Пиридинкарбоксамиды

Пиридинкарбоксамиды (pyridine-carboxamides) – химический класс органических соединений объединяющий производные амидов пиридинкарбоновых кислот.

Физические и химические свойства

Пиридинкарбоксамиды – вещества в структурной формуле которых присутствуют радикалы пиридина и амидов карбоновых кислот[5].

Пиридинкарбоксамиды имеют сложную структурную формулу, включающую: пиридиновое кольцо и функциональную группу карбоновой кислоты, в которой гидроксильная группа (-ОН-), входящая в кислотный остаток, замещена одновалентной группой: -NH2 (аминогруппой). Последняя может быть, как незамещенной, так и замещенной[6]. Этот класс соединений можно рассматривать одновременно как амиды, производные алифатических карбоновых кислоты, производные пиридина[7].

Пиридинкарбоксамиды - Амиды пиридинкарбоновых кислот
Амиды пиридинкарбоновых кислот


Первые в ряду пиридинкарбоксамидов стоят амиды простейших пиридинкарбоновых кислот. Самые известные и изученные:

  • амид никотиновой кислоты (витамин РР) C6H6N2O номер cas 98-92-0;
  • амид изоникотиновой кислоты (изомер предыдущего соединения) C6H6N2O номер cas 1453-82-3[7].

Пиридинкарбоновые кислоты – бесцветные кристаллические вещества. Физические и химические свойства амидов пиридинкарбоновых кислот (пиридинкарбоксамидов) зависят от свойств радикалов, входящих в структурную формулу и их изомерии[7]. Подробнее – в статье "Пиридины", раздел "Важнейшие производные пиридина".

Пиридинкарбоксамиды - Изоникотинамид
Изоникотинамид


Действие на вредные организмы

Пиридинкарбоксамиды могут проявлять различные формы биологической активности. В этом классе собраны соединения с инсектицидной, гербицидной и росторегулирующей активностью. Причем последние две могут проявляться у одних и тех же веществ в зависимости от концентрации[2][4].

Инсектициды

К веществам с инсектицидной активностью относятся пиметрозин и флоникамид. Это системно-трансламинарные инсектициды контактно-кишечной активности для защиты овощных культур в теплицах и парниках, картофеля от сосущих вредителей, рапса от рапсового цветоеда. Они являются модуляторами хордональных органов насекомых. Механизм их действия заключается в остановке питания чувствительных насекомых (антифидинговый эффект). Отличает эти вещества способность быстро перемещаться по листьям культур, что обеспечивает долговременную защиту[8].

Гербициды

Аминопиралид, клопиралид, флуроксипиргербициды гормонального (акусиноподобного) действия, по сути являются синтетическими ауксинами.

Механизм действия

. 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) их относят к группе 4 (по HRAC до 2020 г – группа O) – auxin mimics (имитаторы ауксина), объединяющей вещества действующие на растения так же, как и природные ауксины[10].

По HRAC и WSSA аминопиралид, клопиралид, расматривают в пределах химического класса hyridine-carboxylates (пиридин-карбоксилаты), а флуроксипир – к классу pyridyloxy-carboxylates (пиридилокси-карбоксилаты)[10].

Пиридинкарбоксамиды - Никотинамид
Никотинамид


Механизм действия

таких веществ может быть связан с нарушением ауксинового статуса растений или с изменением ауксинового обмена, либо с запуском продуцирования этилена (гормона, подавляющего рост и развитие растений), в зависимости от конкретного вещества и вида чувствительного растения. Во всех случаях наблюдается нарушение целого ряда физиологических процессов: окислительного фосфорилирования, фотосинтеза, метаболизма азотсодержащих соединений, синтеза макроэргических фосфорных соединений (АТФ и др.) и других процессов обмена[2].

Минимальные дозы синтетических ауксинов действуют как природные ауксины. Самым изученным из них является действие природного ауксина ИУК (индолил-3-уксусной кислоты). Подробнее – статья "1Н-индолил-3-этановой кислоты", раздел "Действие на растения".

Избыток природных ауксинов заставляет растения запускать синтез этилена – гормона антагониста ауксинов[4]. В случае воздействия синтетических ауксинов этот механизм не работает и растение продолжает развиваться в условиях избытка ауксиноподобного вещества. Это приводит к истощению питательных элементов, требующихся для гипертрофированного роста и развития, что влечет за собой гибель растений[4].

К группе 4 (имитаторы ауксинов) относятся вещества с гербицидной активностью химических классов: бензоаты, хинолин-карбоксилаты, феноксикарбоксилаты[10]. Полный перечень – справа.

Симптомы повреждения

. Задержка роста и развития растений. Нарушение нормального хода развития листьев, побегов и корней. Форма повреждений может слегка варьировать в зависимости от свойств конкретного соединения, вида и условий развития растений[4]. Подробнее – в статьях «Аминопиралид», «Клопиралид», «Флуроксипир».

