Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника

 
Международная патентная классификация:       A01N C07F

Патент на изобретение №:      2030420

Автор:      Промоненков В.К., Коваленко Л.В., Прилепская Н.С., Сурмонина Т.Г., Жирмунская Н.М., Авазходжаев М.Х., Коблов Р.К., Тариков С.

Патентообладатель:      Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева

Дата публикации:      10 Марта, 1995

Адрес для переписки:      подача заявки24.03.1993 публикация патента10.03.1995


Изображения





Использование: в качестве регуляторов роста хлопчатника. Сущность изобретения: продукт - диметил - N - (4 - метилфенил)карбамоилфосфонат. БФ C10H14NO4P. Выход 60% т. пл. 98 - 100В°С, диметил - N - (4 - хлорфенил)карбамоилфосфонат. БФ C9H11ClNO4P выход 70% т. пл. 97 - 99В°С. Реагент 1: (CH3O)2P(O)H , реагент 2: соединение ф-лы 1, где R - CH3 или Cl. Условия реакции: в присутствии каталитических количеств триэтиламина при 50В°С. Структура соединения ф-лы 1 Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 5 табл. , ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений, а именно к замещенным карбамоилфосфонатам общей формулы I, Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420PЗамещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 где R = CH3 Cl, которые могут найти применение в сельскохозяйственной практике в качестве регуляторов роста хлопчатника.

Хлопчатник (Gossipium hirsutum, G.barbadense) представляет собой многолетнее растение, которое в климатических условиях среднеазиатского региона не может полностью реализовать заложенные природой возможности. Так, например, в фазу бутонизации это растение формирует большое количество плодоэлементов (коробочек). Однако к началу сокращения светового дня и снижения среднесуточной температуры поступление к коробочкам питательных веществ не может обеспечить их нормальное развитие и значительная часть коробочек опадает. Это приводит к непроизводительному расходованию биомассы растений.

Такие особенности вегетации хлопчатника послужили предпосылкой для исследования влияния различных регуляторов роста растений на урожайность хлопчатника.

Известны N-замещенные карбамоилфосфонаты общей формулы II Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 где R - алкил; R1 - Н, алкил; R2 - Н, алкил, -NR3R4; R3 и R4 - Н, алкил [1].

Известны также N-замещенные карбамоилфосфонаты общей формулы III Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 где R - алкил; R1 - Н, алкил; R2 - Н, алкил, -NR3R4; R3 и R4 - Н, алкил; М - NH4, Na, K [2].

Соединения общей формулы II и III обладают рострегулирующей активностью и могут найти применение в декоративном цветоводстве в качестве ингибиторов роста и ретардантов, а также для повышения содержания сахара в плодах и сахарном тростнике.

Известно, что аммонийная соль моноэтилового эфира карбамоилфосфоновой кислоты (фосамин или кренайт) формулы CЗамещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 применяется в качестве гербицида для борьбы с древесно-кустарниковой растительностью [3].

Наиболее близкими аналогами по химической структуре являются замещенные N-арилкарбамоилфосфонаты общей формулы IV Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 где R1 - C10H7; R - CH3, C2H5, i-C3H7; i-C4H9, R1 - 4-Cl-C6H4; R - C2H5; C3H7, i-C3H7, i-C4H9, R1 - 4-Br-C6H4; R - C2H5; C3H7, i-C3H7, i-C4H9, R1 - 4-NO2C6H4; R - CH3, C2H5, C3H7, i-C4H9, C4H9. Соединения общей формулы IV получают взаимодействием диалкилфосфитов с арилизоцианатами в присутствии третичных аминов или алкоголятов [4]. Сведений о биологической активности этих соединений в литературе не имеется.

Таким образом, среди известных структурных аналогов заявляемых соединений не обнаружено веществ, обладающих рострегулирующей активностью в отношении хлопчатника.

