ФОТОХИМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ РЯДА АРИЛ- И ГЕТАРИЛСОДЕРЖАЩИХ ПЕСТИЦИДОВ тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ
Мельникова, Наталья Петровна
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1992
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.10
КОД ВАК РФ
|
||
|
^20^30 ^
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи ' . ^ УДК 632.95.028
МЕЛЬНИКОВА Наталья Петровна
ФОТОХИМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ РЯДА АРИЛ- И ГЕТАРИЛСОДЕРЖАЩИХ ПЕСТИЦИДОВ *
(02.00.03 — органическая химия, 02.()(М0 — биоорганическая химия, химия природных и физиологически активных веществ) )
Автореферат '
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
МОСКВА 1992
Работа выполнена на кафедре органической химии Московской сельскохозяйственной академии имени К А. Тимирязева.
Научный руководитель — доктор химических наук, проф И. И. Грандберг.
Научный консультант—кандидат химических наук А. В. Довгилевич.
Официальные оппоненты- доктор химических наук, проф А. Ф. Грапов; кандидат химических наук Б. И. Горин.
Ведущая организация — Химический факультет МГУ имени М В Ломоносова.
Защита диссертации состоится «'^Ч- '-¿¿¿г^'^г . . .
1992 г. в « час. на заседании специализированного совета К-120 35 04 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А Тимирязева Адрес 127550, Москва, Тимирязевская ул , 49. Ученый совет МСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА
Автореферат разослан _ # ^ [дд9 Г-
Ученый секретарь
специализированного совета — кандидат химических наук
Г. П. Токмаков,
■;.... -ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Возрастающие масштабы производства и применения пестицидов остро ставят вопрос о загрязнения скру-жангдей средч их остатками.и метаболитами. Среди метаболитов/ряда . чест^щкдов в .последнее время обнаружены вещества с.токсичностью, значительно-превышающей токсичность исходных соединений. Наибольшее. вяимаяпв з.связи с этим привлекают процессы, происходящие под влиянием природных факторов, я в том числе, разложение пестицидов под воздействием солнечного излучения как одного из направлений их общего разложения в округа шей среде. В то же время отсутствуют единые подхода к оценке фотоусгойчивоста пестицидов, моделированию этого процесса и к изучению продуктов фоторазложе-
Решение редачи по определению роли фотолиза как одного из Факторов разложешм пестицидов связано с созданием простой и эффективной методики оценки их фотоустойчивости, которая бы позволяла получать результаты, сопоставимые с их поведением под действием солнечной радиации в природных условиях.
: Цель работы заключяласьв разработке лабораторной методики, позволяющей изучать и моделировать процесс.фоторазложения пестицидов, происходящий в природных условиях. Особое внимание уделялось определению степени фоторазложения пестицидов, находящихся в различных агрегатных-состояниях, и изучению состава продуктов фотолиза действующих веществ пестицидов методом масс-спек-трометрии. ■ .', ■ •
. Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ: кафедры органической химии Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева по теме "Разработка и внедрение Новых химических, физических методов и средств пссле-
ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. сзль:::схэз ачадомии им. К. А. "I исирнзр^л
Низ.
лежаний в целях оптимизации бмотехнолоп"гасг.их процессов" (номер государственной регистрации 01.86.С098550).
.Чаучная ногизна и пгактичэская ценность паботы.
Разработаны оригинальные методики определения остаточгах количеств гербицидов Базагран и Зеллок в почва с помощью .метода высокоэффективной яидкостной хроматографии. Разработана простая в экспериментальном отношении методика и создана установила по изучению действия света на образцы пестицидов, которая дает возможность оценивать степень влияния солнечного света на процесс разложения пестицидов в условиях, моделирующих природная. Пето -дика позволяет достаточно быстро оценить фотостабильность образцов пестицидов, находящихся в различных агрегатных состояниях, выявлять специфические факторы, определяющие основные направле -ния фотодеградации пестицидов, а также обеспечивает легкое соотношение получаемых данных по- фотоустойчивости пестицидов с естественными природными параметрами для широкого диапазона климатических зон.
