Дифениловые эфиры

Дифениловые эфиры (diphenyl ether, дифенилоксиды, феноксибензолы) – химический класс органических веществ, объединяющий гетероциклические соединения, включающие в структурную формулу дифенилоксидный фрагмент.

Физические и химические свойства

Дифениловые эфиры или дифенилоксиды – обширный химический класс соединений, первым представителем которого является дифенилоксид (дифениловый эфир, феноксибензол)[5].

Дифенилоксид (С6Н5)2О – бесцветные кристаллы с запахом герани; растворяется в большинстве органических растворителей, практически не растворим в воде. Температура плавления: 28–29ºC, температура кипения 259,3ºC[3].

Дифенилоксид – это простой эфир фенола, легколетучее, душистое (пороговая концентрация запаха – 8,16*10-10 г/л) вещество. Поскольку в качестве структурных единиц выступают фенильные радикалы ему свойственна высокая химическая и термическая стабильность (за счет делокализации электронной плотности кислорода в бензольных кольцах)[5].

Дифениловый эфир способен к перегруппировке в n-гидроксибифенил. Этот процесс протекает в присутствии катализаторов, в основном кислот Льюиса, но может индуцироваться фотохимически. Предположительно при этом имеют место как меж-, так и внутримолекулярные миграции. Реакции зависят от растворителя и катализатора[5].

Для обозначения атомов в дифенилоксиде принимают в качестве основного (скелетного) структурного звена одно из бензольных колец. Отсюда одно из возможных синонимических названий дифенилоксида – феноксибензол[5].

Дальнейшие представители ряда дифениловых эфиров образуются различными химическими путями при замещении или присоединении нуклеофильных соединений и (или) различных радикалов. Понятно, что количество таких соединений будет чрезвычайно многочисленно и разнообразно. К ним относятся:

  • дифеноксибензолы;
  • замещенные дифенилоксиды;
  • феноксибензальдегиды;
  • феноксифенилбутадиенолы;
  • 1-(4-Феноксифенил)-1,3,5-триазины;
  • феноксифенилацетилены;
  • простые эфиры 4-(р-феноксифенил)-3-метокси-2-цис/транс-бутен-1-олов;
  • 2-[м-(o-хлорфенокси)фенил]пропионовая кислота;
  • пропаргилоксидифениловые эфиры;
  • феноксибензиловые эфиры[5].

Действие на вредные организмы

В классе дифениловых эфиров обнаружено множество веществ с разнообразной биологической активностью – гербицидной, фунгицидной, инсектицидной, акарицидной[5].

Фунгициды

Дифеконазол – действующее вещество системных фунгицидов и протравителей семян, глубоко проникает в растительные ткани, полностью подавляет рост субкутикулярного мицелия и снижает способность патогена к спороношению[6].

Фунгицидная активность отмечена и у других дифениловых эфиров:

  • производных 3-(2-феноксибензоил)пиримидина;
  • замещенных (E)-мети-3-метокси-2-(2-феноксифенил)пропионатов[5].

Инсектициды

Инсектицидная активность отличает производные 4-(р-феноксифенил)-3-метокси-2-цис/транс-бутен-1-ола. Они используются в виде цис/транс смесей или в форме чистых цис- и транс- соединений для борьбы с представителями семейств:Tettigonidae, Gryllidae, Gryllotalpidae, Blattidae, Reduviidae, Phyrrhocoridae, Cimicidae. Инсектицидная активность данных соединений увеличивается путем добавления к ним других инсектицидов и приманок[5].

Эфиры, структурная формула которых содержит дифенилоксидный фрагмент, обладают инсектицидной активностью[5].

