ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


ИРНAP05131025, Номер госрегистрации0118РК00109

НаименованиеНАПРАВЛЕННЫЙ ДИЗАЙН ПРЕВЕНТИВНЫХ СРЕДСТВ И/ИЛИ АДАПТОГЕНОВ ДЛЯ РАСТЕНИЙ В РЯДУ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Приоритетное направлениеРациональное использование природных ресурсов, в том числе водных ресурсов, геология, переработка, новые материалы и технологии, безопасные изделия и конструкции

Вид исследованияФундаментальное

ЗаявительАкционерное общество "Институт химических наук имени А.Б. Бектурова"

Научный руководительЮ Валентина Константиновна

Балл ГНТЭ19

Общая одобренная сумма27180000


Ожидаемые результаты

Будут разработаны основы синтетической сборки фармакофорных гетероатомных фрагментов, синтез потенциальных превентивных средств и/или адаптогенов для растений; теоретические основы cинтетических вариаций элементо (N-, О-, S-, P- и/или F-)органических систем с микроэлементами для усиления адаптогенных свойств растений; основные научные принципы направленного тонкого органического синтеза новых превентивных средств и/или адаптогенов для растений


Скачать отчет за 2018 год (Русская версия)

Реферат (Абстракт) - 2018 год

Объект исследования, разработки или проектирования

синтетические стимуляторы роста растений, относящиеся к классу элементо(N-,О-,S-,P- и/или F-)органических веществ

Цель работы

Направленный дизайн превентивных средств и/или адаптогенов для растений в ряду элементоорганических систем

Методы исследования

- научные основы синтетической сборки фармакофорных гетероатомных фрагментов, синтез потенциальных превентивных средств и/или адаптогенов для растений в ряду элементо(N-,О-,S-,P- и/или F-)органических систем; - биоскриниг новых элементо(N-,О-,S-,P- и/или F-)органических системы на семенах пшеницы.

Полученные результаты и новизна

Синтезированы новые стимуляторы роста и/или адаптогены растений, относящиеся к элементо(N-,О-,S-,P- и/или F-)органическим системам. Тонкое строение новых соединений подтверждены данными спектроскопии ЯМР, ИКС. Установлено формирование супрамолекулярного комплекса диметил[4-ОН-пиперидин-4-ил)]фосфоната с β-ЦД состава 1:1. Разработаны условия синтеза ацетиленовых и феноксиалкиловых эфиров пиперазиндитиокарбаминовых кислот трехкомпонентной однореакторной реакцией. Показано, что при использовании CuI аминометилирование нафтоксипропина аминами с альдегидом приводит к целевым аминометильным 1-(2-нафтокси)-4-диалкилбут-2-инам с выходом 52-90 %. Биоскрининг образцов САВ на семенах и проростках 3 сортов пшеницы показал стимуляцию роста и развития в присутствии САВ-3 Предпосевная обработка семян пшеницы САВ-8, САВ-9 значительно блокирует воздействие стресса засухи.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

На семенах и проростках яровой пшеницы сортов Казахстанская-10, Северянка и Мирас показана значительная стимуляция роста и развития в присутствии САВ-3 (стебля примерно на 30% и корня на 20%). САВ-14 и САВ-15 проявили себя как ретарданты, подавляющие действие фитогормонов и тормозящие рост растений примерно на 50%, и развитие корневой системы примерно на 80% по сравнению с контролем.

Степень внедрения

апробация результатов - биоскрининг новых синтезированных элементо(N-,О-,S-,P- и/или F-)органических систем

Область применения

новые гетеро(N-,S- и/или P-)органических системы и их металлокомплексы могут найти применение как стимуляторы роста растений и/или средства, усиливающие их защитные функции к природным и техногенным стрессовым ситуациям (адаптогены для растений)

Реферат (Абстракт) - 2019 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Синтетические стимуляторы роста растений, относящиеся к классу элементо(N-,О-,S-,P- и/или F-)органических веществ и некоторым комплексам с ионами биогенных металлов

