4-аминометильные производные 2-метил-5-оксибензимидазола, обладающие ростостимулирующей активностью

 

.4-Аминометштьные производные 2-метил-5-оксибензимидазола общей формулы CHgB. но. J. If VCH, -N HCl H где А(СНз)2 -О-О обладающие ростостимулирующей активностью .

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,SU„,! 98934

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ э фф м ) 4 к

4tiisi4=- P ЕО

;-и 0

С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3556055/23-04 (22) 23.02.83 (46) 23.06.84. Бюл. В 23 (72) Л.Д.Смирнов, ф.В.Кузнецов, Л.М.Апашева, К.Д.Полторак, А.Л.Гринченко, К.M.Äþìàåâ .и Н.М.Эмануэль (71) Ордена Ленина институт химической физики АН СССР (53) 547.785.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 762827, кл. А 01 N 43/52, 1980. (54) 4-АМИНОМЕТИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ

2-МЕТИЛ-5-OKCHSEH3R9QA3OJIA ОБЛАДАЮЩИЕ РОСТОСТИМУЛИРУЮЩЕИ АКТИВНОСТЫО (57),4-Аминометильные производные

3(58 С 07 D 235/14, С 07 D 403/06, C 07 D 413/06 А 01 Я,43/52

2-метил-5-оксибензимидазола общей формулы -сн

НС1 >

Н где Я.= Я(СЦ ) обладающие ростостимулирующей актив- Я ностью.

10989 (1) 10

Изобретение относится к новым производным оксибензимидазола, а именно к 4-аминометильным производным

2-метил-5-оксибензимидазола общей формулы обладающим ростостимулирующей активностью, Известен 5-хлорбензимидазол, обла- 20 дающий ростостимулирующим действием на хлопчатник (1 1.

Однако активность этого соединения в отношении стимуляции роста корней и проростков невелика. 25

Цель изобретения — поиск новых соединений в ряду оксибензимидазолов, обладающих более высокой ростостимулирующей активностью.

Поставленная цель достигается предлагаемыми соединениями общей формулы I, обладающими ростостимулирующим действием, которое получаМт взаимодействием эквивалентных количеств

2-метил-5-оксибензимидазола и N-ал35 .коксиметиленамина или N,N -метиленбисамина при нагревании.

Соединения общей формулы 1 пред ставляют собой белое кристаллическое вещество с т.пл. выше 200 С, хорошо растворимое в воде и спирте.

Пример 1. 2-Метил-4-пиперидинометил-5-оксибензимидазолхлоргидрат (БИО-20).

К раствору 0,5 r (0,0038 M) 2-метил-5-оксибензимидазола в 3 мл спирта добавляют по каплям 0,49 мл (0,0038 М) N-метоксиметилпиперидина.

Реакционную смесь кипятят в течение

1,5 ч, охлаждают и выдерживают

30 мин при 0 С. Выпавшие кристаллы

50 отделяют, промывают эфиром, получают

2-метил-4-пиперидинометил-5-оксибензимидазол. Выход 0,66 r (93%), т. пл. 217-2.18 С.

t 55

Найдено, X: С 68, 24 68, 12; . Н 7,68; 7,65.

Вычислено, X: С 68 53; Н 7,82.

34

Растворяют при кипении 0,5 г 2-метил-4-пиперидинометил-5-оксибензимндазола в 5 мл 20%-ного спиртового раствора НС1, раствор охлаждают, выпавшие кристаллы отделяют,. Получают хлоргидрат 2-метил-4-пиперидинометил— 5-оксибензимидазола. Выход 0,55 г (96X) т.пл. 246-247 С.

Найдено, %: С- 50, 17; Н 6,97.

С1", Н1зОМ 2НС1" Н О

Вычислено, X: С 50,00, Н 6,91.

Спектр ПМР: 7, >0" 7,61 (д, 1н, 7н);

7,20, 7,11 (д, 1Н, 6Н); 4,52 (С, ?Н, СН ), 3,56 (м); 3,17 (м); 1,91 (м)

10Н; 2,92 м,д. (С, ЗН СНз)

Пример 2 . 2-метил-4-морфолинометил-5-оксибензимидазолхлоргидрат (БИО-ÇO).

