Jump to content

Паклобутразол

Паклобутразол
Имена
Название ИЮПАК
( 2RS ,3RS ) -1-(4-Хлорфенил)-4,4-диметил-2-(1H-1,2,4-триазол-1-ил)-3-пентанол
Другие имена
ПП333
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
Сокращения ПБЗ
КЭБ
ХимическийПаук
Информационная карта ECHA 100.121.374 Отредактируйте это в Викиданных
НЕКОТОРЫЙ
Характеристики [ 1 ]
С 15 Н 20 Cl Н 3 О
Молярная масса 293.80  g·mol −1
Появление Белое кристаллическое твердое вещество
Плотность 1,23 г/см 3
Температура плавления 165-166°С
Точка кипения 460,9 ° C (861,6 ° F; 734,0 К) при 760 мг рт. ст.
22,9 мг/л (20 °С)
войти P 3.11
Опасности
Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH):
Основные опасности
Хн
точка возгорания 232,6 ° С (450,7 ° F; 505,8 К)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).

Паклобутразол ( PBZ ) – это ISO общепринятое название для органического соединения , которое используется в качестве ингибитора роста растений и триазольного фунгицида . [ 2 ] [ 3 ] Это известный антагонист растительного гормона гиббереллина , действующий путем ингибирования гиббереллина биосинтеза , уменьшения межузлового роста, что приводит к утолщению стеблей, увеличения роста корней, вызывая раннее завязывание плодов и увеличение завязывания семян у таких растений, как томат и перец . Также было показано, что PBZ снижает к морозу чувствительность растений , паклобутразол можно использовать в качестве химического средства для снижения риска полегания зерновых . Более того культур. PBZ использовался арбористами для уменьшения роста побегов и, как было доказано, оказывает дополнительное положительное воздействие на деревья и кустарники . Среди них повышенная устойчивость к засухе , более темные зеленые листья, более высокая устойчивость к грибкам и бактериям , а также усиленное развитие корней. камбиальный Было показано, что у некоторых пород деревьев замедляется рост, а также рост побегов.

Структура и синтез

[ редактировать ]

Первый синтез паклобутразола был раскрыт в патентах, поданных группой ICI, работающей в Jealott's Hill . [ 4 ]

4-Хлорбензальдегид и пинаколон объединяются в результате альдольной конденсации с образованием халкона , который гидрируется с использованием никеля Ренея в качестве катализатора с образованием замещенного кетона . Этот материал бромируют и полученное соединение обрабатывают натриевой солью 1,2,4-триазола в реакции нуклеофильного замещения . В конечной реакции восстановления используется боргидрид натрия , который в холодном метаноле дает почти исключительно пару диастереомеров , имеющую абсолютную конфигурацию ( 2R ,3R ) , и ее энантиомер ( 2S ,3S ) , причем лишь около 2% альтернативы (2 R ,3S ) и ( 2S , 3R ) -изомеры . Однако эту пару изомеров можно получить, если провести восстановление с использованием бромида бутилмагния . [ 5 ]

В исследовании 1984 года сотрудники ICI разделили отдельные энантиомеры путем хирального разделения и смогли продемонстрировать, что только (2R , 3R ) -изомер проявляет значительную фунгицидную активность, тогда как ( 2S ,3S ) -изомер отвечает за рост. регулирующие свойства. [ 5 ] [ 6 ] Однако коммерческим продуктом (разработанным под кодовым номером PP333) был рацемический материал, поскольку разделение изомеров было ненужным, когда оба компонента использовались в сельском хозяйстве . [ 2 ] [ 7 ]

Механизм действия

[ редактировать ]

Паклобутразол является ингибитором ферментов, которых является цитохром P450 кофактором . Их активный центр содержит гем- центр, который активирует кислород воздуха, окисляя их субстраты . Изомер (2S , 3S ) ингибирует фермент энт-кауреноксидазу. [ 5 ] [ 8 ] который находится на основном пути биосинтеза гиббереллинов , которые являются важными растительными гормонами. [ 9 ] [ 10 ] Вторичный эффект, возникающий в результате ингибирования энт-кауреноксидазы, заключается в том, что ее предшественник, геранилгеранилпирофосфат, накапливается в растении, и часть его направляется на дополнительное производство фитоловой группы хлорофилла и гормона абсцизовой кислоты . Последний отвечает за контроль транспирации воды через листья, и, следовательно, обработка PBZ может привести к лучшей переносимости условий засухи. [ 11 ] Изомер (2R , 3R ) лучше соответствует активному центру 14α-деметилазы цитохрома P450 грибов . Это ингибирует превращение ланостерола в эргостерин , компонент клеточной мембраны грибов, что смертельно для многих видов. [ 5 ] Многие другие производные азола, включая пропиконазол и тебуконазол, проявляют этот тип активности, поэтому основная коммерческая возможность паклобутразола заключалась в том, что он использовался в качестве средства, замедляющего рост растений, и впервые он был продан компанией ICI в 1985 году под торговыми названиями Bonzi, Clipper, Cultar и Parlay. [ 1 ] [ 7 ]

