用于促进和抑制植物生长的制剂的制作方法

专利名称：用于促进和抑制植物生长的制剂的制作方法技术领域：本发明涉及农业领域，具体地说是涉及用于促进和抑制植物生长的新制剂。在农业中主要问题是提高产量。为此使用生长促进剂和除莠剂。同时使用除莠剂和生长促进剂会引起一定的困难，因为其作用的特征取决于农作物的种类。已知有各种具有除莠活性的化合物。例如，化合物1-(2-氯苯基磺酰基)-3-(4-甲基-6-甲氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲是已知的。基于上述化合物的制剂可用于农业，以及小麦、大麦、黑麦、燕麦及亚麻作物以除去杂草(US，A，4125405)。除了除莠活性外还具有植物生长调节性质的物质也是已知的。通常，这些物质的作用伴随着阻滞、抑制生长或器官形成的效果。芳基磺酰脲的衍生物就是这种化合物，其通式为 其中R＝Cl，CO2CH3，CH3。这些化合物，在用量为6-400克/公顷时，呈现除莠作用，并具有阻滞、抑制生长或器官形成的效应(US，A，4231784)。可是，已知的化合物压制农作物的生长。本申请的制剂是新的，而且在文献中也没有描述过。本发明的基本任务是通过使用新的有效物质制成促进及抑制植物生长的制剂。任务是这样解决的，用于促进和抑制植物生长的本发明制剂含有有效物质和稀释剂，按照本发明，作为有效物质是取代的苯基磺酰基三嗪基脲或其盐，其通式为 R1＝Cl，NO2，COOCH3;R2＝H，Cl;R3＝H，CH3;R4＝CH3，C2H5，C6H5，C6H4Cl-2X-没有或 原料成分是按以下比例(重量%)组成有效物质 0.1-99.5稀释剂 到100.0本申请制剂具有促进生长和除莠的活性。按照本发明，本申请的制剂，作为有效物质最好是1-(2-氯苯磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-异亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲或其钾、钠盐或者二乙基乙醇铵盐，其通式为 按照本发明，本申请制剂，作为有效物质最好也可以是1-(2-氯苯磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-(α-甲基)-亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲或其钾、钠盐或者是二乙基乙醇铵盐，其通式为 本申请的制剂具有高度的活性，可用于促进和抑制植物的生长。作为有效物质，本申请制剂含新化合物-取代的苯磺酰三嗪基脲，它是稳定的白色结晶物质，难溶于水和有机溶剂。新的取代的苯基磺酰基三嗪基脲是由取代的苯磺酰基异氰酸酯和取代的2-氨基-1，3，5-三嗪相互作用而制得的。 按照1∶1的重量比称取原料组成。反应是在有机溶剂(苯、二甲苯、甲苯、乙腈、四氢呋喃)中，在有催化量的四甲基乙二胺存在下，在50-60℃的温度下进行2小时。然后将反应物的温度降至20℃并再搅拌2小时直到反应完全结束。将沉淀过滤，用进行反应的溶剂洗涤并干燥。新的化合物也可以通过取代的芳基磺酰胺和氯代磺酰基异氰酸酯以及取代的2-氨基-1，3，5-三嗪在有机溶剂(甲苯、二甲苯)中，在60-70℃下反应3小时而制得。 取代的苯基磺酰基三嗪脲的结构可用元素分析，红外谱和核磁共振谱方法证实。红外谱是在“PYEUNICAM”仪器上，以KBr片摄取，核磁共振谱是在“WM-250”仪器上，在含氘丙酮中，使用四甲基硅烷作内标而摄取的。作为实例，将1-(2-氯苯基磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-异亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲进行核磁共振谱测定，其中观察到，在2.04M.Д.(C)有异亚丙基基团的质子信号，在3.11M.Д.(Д)有6H二甲氨基基团的质子信号，在7.5-7.7M.Д.(M)，3H和8.22M.Д.(Д.Д)H6观察到苯环的6H质子信号。在9.33M.Д.(C)1H和13.59M.Д.(C)1H观察到两个NH基团的质子信号。上述信号的移开通过用硫酰胺基团的每个氮原子用示踪同位素15N所合成的磺酰脲一致证明。在13.59M.Д.的15N-H信号的自旋裂分相当于90赫兹，同样地可将该共振信号移向硫酰胺基团的氢。取代的苯基磺酰基三嗪基脲的红外谱和核磁共振谱列于表1。取代的苯基磺酰基三嗪基脲的盐是晶状物质，溶于水和某些有机溶剂中，如溶于醇、二醇、亚砜类。新的盐是由取代的苯磺酰基三嗪基脲和碱金属(钾或钠)的氢氧化物，或者和二乙基乙醇胺在1∶1.1的重量比下，在有机溶剂(醇)或水的介质中，在35-40℃下相互反应3小时而制取的。取代盐的结构通过核磁共振谱和红外谱方法证实。如在含氘丙酮中所摄制的1-(2-氯苯磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-异亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲钠盐的核磁共振谱上，在N-1原子上消失质子信号。