CC BY
10
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
ГЕКСАМЕТИЛЕНБИС- [(ГЕКСИЛОИЛ) КАРБАМАТ] В КАЧЕСТВЕ СТИМУЛЯТОРА РОСТА
Холбоев Юсубжон Хакимович
канд. хим. наук, доц.,зав. кафедрой медицинской химии, Андижанский государственный медицинский институт,
Узбекистан, г.Андижан E-mail: [email protected]
Абдурахманов Улугбек Курганбаевич
канд. хим. наук, доц. кафедры медицинской химии, Андижанский государственный медицинский институт,
Узбекистан, г. Андижан E-mail: Chemist_au@list. ru
Махсумов Абдухамид Гофурович
д-р хим. наук, проф., Ташкентский химико-технологический институт,
Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
GEKSAMETHILEN BIS- [(GEKSILOIL) KARBOMAT] AS A GROWING STIMULANT
Yusubzhon Kholboev
Ph.D. of Chemistry Andijan State Medical Institute,
Uzbekistan, Andijan
Ulugbek Abduraxmanov
Kandidat of Chemical Sciences Andijan State Medical Institute,
Uzbekistan, Andijan
Abdukhamid Makhsumov
Doctor of Chemical Sciences, professor Tashkent Chemical Texnology Institute,
Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
Настоящая статья посвящена к синтезу производных бис-карбамата, стимулятора роста технических культур при различных концентрациях.
ABSTRACT
This proposed article refers to the organic chemical synthesis of the bis-karbomats derivatives as cotton stimulant and vegetable crops.
Ключевые слова: спирт, эфир, кислота, синтез. Keywords: alcohol, ether, acid, synthesis.
Настоящая статья относится к органическому синтезу, производным бис карбамата, стимулятора роста технических культур при различных концентрациях.
Известен препарат пентахлорфенил-Ы-метилкар-бамата, обладающий антимикробной активностью^]. Указанное вещество пентахлорфенил-Ы-ме-
тилкарбамата получают следующим образом: сначала растворяют пентахлорфенол в слишком большом количестве растворителя бензола. Затем нагревают при 40°С в течение 3-4 часов, добавляют опять в избытке Е^Ы", потом прибавляют при 30°С метили-зоцианат в течение 3часов, смешивают с гексаном, охлаждают до 5°С, отфильтровывают и сушат. Однако синтез данного карбамата весьма сложен в виду
Библиографическое описание: Холбоев Ю.Х., Абдурахманов У.К., Махсумов А.Г. Гексаметилен бис-[(гекси-лоил) карбамат] в качестве стимулятора роста // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 10(67). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7968
высокой токсичности участвующего в синтезе мети-лизоцианата, который обладает низкокипящим свойством, а также его труднодоступности и дороговизны, поскольку данный реагент является дефицитным импортным сырьем. Кроме того, синтез карба-мата-многостадийный (6 стадий) и длительный процесс (6,5 часов). Далее нагревают с последующим охлаждением и с использованием большого количества бензола и гексана.
Известен патент США[5] по синтезу 1-Я-5-фто-рурацила, который получают путем взаимодействия 5-фторурацила, растворенного в диметилсульфок-сиде, затем прибавляют фенилизоцианат, перемешивают, фильтруют, снова фильтруют в горячем спирте и получают продукт 1-фенилмочевин-5-фторурацила с выходом 65%.
Недостатком аналога является низкий выход конечного продукта, многостадийность процесса.
октябрь, 2019 г.
Известен патент ФРГ[4]. Описан способ получения производного карбамата. Получают (С2Щ2— СбНзОН в ацетоне, затем добавляют триэтиламин, по каплям добавляют метилизоцианат в ацетоне, перемешивают и охлаждают до минус 25°С и получают с выходом 84,5% 3,5-диэтилфенил-Ы-метилкарбамата, обладающий свойствами инсектицида.
Недостатком аналога является слишком большая сложность технологического процесса (т.е. до минус 25°С), высокая токсичность, труднодоступность ме-тилизоцианата.
