CC BY
49
УДК 547.512
А. Н. Казакова (к.х.н., м.н.с)1, В. М. Кузнецов (к.х.н., с.н.с., зав. лаб.)2, Л. Р. Мусавирова (студ.)3, Н. Н. Михайлова (к.х.н., доц.)1, А. А. Богомазова (к.х.н., ст. преп.)4, Т. П. Мудрик (к.х.н., преп.)4, С. С. Злотский (д.х.н., проф., зав. каф., член-корр. АН РБ)1
Гербицидная активность замещенных геж-дихлорциклопропанов
1 Уфимский государственный нефтяной технический университет, кафедра общей и аналитической химии 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1; тел. 8(347) 2420854, e-mail: nocturne@mail.ru 2Научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений 450029, г. Уфа, ул. Ульяновых, 65; тел. 8(347) 2428352, e-mail: herbiform@mail.ru 3Башкирский государственный университет 450076, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32; тел. 8(347) 2736708 4Стерлитамакский филиал Башкирского государственного университета, кафедра химии и химической технологии 453103, г. Стерлитамак, пр. Ленина, 47а; тел. 8(3473) 435441, e-mail: bogomazova-a-a@rambler.ru
A. N. Kazakova1, V. M. Kuznetsov2, L. R. Musavirova3, N. N. Mikhailova1, A. A. Bogomazova4, T. P. Mudrik4, S. S. Zlotsky1
Herbicidal activity of substituted gem-dichlorocyclopropanes
1 Ufa State Petroleum Technological University I, Kosmonavtov Str, 450062, Ufa, Russia; ph. 8(347) 2420854, e-mail: nocturne@mail.ru 2Technology and Research of Herbicides and Plants Growth Regulation Institute of the Academy Sciences of the Republic of Bashkortostan, 65, Ulyanovykh Str., 450029, Ufa, Russia; ph. 8(347) 2420854, e-mail: herbiform@mail.ru
3Bashkir State University 32, Zaki Validi, 450076, Ufa, Russia; ph. 8(347) 2736708 4Sterlitamak Branch of Bashkir State University 47a, Lenina Str, 453I03, Sterlitamak, Russia; ph. 8(3473) 43544I, e-mail: bogomazova-a-a@rambler.ru
Исследована гербицидная активность ряда замещенных гел-дихлорциклопропанов на подсолнечнике, горохе и пшенице. Результаты скрининга показали, что активность 2-бромме-тил-гел-дихлорциклопропана по отношению к гороху близка к эталону. На пшенице препараты, содержащие гел-дихлорциклопропановый фрагмент, показали хорошую противозлаковую активность. Отмечена заметная ростостимули-рующая активность галоидметил- и алкоксиме-тил-гел-дихлорциклопропанов по отношению к гороху. Полученные результаты доказывают перспективность создания гербицидных препаратов на основе карбоциклических соединений.
Ключевые слова: амины; биологическая активность; гел-дихлорциклопропаны; гербициды; двудольные и однодольные растения; кар-боциклы; Октапон-экстра; простые эфиры; ростостимулирующая активность; скрининг.
Химические средства защиты растений, в частности, гербициды и регуляторы роста растений широко используются в агропромышленном комплексе 1. В этой связи поиск новых
Дата поступления 10.12.12
The herbicidal activity of a series of substituted gem-dichlorocyclopropanes on sunflower, peas and wheat was studied. The results of screening showed that the activity in pea 2-bromomethyl-gem-dichlorocyclopropane is close to the reference. On wheat products containing gem-dichlorocyclopropane fragment showed good herbicidal activity. The growth-promoting activity of halomethyl- and alkoxymethyl-gem-dichlorocyclopropanes to the peas was marked. The results prove perspectivity of creation of herbicidal preparations on the base of carbocyclic compounds.
Key words: amines; biological activity; carbocycles; dicotyledons and monocotyledons; ethers; gem-dichlorocyclopropanes; growth-promoting activity; herbicides; Oktapon-extra; screening.
биологически активных соединений, способных увеличить урожайность сельскохозяйственных культур, является важной и актуальной задачей органического и нефтехимического синтеза.
Ранее нами было показано, что замещенные циклические ацетали (алкоксиметил-, арил-оксиметил-, алкенилоксиметил-1,3-диоксацик-лоалканы) подавляют рост и развитие одно- и двудольных растений 2. Известно, что соединения циклопропанового ряда обладают высокой биологической активностью 3. Продолжая разработку и создание перспективных гербицидов, нами получены галоидалкил-, алкокси-алкил- и аминоалкил-гел-дихлорциклопропа-ны 1-8 и изучена их гербицидная активность.