本申请取代的脲与脂族胺反应形成油脂状化合物。例如，对二乙基乙醇胺与上述取代的脲反应生成物的元素分析证实了，在反应组成之间按1∶1比例形成加成化合物。在含氘丙酮中所摄取的该加成化合物的核磁共振谱中，缺少俩酰胺质子的质子信号，这就证实了形成有盐特性的化合物。下面列出了上述取代脲及其钠盐和二乙基乙醇铵盐的核磁共振谱的数据 Ⅰ)1H核磁共振谱是在“WM-250”仪器上摄制，对H+所用频率为250.13兆赫。所列的数据对以下结构的新盐提出了根据。 表1取代的苯基磺酰基三嗪基脲的红外谱和核磁共振谱 №№ R1R2R3R4红外谱/ 核磁共振谱ΠΠ /KBч/ М.Д..cM-11 2SO2C＝H CO NH NH1 2 3 4 5 6 7 8 9 101. Cl H CH3CH31360 1450 1721 13.59 9.331160 16232. Cl H CH3C2H51367 1450 1710 13.62 9.281178 16183. Cl H H C6H51365 1460 1705 13.82 9.611180 16054. Cl H H C6H4Cl-2 1365 1470 1705 13.85 9.661178 16055. NO2H CH3CH31365 1455 1712 13.60 10.651170 16056. NO2H CH3C2H51360 1460 1715 13.66 10.151170 16007. NO2H H C6H51375 1480 1712 13.91 9.851180 16108. CO2CH3H CH3CH31362 1472 1738 13.08 8.751173 1614 17049. CO2CH3H CH3C2H51363 1465 1726 13.01 8.801165 1616 170810. CO2CH3H H C6H51360 1465 1732 13.90 8.801165 1615 170511. CO2CH3H H C6H4Cl-2 1363 1465 1725 13.88 8.921165 1610 170812. Cl 5-CI CH3CH31370 1460 1703 13.62 9.211182 159513. Cl 5-CI CH3CH2H51380 1455 1710 13.65 9.251160 160014. Cl 5-CI H C6H51370 1460 1708 13.95 9.911175 160515. Cl 6-CI CH3CH31368 1450 1705 13.58 9.351180 160016. Cl 6-CI CH3C2H51370 1460 1703 13.61 9.411182 160417. Cl 6-CI H C6H51360 1465 1705 13.62 9.721180 1610所有新化合物具有促进和抑制植物生长的活性。新化合物是对植物生长促进和除莠的本申请的有效物质。新化合物及以其为基的制剂的活性对植物在实验室和在田间条件下进行了研究。新化合物对某些农作物在器官形成的早期具有明显加速成长的能力，这导致形成更粗壮的幼苗，即本发明化合物能选择性地仅促进农作物，同时压制杂草的成长和发育。进行了新化合物在谷物(如小麦、大麦)玉米和棉花上的生物实验，表明了新化合物在除莠和促进生长活性方面都优于现有的Глин、赤霉素和莠去津制剂。赤霉素，能引起茎长长，但对地面上植物部分的生物量没有正影响，结果，它们生长得很细弱，易倒伏。莠去津的作用类似本申请化合物，但用量要大10和25倍。全部新化合物是毒性小的物质，在白鼠肌肉组织内的LD50＜5000毫克/公斤。基于新物质的制剂可以按湿润的粉末、颗粒和溶液的形式使用。活性物质的浓度是0.1-99.5(重量)%。本申请的制剂规定可使用喷洒、搽抹、润湿或种子裹肥的方法既可处理绿色植物，也可以处理土壤。为了更好地理解本发明，列出以下本发明制剂的活性试验和使用试验的实例。实施例1评估本申请有效物质的生物活性。为此，研究了新化合物代表1-(2-氯苯磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-异亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲(化合物1)和1-(2-氯苯磺酰基)-3-[(4-二甲基氨基-6-(α-甲基)亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)]脲(化合物2)对玉米、黄瓜幼苗生长和发育的影响。在实验室试验条件下，是在容积为0.5公斤的容器中，装满泥土∶沙∶泥炭(3∶1∶1)的混合物，在此土壤中栽培植物。在发芽前，种子播种后用喷洒土壤表面的方法使用物质。在发芽后，在第二叶期间喷洒植物而施用。在每个容器中，按10ml 0.00062%有效物质的水溶液而使用，相当于每公顷消耗20克。