Наиболее близкой по технической сущности является научная статья немецких ученных[3], где описано изучение зависимости пестицидной активности от строения синтезированного карбамата: 4,4,4-три-хлор-1-бутин-3-ола и 3-метил-1-пентен-4-ин-3-ола с фенилизоцианатом получены карбаматы по общей формуле с выходами 67-86%.
И^С—СИ,-
0—С—N—Я II I 0И
_СС1з СС13 СИ С=СИ СИ
0И
СИз =СИ С=СИ 0И
Недостатком прототипа является многостадий-ность процесса, длительность нагревания смеси (в течение 6 часов) с последующим выдерживанием полученной смеси в течение 24 часов.
Задачей статьи является получение новых соединений при обычных условиях с высоким выходом экологического чистого конечного продукта, проявляющего более высокую биологическую активность в аграрной промышленности.
Поставленная задача решается путем получения гексаметилен бис-[(гексилоил)карбамата] из гекса-метилендиизоцианата в бензоле и гексилового спирта. Смесь выдерживают при комнатной температуре (23-25°С) 4ч. Добавляют воду. Выпавший белый осадок промывают, хроматографируют, сушат, определяют температуры плавления, выход, брутто формулы. Ростостимулирующюю активность на технические культуры повышают до (163,4%) при различных концентрациях на различных культурах (табл.3).
Предполагаемая разработка относится к новым химическим соединениям, в частности гексаметилен-бис[(гексилоил)карбаматов] формулы:
СбНвООСМЩСВДбКНТООСбНп, который обладает ростостимулирующей активностью на технические культуры при различных концентрациях.
Задачей предлагаемой статьи является изыскание новых доступных производных гексаметиленбис-карбаматов, которые по сравнению с известными соединениями обладают более высокой активностью.
Пример №1. Способ получения гексаметилен-бис[(гексилоил) карбамата].
К 20,4 г (0,2моль) гексилового спирта, добавленного в 2,5 мл триэтиламина, при перемешивании по каплям добавляют при комнатной температуре 25°С 1,68 г (0,01моль) гексаметилендиизоцианата в 45 мл бензола. Реакционную смесь перемешивают в течение 3,5 ч при 25-26°С. По истечении времени содержимое колбы переносят в стакан, добавляют 125 мл холодной воды. Выпавший белый осадок промывают и хроматографируют на колонке с А1203. После сушки получается белого цвета порошок с выходом 18 г (96,77%).
Таблица 1.
Физико-химические показатели гексаметилен-бис [(гексилоил)карбамата]
Соединение Выход,% Т.пл.оС Rf Мол.вес. Элементный анализ N5% Брутто формула
Выч. Найд.
Гексаметилен-бис-[(гексилоил)карбамат] 96,77 260-261 0,74 372,0 7,52 7,31 С20Н40^О4
Для доказательства строения полученных веществ, кроме элементного анализа, сняты ИК- и ПМР-спектры.
В ИК-спектре гексаметилен-бис[(гексилоил)кар-бамата] имеется широкая полоса поглощения в области 1430-1376см-1, характерная для КН-СН2--групп, а
полоса в области 1680-1690см-1 соответствует поглощению -С(О)-связи, полоса поглощения в области 3285-3290см-1 указывает на наличие -ЫН-групп.
Таблица 2.
Спектральные данные гексаметилен-бис[(гексилоил)карбамата]
к—о—С-^-^н) к
11 1 I II
ОН н О
R ИК-спектр,\см-1 ПМР-спектр,6м.д,
-Ч&СШ- -ЧН- СН3- -СНз^ -СТ2-
СбН1з- 1424-1378 1675 3315 2,53 3,27 1,23-1,03
Данные элементного анализа и ИК-, ПМР-спек-тры подтверждают структурную формулу гексаме-тилен-бис [(гексилоил)карбамата].
Для выявления ростостимулирующей активности препарата были проведены испытания в лаборатории фитотоксикологии Института химии растительных веществ АН РУЗ.
