Соль ди (n-окиси 2,6-диметилпиридина) и янтарной кислоты, повышающая продуктивность гороха и кукурузы

Международная патентная классификация:       A01N C07D

Патент на изобретение №:      2106343

Автор:      Дульнев Петр Георгиевич[UA], Донченко Петр Александрович[UA], Ливенская Ольга Анатольевна[UA], Гринченко Анатолий Леонтьевич[UA], Вилесов Генадий Иванович[UA], Крамеров Сергей Михайлович[UA], Омельяненко Иван Петрович[UA], Давыдова Ольга Евстафьевна[UA], Карабанов Юрий Викторович[UA]

Патентообладатель:      Научно-инженерный центр по разработке и внедрению технологий использования аммонийно-карбонатных соединений в сельском хозяйстве "АСКО" АН Украины (UA)

Дата публикации:      10 Марта, 1998

Изображения

Использование изобретения: в качестве средства, повышающего продуктивность гороха и кукурузы. Сущность изобретения: продукт: соль ди (N-окиси 2,6-диметилпиридина) и янтарной кислоты, БФ C18H24N2O6, Тпл. 85 - 86oС, выход 98 %. Реагент 1: N-окись 2,6-диметилпиридина. Реагент 2: янтарная кислота. Условия реакции: в этаноле при кипячении в течение 2 - 3 ч. 4 табл.

Изобретение относится к производным алкилпиридинов, в частности, к соли ди-(N-окиси 2,6-диметилпиридина) и янтарной кислоты формулы 1

повышающей продуктивность кукурузы и эффективность симбиотической азотфиксации при выращивании гороха.

Указанное свойство предполагает возможность использования его в сельском хозяйстве.

Ближайшими аналогами по химическому строению и биологической активности являются: 1. N-окись 2,6-диметилпиридина, аналог 1, обладающая свойствами регулятора роста растений и используется для повышения урожайности овощных культур [1].

N-окись 2,6-диметилпиридина представляет собой жидкость, легко поглощающую из воздуха влагу и углекислый газ, в результате чего образуется кристаллогидраты и карбонаты. Это является существенным недостатком препарата, так как затрудняет хранение, транспортировку и приготовление исходных рабочих растворов, сокращает сроки его хранения. Соединение I менее токсично, чем аналог 1. ЛД50 аналога I - 1 -11700 мг/кг, а соединения формулы I - 2800 мг/кг.

Аналог I менее эффективен и уступает по своей биологической активности соединению I.

Азотфиксирующая активность гороха при обработке семян заявляемым веществом повышается сравнительно с аналогом I в 2,4 раза.

Аналог I повышает продуктивность растений гороха в сравнении с контролем на 1,5 ц/га, тогда как вещество I - на 10 ц/га.

Вещество I по биологическому действию на растения кукурузы превосходит аналог I, повышая полевую всхожесть на 2,9%, а урожайность - на 5,9 ц/га.

2. Соль N-окиси 2,6-диметилпиридина и янтарной кислоты (аналог П) рекомендована для повышения продуктивности картофеля [2], но по данным табл. 1 не является стимулятором симбиотической азотфиксации, не оказывает положительного влияния на рост, развитие и продуктивность гороха.

Соединение I по своей биологической активности превосходит аналог П. Так урожай гороха и кукурузы, при обработке семян этих культур соединением I, в сравнении с аналогом II, на 8,2 и 6,8 ц/га соответственно больше.

3. Соль N-окиси 2,6-диметилпиридина и пиколиновой кислоты (аналог III), обладающая свойствами регулятора роста растений и рекомендована для применения на огурцах [3].

Соединение I по сравнению с аналогом III имеет ряд преимуществ в токсичности: ЛД50 - 340 мг/кг и 2500 мг/кг соединения соответственно.

Аналог III по своей биологической активности уступает соединению I. В концентрации 2,5 мг/л он незначительно активизирует процесс симбиотической азотфиксации (в 1,3 раза по сравнению с контролем), тогда как вещество I способно в 2,6 раза усилить азотфиксацию. Если обработка семян аналогом III практически не влияет на структуру урожая, то применение для этой цели соединения I позволит за счет улучшения условий азотного питания растений увеличить количество бобов и массу зерна в структуре урожая гороха, повысить его продуктивность на 9,3 ц/га в сравнении с аналогом III и на 10 ц/га по отношению к контролю.