При введении в молекулу производных дифенилоксида остатков фосфоновых кислот улучшает инсектицидную и акарицидную активность последних. Композиции на основе фосфорсодержащих феноксифенильных соединений характеризуются широким спектром биоцидного действия. Они могут быть использованы как для борьбы с насекомыми вредителями семейств Acrididae, Blattidae, Gryllidae, Gryllotalpidae, Tettigoniidae, Cimicidae, Phyrrhocoridae, Reduviidae, Aphididae, Delphacidae, Diaspididae. Так и против возбудителей бактериальных и грибковых фитоинфекций (представителей Oomycetes, Zygomycetes, Euascomycetes, Basidiomycetes, Denteromycetes), фитопатогенных нематод. Применения таких веществ эффективно как на вегетирующих растениях, так и на семенном материале, и на плодах[5].

Классы химических соединений, по механизму гербицидного действия – ингибиторы протопорфириногеноксидазы (группа 14 (E) по классификации WSSA и HRAC):

  • дифениловые эфиры (diphenyl ethers);
  • N-фениламиды (N-phenyl-imides);
  • N-фенилоксадиазолоны (N-phenyl-oxadiazolones);
  • N-фенилтриазолиноны (N-phenyl-triazolinones);
  • другие (other) – пираклонил (pyraclonil);
  • фенилпиразолы (phenylpyrazoles)[7].

Классы химических соединений, по механизму гербицидного действия – ингибиторы соланесил-дифосфат-синтазы (SDS) (группа 32 (S/F3) по классификации WSSA и HRAC):

дифениловые эфиры (diphenyl ethers) – действующее вещество аклонифен[7].

Гербициды

Гербицидная активность обнаружена у следующих веществ: аклонифена, ацифлуорфена, оксифлуорфена, фомесафена.

Ацифлуорфен, оксифлуорфен, фомесафен по механизму действия являются ингибиторами фотосинтетических пигментов, а именно протопорфириногеноксидазы[2]. По классификации механизмов действия веществ с гербицидной активностью 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) они относятся к группе 14 – ингибиторы протопорфириногеноксидазы (Inhibition of protoporphyrinogen). До 2020 года по версии HRAC эта группа обозначалась букво-кодом "E"[7].

Протопорфириногеноксидаза (PPO) – фермент, отвечающий за одну из стадий биосинтеза протопорфиринов, предшественников хлорофилла. Наряду с последним протопорфирины (цитохромы, Fe-порфирины) являются главными фотосинтетическими пигментами растений и характеризуются единым процессом синтеза[2].

Ацифлуорфен, оксифлуорфен, фомесафен, ингибируя фермент протопорфириноген оксидазу, нарушают процессы превращения пиррольных соединений (порфобилиногена и уропорфириногена) в протопорфирин IХ, и они накапливаются в чувствительных растениях. Это приводит к окислению липидов клеточных мембран, особенно быстро происходящих на свету в присутствии кислорода. В результате нарушается структура растительных клеток и их функционирование, подавляется биосинтез хлорофилла[2].

Аклонифен, согласно старой классификации HRAC (Herbicide Resistance Action Comittee), по механизму действия относился к ингибиторам протопорфириноген оксидазы (PPO) – группа E. В настоящее время он отнесен к группе 32 (ингибирование соланесил-дифосфат-синтазы (SDS), по старой классификации группа S[7]. Подробнее о действии на чувствительные растения аклонифена – в статье «Аклонифен».

Подавляемые сорные виды

. Многолетние и однолетние однодольные и двудольные сорные растения. Подробнее – в статьях «Ацифлуорфен», «Оксифлуорфен», «Фомесафен».

Резистентность

. Ингибиторы протопорфириногеноксидазы (ацифлуорфен, оксифлуорфен, фомесафен) – относятся к группе среднего риска по возможности формирования резистентных биотопов сорных растений[4].

Ингибитор соланесил-дифосфат-синтазы (аклонифен) – ингибитор синтеза хлорофилла и каротиноидов, относится к группе низкого риска[2][4][7].

Профилактика резистентности

:

  • соблюдение регламента применения препаратов с вышеуказанными действующими веществами;
  • чередование гербицидов с действующими веществами различного механизма действия[4].

