2-(5-r-аминометилфурил-2)-1,3-диоксоланы, проявляющие рострегулирующую и антистрессовую активность

Авторы патента:

Ненько Наталия Ивановна (RU)

Адамян Сурен Гагикович (RU)

Строганова Татьяна Арнольдовна (RU)

Шевляков Максим Викторович (RU)

C07D407/04 - связанные непосредственно

C07D405/14 - содержащие три или более гетероциклических кольца

A01N43/38 - конденсированные с карбоциклическими кольцами

A01N43/28 - с двумя гетероатомами в положениях 1,3

Владельцы патента RU 2288230:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ") (RU)

Изобретение относится к области сельского хозяйства и к химии биологически активных веществ, к новым биологически активным соединениям - 2-(5-R-аминометилфурил-2)-1,3-диоксоланы формулы I

Ia R=--Ts; и Iб R=-CO-Ph; проявляющим свойства активатора прорастания семян озимой пшеницы сорта Победа-50, обладающим рострегулирующей и антистрессовой активностью. 1 н.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и к химии биологически активных веществ, к новым биологически активным соединениям ряда фурана формулы I

Ia R=-Ts; Iб R=-CO-Ph,

проявляющим свойства активатора прорастания семян озимой пшеницы сорта Победа-50, обладающим рострегулирующей и антистрессовой активностью.

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].

В качестве аналога по свойствам известен гиббереллин, широко используемый для активации прорастания семян.

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].

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.

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.

Соединения I получали конденсацией этиленгиликоля с 5-R-аминометилфурфуролом в присутствии ионообменной смолы Amberlist 15.

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.

Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемого результата.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Получение 2-(5-R-аминометилфурил-2)-1,3-диоксоланов 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.

5-(1,3-диоксолан-2-ил)-2-(4-метилфенилсулъфонамидометил)фуран (Iа) - белое ватообразное вещество, Т_пл 124-126°С. Выход 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).

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%.

5-(1,3-диоксолан-2-ил)-2-фенилкарбоксамидометилфуран (Iб) - порошок кремового цвета, Т_пл 103-104°С. Выход 63%.

1Н ЯМР (CDCl₃): 3,94 (СН₂(диоксолан) с, 4Н); 4,48 (CH₂ с, 2Н); 5,80 (СН с, 1Н); 5,97 (Н-4_Fur, д, 1Н, J=3,4 Гц); 6,21 (Н-3_Fur, д, J=3,4 Гц); 7,31...7,67 (H_Ar, м, 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%.

Пример 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.

В ходе исследований определяли:

- оптимальную рострегулирующую концентрацию соединений, влияние на посевные качества семян озимой пшеницы,

- рост и накопление сухой массы в проростках при выращивании в обычных условиях и при воздействии стресс-фактора (подсушивание проростков).

Для изучения рострегулирующей и антистрессовой активности испытываемые соединения I предварительно растворяли в ацетоне и затем в воде.

В качестве аналога по свойствам использовали гиббереллин, в качестве аналога по структуре - фуролан в виде 0,001%-ных водных растворов.

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.

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,

Повторность опыта трехкратная. В каждой повторности использовали по 50 шт. семян.

Об оптимальной ростстимулирующей концентрации соединений судили по совокупности таких показателей, как энергия прорастания, длина и сухая масса проростков, и их потенциальная продуктивность.

Результаты определения оптимальной концентрации соединений и их влияния на посевные качества семян приведены в таблице 1.

Проведенные испытания позволили установить, что все испытанные соединения в диапазоне концентраций 0,01-0,0001 мас.% проявляют свойства регуляторов роста.

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.

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.

Таким образом, соединения I в оптимальных активирующих рост концентрациях улучшают посевные качества семян озимой пшеницы сорта Победа 50.

Результаты влияния испытанных соединений на устойчивость проростков озимой пшеницы сорта Победа-50 к водному стрессу (подсушивание проростков) приведены в таблице 2.

Проведенные испытания позволили установить, что все испытанные соединения в оптимальных концентрациях обладают хорошей антистрессовой активностью.

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.

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.

