Соли триазинкарбоновых кислот, обладающие рострегулирующей активностью в отношении растений и средство на их основе

 

Соли триазинкарбоновых кислот, обладающие рострегулирующей активностью в отношении растений и средство на их основе. Изобретение относится к области химии и сельского хозяйства. Получены водорастворимые эффективные ростстимуляторы с широким спектром действия - производные симм-триазина общей формулы: R - низший алкокси, ди(низший)алкиламино или дифениламино, R= NH⁺₄, K⁺, Na⁺, которые могут быть использованы в качестве рострегуляторов и средства для предпосевной обработки семян на их основе. Синтез осуществляют взаимодействием соответствующих 2-замещенных-4,6-бис(4-карбоксифенокси)-симм-триазинов с водным раствором соответствующей щелочи или с аммиаком при молярном соотношении 1:2. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области химии и сельского хозяйства, а именно к замещенным симм-триазинам в качестве рострегуляторов и средствам для предпосевной обработки на их основе.

Известно применение гетероауксина (индолилуксусная кислота) в качестве стимулятора прорастания семян плодовых и ягодных культур, заключающееся в предварительном замачивании семян в 0,001%-ном водном растворе гетероауксина в течении 6 ч (Регуляторы роста растений /под ред. В.С. Шевелухи. М. Агропромиздат, 1990, с. 11).

Недостатками его применения являются необходимость подрастворения в спирте (из-за плохой растворимости в воде), относительно высокая стоимость (1,5 млн. руб за кг на 01.12.93), узкий спектр рекомендованных для обработки семян и невысокая фиторегулирующая активность.

Известно также применение симм-триазинкарбоновых кислот в качестве отвердителей клеевых композиций (авт. св. СССР N 836068, Б.И. 1981, N 21). Применение таких кислот в качестве ростстимуляторов неизвестно.

Цель изобретения получение водорастворимых, эффективных ростстимуляторов с широким спектром действия и относительно недорогих.

Поставленная цель достигается получением новых производных симм-триазина, а именно солей триазинкарбоновых кислот (Кубаксина-11) общей формулы: где R= OCH₃, N(C₂H₅)₂, N(C₆H₅)₂; R=NH⁺₄, K⁺, Na⁺; которые могут быть использованы в качестве рострегуляторов и средства для предпосевной обработки семян на их основе.

Исходные триазинкарбоновые кислоты синтезировали взаимодействием 2,4-дихлор-6-замещенных-симм-триазинов с водно-щелочным раствором 4-оксибензойной кислосты при молярном соотношении дихлортриазин: дикислота: щелочь 1: 2: 4 при 20-25^oC в водно-ацетоновой смеси с последующим подкислением и выделением кислоты по известному методу (Погосян Г.М. Асатурян И.А. Заплишный В. Н. Арм. хим. ж. 1977, т. 30, N 7, с. 597-601).

Синтез солей Кубаксин-11 осуществляли взаимодействием 2-замещенных-4,6-бис(4-карбоксифенокси)-симм-триазинов с водными растворами соответствующих исходных щелочей, либо с аммиаком при молярном соотношении кислота: основание1:2, с последующим высаждением соли спиртом, либо ацетоном по известному методу, при 20^oC (Электронная техника. Научно-технический сб. Материалы. М. 1970, вып. 2, с. 76-81).

Пример 1. 2-Метокси [4,6-карбоксилатофенокси(натрия)] -1,3,5-триазин (Кубаксин-11а).

К суспензии 3,84 г (0,01 моль) 2-метокси-4,6-бис(4-карбоксифенокси)-1,3,5-триазина в 8 мл воды при перемешивании и температуре 20-25^oС прибавляют по каплям 3 мл водного раствора, содержащего 0,78 г (0,0195 моль) едкого натра. Смесь перемешивают в течение 1,5 ч и фильтруют. Фильтрат, при перемешивании, медленно прибавляют по каплям в 30-35 мл этанола, выпавший осадок фильтруют, промывают 2х5 мл этанола и высушивают в вакууме при 50-60^oC до постоянной массы. Получают 3,82 г (89%) Кубаксина-11а в виде бледно-желтого порошка, растворимого в воде и ДМФ, не растворимого в других органических растворителях.

Анализ для C₁₈H₁₁N₃Na₂O₇: Вычислено, C 50,6; H 2,6; N 9,8; Найдено, C 50,3; H 2,8; N 9,6.

ИКС, , см^-1 (группа): 1640-1620 уш.сл. (COO^-); 1580, 1550, 1525, 1500, 1490 c. и ср. (C=C и C=N-сопр.); 1205, 1150, 1120, 1100, 1090 (COC): 805 сл. (деформационные колебания 1,4-дизамещ. бензола).

Пример 2. 2-Диэтиламино [4,6-карбоксилатофенокси(натрия)]-1,3,5-триазин (Кубаксин-11б).

В условиях, аналогичных примеру 1, из 4,2 г (0,01 моль) 2-диэтил-амино-4,6-(4-карбоксифенокси)-1,3,5-триазина, 0,78 г (0,0195 моль) едкого натра в 15 мл воды, с той лишь разницей, что целевую соль высаждают прибавлением водного фильтра в 25 мл ацетона, получают 4,34 г (94%) Кубаксина -11б в виде белого порошка, растворимого в воде и не растворимого в органических растворителях.

