Ингибитор вируса табачной мозаики на листьях табакаПатент на изобретение №: 2144767 Автор: Гилязетдинов Ш.Я., Юсупова З.Ф., Рожнова Н.А., Саитова М.Ю., Ахметвалеев Р.Р., Мифтахов М.С., Акбутина Ф.А., Торосян С.А. Патентообладатель: Институт органической химии Уфимского научного центра РАН Дата публикации: 27 Января, 2000 Начало действия патента: 30 Октября, 1997 Адрес для переписки: 450054, Уфа, Проспект Октября, 71, Институт органической химии УНЦ РАН Изображения  Изобретение относится к органической химии, конкретно к использованию 2-хлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-5Z-(карбоксиметилен)-2-циклопентенона в сельском хозяйстве в качестве ингибитора вируса табачной мозаики на листьях табака. Предлагаемый в качестве ингибитора 2-хлор-3N-диметиламино-4,4- диметокси-5Z-(карбоксиметилен)-2-циклопентенон высокоэффективен, он при низких концентрациях (10-9 - 10-10M) обеспечивает снижение зараженности листьев табака вирусом табачной мозаики на 45 - 50%, он малотоксичен - ЛД50 составляет 220 мг/кг, не вызывает раздражения и аллергии кожных покровов, следовательно, безвреден для людей и животных при обработке сельскохозяйственных растений. 2 табл. , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к органической химии, конкретно к 2-хлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-5Z-(карбоксиметилен)-2- циклопентенону (I), который может быть использован в сельском хозяйстве в качестве ингибитора вируса табачной мозаики на листьях табака. В литературе нет сведений по использованию в сельском хозяйстве в качестве ингибитора вируса табачной мозаики (ВТМ) 2-хлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-5Z-(карбоксиметилен)-2- циклопентенона (I). Поэтому при испытаниях в качестве аналогов по свойствам были использованы синтетическое вещество - ингибитор фитопатогенных вирусов 2,4-диоксогексагидро-1,3,5-триазин (ДГТ) (аналог пиримидина) [1,2] и биологически активное вещество кинетин (природный пурин) [3], которые вызывают ингибирование ВТМ на листьях табака в диапазоне равном 45-50%. Так, известный ингибитор вируса табачной мозаики (ВТМ) - 2,4-диоксогексагидро-1,3,5-триазин (ДГТ) обеспечивает снижение зараженности листьев табака ВТМ относительно контроля на 50% в интервале концентраций 0,1-0,05 вес. % (что составляет 0,9 10-2 - 4,5103 М) (см. табл. 2), т.е. это соединение при концентрациях ниже 10-3 М малоэффективно, а при концентрациях выше 10-3 М оно фитотоксично [1, 2]. Кроме того, это соединение германского производства и в России не выпускается. Известное природное соединение - кинетин [3] хотя и обеспечивает снижение зараженности листьев табака ВТМ на 42% при более низкой концентрации (10-6 М), однако его выделение является довольно трудоемким и сложным процессом. Следует отметить, что соединения кинетин и ДГТ по классификации вредных веществ (ГОСТ 12.1.007-76 С СБТ) [4] являются токсичными (ЛД50 кинетина и ДГТ составляет 4,7 и 5,0 мг/кг соответственно). В заявленном техническом решении впервые предложено в качестве ингибитора ВТМ на листьях табака использовать 2-хлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-5Z-(карбоксиметилен)-2- циклопентенон (I), синтез которого базируется на доступном крупнотоннажном сырье - гексахлорциклопентадиене [5]. Проведенные испытания показали (см. табл. 2), что соединение (I) более эффективно и снижает зараженность листьев табака ВТМ на 45-50% при более низких концентрациях 10-10 - 10-9 М. Снижение концентрации (I) ниже 10-10 М нецелесообразно, а при повышении концентрации более 10-8 М зараженность ВТМ снижается только на 20-30%, т.о. для эффективного снижения зараженности листьев табака ВТМ на 50% оптимальной является концентрация 10-9 М, что в 103 раз меньше эффективной концентрации кинетина (10-6) и в 106 раз меньше эффективной концентрации ДГТ (10-3). 