Kemiker skaber stoffer, der stimulerer plantevækst

En kemiker fra RUDN University har opnået biologisk aktive derivater af ferrocen, som stimulerer plantevæksten med 67 % og beskytter dem mod herbicider. Artiklen blev publiceret i tidsskriftet Anvendt organometallisk kemi .

Forbindelser med en ferrocenylalkyldel i molekylerne er værdifulde for deres biologiske aktivitet. Derivater af ferrocen stimulerer plantevækst, og kan også fungere som modgift mod herbicider, hvilket er vigtigt for miljøet. Indtil nu, ferrocenylalkylering (dvs. reaktionen af ​​indsættelse af organiske grupper i ferrocenylfragment) blev kun udført i surt medium, sædvanligvis under anvendelse af kvaternære ammoniumsalte. Imidlertid, denne metode bruges ikke i vid udstrækning på grund af begrænset omfang af forbindelser, som kunne syntetiseres på denne måde.

RUDN Universitetskemiker Alexandr Smol'yakov i samarbejde med kolleger fra INEOS RAS, MIREA, All-Russian Research Institute of Phytopathology og Kurchatov Institute beviste, at det er muligt at syntetisere plantevækstregulatorer ved indsættelse af heterocykliske azolfragmenter i ferrocen. For første gang, kemikere udførte en one-pot α-ferrocenyl alkylering under anvendelse af syrefølsomme substrater (f.eks. imidazolderivater) i et neutralt medium.

Det lykkedes kemikerne at syntetisere adskillige forbindelser:herunder nitrogen- eller svovlholdig 2-benzyl-1-(1-ferrocenylethyl)benzimidazol, N-(1-ferrocenylethyl)benzothiazol-2-thion, og N-(a-ferrocenylethyl)benzothiazol-2-thion. De blev anvendt til forsåningsbehandling af majsfrø i doser på 0,5 g, 1 g, og 10 g pr. 1 ton frø. Hver forbindelse, i en mængde på 10 mg, blev opløst i enten 10 ml destilleret vand eller 75 % ethanol. 15 g majsfrø blev anbragt i en kolbe med opløsningen og rystet manuelt, indtil fugten var fuldstændig absorberet, og derefter overført til petriskåle, som blev holdt åbne i tre dage.

De behandlede majsfrø blev derefter holdt i syv dage mere ved en temperatur på 25 grader Celsius. Efter det, længden af ​​spirerne og rødderne af disse frø blev sammenlignet med længderne i gruppen af ​​frø, der var spiret med destilleret vand, og en anden gruppe, der blev udsat for herbicid opløsning.

Det viste sig, at majsfrøene behandlet med forbindelserne opnået under forskningen, produceret spirer med størrelser 37-67 % længere end dem, der ikke har gennemgået behandlingen.

De opnåede ferrocenderivater af biomolekyler er karakteriseret ved stabilitet og lav toksicitet. Derfor, de kan bruges i vid udstrækning i landbruget. I særdeleshed, forbindelserne er effektive som beskyttelse mod et meget brugt herbicid fra Zinger. Kemikerne har udviklet en teknik til at skabe en miljøvenlig, lav giftig, og billig tilberedning, der øger afgrødens produktivitet.