Органические вещества в сельском хозяйстве

В повышении урожаев зерна, хлопка, сахарной свеклы и других сельскохозяйственных культур большую роль играют органические вещества. Прежде всего речь идет о средствах защиты растений от сорняков, вредителей и болезней. Уже давно химики старались найти вещества ядовитые для сорняков и безвредные для полезных растений. Такие вещества были найдены — это гербициды. Одни из них уничтожают широколиственные сорняки и не затрагивают злаки. Другие, наоборот, уничтожают злаки-сорняки и не трогают, например, хлопчатник. Есть специальные гербициды для защиты от сорняков кукурузы, сахарной свеклы. Но трудно найти вещества для химической прополки злаковых культур от злаковых же сорняков, например от упрямого пырея.

Есть средства, которые не убивают растения, а только вызывают у них опадение листьев. Это так называемые дефолианты. Такие вещества нужны, например, для обработки посевов хлопчатника перед сбором урожая. Сбор хлопка вручную — дело очень трудоемкое. Сконструированы специальные машины для сбора хлопка. Однако работе этих машин очень мешают листья. Поэтому перед сбором урожая нужно удалить у хлопчатника листья, и притом так, чтобы не повредить раскрывшиеся коробочки хлопка. Вот здесь-то и приходят на помощь дефолианты. Достаточно обработать поле с самолета раствором дефолианта, чтобы через некоторое время все листья опали, а коробочки с хлопком остались на ветках.

Существует множество насекомых, поражающих культурные растения. Некоторые из них размножаются в таком количестве, что становятся сущим бедствием. Кто не знает о саранче, которая превращает цветущие поля в голую землю. Есть не менее опасные вредители: они не летают тучами, как саранча, но основательно портят, а иногда и полностью уничтожают урожай. Таковы, например, клоп вредная черепашка (повреждает посевы пшеницы) или паутинный клещик (уничтожает посевы хлопчатника). А кому не приходилось видеть яблоки, поврежденные плодожоркой?

Многие годы тысячи химиков трудились, чтобы открыть соединения, уничтожающие вредителей, — инсектициды. Были найдены так называемые контактные препараты; они уничтожали насекомых при попадании яда на поверхность их тела. Таков, например, хлорофос. Были открыты также инсектициды системного, или внутрирастительного, действия. Когда такой препарат попадает на растение, оно всасывает его. Соки растения становятся ядовитыми. И горе насекомому-вредителю, которое попытается питаться соками этого растения. Оно погибнет! Лучшие системные инсектициды содержат фосфор: это фосфорорганические вещества, например фосфамид, препарат М-81.

Разработка этих ядов очень сложное и ответственное дело. Ведь растения, опрыснутые или опыленные ядами, могут стать ядовитыми и для людей! Значит, нужно найти такие инсектициды, которые ядовиты для насекомых и неопасны для людей и домашних животных. Это в принципе та же задача избирательности действия, о которой мы говорили в разделе о лекарственных веществах. Уже сами цифры — названия некоторых препаратов — говорят о большой работе, проделанной перед тем, как их нашли: Е-600, М-81, Байер-S-1752. Подумайте, сколько веществ нужно было синтезировать и испытать!

И здесь многое еще остается нерешенным. Важно, чтобы инсектициды не накапливались в природе, не заражали водоемы, не травили рыбу... В последнее время наметились новые пути борьбы против вредных насекомых на основе применения привлекающих (аттрактантов) и гормоноподобных веществ, действующих в ничтожных концентрациях и высокоизбирательно.

Кроме насекомых растения часто поражают болезни — грибковые, вирусные, бактериальные. И здесь нужны органические препараты — лекарства для растений! Снова тысячи препаратов, снова поиски, находки, промышленное производство найденных органических веществ! Здесь еще много нерешенных задач. Есть, например, опасное заболевание хлопчатника — вилт. Оно поражает тысячи гектаров посевов, а средств борьбы с ним еще нет. Но они будут, обязательно будут, если только применить знания, фантазию и упорство.

Мир окружающих нас органических веществ огромен и разнообразен. В известной части он создан руками человека, синтезировавшего сотни тысяч веществ, ранее природе неизвестных. Человек научился изменять этот мир, научился заставлять его служить себе, помогать себе в самых разнообразных случаях жизни. Это результат грандиозного труда, начинающегося в лабораториях и кончающегося на фабриках и заводах, на полях и плантациях, в клиниках и больницах... Это результат кропотливых исследований, тщательного изучения, вдохновенных идей и смелых теоретических обобщений. Гений человека и упорный труд рука об руку создали органическую химию. Они решили множество труднейших задач, ранее считавшихся неразрешимыми, создали изобилие веществ, ранее казавшихся недоступными, раскрыли сокровенные тайны природы, ранее представлявшиеся навсегда скрытыми. Науки об органических веществах — органическая химия и ее сестра — органическая химическая технология — продолжают идти вперед.

Сколько существует бензолов!

В то время когда химики решали вопрос о строении бензола — углеводорода C₆H₆, родоначальника многочисленных и очень важных органических соединений, было предложено много формул, отличающихся друг от друга. Из них наиболее известными стали три: формула Кекуле (шестичленный цикл с чередующимися двойными и простыми связями), формула Дьюара (шестичленный цикл с двумя

двойными связями, разделенный удлиненной связью на два четырехчлена) и Ла-денбурга (треугольная призма). Позже Тиле поправил формулу Кекуле: выровнял кратные связи в цикле, так что к.аж-дая из них стала как бы полуторной.

Оказалось, что ближе всех к действительной формуле бензола был Тиле. Его формула правильно передает то важное обстоятельство, что все связи между атомами углерода в бензольном кольце совершенно одинаковы. Сейчас известно, что каждой из этих формул, кроме формулы Кекуле, отвечает реально существующий углеводород С₆Н₆, изомер бензола, неустойчивый, постепенно превращающийся в бензол. Таковы дьюаровский бензол (бициклогексадиен), призман (бензол Ладенбурга). Недавно открыт еще один изомер бензола, которого не предвидели химики-классики, — бензвален:

перейти к началу страницы