2-Хлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-5Z-(карбоксиметилен)-2- циклопентенон (I) получают в условиях известного способа селективным окислительным расщеплением алленовой двойной связи 2,5-дихлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-5-пропадиенил-2-циклопентенона системой OsO4-NaIO4 согласно приведенной в работе [6] методике (см. пример 1). Выход продукта - 86%. В известной ссылке [6] при получении 2-хлор-3N-диметиламино-4,4-димeтoкcи-5Z-(карбоксиметилен)-2-циклопентенона (I) представлены только физико-химические характеристики и не были исследованы его утилитарные свойства. Нами впервые обнаружено, что соединение (I) может быть использовано в качестве ингибитора ВТМ, в связи с этим и были проведены испытания по выявлению его острой токсичности на мышах, а также было изучено его раздражающее и аллергизирующее влияние на кожные покровы мышей, кроликов и морских свинок. Результаты испытаний показали (см. табл. 1), что соединение (I) относится к умеренно токсичным веществам (ЛД50 220 мг/кг) [4] и не оказывает раздражающего и аллергизирующего действия на кожные покровы животных [7]. Сущность поясняется примерами конкретного выполнения. Пример 1. Получение 2-хлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-5Z- (карбоксиметилен)-2-циклопентенона (I). К раствору 2.94 г 2,5-дихлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-5- пропадиенил-2-циклопентенона [8] в 90 мл ТГФ прилили 1,4 мл 1% водного раствора OsO4 и по истечении 20 мин к образовавшейся черного цвета смеси добавили по каплям раствор 8,8 г NaIO4 в 60 мл воды. Смесь перемешивали 2 часа. После завершения реакции (ТСХ) выпавший осадок NaIO3 отфильтровали, фильтрат разбавили 20 мл воды и продукт экстрагировали CHCl3 (3х50 мл). Объединенные экстракты сушили Na2SO4, остаток после упаривания растворителя очищали колоночной хроматографией на SiO2. Получили 2,8 г (86%) соединения 1. Т.пл. 140-141oC. ИК-спектр ( , см-1): 1580 (N-C= CCl-C=O), 1700 (С=0), 1712 (COOH), 3270. Найдено %: С 47.53; H 5.13; Cl 12.73; N 4.92. C11H14O5ClN. Вычислено %. С 47.94; H 5.08; Cl 12.88; N 5.08. Спектр ЯМР 1H (  , м.д., CDCl3): 3.30 с (6H, 2MeO), 3.52 с (3H, CH3N), 3.70 с (3H, CH3N), 6.10 с (1H, С= CH), 15.60 уш. с (1H, COOH). Спектр ЯМР 13С ( , м.д., CDCl3): 42.29 и 42.45 (CH3N), 52.04 (OMe), 103.53 (C4), 110.06 (C2), 123.72 (=CH), 138.88 (C5), 161.96 (C3), 164.99 (COOH), 181.94 (C1). Пример 2. Острая токсичность 2-хлор-3N-диметиламино-4,4- диметокси-5Z-(карбоксиметилен)-2-циклопентенона (I). Острая токсичность предлагаемого соединения (I) изучалась на белых беспородных мышах массой 18-20 г при условии однократного введения в желудок (per os) в дозах от 50 до 400 мг/кг [7]. ЛД50 исследуемого соединения (I) составила 220 (200-242) мг/кг. ЛД50 2,4-диоксогексагидро-1,3,5-триазина была 5,0 (5,5-4,5) мг/кг, а ЛД50 кинетина - 4,7 (5,8-4,2) мг/кг (табл. 1). Следовательно, предлагаемое соединение 2-хлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-5Z-(карбоксиметилен)-2- циклопентенон (I) входит в класс умеренно опасных веществ (151-5000 мг/кг, Гост 12.1.007-76 [4]) при пероральном введении. Пример 3. Раздражающее действие 2-хлор-3N-диметиламино-4,4- диметокси-5Z-(карбоксиметилен)-2-циклопентенона (I) Раздражающее действие 2-хлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-5Z- (карбоксиметилен)-2-циклопентенона (I) на кожу изучалось в опытах на мышах по общепринятой методике [7] , а также на кроликах и морских свинках [7]. Установлено, что однократный 2-часовой контакт кожи хвоста мышей как с чистым раствором соединения (I) среднеэффективной концентрации (10-9 М), так и эмульсией препарата (1) в полном адъюванте Фрейнда не вызывает гиперемии кожи и отторжения эпителия на поверхности контакта с веществом. При нанесении трех капель раствора соединения (I) в среднеэффективной концентрации (10-9 М) на выстриженный участок боковой поверхности туловища кроликов через 24 часа визуально не наблюдалось ни гиперемии, ни сухости и раздражения эпителия. У морских свинок при аналогичных условиях опыта также не выявлено раздражающее действие. Следовательно, предлагаемое соединение 2-хлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-5Z-(карбоксиметилен)-2- циклопентенон (I) не вызывает раздражения кожных покровов животных при непосредственном контакте. Пример 4. Аллергенная активность 2-хлор-3N-диметиламино- 4,4-диметокси-5Z-(карбоксиметилен)-2-циклопентенона (I). Аллергенные свойства предлагаемого соединения исследовали по методу Алексеевой-Петкевич на морских свинках [7] . При этом внутрикожно первой группе животных в наружную поверхность уха был введен 0,1 мл вещества (I) в виде водной суспензии среднеэффективной концентрации (10-9 М), а другим группам - более