Подавляемые сорные виды

. Однолетние и многолетние сорные растения различных видов. Спектр чувствительных видов зависит от свойств конкретного соединения. Подробнее – в статьях «Аминопиралид», «Клопиралид», «Флуроксипир».

Классы химических соединений, по механизму гербицидного действия – имитаторы (аналоги) ауксина (группа 4 (O) по классификации WSSA и HRAC):

  • бензоаты (benzoates);
  • пиридинкарбоксилаты (pyridine-carboxylates);
  • пиридилоксикарбоксилаты (pyridyloxy-carboxylates);
  • пиримидинкарбоксилаты (pyrimidine-carboxylates);
  • прочие (Other) – беназолин-этил (benazolin-ethyl);
  • хинолинкарбоксилаты (quinoline-carboxylates);
  • фенилкарбоксилаты (phenyl carboxylates);
  • феноксикарбоксилаты (phenoxy-carboxylates)[10]

Резистентность

. Пиридинкарбоксамиды с гербицидной активностью, как и все вещества группы 4 (аналоги (имитаторы) ауксина) относят к группе среднего риска по возможности возникновению резистентных биотопов[4]. Зафиксировано формирование резистентных биотопов у целого ряда видов сорных растений[10]. Подробнее – в статьях «Аминопиралид», «Клопиралид», «Флуроксипир».

Профилактика резистентности

:

  • соблюдение регламента применения гербицидов, содержащих действующие вещества класса пиридинкарбоксамиды;
  • чередование с препаратами, содержащими действующие вещества другого механизма действия[4].

При использовании пиридинкарбоксамидов с гербицидной активностью следует исключить из чередования препараты с действующими веществами классов: бензоаты (benzoates); пиридинкарбоксилаты (pyridine-carboxylates); пиридилоксикарбоксилаты (pyridyloxy-carboxylates); пиримидинкарбоксилаты (pyrimidine-carboxylates); прочие (Other) – действующее вещество беназолин-этил (benazolin-ethyl); хинолинкарбоксилаты (quinoline-carboxylates); фенилкарбоксилаты (phenyl carboxylates); феноксикарбоксилаты (phenoxy-carboxylates). То есть все соединения с гербицидной активностью относящиеся к группе 4 по WSSA и HRAC (имитаторы ауксина)[10].

Фитотоксичность

зависит от свойств конкретного химического соединения[3]. Подробнее – в статьях «Аминопиралид», «Клопиралид», «Флуроксипир».

Пиридинкарбоксамиды
действующие вещества

Применение

Пиридинкарбоксамиды, как и многие производные пиридина, являются перспективными действующими веществами для использования в сфере защиты растений. В зависимости от вида биологической активности их широко используют как действующие вещества гербицидов, инсектицидов, регуляторов роста растений[3].

На территории России разрешены к использованию:

Токсикологические свойства

Пиридинкарбоксамиды характеризуются различными токсикологическими свойствами. Вещества данного класса, допущенные к использованию на территории России, характеризуются в основном третьим классом опасности для человека (умеренно опасные) и третьим классом опасности для пчел (малоопасные). При соблюдении регламента применения, правил техники безопасности применения, хранения и транспортировки, возможные риски снижаются до минимума и данные препараты не представляют опасности для человека и окружающей среды[1].

Подробнее – в статьях «Аминопиралид», «Клопиралид», «Флуроксипир», «Пиметрозин», «Флоникамид».

 

Оставьте свой отзыв:

Отзывы:

Комментарии для сайта Cackle

Составитель:

 

Страница внесена:

Последнее обновление: 15.03.24 16:34

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:
1.

Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2024 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.

Емельянов, В. В. Биохимия: [учеб. пособие] / В. В. Емельянов, Н. Е. Максимова, Н. Н. Мочульская ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. федер. ун-т. – Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2016 – 132 с.

4.

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

5.

Петров А.А., Бальян X.В., Трощенко А.Т. Органическая химия: Учебник для вузов, Под ред. Стадничука М. Д. — 5-е изд., перераб. и доп. — СПб.: «Иван Федоров», 2002. — 624 с

6.

Цитович И.К. Химия с сельскохозяйственным анализом, Учебник для сельхоз. техникумов. - 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1974. – 528 с

7.

Черных В. П., Зименковский Б. С., Гриценко И. С. Органическая химия: Учебник для студ. вузов / Под общ. ред. В. П. Ч ерных.— 2-е изд., испр. и доп.— Х .: Изд-во НФ аУ; Оригинал, 2007.— 776 с.

8.

Sumiagro.ru Каталог продукции. Японская философия защиты растений

Источники из сети интернет:
9.

ChemSrc.com

10.

Global Herbicide Classification Lookup | Herbicide Resistance Action Committee

Свернуть Список всех источников