Аклонифен
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
2-хлор-6-нитро-3-феноксианилин
| |
| Другие имена
RPA099795
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| КЭБ | |
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.070.619 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики [ 1 ] | |
| C12H9ClN2OC12H9ClN2O3 | |
| Молярная масса | 264.67 g·mol −1 |
| Плотность | 1,46 г/см 3 |
| Температура плавления | 81,2 ° C (178,2 ° F; 354,3 К) |
| 1,4 мг/л (20 °С) | |
| войти P | 4.37 |
| Кислотность ( pKa ) | -3.15 |
| Фармакология | |
| Юридический статус |
|
| Опасности | |
| СГС Маркировка : [ 2 ] | |
  
| |
| Предупреждение | |
| Х317 , Х351 , Х410 | |
| P201 , P202 , P261 , P272 , P273 , P280 , P281 , P302+P352 , P308+P313 , P321 , P333+P313 , P363 , P391 , P405 , P501 | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Аклонифен — гербицид на основе дифенилового эфира , который используется в сельском хозяйстве с 1980-х годов. Механизм его действия неясен, имеются данные, свидетельствующие о том, что он может мешать биосинтезу каротиноидов или ингибировать фермент протопорфириногеноксидазу (PPO). Оба механизма могут привести к наблюдаемому эффекту обесцвечивания всего растения (удаление окраски листьев), а соединение включает в себя химические свойства (нитрогруппа, присоединенная к дифениловому эфиру), которые, как известно, приводят к эффектам ППО, как это наблюдается в случае ацифлуорфена . пример. [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] В 2020 году дальнейшие исследования показали, что аклонифен обладает другим и новым механизмом действия, нацеленным на соланезилдифосфатсинтазу , которая также может вызывать отбеливание. [ 5 ] [ 6 ]
История
[ редактировать ]Нитрофениловые эфиры — хорошо известный класс гербицидов, старейшим представителем которого был нитрофен , изобретенный компанией Rohm & Haas и впервые зарегистрированный для продажи в 1964 году. [ 7 ] Эта область химии стала очень конкурентоспособной после того, как Mobil Oil Corporation в 1969 году подала заявку и выдала в 1974 году патент на структурный аналог с группой COOCH 3 , соседней с нитрогруппой нитрофена. [ 8 ] Этот продукт, бифенокс , был выпущен в 1981 году. Между тем, в 1980 году компания Rohm & Haas представила ацифлуорфен (в виде его натриевой соли). [ 9 ] Он имел значительно улучшенные свойства, включая более широкий спектр гербицидного действия и хорошую безопасность для посевов сои. Первый патент на этот материал был опубликован в декабре 1975 г. [ 10 ]
-
Нитрофен -
Бифенокс -
Ацифлуорфен
Ученые из Целамерка также работали над аналогами, сохраняющими каркас 4-нитродифенилового эфира, и в 1978 году подали патент относительно узкого объема, в котором утверждались соединения, имеющие аминогруппу, соседнюю с нитрозаместителем, а также имеющие дополнительный атом хлора между амином и кислородом дифениловый эфир. Было описано, что 2-хлор-3-фенокси-6-нитроанилин обладает селективностью, так что важные травяные сорняки можно контролировать в двудольных культурах, и это отсутствие повреждения урожая распространяется на некоторые зерновые . [ 11 ] Впоследствии аклонифен был разработан и продан компанией Rhône-Poulenc под кодовым номером RPA099795 и запущен в продажу в 1983 году в Европе. [ 1 ] [ 12 ]
Синтез
[ редактировать ]
Получение аклонифена, впервые описанное в патентах Целамерка, начинается с 2,3,4-трихлорнитробензола. Его проводят в автоклаве с аммиаком в диметилсульфоксиде. Промежуточный анилин обрабатывают фенолятом калия в синтезе эфира Ульмана с использованием ацетонитрила в качестве растворителя. [ 11 ]
Механизм действия
