Фениловые эфиры

Химические классы пестицидов

Фениловые эфиры (phenyl esters) – химический класс органических соединений, объединяющий простые и сложные эфиры в которых одним из органических радикалов, является фенил-радикал (C6H5−) – одновалентный остаток бензола.

Оглавление

• Физические и химические свойства
• Действие на вредные организмы
• Механизм действия
• Симптомы повреждения
• Подавляемые сорные виды
• Резистентность
• Профилактика резистентности
• Применение
• Токсикологические свойства и характеристики

Физические и химические свойства

Фениловые эфиры – органические соединения, образованные при участии фенолов (С₆Н₅ОН). При этом в образовании как простых (общая формула R–O–R’), так и сложных эфиров, (RCO₂R'), фенол участвует только водородом гидроксильной группы (-ОН)^[5].

Наиболее простой способ получения фениловых эфиров – через феноляты (солеобразные соединения, получаемые замещением водорода гидроксильной группы фенолов металлами, например, фенолят натрия – C₆H₅ONa)^[5]. В результате реакции получают органическую соль и искомый фениловый эфир. Так при взаимодействии хлорангидрида уксусной кислоты C₂H₃ClO и фенолята натрия C₆H₅ONa получают хлорид натрия NaCl и фениловый эфир уксусной кислоты C₆H₅O-С=ОCH₃)^[5].

Фениловые эфиры обычно рассматривают как органическое соединение, образованное фенокси группой с любыми другими сочетаниями органических радикалов при присоединениии этих радикалов по атому кислорода^[5].

1. Общая формула простых эфиров

2. Общая формула сложных эфиров

3. Общая формула фенолятов (Ме – металл)

4. Фенокси группа^[6]

Фениловые эфиры можно рассматривать как фенолы, со всеми присущими им химическими и физическими свойствами. Кроме того, многие сложные соединения, включающие с структурную формулу фенил-радикал в сочетании с «эфирной группой» -О- или O=C-O, может рассматриваться как фениловый эфир. Однако индивидуальные химические и физические свойства такого вещества будут во многом зависеть от других органических и неорганических радикалов, входящих в их структурные формулы^[5].

По классификации HRAC (Herbicide Resistance Action Comittee/Комитет по борьбе с устойчивостью к гербицидам) и WSSA (Weed Science Society of America/Американское научное общество по борьбе с сорняками) в пределах класса фениловые эфиры рассматриваются действующие вещества гербицидов: дифлюфеникан, бефлубутами, пиколинафен^[7].

Дифлюфеникан C₁₉H₁₁F₅N₂O₂ (номер CAS 83164-33-4) из-за сложности структурной формулы в различных источниках рассматривают как пиридины, пиридинкарбоксамиды, пиридонкарбоксамиды, никотиннанилиды, карбоксамиды, амиды^[4][6][8]. В классификации HRAC и WSSA после 2020 дифлюфеникан отнесен к классу фениловые эфиры^[7].

Бефлубутамид C₁₈H₁₇F₄NO₂ (номер CAS113614-08-7) или N-бензил-2-[4-фтор-3-(трифторметил)фенокси]бутанамид рассматривается как амид монокарбоновой кислоты, образующийся в результате формальной конденсации карбоксигруппы 2-[4-фтор-3-(трифторметил)фенокси]масляной кислоты с амино группой бензиламина. Это амид монокарбоновой кислоты, ароматический эфир, является монофторбензолом и трифторметил бензолом. Функционально связан с бензиламином^[6].

Пиколинафен C₁₉H₁₂F₄N₂O₂ (номер CAS137641-05-5) или N-(4-фторфенил)-6-[3-(трифторметил)фенокси]пиридин-2-карбоксамид рассматривается как пиридинкарбоксамид, образующийся в результате формальной конденсации карбоксигруппы 6-(м-трифторметилфенокси)пиколиновой кислоты с амино группой p-фторанилина. Является трифтолметилбензолом, ароматическим эфиром и монофторбензолом^[6].

Структурные формулы:

1. Бефлубутамид C₁₈H₁₇F₄NO₂ (номер CAS 113614-08-7)^[6].

2. Пиколинафен C₁₉H₁₂F₄N₂O₂ (номер CAS 137641-05-5)^[6].

Действие на вредные организмы

Фениловые эфиры могут быть биологически активными веществами. К данному химическому классу классификация HRAC и WSSA относит вещества с гербицидной активностью: дифлюфеникан C₁₉H₁₁F₅N₂O₂ (номер CAS83164-33-4) и бефлубутамид C₁₈H₁₇F₄NO₂ (номер CAS113614-08-7), пиколинафен C₁₉H₁₂F₄N₂O₂ (номер CAS137641-05-5)^[7][6].

Механизм действия

Группа 12 включает следующие классы химических веществ: дифенилгетероциклы (Diphenyl heterocycles), N-фенилгетероциклы (N-Phenyl heterocycles), фениловые эфиры (Phenyl ethers)^[7].

Фитоиндезатураза – фермен участвующий в синтезе каротиноидов. Поэтому в отечественной литературе дифлюфеникан по механизму действия относят к группе ингибиторы биосинтеза каротиноидов^[2]. Дифлюфеникан, бефлубутамид, пиколинафен, подавляя фитоиндезатуразу блокируют синтез каротиноидов^[7].

Каротиноиды – жирорастворимые пигменты красного желтого и оранжевого цветов. Они являются обязательными компонентами пигментных систем, для их синтеза не требуется энергия солнечного света. Каротиноиды выполняют функцию защиты фотоситетической пигментной системы от фотоокисления, участвуют в фиксации углекислого газа и расширяют интервал длин волн, вовлекаемых в фотосинтез. Они тесно связаны с белками и липидами мембран^[2].

Нарушение биосинтеза каротиноидов приводит к дестабилизации жизнедеятельности растения. В частности, при отсутствии каротиноидов, синглетный кислород (метастабильное состояние молекулярного кислорода), ранее ими связываемый, вступает в реакцию с ненасыщенными липидами (мембранными жирными кислотами, хлорофиллом) и образуют липидный радикал, взаимодействующий с кислородом и образующий периоксид липида и еще один липидный радикал. То есть инициируется самоподдерживающаяся цепная реакция перекисного окисления липидов, которая функционально разрушает хлорофилл и мембрану. Разрушение составных компонентов мембраны приводит к нарушению целостности мембран и быстрому высыханию тканей^[7].