Таким образом, соединение Iа среди испытанных препаратов обладает наибольшей рострегулирующей и антистрессовой активностью.

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.

Таблица 1 Влияние регуляторов роста на посевные качества семян озимой пшеницы сорта Победа 50
Вариант опыта	Концентрация водного раствора, %	Энергия прорастания, %	Длина проростка	Масса проростка	Потенциальная продуктивность
Вариант опыта	Концентрация водного раствора, %	Энергия прорастания, %	проросток	корень	проросток	корень
см	± к контролю, %	см	± к контролю, %	мг	± к контролю, %	мг	± к контролю, %	мг/см	± к контролю, %
Контроль - вода	-	90	10,9	-	9,3	-	7,4	-	4,2	-	1,06	-
Гиббереллин	0,001	94	11,7	7,3	9,9	6,5	7,9	6,8	4,4	4,8	1,05	-0,1
Фуролан	0,001	92	11,7	7,3	12,2	31,2	8,4	13,5	5,3	26,2	1,17	10,4
Контроль - ацетон	0,1	86	10,5	-3,6	7,7	-17,2	7,1	-4,1	3,8	-9,5	1,04	-1,9
Соединение 1а	0,01	94	9,4	-10,5	8,8	14,3	6,7	-5,6	5,1	34,2	1,26	21,2
	0,005	96	10,7	1,9	10,7	38,9	8,3	16,9	5,5	44,7	1,29	24,0
	0,001	93	11,4	8,6	12,9	67,5	9,3	31,0	6,8	78,9	1,41	35,6
	0,0005	89	11,2	6,7	10,4	35,1	7,4	-	5,4	42,1	1,14	9,6
	0,0001	91	11,3	7,6	12,4	61,1	8,1	14,1	6,6	73,7	1,30	25,0
Соединение 1б	0,01	89	11,0	4,8	10,8	40,1	9,0	26,8	6,6	73,7	1,42	36,5
	0,005	89	10,2	-2,9	9,1	18,2	8,8	23,9	4,6	21,1	1,31	25,9
	0,001	90	10,2	-2,9	11,7	51,9	8,7	22,5	6,5	71,1	1,49	43,3
	0,0005	86	10,6	0,9	9,9	28,6	8,9	25,4	5,3	39,5	1,34	28,9
	0,0001	91	11,9	13,3	10,4	36,4	9,2	29,6	6,3	65,8	1,30	25,0
НСР_0,95		1,4	0,4		0,5		0,3		0,4		0,01
Р_0,95,%		1,4		3,8		4,7		5,5		5,1		3,4
Примечание: НСР0,95 наименьшая существенная разница при 5%-ном уровне значимости, Р0,95 - ошибка опыта, % при 5%-ном уровне значимости

Таблица 2 Влияние регуляторов роста на устойчивость проростков озимой пшеницы сорта Победа 50 к водному стрессу
Вариант опыта	Концентрация раствора, %	Длина проростка	Масса проростка
Вариант опыта	Концентрация раствора, %	проросток	корень	проросток	корень
см	± к Конт ролю, %	см	± к Конт ролю, %	мг	± к Конт ролю, %	мг	± к Конт ролю, %
Контроль - вода	0	7,5	-	5,7	-	5,6	-	3,2	-
Гиббереллин	0,001	7,9	5,3	6,1	7,0	5,9	5,4	3,9	21,9
Фуролан	0,001	8,6	14,7	6,8	19,3	6,1	8,9	4,5	40,6
Контроль - ацетон	0,1	7,4	-1,3	5,6	-1,8	4,7	-16,1	3,0	-6,3
Соединение	0,01	8,6	16,2	5,9	5,4	6,6	40,4	3,8	26,7
Iа	0,005	9,2	24,3	8,6	53,6	6,4	36,2	6,0	100,0
	0,001	9,0	21,6	7,2	28,6	6,3	34,0	4,6	53,3
	0,0005	8,2	10,8	7,0	25,0	5,9	25,5	4,7	56,7
	0,0001	8,1	9,5	5,5	-1,8	5,7	21,3	3,4	13,3
Соединение	0,01	8,3	12,2	5,9	5,4	6,6	38,4	4,4	46,7
Iб	0,005	8,8	18,9	5,6	-	6,7	42,6	3,0	-
	0,001	8,5	14,9	6,0	7,1	6,5	38,3	4,7	56,7
	0,0005	8,1	9,5	4,9	-12,5	6,3	34,0	4,1	36,7
	0,0001	8,6	16,2	6,5	16,1	6,4	36,2	4,9	63,3
НСР_0,95		0,3		0,5		0,33		0,36
Р_0,95,%			3,4		4,2		5,6		5,4

