Credito:Università RUDN
Un chimico della RUDN University ha ottenuto derivati biologicamente attivi del ferrocene, che stimolano la crescita delle piante del 67% e le proteggono dagli erbicidi. L'articolo è stato pubblicato sulla rivista Chimica organometallica applicata .
I composti con una frazione ferrocenilalchilica nelle molecole sono preziosi per la loro attività biologica. I derivati del ferrocene stimolano la crescita delle piante, e può anche agire come antidoto per gli erbicidi, che è importante per l'ambiente. Fino ad ora, l'alchilazione del ferrocenile (cioè la reazione di inserimento di gruppi organici nel frammento di ferrocenile) è stata effettuata solo in ambiente acido, solitamente utilizzando sali di ammonio quaternario. Però, questo metodo non è ampiamente utilizzato a causa della portata limitata dei composti che potrebbero essere sintetizzati in questo modo.
Il chimico della RUDN University Alexandr Smol'yakov in collaborazione con i colleghi di INEOS RAS, MIREA, L'Istituto di ricerca panrusso di fitopatologia e l'Istituto Kurchatov hanno dimostrato che è possibile sintetizzare i regolatori di crescita delle piante mediante l'inserimento di frammenti di azoli eterociclici nel ferrocene. Per la prima volta, i chimici hanno eseguito un'alchilazione α-ferrocenil one-pot utilizzando substrati sensibili all'acido (ad es. derivati imidazolici) in ambiente neutro.
I chimici sono riusciti a sintetizzare numerosi composti:tra cui il 2-benzil-1-(1-ferroceniletil)benzimidazolo contenente azoto o zolfo, N-(1-ferroceniletil)benzotiazolo-2-tione, e N-(a-ferroceniletil)benzotiazolo-2-tion. Sono stati applicati per il trattamento pre-semina di semi di mais a dosaggi di 0,5 g, 1 g, e 10 g per 1 tonnellata di semi. Ogni composto, in una quantità di 10 mg, è stato sciolto in 10 ml di acqua distillata o in etanolo al 75%. 15 g di semi di mais sono stati posti in un pallone con la soluzione e agitati manualmente fino a completo assorbimento dell'umidità, e poi trasferito in piastre Petri, che sono stati tenuti aperti per tre giorni.
I semi di mais trattati sono stati poi tenuti per altri sette giorni a una temperatura di 25 gradi Celsius. Dopo di che, le lunghezze dei germogli e delle radici di questi semi sono state confrontate con quelle del gruppo di semi germinati con acqua distillata, e un altro gruppo che è stato esposto alla soluzione erbicida.
Si è scoperto che i semi di mais trattati con i composti ottenuti durante la ricerca, ha prodotto germogli con calibri 37-67% più lunghi di quelli che non hanno subito il trattamento.
I derivati ferrocenici ottenuti da biomolecole sono caratterizzati da stabilità e bassa tossicità. Perciò, possono essere ampiamente utilizzati in agricoltura. In particolare, i composti sono efficaci come protezione contro un erbicida di Zinger ampiamente utilizzato. I chimici hanno sviluppato una tecnica per la creazione di un prodotto ecologico, a bassa tossicità, e una preparazione poco costosa che aumenta la produttività del raccolto.