[ редактировать ]Подробный механизм действия гербицидов на основе нитродифенилового эфира, таких как ацифлуорфен, был неизвестен на момент их изобретения. Эффекты, видимые на целых растениях, - это хлороз и высыхание : в 1983 году было выдвинуто несколько гипотез относительно взаимодействий на молекулярном уровне, которые могли бы объяснить эти симптомы. [ 13 ] К 1992 году стало ясно, что большинство соединений этого класса ингибируют фермент протопорфириногеноксидазу (ПРО), что приводит к накоплению протопорфирина IX в растительных клетках. Это мощный фотосенсибилизатор , который активирует кислород, приводя к перекисному окислению липидов . Для этого процесса, чтобы убить растение, необходимы и свет, и кислород. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]
Было показано, что аклонифен является ингибитором ППО, но, кроме того, оказывает влияние на синтез каротиноидов путем ингибирования фитоендесатуразы в аналогичных концентрациях in vitro . [ 3 ] Это привело к выводу, что оно выражает двойственный образ действия. [ 4 ] [ 17 ] В 2020 году дальнейшие исследования показали, что он, вероятно, будет иметь совершенно другой и новый механизм действия, нацеленный на соланезилдифосфатсинтазу . [ 5 ] Это привело к тому, что его выделили в отдельную группу для целей управления резистентностью. [ 18 ]
Использование
[ редактировать ]используется двухуровневый подход Аклонифен зарегистрирован для использования в Европейском Союзе, где для одобрения и авторизации . Прежде чем рецептурный продукт может быть разработан для рынка, действующее вещество должно быть одобрено. Затем необходимо запросить разрешение на конкретный продукт в каждом государстве-члене ЕС, которому заявитель хочет его продать. После этого существует программа мониторинга, позволяющая убедиться, что остатки пестицидов в продуктах питания находятся ниже пределов, установленных Европейским агентством по безопасности пищевых продуктов . Активный ингредиент зарегистрирован для использования против сорняков на сельскохозяйственных культурах, включая зерновые, картофель и подсолнечник. [ 1 ] [ 19 ] Особенно безопасен подсолнечник из-за метаболизма, который происходит в этой культуре. [ 20 ] [ 21 ]
В настоящее время аклонифен поставляется компанией Bayer Crop Science под различными торговыми марками в зависимости от урожая и рецептуры. Например, Прокл применяется при озимой пшенице, а Эмергер – при выращивании картофеля. Обычно его применяют довсходовым способом (до того, как сорняки станут видны в культуре) и контролируют или подавляют такие виды, как Alopecurus myosuroides , Anthemis cotula , Chenopodium album , Fallopia convolvulus , Galium aparine и Viola arvensis при норме внесения 600 г активного вещества на гектар. . [ 22 ] [ 23 ]
В Великобритании после прекращения применения линурона в 2017 году аклонифен начал использоваться в качестве довсходового гербицида при выращивании картофеля. [ 24 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д База данных свойств пестицидов. «Аклонифен» . Университет Хартфордшира.
- ^ База данных ПабХим. «Аклонифен» .
- ^ Перейти обратно: а б Кылынч, Озгюр; Рейно, Стефан; Перес, Лоран; Тиссу, Мишель; Раванель, Патрик (февраль 2009 г.). «Физиологические и биохимические механизмы действия дифенилового эфира аклонифена». Биохимия и физиология пестицидов . 93 (2): 65–71. дои : 10.1016/j.pestbp.2008.11.008 .
- ^ Перейти обратно: а б Даян, Франк Э; Оуэнс, Дэниел К.; Дюк, Стивен О (9 января 2012 г.). «Обоснование подхода к открытию гербицидов, основанного на натуральных продуктах». Наука борьбы с вредителями . 68 (4). Общество химической промышленности ( Уайли ): 519–528. дои : 10.1002/ps.2332 . ISSN 1526-498X . ПМИД 22232033 . S2CID 10841777 .
- ^ Перейти обратно: а б Калау, Сабина; Шредер, Флориан; Фрейганг, Йорг; Лабер, Бернд; Ланге, Гудрун; Пассон, Дэниел; Клесен, Сабрина; Лозе, Марк; Шульц, Арно; Коскулл-Дёринг, Паскаль; Кли, Себастьян; Гилле, Саша (октябрь 2020 г.). «Аклонифен нацелен на соланезилдифосфатсинтазу, что представляет собой новый механизм действия гербицидов». Наука борьбы с вредителями . 76 (10): 3377–3388. дои : 10.1002/ps.5781 . ПМИД 32034864 . S2CID 211063448 .
- ^ Пиньо, Барбара (06 апреля 2021 г.). «Растущая проблема устойчивости к пестицидам» . Химический мир .
- ^ База данных свойств пестицидов. «Нитрофен» . Университет Хартфордшира . Проверено 03 марта 2021 г.