Использование

[ редактировать ]

Будучи антагонистом биосинтеза гиббереллина, ПБЗ оказывает тормозящее рост действие на большинство видов растений. [ 11 ] Он поглощается тканями растения и транспортируется через ксилему к растущим частям, где скорость деления клеток снижается по сравнению с необработанными растениями и новые клетки не удлиняются. [ 7 ] [ 12 ] : 5 

Декоративные культуры

[ редактировать ]

PBZ используется в садоводстве , особенно для многолетних растений, выращиваемых в теплицах. [ 13 ] [ 14 ]

Деревья и кустарники

[ редактировать ]

Способность PBZ уменьшать рост деревьев и кустарников означает, что он нашел применение в районах, где есть необходимость сдерживать такой рост, например, под линиями электропередачи и где необходимо сохранять полосу отвода. Однократное применение регулятора роста может обеспечить контроль на протяжении всего сезона. [ 12 ] [ 15 ]

Фрукты и овощи

[ редактировать ]

PBZ используется для увеличения количества и качества фруктов и овощей. Качество измеряется повышенным содержанием углеводов , общим содержанием растворимых сухих веществ (TSS), соотношением TSS/ титруемая кислотность и пониженной кислотностью. [ 11 ] Он стимулирует рост корней и стеблей и сохраняет количество листьев, но подавляет высоту растений. [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

Управление газоном

[ редактировать ]

PBZ широко используется в качестве средства для улучшения качества газона на полях для гольфа, где он снижает потребность в скашивании и за счет увеличения содержания хлорофилла приводит к озеленению травы. [ 19 ] [ 20 ]

Зерновые культуры

[ редактировать ]

Показано, что PBZ, переключая продуктивность растения с удлинения стебля на производство семян, увеличивает урожайность зерна и уменьшает полегание , как продемонстрировали Камран и др. , 2017 [ 21 ] [ 3 ] [ 11 ] и Текалайн 2007. [ 22 ] [ 3 ] [ 11 ] Тот же механизм отвечает за современные высокоурожайные полукарликовые культуры, такие как сорт риса IR8 . [ 23 ] Пэн и др. , 2014 г. также описывают лучшую переносимость проживания. [ 24 ] Они обнаружили, что озимая пшеница подвергается уменьшению длины междоузлий, утолщению междоузлий, увеличению бокового роста, увеличению активности фермента синтеза лигнина и, следовательно, увеличению лигнификации при применении этого соединения. [ 24 ] Хотя это не уменьшает количество ночлега, оно делает ночлег менее вредным. [ 24 ]

Влияние на окружающую среду

[ редактировать ]

PBZ стал предметом обширных нормативных исследований , в том числе в Европейском Союзе. [ 25 ] и США. [ 12 ] Эти данные были обобщены. [ 1 ] Он был оценен как обладающий умеренной острой токсичностью, слегка раздражающий кожу и глаза и маловероятно генотоксичный или канцерогенный для человека. [ 25 ] PBZ относительно стабилен в воде и почве. В лабораторных аэробных или анаэробных условиях период полувыведения паклобутразола может превышать один год. [ 25 ] Однако в ходе количественного анализа 2010 года PBZ был обнаружен только в 3 из 440 проб подземных вод с полей для гольфа с максимальной концентрацией 4,2 мкг /л. [ 20 ] В Европе максимально переносимая концентрация паклобутразола в питьевой воде составляет 66 мкг/л. [ 12 ]

Как инструмент исследования

[ редактировать ]

PBZ использовался в качестве инструмента для исследования генов, связанных с биосинтезом гиббереллина в растениях. Например, арабидопсиса аллель gai-t6 ( гена, взаимодействующего с гибереллиновой кислотой ) придает устойчивость , вызываемому паклобутразолом к вегетативному росту . [ 26 ] [ 27 ] Однако при обычном использовании на растения не оказывается селективного давления с целью развития устойчивости к PBZ, поскольку он не смертелен для них.