Данные по фотоустойчивости пестицидов, получаемые с помощью разработанной методики, могут бить использованы при планировании рациональных норм их расхода.
Изучен состав продуктов фотолиза действующих веществ препаратов Фюзилад, Зеллек, Гоал и Ридомил. Обнаружено, что при фотолизе гербицида Гоал образуются соединения ряда дибензофурана, относимые к группе приоритетных экотоксикантов.
Эти результаты могут служить основой при оценке влияния пестицидов на человека и окружающую среду и прогнозировании пос -лвдетвяй их применения.
Апробация работ». Материалы диссертационной работы докладывались на Всесоюзном совещании по пестицидам (Черноголовка,
-г-
1988); Всесоюзной конференции "Химия и технология пиридинсодер-жаших пестицидов" (Черноголовка, 1988); конференции молодых ученых "Дришнение масс-слектрометрии в биологии и медицине" (Харьков, 1989). ■ . . • . .■"-'/ ' ■ ■ ■■ . ' Публикапиц. По теш диссертации опубликовано 4'.статьи и . 3 тезисов докладов.. Получено одно авторское свидетельство.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на , •- страницах, построена традиционно и состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части : и заканчивается выводами и списком литературы, включающим 129 , наименований.. Работа содержит 7 рисунков, 7 таблиц и 4 схемы.
- Во введении отражены актуальность проблемы изучения фото -разложения пестицидов, сформулированы цела и методы исследования.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава Т. Литературный обзор. Рассмотрены реакции фотохимических превращений пестицидов, относящихся к различным классам • органических соединений, содержащих атомы хлора, нитро- и аминогруппы» являющихся дроизводными мочевины, карбаматами и содержа-: аих фрагменты пиридина и сим-триазина.
Глава П. Изучение Фотохимической устойчивости пестицидов. -. Описана методика изучения фотодеградации пестицидов. Особенности экспериментов по изучению действия света на пестициды позволили использовать-серийно выпускаемый прожектор ОУ-5 с ксеноновой лампой ДКсШ-180, имеющей ряд преимуществ по сравнению с другими световыми источниками.1 Во-первых, короткодуговая жсеноновая лампа "ДКсШ-180,имеет спектр, близкий к солнечному (Рис.1) и,- во-вторых, ' : ■ сама облучательная: установка с прожектором ОУ-5 проста в эксплуа-., тации. Наконец, прожектор ОУ-5 с выходным отверстием 208 мм осве-' иае4< довольно большую,площадь, на которой можно разместить сразу
насколько кюват с растворами или насколько пластин при изучении действия свата на пленки пестицидов.
Рио.1. Спектральное распределение энергии излучения источников света (I - солнечный свет; 2- ксеноновая лампа ДПсП1-180),
Облучение образцов пестицидов проводили с помощь» следующей установки:
220 V
•ле.2. Установка по облучении образцов пестицидов.
■ Время, в течение которого изучалось, действие света на пестицид, выбрано нами с таким расчетом, чтобы оно было эквивалент но десятисуточному действию солнечного света в средней полосе России. Средняя величина суммарной десятисуточной солнечной радиации известна и составляет 1,954О5 кДж/м2 в июне-июле месяце. Соответствующее время облучения образца для использованного нами источника составило 24,5 часа.
; В качестве модельных условий для оценки степени фотодеградации пестицидов выбрано как облучение действующего вещества (ДВ),"так и препаративной формы (ПФ) пестицида в различных условиях, в. которых ДВ и ПФ облучались в растворах и в адсорбиро-' ванном состоянии на.твердых поверхностях (почва, стекло, двуокись кремния). .' '"У Л *
/ Концентрации пестицидов определялись известными нормами расхода пестицида на.единицу площади..