2-Метил-4 -морфолинометил-5-окси: бензимидазол получают аналогично примеру 1 иэ 0,5 г (0,0038 М) 2-метил-5-ок,сибензимидазола и 0,46 мл (0,0038 М)

И-метоксиметилморфолина в 3 мп спирта. Выход 0,63 r (89X). Т.пл. 2 16—

217 С.

Найдено, X С 61,31 61,29;

Н 6,90; 6,88. Вычислено, %: С 61, 29; Н 6, 70 °

Согласно примеру 1 получают хлоргидрат 2-метил-4-морфолинометил-5-оксибензимидазола. Т.пл. 252-253 С.

Найдено, %: С 48,97; Н 5,96.

С; Ы ОИз 2НС1 1/2Н О. !.

Вычислено, X: С 48,75, Н 5,98.

Спектр ПМР: 7,71", 7,62 (д, 1Н, 7-Н)", 7, 20; 7, 1.1 (д, 1Н, 6-Н), 4, 62 (С, 1Н, СН, ); 4, 09 (м), 3, 56 (м, 8Н, Н 0 ), 2,87 м.д. (С, ЗН,СН ).

Пример 3. 2-Метил-4-диметиламинометил-5-оксибензимидазолхлоргипрат (БИ0-40).

К раствору 0,74 r (0,005 M) 2-метил-5-оксибензимидазола в 5 мл спирта добавляют по каплям 0,68 мл (0,0005 М) N,N,N N -тетраметилендиамина. Смесь кипятят в течение 45 мин, избыток растворителя частично отго-. няют. При охлаждении выпадает осадок.

Кристаллизацией из спирта получают

2-метил-4-диметил-5-оксибензимидазол.

Выход 0,67 r (65,4X) белого кристаллического вещества. Т.пл. 210 С.

Найдено, %: С 63,87; 63,92;

Н 7,45 7,42.

С„.. Н„ ОН

Вычислено, %: С 64,35; Н 7,38.

Таблица 1

БИО-20 100

67,7. 111,2

108,4

10299

102, S

112,3

121 ° 8

125,5

119,1

105,7

89,2

116,0

122,5

99,0

91,3

108, 8

0,01 121,3

80,9

97,1

82,7

71,4

159,2

109, 9

110,2.

119,6

105, 5

131,6

БИО-30 100

64,5

105,4

93,8

126, 1

136,3

198,8 .

157,3

98,3

68,2

134, 5

0,1

107

90,0

138,4

001 117 5

1 04

53,6

БИО-40 100

121,6

129,0

217 ° 5

179,3

82,6

3 1098

Согласно примеру 1 получают хлоргидрат 2-метил-4-диметил-5-оксибенэимидазола. Т.пл. 201 С.

Найдено, Ж: С 48,92; 49,06;

Н 5,66, 5,62. . 5

С Н gq0N, ° 2НС1 ° 1/2Н О»

Вычислено, Ж: С 48,751 Н 5,98.

Спектр ПИР: 1,70; 7,61 (д, 1Н, 7-Н); 7,20, 7,11 (д, 1Н, 6-Н), 4,62 (С,2Н, СН,); 2,98 (С, 6Н, 4-N(CH,),); 10

2,88 м.д, (С, ЗН, СН,).

Синтезированные соединения испытывают в лабораторных условиях в качестве стимуляторов роста растений.

Контролем в экспериментах, служат са- 15 ми проростки зерновых, выращиваемые на воде.

H p и м е р 4. Семена кукурузы сорта Стерлинг протравливают 0,01Х раствором формалина в течение 10 мин, 2О затем помещают во влажную камеру, где они прорастают при 26 » С в темноте, в течение 48 ч. Проростки кукурузы

2-дневного возраста раскладывают на парафиновые крышки с отверстиями для 2д корней. Крышки помещают на сосуды, заполненные растворами производных

934 4

5-оксибензимидазола в концентрациях

100-0,01 мг/л. Дальнейший. рост растений происходит при искусственном . освещении в условиях 14-часового светового дня при 23 о С. На 7-5 сутки производят измерение основных морфофизиологических параметров.

В табл. 1 представлены данные, усредненные из 4-х повторностей опыта.

Результаты свидетельствуют о том,. что производные 5-оксибензимидаэола обладают выраженным стимулирующим действием на рост корней (длина которых в опыте составляет 13Й длины корней контрольных растений) и гипокотилей проростков кукурузы (до 139X), а также на увеличение их фитомассы (до 223X). Активность данных стимуляторов выше, чем у производных 5(6)хлорбензимидазола на 15-20Х. Наибольший стимулирующий эффект наблюдается при воздействии на проростки растворов 5-оксибензимидазолов в концентрациях 1-0, 1 мг/л. В этих вариантах опыта производят дополнительные замеры.

1098934

Продолжение табл. 1

C .òèìóлятор

Концентт1

Корней Надземной части рация, мг/л

124,3

154, 4

102,8

0,1 121,2

001 1225

112,8

Изучение продольных срезов кончиков корней на границе зон растяжения и дифференцировки позволяет проследить влияние стимулирующих растворов препаратов производных 5-оксибензими20 дазола на рост растяжением корней проростков кукурузы. В каждом варианте опыта измеряют длины 100 клеток.

Данные, представленные в табл. 2, свидетельствуют о стимулирующем действии испытываемых препаратов на рост растяжением клеток в корне. Наибольший стимулирующий эффект наблюдают в случае обработки корней проростков кукурузы раствором препарата БИО-20 в концентрации 1 мг/л — 146,87. по отношению к контролю.

Таблица 2

Концентрация, мг/л

Стимулятор

Длина клеток в корне, Ж к контролю

0,1

0,1 (результаты усреднены из 3 повторностей) .

Содержание хлорофила а и Ь приведено в табл. 3.

Проводят спектрофотометрический анализ ацетоновых вытяжек пигментов из первых 2-х листьев проростков, проращиваемых на растворах БИО-20

Таблица 3

Содержание хлорофилла, мг/г сырого веса

Стимулятор б а+б с /6

2,63

0,292 0,996

О, 718

0,899

Контроль

3,27

1, 174

0,275

БИО-20

БИО-?0

БИО-30

БИО-40

Прирост,7 к контролю

Корня Гипокотиля

138,5

107,4

104,0

146,8

122,0

125,9

223,3

136,8

132, 1

7 1098

Результаты покаэываютт что увели- чение суммарного количества хлорофилла происходит эа счет увеличения количества хлорофилла 4и в опытных образцах по сравнению с контрольными.

Пример 5..Семена проса (сорт

Подолянское 24/273) 15-летнего возраста, частично потерявшие всхожесть, 934

Таблица 4

Стимулятор

Концентрация, мг/л

Всхожесть, % к контролю

БИО-20

114

114

ОФ1

0,01

138

БИО-30

50

0,1

0,01

БИО-40

70

100

110

0,1

0,01

178 преимуществом в практическом применении предлагаемых соединений.

Таким образом, аминометиМльные производные 2-метил-5-оксибенэимидазола стимулируют рост корней и гопокотилей кукурузы, способствуют увеличению фитомассы корней и надземной части прсаростков кукурузы, увеличению длины клеток в корне кукурузы, повышению всхожести старых семян, оказывают стимулирующее воздействие на рост корней и побегов,. а также на органогенез у злодеи. Соединения общей формулы Х обладают широким спектром действия и могут быть рекомендованы для применения в сельскохозяйственной практике.

ВИИИПИ Заказ 4316/21 тн ал 410 ПоПлианае

Филиал ППП Патент, т.Ултород, Ул,Ироектнал, 4

Результаты показывают, что обработка семян со сниженной всхожестью растворами производных 5-оксибенэимидазола. способствует повышению всхожести на 180-200% по сравнению с контролем;

Всхожесть семян составляет 128% при использовании 5-хлорбенэимидаэола и 178% при использовании предлагаемых соединений (по отношению к контролю), длина, нроростков — 98% и до 138,5%, длина корня — 139% и до 136р3% при 5О использовании известного и предлагаемого соединений соответственно. Активная концентрация предлагаемых соединений в 100-1000 раэ меньше; чем известного, что является несомненным 55 проращивают в термостате в темноте в чашках Петри по 100 шт. на чашку на фильтровальной бумаге в растворах производных 5-оксибенэимидаэола (по

1О мл раствора в каждой чашке).

На 4-е сутки проводят анализ количества проросших семян (табл.4). Повторность опыта 4-кратная.