4. Гумат натрия (эталон 1 для кукурузы) используется для повышения продуктивности различных культур [4]. Данное соединение находит широкое применение в сельском хозяйстве. Гумат натрия в концентрации 2% оказывает стимулирующее действие на полевую всхожесть, рост и развитие растений кукурузы, но менее эффективен и уступает соединению I по активности биологического влияния, как на процент полевой всхожести, так и на прирост листовой поверхности в фазе молочной спелости зерна початков.

По содержанию основного и вспомогательного пигментов фотосинтеза растений кукурузы, обработанных препаратом вещества I на 7,0 - 11,5% превосходят эталон I; а по урожайности на 45,2%.

Соединение I относится к группе малотоксичных соединений.

Задача данного изобретения - синтез нового высокоэффективного и экологически безвредного регулятора роста растений, обладающего высокой биологической активностью и малой токсичностью для теплокровных.

Поставленная задача достигается синтезом соли ди(N-окиси 2,6-диметилпиридина) и янтарной кислоты формулы I:

Соединение I получают взаимодействием N-окиси 2,6-диметилпиридина и янтарной кислоты при 25-78oC в этаноле.

Соединение имеет кристаллическую структуру, хорошо растворимо в воде, не гигроскопично и не взрывоопасно.

Структура соединения I подвержена элементным анализом и ИК-спектрами, снятыми на спектрофотометре SPECORD М-80.

Наличие полос поглощения в спектрах соединения I при 1720 см-1 (

C = O); 1515 см-1: (

= c) ; 1190 см-1 (

NOH) свидетельствует в пользу данной структуры.

Пример 1. Способ получения соли ди(N-окиси 2,6-диметилпиридина) и янтарной кислоты. В реактор емкостью 1 л, снабженный капельной воронкой и обратным холодильником, к раствору 35,4 г (0,3 мол.) янтарной кислоты в 300 мл этанола прибавляют при 25 - 30 oC раствор 73,8 (0,6 мол.) N-окиси 2,6-диметилпиридина в 100 мл этанола. Реакционную массу кипятят 2 ч, растворитель упаривают, остаток промывают 2 х 15 эфиром. Выход соли ди(N-окиси 2,6-диметилпиридина) и янтарной кислоты 107,0 г (98%), температура плавления 85-86oC (из ацетона). Найдено,%: C 59,5; H 6,7; N 7,6; C18H24N2O6. Вычислено,%: C 59,32%; H 6,63; N 7,68.

Пример 2. Влияние препаратов на эффективность симбиотической азотфиксации и продуктивность растений гороха. Место проведения опыта - опытное поле Института физиологии растений и генетики АН Украины. Объект исследований - горох сорта Уладовский юбилейный.

Методика проведения опыта. Семена гороха перед посевом смачивали раствором изучаемых препаратов и инокулировали клубеньковыми бактериями (ризоторфином). Концентрации каждого препарата составили 10,25 и 50 мг/л. В качестве контроля для замачивания ризоторфина использовали воду. Расход суспензии 10 л на 1 т семян гороха. Площадь делянки 3 м2, повторность - четырехкратная. Схема опыта и результаты исследований приведены в табл. 1.

Из всех изучаемых аналогов заявляемого вещества лишь аналог II в концентрации 25 мг/л оказал существенное влияние на азотфиксирующую активность гороха.

Соединение I оказывает ярко выраженное положительное действие на симбиотический аппарат гороха, стимулирует деятельность клубеньковых бактерий. По ацетиленвосстанавливающей активности данное вещество в 2,5 раза превосходит контроль и на 60% -аналог II. В результате повышения эффективности симбиотической азотфиксации существенно улучшается структура урожая гороха. Урожай гороха при обработке заявляемым соединением на 8,5; 8,2 и 9,3 ц/га больше в сравнении с аналогами I, II и III соответственно.

Пример 3. Влияние препаратов на продуктивность кукурузы.