При использовании гербицидов в состав которых входят ацифлуорфен, оксифлуорфен, фомесафен следует исключить из чередования обработок препараты с действующими веществами классов: дифениловые эфиры (diphenyl ethers); N-фениламиды (N-phenyl-imides); N-фенилоксадиазолоны (N-phenyl-oxadiazolones); N-фенилтриазолинон (N-phenyl-triazolinones); другие (other) – действующее вещество пираклонил (pyraclonil); фенилпиразолы (phenylpyrazoles), относящихся к группе 14 по классификации HRAC и WSSA (ингибиторы протопорфириногеноксидазы)[7].

При использовании гербицидов в состав которых входит аклонифен, следует исключить из чередования с ними препараты содержащие действующие вещества, относящиеся к группе 32 (ингибирование соланесил-дифосфат-синтазы (SDS), по старой классификации группа S. К таким препаратам, на сегодняшний день относится только аклонифен[7].

Дифениловые эфиры
действующие вещества

Применение

Дифениловые эфиры благодаря различным химическим свойствам находят широкое применение в промышленности, медицине, строительстве, сельском хозяйстве[5].

В сфере защиты растений большое количество соединений данного класса перспективны для использования в качестве действующих веществ фунгицидных, инсектицидных, гербицидных препаратов и регуляторов роста растений[5].

Например, в настоящее время рекомендован к применению гербицид Бандур, КС – действующее вещество аклонифен и обширный перечень фунгицидных препаратов с действующим веществом дифеноконазол, как самостоятельно, так и в сочетании с другими фунгицидными веществами[1].

Замещенные тетразолиноны с дифенилоксидным фрагментом, применяют как регулятор роста льна, хлопка, бобовых культур, ингредиента гербицидных композиций, используемых в до- и после всходовый период[5].

Токсикологические свойства и характеристики

Дифениловые эфиры, используемые в сфере защиты растений, относятся к малоопасным веществам по отношению к млекопитающим и человеку. По отношению к пчелам, пестициды с действующими веществами с гербицидной активностью, относящимися к данному классу малоопасны[1]. Фунгициды, в частности дифеконазол – опасен для пчел.

В любом случае при использовании препаратов, действующими веществами которых являются дифениловые эфиры необходимо соблюдать регламент применения и рекомендуемые меры предосторожности[1].

Подробнее – в статьях «Аклонифен», «Ацифлуорфен», «Оксифлуорфен», «Фомесафен», «Дифеконазол».

 

Оставьте свой отзыв:

Отзывы:

Комментарии для сайта Cackle

Составитель:

 

Страница внесена:

Последнее обновление: 26.02.24 13:07

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:
1.

Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2023 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)

2.

Дорожкина Л.А. Применение гербицидов и регуляторов роста в защите растений: учебное пособие / Л.А. Дорожкина, Л.М. Поддымкина. – М.: МЭСХ, 2021. – 206 с.

3.

Кнунянц И. Л. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т.2: Даффа-Меди/Редкол: Кнунянц И. Л. (гл. ред.) и др. – М.: Сов. энцикл., 1990. – 671 с.

4.

Куликова Н.А, Лебедева Г.Ф. Гербициды и экологические аспекты их применения. Учебное пособие. – Москва, книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. – 152с.

5.

Попов Ю. В. Производные дифенилоксида. Синтез, реакции и области применения: монография / Попов Ю.В., Корчагина Т.К., Лобасенко В.С.; ВолгГТУ.- Волгоград, 2015. – С. 246.

6.

Супранович Р.В., Матвейчик М.А. Пестициды фирмы «Сиба» в системе защиты сада. Журнал «Защита и карантин ратений» №5, 95, с.32-33

Источники из сети интернет:
7.

Global Herbicide Classification Lookup | Herbicide Resistance Action Committee

Свернуть Список всех источников