2-(5-R-Аминометилфурил-2)-1,3-диоксоланы формулы 1

где Ia R=-Ts; Iб R=-CO-Ph,

проявляющие рострегулирующую и антистрессовую активность.

Изобретение относится к трехъядерным конденсированным гетероциклическим соединениям формулы I, Х означает, например, СН, СН2, СНR (где R означает низшую алкильную группу или замещенную низшую алкильную группу) или CRR' (где R и R' имеют значения, указанные выше для R); Y означает, например, СН, СН2 или С=О; z означает, например, S, S=O=; U означает С; R1-R4 независимо означают, например, атом водорода, SR (где R имеет указанные выше значения), фенильную группу, замещенную фенильную группу, фурильную группу, тиенильную группу, бензофурил или бензотиенил, по крайней мере один элемент из R5 и R8 означает, например, ОН и остальные элементы R5 и R8 независимо означают, например, атом водорода; а также к их оптическим изомерам, конъюгатам и фармацевтически приемлемым солям.

Производные бензофурилпирона, содержащие их лекарственные средства и фармацевтическая композиция // 2199536

Изобретение относится к органической химии, а именно к новым производным бензофурилпирона. .

Замещенные биарильные соединения или замещенные пиридины и фармацевтические композиции на их основе // 2195443

Изобретение относится к биарильным соединениям или замещенным пиридинам формулы (I), где Х обозначает N или CR8, где R8 обозначает водород, галоген, фенил, алкил, алкокси, алкоксикарбонил, карбокси, формил или -NR4R5, где R4 и R5 обозначают водород, алкил, алкенил, циклоалкил, фенил, нафтил; R1a и R1в обозначают трифторметил, алкил, алкенил, алкинил, циклоалкил, алканоил; R2 обозначает алкил, алкенил, алкинил, циклоалкил; R3 обозначает гидрокси, трифторацетил, алканоил, алкенил; Аr обозначает ароматическое или гетероароматическое кольцо, например фенил, нафтил, пиридил, фуранил, тиофенил.

Способ получения 2-(2-фурил)-1,3-диоксолана (фуролана) // 2191185

Изобретение относится к области химии гетероциклических соединений, а именно к способу получения 2-(2-фурил)-1,3-диоксолана (фуролана), который используется в качестве промежуточного продукта в тонком органическом синтезе и в сельском хозяйстве как вещество, обладающее росторегулирующей активностью.

Гетероциклические о-дикарбонитрилы // 2183627

Изобретение относится к области получения новых гетероциклических о-дикарбонитрилов формулы I о-Дикарбонитрилы могут быть использованы для получения гексазоцикланов-флуорофоров, в качестве фрагмента-донора для получения гексазоцикланов-бифлуорофоров и гексазоцикланов-трифлуорофоров.

Производные пирона, фармацевтическая композиция с антибактериальной и антивирусной активностью, способ лечения вызванных ретровирусом инфекции или заболевания // 2136674

Изобретение относится к новым гетероциклическим соединениям, обладающим биологической активностью, в частности к производным пирона, обладающим антибактериальной и антивирусной активностью.

Производные нафталина и способы их получения // 2129120

Изобретение относится к новому производному нафталина, имеющему противоастматическую активность, и способу его получения. .

Гетеробициклическое соединение, фармацевтическая композиция, способы получения гетеробициклического соединения // 2128656

Изобретение относится к области органической химии и фармацевтики, а именно к гетеробициклическим соединениям и фармацевтическим композициям на их основе, а также способам получения этих соединений.

