А. Н. Казакова (к.х.н., м.н.с) , Л. Р. Мусавирова (студ.)

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 гем%дихлорциклопропанов
1
Уфимский государственный нефтяной технический университет,
кафедра общей и аналитической химии
450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1; тел. 8(347) 2420854, email: nocturne@mail.ru
2
Научноисследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений
450029, г. Уфа, ул. Ульяновых, 65; тел. 8(347) 2428352, email: herbiform@mail.ru
3
Башкирский государственный университет
450076, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32; тел. 8(347) 2736708
4
Стерлитамакский филиал Башкирского государственного университета,
кафедра химии и химической технологии
453103, г. Стерлитамак, пр. Ленина, 47а; тел. 8(3473) 435441, email: bogomazovaaa@rambler.ru
A. N. Kazakova 1, V. M. Kuznetsov 2, L. R. Musavirova 3, N. N. Mikhailova1,
A. A. Bogomazova4, T. P. Mudrik 4, S. S. Zlotsky 1
Herbicidal activity of substituted gem%dichlorocyclopropanes
1
Ufa State Petroleum Technological University
1, Kosmonavtov Str., 450062, Ufa, Russia; ph. 8(347) 2420854, email: nocturne@mail.ru
2
Technology 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, email: herbiform@mail.ru
3
Bashkir State University
32, Zaki Validi, 450076, Ufa, Russia; ph. 8(347) 2736708
4
Sterlitamak Branch of Bashkir State University
47a, Lenina Str., 453103, Sterlitamak, Russia; ph. 8(3473) 435441, email: bogomazovaaa@rambler.ru
Исследована гербицидная активность ряда за
мещенных гемдихлорциклопропанов на под
солнечнике, горохе и пшенице. Результаты
скрининга показали, что активность 2бромме
тилгемдихлорциклопропана по отношению к
гороху близка к эталону. На пшенице препара
ты, содержащие гемдихлорциклопропановый
фрагмент, показали хорошую противозлаковую
активность. Отмечена заметная ростостимули
рующая активность галоидметил и алкоксиме
тилгемдихлорциклопропанов по отношению к
гороху. Полученные результаты доказывают
перспективность создания гербицидных препа
ратов на основе карбоциклических соединений.
Ключевые слова: амины; биологическая ак
тивность; гемдихлорциклопропаны; гербици
ды; двудольные и однодольные растения; кар
боциклы; Октапонэкстра; простые эфиры;
ростостимулирующая активность; скрининг.
Химические средства защиты растений, в
частности, гербициды и регуляторы роста рас
тений широко используются в агропромыш
ленном комплексе 1. В этой связи поиск новых
Дата поступления 10.12.12
8
The herbicidal activity of a series of substituted
gemdichlorocyclopropanes on sunflower, peas
and wheat was studied. The results of screening
showed that the activity in pea 2bromomethyl
gemdichlorocyclopropane is close to the
reference. On wheat products containing gem
dichlorocyclopropane fragment showed good
herbicidal activity. The growthpromoting
activity of halomethyl and alkoxymethylgem
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; gemdichlorocyclopropanes; growth
promoting activity; herbicides; Oktaponextra;
screening.
биологически активных соединений, способ
ных увеличить урожайность сельскохозяй
ственных культур, является важной и актуаль
ной задачей органического и нефтехимическо
го синтеза.
Башкирский химический журнал. 2013. Том 20. № 1
Ранее нами было показано, что замещен
ные циклические ацетали (алкоксиметил, арил
оксиметил, алкенилоксиметил1,3диоксацик
лоалканы) подавляют рост и развитие одно и
двудольных растений 2. Известно, что соеди
нения циклопропанового ряда обладают высо
кой биологической активностью 3. Продолжая
разработку и создание перспективных герби
цидов, нами получены галоидалкил, алкокси
алкил и аминоалкилгемдихлорциклопропа
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 арома
тический растворитель нефрас А 150/330, в
качестве поверхностноактивного вещества –
оксиэтилированный изононилфенолнеонол
АФ 912. Оценку гербицидной активности
Таблица 1
Гербицидная активность препаратов 1–8
Препарат
Конция,
мг/л
Контроль
–
5
10
50
100
5
10
50
100
5
10
50
I
Cl
Cl
1
Br
Cl
Cl
2
CH3
Cl
Cl
Cl
3
CH3
I
Cl
Cl
4
BuO
Cl
Cl
5
CH3
BuO
Cl
Cl
6
CH3
H
N
Cl
Cl
7
CH3
H3C
N
H3C
Cl
Cl
8
Однодольное растение (пшеница)
Средняя длина
побега, мм
(% ингибирования)
Средняя масса
побега, г
(% ингибирования)
85.3
0.10
–
–
71.0 (16.8)
48.0 (43.7)
–
–
76.9 (9.8)
72.8 (14.7)
–
–
72.8 (15)
–
–
0.075 (24.7)
0.062 (37.9)
–
–
0.081 (19.5)
0.076 (24.2)
–
–
0.06 (39)
100
–
–
64.0 (25)
0.05 (49)
5
10
