Азадирахтин - Azadirachtin

Азадирахтин
Azadirachtin.png
Азадирахтин модель.png
Имена
Название ИЮПАК
Диметил (2aр,3S,4S,р,S, 7аS,8S,10р, 10аS, 10бр) -10- (ацетилокси) -3,5-дигидрокси-4 - [(1S,2S,6S,8S,9р,11S) -2-гидрокси-11-метил-5,7,10-триоксатетрацикло [6.3.1.02,6.09,11] додек-3-ен-9-ил] -4-метил-8 - {[(2E) -2-метилбут-2-еноил] окси} октагидро-1ЧАС-фуро [3 ', 4': 4,4a] нафто [1,8-до н.э] фуран-5,10а (8ЧАС) -дикарбоксилат
Другие имена
Диметил (2aр,3S,4S, 4ар,5S, 7аS,8S,10р, 10аS, 10бр) -10-ацетокси-3,5-дигидрокси-4 - [(1aр,S, 3аS, 6аS,7S, 7аS) -6a-гидрокси-7a-метил-3a, 6a, 7,7a-тетрагидро-2,7-метанофуро [2,3-б] оксирено [е] оксепин- 1a (2ЧАС) -ил] -4-метил-8 - {[(2E) -2-метилбут-2-еноил] окси} октагидро-1ЧАС-нафто [1,8а-с:4,5-до н.э'] дифуран-5,10a (8ЧАС) -дикарбоксилат
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.115.924 Отредактируйте это в Викиданных
КЕГГ
UNII
Характеристики
C35ЧАС44О16
Молярная масса720.721 г · моль−1
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Азадирахтин, а химический соединение, принадлежащее лимоноид группа, это вторичный метаболит присутствует в ним семена. Это сильно окисленный тетранортритерпеноид который может похвастаться множеством кислородсодержащих функциональных групп, включая енольный эфир, ацеталь, полуацеталь, тетразамещенный эпоксид и множество эфиры карбоновых кислот.

Химический синтез

Азадирахтин имеет сложную молекулярную структуру; он представляет как вторичные, так и третичные гидроксильные группы и тетрагидрофуран эфир в своем молекулярная структура, наряду с 16 стереогенными центрами, 7 из которых тетразамещены. Эти характеристики объясняют большие трудности, возникающие при попытке получить это соединение из простых предшественников, используя методы синтетическая органическая химия.

Таким образом, первый полный синтез был опубликован через 22 года после открытия соединения: этот первый синтез был завершен исследовательской группой Стивен Лей на Кембриджский университет в 2007.[1][2] Описанный синтез был эстафета подход, с необходимыми, сильно функциональными декалин промежуточное соединение, полученное полным синтезом в небольшом масштабе, но полученное из самого природного продукта для операций в граммовом масштабе, необходимых для завершения синтеза.

Возникновение и использование

Первоначально было обнаружено, что он активен как ингибитор питания по отношению к пустынная саранча (Schistocerca gregaria),[3] теперь известно, что он поражает более 200 видов насекомые, действуя в основном как антифедант и замедлитель роста. Недавно было обнаружено, что азадирахитин обладает значительной токсичностью по отношению к Африканский хлопковый листовой червь (Spodoptera littoralis), которые устойчивы к обычно используемым биологическим пестицидам, Bacillus thuringiensis. Азадирахтин соответствует многим критериям, необходимым для хорошего инсектицид. Азадирахтин - это биоразлагаемый (разлагается в течение 100 часов при воздействии света и воды) и показывает очень низкий уровень токсичность к млекопитающие (в LD50 у крыс> 3,540 мг / кг, что делает его практически нетоксичным).

Это соединение содержится в семенах (от 0,2 до 0,8% по весу) ним дерево, Азадирахта индика (следовательно, префикс aza не означает аза соединение, но относится к научное название вида ). Многие другие соединения, связанные с азадирахтином, присутствуют в семенах, а также в листьях и коре дерева нима, которые также проявляют сильную биологическую активность среди различных насекомых-вредителей. [4][5] Воздействие этих препаратов на полезных членистоногих обычно считается минимальным.[нужна цитата ]. Некоторые лабораторные и полевые исследования показали, что экстракты нима совместимы с биологическим контролем. Поскольку чистое масло нима помимо азадирахтина содержит другие инсектицидные и фунгицидные соединения, при использовании в качестве пестицида его обычно смешивают из расчета 1 унция на галлон (7,8 мл / л) воды.

