AP08857516 «Ауылшаруашылық химиясындағы металды иондық сұйықтықтар»
Жобаның өзектілігі
1) 2018-2020 жылдардағы ҒЗЖ (AP05132833) "мотор отындарын экстрактивті десульфуризациялау және денитрогенизациялау үшін құрамында ионды сұйықтықтар бар металл" жобасы бойынша жұмыс шеңберінде Рафикова Х.С. басшылығымен бірқатар жаңа құрамында металл бар ионды сұйықтықтар синтезделді, олар десульфуризация және денитрогенизация үшін агенттер ретінде жоғары нәтижелер көрсетті. Бір қызығы, синтезделген құрамында метал бар қосылыстардың кейбірі грамм-оң бактериялармен күресте тиімді болды, ДНҚ молекулаларымен селективті байланыстыру және оларды ыдырату қабілетін көрсетті [1]. Сонымен қатар, "өнеркәсіптік өндірістің тиімділігі мен экологиялық тұрақтылығын арттыру үшін жаңа материалдар мен технологиялар саласындағы химиялық кластердің инновацияларын ғылыми-техникалық негіздеу" №BR05236302 бағдарламалық-мақсатты қаржыландыру шеңберінде профессор Р. М. Ысқақовтың жетекшілігімен жауапты орындаушы Зазыбин А. Г. тобында тримекаин және толперизон негізінде бірқатар иондық сұйықтықтар синтезделді, олар қант құмайының тұқымдарында өсімдіктердің өсуін ынталандырғыш ретінде жоғары белсенділікті көрсетті, сондай-ақ олардың экоуыттылығы зерттелді; осы жұмыстың шеңберінде N,N,-диэтил-2-(мезитиламино)-N-метил-2-оксоэтанаминиумның өсу стимуляторына ҚР патентін алды.[2].
2) Иондық сұйықтықтар негізіндегі агрохимияға арналған жаңа жоғары тиімді препараттарды іздестірудегі ҚР тәжірибесі мен әлемдік тәжірибеге талдау жасай отырып [3] және синтездеу және иондық сұйықтықтарды өсу стимуляторы ретінде қолдану бойынша біздің зерттеу тобымыздың алғашқы эксперименттерін назарға ала отырып[4], олар жоғары тиімділікті көрсетті, синтездеу үшін қолданылатын биологиялық белсенділігі бар бастапқы реагентке қарағанда айтарлықтай жоғары және коммерциялық қолданылатын өсу стимуляторына қарағанда жоғары, қазіргі заманғы ауыл шаруашылығының қос әрекетті препараттарға айтарлықтай қажеттілігі туралы қорытынды жасалды, эко уытты болып табылмайтын және ұзартылған әсерге ие. Бұл қажеттілікті құрамында металл бар ионды сұйықтықтар қанағаттандыра алады, олардың қасиеттерін енгізу орынбасарларының құрылымы есебінен мақсатты өзгертуге болады. Қолданылатын әдіснаманың ғылыми жаңалығы расталған биологиялық белсенділігі бар белгілі уытты емес қосылыстар негізінде жаңа құрамында металл бар иондық қосылыстардың синтезінен тұрады. Фунгицидтік және/немесе бейімделген белсенділігі бар агрохимия үшін маңызды болып табылатын металдармен кешен құру қос функционалдығы бар қосылыстарды алуға мүмкіндік береді, сонымен қатар кешенді қосылыс құрамынан металды біртіндеп босату ұзақ әсер ететін агрохимия үшін препараттар алуға мүмкіндік береді.
Құрамында металл бар иондық сұйықтықтарды синтездеуге біз әзірлейтін тәсілге жақын аналогы - бұл биологиялық дәлелденген ағашқа арналған адъюванттар, гербицидтер және антисептик-консерванттар ретінде иондық сұйықтықтарды пайдалану [5,6]. Көптеген жағдайларда мұндай препараттар үшін имидазолды ионды сұйықтықтар қолданылады, бұл экоуыттылық пен биологиялық ыдыраушылыққа жағымсыз әсер етеді [7,8]. Біздің жағдайда иондық сұйықтықтарды синтездеу үшін биоактивтілігі расталған (улы емес типті) иондық сұйықтықтарды қолданғанда топырақ бактерияларына қатысты фитотоксикалық және уытты қосылыстарды алу ықтималдығы бірнеше есе төмендейді. Бұдан басқа, алынатын қосылыстардың ынталандырушы белсенділігінің өсуі кватернизациялаушы агенттің құрамы мен құрылымын өзгерту есебінен жұқа күйге келтірілуі мүмкін.
Синтезделген заттардың қоршаған орта үшін қауіпсіздігін және алынған қосылыстардың дала сынақтарына ауысу мүмкіндігін анықтаудағы маңызды қадам олардың экологиялық және антибактериалды қасиеттерін бағалау болып табылады. Осы жоба аясында біз 2019 жылы басталған профессор Мурат Айдемирмен (Диджле университеті, Диярбакыр, Түркия) ынтымақтастықты жалғастырамыз [9]. Ынтымақтастық мақсаты - алынған иондық қосылыстардың және олардың металдармен комплекстерінің бактерияға қарсы, антиоксиданттық қасиеттерін зерттеу.
