Кремнійорганічні метіліди піридинію – нові екологічні протектори рослин

Сучасні екологічні проблеми засолення ґрунтів, їх забруднення важкими металами, зміни погодно-кліматичних умов з різкими коливаннями температури, особливо на початку вегетації рослин, підвищення рівня ультрафіолетового опромінення клітин становлять небезпеку для всього живого.
Небезпечного рівня сягає хімічне забруднення атмосфери сполуками кислотного характеру (оксиди азоту, сірки, сірководню), через що майже всі опади повсюдно мають кислотний характер, сільськогосподарські ґрунти забруднюються сполуками важких металів. Особливо небезпечною є міграція важких металів, похідних органічних пестицидів, які через трофічні ланцюги діють на здоров’я людей. Це ставить проблему пошуку речовин протекторного характеру, які б комплексно зменшували негативні дії вказаних факторів і передусім на рослини, особливо сільськогосподарські, як найбільш чутливі до дії вказаних явищ. Такі сполуки відомі, але вони не мають комплексного характеру дії і часто самі, або їх деривати, дуже небезпечні, бо містять фрагменти ксенобіотичного характеру і в процесі хімічних, біохімічних перетворень в природному середовищі стають надто небезпечними. Відомі сполуки, як правило, мають вузько направлену дію на один з факторів. 
       Для пошуку менш небезпечних, але більш ефективних сполук нами синтезовані кремнійорганічні метіліди піридинію, які містять дипіридинієві монокватернізовані радикали з реакційноздатними центрами: дисилоксановий місток (-Si-O-Si-), ато¬ми четвертинного  азоту  (-N+), на якому є активний позитивний  заряд  та метинову групу (-C-H), на якій зосереджений від’ємний заряд. Ці дві групи утворюють ілідну групу (–N+H-C-H), яка дає внесок в делокалізовану 6?-електронну систему піридинієвого циклу. Одночасна наявність вказаних хімічно активних центрів в одній молекулі зумовлює високу хімічну, біологічну активність таких сполук. Дослідження їх загальних властивостей довели, що при їх розкладі в природних умовах токсичні сполуки не утворюються, вони сприяють накопиченню біомаси у вегетуючих рослин, мають екологопротекторні властивости по відношенню до жорсткого УФ-випромінювання, негативної дії діоксидів сірки, азоту, сірководню, утворюють тривкі комплекси з іонами багатьох важких металів, які можуть знаходитися як у повітряних аерозолях, так і в ґрунтах. 
       За рахунок наявних координаційноактивних груп (-N+), (-Si-O-Si-), (-C-H) кремнійорганічні метіліди піридинію утворюють обширні комплексні кластери з шестивалентним молібденом, двовалентними іонами нікелю, кобальту, міді, плюмбуму, ртуті, а також іонами благородних металів – паладію (2), платини (4) та золота (3), константи стійкості яких мають порядок 1014-1016, при рН в межах 3-6 одиниць. Це забезпечує утворення важко розчинних комплексів, роблячи їх недоступними для участі в біохімічних процесах в клітинах, зокрема пилку рослин та засвоєння кореневою системою рослин. В кислому середовищі кремнійорганічні метіліди піридинію виявляють активні антикорозійні властивості до чорних та кольорових металів, їх сплавів. Наявність зарядів на ілідній групі (–N+H-C-H) зумовлює утворення іонних зв’язків з аніонами неорганічних кислот – хлорид-, сульфат іонами, що зменшує їх доступність для кореневої системи рослин на засолених ґрунтах. Ця ж властивість – за рахунок зарядів молекули вступають в електрохімічні реакції з поверхнею клітин, зумовлюючи протекторний захист від УФ випромінювання, зменшують проникність іонів важких металів в клітину, захищають її від аніонів неорганічних кислот. Такі властивості роблять досліджені сполуки активними екологічними протекторами проти вище вказаних природних явищ антропогенного походження. Результати дослідів вказали на високу їх активність в якості протекторів при дії УФ-випромінювання з довжиною хвилі 280 нм на пилок культурних рослин.
  
Кремнійорганічні метіліди піридинію – нові екологічні протектори рослин / Мягченко О.П. // І-й Всеукраїнський з’їзд екологів: міжнар. наук.-техн. конф.: тези допов. – С. 252.
МНПК “Перший Всеукраїнський з’їзд екологів”
Вінницький національний технічний університет
Секція 6 “Екологія людини. Хімія довкілля та екотоксикологія”
Скачати в форматі pdf: 
Оцінка: 
0
No votes yet