У В качестве модельных'соединений'были выбраны пестициды Зал-лек, Фюзилад, Базагнан, Гоал, Лонтрел; Ридомил и др. Цри. этом не все да были доступны непосредственно в аналитически чистом . виде. Поэтому нами в ряде случаев были выделены чистые ДВ из соответствующих препаратов. ' ■
Для определения, степени фоторазложения гербицидов Еазагран и Зеллек на поверхности почвы наш были разработаны методики определения остаточных количеств этих гербипрдов. Общие принципа разработанных методик заключаются" в экстракции из почвы подходящим растворителем и последующем анализе экстракта методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), использование которого позволило избежать стадии модификации ДВ и значительно сократить вроет анализа. , .
Результаты действия света на гербицид Базагран, находящий-
ся в различных агрегатных состояниях, представлениев табл.I показывает, что в наибольшей степени фотодоградацйя наблюдается для раствора ДВ в метаноле. При перехода к раствору Hi в воде стабильности повышается, что моввт быть связано как о существованием молекулы ДВ Базаграна в виде аниона (ПФ является вод-аым раствором натриевой соли), так и с влиянием различных специальных добавок (эмульгаторы, поверхностно-активные вещества и др.), которые могут повышать стабильность вещества в данных условиях. Данные, полученные для ДВ, нанесенного да стеклянную пластинку, мелкокристаллическую поверхность двуокиси кремния и почву, практически совпадают, что свидетельствует, по-видимому, о том, что во всех случаях реализуется один из вариантов адсорбция молекулы ДВ твердой поверхность!). Резкое отличие, наблюдав -мое а случав облучения ПФ на поверхности почвы связано, по всей вероятности с тем, что почва, молекулы ДВ Базаграна и компоненты ПФ образуют некоторый комплекс, обладающий повышенной устойчивостью к действию света.
При изучении фоторазложения пестицидов Фюзилад, Зеляек, Лонтрел, Рндомпл, Гоал (Таблица I) также наблюдалось отлична ду устойчивость» ПФ в адсорбированном состояний а устойчивостью соответствующих растворов. Этот результат хорошо согласуется с известными данными о повышении стабильности соединений при переходе от их растворов к адсорбированному состоянию.
Чахну устойчивостью ДВ в органическом растворителе а устойчивостью ПФ в вода существует менее очевидная зависимость, что связано, на наш взгляд, в первую очередь с тем, что ¿зучаемые образин Ш не образуют истинных растворов, а представляют собой эмульсии или суспензии, в связи с этим в ряде случаев может про-иъхоимъ заметаое ослабление действия света на вещество вследствие поглощения и рассеяния светового потока частицами суспензии susa эмульсионный коллоидами.
: Таблица I
Разложение пестицидов при облучении светом ксеноновой . лампы в различных условиях облучения
Пестицид • | Форма образца |Разложение,
' Т ! 2 ! 3
Базагран У . раствор ПФ в воде. 17,5
пленка ПФ на стекле 23,4
. пленка ПФ Ha .Si.0j. • 25,0
. V пленка ПФ. на почве 2,3
■ - ■' ■ > ■ <. раствор ДВ в метаноле . 54,1
. пленка ДВ на стекле •; . 27,2
пленкаДВ на.&О^- ! 30,0
' '. пленка ДВ на почве 25,4
Ридомял ' • Л .суспензия ПФ в воде ; 6,6
.. пленка ПФ на стекле . \ 50,0
' ' - •• ■ V пленка ПФ на почве 42,6
пленка ПФ на 76,9
раствор ДВ в метаноле '. • 86,5
- ; пленка ДБ,на стекйе • 76,0
. шюнка ДВ на '$104 ; 20,1
•'.-" V -- '■ пленка ДВ на почве: 16,7
Фюэилад эмульсия ПФ в воде. 66,0
шюнка ПФ на стекле 09,2
Л . пленка ПФ на-ЭД^..' V 65,5
• пленка ПФ на почве ' 35,0
. - раствор ДВ в метаноле . 49,0
'■*"• пленка ДВ на стекле' 31,0
. пленка ДВ на ЗсО^ " 40,0
' пленка ДВ на почве . ■ 32,0 '
Зеллек Ч ;' ' ■■ ■ .' эмульсия ПФ в' воде • 71,8
•г ■ ' ' пленка ПФ: на стекле 95,4
•'■'.". пленка ПФ на $1^. 55,0
. пленка ПФ на почве л ■ 36,0
' • . раствор ДВ в метаноле ... 80,1
I_!_2_! 3
Зеллек пленка ДЗ на стекла 87,5
пленка ДВ на ^ 80,0
пленка ДВ на почве 67,9
Лонтрел-300 раствор ПФ в воде 33,5
пленка ПФ на стекле 52,4
пленка ПО на 11,5
пленка ПО на почве 15,3
раствор ДВ в метаноле 62,1
пленка ДВ на стекле 80,3
пленка ДВ на &О1 42,7
плвнка ДВ на почве 39,2
Гоал эмульсия ПЗ в водо 17,1
пленка ПФ на стекле 63,2
пленка ПФ на $»,0^ 39,4
пленка ПФ на почве 37,6
раствор ДВ в метаноле 61,0
пленка ДВ на стекле 51,4
пленка ДВ на $1.0^ . 61,5
пленка ДВ на почве 36,0
Однако, эти закономерности справедливы не для всех пестицидов. Например, фотоустойчивость раотвора ДВ в иотаноле и эмуль -сии П5 гербицида Зеллек оказалась практически одинаковой, а эмульсия ПФ гербицида <£юзилад в вода разлагается быстрее, чем раствор ДВ в метаноле.
Таким образом, фотоустойчивость различных форм пестицидов зависит как от строения молекулы ДВ, так и от наличия в образце специфических поверхностно-активных веществ, которые прлсутству-ют в конкретных образцах П5. По-видимому, следует считать, что наряду с процессами рассеяния света в случав эмульсий могут происходить фотохимические процессы, обусловленные специфическими свойствами образующихся коллоидных частиц.
Изучив определенное количество образцов пестицидов :/н пргал-
-й -
ли к выводу о том, что в зависимости от задач, стоящих перед исследователями, нет необходимости.проводить опыты по изучению фотодаградации пестицидов с большим количеством моделей, а следует ограничиться теми вариантами опытов, информация о которых наиболее необходима. Так, в случав общей оценки фотоустойчивости пестицидов необходимо изучение действия света как на ДВ, так и на ПФ в различных вариантах опыта (растворы, эмульсии, суспензии, адсорбированное состояние). В случае жэ необходимости получения информации о продуктах фотодаградации достаточно ограни- -читься облучением растворов ДВ в инертном растворителе или воде.
Был проведен ряд экспериментов дляпроверки адекватности результатов* полученных в рамках выбранной нами методики, результатам по их фотодещрадации, происходящей в природных условиях. ДВ препаратов Базагран, йэзилад, Зеллек, Лонтрел и Пиклорам облучались в тонких пленках, нанесенных на внутреннюю поверхность стеклянныхашул (Таблица 2). Различия в степенях фоторазлояе -кия ДВ пестицидов солнечным светом и ксеноновоЗ лампой были незначительны и- составили 3-5& Высокая степень совпадения результатов была обнаружена и при проведении микрополевых опытов, в которых образцы ДВ'облучались в чашках Петри (Таблица 3).