Место проведения опыта - опытное хозяйство ВНИИ кукурузы (Днепропетровский район Днепропетровской области). Опыты - полевой, лабораторный. Объект исследования - кукуруза, линия ДК-501 Почва - обыкновенный малогумусный, среднесуглистый чернозем, pH 6,8.

Методика проведения опыта. Предпосевную обработку семян кукурузы осуществляли водным раствором препарата в концентрациях 5, 10, 50 мг/л при комнатной температуре путем их смачивания. Площадь делянки 12 м2, повторность - четырехкратная. В контрольном варианте семена и посев обрабатывались водой.

Схема опыта и результаты исследований приведены в таблицах 2-4.

Соединение I при использовании его на кукурузе оказывает положительное влияние на полевую всхожесть семян, рост и развитие растений. Полевая всхожесть на 4,2-1,4% превышает контроль и на 3,2-0,4% превосходит использование эталона. При использовании заявляемого соединения в концентрации 5 мг/л превышение полевой всхожести по отношению к аналогу I и аналогу II составляет 2,00-2,19%. Отмечалась меньшая повреждаемость всходов вредителями сельскохозяйственных культур.

Растения, семена которых обработаны предлагаемым веществом (концентрация 5 мг/л), имели большую высоту и площадь листовой поверхности как в начальный период вегетации, так и в репродуктивный период. Это является важным показателем в формировании урожая.

Вещество I оказывает ярко выраженное положительное действие на фотосинтетический аппарат кукурузы, значительно повышая содержание основного и вспомогательного пигментов фотосинтеза. По содержанию хлорофилла растения, обработанные данным веществом в концентрации 5 мг/л, на 33,4% превосходят контроль и на 7,0% - эталон, а по содержанию вспомогательных пигментов - на 29,0 - 36,3% контроль и на 11,1-11,5% эталон. Превышение площади листовой поверхности на 1 растение составляло 8,2 и 7,8 -4,6 дм2 по сравнению с контролем и эталоном соответственно.

Применение соединения I для предпосевной обработки семян кукурузы повышает ее продуктивность. Так, урожай зерна при использовании заявляемого препарата превышает эталон 1 на 45,2%, а аналог I и аналог II - на 29,8% и 36,0% соответственно.

Пример 4. Острая токсичность соединений определялась на белых мышах - самцах и самках массой 19-21 г при пероральном способе введения водных растворов. В качестве показателей токсичности взята величина ЛД50 - среднесмертельная доза, выраженная в мг/кг массы животного. Учет гибели животных проводился через 24 ч после введения препарата. Результаты опытов статистически обрабатывали по методу Литчфилда и Уилкоксона в модификации Рота [5]. Установлено, что предлагаемое соединение относится к группе малотоксичных соединений, величина ЛД50 его составила 2800 мг/кг.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого решения состоит в следующем: синтезировано новое вещество, обладающее свойствами регулятора роста растений, с более высокой стимулирующей активностью, чем у аналогов; соединение I обеспечивает увеличение эффективности симбиотической азотфиксации при выращивании гороха на 69%; повысить урожайность гороха на 55% в сравнении с лучшими данными аналога II; предполагаемый объем внедрения может составить 1,0 млн.га.

Формула изобретения

Соль ди (N-окиси 2,6-диметилпиридина) и янтарной кислоты формулы

повышающая продуктивность гороха и кукурузы.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 2-2003

Извещение опубликовано: 20.01.2003

Популярные патенты:

2473735 Электрический рыбозаградитель направляющего действия (варианты)

... быстрее.В отличие от линейного расположения однорядного электрорыбозаградителя под прямым углом к подходному потоку конфигурация двухрядного электрического рыбозаградителя, при которой оба ряда электродов расположены под углом к подходящему потоку, позволяет уменьшить воздействие на рыбу подходного потока, облегчая ей отход от рыбозаградителя и выход из зоны действия электрического поля.Молодь рыб под воздействием электрического поля, проявляя оборонительную реакцию, скачкообразно отходит от преграды в виде объединенных в секции электродов и перемещается транзитным потоком по касательной к линии электродов, расположенной под углом к потоку, в зону, где скорости течения ниже ...