  1. ^ Jump up to: а б с База данных свойств пестицидов. «Паклобутразол» . Университет Хартфордшира.
  2. ^ Jump up to: а б «Сборник распространенных названий пестицидов: паклобутразол» . БЦПК .
  3. ^ Jump up to: а б с Тесфахун, Вакджира (1 января 2018 г.). Йылдыз, Фатих (ред.). «Обзор: Реакция сельскохозяйственных культур на применение паклобутразола» . Cogent Продовольствие и сельское хозяйство . 4 (1): 1–9. дои : 10.1080/23311932.2018.1525169 . S2CID   134517280 .
  4. ^ патент Великобритании 1595696 , Бойзе, Луизиана; Сугаванам, Б. и Шепард, MC и др., «Триазолы и имидазолы, полезные в качестве фунгицидов растений и средств, регулирующих рост», выпущено 12 августа 1981 г., передано ICI Ltd.  
  5. ^ Jump up to: а б с д Сугаванам, Баласубраманян (1984). «Диастереоизомеры и энантиомеры паклобутразола: их получение и биологическая активность». Пестицидная наука . 15 (3): 296–302. дои : 10.1002/ps.2780150312 .
  6. ^ Черный, СН; Уильямс, LJ; Дэйви, Р.Дж.; Моффатт, Ф.; Джонс, РВХ; Макьюэн, DM; Сэдлер, Делавэр (1989). «Получение энантиомеров паклобутразола: кристаллохимический подход». Тетраэдр . 45 (9): 2677–2682. дои : 10.1016/S0040-4020(01)80097-1 .
  7. ^ Jump up to: а б с Уортинг CR, изд. (1987). Руководство по пестицидам - ​​Всемирный сборник (Восьмое изд.). Британский совет по защите растений. стр. 628–629. ISBN  0948404019 .
  8. ^ Дэвидсон, Сандра Э.; Смит, Дженнифер Дж.; Хелливелл, Крис А.; Пул, Эндрю Т.; Рид, Джеймс Б. (2004). «Ген гороха LH кодирует энт-кауреноксидазу» . Физиология растений . 134 (3): 1123–1134. дои : 10.1104/стр.103.032706 . ПМК   389936 . ПМИД   14988475 .
  9. ^ Радемахер, Вильгельм (июнь 2000 г.). «Замедлители роста: влияние на биосинтез гиббереллина и другие пути метаболизма». Ежегодный обзор физиологии растений и молекулярной биологии растений . 51 (1): 501–531. doi : 10.1146/annurev.arplant.51.1.501 . ПМИД   15012200 .
  10. ^ Хедден, Питер (2020). «Современное состояние исследований биосинтеза гиббереллина» . Физиология растений и клеток . 61 (11): 1832–1849. дои : 10.1093/pcp/pcaa092 . ПМЦ   7758035 . ПМИД   32652020 .
  11. ^ Jump up to: а б с д и Деста, Бизуайеху; Амаре, Гетачев (7 января 2021 г.). «Паклобутразол как регулятор роста растений» . Химические и биологические технологии в сельском хозяйстве . 8 (1). дои : 10.1186/s40538-020-00199-z . S2CID   230796693 .
  12. ^ Jump up to: а б с д «Активный ингредиент паклобутразол: обзор, проведенный MDAR и MassDEP для использования на чувствительных участках полосы отвода в Массачусетсе» . Январь 2012 года . Проверено 4 февраля 2022 г.
  13. ^ Уипкер, Брайан Э. (2022). «Широкий ассортимент доступных ГРР» (PDF) . GrowerTalks . Издательство Болл. стр. 10–12 . Проверено 6 апреля 2022 г.
  14. ^ Латимер, Джойс Г. (2022). «Регуляторы роста контейнерных травянистых многолетних растений» (PDF) . GrowerTalks . Издательство Болл. стр. 14–60 . Проверено 6 апреля 2022 г.
  15. ^ Бай, Шудзю; Чейни, Уильям; Ци, Ядун (1 мая 2004 г.). «Реакция роста камбия и побегов на деревьях, обработанных паклобутразолом» . Лесоводство и городское лесное хозяйство . 30 (3): 137–145. дои : 10.48044/jauf.2004.017 . S2CID   174943 .