■ Таким образом,-совпадение результатов лабораторных экспериментов/с данными,-полученными в естественных условиях, дают нам основание говорить о правильности выбора условий при разработке методики оценки фотоустойчивости пестицидов. Следовательно, данные, получаемые с помошьв это! методики легко могут быть соотнесены с даншш ^ п^^дных усдговий.. ■"
Таблица 2
Фоторазложение действующих веществ пестицидов сватом ксаноновой лачпы и солнечным светом в стеклянных ампулах
Пестицид | Степень фоторазложения, % !Облучение солнечным1Облучение ксаноновой 1 светом !лампой
йздташ •
раствор в метаноле 46,0 54,1
пленка 21,0 27,2
рипомид раствор а метаноле 87,0 86,5
пленка 58,3 63,3
лозилап раствор в метаноле 54,2 49,0
пленка Сб,4 31,0
Зелчек раствор в метаноле 71,8 80,0
пленка 73,5 87,5
Л.РНТО9Л раствор в метаноле 80,0 62,1
пленка 85,4 80,3
Шл раствор в метаноле 56,8 61,0
пленка 60,0 51,4
Таблица 3
Фоторазложание гербицидов Лонтрал и Циклорам солнечным
светом и светом ксаноновой лампы в чашках Петри
Пестицид ! Степень фоторазложения, % !Облучение со лречннм!Облуче ние ксеноновой !светом 1лампой
Донтте^
дв 76,8 80,3
ПФ 80,3 86,5
Циклорам
ДВ 49,8 56,7
ПФ 80,2 73,4
-¿О'
ЧчСС-С^РЧ^ТО^ЙТПЯ^РСКО" 'У •* I 'Р 'У'-ЧРЧ С""СИ ПпО'гУ*К"'*Р.
образующихся при Фотолизе пр1тл' 'лов?7 'L-одукты фоторазловнгаш анализировали, во-первых, npj не чссредстсо ином вводе nj^Cu s источник ионов и ионизации эло*трскчып ударом, ^со-спектры, зарегистрированные в процесса испарою'ч продуктов фотсразл^чния смеси, дают общую характеристику ео состава и позволяют обнаружить соединения с молекулярными »гас-л'ш большими, че" пасса исходного вещества, а такжя соешши.ыя, которые на »*ог>т пройти через хроматографпчесхую колод*/ .tw таз^гаются з Ц">Л. Так <ик в области низких масс взаимное на л оке шш -асс-опсктров рачных компонентов затрудняют идентификацию. бслоо детально летучие ¡шз-комолекулярные продукта анализировали с помощью метода хрогаао-мас с-спектроме трии.
Учитывая особенности хипгческого строения, а также накопленный опыт по корреляции масс-спектров с реакционной способностью, особенно при жестких физико-хишчаских воздействиях, в том числе и при действии света, модно было предположить, что среди продуктов фотолиза оканутся соединения, соот.лтствуюсшо основным направлениям распада молекулы J3 под действием электронного удара. Поэтому при анализе и идентгфп.атт продуктов фотсравложения предварительно подробно исследо£алас.б ф^авгентация под электронным ударом молекулы ДВ изучаемого пестицида.
Состав смеси продуктов фотолиза ДВ гербицида 1юзилад (облучение проводили в водном метаноле), состоящего из двух изомеров I и П, изучали при непосредственном вводе пробы облученного образца в ионный источник.
Кроме пиков ионов, соответствующих исходному соединению,наблюдались пики ионсв с масса!г.:, значительно превышающими молеку-
*) Насс-сгечтральная часть работы выполнялась в Институте эволюционной морфологии и экологии животных им.А.Н.Северцова Бродским Е.С. и Клюевым II. которым автор приносит свою благодарность.
-и-
ляфнуто массу исходного соединония (соединения И, 1У,' УП) ! (Схема I): •
ж \
/
Ж он
. 1Л /
Ьсх^о^а?; : уг он
Р^С-^^-О-^-О'СИ-С-ОН
Ж Щ о
Я^СН-СООВи иди СКСМ,СОО&с* твг ли
С#3 Ж
Схема I. Продукты фоторазлояания'ДВ гербицида Фюзилвд.