Материалы и методы
Соединения 1—8 (табл. 1) синтезированы по известным методикам, приведенным в рабо-
тах
4-8
Для приготовления препаративных форм образцов соединений 1—8 использовали ароматический растворитель нефрас А 150/330, в качестве поверхностно-активного вещества — оксиэтилированный изононилфенол-неонол АФ 9-12. Оценку гербицидной активности
Таблица 1
Гербицидная активность препаратов 1-8
Кон- Двудольное растение (подсолнечник, горох*) Однодольное растение (пшеница)
Препарат ция, мг/л Средняя длина побега, мм Средняя масса побега, г Средняя длина побега, мм Средняя масса побега, г
(% ингибирования) (% ингибирования) (% ингибирования) (% ингибирования)
Контроль - 87.4 30.9* 0.28 0.476* 85.3 0.10
5 26.3 (14.9)* 0.552 (+16.0)* - -
10 22.4 (24.5)* 0.600 (+26.1)* - -
ег XI 50 - - 71.0 (16.8) 0.075 (24.7)
1 100 - - 48.0 (43.7) 0.062 (37.9)
5 17.6 (43.0)* 0.489 (+2.7)* - -
10 22.5 (27.2)* 0.521 (+9.4)* - -
егЧа 50 - - 76.9 (9.8) 0.081 (19.5)
2 100 - - 72.8 (14.7) 0.076 (24.2)
ен3 5 76.2 (13) 0.24 (13) - -
10 58.0 (34) 0.21 (24) - -
у егх1 3 50 - - 72.8 (15) 0.06 (39)
100 - - 64.0 (25) 0.05 (49)
ен3 5 20.9 (32.4)* 0.535 (+12.4)* - -
10 23.4 (24.3)* 0.494 (+3.8)* - -
х 50 - - 74.1 (13.1) 0.082 (17.9)
ег ^а 4 100 - - 54.6 (36.0) 0.069 (31.5)
7 5 65.0 (26) 0.32 (+16) - -
х 10 61.0 (30) 0.26 (5) - -
ег XI 50 - - 58.7 (31) 0.07 (31)
5 100 - - 56.3 (34) 0.07 (32)
енз 5 21.5 (30.4)* 0.492 (+3.4)* - -
10 24.4 (21.0)* 0.527 (+10.7)* - -
50 - - 54.8 (35.7) 0.08 (20.0)
ег^а 6 100 - - 53.3 (37.5) 0.08 (22.4)
Н енз 5 71.3 (18) 0.24 (12) - -
10 70.9 (19) 0.26 (7) - -
у ег^а 7 50 - - 49.6 (42) 0.05 (49)
100 - - 44.0 (48) 0.04 (60)
н3е^ енз >47 нзе—' X 5 66.4 (24) 0.24 (14) - -
10 63.6 (27) 0.24 (14) - -
ег че 50 - - 48.9 (43) 0.05 (49)
8 100 - - 42.2 (50) 0.04 (61)
5 27.1 (69) 15.6 (49,5)* 0.20 (27) 0.517 (+8,6)* - -
Эталон Октапон, 20% 10 24.5 (72) 10.5 (66,0)* 0.19 (31) 0.471 (-1.0)* - -
50 - - 31.4 (63) 0.04 (64)
100 - - 20.5 (76) 0.03 (73)
* горох
препаратов проводили в лабораторных условиях на проростках подсолнечника, гороха и пшеницы, которые помещали в чашки Петри, содержащие водные эмульсии препаратов с концентрацией действующих веществ 5 мг/л и 10 мг/л для подсолнечника, гороха и 50 мг/л и 100 мг/л для пшеницы. В качестве эталона использовали известный гербицид «Октапон-экстра». Чашки Петри выдерживали в термостате в течение 3 сут при температуре 24— 25 0С, после чего измеряли длину и определяли вес проростков. Степень ингибирования роста и массы побегов определяли в % по отношению к контролю — варианту без химических препаратов. Повторность опытов — трехкратная.
Литература
1. Икрина М. А., Колбин А. М. Регуляторы роста и развития растений. Т. 1. Стимуляторы.— М.: Химия, 2004.- 696 с.
