促进植物分蘖的化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了促进植物分蘖的化合物及其制备方法和应用，涉及植物生长调节剂领域。该化合物的结构式如下：

Compounds Promoting Tillering of Plants and Their Preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
促进植物分蘖的化合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及植物生长调节剂领域，具体而言，涉及促进植物分蘖的化合物及其制备方法和应用。
技术介绍
小麦(TriticumastivumL.)是我国仅次于水稻的重要粮食作物，其总产量约占全国粮食作物总产量的20％，满足约50％中国人口的粮食需求。近年来由于小麦种植面积缩减、种植收益减少，严重制约小麦产业发展。在可利用耕地面积有限的情况下，提高小麦单位面积产量是保障我国粮食供应的重要措施。分蘖是小麦重要的生物学特性之一。小麦分从3叶期开始分蘖，直到拔节，分蘖结束。分蘖数直接影响有效分蘖数(穗数)，对小麦产量的形成具有重要影响。小麦分蘖的同时，植株也会产生大量的次生根，小麦根系发达，吸水吸肥能力增强，这也是小麦高产的基础。因此采用化学调控手段，提高小麦分蘖发生率，增加分蘖数及有效分蘖数，进而提高小麦产量。而目前，市场上缺乏能够促进植物分蘖的化合物。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种促进植物分蘖的化合物及其制备方法和应用。本专利技术提供的化合物可以促进植物分蘖，增加分蘖数及有效分蘖数，进而提高产量，此外，该化合物对植物安全，无副作用。本专利技术是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供一种促进植物分蘖的化合物，上述化合物的结构式如下：式(I)中，R1、R2各自独立地为羟基取代烷基，R3为羟基取代烷基或烷基。在可选的实施方式中，上述羟基取代烷基的烷基为C1-C4烷基。在可选的实施方式中，上述羟基取代烷基的烷基为C2-C3烷基。在可选的实施方式中，上述羟基取代烷基为羟乙基或2-羟基丙基。在可选的实施方式中，上述R3为甲基或2-羟基丙基。在可选的实施方式中，上述化合物选自以下化合物中的任意一种：本专利技术实施例提供的上述化合物(A)为二氯乙酸N-甲基二乙醇铵盐，化合物(B)为二氯乙酸三乙醇铵盐，化合物(C)为二氯乙酸三异丙醇铵盐。这三种化合物都可以促进植物分蘖，增加分蘖数及有效分蘖数，提高植物的产量，对植物安全，无毒副作用。在可选的实施方式中，上述植物为禾本科植物。在可选的实施方式中，上述禾本科植物选自小麦、大麦、水稻、玉米和高粱中的任意一种。本专利技术实施例提供的化合物能促进分蘖的植物并不限于上述的小麦、大麦、水稻、玉米和高粱，也可以促进其他具有分蘖性质的植物。第二方面，本专利技术实施例提供如前述实施方式任一项所述的促进植物分蘖的化合物的制备方法，其包括：将第一原料与第二原料混合，进行反应，制得上述化合物；其中，上述第一原料为二氯乙酸，上述第二原料的结构式如下：式(II)中，R1、R2各自独立地为羟基取代烷基，R3为羟基取代烷基或烷基。本专利技术实施例所提供的制备方法可以制备出前述实施方式任一项所述的促进植物分蘖的化合物，该制备采用无溶剂法制备，可节省大量反应溶剂和成本，而且副产物少、收率高、纯度高。在可选的实施方式中，上述羟基取代烷基的烷基为C1-C4烷基。在可选的实施方式中，上述羟基取代烷基的烷基为C2-C3烷基。在可选的实施方式中，上述羟基取代烷基为羟乙基或2-羟基丙基。在可选的实施方式中，上述R3为甲基或2-羟基丙基。在可选的实施方式中，上述第二原料为N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺或三异丙醇胺。在可选的实施方式中，上述第一原料与上述第二原料的物质的量比例为1～1.2:1，优选为1.1:1。在可选的实施方式中，在冰水浴条件下，将上述第一原料逐滴加入至上述第二原料中进行混合，避免反应液局部过热。在可选的实施方式中，上述第一原料和上述第二原料形成的反应液的pH值为5-6。在可选的实施方式中，上述方法包括：将上述反应液置于常温反应10-14h。在可选的实施方式中，上述方法包括：反应结束后，往上述反应液中加入适量乙醚以萃取未反应完全的原料，混匀后，收集下层油状液体。本专利技术对乙醚用量不作特别限定，适量即可。两种原料都溶于乙醚，本专利技术的化合物是不溶于乙醚的，用乙醚萃取，会分层，易于将原料和终产物分离。在可选的实施方式中，上述乙醚为无水乙醚。