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Hexazinona

La hexazinona es un compuesto orgánico que se utiliza como herbicida de amplio espectro . Es un sólido incoloro. Presenta cierta solubilidad en agua, pero es muy soluble en la mayoría de los disolventes orgánicos, excepto los alcanos. Es un herbicida de la clase de las triazinas , fabricado por DuPont y vendido bajo el nombre comercial Velpar . [1]

Actúa inhibiendo la fotosíntesis y, por lo tanto, es un herbicida no selectivo. Se utiliza para controlar gramíneas, plantas de hoja ancha y leñosas. En los Estados Unidos, aproximadamente el 33 % se utiliza en alfalfa, el 31 % en silvicultura, el 29 % en áreas industriales, el 4 % en pastizales y pasturas, y menos del 2 % en caña de azúcar. [2]

La hexazinona es un contaminante generalizado de las aguas subterráneas. Su uso hace que las aguas subterráneas corran un alto riesgo de contaminación debido al alto potencial de lixiviación que presenta. [3]

Historia

La hexazinona se utiliza ampliamente como herbicida. Es un herbicida no selectivo de la familia de las triazinas. Se utiliza en una amplia gama de lugares. Se utiliza para controlar las malezas en todo tipo de aplicaciones, desde plantaciones de caña de azúcar, viveros forestales, plantaciones de piña hasta pastos altos y ferroviarios y sitios de plantas industriales. [4]

La hexazinona se registró por primera vez en 1975 para el control general de malezas y luego para su uso en cultivos. [5]

Estructura y reactividad

Las triazinas como la hexazinona pueden unirse a la proteína quinona D-1 de la cadena de transporte de electrones en el fotosistema II para inhibir la fotosíntesis. Estos electrones desviados pueden dañar las membranas y destruir las células. [6]

Síntesis

La hexazinona se puede sintetizar mediante dos procesos de reacción diferentes. Un proceso comienza con una reacción del cloroformiato de metilo con cianamida , formándose hexazinona después de una vía de cinco pasos: [7]

Una segunda síntesis comienza con metiltiourea .: [ 7]

Degradación

La degradación de la hexazinona ha sido estudiada durante mucho tiempo. [8] Se degrada aproximadamente un 10% en cinco semanas, cuando se expone a la luz solar artificial en agua destilada. Sin embargo, la degradación en aguas naturales puede ser de tres a siete veces mayor. Sorprendentemente, el pH y la temperatura del agua no afectan significativamente a la fotodegradación . [9] Se degrada principalmente por microorganismos aeróbicos en los suelos. [10]

Mecanismo de acción

La hexazinona es un herbicida residual y de contacto de amplio espectro , rápidamente absorbido por las hojas y raíces. Es tolerado por muchas coníferas y, por lo tanto, es un herbicida muy eficaz para el control de malezas de hoja ancha anuales y perennes , algunas gramíneas y algunas especies leñosas. La hexazinona funciona como la lluvia o el deshielo que hace posible que el herbicida se desplace hacia abajo en el suelo. Allí, la hexazinona es absorbida desde el suelo por las raíces. [11] Se mueve a través de los tejidos conductores hasta las hojas, donde bloquea la fotosíntesis de la planta dentro de los cloroplastos . La hexazinona se une a una proteína del complejo del fotosistema II , que bloquea el transporte de electrones. El resultado son múltiples reacciones siguientes. Primero, la clorofila en estado triplete reacciona con el oxígeno para formar oxígeno singlete . Luego, tanto la clorofila como el oxígeno singlete eliminan los iones de hidrógeno de los lípidos insaturados presentes en las células y las membranas de los orgánulos, formando radicales lipídicos. Estos radicales oxidarán otros lípidos y proteínas, lo que eventualmente resultará en la pérdida de la integridad de la membrana de las células y los orgánulos. Esto dará como resultado una pérdida de clorofila , fuga de contenido celular, muerte celular y, finalmente, la muerte de la planta. [12] Las plantas leñosas primero muestran un amarilleamiento de las hojas antes de que comiencen a desfoliarse, eventualmente morirán. [13] A veces, las plantas pueden refoliarse y desfoliarse nuevamente durante la temporada de crecimiento.

Referencias

  1. ^ Arnold P. Appleby, Franz Müller, Serge Carpy "Control de malezas" en Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi :10.1002/14356007.a28_165
  2. ^ Hexazinona, perfil de herbicida, programa de educación sobre gestión de pesticidas, Universidad de Cornell
  3. ^ da Silva, Cydianne Cavalcante; Souza, Matheus de Freitas; Passos, Ana Beatriz Rocha de Jesús; Silva, Tatiane Severo; Borges, Maiara Pinheiro da Silva; dos Santos, Matheus Silva; Silva, Daniel Valadão (marzo de 2022). "Riesgo de contaminación ambiental por la aplicación de hexazinona en suelos agrícolas del noreste de Brasil". Regional Geoderma . 28 : e00481. Código Bib : 2022GeodR..2800481D. doi :10.1016/j.geodrs.2022.e00481. S2CID  246338359.
  4. ^ Wang, Huili; Xu, Shuxia; Tan, Chengxia; Wang, Xuedong (30 de mayo de 2009). "Biodegradación anaeróbica de hexazinona en cuatro sedimentos". Journal of Hazardous Materials . 164 (2–3): 806–811. Bibcode :2009JHzM..164..806W. doi :10.1016/j.jhazmat.2008.08.073. PMID  18824297.
  5. ^ "Hexazinona: Hoja informativa sobre la decisión de elegibilidad para la reinscripción (RED)" (PDF) .
  6. ^ "Agronomía 317 - Universidad Estatal de Iowa". agron-www.agron.iastate.edu . Archivado desde el original el 23 de noviembre de 2016 . Consultado el 15 de marzo de 2017 .
  7. ^ Agroquímicos de Ullmann . Wiley-VCH. 1 de enero de 2007. ISBN 9783527316045.OCLC 470787466  .
  8. ^ Helling, CS; Kearney, PC; Alexander, M. (1971). "Comportamiento de los pesticidas en el suelo". Adv. Agron . Avances en Agronomía. 23 : 147–240. doi :10.1016/S0065-2113(08)60153-4. ISBN . 9780120007233.
  9. ^ Rhodes, RC (1980b). "Estudios con hexazinona marcada con 14C en agua y pez luna". J. Agric. Food Chem . 28 (2): 306–310. doi :10.1021/jf60228a002. PMID  7391368.
  10. ^ Rhodes, RC (1980a). "Estudios de suelos con hexazinona marcada con 14C". J. Agric. Food Chem . 28 (2): 311–315. doi :10.1021/jf60228a012.
  11. ^ Ghassemi, M.; et al. (1981). Destinos ambientales e impactos de los principales pesticidas utilizados en los bosques . Washington DC, págs. 169–194.{{cite book}}: Mantenimiento de CS1: falta la ubicación del editor ( enlace )
  12. ^ "Sociedad de Ciencia de Malezas de América". wssa.net . Consultado el 15 de marzo de 2017 .
  13. ^ Sidhu, SS; Feng., JC (1993). "Hexazinona y sus metabolitos en la vegetación del bosque boreal". Weed Sci . 41 (2): 281–287. doi :10.1017/S0043174500076177. S2CID  83421922.

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