триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных растений

Классы МПК:C07C317/14 с сульфоновыми или сульфоксидными группами, связанными с атомами углерода шестичленных ароматических колец
C07C317/24 с сульфоновыми или сульфоксидными группами и атомами кислорода с двойными связями, присоединенными к одному и тому же углеродному скелету
A01N41/10 сульфоны; сульфоксиды
A01P21/00 Регуляторы роста растений
Автор(ы):, , , , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ЯГТУ") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-12-30
публикация патента:

Изобретение относится к триэтиламмониевой соли тозилметакриловой кислоты следующей формулы:

триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения   и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных   растений, патент № 2448088 .

Изобретение также относится к способу получения указанного соединения и к его использованию в качестве регулятора роста сельскохозяйственных растений. Технический результат - разработан способ получения нового химического соединения - триэтиламмониевой соли тозилметакриловой кислоты, которая может найти применение в сельском хозяйстве. 3 н.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Формула изобретения

1. Триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты формулы

триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения   и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных   растений, патент № 2448088

2. Способ получения триэтиламмониевой соли тозилметакриловой кислоты, заключающийся во взаимодействии тозилхлорида с метакриловой кислотой в молярном соотношении от 1:1 до 1:3 в присутствии катализатора хлорида меди (I) или (II) в количестве 1-10 мол.% на взятый сульфонилхлорид и гидрохлорида триэтиламина в количестве 1,5-15 мол.% на взятый сульфонилхлорид в среде ацетонитрила при 80-100°С в течение 8-12 ч, дегидрохлорировании реакционной смеси 5-25%-ным водным раствором едкого натра при температуре 0-5°С, последующем отделении катализатора и непрореагировавшего тозилхлорида путем фильтрования, подкислении фильтрата соляной кислотой до рН 1-3 при 0-5°С, фильтровании выпавшей в осадок тозилметакриловой кислоты и ее последующем взаимодействии с триэтиламином.

3. Триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, применяемая в качестве регулятора роста сельскохозяйственных растений.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу получения нового химического соединения - триэтиламмониевой соли тозилметакриловой кислоты следующей формулы:

триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения   и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных   растений, патент № 2448088

и использованию его в качестве регулятора роста сельскохозяйственных растений.

Из уровня техники нам не известны способы получения данного соединения, поэтому задачей изобретения является разработка способа получения нового химического соединения - триэтиламмониевой соли тозилметакриловой кислоты, и применение его в качестве регулятора роста сельскохозяйственных растений.

Поставленная задача решается тем, что новое соединение (II) получают взаимодействием тозилхлорида с метакриловой кислотой последующей обработкой реакционной смеси водным раствором едкого натра, а затем соляной кислотой и взаимодействием промежуточной тозилметакриловой кислоты (I) с триэтиламином по схеме:

триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения   и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных   растений, патент № 2448088 триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения   и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных   растений, патент № 2448088

Взаимодействие тозилхлорида с метакриловой кислотой проводят при молярном соотношении от 1:1 до 1:3 в присутствии катализатора - хлорида меди (I) или (II) и гидрохлорида триэтиламина (роль которого состоит в превращении солей меди в комплексные соединения, растворимые в органических растворителях) в ацетонитриле при 80-100°C в течение 8-12 ч. Катализатор используют в количестве 1-10 мол.%, гидрохлорид триэтиламина - в количестве 1,5-15 мол.% на взятый сульфонилхлорид. Дегидрохлорирование образующегося аддукта и одновременное превращение непредельной кислоты (I) в водорастворимую натриевую соль осуществляют 5-25%-ным водным раствором едкого натра при 0-5°C. Катализатор и непрореагировавший тозилхлорид отделяют путем фильтрования, фильтрат подкисляют соляной кислотой до pH 1-3 при 0-5°C, выпавшую в осадок тозилметакриловую кислоту (I) отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции и высушивают. Выход кислоты составляет 45-60%. Взаимодействие тозилметакриловой кислоты (I) с триэтиламином осуществляют в этаноле при температуре 25-40°C и стехиометрическом соотношении реагентов. Выход триэтиламмониевой соли тозилметакриловой кислоты (II) составляет 95%.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Смесь 19,05 г (0,1 моль) тозилхлорида, 30,00 г (0,3 моль) метакриловой кислоты, 0,13 г (2 ммоль) хлорида меди (II), 0,21 г (3 ммоль) гидрохлорида триэтиламина и 40 мл ацетонитрила перемешивают при температуре 95°C в течение 8 ч. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры, выливают в 80 мл 15%-ного раствора NaOH при 0-5°C. Раствор отфильтровывают от катализатора и непрореагировавшего сульфонилхлорида, фильтрат подкисляют соляной кислотой при температуре 0-5°C. Выпавший белый осадок отфильтровывают, промывают водой и высушивают.