В настоящее время для повышения продуктивности хлопчатника используется 2-метил-5-хлорбензимидалоз (розалин) формулы Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420CH3 В виде 0,001%-ного раствора это вещество применяется для предотвращения опадения плодоэлементов хлопчатника опрыскиванием в фазу цветения и бутонизации, что приводит к повышению урожайности хлопка на 3-5 ц/га [5,6]. В более высоких концентрациях розалин проявляет гербицидные свойства, что приводит к повреждению растений.

К недостаткам розалина как средства для повышения урожайности хлопчатника можно отнести недостаточно высокую эффективность и узкий концентрационный диапазон рострегуляторной активности. На практике трудно добиться равномерного распределения препарата по площади, а даже незначительное превышение рекомендуемой концентрации приводит к снижению урожая хлопка, т.е. в концентрации более 0,001% розалин становится гербицидом.

Целью изобретения является повышение урожайности хлопчатника в более широком диапазоне концентраций регулятора роста.

Поставленная цель достигается получением новых замещенных N-арилкарбомоилфосфонатов общей формулы I.

Согласно изобретению замещенные N-арилкарбамоилфосфонаты получают по известному способу [4] путем взаимодействия диметилфосфита с 4-хлорфенил- или 4-метилфенилизоцианатами в присутствии каталитических количеств триэтиламина или натриевой соли диметилфосфористой кислоты в апротонных растворителях (бензол, толуол) или без них. Процесс целесообразно проводить при 40-60оС.

Полученные соединения общей формулы I представляют собой белые кристаллические вещества, растворимые в спиртах, ацетоне, нерастворимые в воде, ограниченно растворимые в бензоле; в водном аммиаке или гидролизуются с образованием солей моноэфиров замещенных N-арилкарбамоилфосфоновых кислот.

Состав и строение полученных соединений формулы I подтверждаются данными элементного анализа, ИК-спектроскопии и масс-спектрометрии.

ИК-спектры (в вазелиновом масле) содержат полосы поглощения, соответствующие известным типам связей: Р-О-С при 950-1040 см-1, Р=О при 1230-1280 см-1, амид I при 1670-1680 см-1, амид 11 при 1540-1600 см-1 в виде двух полос, N-Н при 3320-3400 см-1.

В масс-спектрах полученных соединений формулы I имеются сигналы молекулярных ионов, свидетельствующих о достаточной устойчивости N-арилкарбамоилфосфонатов к электронному удару. Диметил-N-(4-хлорфенил)карбамоилфосфонат имеет интенсивный сигнал молекулярного иона с m/e 263-264, а диметил-N-(4-метилфенил)карбамоилфосфонат-243. Фрагментация протекает с разрывом Р-С связи с миграцией протона или без нее, например Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420PЗамещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420COЗамещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 CHЗамещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420+ Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420OCЗамещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 CHЗамещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 Дальнейшая фрагментация осколков протекает по известным механизмам.

П р и м е р 1. Диметил-N-(4-метилфенил)карбамоилфосфонат. [К-8480].

К смеси из 33 г (0,3 моля) диметилфосфита и 1,5 мл триэтиламина прибавляют при перемешивании и охлаждении 39 г (0,3 моля) 4-метилфенилизоцианата, следя за тем, чтобы температура реакционной массы не превышала 50оС. Через 1 ч реакционная масса кристаллизуется. Очистку производят перекристаллизацией из изопропанола. Получают 43,6 г (60%) диметил-N-(4-метилфенил)карбамоилфосфоната. Т.пл. 98-100оС.

Найдено, %: С 49,41, 49,35; Н 5,70, 5,75; Т 5,81, 5,72.

С10Н14NO4P.

Вычислено, %: 49,38; Н 5,76; N 5,76.

П р и м е р 2. Диметил-N-(4-хлорфенил)карбамоилфосфонат. [К-8482].

К смеси из 39 г (0,355 моля) диметилфосфита и 1,5 мл триэтиламина прибавляют при перемешивании и охлаждении 54,5 г (0,355 моля) 4-хлорфенилизоцианата, следя за тем, чтобы температура реакционной массы не превышала 50оС. Через 1 ч реакционная масса кристаллизуется. Очистку производят перекристаллизацией из изопропанола. Получают 65,5 г (70%) диметил-N-(4-хлорфенил)карбамоилфосфоната. Т.пл.= 97-99оС.