Были получены 4 препараты с ростостимулирующей активностью. Биотестами служили семена овощных культур и хлопчатника. Представлена простая достаточно точная оценка первичной биологической активности препаратов на семенах вышеуказанных биотестов.
Первичный скрининг проведен по методике Ю.В.Ракитина. Данный метод позволяет довольно
быстро определить степень физиологической активности химических соединений, которая выявляется по стимуляции или торможению всхожести семян растений, а также по изменению длины корней и длины стеблевой части.
Препарат испытан методом замачивания семян в растворах разных концентраций с последующим проращиванием в чашках Петри. Контрольные семена замачивали в дистиллированной воде.
Каждая серия опытов сопровождается контролем. В контрольных вариантах в питательную среду вносят только чистый растворитель. Результаты опытов фиксируют через 3,5,7 и 10 дней после инокуляции (табл.3).
Таблица 3.
№ Опыт Хлопчатник
Конц.,% Всхож., % Рост корня,% Стебля, %
1 Контроль 85,0 100,0 100,0
2 Гексаметилен-бис[(гексилоил)карбамат] СНз^СН2)-О-С-у-(сН2) б-К-С-О^СН2)-СНз ОН НО Од 90,0 119,3 114,7
0,01 100,0 ни 102,0
0,001 100,0 ш 104,7
Рослин(известный) 0,75 85,0 104,6 103,7
Сравнительные испытания также показывают, что испытуемый препарат от 7,5-до 750 раза менее низкой концентрации проявил более высокую росто-стимулирующую активность, чем ныне применяемый во многих хозяйствах в Узбекистане «Рос-лин»[2].
Препарат гексаметилен-бис[(гексилоил)карба-мат] на культуре хлопчатника проявил ростовую активность при высокой концентрации. Так, наилучший рост корня (121,3%) и рост стебля (114,7%) выше контроля были при 0,001% концентрации. На культуре огурца биологическая активность проявилась на росте корневой части проростков (103,1%), тогда как стеблевая часть проростков составляла 113,8% выше контроля. При концентрации 0,1% и 0,001% рост корня помидора составил 122,0-109,8%
выше контроля (т.е. при разведении 750 раза). А при концентрации 0,1-0,01% на культуре помидора рост корня составил 122,0-131,7%, а рост стебля составил 127,6-137,8% выше контроля.
Таким образом, испытуемый препарат проявил высокие стимулирующие свойства на культуре хлопчатника, томата, огурца при различных концентрациях.
Выходит, что стимулирующая активность впервые полученного препарата гексаметиленбис-[гекси-лоилкарбамат] в несколько десятков раз превосходит стимулирующую активность известных препаратов (при от 7,5-до 750 разведения), т.е. значительно экономичнее, рентабельнее, эффективнее, малотоксичнее и т.д.
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Список литературы:
1. Ласкин Б.М., Малин А.С. Способ получения ^Ш-(диметиламинометил) мочевины// Патент 2311406 Россия МПК С 07С275/14; заявл.15.12.2005; опубл.27.11.2007.
2. Производные аллилового спирта в качестве ростстимулятора для овощных культур и хлопчатника / Ю.Х. Холбоев и др. // Теория и практика современной науки. - 2018. - № 1 (31). - С. 595-600.
3. ^Ш-дизамещенныегексаметилен бис-(нитрозомочевины) // Органическая химия. -1971. - Т. VII. - Вып. 6. - С. 1149-1152.
4. HolzemanG., CrassierH., RautenbergW. Производные пиразола // Заявка 102005015253 Германия. МПК8, С 07 Д 401/12, А 61 к 31/33; заявл. 04.04.2005. опубл. 05.10.2006 (нем).
5. Mitsui С., AsoS., NoguchiT., OgawaS. Uretane compound and process for producing polycyclic aliphatic diisocy-nate/УПатент 6204409 США, МПК 7С07С271/20. заявл.30.03.1999; опуб.20.03.2001.