Анализ для C₂₁H₁₈N₄Na₂O₆: Вычислено, C 53,9; H 3,9; N 12,0; Найдено, C 53,7; H 3,7; N 12,2.

ИКС, n, см^-1(группа): 1645-1625 уш.сл. (COO^-); 1595, 1560, 1530, 1500 с. и ср. (C= C и C= N-сопр. ); 1230, 1200, 1165, 1135, 1065 (COC); 803 сл. (деформац. колебания 1,4-дизамещенного бензола).

Другие примеры синтеза, выходы и свойства синтезированных солей - Кубаксинов-11 представлены в табл. 1.

Полученные соли триазинкарбоновых кислот (Кубаксины-11) используют в качестве средства для предпосевной обработки семян различных с/х культур, как ростстимуляторы. При этом готовят водные растворы солей концентрации 0,01-0,0001 мас. и замачивают в таких растворах семена в течение 3 ч. Для сравнения использовали водный раствор индолил-уксусной кислоты (гетероауксина) концентрации 0,001 мас. который готовили предварительно подрастворяя гетероауксин в этаноле. В качестве контроля использовали вариант с замачиванием семян в дистиллированной воде.

Использование Кубаксинов-11 в качестве средства для предпосевной обработки семян различных с/х культур, концентрации и свойства проростков иллюстрируются примерами, представленными в табл. 2. При этом семена проращивали в чашках Петри на постоянно влажной фильтровальной бумаге при 20-21^oC в течение 25 дн; соответствующие замеры длины корней и проростков проводили через 5 и 10 дн, а по количеству проросших семян судили о всхожести.

Из данных табл. 2 видно, что все предлагаемые соли проявляют ростстимулирующую активность. При этом в случае семян огурцов (примеры 10-26) предпосевная обработка семян Кубаксинами-11 при концентрации 0,01-0,0001 мас. на фоне небольшого улучшения всхожести по сравнению с контролем (100% вместо 97,3% ) обеспечивает увеличение длины 10-дневных проростков и корней (17,0-33% и 2-11,9% соответственно), в то время как плохо растворимый в воде гетероауксин при концентрации на порядок более высокой (т.е. при большем расходе) стимулирует эти показатели лишь на 10,0 и 1,0% соответственно.

В случае семян дыни (примеры 27-43) предпосевная обработка Кубаксином-11 в конц. 0,01-0,0001 мас. на фоне небольшого увеличения всхожести в сравнении с контролем (100% вместо 97,3%) обеспечивает увеличение длины корня 10-дневных проростков на 2,2-87% в то время как гетероауксин прорастание семян дыни вообще не стимулирует.

В случае семян риса (примеры 44-60) предпосевная обработка Кубаксином в конц. 0,01-0,0001 мас. обеспечивает увеличение всхожести (80-92% вместо 79%) и увеличение длины 10-дневных проростков и корней (на 3,9-12,9% и на 3,3-19,4% соответственно), в то время как гетероауксин даже при концентрации на порядок выше эти параметры не улучшает.

В случае семян овса (примеры 61-78) предпосевная обработка Кубаксином-11 в концентрации 0,01-0,0001 мас. обеспечивает улучшение всхожести в сравнении с контролем (11-32% вместо 9%) и увеличивает длину 10-дневных проростков и корней (на 7,7-78% и на 17,7-94,3% соответственно), в то время как гетероауксин даже в концентрации на порядок выше на эти параметры влияния не оказывает.

В случае семян баклажан (примеры 79-95) предпосевная обработка Кубаксином-11 в концентрации 0,01-0,0001 мас. обеспечивает улучшение всхожести в сравнении с контролем (68-76,7% вместо 66%) и увеличивает длину 10-дневных проростков и корней (на 8,4-37,8% и 4,3-25,2% соответственно), в то время как гетероауксин на длину корня вообще не влияет, а длину проростков при концентрации 0,001 мас. увеличивает всего на 3,7% В случае семян гороха (примеры 96-110) обработка Кубаксином-11 в концентрации 0,01-0,0001 мас. практически не влияет на параметры всхожести, но увеличивает длину корня 10-дневных проростков на 13-28% в сравнении с контролем, в то время как гетероауксин на этот параметр влияние вообще не оказывает.

Таким образом, предлагаемые соединения и средство для предпосевной обработки семян являются более эффективными, чем их аналоги по структуре и применению и позволяют получить доступные и хорошо растворимые в воде рострегуляторы, а обработка семян их водными растворами позволяет улучшить всхожесть семян и увеличить длину проростков и корней различных сельскохозяйственных культур.

Формула изобретения

1. Соли триазинкарбоновых кислот общей формулы

где R низший алкокси, ди(низший)алкиламино или дифениламино;
R' K⁺, Na⁺ или NH₄⁺,
обладающие рострегулирующей активностью в отношении растений.

2. Ростстимулирующее средство для предпосевной обработки семян, включающее активное вещество и воду, отличающееся тем, что в качестве активного вещества оно содержит соединение по п. 1, где R метокси-, диэтиламино- или дифениламиногруппа, R' K⁺, Na⁺, NH₄⁺, при следующем соотношении компонентов, мас.

Активное вещество 0,0001 0,001
Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6