使用赤霉素和莠去津作为标准。评价生物活性是在处理后经3-4星期，按茎的增长土面上鲜物质的量、出芽的速度以及嫩叶的生长与对照(没有处理土壤)比较而进行的。每个方案重复四次。试验结果列于表2-4，按对照的%计算。表2化合物1和玉米茎增长的影响，用量为20克/公顷总时间 6 8 10 13 15 17 21(天，出芽时开始)茎的高度 135X144X125X123X117X109(按对照的%)表3化合物1对玉米幼苗发育速度的影响，用20克/公顷总时间 上层叶长度 上层叶(叶中间)的宽度(天，自出芽时开始) (对照的%) (对照的%)17 125 128X28 153X178X38 173 202X表4化合物1和2对玉米和黄瓜幼苗的土上物质量的影响，自出芽时开始经三星期后测定，(结果按没有处理的对照的%计算)物质用量，克/公顷 1000 1000 50 20作物 玉米化合物1 - 114 116 142X作物 黄瓜化合物1 116 162X104 -化合物2 123 132X130X-X对对照的可信偏差 P＝0.95由表2和表3所示的数据表明，化合物1在用量为20克/公顷时，在玉米苗早期发育阶段促进玉米茎的生长，结果，最上层的叶片大小在层测量时间比对照大得多。按照列于表4的数据，加速玉米和黄瓜幼苗的发育，导致在化合物1和2处理过的土壤上栽培的土壤上的植物生物量大大超过对照植物的生物量。实施例2评价含有取代的苯基磺酰基三嗪基脲的本申请制剂的生物活性是按其对玉米和黄瓜幼苗生长的影响。研究方法类似于上面实施例1中所述。对加速幼苗发育的指标是与对照(栽培在没有处理土壤上的幼苗土上重量)比较其三星期幼苗的土上物质重量。比较了结构相近的具有除莠和促进生长活性的化合物，其通式为 (化合物A);R＝CO2CH3(化合物B)和除莠剂Глин(活性物质Xлорсульфурон) 以及已知的植物促进剂赤霉素和玉米的除莠剂和生长剂莠去津(6-异丙基氨基-2-氯-4-乙基氨基-1，3，5-三嗪)。结果列于表5。取代的苯基磺酰基三嗪基脲(化合物1-17)有1.1-(2-氯苯基磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-异亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲。2.1-(2-氯苯基磺酰基)-3-[4-二甲氨基-6-(α-甲基)亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基]脲。3.1-(2-氯苯基磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-亚苄基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲。4.1-(2-氯苯基磺酰基)-3-[4-二甲基氨基-6-(2-氯)亚苄基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基]脲。5.1-(2-硝基苯基磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-异亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲。6.1-(2-硝基苯基磺酰基)-3-[4-二甲基氨基-6-(α-甲基)亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基]脲。7.1-(2-硝基苯基磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-亚苄基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲。8.1-(2-甲氧基羰基苯基磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-异亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲。9.1-(2-甲氧基羰基苯基磺酰基)-3-[4-二甲基氨基-6-(α-甲基)亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲。10.1-(2-甲氧基羰基苯基磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-亚苄基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲。11.1-(2-甲氧基羰基苯基磺酰基)-3-[4-二甲基氨基-6-(2-氯)亚苄基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲。12.1-(2，5-二氯苯基磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-异亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲。13.1-(2，5-二氯苯基磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-(α-甲基)亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲。14.1-(2，5-二氯苯基磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-亚苄基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲。15.1-(2，6-二氯苯基磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-异亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲。16.1-(2，6-二氯苯基磺酰基)-3-[4-二甲基氨基-6-(α-甲基)亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基]脲。17.1-(2，6-二氯苯基磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-亚苄基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲。表5取代的苯基磺酰基三嗪基脲对玉米和黄瓜幼苗生长的影响化合物 玉米 黄瓜号 物质用量， 克/公顷100 20 100 201 2 3 4 51 116 142X162X1022 136X130X132X1253 128X103X96 143X4 97 104 151X1095 106 114 98 147X6 92 136X131X1117 131X123 115X988 100 109 95 139X9 136X127X102 146X10 105 121 108 155X11 148X95 92 140X12 121 154X113 8813 98 97 136X11614 90 141X123 12015 118 102 120 148X16 89 135X98 10917 127X125 146X122化合物А 47X83 64X90化合物Б 31X60X20X53XГлин 0X6X0X8X赤霉素 91 101 86 95莠去津用量1公斤/公顷123X0.5公斤/公顷 114X对对照的可信偏差为P＝0.95由上述表5数据看到，新化合物引起了玉米和黄瓜土壤上物质生长的可靠促进，同时化合物A、B和Глин具有延缓生长或阻滞的效应。赤霉素，引起茎长长，对植物的土上部分的生物量没有正效应，结果它们形成细弱，易倒伏。莠去津的作用类似于本申请化合物，但用量要大10和25倍。实施例3研究了有效物质-新化合物1-(2-氯苯磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-异亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲的二乙基乙醇铵盐(化合物18)和1-(2-氯苯磺酰基)-3-[(4-二甲基氨基-6-(α-甲基)亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)]脲的二乙基乙醇铵盐(化合物19)对常见杂草的生长和发育的影响。试验进行的方法与上述相同。评价化合物对多种杂草的生长和发育的影响是按播种后经三星期的杂草土上部分生物量的重量来计算。制剂是在播种种子前以水-乙二醇溶液引入土中。结果列于表6，按对照(没有处理土壤)的%计算。表6化合物18和19对多种杂草生长的影响杂草种类 物质用量 克/公顷化合物 18 化合物 19100 20 100 20藜 88 97 81 105ширича3апрокунутая 93 102 106 107稗 75X89 79 90狗尾草 82 107 94 100淡甘菊 96 103 106 97X 对对照的可信偏差 P＝0.95由上述数据可见，化合物18和19对多种杂草的生长和发育在器官形成的早期影响不大，也就是它们选择性地促进某些农作物，使之在与杂草竞争的情况下具有更有利的状态。实施例4评价了本申请含有化合物18或19的制剂对在田间条件下对杂草率和玉米的收成的影响。上述化合物以水-乙二醇溶液的形式使用，在发芽前放入土壤中，用量按有效物质为20和50克/公顷。试验区面积为70m2，处理重复4次。试验区的土壤是深灰色已灰化的，轻度亚粘土质的，含有1.5%腐植土，pH＝4.0。在试验区的杂草种类主要有淡甘菊、荠、水蓼、繁缕、问荆、羊癎冰草。得到以下结果在1985年，青作物的收成，在化合物18的用量为20克/公顷时为对照的149%，而当用量为50克/公顷时则为176%，同时杂草的杂草率在两种用量下都降为98%。