El químico de la RUDN ha creado las sustancias que estimulan el crecimiento de las plantas

03.03.2020 - Rusia

El químico de la RUDN recibió los derivados de ferroceno biológicamente activos que estimulan el crecimiento de las plantas en un 67% y las protegen de los herbicidas. El artículo fue publicado en Applied Organometallic Chemistry.

Los compuestos con el fragmento de ferrocenilalquilo en las moléculas son valiosos por su actividad biológica. Los derivados de ferroceno estimulan el crecimiento de las plantas y también pueden actuar como antídotos para los herbicidas, y esto es importante para el medio ambiente. Hasta ahora, la ferrocenilalquilación se ha llevado a cabo solo en el ambiente ácido, generalmente usando sales de amonio cuaternario. Sin embargo, el método no está muy extendido debido a restricciones en la gama de productos que se pueden obtener de esta manera.

El químico de la RUDN Alexander Smolyakov junto con sus colegas de INEOS, MIREA, el Instituto de Investigación de Fitopatología de toda Rusia y el Instituto de Kurchatov, demostró que es posible obtener compuestos que puedan regular el crecimiento de las plantas cuando se introducen fragmentos de azoles heterocíclicos en la estructura de ferroceno. Fue la primera vez que los químicos realizaron la α-ferrocenilalquilación usando sustratos sensibles al ácido (por ejemplo, los derivados de imidazol) en un ambiente neutro en un solo reactor.

Los químicos pudieron sintetizar una serie de compuestos incluyendo nitrógeno o azufre: 2-bencil-1- (1-ferroceniletil) bencimidazol, N- (1-ferroceniletil) benzotiazol-2-thion, N- (α-ferroceniletil) benzotiazol 2-thion. Los utilizaron para el tratamiento previo a la siembra de las semillas de maíz en la proporción de 0,5 g, 1 g y 10 g por 1 tonelada de semillas. Cada compuesto en una cantidad de 10 mg se disolvió en 10 ml de agua destilada o en etanol al 75%. Se colocaron 15 g de semillas de maíz en un frasco con una solución que se agitó manualmente hasta que la humedad se absorbiera por completo, y luego se transfirieron a las placas de Petri, que se mantuvieron abiertas durante tres días.

Las semillas de maíz procesadas se mantuvieron durante 7 días adicionales a la temperatura de 25 grados. Y luego se comparó la longitud de brotes y raíces de estas semillas con un grupo de semillas que fueron tratadas solo con agua destilada, y otro grupo que se expuso a una solución herbicida.

Resultó que en las semillas tratadas con los compuestos obtenidos durante la investigación, los brotes de maíz fueron 37-67% más largos que los que no pasaron el tratamiento.

Los derivados de ferroceno obtenidos son estables y de baja toxicidad. Por lo tanto, pueden ser ampliamente utilizados en la agricultura. En particular, los compuestos obtenidos son eficaces como la protección contra el ampliamente utilizado herbicida Singer. Los químicos han desarrollado una metodología para crear un medicamento ecológico, de baja toxicidad y económico que aumente la productividad de los cultivos.

Publicación original

"One‐pot acid‐free ferrocenylalkylation of azoles with α‐ferrocenyl alcohols: ferrocene‐based plant growth regulators and herbicide safeners"; Applied Organometallic Chemistry; Volume 33, issue 11 2019.

https://www.quimica.es/noticias/1165226/el-quimico-de-la-rudn-ha-creado-las-sustancias-que-estimulan-el-crecimiento-de-las-plantas.html