Азадирахтин является активным ингредиентом многих пестицидов, включая TreeAzin,[6] AzaMax,[7] БиоНЕМ,[8] AzaGuard,[9] и AzaSol,[10] Terramera Proof [11] и Terramera Cirkil.[12]

Азадирахтин оказывает синергетический эффект с биоконтроль агент Боверия.[13]

Биосинтез

Азадирахтин образуется сложным биосинтетическим путем, но считается, что стероид тирукаллол предшественник нима тритерпеноид вторичные метаболиты. Тирукаллол образуется из двух единиц фарнезил дифосфат (FPP), чтобы сформировать C30 тритерпен, но затем теряет три метильные группы, чтобы стать C27 стероидный препарат. Тирукаллол подвергается аллильной изомеризации с образованием бутироспермол, который затем окисляется. Окисленный бутироспермол впоследствии перестраивается через 1,2-метиловый сдвиг Вагнера-Меервейна формировать апотирукаллол.

Апотирукаллол становится тетранортритерпеноидом, когда четыре концевых атома углерода боковой цепи отщепляются. Оставшиеся атомы углерода в боковой цепи циклизуются с образованием фуран кольцо, и молекула дополнительно окисляется с образованием азадирона и азадирадиона. Затем третье кольцо открывается и окисляется с образованием C-секолимоноидов, таких как нимбин, нимбидинин и Саланин, который был этерифицированный с молекулой тигловая кислота, который получен из L-изолейцин. В настоящее время предполагается, что целевая молекула получается путем биосинтетического преобразования азадирона в саланин, который затем сильно окисляется и циклизуется с образованием азадирахтина.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Veitch GE, Beckmann E, Burke BJ, Boyer A, Maslen SL, Ley SV (2007). «Синтез азадирахтина: долгий, но успешный путь». Энгью. Chem. Int. Эд. Англ. 46 (40): 7629–32. Дои:10.1002 / anie.200703027. PMID  17665403.
  2. ^ Сандерсон К. (август 2007 г.). «Химики синтезируют прирожденного убийцу». Природа. 448 (7154): 630–1. Bibcode:2007 Натур.448Q.630S. Дои:10.1038 / 448630a. PMID  17687288.
  3. ^ Баттерворт, Дж; Морган, Э (1968). «Выделение вещества, подавляющего кормление саранчи». Химические коммуникации (Лондон) (1): 23. Дои:10.1039 / C19680000023.
  4. ^ Senthil-Nathan, S .; Калайвани, К .; Муруган, К .; Чанг, Г. (2005). «Токсичность и физиологическое действие лимоноидов нима на Cnaphalocrocis medinalis (Guenée) рисовый листовой». Биохимия и физиология пестицидов. 81 (2): 113. Дои:10.1016 / j.pestbp.2004.10.004.
  5. ^ Senthil-Nathan, S .; Калайвани, К .; Муруган, К .; Чанг, П.Г. (2005). "Влияние лимоноидов нима на малярийного переносчика Anopheles stephensi Liston (Diptera: Culicidae)". Acta Tropica. 96 (1): 47–55. Дои:10.1016 / j.actatropica.2005.07.002. PMID  16112073.
  6. ^ «Системный инсектицид TreeAzin». BioForest Technologies. Получено 2014-06-03.
  7. ^ "Наши продукты". ParryAmerica, Inc. Архивировано с оригинал в 2015-02-19. Получено 2015-02-18.
  8. ^ «Инсектицид с концентратом масла нима 16 унций | Safer® Brand 5612». www.saferbrand.com. Архивировано из оригинал на 2016-10-02. Получено 2016-09-28.
  9. ^ «Этикетка для образцов ботанического инсектицида нематацида AzaGuard» (PDF). Биосейф Системс, ООО. Получено 2015-02-18.
  10. ^ «АзаСол - Арборджет». arborjet.com. Получено 2017-06-16.
  11. ^ «Террамера - Доказательство». terramera.com. Получено 2018-09-20.
  12. ^ «Террамера - Чиркил». terramera.com. Получено 2018-09-20.
  13. ^ Вяс, Р. В. и др. (1992). Влияние некоторых природных пестицидов на энтомогенные мышечные грибы. Индийский J Exp Biol. 30(5) 435-6.

внешняя ссылка