valerate compound and application thereof | |
RU2195457C1 (en) | Substituted 4,4-diphenyl-1,2-dihydro-4h-3,1-benz-oxazines eliciting growth-regulating and antistressing activity | |
RU2558210C1 (en) | Method of increasing sowing qualities of seeds of spring wheat | |
RU2239634C1 (en) | 3-amino-9h-benzo-[d]-pyrrolo-[1,2-a]-imidazol-2-carboxamide eliciting growth-regulating and antistress activity | |
CN111704607B (en) | Quinolinone compound and preparation method and application thereof | |
RU2138164C1 (en) | Method of preparing growth regulating preparation "glifur" enhancing plant resistance to drought | |
CN111484466A (en) | Piperazine amide derivative and preparation method thereof, root parasitic weed seed germination promoter and method for preventing and treating root parasitic weeds | |
RU2239636C1 (en) | Ethyl-3-amino-9h-benzo[d]-pyrrolo-[1,2-a]-imidazol-2-carboxylate eliciting growth-regulating and antistress activity |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070622 |