在1986年得到同样的结果。同时杂草的杂草率在用量为20克/公顷时降到85%，而在用量为60克/公顷时则降到72%。青贮作物收成为对照的136%(在用量50克/公顷时)。这些化合物的作用导致对一年生的双叶子的和禾本科的杂草都有同样程度的抑制。使用化合物19，当用量为20克/公顷时导致玉米青作物收成增加到173公担/公顷，而当用量为40克/公顷时，则为86公担/公顷。总收成120公担/公顷(HCP0.5＝85公担/公顷)。显然，在田间试验中使用对玉米高毒性的Глин和抑制玉米生长的化合物А和Б都是不适宜的(表5)。实施例5研究了化合物19在田间试验中对小麦和大麦的杂草率和收成的影响。化合物19是以水-乙二醇溶液形式在出芽前使用引入，其用量按有效物质为10和20克/公顷。试验区面积为36m2，重复4次。试验区土壤是黑土型，重亚粘土质，含有4.5%腐植土，pH＝7.0。在试验区的杂草主要有狗尾草、藜、一年生水苏，荞麦蔓、菥 、щирича、荠、野旋花、问荆、苦苣菜。得到以下结果。当化合物19的用量为10克/公顷时，在冬小麦播种中45%杂草被消灭，同时收成增加量为8公担/公顷。标准Глин为2.1公担一公顷(对照收成25公担/公顷，HCP0.5-4.0公担/公顷)。在大麦播种中，化合物19在配药量为10克/公顷和20克/公顷时，引起消灭杂草42%和58%。同时，增加量相当于0.5公担/公顷和5.2公担/公顷。标准Глин(10克/公顷)则为2.9公担/公顷(对照收成为25.3公担/公顷，HCP0.5-2.0公担/公顷)。在研究含有取代的苯基磺酰基三嗪基脲的钠盐的钾盐作有效物质的制剂的生物活性时，得到同样的结果。实施例6研究了本申请制剂对棉花收成的影响，有效物质分别相当于化合物2，9-11，14。制剂是以有表面活性物质的水性乳剂形式浓度为0.1(重量)%，工作液平均消耗量为500升/公顷，用喷洒方法在孕蕾期引入棉花植物株。试验区的面积为3m2，重复三次。棉花品种为塔什干-1。所得结果列于表7。表7含有通式为 的取代脲制剂对棉桃收成影响评价的结果制剂化合物号 R2R1R3R42 H Cl CH3C2H59 H CO2CH3CH3C2H510 H CO2CH3H C6H511 H CO2CH3H C6H4Cl-214 5-Cl Cl H C6H5对照续表7化合物 用量， 克/公顷号 10 50 100公担/公顷 对照的 公担/公顷 对照的 公担/公顷 对照的% % %2 39.4 142.9 38.9 140.8 33.5 121.39 33.8 122.6 31.4 113.4 34.7 125.910 28.1 101.7 26.6 96.4 34.6 125.311 45.6 165.2 40.6 147.2 34.8 126.214 36.3 131.4 20.3 106.0 32.2 116.8对照 27.6注HCP 0.1＝9.6公担/公顷权利要求1.促进和抑制植物生长的制剂，含有有效物质和稀释剂，其特征在于作为有效物质，它含有以下通式的取代苯基磺酰基三嗪基脲或其盐，其中R1=C1，NO2，COOCH3；R2=H，Cl；R3=H，CH3；R4=CH3，C2H5，C6H5，C6H4Cl-2和X-没有或原始组成的比例(按重量%)如下有效物质0.1-99.5，稀释剂加到100.0。2.权利要求1的制剂，其特征在于作为有效物质，它含有1-(2-氯苯基磺酰基)-3-(4-二甲基氨基-6-异亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基)脲或其钾、钠盐或者其二乙基乙醇铵盐，其通式为X-没有或3.权利要求1的制剂，其特征在于作为有效物质，它含有1-(2-氯苯基磺酰基)-3-[4-二甲基氨基-6-(α-甲基)-亚丙基亚氨氧基-1，3，5-三嗪-2-基]脲或其钾、钠盐或者其二乙基乙醇铵盐，其通式为X-没有或全文摘要用于促进和抑制植物生长的本申请制剂是由有效物质——取代的苯基磺酰基三嗪基脲或其盐类，其通式为R以及稀释剂，按以下原料成分的比例(重量％)所组成有效物质0.1—99.5，稀释剂加到100.0。文档编号C07D251/52GK1064388SQ9110209公开日1992年9月16日 申请日期1991年3月5日 优先权日1990年3月7日发明者乌拉奇米亚·伊阿索维奇·索罗奇, 加利娅·乌拉奇米罗芙娜·古斯奈特索娃, 娜塔利娅·伊娜芙娜·拉萨果娃, 裘波芙·亚历山大罗芙娜·萨巴罗娃, 叶琳娜·尼克拉也芙娜·曼丽果娃, 塔得娜·埃夫耶尼芙娜·克拉尼娜, 维克多·尼果拉维奇·德罗兹德, 亚历山大·亚历克雅奇·莎波瓦罗夫, 尼里·巴夫罗娜·罗伊, 塔得娜·安娜多里耶芙娜·施瓦来娃, 安吉利娜·亚历山大罗芙娜·比得挪娃, 朱莉叶·得米特里维奇·柯霍姆里阿克, 尼克拉·西德罗维奇·柯拉夫切克, 乌拉奇米亚·乌拉奇亚罗维奇·米拉, 乌雅切斯拉夫·亚历克维奇·巴拉斯金, 马加莉塔·米克哈罗芙娜·芙罗洛娃, 乌拉奇米亚·巴夫罗维奇·巴士沙里森 申请人:苏联植物化学方法保护科学研究院