Найдено, %: С 41,08, 41.03; Н 4,10, 4,14; N 5,38, 5,41.

С9Н11СlNO4P.

Вычислено, %: С 40,99; Н 4,17; N 5,31.

Испытания соединений общей формулы I на рострегулирующую активность проводили на средневолокнистых сортах хлопчатника АН+Узбекистан-3 и Боякут-2 (G. hirsutum) и тонковолокнистом сорте С-6037 (G.barbadensе) водными суспензиями препаратов: при появлении на растениях 4-6 настоящих листьев, в фазе массовой бутонизации и после образования на растениях заданного количества (15-20) коробочек. В качестве эталона использовали розалин. Результаты испытаний проведены в табл. 1-4. Биологические испытания показали, что обработка препаратами в концентрациях 0,05 и 0,1% наиболее эффективна по действию на темпы роста листьев, рост стебля, накопление и созревание коробочек. Конечный урожай для этих концентраций препаратов увеличился по сравнению с контролем на 15-34%.

Было отмечено, что на варианте с обработкой препаратами в концентрации 0,05% сохранилось большее число плодоорганов, чем в контроле. Вместе с тем, препараты полностью не исключают опадения завязей, которые к моменту третьей обработки не достигли 10-15-дневного возраста. Показано, что коробочки, достигшие к моменту обработки 20 и более дней, созревали на 5-7 дней раньше, чем контрольные. Учет конечного урожая показал, что на обработанных препаратами кустах к 10-15 октября все коробочки успели созреть, тогда как у контрольных растений сбор урожая продо- лжался до 20-25 ноября. Прибавка урожая связана также с достоверным увеличением средней массы одной коробочки.

Положительным следует также считать частичное опадение листьев нижнего и среднего ярусов к моменту начала созревания урожая. Это улучшает воздушный и световой режим для созревающих коробочек.

К дополнительным преимуществам соединений можно отнести простоту синтеза заявляемых веществ из доступных соединений. Соответствующие изоцианаты могут быть получены фосгенированием доступных n-хлоранилина и n-толуидина.

Токсикологические испытания, проведенные во ВНИГИНТОКСе (г. Киеве), показали для диметил-N-(4-хлорфенил)карба- моилфосфоната ЛД16 570 мг/кг, ЛД50 1100Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 330 мг/кг, ЛД84 1620 мг/кг, а для диметил-N-(4-метилфенил)карбамоилфос-фоната ЛД16 1050 мг/кг, ЛД50 1225 Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 101 мг/кг, ЛД84 1400 мг/кг. Таким образом, заявленные N-арилкарбамоилфосфонаты относятся к малотоксичным соединениям с ЛД50 > 1000 мг/кг.

Рострегулирующая активность препаратов К-8480 и К-8482 проявляется также на предпосевной обработке семян хлопчатника. Данные лабораторного тестирования приведены в табл. 5. В качестве тест-объекта брали семена хлопчатника сорта С-4727.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЗАМЕЩЕННЫЕ N-АРИЛКАРБАМОИЛФОСФОНАТЫ В КАЧЕСТВЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА ХЛОПЧАТНИКА.

Замещенные N -арилкарбамоилфосфонаты общей формулы Замещенные n-арилкарбамоилфосфонаты в качестве регуляторов роста хлопчатника, патент № 2030420 где R - CH3 или Cl, в качестве регуляторов роста хлопчатника.



Популярные патенты:

2154296 Зерноуборочная машина, преимущественно зерноуборочный комбайн, с мультипроцессорным управляющим устройством

... выходит за заданный порог: - в молотильном барабане, - в вентиляторе, - в соломотрясе, - в наклонном транспортере, - в сходе с решета, - в соломорезке. - Предупредительное сообщение текущей диагностики: - неполадка в модульной аппаратуре, - неполадка в модульной сенсорике, - неполадка в модульной исполнительной цепи. Сообщения изображаются в виде оптического символа в четвертом или пятом поле (BF4-BF7). Каждый символ сообщения показывается в определенном месте. Дополнительно следует короткий звуковой сигнал. Установлены следующие сообщения: - Необходимо обслуживание (10 ч, 50 ч, 100 ч, 500 ч) - Соломотряска ВКЛ - Статус автоконтура - Пониженное напряжение - ...


