Синтез литиевых солей п-ферроценил-бензойной кислоты и их применение как биостимуляторов при выращивании кур

АННОТАЦИЯ

В Стратегии действий по развитию нашего государства приоритетными задачами поставлены «углубление составных изменений и последовательное развитие производства сельского хозяйства, дальнейшее укрепление продовольственной безопасности страны, расширение производства экологически чистых продуктов, повышение экспортных возможностей аграрного сектора». Исходя из этих задач, организация научно-исследовательских работ по синтезу на основе ароматической кислоты ферроцена биологически активных, экологически чистых новых препаратов и разработка соответствующих товарных кодов по ТНВЭД имеет важное значение.

ABSTRACT

In the strategy of actions for the development of our state, priority tasks are set "to deepen the structural changes and consistent development of agricultural production, further strengthen the country's food security, expand the production of environmentally friendly products, and increase export opportunities of the agricultural sector".  Based on these tasks, the research work organization on the synthesis of biologically active, environmentally friendly, new drugs based on ferrocene aromatic acid and the development of appropriate commodity codes for FEACN is important.

Ключевые слова: п-ферроценил-бензойная кислота, биостимулятор, гидроксид, раствор, метанол.

Keywords: p-ferrocenyl benzoic acid; biostimulator; hydroxide; solution; methanol.

В настоящее время с увеличением спроса на куриное мясо создание экологически чистых, высокоэффективных, увеличивающих живой вес кур биостимуляторов для фермеров и внедрение их в практику являются актуальной проблемой. В этом случае использование ароматических кислот ферроцена и их производных дает хорошие результаты.

Методика синтеза п-ферроценил-бензойной (I) и 1,1’-бис (4-карбоксифенил)-ферроцена (II) разработана на основании реакции диазотирования при участии азотистой кислоты ферроцена и п-аминобензойной кислоты:

Выход продукта (I) при применении в качестве растворителя диэтилового эфира составил 38 %, а в хлороформе – 43 %. Для C₁₇H₁₄O₂Fe: рассчитано Fe 18,3 %; определено 17,89 %. Эквивалентная молярная масса: рассчитано 306,112 г/экв; определено 305,47 г/экв (титрант KOH, экв. точка pH = 9,8).

Выход (II) – 35 %. Для C₂₄H₁₈O₄Fe: рассчитано Fe 13,14 %; определено 12,86 %. Эквивалентная молярная масса: рассчитано 213,112 г/экв; определено 212,46 г/экв (титрант KOH, экв. точка pH₁ = 5,5; pH₂ = 10,7).

Синтез литиевой соли п-ферроценил-бензойной кислоты (III). Получение литиевой соли п-ферроценил-бензойной кислоты проведен с помощью потенциометра автоматического титратора. Раствор монозамещенной п-ферроценил-бензойной кислоты в метаноле (I) титровали 0,2 н раствором соляной кислоты и стандартизорванным раствором гидроксида лития в метаноле. Полученный раствор выпарили и остаток высушили. Масса литиевой соли п-ферроценил-бензойной кислоты (III) – 0,1589 г (выход 98 %) (табл. 1).

Таблица 1.

Масса израсходованных веществ, эквивалентные точки и выходы реакций при получении солей щелочных металлов ферроценил-бензойной кислоты

Синтез литиевой соли 1,1-ферроцендиил-дибензойной кислоты. Получение литиевой соли 1,1-ферроцендиил-дибензойной кислоты также проведено с помощью потенциометра автоматического титратора. Растворы дизамещенной 1,1-ферроцендиил-дибензойной кислоты в метаноле титровали до эквивалентной точки 0,2 н раствором соляной кислоты и стандартизованным раствором гидроксида лития в метаноле. Полученный раствор выпарили и остаток высушили (масса литиевой соли 1,1-ферроцендиилдибензойной кислоты (IV) – 0,098 г (выход 87,3 %) (табл. 1).