концентрированную (10-8 М) суспензию исследуемого вещества (I). На 11-ый день опыта выполнялось тестирование путем нанесения на выстриженный участок кожи водной суспензии препарата (I) в среднеэффективной концентрации (10-9). Через 24 и 48 часов после нанесения кожных проб визуально не отмечено покраснение кожи на участках тестирования. Следовательно, продукт (I) не обладает аллергенным действием. Пример 5. Антивирусная активность 2-хлор-3N-диметиламино- 4,4-диметокси-5Z-(карбоксиметилен)-2-циклопентенона (I). Испытания указанного соединения (I) проводили в лабораторных условиях методом in vitro на модельной системе "хозяин - патоген" [9]. Диски листьев табака Nicotiana tabacum L. сорта Самсун, инокулированные вирусом табачной мозаики, инкубировали в течение 72 часов в чашках Петри с концентрацией 2-хлор-3N-диметиламино-4,4- диметокси-5Z-(кapбоксиметилен)-2-циклопентенона (I) 110-9 М. Для инокулирования использовали очищенный препарат вируса ВТМ с исходной концентрацией 10 мкг/мл, в объеме 0,1 мл на один лист табака. Об антивирусной активности исследуемого соединения судили по проценту ингибирования ВТМ в сравнении с зараженным контролем, взятым за 100%, и контролем чистым (0). Наличие вируса определяли методом Elisa [9], используя серийные наборы реактивов НИИКУ. Данные испытаний по концентрациям 110-10, 110-8, 110-7, 110-6 М приведены в табл. 2. Технико-экономическое преимущество 1) Предлагаемый в качестве ингибитора ВТМ на листьях табака - 2-хлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-4,4-5Z-(карбоксиметилен)-2- циклопентенон относится к биологически активным соединениям, обладает антивирусными свойствами и при концентрациях 10-9 - 10-10 М обеспечивает эффективное снижение (на 45-50%) зараженности листьев табака ВТМ. Известный 2,4-диоксогексагидро-1,3,5-триазин снижает зараженность на 50% при концентрациях 10-2 - 10-3 М, что в 107 - 106 раз выше концентрации заявленного. Кинетин снижает зараженность на 42% при концентрации 10-6 М, что в 103 раз выше концентрации заявленного. 2) По токсичности 2-хлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-5Z- (карбоксиметилен)-2-циклопентенон также имеет преимущество перед 2,4-диоксогексагидро-1,3,5-триазином и кинетином, так как ЛД50 соединения (I) составляет 220 мг/кг, а ЛД50 ДГТ и кинетина составляет соответственно 4,7 и 5,0 мг/кг. 3) 2-хлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-5Z-(карбоксиметилен)-2- циклопентенон не вызывает раздражения и аллергии кожных покровов, а значит, безвреден для людей и животных в момент обработки сельскохозяйственных растений. Литература 1.Шмыгля В.А., Постников Д.А., Кинякин Н.Ф. Химиотерапия вирусных болезней / Химизация сельского хозяйства. - М.: Агропромизд., 1990. -Т 5. - С. 57-59. 2. Schuster G. Necessities, Problems and Results of the Development and Application of Antiphitoviral Substances against Tobacco Viruses/ Acta Phytopat. Entomol. Hungarica. - 1986. - V. 21. - N. 1-2. - P. 15-21. 3. Бабоша А.В. Исследование биологических свойств растительных олигоаденилатов /Научн. тр. Биотехнология в картофелеводстве, РСХА, НИЛ картофельного хозяйства. - Москва, 1991. - С. 104-110. 4. Гост 12.1.007-76 С СБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. 5. Толстиков Г.А., Исмаилов С.А., Мифтахов М.С. /Ж. Орг. химии. - 1989. - Т. 25. - Вып. 7. - С. 1566-1567. 6. Толстиков Г.А., Исмаилов С.А., Мифтахов М.С./ Ж. Орг. химии. - 1991. - Т. 27. - Вып. 12. - С. 2547-2552. 7. Методические рекомендации по оценке аллергенных свойств фармакологических средств /М., 1988 г. - 19 с. 8. Толстиков Г.А., Исмаилов С.А., Прищепова Е.В., Мифтахов М.С./ Ж. Орг. химии. - 1991. - Т. 27. - Вып. 12. - С. 2539-2546. 9. Инструкция по использованию иммуноферментного диагностического набора для определения вирусов картофеля /Коренево, НИИКХ, 1990. - 28с.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯПрименение 2-хлор-3N-диметиламино-4,4-диметокси-5Z-(карбоксиметилен)-2-циклопентенона (I) общей формулы в качестве ингибитора вируса табачной мозаики на листьях табака.Популярные патенты: 2459398 Способ рекультивации почв, загрязненных минерализованными водами ... дождеванием (1000 м3/га) и высадку кормовых и грунтоукрепляющих культур. Способ позволяет комплексно и относительно быстро произвести расселение верхних почвенных горизонтов.