Способ получения 2-(фурил-2)-1,3-оксазолидинов // 2127272

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения 2-(фурил-2)-1,3-оксазолидинов формулы I обладающих рострегулирующей активностью. .

Производное 3-дезоксиманнозамина, способ его получения и фармацевтическая композиция, обладающая ингибирующей активностью к развитию сосудов и метастазов // 2099333

Производные пиримидина, фармацевтическая композиция, способ ингибирования и применение // 2288227

Изобретение относится к новым производным пиримидина общей формулы (I), которые обладают свойствами антагонистов к аденозиновому рецептору А2 и могут быть эффективными, например, для облегчения дефекации.

Производные бензофурана // 2286344

Изобретение относится к новым производным бензофурана формулы [1]: где Х представляет собой группу формулы: -N=или формулы: -СН=; Y представляет собой необязательно замещенную аминогруппу, необязательно замещенную циклоалкильную группу или необязательно замещенную насыщенную гетероциклическую группу; А представляет собой простую связь, углеродную цепь, необязательно имеющую двойную связь внутри или на конце(ах) цепи или атом кислорода; R' представляет собой атом водорода, атом галогена, низшую алкильную группу, низшую алкоксигруппу, цианогруппу или аминогруппу, необязательно замещенную с помощью низшей алкильной группы; кольцо В формулы: представляет собой необязательно замещенное бензольное кольцо; и R3 представляет собой атом водорода или низшую алкильную группу, или его фармацевтически приемлемой соли.

Производные пиридазинона и триазинона и их применение в качестве фармацевтических препаратов // 2279428

Производные аминохинолина и аминопиридина и их применение в качестве лигандов аденозина a3 // 2278112

Изобретение относится к новым биологически активным производным аминохинолина и аминопиридина. .

Производные n-гетероциклических соединений, фармацевтическая композиция на их основе и способ лечения // 2277094

Изобретение относится к серии N-гетероциклических соединений и их производных для применения в качестве ингибиторов синтазы оксида азота (NOS) и к способам лечения различных заболеваний с использованием этих соединений.

Производные гидантоинов, тиогидантоинов, пиримидиндионов и тиоксопиримидинонов, способ их получения (варианты), промежуточные продукты и фармацевтическая композиция // 2277093

Изобретение относится к новым соединениям общей формулы I, в рацемической форме, в форме энантиомера или в любых комбинациях этих форм, обладающим сродством к рецепторам соматостатина, которые могут быть использованы для лечения патологических состояний или болезней, акромегалия, гипофизарные аденомы, болезнь Кушинга и др.

Соединения триазола, фармацевтическая композиция, их содержащая, применение соединений триазола и способ лечения грибковой инфекции // 2276670

Хиназолиновые производные для лечения опухолей // 2276151

3-(5-нитрофурил)-7-(5-нитрофурфурилиден)-3,3а,4,5,6,7-гексагидро-2н-индазол, проявляющий противомикробную активность в отношении бактерий рода staphylococcus // 2273640

Изобретение относится к новому гетероциклическому соединению, в частности 3-(5-нитрофурил)-7-(5-нитрофурфурилиден)-3,3а,4,5,6,7-гексагидро-2Н-индазолу формулы 1 который проявляет противомикробную активность по отношению к бактериям рода Staphylococcus и может найти применение в медицине.

Производное 4,4-дифтор-1,2,3,4-тетрагидро-5н-бензазепина, его соль и содержащая его фармацевтическая композиция // 2268882

Изобретение относится к новым биологически активным соединениям, которые действуют как агонисты рецептора V2 аргинин-вазопрессина. .

Комбинации активных веществ с инсектицидными и акарицидными свойствами // 2287931

Изобретение относится к инсектицидно-акарицидному средству, которое содержит смесь соединения формулы (I) где: Х означает галоид, (С1-С4 )-алкил, (С1-С4)-алкоксил; W, Y и Z означают, независимо друг от друга, Н, галоид, (С1-С4 )-алкил, (С1-С4)-алкоксил.