Химик РУДН создал вещества, которые стимулируют рост растений
Соединения с ферроценилалкильным фрагментом в молекулах ценны своей биологической активностью. Производные ферроцена стимулируют рост растений, а также могут действовать как антидоты гербицидов, а это важно для экологии. До сих пор ферроценилалкилирование введение органического заместителя в ферроценовую «заготовку») проводили только в кислой среде, как правило, с использованием солей четвертичного аммония. Однако метод не получил широкого распространения из-за ограничения спектра продуктов, которые можно получить таким способом.
Химик РУДН Александр Смольяков вместе с коллегами из ИНЭОСА, МИРЭА, Всероссийского научно-исследовательского института фитопатологии и Курчатовского института показал, что можно получить соединения, способные регулировать рост растений при введении в ферроценовую структуру гетероциклических азольных фрагментов. Химики впервые провели α-ферроценилалкилирование с помощью чувствительных к кислоте субстратов (например, производных имидазола) в нейтральной среде в одном реакторе.
Химикам удалось синтезировать ряд соединений, включая азот- либо серусодержащие 2-бензил-1-(1-ферроценилетил)бензимидазол, N-(1-ферроценилетил)бензотиазол-2-тион, N-(α-ферроценилетил)бензотиазол-2-тион. Их использовали для предпосевной обработки семян кукурузы в пропорции 0,5 г, 1 г и 10 г на 1 тонну семян. Каждое соединение в количестве 10 мг растворяли в 10 мл дистиллированной воды либо 75-процентного этанола. Семена кукурузы в количестве 15 г помещали в колбу с раствором и встряхивали вручную до полного поглощения влаги, а затем перекладывали в чашки Петри, которые держали открытыми в течение трех дней.
Обработанные семена кукурузы после этого дополнительно ещё 7 дней выдержали при температуре 25 градусов. А потом длину ростков и корней этих семян сравнили с группой семян, которые обрабатывали только с помощью дистиллированной воды, и еще одной группой, на которую воздействовали гербицидным раствором.
Выяснилось, что у семян, обработанных полученными в ходе исследований соединениями размер ростков кукурузы были на 37-67% длиннее тех, которые не прошли обработку.
Полученные ферроценовые производные отличаются стабильностью и низкой токсичностью. Поэтому они могут широко применяться в сельском хозяйстве. В частности, полученные соединения эффективны как защита от широко используемого гербицида фирмы Зингер. Химики разработали методику создания экологичного, малотоксичного и недорогого препарата, увеличивающего продуктивность сельхозкультур.
Статья опубликована в журнале Applied Organometallic Chemistry.
Продолжаем рассказывать о возможностях для студентов, которые хотят проявить себя как исследователи. Конкурс «Совместный старт» проводится ежегодно в весеннем семестре и ориентирован на поддержку молодёжных объединений. Его цель — помочь студенческим коллективам разработать инновационные и представительские проекты на основе проводимых в РУДН исследований, с перспективой участия в сторонних конкурсах, грантовых программах и научно-технических мероприятиях.
В аграрно-технологическом институте РУДН работает лаборатория агробиотехнологии и молекулярной генетики — место, где классическая агрономия встречается с современными молекулярными технологиями. Сегодня это уже целый научно-исследовательский комплекс: теплица с автоматизированными системами контроля микроклимата, лаборатории искусственного климата и фенотипирования, маркерной селекции и геномики, биохимии и гистологии растений, а также технологической оценки продукции растениеводства.
Коллектив кафедры органической химии факультета физико-математических и естественных наук РУДН получил грантовую поддержку университета на разработку многофункциональных производных пирролидина. Исследователи намерены создать соединения, сочетающие противовоспалительную, антибактериальную, противогрибковую, антиоксидантную и противоопухолевую активность в одной молекуле. Проект рассчитан на