3) Иондық сұйықтықтар әлемдік ауқымда тек соңғы 30 жылда белсенді түрде қолданыла бастады. Жоба шеңберінде биологиялық белсенді металл бар ионды сұйықтықтардың жаңа желісі әзірленетін болады, және де оларды синтездеу үшін биологиялық белсенділігі дәлелденген аз уытты заттар пайдаланылатын болады. Жүргізілген зерттеулер зерттеушілердің халықаралық шеңберіне де қызықты болады, өйткені жаңа полифункционалды ионды сұйықтықтар шеңберін кеңейтеді, және ұлттық ауқымда, өйткені ҚР агрохимия үшін жаңа заттар-үміткерлер анықтайды;
4) Иондық сұйықтықтар "жасыл технологиялардың" ажырамас бөлігі ретінде қарастырылады, өйткені олардың ұшқыштық, жанбайтын, уыттылығы төмен. Бұдан басқа, Қазақстан Республикасы республика аумағында агрохимикаттардың көп бөлігін және жаңа заттарды шығаруды жоспарлап отыр, агрохимияға арналған иондық сұйықтықтар арасынан үміткер-заттардың ғылымды дамыту үшін де, технологиялық қажеттіліктер үшін де қажет. Жоба шеңберінде алынған өсу стимуляторларын және адаптагендерді/стресске қарсы заттарды алу үшін құрамында металл бар ионды сұйықтықтар арасында үміткерлердің заттарын анықтау бойынша нәтижелер жасыл химия мен технологияны, агрохимияны дамытуға үлес қосады. Әлеуметтік әсер тұрғысынан жобаны іске асыру өнімділікті арттыратын жаңа препараттарды әзірлеуге ықпал ететін болады, халық үшін қолжетімді дәнді және тамыржемістілер бағасы бойынша, әсіресе қауіпті егіншілік аймақтары жағдайында (Қостанай облысы, СҚО) өсіруге ықпал ететін болады. Жобаның экономикалық тиімділігі де бар-болашақта үміткер-заттардың негізінде әзірленетін жаңа препараттар ҚР-ның импортқа тәуелділігін төмендетіп, отандық агрохимикаттардың өзіндік құнын төмендететін болады. Осылайша, жобаны іске асыру ҚР үшін өнімді жақсарту, сондай-ақ шетелдік өндірушілерден импортқа тәуелділікті азайту тұрғысынан жоғары әлеуметтік-экономикалық әсермен сүйемелденетін болады.
Жобаның негізгі мақсаты
Жобасының мақсаты: олардың негізінде агрохимияға (өсу стимуляторлары, адаптогендер, тамыр түзуді стимуляторлар және т.б.) үміткер заттарды анықтау үшін биологиялық белсенді заттар негізінде құрамында металл бар бифункционалды ионды сұйықтықтарды синтездеу.
Күтілетін нәтижелер
Күтілетін нәтиже: Өсімдік өсуінің стимуляторы және тамыр түзілуінің, адаптогендердің/стресске қарсы заттар мен ретарданттардың ретінде агрохимияда қолдану үшін иондық сұйықтықтар мен иондық қосылыстар санынан үміткерлер-заттар.
Қол жеткізілген нәтижелер
Димедрол және нафтифин негізіндегі иондық сұйықтықтар мен иондық қосылыстардың жаңа және белгілі туындылары ауылшаруашылық химиясында өсімдіктердің өсуі мен тамыр түзілуін стимуляторлары, адаптогендер/стресстерге қарсы заттар, фунгицидтер және тежегіштер ретінде пайдалану үшін алынды және әзірленді.
Зерттеу тобы мүшелерінің аты-жөні және идентификаторлары
- Рафикова Хадичахан Сабиржановна – ғылыми жетекші
- Зазыбин Алексей Георгиевич – бас ғылыми қызметкер
- Анапияев Бакытжан Бейсенбекович - жетекші ғылыми қызметкер
- Искакова Конирша Мырзашевна – аға ғылыми қызметкер
- Даулетбаков Ануар Аметович - ғылыми қызметкер
- Золотарева Дарья Сергеевна - ғылыми қызметкер
- Белянкова Елизавета Олеговна - ғылыми қызметкер
- Ислам Шолпан Сапарбайқызы - ғылыми қызметкер
- Мұратпеков Дулат Қайырқанұлы – орындаушы
5. Басылымдар тізімі:
1. A.Dayletbakov, L.Baktybaeva, B.Giner, A.Nuranov, D.Zolotareva, A.Boranova, B.Eskaraeva, A.Zazybin. Synthesis, myelostimulating activity and ecotoxicological studies of ionic compounds based on diphenhydramine. 21st Tetrahedron Symposium, 22 June 2021, P2.14, Gothernburg, Sweden.