Wetenschap
Krediet:RUDN University
Een chemicus van de RUDN University heeft biologisch actieve derivaten van ferroceen verkregen, die de plantengroei met 67% stimuleren en ze beschermen tegen herbiciden. Het artikel is gepubliceerd in het tijdschrift Toegepaste organometaalchemie .
Verbindingen met een ferrocenylalkylgroep in de moleculen zijn waardevol vanwege hun biologische activiteit. Derivaten van ferroceen stimuleren de plantengroei, en kan ook dienen als tegengif voor herbiciden, wat belangrijk is voor het milieu. Tot nu, ferrocenylalkylering (d.w.z. de reactie van invoeging van organische groepen in ferrocenylfragment) werd alleen in zuur medium uitgevoerd, meestal met behulp van quaternaire ammoniumzouten. Echter, deze methode wordt niet veel gebruikt vanwege de beperkte omvang van verbindingen die op deze manier kunnen worden gesynthetiseerd.
RUDN University-chemicus Alexandr Smol'yakov in samenwerking met collega's van INEOS RAS, MIREA, Het All-Russian Research Institute of Phytopathology en het Kurchatov Institute hebben aangetoond dat het mogelijk is om plantengroeiregulatoren te synthetiseren door heterocyclische azoolfragmenten in ferroceen in te voegen. Voor de eerste keer, scheikundigen voerden een éénpots--ferrocenylalkylering uit met behulp van zuurgevoelige substraten (bijv. imidazoolderivaten) in een neutraal medium.
De chemici slaagden erin tal van verbindingen te synthetiseren:waaronder stikstof- of zwavelhoudend 2-benzyl-1-(1-ferrocenylethyl)benzimidazool, N-(1-ferrocenylethyl)benzothiazool-2-thion, en N-(a-ferrocenylethyl)benzothiazool-2-thion. Ze werden toegepast voor de voorzaaibehandeling van maïszaden in dozes van 0,5 g, 1 gram, en 10 g per 1 ton zaden. Elke verbinding, in een hoeveelheid van 10 mg, werd opgelost in ofwel 10 ml gedestilleerd water of 75% ethanol. 15 g maïszaden werden in een kolf met de oplossing geplaatst en handmatig geschud totdat het vocht volledig was opgenomen, en vervolgens overgebracht naar petrischalen, die drie dagen open bleven.
De behandelde maïszaden werden vervolgens nog zeven dagen op een temperatuur van 25 graden Celsius gehouden. Daarna, de lengtes van de spruiten en wortels van deze zaden werden vergeleken met die in de groep zaden die ontkiemd waren met gedestilleerd water, en een andere groep die werd blootgesteld aan herbicide oplossing.
Het bleek dat de maïszaden behandeld met de verbindingen verkregen tijdens het onderzoek, produceerde spruiten met maten 37-67% langer dan degenen die de behandeling niet hebben ondergaan.
De verkregen ferroceenderivaten van biomoleculen worden gekenmerkt door stabiliteit en lage toxiciteit. Daarom, ze kunnen op grote schaal worden gebruikt in de landbouw. Vooral, de verbindingen zijn effectief als bescherming tegen een veelgebruikt herbicide van Zinger. De chemici hebben een techniek ontwikkeld voor het creëren van een milieuvriendelijke, laag-toxisch, en goedkope voorbereiding die de gewasproductiviteit verhoogt.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com