2146444 Способ выявления и отбора стрессоустойчивых животных

... отметок их комплексной оценки поведения, причем отметку 0 принимали равной 0,5 баллам. Количественное значение оценки поведения минимально у фенотипа 0-0 (равно 1,0 баллу) и максимально у фенотипа 3-3 (6,0 баллов). Средние значения оценок поведения рассчитывали стандартными методами статистики, сравнения делали по t-критерию Стьюдента. Из данных табл. 5 видно, что влияние генотипа отца на поведение дочерей достоверно выражено при тестировании кобылок как в группе, так и индивидуально. В первом случае поведение более спокойных дочерей отца MW233 отличается от поведения их сверстниц на 45,7%. Во втором случае такие генотипзависимые различия в поведении увеличиваются до 72,2%. ...

2432394 Ингибирование образования биогенного сульфида посредством комбинации биоцида и метаболического ингибитора

... основываться на Доктрине эквивалентов для определения и оценки целесообразно вытекающего объема настоящего изобретения, поскольку оно относится к любому аппарату, материально не отходящему от объема изобретения, изложенного в следующей формуле изобретения, но находящемуся вне его буквального объема. Формула изобретения 1. Способ ингибирования продукции сульфида сульфатвосстанавливающими бактериями (SRB), причем указанный способ включает стадии: (a) контакта SRB с биоцидным компонентом первой концентрации, где первая концентрация составляет менее чем примерно 90% минимальной ингибирующей концентрации (MIC) биоцидного компонента; и (b) контакта SRB с метаболическим ...

2144756 Селекционная сеялка для посева семян в кассеты

... в виде ниши глубиной, составляющей, примерно, 1/4 диаметра или длины семени, тогда как задняя - перпендикулярна поверхности экрана 15. Сам экран съемный и крепится на основном корпусе 14 высевающего барабана 12 с помощью хомутов 17. Концы оси высевающего барабана 12 вставлены в подшипники (на чертежах не показаны), закрепленные на уступах стоек 2. Транспортер для перемещения засеваемых кассет 18 выполнен в виде ящика 19, который установлен в направляющих 20 корпуса 1 и может совершать возвратно-поступательные движения под высевающим барабаном 12. На верхнем ребре одной из его боковых стенок натянута роликовая цепь 21, которая находится в зацеплении со звездочкой 22, ...

2175477 Способ борьбы с тлями

... высокую эффективность обработки против крыжовниковой, малиновой и зеленой яблонной тлей (91,3 - 99,9), следующее: мыло зеленое 0,3 - 0,5, масло горчичное 0,3 - 0,5, соль угольной кислоты 0,1. При этом соотношении компонентов эффективность обработки против смородинной галловой тли повысилась до 54,0 - 55,6% против 3,2 - 13,3% в прототипе 1 и 2. Снижение содержания соли угольной кислоты в афидицидной композиции до 0,05% не обеспечивает высокой гидрофильности рабочей эмульсии, поэтому повышает эффективность незначительно. Испытание более высоких концентраций соли угольной кислоты от 0,15 до 0,25% также показало снижение эффективности. Это связано с тем, что афидицидная композиция под ...

Еще из этого раздела:

2217912 Способ проведения контрольного лова молоди пелагических рыб, в частности лососевых, и обкидной невод

2250602 Широкозахватный колесный дождеватель

2303347 Способ ведения виноградных кустов

2007081 Способ биологической борьбы с вредителями капусты

2067832 Способ борьбы с грибковыми инфекциями растений

2057432 Биологический состав кузнецова для подсочки деревьев, в том числе каучуконосов (варианты), и способ его приготовления

2490849 Способ переработки безподстилочного помета птиц клеточного содержания и навоза свиней в топливные брикеты

2442301 Устройство почвообрабатывающего орудия

2488422 Сеть фильтров

2262220 Способ возделывания кормовых культур в условиях астраханской области (варианты)

Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

Соль ди (n-окиси 2,6-диметилпиридина) и янтарной кислоты, повышающая продуктивность гороха и кукурузы

Изображения

Формула изобретения