Действующие вещества
Химические и физические характеристики
Меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты (мелафен) – физиологически активное вещество (синтетический регулятор роста и развития растений), относится к гетероциклическим и фосфорорганическим соединениям[2]. Молекулярный вес – 252,2[4].
Бис(оксиметил) фосфиновая кислота – полифункциональное соединение, включающее в свою структуру кислотную, фосфорильную и оксиметильную группы. Характеризуется способностью взаимодействовать с различными биомишенями[2].
Меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты – растворима в воде, водные растворы стабильны длительное время[2]. Растворимость в воде равна 2 г на 100 г воды[3].
Действие на растения
Меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты характеризуется полифункциональным действием на рост и развитие растений. Направленность физиолого-биохимических изменений в растениях под влиянием препаратов с данным действующим веществом подобна действию цитокининов на метаболический и энергетический обмены растений[3].
Мелафен участвует:
- в регуляции физиологических процессов в течение всего онтогенеза;
- в регуляции обмена веществ органов, закончивших рост;
- повышает содержание пигментов;
- увеличивает интенсивность фотосинтеза;
- повышает скорость фосфорилирования (особенно циклического);
- улучшает энергетический обмен растения.
Экспериментально доказано положительное влияние мелафена на энергию прорастания и всхожесть семян, повышение урожайности и качества продукции[3].
Применение
Меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты в сфере защиты растений, как физиологически активного вещества, применяется в качестве действующего вещества регуляторов роста и развития растений, а именно является действующим веществом препарата Мелафен, ВР[1].
Мелафен, ВР применяется для предпосевной обработки семян и опрыскивания растений в течении вегетационного периода (фаза применения зависит от вида растения) широкого диапазона культур: овощных, зерновых, зернобобовых, технических, масличных, бахчевых, плодовых, винограда. [1].
Меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты имеет одно ценное преимущество по сравнению с прочими веществами аналогичного действия – действующие концентрации данного вещества на несколько порядков ниже, чем применяемые в настоящее время в мире регуляторы роста[3].
Отмечается, что на сегодняшний день мелафен по действующим концентрациям, эффективности, широте действия и функциональности аналогов в мире не имеет[2].
Токсикологические свойства и характеристики
Меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты применяется в очень низких концентрациях (10 -4 г/л). Следствие этого – экологически чистая сельскохозяйственная продукция и отсутствие негативного влияния на окружающую среду, человека, животных и насекомых[3][2].
Исследования, проведенные в лаборатории генотоксичности Казанского государственного университета, показали, меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты:
- не оказывает токсического влияния на штамм Salmonella typhimuriumTA 100 в концентрациях от 0,4 mM до 0,46mM;
- не проявляет ДНК-поврежденной активности ни в одной из исследованных концентраций;
- в тесте Эймса не показывает мутагенных свойств в вариантах опыта с метадолической активацией и без таковой, то есть не индуцировал точковые мутации в клетках Salmonella typhimurium, микросомная фракция печени крыс мутагенный потенциал мелафена практически не модифицировала[2].
Класс опасности
- для человека – 4;
- для пчел – 3[1].
Получение
Синтез меламиновой соли бис(оксиметил) фосфиновой кислоты проходит в одну стадию и отличается сравнительной дешевизной по отношению к препаратам подобного назначения[3].
Мелафен получают в результате реакции взаимодействия меламина с бис(оксиметил)фосфиновой кислотой в водной и водно-спиртовых средах при нагревании до 50–100oС с последующим фильтрованием нерастворимых примесей[3].
C3H6N6 +C2H7O4P→ C5H13N6O4P
Меламиновую соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты выделяют при охлаждении фильтра и отделяют фильтрованием[3].
История
Меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты синтезирована винституте органической и физической химии им. А.Э. Арбузова (г. Казань)[2].
Патент на изобретение «Меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты (Мелафен) в качестве регулятора роста и развития растений и способ ее получения» принадлежит Институту органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН и Казанскому институту биохимии и биофизики Казанского научного центра РАН. Начало действия патента 13.07.1999 года[3].
Препарат «Мелафен, ВР», с действующим веществом меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты, рекомендован к применению на территории Российской Федерации в качестве регулятора роста растений для широкого спектра культурных растений. Срок окончания текущего свидетельства 15.09.2031 г[1].
2. Костин В.И., Костин О. В. Перспективы использования фиторегулятора «Мелафен» в растениеводстве. Издательство «РАЕН», Ульяновск, 2013 – 129 стр.
3. Патент RU 2 158 735 C1 Меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты (Мелафен) в качестве регулятора роста и развития растений и способ ее получения. Владелец патента: Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН, Казанский институт биохимии и биофизики Казанского научного центра РАН Автор: Фаттахов С.Г. и др. Начало действия: 1999.07.13 Публикация: 2000.11.10 Подача: 1999.07.13
Пестициды, содержащие Меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты
регуляторы роста растений, ДВ: Меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты (10-^4 г/л)
Рег. номер: 547-07-3294-1 до 15.09.2031 г. 4/3
(c) Справочник AgroXXI