Недостатками прототипа являются значительный расход привозной пресной воды, при этом соли не удаляются из грунта, а лишь вымываются в нижележащие горизонты, что при поднятии уровня грунтовых вод приведет к повторному засолению. Внесение больших доз гипса или фосфогипса в засоленную почву приводит к образованию значительного количества сульфата натрия, который, вымываясь осенне-весенними осадками, также будет накапливаться в нижележащих горизонтах. Значительная промывка водой приведет к вымыванию в нижележащие ... 2464780 Способ, устройство и компьютерный программный продукт для управления группой молочного скота ... переменной(ых) и, если требуется, подает оповещающий сигнал, исходя из введенных данных и/или расчетов. Обновленные и рассчитанные показатели затем проверяются проверочным/контрольным алгоритмом. Затем при помощи алгоритма рассчитывают и обновляют оптимизацию регулирующей переменной(ых) при использовании критерия регулирования, и в преимущественном варианте воплощения настоящего изобретения при применении предварительных условий. К критерию регулирования могут быть добавлены внешние данные, такие как цена на молоко (изменение) и цены на кормовые продукты. Если возможно, алгоритм может контролировать генерирование сигнала оповещения при использовании (предупреждающий сигнал) или ... 2476277 Способ защиты почв от остатков пестицидов ... активный уголь подготавливают путем выделения фракции 02,-0,8 мм с размерами микропор 0,6-0,8 нм и объемом микропор 0,36-0,50 см3/г, который вносят в почву в дозе 100 кг/га и перемешивают. Размер микропор принимаем как полуширину щели - х по принятой в настоящее время щелевидной модели пор (см. В.М.Мухин, А.В.Тарасов, В.Н.Клушин. Активные угли России. - М.: Металлургия, 2000 г. - с.8-15).Сущность изобретения заключается в следующем. Стойкие к деградации пестициды, такие как «Арсенал» и «Пик», проявляют свою роль в виде последействия, угнетая высеваемые в процессе севооборота культуры в молекулярной форме. Т.е. они слабо распадаются на радикалы и осколки, ... 2468582 Инсектицидно-фунгицидный состав и способ борьбы с вредителями и болезнями крестоцветных культур ... применения заявляемого состава и способа борьбы с крестоцветными блошками и фузариозом в производственных условиях OCX «Березанское» показал чистый доход 6375,26 рублей на 1 га и уровень рентабельности в 1,4 раза выше, чем при использовании прототипа (таблица 5). Заявляемая группа изобретений позволяет более эффективно защитить всходы крестоцветных культур от крестоцветных блошек и фузариоза путем применения инсектицида и фунгицида мощного трансламинарного действия с защитным и лечебно-профилактическим свойствами и за счет этого увеличить надежность и длительность действия заявляемого состава, повысить урожайность семян указанных культур, а за счет использования ... 2455815 Самоходный универсальный комбайн для уборки картофеля и топинамбура ... и топинамбура - вид сбоку;На фиг.2 - гидравлическая схема комбайна;На фиг.3 - схема привода ведущих барабанов ботвозажимающих полотен;На фиг.4 - схема переднего ботвоудаляющего механизма - вид сверху; На фиг.5 - на раме пласторазрушителя;На фиг.6 - схема каркаса переднего ботвозажимного транспортера с ботвозажимающими полотнами.Устройство самоходного универсального комбайна для уборки картофеля и топинамбура будет выглядеть следующим образом.Самоходный универсальный комбайн (фиг.1), имеющий приемную часть, включающую выкапывающие диски 1, лемех 2, основной элеватор 3, сужающий шнек 4, второй элеватор 5, выносной транспортер 6, промежуточный транспортер 7, горку заднего ... |
Еще из этого раздела: 2165141 Тепличный гидропонный комплекс 2199860 Способ увеличения устойчивости подсолнечника к действию гербицида 2415542 Пневматический высевающий аппарат 2007901 Устройство для хранения овощей и фруктов 2275801 Способ выращивания рыбы в рисовых чеках (варианты) 2452155 Лапа культиватора 2071371 Способ нагрева тканей животного и устройство для его осуществления 2195102 Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья 2192734 Устройство для производства прессованных кип из корней лекарственных растений 2168887 Машина для добычи корней |
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
|
|
||