- ^ Патент США 3784635 , Тайссен Р.Дж., «Гербицидные 4-трифторметил-4'-нитродифениловые эфиры», выдан 8 января 1974 г., передан Mobil Oil Corporation.
- ^ База данных свойств пестицидов. «Ацифлуорфен-натрий» . Университет Хартфордшира . Проверено 03 марта 2021 г.
- ^ патент США 3928416 , Bayer HO; Свитенбанк К. и Йих Р.И, «Гербицидные 4-трифторметил-4'-нитродифениловые эфиры», выпущено 23 декабря 1975 г., передано Rohm & Haas.
- ^ Перейти обратно: а б патент США 4394159 , Buck W.; Линден Г. и Ласт С. и др., «2-Хлор-3-(фенокси или фенилтио)-6-6-нитроанилины», выпущено 16 сентября 1981 г., передано Celamerck GmbH and Co KG.
- ^ Матринг, М.; Клер, Д.; Скалла, Р. (1990). «Влияние пероксидирующих гербицидов на уровни протопорфирина IX в культуре нехлорофилльных клеток сои». Биохимия и физиология пестицидов . 36 (3): 300–307. дои : 10.1016/0048-3575(90)90039-5 .
- ^ Ридли, Стюарт М. (1983). «Взаимодействие хлоропластов с ингибиторами» . Физиология растений . 72 (2): 461–468. дои : 10.1104/стр.72.2.461 . ПМЦ 1066256 . ПМИД 16663025 .
- ^ Нандихалли, Уджана Б.; Герцог, Мэри В.; Дьюк, Стивен О. (1992). «Количественные взаимоотношения структура-активность гербицидов на основе дифенилового эфира, ингибирующих протопорфириногеноксидазу». Биохимия и физиология пестицидов . 43 (3): 193–211. дои : 10.1016/0048-3575(92)90033-В .
- ^ Даян, Франк Э.; Редди, Кришна Н.; Дюк, Стивен О. (1999). «Взаимосвязь структура-активность дифениловых эфиров и других ингибиторов протопорфириногеноксидазы с кислородными мостиками». Пероксидирующие гербициды . стр. 141–161. дои : 10.1007/978-3-642-58633-0_5 . ISBN 978-3-642-63674-5 .
- ^ Нагано, Эйки (1999). «Гербицидная эффективность ингибиторов протопорфириногеноксидазы». Пероксидирующие гербициды . стр. 293–302. дои : 10.1007/978-3-642-58633-0_11 . ISBN 978-3-642-63674-5 .
- ^ Кылынч, Озгюр Кывилджим (2015). «Симптомы гербицидного действия: случай аклонифена» . Турецкий журнал сельского хозяйства – пищевая наука и технологии . 3 (6): 472. дои : 10.24925/turjaf.v3i6.472-477.391 .
- ^ Американское общество науки о сорняках (апрель 2021 г.). «Обновления режима действий HRAC» (PDF) . wssa.net . Проверено 10 мая 2021 г.
- ^ «Заключение относительно экспертной оценки оценки пестицидного риска активного вещества аклонифена» . Журнал EFSA . 6 (10). 2008. doi : 10.2903/j.efsa.2008.149r .
- ^ Кылынч, Озгюр; Грассе, Рено; Рейно, Стефан (июнь 2011 г.). «Гербицид аклонифен: комплексные теоретические основы толерантности подсолнечника». Биохимия и физиология пестицидов . 100 (2): 193–198. дои : 10.1016/j.pestbp.2011.04.001 .
- ^ Юрсик, М.; Соукуп, Дж.; Холек, Дж.; Андре, Дж.; Хамузова, К. (2016). «Эффективность и селективность довсходовых гербицидов подсолнечника в условиях различной влажности почвы» . Наука о защите растений . 51 (4): 214–222. дои : 10.17221/82/2014-PPS .
- ^ «Прокл» . Cropscience.bayer.co.uk . 2020 . Проверено 10 мая 2021 г.
- ^ «Эмерджер» . Cropscience.bayer.co.uk . 2019 . Проверено 10 мая 2021 г.
- ^ Каннингем, Шарлотта (12 апреля 2019 г.). «Новый гербицид, который поможет заменить линурон» . Журнал «Растениеводство» . Проверено 3 мая 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Аклонифен в базе данных свойств пестицидов (PPDB)