2. Тимофеева С. А., Гиниятуллина Э. Х., Кузнецов В. М., Удалова Е. А., Шавшукова С. Ю., Злотский С. С. // Баш. хим. ж.- 2011.- Т.18, №3.- С.71.
3. Богомазова А. А., Михайлова Н. Н., Злотский С. С. Современная химия циклических ацеталей. Получение, реакции, свойства.- Саарбрюккен: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2011.- 87 с.
4. Раскильдина Г. З., Вильданова З. Р., Борисов Н. И., Казакова А. Н., Низаева Э. Р., Злот-ский С. С. // Баш. хим. ж.- 2012.- Т.19, №2.- С.16.
5. Казакова А. Н., Злотский С. С. // Изв. вузов. Сер. Хим. и хим. технол.- 2011.- Т.54, №3.-С.3.
6. Шириазданова А. Р., Казакова А. Н., Злотс-кий С. С. // Баш. хим. ж.- 2009.- Т.16, №2.-С.142.
7. Раскильдина Г. З., Григорьева Н. Г., Куте-пов Б. И., Казакова А. Н., Михайлова Н. Н., Злот-ский С. С., Красуцкий П. А. // Баш. хим. ж.-2012.- Т.19, №3.- С.101.
8. Казакова А. Н., Тимофеева С. А., Юмакаева Ю. М., Хайруллина А. Ф., Злотский С. С. // Баш. хим. ж.- 2010.- Т.17, №4.- С.19.
9. Шавшукова С. Ю., Швецов С. В., Злотский С. С. Современные промышленные гербициды. Получение и применение.- Уфа: ООО «Монография», 2011.- 64 с.
Результаты и их обсуждение
Результаты первичных испытаний на рост-регулирующую активность показали, что препараты 1—8 проявляют гербицидную активность, близкую к эталону (табл. 1).
Подавление длины побега двудольных растений оказалось максимальным при использовании 2-бромметил-гем-дихлорциклопропана 2 в концентрации 5 мг/л. Испытания на горохе показали заметную ростостимулирующую активность для препаратов 1, 2, 4 и 6. Результаты, близкие к эталону, получены при действии ами-но-гем-дихлорциклопропанов 7, 8 на пшеницу.
Полученные данные указывают на то, что перспективным является поиск гербицидов, в молекулах которых сочетаются алкокси-, аминогруппы и гем-дихлорциклопропановые фрагменты. Такие соединения по биологической активности не уступают известным препаратам 9.
Literature
1. Ikrina M. A., Kolbin A. M. The results of plant growth and development. V.1. Stimulants.-Moscow: Himija, 2004.— 696 s.
2. Timofeeva S. A., Ginijatullina Je. H., Kuzne-cov V. M., Udalova E. A., Shavshukova S. Ju., Zlotsky S. S. // Bash. khim. zh.- 2011.- V.18, №3.- S.71.
3. Bogomazova A. A., Mikhailova N. N., Zlotsky S. S. Modern chemistry of cyclic acetals. Preparation, reactions, properties.- Saarbrjukken: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2011.- 87 p.
4. Raskil'dina G. Z., Vil'danova Z. R., Borisov N. I., Kazakova A. N., Nizaeva Je. R., Zlotsky S. S. // Bash. him. zh.- 2012.- V.19, №2.- S.16.
5. Kazakova A. N., Zlotsky S. S. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.- 2011.-V.54, №3.- S.3.
6. Shiriazdanova A. R., Kazakova A. N., Zlotsky S. S. // Bash. khim. zh.- 2009.- V.16, №2.- S.142.
7. Raskil'dina G. Z., Grigor'eva N. G., Kutepov B. I., Kazakova A. N., Mikhailova N. N., Zlotsky S. S., Krasuckij P. A. // Bash. khim. zh.- 2012.-V.19, №3.- S.101.
8. Kazakova A. N., Timofeeva S. A., Jumakaeva Ju. M., Hajrullina A. F., Zlotsky S. S. // Bash. khim. zh.- 2010.- V.17, №4.- S.19.
9. Shavshukova S. Ju., Shvecov S. V., Zlotsky S. S. Modern industrial herbicides. Preparation and use.- Ufa: Monografija LLC, 2011.- 64 s.
Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. по теме: «Синтез и превращения замещенных гем-дихлорциклопропанов» (Соглашение № 14.В37.21.1189 от 17 октября 2012 г.).