Цель работы

Направленный дизайн превентивных средств и/или адаптогенов для растений в ряду элементоорганических систем

Методы исследования

Подходы рационального конструирования элементо(N-,О-,S-,P- и/или F-)органической молекулы, стимулирующей рост и развитие растений и/или блокирующей воздействие стресса засухи

Полученные результаты и новизна

Синтетически смоделированы новые элементо(N-,О-,S-,P- и/или F-)органических системы и комплексы с ионами биогенных аминов как потенциальные стимуляторы роста и/или адаптогены для растений. Показано, что комплексы дитиокарбаматов с ионами биогенных металлов образуются при взаимодействии 4-(метил- и фенил-)пиперазин-1-карбодитиоата калия с солями органических кислот микроэлементов Co2+, Mn2+, Сu2+ и Zn2+ при комнатной температуре в течение 1 ч с выходами 71-89 %. Разработана методика получения металлорганических комплексов пиперидиноксифосфоната с ацетатами биогенных металлов с использованием метода ультразвукового промотирования (U.S. radiation). Предположительные комплексы представляют собой порошки, окрашенные в различные цвета: продукт с Co2+ – фиолетовый, продукт с Cu2+ – бирюзовый, продукт с Ni2+ – зеленый, продукт с Mn2+ – коричневый), комплекс Mo2+ оказался белым. В условиях засухи наиболее перспективными для применения в качестве стимуляторов роста и развития пшеницы можно выделить САВ-16 – САВ-19, а ретардантов (ингибиторы роста и развития растений) - САВ-22, САВ-24 – САВ-27, САВ-28 и САВ-32.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Биоскрининг новых элементо(N-,О-,S-,P- и/или F-)органических систем на семенах и проростках яровой пшеницы сортов Казахстанская10, Северянка и Мирас в нормальных условиях показал, что предпосевная обработка семян САВ-16 повышала высоту растений Северянки на 6,3%, а САВ-19 до 8,5%; у сорта Мирас предпосевная обработка семян САВ-16 повышала длину корня до 18%; САВ-20 повышала высоту растений до 12,3% у сорта Северянка и до 13,5% высоту растения и длину корней до 21% у сорта Мирас; САВ-23 стимулировала рост растений сорта Мирас на 21%; САВ-26 повышала высоту растений у Казахстанской-10 на 2,4%, а у Северянки на 2,15%. В случае применения САВ-32 наблюдалось значительное ингибирование высоты растения около 30%, а ингибирование корней примерно на 40-50%. Показана высокая эффективность действия 1-[1-(4-фторфенил)-4-(нафталин-1-илокси)бут-2-инил]-4-метилпиперазина, превышающая местные анестетики тримекаин, лидокаин и новокаин в 1,2; 1,5 и 1,57 раза, соответственно.

Область применения

новые гетеро(N-,S- и/или P-)органических системы и их металлокомплексы могут найти применение как стимуляторы роста растений, ретарданты и/или средства, усиливающие их защитные функции к природным и техногенным стрессовым ситуациям (адаптогены для растений). Потенциальными потребителями могут выступать предприятия тонкого органического синтеза и агрокомплекса Казахстана.

Скачать отчет за 2020 год (Русская версия) Скачать отчет за 2020 год (Английская версия)

Реферат (Абстракт) - 2020 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Объектами исследования являются синтетические регуляторы роста растений, относящиеся к классу элементо(N-,О-,S-,P- и/или F-)органических веществ и некоторым комплексам с ионами биогенных металлов.

Цель работы

Направленный дизайн превентивных средств и/или адаптогенов для растений в ряду элементоорганических систем.

Методы исследования

Подходы рационального конструирования элементо(N-,О-,S-,P- и/или F-)органической молекулы, регулирующих рост и развитие проростков трех сортов пшеницы Казахстанская-10, Северянка и Мирас.

Полученные результаты и новизна

Разработаны условия трехкомпонентного «one-pot» синтеза эфиров нафтилксантогената и ацетиленовых, тиоангидридов, феноксиалкиловых и алкиловых эфиров нафтиламинбисдитиокарбаминовой кислоты. Синтезированы новые пирролидин-1, индолин-1, иминодибензил-1 и этилпиперазин-1 карбодитиоаты натрия. Показано, что амины с пониженной нуклеофильностью атома азота (индолин и иминодибензил) с CS2 образуют продукты с выходом 43 и 31 %, тогда как пирролидин и этилпиперазин приводят к целевым молекулам с высоким (95% и 81%) выходом. Разработаны условия синтеза комплексов синтезированных карбодитиоатов с ионами Co2+, Mn2+, Zn2+ и Сu2+. Установлено, что ионы кобальта и марганца образуют комплексы с координационным числом 6, цинка и меди – 4. Выданы рекомендации для проведения расширенных полевых исследований кандидатов в превентивные средства и/или адаптогены для растений САВ-3, САВ-20 и САВ-23 как стимуляторы роста и развития пшеницы, а также как эффективные ингибиторы (САВ-14, САВ-15, САВ-27 и САВ-32).

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Впервые проведено синтетическое конструирование новых элементо(N-,О-,S-,P- и/или F-)органических систем, доказано их строение методами ИКС и спектроскопии ЯМР. Показана биологическая активность ряда синтезированных в ходе реализации проекта веществ. САВ-3 значительно стимулировал рост и развитие яровой пшеницы сортов Казахстанская-10, Северянка и Мирас в нормальных условиях

Область применения

Новые гетеро(N-,S- и/или P-)органических системы и их металлокомплексы могут найти применение как стимуляторы роста растений, ретарданты и/или средства, усиливающие их защитные функции к природным и техногенным стрессовым ситуациям (адаптогены для растений).

Скачать отчет за 2020 год (Русская версия) Скачать отчет за 2020 год (Английская версия)

Реферат (Абстракт) - 2020 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Синтетические регуляторы роста растений, относящиеся к классу элементо(N-,О-,S-,P- и/или F-)органических веществ и некоторым комплексам с ионами биогенных металлов.

Цель работы

Направленный дизайн превентивных средств и/или адаптогенов для растений в ряду элементоорганических систем.

Методы исследования

Подходы рационального конструирования элементо(N-,О-,S-,P- и/или F-)органической молекулы, регулирующих рост и развитие проростков трех сортов пшеницы Казахстанская-10, Северянка и Мирас .

Полученные результаты и новизна

Разработаны условия трехкомпонентного «one-pot» синтеза эфиров нафтилксантогената и ацетиленовых, тиоангидридов, феноксиалкиловых и алкиловых эфиров нафтиламинбисдитиокарбаминовой кислоты. Синтезированы новые пирролидин-1, индолин-1, иминодибензил-1 и этилпиперазин-1 карбодитиоаты натрия. Показано, что амины с пониженной нуклеофильностью атома азота (индолин и иминодибензил) с CS2 образуют продукты с выходом 43 и 31 %, тогда как пирролидин и этилпиперазин приводят к целевым молекулам с высоким (95% и 81%) выходом. Разработаны условия синтеза комплексов синтезированных карбодитиоатов с ионами Co2+, Mn2+, Zn2+ и Сu2+. Установлено, что ионы кобальта и марганца образуют комплексы с координационным числом 6, цинка и меди – 4. Выданы рекомендации для проведения расширенных полевых исследований кандидатов в превентивные средства и/или адаптогены для растений САВ-3, САВ-20 и САВ-23 как стимуляторы роста и развития пшеницы, а также как эффективные ингибиторы (САВ-14, САВ-15, САВ-27 и САВ-32).

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Новые гетеро(N-,S- и/или P-)органических системы и их металлокомплексы как стимуляторы роста растений, ретарданты и/или средства, усиливающие их защитные функции к природным и техногенным стрессовым ситуациям (адаптогены для растений).

Область применения

Новые гетеро(N-,S- и/или P-)органических системы и их металлокомплексы могут найти применение как стимуляторы роста растений, ретарданты и/или средства, усиливающие их защитные функции к природным и техногенным стрессовым ситуациям (адаптогены для растений).