Строение и состав синтезированных ферроценил-бензойных кислот определены с помощью ионизации молекулярными ионами азота на масс-спектрометре марки AxION 2 TF фирмы Perkin Elmer. На масс-спектрах промежуточных продуктов между ферроценом и п-аминобензойной кислотой п-ферроценил-бензойной кислоты (I) и 1,1’-бис-(3-карбоксифенил)-ферроценна (II) определено, что основные пики принадлежат молекулярным ионам. На масс-спектре I фрагмент, свойственный основным линиям – составу ионов, их массе и относительной интенсивности данных линий, приведен в табл. 2.

Таблица 2.

Интенсивность линий, их массы и соответствующие основным линиям фрагменты ионов масс-спектра п-ферроценил-бензойной кислоты

Остальные линии поглощения на масс-спектре п-ферроценил-бензойной кислоты с относительной малой интенсивностью принадлежат фрагментам, полученным отделением от молекул ОН, карбоксильной, циклопентадиенильной групп. Масс-спектр 1,1’-бис-(3-карбоксифенил)-ферроцена (II) также доказывает его строение.

В ИК-спектре циклопентадиенильного кольца свойственная ρ_СН колебаниям линия мало интенсивна и проявляется в области 800 см^–1, 821 см^–1. Его β_СH колебания в замещенном кольце наблюдаются в области 1064 см^–1 и 1412 см^–1, а в незамещенном кольце – в области малой интенсивности 1020 см^–1. Деформационное колебание циклопентадиенильного кольца (δ_ССС) в незамещенном кольце наблюдается в области волны 821 см^–1, а в замещенном кольце – в области 885 см^–1. Валентные колебания углеродного атома (ν_СC) в замещенных и незамещенных кольцах имеют среднюю интенсивность и соответственно размещены в области 1105 см^–1, 1131 см^–1.

В ИК-спектре соединения II не наблюдаются интенсивные сильные пики в областях 821 см^–1, 1131 см^–1, что показывает отсутствие замещенного циклопентадиенильного кольца. Опыты по изучению влияния полученных биостимуляторов на повышение живой массы цыплят проведены на новых выращенных цыплятах.

Для их наблюдения мы провели проверку клинико-морфологических изменений показателей крови испытуемых при добавлении в пищевой рацион синтезированных биостимуляторов. В табл. 3 приведен анализ биологически активных веществ в крови 30 цыплят в экспериментальных и контрольных группах.

Из табл. 3 видно, что содержание гемоглобина в 1-й и 2-й опытной группе у тридцатидневных цыплят в сопоставлении с контрольными группами на 4,1–5,1 %, количество эритроцитов – на 8,3–11,9 %, количество лейкоцитов – на 4,5–5,9 % выше контрольных. Количество общих белков выше на 5,7 %, а в кровяной фракции альбумина – выше на 6,4 %, чем в контрольных группах. Значит, при добавлении стимуляторов III и IV проявляется активность при кровяном обмене, и их клинико-морфологические показатели изменяются в положительную сторону.

Таблица 3.

Результаты определения результатов клинико-морфологических показателей в опытных и контрольных группах тридцатидневных цыплят

Повышение веса цыплят и положительные изменения клинико-морфологических показателей доказывают эффективные биостимуляторные свойства новых синтезированных соединений, и их можно предложить к применению для производства куриного мяса.

Список литературы:

1. Аскаров И.Р. Производные ферроцена. – Фергана, 1999. – С. 124–125.
2. Джураев А.М. Синтез и исследования некоторых ароматических кислот ферроцена и их производных : дис. … канд. хим. наук. – Ташкент, 1994. – С. 25–43.
3. Использование газохроматографического метода для контроля качества мяса курицы / М.Х. Хамракулова [и др.] // Universum: технические науки. – 2019. – № 12-2 (69).
4. Саттарова Б.Н, Аскаров И.Р, Джураев А.М. Некоторые вопросы классификации куриного мяса // Universum: Химия и биология. Международный научный журнал. – М., 2018. – Вып. 11 (53). – С. 36–38.
5. Саттарова Б.Н., Асқаров И.Р., Джураев А.М.. Товуқ гўштининг кимёвий таркибини ўрганиш орқали инсон саломатлигини муҳофаза қилиш // АнДУ Илмий хабарномаси. – 2018. – № 3. – Б. 31–33.