Сополимер стирола и моноэфира 1,4-бис-(1'-этил-4'- гидроксипиперидил)бутадиин-1,3-малеата калия в качестве регулятора роста растений

 

Изобретение относится к созданию полимеров на основе стирола и малеата калия в качестве регуляторов роста растений. Изобретение позволяет создать нетоксичный регулятор роста растений с повышенной росторегулирующей активностью (внутрибрюшинное введение доз 50 4000 мг/кг массы мышей не приводит к гибели животных), при обработке клубней картофеля процент проросших глазков достигает прибавка в массе до 18% Эффект достигается использованием в качестве регулятора роста растений сополимера стирола и моноэфира 1,4-бис-(1ʹ-этил-4ʹ-гидроксипиперидил) бутадиин-1,3-малеата калия. 3 табл.

Изобретение относится к новым химическим полимерным веществам, а именно к сополимеру стирола и моноэфира 1,4-(бис-(1'-этил-4'-гидроксипиперидил)бутадиина-1,3-малеата калия общей формулы CH где m ≈ 2-3; n ≈ 1-2, мол. м. 60000-85000, обладающему стимулирующей рост и развитие растений активностью, и может использоваться в сельском хозяйстве. Известен стимулятор роста растений 1,4-бис-(1'-этил-4'-оксипиперидил-4")бутадиин-1,3 под условным названием АГ-1. Однако он обладает относительно высокой токсичностью и как другие низкомолекулярные препараты сравнительно быстро теряет свою активность в почве. Целью изобретения является создание нетоксичного полимерного регулятора роста растений, обладающего более эффективный рострегулирующей активностью. Поставленная цель достигается синтезом нового полимерного препарата указанной формулы (полимерный АГ-1). Соединение I получают взаимодействием стиромаля (выпускаемого промышленностью сополимера стирола с малеиновым ангидридом, мол.м. 30000-45000) с 1,4-бис-(1'-этил-4'-оксипиперидил-4)бутадиином- 1,3 в соотношении 2:1 в растворе диметилформамида в присутствии катализатора этерификации при 100-110^оС в течение 6-8 ч. Продукт высаживают в 0,8%-ный раствор КОН в этиловом спирте. Выход продукта 92-96% П р и м е р. Синтез препарата. В двухгорлую колбу, снабженную мешалкой и хлоркальциевой трубкой, помещают 3,04 г (0,01 моль) АГ-1 и 63 мл ДМФА. Реакционную колбу помещают в силиконовую баню, разогретую до 110^оС. После полного растворения АГ-1 добавляют порциями 4,04 г (0,02 моль) стиромаля и 1,4 мл (0,01 моль) триэтиламина. При истечении 6 ч полимер высаживают в 0,8%-ный раствор КОН в этиловом спирте (соотношение растворитель: осадитель 1:10). Через 1 ч осадок отфильтровывают и промывают на фильтре этанолом. Сушат в вакуум-сушильном шкафу при 40^оС. Выход препарата 7,0 г (96% от теоретического). Продукт представляет собой порошок кремового цвета, растворим в воде. Найдено, C 65,97; H 7,02; N 5,11; K 7,20. Вычислено, C 66,17; H 6,80; N 5,15; K 7,17. Мол.м. ≈ 68000. ИК-спектр, см^-1: 1730 (сложноэфирная группа). Токсичность препарата. Опыты, проведенные на белых беспородных мышах, показали, что однократное внутрибрюшинное введение доз 50-4000 мг/кг не приводит к гибели животных, т.е. вещество нетоксично. Полимерный препарат прошел испытания в лабораторных, вегетационных и полевых условиях по изучению действия на прорастание глазков, рост и развитие растений картофеля. Известно, что при прорастании картофеля трогаются в рост главные почвы верхушечных глазков. Боковые почки, а тем более пуповинных глазков, трогаются в рост медленнее и часто не прорастают, т.е. остаются спящими. Это снижает число образующихся побегов и отрицательно влияет на урожай картофеля. Из данных, приведенных в табл.1, видно, что при обработке клубней картофеля полимерным АГ-1 на 41,3-63,0% повышается процент прорастания глазков за счет прорастания почек, расположенных не только на верхушечной и боковой, но и на пуповинной части. Предпосадочная обработка клубней полимерным АГ-1 привела к увеличению общего урожая картофеля. Данные представлены в табл.2. Как видно из данных, приведенных в табл.2, максимальный урожай был получен при предпосадочном замачивании клубней картофеля полимерным АГ-1 0,0001%-ной концентрации, который составил прибавку к контролю 22,0% Внекорневая обработка полимерным АГ-1 в фазе начала цветения и бутонизации оказалась менее эффективной, чем предпосадочная обработка клубней. Данные приведены в табл.3. Урожайные данные, представленные в табл.3, показывают, что одноразовое опрыскивание полимерным АГ-1 дало прибавку к контролю 18,6% а мономерным 12,7% при двукратной обработке. Таким образом, предложено новое химическое полимерное биологически активное вещество, которое обладает более эффективной, по сравнению с известным мономерным препаратом, ростстимулирующей активностью.

Формула изобретения

Сополимер стирола и моноэфира 1,4-бис-(1'-этил-4'- гидроксипиперидил) бутадиин-1,3-малеата калия формулы где m 2,3; n 1,2, мол.м. 60000 85000, в качестве регулятора роста растений.

РИСУНКИ

Рисунок 1