Выход продукта 60%, температура плавления 146-147°C.

1H ЯМР (ДМСО d6) триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения   и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных   растений, патент № 2448088 , м.д.: 2,15 (3H, s), 2,45 (3H, s), 7,13 (1H, s), 7,45 (2Hаром, d), 7,80 (2Hаром, d), 13,20 (1H, s).

ИК триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения   и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных   растений, патент № 2448088 , см-1: 1711 (-C=O), 1623 (C=C), 1593 (Ar), 1314, 1155 (SO2), 840 (-C=CH-).

Пример 2. Смесь 12,00 г (0,05 моль) тозилметакриловой кислоты и 125 мл этилового спирта нагревают до 40°C и при этой температуре выдерживают до полного растворения тозилметакриловой кислоты. Затем прибавляют раствор 5,05 г (0,05 моль) триэтиламина в 20 мл этилового спирта и реакционную смесь перемешивают при 40°C в течение 30 мин. Этиловый спирт отгоняют под вакуумом при комнатной температуре, продукт сушат.

Выход триэтиламмониевой соли тозилметакриловой кислоты 95%.

C17 H27NO4S

Вычислено, %: C 59,82; H 7,92; N 4,10; S 9,38.

Найдено, %: C 59,79; H 7,90; N 4,07; S 9,36.

В ИК-спектре триэтиламмониевой соли тозилметакриловой кислоты имеются полосы поглощения: NH +-группы триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения   и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных   растений, патент № 2448088 в области 2675 см-1; -C=O-группы: триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения   и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных   растений, патент № 2448088 в области 1712 см-1; -C=C-: триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения   и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных   растений, патент № 2448088 в области 1630 см-1; аром.: триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения   и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных   растений, патент № 2448088 в области 1596 см-1; SO2-группы: триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения   и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных   растений, патент № 2448088 в области 1312 см-1 и 1146 см-1; -CH=С<: триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения   и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных   растений, патент № 2448088 в области 836 см-1.

Испытания стимулирующей активности триэтиламмониевой соли тозилметакриловой кислоты (II) проводили на семенах яровой пшеницы (сорт «Лада») в сравнении с такими известными стимуляторами корнеобразования как экогель и гетероауксин. Предпосевную обработку семян проводили водными растворами стимуляторов с концентрацией 0,1 мас.%, опыты были заложены в трехкратной повторности. Семена, обработанные соединением (II), отличались повышенной энергией прорастания, всхожестью, увеличивалась длина корня, площадь листьев. В фазе третьего листа высота и масса растения превышали контрольные варианты. Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Для выяснения влияния соединения (II) на урожайность вегетирующих растений яровой пшеницы были проведены испытания в полевых условиях Ярославской области (таблица 2). Испытания показали, что применение триэтиламмониевой соли тозилметакриловой кислоты увеличивает урожайность яровой пшеницы по сравнению с контролем как при предпосевной обработке семян водным раствором этого соединения (концентрация 0,1%), так и при обработке растений в фазе трубкования. Особенно эффективно сочетание этих видов обработки. Колос удлиняется, возрастает число зерен в нем и их масса. Максимальная прибавка урожая по отношению к контролю составляет 4,3 ц/га, что соответствует увеличению урожайности на 22,5%.

Как видно из таблицы 2, соединение (II) (при любом из трех вариантов обработки регулятором) существенно превосходит по всем показателям такой известный регулятор роста как эпин.