, ■ Обнаруженные среди продуктов фотолиза соединения УХ и УП, формально соответствуют введению в бензольное ядро молекул I, П и Ш атома кислорода. Предположительно гидроксигруппа связана с бензольным ядром. Однако, предложить точнуюструктуруэтих соединений не представляется возмовным из-за наложения маос-спект-ров У1 и УП и спектров других кошопентов смеси...'
Наиболее вероятным объяснением:образования соединений Ш, 1У, У1 и УПтиожно считать протекание под действием света процессов,-, связанных о одноэлектрошшм переносом и участием молекулярного кислорода, известных дляароматических;соединений.:■.' , - -: Возможный путь образования продуктов::' . •■ :-*'
/¡С-^О^-ОК М Ш \и20М7
7!
гг
На первой стадия под де* ствие1 свети и кислорода воздуха образуется катион-радикал (У1Л), о з результате его ди"егазэции-прсмежуточхшй дикатион (IX). ароматгзации IX образуются соединения Ш или 1У, а при взалмсда.' стеии дшсатиона ЕХ с водой и последующим окислении - гидрсксплированшл) дигэр УЛ.
В масс-спектре продуктов фотолиза гербицида Зеллек (облучение проводили в метаноле), состоящего из двух изомеров X и XI (схема 2), полученном при непосредственном вводе пробы в ионный источник, наблюдаются пики ионов, <,оответствукших образованию продуктов ХП - ХУЛ.
Образование продуктов /П-ХИ происходит в результате протекания радикальных процессов, включающих как взаимодействие интермедиатов с растворителем, так и их рекомбинацию.
Хрома то-масс-спектрог/отргчоски.1 анализ смеси продуктов фотолиза оказался менее инфогтатлвннм, чем "зсс-спектрометричес-кий анализ смеси при чопосредсттзапном ее плоде в ионный источник, но в тоже время позволил идентифицировать в смеси сое да -нения ХУШ и XIX. На хроматогр-чмме но удалось зафиксировать соединения ХП-ХУП и оценить гх соотношения. Возможно, это связано, с тем, что часть этих ссэдигеплЛ является фенолами и они не проходят через хроматографя^сскую колонку, прочно сорбируясь
на ной. Другой причиной может являться то, что у ряда продуктов фотолиза достаточно высокая молекулярная масса и малая летучесть, что осложняет их хроматографирование, несмотря на использование в эксперименте короткой капиллярной колонки..
^ - / ~ > у ЗЖ ■ о ^
_ _ о : л ' .Ч-
хт х/х , . -.'„'"■. ■ .
С7 с? Ж
К?0СН2СНГ0-С//,СХ3 , а* СЛ> им, снгсн2
. .... си3 • 7; '
Схема 2. Продукты,фоторазложения ДВ гербицида Зеллек. - ■ ;
Среди продуктов фоторазлор.егая X обнаружены как соединения, содернапие хлорорганические фрагменты исходного ДВ, так и-соединения, не содерзаиие.атомов хлора. Причем доля последних соединений незначительна. По-видимому, только для соединений '. ХУШ.и XIX можно считать, что атом хлора удаляется из молекул исходного соединения в результате фотохимических процессов. •
Масс-спектрометрическяй анализ ДЗ гербицида Гоал (XX) показал, что да первой ступени дпссоцтгацпи образуются фрагменты, соответствующие отпеплежм фтора,, а также этильного и этокси- •
-У'/- ■'
отильного фрагмента. Потеря нитро-,этильной грушн и хлороводо-рода приводит к образованию структуры дабанзофурана, разрыв ояя-за -о приводит к моноциклическим структурам.
