Открыт новый класс высокоэффективных фунгицидов

17.02.2022
Пестициды
1330

Российские ученые с помощью электрического тока создали соединение, которое является эффективным фунгицидом. Высокая активность против грибных заболеваний растений нового синтезированного вещества установлена и подтверждена в лабораторных условиях. Коллектив изучит действие фунгицида в реальных условиях на опытном поле в Подмосковье в 2022 г., а разработанная технология его получения будет запатентована в ближайшее время. Об этом сообщает пресс-служба российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева.

Коллектив исследователей создал новое соединение, которое найдет применение в сельском хозяйстве в качестве средства для борьбы с грибными болезнями растений. В работе российских ученых описана перспективная лабораторная методика этого сложного соединения класса тетрагидрохинолинов из относительно простого и доступного сырья.

Как отмечает научный руководитель коллектива, директор Высшего химического колледжа РАН (факультета Менделеевского университета) и заместитель директора ИОХ РАН Александр Терентьев, открытие противогрибных свойств у тетрагидрохинолиновых структур является большой находкой для науки и сельского хозяйства. По словам учёного, коллектив провел комплексную работу, включающую фундаментальную химическую часть, электрохимию и совместные опыты, в которых были задействованы специалисты РХТУ, ИОХ РАН и ВНИИФ.

Фото: @ГлавАгроном.
Пшеница

Сложное соединение российские химики получили после сочетания доступных реагентов: анилина, альдегидов и простых эфиров (широко применяемых растворителей). Под воздействием электрического тока эти базовые соединения органического синтеза в результате целого ряда последовательных превращений образовали искомый фунгицид.

Коллектив успешно испытал в лаборатории синтезированное соединение: им обработали высаженные в чашке Петри паразитические грибные культуры и тем самым подавили их рост. Эффективность нового фунгицида оказалась примерно на одном уровне со сложными в производстве коммерческими пестицидами, такими как, например, широко использующийся в сельском хозяйстве триадимефон.

Полученное соединение обладает рядом преимуществ в сравнении с другими фунгицидами, уверены ученые. Болезнетворные грибы становятся всё менее восприимчивыми к часто применяемым препаратам, и этот процесс можно сравнить с антибиотикорезистентностью в медицине, отмечает Александр Терентьев. Создание нового класса фунгицидов позволяет обойти подобное препятствие. К тому же, как заявляют авторы работы, открытие перспективно с точки зрения реализации политики импортозамещения.

«У России колоссальная зависимость от зарубежных технологий производства фунгицидов. В основном такие препараты к нам идут уже фасовкой, и для их создания необходим многостадийный синтез из реагентов, которые в стране не производятся. У нас развит лишь базовый синтез, позволяющий из сырья получать основные продукты первого и второго переделов, тогда как среднего синтеза у нас практически нет. Как правило, для производства высокотехнологичных продуктов, состоящих из сложных молекул, нам за редким исключением приходится импортировать реагенты, относящиеся к среднему синтезу. Настоящей удачей можно считать наше открытие, которое позволяет создавать сложное соединение высокого класса из базовых продуктов органического синтеза».
Александр Терентьев научный руководитель коллектива, директор Высшего химического колледжа РАН

Также авторы отмечают и другой немаловажный аспект своей работы — экологичность процесса получения фунгицида. Использование электрического тока сделало производство практически безотходным и позволило обойтись без дополнительных реагентов. В качестве электролита в процессе применяются добавки — соли, дающие минимальный объем отходов.

Для обработки одного гектара сельскохозяйственных угодий норма расходов фунгицида составляет всего несколько граммов, а потенциальная токсичность препарата не выходит за рамки статистической погрешности.

В настоящее время ученые получают патент на новый фунгицид и способ его производства. Практическое использование полученных результатов ожидается уже в текущем году на подмосковных полях Всероссийского научно-исследовательского института фитопатологии. Весной химики обработают несколько килограммов семенного материала, который высадят в грунт. Первые полевые испытания дадут также возможность проверить влияние соединения на урожайность растений, обработанных экспериментальным веществом.

Сколько действующих веществ должно быть в фунгициде?