2239993 Устройство для комбинированного охлаждения сельскохозяйственной продукции естественным и искусственным холодом

... резервуар 7 и цикл повторяется. Излишняя вода через сливное отверстие 11 сливается в канализацию. Нагретая вода через кран 26 поступает на технологические нужды. При понижении уровня хладоносителя в аккумулирующем резервуаре 7, вода из водопроводной магистрали 13 через поплавковый клапан 12 постоянно доливается до требуемого уровня.Кольцевой сетчатый экран 23 защищает охлажденную зону верхнего аккумулирующего резервуара.Предлагаемое устройство обладает более высокой хладопроизводительностью, большей аккумулирующей способностью и более высокой надежностью в условиях низких температур. Это объясняется наличием двух аккумулирующих резервуаров и поддоном, где аккумулируется холод в ...


2067798 Агромостовой комплекс

... с многопролетной фермой, состоящей из двух параллельных плоских ферм 1, 2, опирающихся на центральную многоколесную тележку 3 и двухколесные тележки 4. Центральная тележка движется по жесткой колее, состоящей из плит 5 с разделительно-направляющими валиками 6. Колеса 7 двухколесных грунтовых тележек движутся по уплотненным грунтовым колеям 8, и приводятся в движение моторредукторами 9 через карданы 10, сочлененные угловыми редукторами 11. Колеса центральной тележки приводятся от моторредукторов 12 через карданы 13. По направляющим 14, 15 плоских ферм 1, 2 движутся колеса 16 платформы 17, несущей сменные сельскохозяйственные орудия, например, силосоуборочный комбайн с жаткой 18 ...


2175477 Способ борьбы с тлями

... Оно проявляется в загрязнении сельскохозяйственной продукции и окружающей среды остатками пестицидов, в нарушении иммунной системы человека. Кроме того, эффективность пестицидов из года в год падает. Это связано с быстрым появлением у вредителей устойчивости к химических препаратам. К настоящему времени обнаружена устойчивость насекомых и клещей к пестицидам всех поколений. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ борьбы с тлями с использованием в качестве афидицидной композиции подсолнечного масла и зеленого мыла (Шаманская Л.Д. и др. Оценка инсектоакарицидних свойств подсолнечного масла. Защита растений, 1992, N 2, ...


2007901 Устройство для хранения овощей и фруктов

... 38,39 реле 31 размыкаются, и блок 7 нагревателей отключается от блока 13 питания. Необходимый температурный режим устанавливается резистором 23. От блока 13 питания на вход мостовой схемы подается выпрямленное пульсирующее напряжение. Резистор 17 ограничивает ток стабилитронов 33 и 34, которые поддерживают постоянное напряжение в мостовой схеме. Конденсатор 32 подавляет пульсации напряжения. Для предотвращения разряда емкости конденсатора 32 на тиристор 36 включен диод 16. Диод 35 предназначен для гашения выброса импульса тока от катушки 30 возбуждения по окончании действия импульса тока через транзистор 21. Таким образом, устройство для хранения овощей и фруктов позволяет ...


Еще из этого раздела:

2120709 Рама плуга

2137365 Способ отпугивания биологических существ

2496298 Узел крепления пальцев подборщика

2188534 Способ уборки льна-долгунца

2185045 Способ посева, устройство для его осуществления и семявысевающий аппарат конструкции ибрагимова

2062564 Способ оценки устойчивости растений к засухе северного и южного типа на ранних этапах онтогенеза

2397634 Жалюзийное решето

2229213 Способ регулирования роста зерновых культур

2400960 Ориентирующее устройство для корнеплодов конической формы

2153256 Инсектицидное средство и способ борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур