一种含萘二甲酰胺双季铵盐型植物生长调节剂的制作方法
【技术领域】 [0001] 本发明属于农药植物生长调节剂领域，涉及一种含萘二甲酰胺双季铵 盐型植物生长调节剂。
【背景技术】 [0002] 植物生长调节剂作为农药中的一大类别，在农业增产增收、提高品质等 方面发挥了重要的作用，植物生长调节剂在保障粮食安全、食品安全方面也越来越受到关 注。植物生长调节剂在控制种子萌芽和休眠，促进生根，促进细胞伸长及分裂，控制侧芽或 分蘖，控制株型，控制开花，诱导无子果实，疏花疏果，控制落果，控制果形或成熟期，增强抗 逆性（抗病、抗旱、抗盐分、抗冻），增强吸收肥料能力，增加糖分或改变酸度，改进香味和色 泽等方面起到了积极的作用。专利CN103641781A公开了一种萘二甲酰类化合物其盐作为 植物生长调节剂的应用，用于农林作物的增产提质。在现有技术中，如本发明所述的含萘二 甲酰胺双季铵盐型植物生长调节剂及其活性在国内外均未见公开。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种促进生根、增产、早熟、提高品质、成本低及使 用安全的植物生长调节剂，具体地说是提供一种含萘二甲酰胺双季铵盐型植物生长调节 剂，它可用于农业、林业的大幅度增产或成活率提高上。
[0004] 本发明的技术方案如下：
[0005] 一种含萘二甲酰胺双季铵盐型植物生长调节剂，结构如式I所示：
[0009] 式I化合物的制备见本发明合成实例。
[0010] 本发明还包括式I化合物作为活性组分的植物生长调节剂组合物，该组合物中活 性组分指式I化合物或式I化合物与其他活性组分如萘乙酸钠、复硝酚钠、吲哚丁酸钠等植 物生长调节剂的一种、二种或多种组成的组合物，该植物生长调节剂组合物中还包括农业 或林业上可接受的载体。
[0011] 本发明组合物的剂型可以是水剂、可湿性粉剂、水分散粒剂等，为了提高有效组分 的利用率，在配制制剂时通常加入适量的表面活性剂。
[0012] 本发明所述的植物生长调节剂组合物调节植物生长的方法：将本发明组合物按 活性组分0. 1~1000yg/mL的浓度施于需要调节生长的植物上，优选的使用浓度范围为 10~100yg/mL，对于某些应用，可根据需要在本发明的植物生长调节剂组合物中，添加一 种或几种其他的杀菌剂、杀虫剂、大量或微量元素肥料等，由此会产生附加的优点和效果。
[0013] 本发明的优点和积极效果：
[0014]目前商品化的植物生长调节剂从溶解性分类可分为水溶性、酸溶性、碱溶性和不 溶性四类。水溶性植物生长调节剂如矮壮素、助壮素等，主要用于植物矮化控长；酸溶性植 物生长调节剂如DA-6(己酸二乙氨基乙醇酯柠檬酸盐）只能在酸性水溶液中稳定存在，在 碱性条件下易析出和分解；碱溶性植物生长调节剂如复硝酚钠、萘乙酸钠等在酸性水溶液 中易析出或难溶；不溶性植物生长调节剂如多效唑、芸苔素内酯等因难溶于水而不易制成 水剂产品；最理想的植物生长调节剂剂型为水剂剂型。
[0015] 本发明所述的式I化合物植物生长调节剂具有独特的化学结构，它含有双季铵盐 结构，使其具有优异的水溶性，而且有自乳化作用，可制备成水剂或微乳剂使用；本化合物 可以添加到各种中性、酸性或碱性的肥料中使用；不仅如此，本发明的植物生长调节剂同现 有的植物生长调节剂相比具有优越的综合性能，具有显著的促生根及增产提质效果，如用 于小麦生根，根长、根数均提高45%以上；在小麦生长期按照50~100yg/mL浓度喷洒三 次，增产率可达20~22 %;在苹果生长期按照80yg/mL浓度喷洒二次，一级果率提高20 %， 单果增重22. 5%以上，可溶性糖含量增加5.6%，VC含量增加18-20%，并且着色好，口感 甜，成熟期提前一周；用于新疆棉花，苗期喷洒50yg/mL浓度的溶液，表现为根系发达、苗 壮茎粗、苗期病害显著减轻；对大姜、番茄、青椒增产达20-25%。
[0016] 本发明式I化合物具有生产及使用成本低，用量小，使用浓度范围宽，使用安全方 便，可广泛用于各种作物或植物促根、增产、抗逆及提质等。
[0017] 应该明确的是，在本发明的权利要求所限定的范围内，可进行各种变换和改动。
【具体实施方式】
[0018] 下列合成实例、制剂实例及生测实验结果可用来进一步说明本发明，但不意味着 限制本发明。
[0019] 合成实例
[0020] 实例1、式I化合物的合成：
[0021] (1)式II化合物（N-(2_N'，N'-二甲基氨基乙基）-1，8_萘酰亚胺）的制 备：向25〇1^四口瓶中分别投入19.8§(0.1111〇1)1，8-萘二甲酸酐和12〇1^水，并加入稍许 冰乙酸，搅拌下滴加12. 2g(0. 12mol)N，N-二甲基-乙二胺，滴毕，升温至回流搅拌lh，瓶 内呈现褐黄色透明状时停止加热，稍冷却，用调配好的20%NaOH水溶液调节pH至8,有 大量粉白色颗粒状固体析出，抽滤得粉白色粉末状固体，烘干得粉白色固体24. 7g，收率 92.0%。熔点：110-112°C。1HNMR(500MHz，DMS0-d6)S(ppm) :8.091-8. 181 (m，4H，Ar-H)， 7. 530-7. 581 (t，2H，Ar-H)，3. 402-3. 433 (t，2H，CH2)，2. 764-2. 796 (t，2H，CH2)， 2. 368 (s, 6H,CH3) 〇
[0022] (2)式I化合物的制备
[0023] 向250四口瓶内投入上述化合物13. 4g(0. 05mol)，2-氯乙基三甲基氯化铵 7.9g(0.05mol)，甲苯100mL，水20mL，搅拌下升温至回流，当呈均相液体状时，停止加 热，稍冷却，旋蒸除去甲苯和水，得纯白色粉末状固体，烘干得21.lg，收率99%。熔点： 128-130°C。
[0024]式I化合物的氢核磁数据如下：?NMR(500MHz，DMS0-d6)S(ppm): 8. 089-8. 079 (m，4H，Ar-H)，7. 521-7. 570 (t，2H，Ar-H)，3. 638-3. 669 (t，2H，CH2)， 3. 536-3. 567 (t, 2H,CH2) , 3. 338-3. 368 (t, 2H,CH2) , 2. 852-2. 881 (t, 2H,CH2), 2. 916 (s, 6H,CH3), 2. 382 (s, 9H,CH3)
[0025] 制剂实施例
[0026] 实例2、5 %式I化合物水剂的制备：
[0027] 在250mL三口瓶中，分别加入5g式I化合物和95g水，搅拌溶解，得5%式I化合 物的水剂。
[0028] 实例3、10%式I化合物?DA-6组合物水剂的制备：
[0029] 在250mL三口瓶中，分别加入6g式I化合物，4gDA-6和85g水，搅拌溶解，加入 5g吐温-80,搅拌均匀，得100g澄清透明的组合物水剂。
[0030] 实例4、20%式I化合物-吲哚丁酸钠组合物水剂的制备：
[0031] 在250mL三口瓶中，分别加入15g式I化合物，5g吲哚丁酸钠和75g水，搅拌溶解， 加入5g吐温-20,搅拌至澄清透明，得100g式I化合物与吲哚丁酸钠组合物水剂。
[0032] 生测实施例
[0033] 实例5、小麦种子发芽实验：分别将式I化合物和DA-6 (河南郑氏化工有限公司出 品）配制成5%式I化合物水剂和5%DA-6水剂，分别用蒸馏水稀释成浓度为10yg/mL、 20yg/mL、40yg/mL和80yg/mL的植物生长调节剂溶液。将小麦种子用上述稀释液培养 8h，每处理100粒种子，每次3次重复，处理后将种子放置在有双层滤纸的培养皿中，25°C保 温催芽，并保持滤纸湿润，催芽中观察各处理的发芽情况，胚芽长度约以种子长的1/2为标 准，于24h后统计各皿中小麦发芽率，同时以相同浓度的DA-6和清水（Ck)作对照，同时计 算各稀释液发芽促进率，结果如下表1。
[0034] 表1小麦发芽试验数据
[0035]
[0036]
[0037] 从表1结果可以看出，本发明的化合物各处理的发芽率整体上优于对比药剂 DA-6,更显著优于清水处理（Ck)的情况.
[0038] 实例6、浸种促生根实验：分别将式I化合物和DA_6(河南郑氏化工有限公司出 品）配制成5%式I化合物水剂和5%DA-6水剂，分别用蒸馏水稀释成浓度为10yg/mL、 20yg/mL、和40yg/mL的植物生长调节剂溶液。挑选子粒大小均匀、饱满的小麦种子，用次 氯酸溶液对种子进行杀菌后，将其放入纱布中，于烧杯中用上述稀释液浸泡l〇h，然后将小 麦种子均匀排放在湿润的纸床上，置床时胚部向上并朝向发芽盒的同一侧，种子之间要有 一定的距离，以保证种子充分吸收水分，每个处理放20粒小麦，摆放好种子之后将其放入 全智能气候植物箱中进行发芽处理24h，期间要定时加入蒸馏水使纸床保持湿润。待小麦主 根露出2mm左右，将其种在已经凝固的固体培养基中，各处理均重复3次，然后放入全智能 气候植物箱中进行培养。40h后用卡尺测量主根、茎高，并作详细的记录。同时以相同浓度 的DA-6和清水（Ck)作对照，结果如下表2。
[0039] 表2浸种生根试验数据
[0040]
[0041] 实例9、田间实验：对苹果实验共设3个处理，每个处理选择新嘎拉苹果树上3个 生长势相当的大枝进行，试验随机取株，单株小区，3次重复，用80yg/mL式I化合物分别在 红富士苹果幼果期和果实膨大期各喷施一次，叶面喷施清水作为对照，收获后，分别测量苹 果的品质指标，其中，VC含量采用2, 6-二氯酚靛酚法测定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法 测定，结果如下表3。
[0042] 表3苹果品质指标试验数据
[0043]
[0044] 综上数据可以看出本发明的式I化合物在种子发芽、生根方面与对比药剂（DA-6) 有明显的优势；在对苹果进行叶面喷施后，在提高产量的同时，苹果的外观和内在品质均有 显著改善，可以看出本发明是一种综合性能优异的植物生长调节剂。
【主权项】
1. 一种含蒙二甲酯胺双季锭盐型植物生长调节剂，结构如式I所示，2. 根据权利要求1所述的一种含蒙二甲酯胺双季锭盐型植物生长调节剂，其特征在 于；其制备方法为；1，8-蒙二甲酸酢与N，N-二甲基己二胺反应生成N-(2-N'，N'-二甲 基氨基己基）-1，8-蒙酷亚胺，然后再与2-氯己基S甲基氯化锭反应生成式I化合物。3. -种植物生长调节剂组合物，含有权利要求1所述的式I化合物作为植物生长调节 剂活性组分和农业或林业可接受的载体。
【专利摘要】本发明公开了一种含萘二甲酰胺双季铵盐型植物生长调节剂，结构如式I所示，其制备方法为：1，8-萘二甲酸酐与N,N-二甲基乙二胺反应生成N-(2-N′,N′-二甲基氨基乙基)-1,8-萘酰亚胺，然后再与2-氯乙基三甲基氯化铵反应生成式I化合物。该化合物具有很好的植物生长调节活性，通过根部或种子处理或叶面喷洒，具有显著的促进生根及增产提质的作用。作为植物生长调节剂可广泛用于农业或林业生产，具有生产及使用成本低，使用效果好，安全无公害等特点。
【IPC分类】A01N43/42, C07D221/14, A01P21/00
【公开号】CN104926724
【申请号】CN201510134155
【发明人】王明慧, 许良忠, 刘祥伟, 苏龙杰, 孟祥龙
【申请人】青岛科技大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月26日