50
20.9 (32.4)*
23.4 (24.3)*
–
0.535 (+12.4)*
0.494 (+3.8)*
–
–
–
74.1 (13.1)
–
–
0.082 (17.9)
100
–
–
54.6 (36.0)
0.069 (31.5)
5
10
50
100
5
10
50
65.0 (26)
61.0 (30)
–
–
21.5 (30.4)*
24.4 (21.0)*
–
0.32 (+16)
0.26 (5)
–
–
0.492 (+3.4)*
0.527 (+10.7)*
–
–
–
58.7 (31)
56.3 (34)
–
–
54.8 (35.7)
–
–
0.07 (31)
0.07 (32)
–
–
0.08 (20.0)
100
–
–
53.3 (37.5)
0.08 (22.4)
5
10
50
71.3 (18)
70.9 (19)
–
0.24 (12)
0.26 (7)
–
–
–
49.6 (42)
–
–
0.05 (49)
100
–
–
44.0 (48)
0.04 (60)
5
66.4 (24)
0.24 (14)
–
–
10
63.6 (27)
0.24 (14)
–
–
50
100
–
–
27.1 (69)
15.6 (49,5)*
–
–
0.20 (27)
0.517 (+8,6)*
48.9 (43)
42.2 (50)
0.05 (49)
0.04 (61)
–
–
10
24.5 (72)
10.5 (66,0)*
0.19 (31)
0.471 (–1.0)*
–
–
50
100
–
–
–
–
31.4 (63)
20.5 (76)
0.04 (64)
0.03 (73)
5
Эталон
Октапон, 20%
Двудольное растение
(подсолнечник, горох*)
Средняя длина
Средняя масса
побега, мм
побега, г
(% ингибирования)
(% ингибирования)
87.4
0.28
30.9*
0.476*
26.3 (14.9)*
0.552 (+16.0)*
22.4 (24.5)*
0.600 (+26.1)*
–
–
–
–
17.6 (43.0)*
0.489 (+2.7)*
22.5 (27.2)*
0.521 (+9.4)*
–
–
–
–
76.2 (13)
0.24 (13)
58.0 (34)
0.21 (24)
–
–
* горох
Башкирский химический журнал. 2013. Том 20. № 1
9
препаратов проводили в лабораторных услови
ях 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 термо
стате в течение 3 сут при температуре 24–
25 oС, после чего измеряли длину и определя
ли вес проростков. Степень ингибирования
роста и массы побегов определяли в % по от
ношению к контролю – варианту без химичес
ких препаратов. Повторность опытов – трех
кратная.
Результаты и их обсуждение
Результаты первичных испытаний на рост
регулирующую активность показали, что пре
параты 1–8 проявляют гербицидную актив
ность, близкую к эталону (табл. 1).
Подавление длины побега двудольных ра
стений оказалось максимальным при использо
вании 2бромметилгемдихлорциклопропана 2
в концентрации 5 мг/л. Испытания на горохе
показали заметную ростостимулирующую ак
тивность для препаратов 1, 2, 4 и 6. Результаты,
близкие к эталону, получены при действии ами
ногемдихлорциклопропанов 7, 8 на пшеницу.
Полученные данные указывают на то, что
перспективным является поиск гербицидов, в
молекулах которых сочетаются алкокси, ами
ногруппы и гемдихлорциклопропановые фраг
менты. Такие соединения по биологической ак
тивности не уступают известным препаратам 9.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Икрина М. А., Колбин А. М. Регуляторы роста
и развития растений. Т. 1. Стимуляторы.– М.:
Химия, 2004.– 696 с.
Тимофеева С. А., Гиниятуллина Э. Х., Кузне
цов В. М., Удалова Е. А., Шавшукова С. Ю.,
Злотский С. С. // Баш. хим. ж.– 2011.– Т.18,
№3.– С.71.
Богомазова А. А., Михайлова Н. Н., Злотский С. С.
Современная химия циклических ацеталей. По
лучение, реакции, свойства.– Саарбрюккен:
LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH &
Co. KG, 2011.– 87 с.
Раскильдина Г. З., Вильданова З. Р., Бори
сов Н. И., Казакова А. Н., Низаева Э. Р., Злот
ский С. С. // Баш. хим. ж.– 2012.– Т.19,
№2.– С.16.
Казакова А. Н., Злотский С. С. // Изв. вузов.
Сер. Хим. и хим. технол.– 2011.– Т.54, №3.–
С.3.
Шириазданова А. Р., Казакова А. Н., Злотс
кий С. С. // Баш. хим. ж.– 2009.– Т.16, №2.–
С.142.
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.
Казакова А. Н., Тимофеева С. А., Юмакаева
Ю. М., Хайруллина А. Ф., Злотский С. С. //
Баш. хим. ж.– 2010.– Т.17, №4.– С.19.
Шавшукова С. Ю., Швецов С. В., Злотский С. С.
Современные промышленные гербициды. Полу
чение и применение.– Уфа: ООО «Моногра
фия», 2011.– 64 с.
Literature
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Ikrina M. A., Kolbin A. M. The results of plant
growth and development. V.1. Stimulants.–
Moscow: Himija, 2004.– 696 s.
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.
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.
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.
Kazakova A. N., Zlotsky S. S. // Izv. Vyssh.
Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.– 2011.–
V.54, №3.– S.3.
Shiriazdanova A. R., Kazakova A. N., Zlotsky S. S.
// Bash. khim. zh.– 2009.– V.16, №2.– S.142.
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.
Kazakova A. N., Timofeeva S. A., Jumakaeva Ju. M.,
Hajrullina A. F., Zlotsky S. S. // Bash. khim.
zh.– 2010.– V.17, №4.– S.19.
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 науч!
но!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.).
10
Башкирский химический журнал. 2013. Том 20. № 1