  16. ^ Берова, Малгожата; Златев, Златко (2000). «Физиологическая реакция и урожайность растений томата, обработанных паклобутразолом (Lycopersicon esculentum Mill.)». Регулирование роста растений . 30 (2): 117. дои : 10.1023/A:1006300326975 . S2CID   30219558 .
  17. ^ Пал, Сикандер; Чжао, Цзянсан; Хан, Асиф; Ядав, Нарендра Сингх; Батушанский, Альберт; Барак, Саймон; Ревальд, Борис; Фейт, Аарон; Лазарович, Нафтали; Рахмилевич, Шимон (22 декабря 2016 г.). «Паклобутразол вызывает у томатов толерантность к дефициту орошения посредством разнообразного воздействия на морфологию, физиологию и метаболизм растений» . Научные отчеты . 6 (1): 39321. Бибкод : 2016НатСР...639321П . дои : 10.1038/srep39321 . ПМК   5177942 . ПМИД   28004823 .
  18. ^ Грубый; и др. (2005). «Влияние паклобутразола на рост и характеристики плодоношения декоративного перца Питанга ». Акта Садоводство . 683 (683): ​​333–336. doi : 10.17660/ActaHortic.2005.683.41 . S2CID   90322526 .
  19. ^ Маккалоу, Патрик Э.; Лю, Хайбо; Маккарти, Ламберт Б.; Уитвелл, Тед (2005). «Физиологический ответ TifEagle Bermudagrass на паклобутразол» . ХортСайенс . 40 : 224–226. дои : 10.21273/HORTSCI.40.1.224 .
  20. ^ Jump up to: а б Барис, Рубен Д.; Коэн, Стюарт З.; Барнс, Н. Лажан; Лам, Джулин; Ма, Цинли (28 марта 2010 г.). «Количественный анализ более двадцати лет исследований по мониторингу полей для гольфа» . Экологическая токсикология и химия . 29 (6): 1224–1236. дои : 10.1002/etc.185 . ПМИД   20821564 . S2CID   11874015 .
  21. ^ Камран, Мухаммед; Цуй, Венвен; Ахмад, Иршад; Мэн, Сянпин; Чжан, Сюдун; Су, Вэньнань; Чен, Цзюньчжи; Ахмад, Шакиль; Фахад, Шах; Хан, Цинфан; Лю, Тяньин (08 ноября 2017 г.). «Влияние паклобутразола, потенциального регулятора роста, на механическую прочность стебля, накопление лигнина и его связь с устойчивостью кукурузы к полеганию». Регулирование роста растений . 84 (2). Спрингер : 317–332. дои : 10.1007/s10725-017-0342-8 . ISSN   0167-6903 . S2CID   52322462 .
  22. ^ Текалигн, Т. (7 декабря 2007 г.). «Рост, эффективность фотосинтеза, скорость транспирации, полегание и урожайность зерна тефа ( Eragrostis Tef (Zucc.) Trotter) под влиянием стадии и скорости применения паклобутразола» . Восточноафриканский научный журнал . 1 (1): 35–44. дои : 10.4314/eajsci.v1i1.40339 . S2CID   67819691 .
  23. ^ «Стрессоустойчивый рис» . Strasa.irri.org . Международный научно-исследовательский институт риса . Проверено 7 апреля 2022 г.
  24. ^ Jump up to: а б с
  25. ^ Jump up to: а б с «Заключение по экспертной оценке оценки пестицидного риска действующего вещества паклобутразола» . Журнал EFSA . 8 (11): 1876. 2010. doi : 10.2903/j.efsa.2010.1876 .
  26. ^
  27. ^ Уэгути-Танака, Мияко; Накадзима, Масатоши; Мотоюки, Асикари; Мацуока, Макото (1 июня 2007 г.). «Рецептор гиббереллина и его роль в передаче сигналов гиббереллина у растений». Ежегодный обзор биологии растений . 58 (1). Годовые обзоры : 183–198. doi : 10.1146/annurev.arplant.58.032806.103830 . ISSN   1543-5008 . ПМИД   17472566 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b15ad2606b4b6071a16fd3fa7611bcbb__1723220820
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b1/bb/b15ad2606b4b6071a16fd3fa7611bcbb.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Paclobutrazol - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)