Таблица 1
Регулятор роста растений Всхожесть семян, % Высота стебля, см Длина корня, см Высота до первого листа, см Масса растения, г Площадь листьев, см2
Контроль (H2O) 8220,60 10,008,10 2,32115,20
Экогель 90 31,4012,30 8,60 2,80127,28
Гетероауксин 82 25,0013,80 8,60 2,75120,78
Триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты 9838,30 16,506,60 3,25144,00

Таблица 2
Регулятор роста растений Вариант обработ-ки регулято-ром Высота растений, см Длина колоса, см Количество зерен в колосе, шт. Масса зерна в колосе, г Масса 1000 зерен, г Урожай, ц/гаПрибавка урожая по отношению к контролю
Контроль (H2O) А95 7,518 0,6227,1 19,1триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты, способ ее получения   и применение в качестве регулятора роста сельскохозяйственных   растений, патент № 2448088
Триэтиламмониевая соль тозилметакриловой кислоты А97 8,621 0,8031,5 22,23,1 (16,2%)
Б 978,5 200,78 32,022,1 3,0 (15,7%)
А+Б107 9,025 0,8432,5 23,44,3 (22,5%)
ЭпинА 957,2 180,65 27,119,0 -
Б 94 7,218 0,6927,0 20,00,9 (4,7%)
А+Б 958,0 200,73 30,221,5 2,4 (12,6%)
А - предпосевная обработка семян;
Б - обработка в фазу трубкования;
А+Б - совместная обработка по вариантам А и Б.
Концентрация водных растворов регуляторов 0,1%.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2448088

patent-2448088.pdf

Класс C07C317/14 с сульфоновыми или сульфоксидными группами, связанными с атомами углерода шестичленных ароматических колец

безотходный способ получения полиметиленнафталинсульфонатов с регулируемым низким содержанием сульфата натрия -  патент 2527546 (10.09.2014)
замещенные бензоиламиноиндан-2-карбоновые кислоты и родственные соединения -  патент 2477279 (10.03.2013)
производные n-гидроксилсульфонамида в качестве новых физиологически полезных доноров нитроксила -  патент 2448087 (20.04.2012)
способ получения циклических дикетонов -  патент 2384562 (20.03.2010)
способ получения сульфоксидов каталитическим окислением тиоэфиров -  патент 2374225 (27.11.2009)
замещенные феноксиуксусные кислоты, обладающие модулирующей активностью в отношении рецепторов crth2 -  патент 2372330 (10.11.2009)
производные феноксиуксусной кислоты -  патент 2360901 (10.07.2009)
способ получения сульфоксидов каталитическим окислением тиоэфиров -  патент 2349583 (20.03.2009)
способ получения оптически чистых сульфоксидов -  патент 2336265 (20.10.2008)
способ получения ароматических сульфонов -  патент 2243966 (10.01.2005)

Класс C07C317/24 с сульфоновыми или сульфоксидными группами и атомами кислорода с двойными связями, присоединенными к одному и тому же углеродному скелету

Класс A01N41/10 сульфоны; сульфоксиды

синергетическая противомикробная композиция (варианты) -  патент 2517021 (27.05.2014)
биоцидные композиции и способы их применения -  патент 2515679 (20.05.2014)
гербицидные композиции, содержащие соединения бензоилпиразола, и способ уничтожения нежелательных растений -  патент 2514184 (27.04.2014)
гербицидные композиции и их применение для борьбы с сорняками -  патент 2489000 (10.08.2013)
гербицидная композиция и способы улучшения гербицидной активности и подавления нежелательных растений -  патент 2483542 (10.06.2013)
термодинамически стабильная кристаллическая модификация 2-({2-хлор-4-(метилсульфонил)-3-[(2,2,2-трифторэтокси)-метил]фенил}карбонил)-циклогексан-1,3-диона -  патент 2483059 (27.05.2013)
фторсодержащее сераорганическое соединение и содержащая его пестицидная композиция -  патент 2478093 (27.03.2013)
галогенсодержащие сераорганические соединения и их применение -  патент 2471778 (10.01.2013)
сераорганическое соединение и его применение для регуляции численности вредных членистоногих -  патент 2469022 (10.12.2012)
органическое соединение серы и его применение для борьбы с вредными членистоногими -  патент 2468007 (27.11.2012)

Класс A01P21/00 Регуляторы роста растений

Наверх