WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 ||

ствия эти соединения (например, фенвалерат, циперме- Во-первых, длительное применение пиретроидов трин, дельтаметрин) классифицированы как пиретрои- вызывает, как правило, появление резистентных (усды типа II. Деполяризация чувствительных нейронов тойчивых) к данному веществу рас вредителей. Уросама по себе вызывает повторные разряды и тем самым вень резистентности может достигать 10 тыс., то есть СОРОСОВСКИЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ, ТОМ 8, №2, ХИМИЯ H OH O CCl3–CHO + EtOH H2N H2N O O 1,1,1-трихлор- Изобутилен Аминоуксусная Этиловый ацетальдегид кислота спирт NaNOAlClOH OH Cl O N H Zn/H N Cl3C Cl3C Cl O Диазоуксусный 1,1-дихлор-4-метил эфир пента-1,4-диен Cu Рацемизация Отделение H H балластных Cl Cl Cl изомеров H2O, OH OH COOH O Cl O Cl Cl O 1R-цис-перметриновая кислота Этиловый эфир перметриновой кислоты Перметриновая кислота рацемическая смесь цис : транс = 40 : SOClBr O H H H Cl H CuCl + K+OCl O Cl O O NaCN Хлорангидрид м-Феноксибензальдегид м-Бромбензальдегид Фенолят калия 1R-цис-перметриновой кислоты H H H H Cl O Cl O H, HO H H O O Cl O Cl O C O N NH1R-цис-(R, S)- 1R-цис-(R, S)Кристаллизация Эпимеризация H H H H H H Cl O Cl O Cl O POClH H H O O O Cl O Cl O Cl O C O O 1R-цис-SN NH2 1R-цис-S- NH2 1R-цис-R Наиболее активный стереоизомер циперметрина Рис. 3. Одна из схем синтеза наиболее активного изомера циперметрина – в этом примере синтез осуществляется исходя из самых простых органических соединений: трихлорацетальдегида (хлораля), изобутилена, аминоуксусной кислоты, этилового спирта, фенола и бромбензальдегида ТКАЧЕВ А.В. ПИРЕТРОИДНЫЕ ИНСЕКТИЦИДЫ – АНАЛОГИ ПРИРОДНЫХ ЗАЩИТНЫХ ВЕЩЕСТВ РАСТЕНИЙ ХИМИЯ качестве примера приведем два синергиста: пиперонилбутоксид, являющийся ингибитором оксидаз, и профенофос, эффективно игнибирующий эстеразы:

O O O O O O O ·‰ Аллетрин O Br S P O O O Cl Cl O O Добавка пиперонилбутоксида в четыре раза повышает Cl O активность фенфалерата в отношении колорадского C жука, а добавки профенофоса приводят к 20-кратному N усилению действия циперметрина на мух.

Циперметрин Во-вторых, знание основных путей метаболизма Рис. 4. Направления атаки ферментов, приводящей пиретроидов дает возможность определить дальнейк дезактивации пиретроидов в живом организме.

шие направления поиска новых высокоэффективных Стрелками показаны места гидролиза при действии пиретроидов, поскольку позволяет определить наиболее эстераз и гидроксилирования (внедрения атома уязвимые места в молекулах существующих препаратов, кислорода по связи С–Н) или эпоксидирования с последующим окислением и расщеплением. Толщина те элементы структуры, которые являются слабыми местрелок отражает относительную значимость того стами и в первую очередь атакуются ферментами.

или иного направления атаки В результате выяснения механизма действия пиретроидов и путей их деградации стало ясно, что для проявдля уничтожения резистентных по отношению к каколения биологической активности пиретроидного типа му-нибудь инсектициду вредителей требуется примевовсе необязательно наличие гем-диметилциклопронение в 10 тыс. раз большее количество вещества по панового фрагмента, который долгое время считался сравнению с обычными насекомыми. Более того, часто необходимым атрибутом молекулы пиретроидов. Окапроявляется так называемая кросс-резистентность, залось, что для проявления такого специфического когда применение одного инсектицида приводит к побиологического действия, какое свойственно пиретриявлению рас устойчивых не только к этому, но также и нам и пиретроидам, зачастую гораздо большую роль к другим инсектицидам. Преодоление резистентности играет не то, какие именно группы атомов присутствупредставляет собой серьезную проблему. Не в последют в молекуле и в какой последовательности они сонюю очередь появление резистентных рас связано в единены друг с другом, а то, какую форму может притом числе и с повышением активности некоторых фернять та или иная молекула. Примечательным этапом в ментов: у резистентных насекомых ферменты детоксиразвитии химии пиретроидных инсектицидов стало кации более эффективно дезактивируют поступающие появление веществ, получивших название “пиретроив организм отравляющие вещества. Если одновременды непиретроидного строения”. К этому времени блано с пиретроидом на насекомое действовать каким-нигодаря обширным исследованиям в области синтеза будь соединением, которое подавляет активность этих было получено и изучено очень большое число аналоферментов, то действие пиретроида будет усиливаться гов пиретринов, и с названием “пиретроид” стали свяиз-за того, что процесс его дезактивации будет замедзывать не только наименование структурных аналогов ляться. Именно так и поступают на практике, зная мехапиретринов, но и веществ, которые подобны пиретринизм возникновения резистентности на том или ином нам по характеру действия на насекомых. К пиретроидам объекте, – пиретроид применяют в сочетании с вещестнепиретроидного строения относят, например, фенвавом, которое само не обладает инсектицидной активно- лерат, флувалинат, этофенпрокс и следующие за ними стью (или обладает значительно меньшей активностью вещества, показанные на рис. 2. При сравнении струкпо сравнению с пиретроидом), но усиливает действие тур последних соединений со структурой пиретрина пиретроида за счет ингибирования определенных фер- становится ясно, почему эти вещества получили такое, ментов. Такие вещества называют синергистами. В казалось бы, парадоксальное название.

СОРОСОВСКИЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ, ТОМ 8, №2, ХИМИЯ ПРИМЕНЕНИЕ ПИРЕТРОИДОВ ЗАКЛЮЧЕНИЕ Современные пиретроидные инсектициды, создаПо сравнению с природными пиретринами соврение которых явилось результатом сложной и продолменные синтетические пиретроиды обладают гораздо жительной исследовательской работы ученых многих более высокой инсектицидной активностью, медленстран, представляют собой мощные средства защиты нее дезактивируются в организме насекомых, обладаот различных членистоногих. В настоящее время пиреют достаточно высокой фотостабильностью, что делает троиды используются везде, где требуется уничтожение возможным применение их для защиты сельскохозяйнасекомых: в растениеводстве для защиты от вредитественных растений. Пиретроиды – липофильные солей, в животноводстве для защиты от кровососущих наединения с высокой точкой кипения и низким давлесекомых, клещей и паразитов, для уничтожения насением паров. Благодаря липофильности пиретроиды комых в жилых и производственных помещениях, для хорошо удерживаются кутикулой листьев и не смывазащиты от комаров, мух, клещей.

ются дождем. Низкое давление паров препятствует На примере химии пиретроидных инсектицидов распространению пиретроидов в окружающей среде наглядно видно, какое место занимает органический воздушными потоками и обеспечивает длительное оссинтез в современных комплексных исследованиях, таточное действие. Эти же физические свойства ограсвязанных с разработкой новых веществ и материалов.

ничивают подвижность пиретроидов в почве: благодаКак правило, главные, наиболее яркие результаты лежат ря хорошей адсорбции распространение пиретроидов за рамками органического синтеза и связаны непосредвозможно лишь при эрозии почвы. Пиретроиды не обственно с выявлением той или иной специфической роладают глубинным или системным действием: это конли органического вещества в исследуемых процессах. И тактные, отчасти кишечные токсиканты. Продукты с этой точки зрения нет большой разницы между исрасщепления пиретроидов на свету имеют понижен- следованием лекарственных веществ, созданием органую биологическую активность. Практически доста- нических проводников или разработкой средств для точная устойчивостъ пиретроидов в окружающей среде уничтожения тараканов и клопов: во всех случаях оргасочетается с их быстрой инактивацией (благодаря рас- нический синтез выполняет как бы вспомогательную щеплению) в системе метаболизма. Для теплокровных роль, являясь поставщиком органических веществ для пиретроиды менее токсичны, чем инсектициды других дальнейших исследовательских работ. Кроме того, для групп. Это обусловлено тем, что они либо сразу элими- подобного рода работ органический синтез является нируются, либо метаболизируются (благодаря лабиль- основой основ, создавая сами материалы для проведености эфирной связи), после чего выводятся из орга- ния всего комплекса исследований; он выступает как главный инструмент, с помощью которого создаются низма, а эстеразы, гидролизующие пиретроиды, в новые объекты для дальнейших исследований, для печени теплокровных гораздо более активны, чем у напроверки гипотез, возникающих в ходе изучения тех секомых. Высокая липофильность обеспечивает мгноили иных аспектов поведения химических веществ, и в венное проникновение пиретроидов через покровы наэтом отношении значение органического синтеза трудсекомых, обеспечивая быстрое поражение. Тем не но переоценить.

менее в почвах пиретроиды активно разрушаются микроорганизмами. Особенно эффективны пиретроиды ЛИТЕРАТУРА против чешуекрылых, полужесткокрылых, двукрылых, 1. Naumann K. // Chemistry of Plant Protection. Heidelberg:

равнокрылых и жесткокрылых насекомых.

Springer, 1990. Vol. 4: Synthetic Pyrethroid Insecticides: Structure and Properties. 241 p.

Вместе с тем пиретроиды имеют и недостатки, ко2. Naumann K. // Ibid. Heidelberg: Springer, 1990. Vol. 5: Syntheторые необходимо учитыватъ при их использовании.

tic Pyrethroid Insecticides: Chemistry and Patents. 390 p.

Пиретроидные инсектициды обладают низкой избираРецензент статьи Г.В. Лисичкин тельностью действия, и поэтому они опасны также и для полезных насекомых: пчел, муравьев, естествен* * * ных врагов различных вредителей. Многие пиретроиАлексей Васильевич Ткачев, доктор химических наук, ды обладают невысокой токсичностъю по отношению профессор кафедры органической химии Новосибирк клещам, и после применения пиретроидов при опреского государственного университета, зав. лаборатоделенных условиях может наблюдаться активное раз- рией терпеновых соединений Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН.

множение клещей. Пиретроиды высокотоксичны для Область научных интересов – химия природных сорыб и других обитателей водоемов, куда они могут поединений, стереоселективный синтез, молекулярная пасть с дождевыми водами, что необходимо учитывать спектроскопия, вычислительные методы в органичеспри обработке полей. кой химии. Автор более 160 научных обзоров и работ.

ТКАЧЕВ А.В. ПИРЕТРОИДНЫЕ ИНСЕКТИЦИДЫ – АНАЛОГИ ПРИРОДНЫХ ЗАЩИТНЫХ ВЕЩЕСТВ РАСТЕНИЙ

Pages:     | 1 ||










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.