化學家開發出促使植物生長之有機活性物質

　　由於目前若想將有機基團插入二茂鐵基的反應即二茂鐵烷基化，大多僅能在酸性溶劑中反應，例如；四級銨鹽的製備，但是透過此種方法所合成的化合物種類有限，因此常常無法廣泛被應用。有鑑於此，俄羅斯人民友誼大學(RUDN) 的化學家Alexandr Smol'yakov與俄羅斯科學院有機化合物研究所(INEOS RAS)、俄羅斯技術大學(MIREA)、全俄植物病理學研究所及庫爾恰托夫研究所共同組成合作研發團隊，他們在中性溶劑中加入一些像是咪唑衍生物的酸敏感物質，來協助雜環唑片段插入二茂鐵中來合成植物生長的調節劑。這也是首次成功在中性介質的環境條件中，促使反應物能在同個反應器中達到能夠連續進行一系列的α-二茂鐵烷基化反應的新技術，進而提高整體反應效率的一種策略。

　　透過新技術的開發使他們成功合成了許多化合物，包括含氮或硫的2-苯甲基-1-(1-二茂鐵乙基) 苯并咪唑、N-(1-二茂鐵乙基）苯並噻唑-2-亞硫醯和N-(α-二茂鐵乙基)苯並噻唑-2-亞硫醯化合物。而這些化合物也分別以不同劑量進行玉米種子的播種前處理，每種化合物(10毫克)溶於10毫升蒸餾水或75％乙醇中，依其調配成相當於每噸玉米種子含有0.5克、1克和10克的劑量，接著將15克玉米種子放入裝有該溶液的燒瓶中，手動搖晃直到水分完全吸收為止，再轉移至培養皿中靜置於開放環境3天。之後將處理過的玉米種子於攝氏25度下再培養7天，接著將這些種子的芽和根長度與用蒸餾水發芽的種子組和暴露於除草劑溶液組的芽和根長度進行比較。【延伸閱讀】銅元素具有促進豬隻生長的潛力

　　試驗結果發現二茂鐵衍生物除了可以刺激植物的生長，經過化合物處理過的玉米種子所產生的豆芽比未進行處理的豆芽長37-67％，同時也能有效抵抗來自廣泛使用的除草劑-Zinger，進而作為除草劑的解毒劑，同時該分子亦具有穩定性和低毒性，因此二茂鐵烷基衍生物的生物活性未來仍是具有一定的商品應用價值，未來可能應用於開發環保、低毒性且成本廉價的製劑，以提高農作物的生產率。現階段研究成果已刊登在《應用有機金屬化學》期刊上。

資料來源

• Phys.org
• One‐pot acid‐free ferrocenylalkylation of azoles with α‐ferrocenyl alcohols: ferrocene‐based plant growth regulators and herbicide safeners

文章摘譯

• 農業科技決策資訊平台管理團隊