在可选的实施方式中，上述方法包括：去除上述油状液体中的残余乙醚后，进行干燥，得到上述化合物。在可选的实施方式中，通过旋蒸方式去除上述油状液体中的残余乙醚。在可选的实施方式中，上述干燥的条件为在48-52℃的真空条件下干燥22-26h。第三方面，本专利技术实施例提供前述实施方式任一项所述的促进植物分蘖的化合物在调节植物分蘖中的应用。在可选的实施方式中，所述植物为禾本科植物；在可选的实施方式中，所述禾本科植物选自小麦、大麦、水稻、玉米和高粱中的任意一种；在可选的实施方式中，所述植物为小麦；在可选的实施方式中，在应用时，所述化合物的喷施浓度为2-2.5g/L，优选为2.22g/L，喷施体积为每公顷喷施400-500L，优选为450L；在可选的实施方式中，在小麦3～4叶分蘖芽形成时，喷施所述化合物。第四方面，本专利技术实施例提供一种植物生长调节剂，其含有作为活性成分的如上任一项所述的化合物。本专利技术实施例提供的化合物在极性溶剂中具有优异的溶解度。因此，可用极性溶剂溶剂溶解本专利技术提供的化合物，制成植物生长调节剂，叶面喷施。在可选的实施方式中，上述极性溶剂选自水、甲醇、乙醇、二甲亚砜、丙酮、异丙醇和乙酸乙酯中的至少一种。在可选的实施方式中，上述极性溶剂为水。本专利技术的有益效果如下：本专利技术实施例提供的化合物具有季铵盐结构，性质稳定，具有优异的水溶性，并经实验验证，其可以促进植物分蘖，增加分蘖数及有效分蘖数，可增根壮苗，提高植物的产量，此外，该化合物对植物安全，无副作用。因此，该化合物可以用于到农业种植生产中，制备成植物生长调节剂，用于促进需要通过增加分蘖数来提高产量的植物的分蘖数，提高植物的产量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为实施例1-3提供的化合物对小麦04中36品种的促分蘖结果。图2为实施例1-3提供的化合物对小麦偃师4110品种的促分蘖结果。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1本实施例提供的促进植物分蘖的化合物，其为二氯乙酸N-甲基二乙醇铵盐，其结构式如下：制备该化合物的反应方程式如下：制备上述化合物的方法如下：向带有磁力搅拌子的250mL三口烧瓶中加入11.92gN-甲基二乙醇胺(100mmol)置于冰水浴中。用恒压滴液漏斗缓慢滴入14.18g二氯乙酸(110mmol)至反应溶液pH5～6，物质的量比例是1:1.1，在二氯乙酸的滴加过程中可看到有白雾现象。滴加结束后，移出冰水浴，常温反应12h。将反应液与适量无水乙醚一起振摇，分液，弃去上层醚液(重复三次，每次20ml，以尽可能地去除未反应的原料)，收集下层油状液体，旋蒸蒸除残余乙醚，50℃真空干燥24h，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种促进植物分蘖的化合物，其特征在于，所述化合物的结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种促进植物分蘖的化合物，其特征在于，所述化合物的结构式如下：式(I)中，R1、R2各自独立地为羟基取代烷基，R3为羟基取代烷基或烷基。2.根据权利要求1所述的促进植物分蘖的化合物，其特征在于，所述羟基取代烷基的烷基为C1-C4烷基；优选地，所述羟基取代烷基的烷基为C2-C3烷基；优选地，所述羟基取代烷基为羟乙基或2-羟基丙基；优选地，所述R3为甲基或2-羟基丙基。3.根据权利要求2所述的促进植物分蘖的化合物，其特征在于，所述化合物选自以下化合物中的任意一种：4.如权利要求1-3任一项所述的促进植物分蘖的化合物的制备方法，其特征在于，其包括：将第一原料与第二原料混合，进行反应，制得所述化合物；其中，所述第一原料为二氯乙酸，所述第二原料的结构式如下：式(II)中，R1、R2各自独立地为羟基取代烷基，R3为羟基取代烷基或烷基。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述羟基取代烷基的烷基为C1-C4烷基；优选地，所述羟基取代烷基的烷基为C2-C3烷基；优选地，所述羟基取代烷基为羟乙基或2-羟基丙基；优选地，所述R3为甲基或2-羟基丙基；优选地，所述第二原料为N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺或三异丙醇胺。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一原料与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欢欢，马艳，姜伟丽，宋贤鹏，马小艳，胡红岩，任相亮，王丹，马亚杰，
申请(专利权)人：中国农业科学院棉花研究所，
类型：发明
国别省市：河南,41