В результате анализа масс-спектров облученного ДВ гербицлдо Гоал (облучение проводили в мотанола до конверсии манее «О %) при прямом вводе установлено, что образувтея ряд за "еще иных фо-нолов (соединения ХХ1-ХПУ) за счет разрыва эфирных связей в исходной молекуле (Схема 3). Кроме этого обнаружено соеди,...! не .'О /, образующееся в процессе реакции замещения, протекавшей под действием света.
ш
он
ч
- » 0С2И5
Ш!
ш
лад ,С1
щх
_<У он
XX
/ I \
XXV
хх/х
\л/о„
/хм
N0,
^ хм и-
ХХ/Х'
__ Схема 3. Продукты фотодегранации ДВ гербицида Гоал.
-/Г-
Хромато-шсс-спектрометрический анализ позволил более детально изучить продукты фотолиза XX. Обнаружены соединения ХХУХ (или ХОТ'), ХОТ (или Шп'),'.ХШ, XXIX (или Шх').
Таким образом,.основными-путями фотодеградации XX являются реакции дехлорирования, разрыв эфирной связи и внутримолекулярная циклизация. .-.,.- . : - ,
Мозшо предполагать, что образование соединений ХХГ, ХХШ, ХПУ и ХХШ происходит в результате процессов одноэлзктронного переноса. Элиминирование из образовавшегося на начальной стадии процесса анион-радикала соединения XX аниона хлора приводит к промежуточному образованию радикала , в результате дальнейшего взаимодействия которого с молекулой растворителя получается соединенно ХОТЗ: ■'- ' '■.'•■ '/' . .- ,
С7 .ОСгНз ... • .
Диссоциация анион-радикала соединения XX на анионные (А и : Д) и.радикальные (в и С) фхзагменты является еще одним направлением дальнейшего развития реакции.-Дротопирование анионов А и С растворителем приводит к продуктам ХПУ и ХЖ соответственно. Эти же соединения образуются и при взаимодействии радикалов В и Д с молекулами растворителя: -' . •:■.-. ■ '.
-О*+
■ д/у; : хх/// . . хх/у ххш.
Особенно важно подчеркнуть, что среди продуктов фотолиза ДВ гербицида Гоал обнаружены соедтаешл дибензофуранового ряда, которые относят к группе приоритетных экото,сслкантов. Изучение процессов их образования в окрутиющей суеде является в настоящее время одной из основных задач оовр^паиноИ экологии.
Продукты роторазложения ДВ 1унгицида Ридомял (XXX) (Схепа 4), облученного в метаноле, анализировали о помощью хромато-ма сс-спектроме трпи.
СНуО-С-У-СЧ-С^ О ЛХХУ
О ^ТГ. ... I Э II
XXXI/ СН-з
XXXIV
<Оусно сн3
/сн-с-о-си3 с-сн,-о-
XXXV
щ-о-с-сн-т-с-сн.-о-см,
л II I II * 3
II I II
о сн3 о
хин
С/А
XXXVII
Щ X
СИз
С/Уз
О хххШ/
ч
-г-^си,
<Ц>~ см-о-см, Щ сн, ЩТх
_г СИ'}
о хп <£У- лгН-С-СНч
см,
О- МН-СН-С-ОСН*
~/><» I II ■*
о Яда
о?
<3- №-С-С#2 -осн.
лггл'
Схема 4. Цродукты фоторазложения ДВ фунп'цида Ридомил.
При образовании соединений ХХХУП и ХШШ: наблюдаются процессы взаимодействия промежуточных частиц. Особенно интересным представляется образование соединения ХХГО, происходящее, по-' видимому, при разрыва прочной связи.
Во всех продуктах фоторазложепня XXX четко видны фрагменты исходной молекулы,образуются достаточно.простые продукты,причем как ароматического, так и алифатического ряда,, что говорит о . радикальном механизме фотолиза. "• " Г.
Образование радикалов при фоторазложении происходит путем разрыва наиболее слабых связей, так что набор образующихся радикалов соответствует '. набору ионов начальных стадий распада под действием электронного удара в масс-спектре XXX. •
выв о д ы'.. ; '
1. Разработана методика оценки фотоустойчивости пестицидов, включающая облучение светом ксеноновой лампы действующих ве- ' ществ и препаративных форм пестицидов, находящихся в различных агрегатных состояниях (раствор, эмульсия, суспензия,- пленки на ', поверхности почвы, стекла и двуокиси кремния) и позволяющая имитировать и прогнозировать поведение пестицидов под действием света в природных условиях. . . , ' ... • ;
2. Изучена фотоустойчивость действующих веществ и црепара- . тивных форм пестицидов, относящихся к различным классам соединений (Базагран, Фюзилад, Зеллек, Лонтрел, Ридомил, Гоал)в раз личных модельных условиях. . ... ."'"••.._. ' -
■ 3. Разработан метод определения остаточных количествгерби-цидов Зеллек и База гран в почве'методом высокоэффективной жид- -.'. костной хроматографии. ,-'■ • '.'.• "■/■',
4. Изучен.состав смесей продуктов фоторазлояения действующих веществ фунгицида Ридокил и гербицидов Фозилад, Зеллек,:
5. Показано, что при фотолгзе действующего вещества гербициде Гос1Л образуется произьо-ш е дибензо^урака,- соединения,отнесенные группе приоритета», г э. отокслча :тов.
Основное содержание диссорэтцщ :13ло..ино в следующих публикациях:
1. ¡'елышковаН.П.. Довгллегич , Ггзндберг И.И. "в то дика определения фотоустойчивости честицгдов // Известия TCXV.-I988.-гё 6. - С.184-189.
2. Мельникова Н.П., Довптлешч A.B., Грзндберг И.И. Осооен-ности разложения пестицидов под воздейстмем света // Известил ТСХА.- 1989. - № 2. - С.186-1X9.
3. Грандберг И.И., Довгилович A.B., ¡'ельниьова Н.П. Исследование фотохимической устойчигостя пестицидов // Тезисы Есесоюз-ного совещ. по пестицидам.-Чбрчогологп л, 11.37. - C.II4.
4. Довгилезич A.B., Мельникова Н.П., Ерсдский B.C., Клюев H.A., Еильников В.Г., Грандборг Л.И. Ютодеградация пиридинових пестицидов // Тезисы Всесоюзной ьонф. "Химия и техьология пиридин-содерзаиюх пестицидов",- Черноголовка, I0C3. - Еап.2.~ С.118.
5. Довгилевич A.B., Грэнябегг И.И., ''ельникова Н.П., Еиль-ников В.Г., Клюев H.A., Бродил.! 12.С. Масс-спектрометрическое изучение продуктов фотохимического разложения гербицидов гюзилад а Зеллек // Тезисы конф. молодых ученых.- ларьков, IS89.- С.67-58.
6. Мельникова Н.П., Довгглогач A.B., .„таев H.A., Бродский Е.С., ¿лльников В.Г., Бочаров о.З., Гралдбсрг П.И. Фоторазложение гербицида <5юзилад // Известия ТСХЛ.- 1990. - Вып.1. - C.I83-I66.
7. Мельникова Н.П., Довгг^вич \.В., Клюев H.A., Бродский Е.С., Кильников В.Г., Бочаров Е.В., Грандберг И.И. Фоторазложение гербицида Зеллек // Известия TJXA. - 1990. - Вып.З. - С.155-160.
8. Довгилевич A.B., 15?одсгаш Е.С., Мельникова 11.11., Гранд-бергИ.И., Клюев H.A., № ль киков В. Г., Бочаров Б.В. Способ определения галоксифоп-этоксиэтпла в почве. А.С.СССР ü 1656542 // Б1 22. - 1991..
Объем 1'Л п л
Заказ 1102
Тираж 100
Типография Московской с х академии имени К А Тимирязева 127550, Чосква И 550, Тимирязевская ул, 44