Химические классы пестицидов
Общие сведения
Янтарная кислота – это природная четырехуглеродная дикарбоновая кислота ациклического ряда, образуется при дыхании в цикле Кребса и в глиоксилатном цикле[6]. (подробнее в статье «Янтарная кислота»)
Анион янтарной кислоты имеет название сукцинат, а ее соли и эфиры – сукцинаты. Так как в физиологических условиях янтарная кислота имеет вид аниона, то и ее часто называют «сукцинат»[7].
Достоверно установлено, что янтарная кислота способна усиливать восстановительные биохимические процессы растительных и животных организмов, влиять на энергетический обмен клеток. Она обладает иммуностимулирующим действием[7]. В отношении животных и человека – защищает от стресса, аллергии, укрепляет нервную систему, нормализует деятельность почек, кишечника, кислотно-щелочное равновесие в крови, обладает противовоспалительным действием, стимулирует работу мочевыделительной системы. Имеются данные о позитивном воздействии янтарной кислоты на организм при похмелье. Таким образом диапазон ее действия невероятно широк[7].
Процесс окисления соединений янтарной кислоты обеспечивает клетки и ткани животных и растительных организмов энергией. Сукцинаты – промежуточные продукты обмена значительного количества реакций метаболизма. Они обеспечивают усвоение клетками кислорода и нормализуют распад веществ и энергетический обмен[7].
Физические и химические свойства
Основные свойства янтарной кислоты описаны в статье «Янтарная кислота».
Сукцинат натрия (номер CAS150-90-3) – C4H4Na2O4– динатриевая соль янтарной кислоты, янтарнокислый натрий.
- в химически чистом виде – бесцветные кристаллы;
- растворимость в воде при 25ºC– 300 г/л;
- молекулярный вес – 162,025;
- температура вспышки 110,9 ºC;
- давление пара при 25ºC – 0,0165 мм рт.ст[8].
Сукцинат калия (Бутандиоат калия) – C4H4O4K2 – дикалиевая соль янтарной кислоты, в химически чистом виде – белые кристаллы[6].
Действие на растения
Биологическая активность сукцинатов обусловлена стимулирующим влиянием на физиологические процессы. Они способствуют активизации реакций клеточного дыхания и фотосинтеза, активизируют действие ферментов, синтез белков. Это приводит к увеличению площади листовой поверхности, увеличению биомассы надземной части и развитию корневой системы[3].
В опытах по микроразмножению сливы установлено, что биологически сукционаты (янтарная кислота, сукцинаты калия и натрия) стимулируют пролифирацию побегов сливы[3].
Применение
Сукцинаты применяют в качестве мочегонных, слабительных, антисклеротических средств. Натриевая соль янтарной кислоты используется для выведения из наркоза и коматозного состояния при отравлении морфином. Янтарная кислота эффективна при анемиях, плохой работоспособности, хронической сердечной недостаточности[7].
Калиевая и натриевая соли янтарной кислоты используются как регуляторы кислотности в пищевой промышленности, применяются как биологически активные добавки и регуляторы роста в питомниоводстве[5].
Направление по использованию препаратов на основе янтарной кислоты и других сукцинатов в биотехнологии растений, а именно, в клональном микроразмножении считается перспективным[3].
В настоящее время на территории России разрешен к применению препараты – регуляторы роста растений «Грин Дейл, ВРК», «Янтарин, ВРК», «Янтарин БАУ, ВР», «Янтарная кислота, ВРП» – действующее вещество янтарная кислота[2].
Токсичность
Сукцинаты – малотоксичные соединения, не обладают мутагенным действием, влияют на ростовую активность растений, используются в микродозах[3].
Производство
Янтарную кислоту и другие сукцинаты получают в результате химического синтеза. Реакции химического синтеза янтарной кислоты описаны в статье «Янтарная кислота».
Сукцинат кальция получают:
- в результате реакции янтарной кислоты и карбоната кальция в воде;
- в результате реакции сукцината натрия и хлорида кальция;
- в результате реакции гидроксида кальция с янтарной кислотой[4].
Сукцинат натрия получают:
- в результате реакции окисления 1,4-бутандиола перекисью натрия;
- в результате реакции нейтрализация янтарной кислоты гидроксидом натрия[8].
2. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2023 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)
3. Гущина, Е.Н. Использование янтарной кислоты в качестве стимулятора роста при выращивании саженцев облепихи / Е.Н. Гущина, Л.Д. Шаманская // Достижения науки и техники АПК. – 2009. – №. 7. – с. 12-14.
4. Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф., Муллахметов Р.Р. Способ получения сукцината и аспарагината кальция и их свойства. Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. Промышленные биологии, 2013 – стр 103-108
5. Ненько Н.И. Применение регуляторов роста в питомниководстве косточковых и семечковых культур / Н.И. Ненько, А.П. Кузнецова, А.А. Воронов, А.Н. Стародубцев, Л.А. Бадовская, В.П. Посконин // Садоводство и виноградарство. – 2009. – №4. – С. 6–9.
6. Третьяков Н.Н. (Ред) Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений. Москва: Колос,2000 – 640 с.
7. Чекман И.С., Сыровая А.О., Макаров В.А., Макаров В.В., Лапшин В.В. Янтарь, янтарная кислота сукцинаты (монография). – Киев, Харьков: ТОВ «Планетапринт», 2017. – 107 с
8. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov