Azadirachtin - Azadirachtin

Azadirachtin
Azadirachtin.png
Azadirachtin model.png
Jména
Název IUPAC
Dimethyl (2aR,3S,4S,R,S, 7aS,8S,10R, 10aS, 10bR) -10- (acetyloxy) -3,5-dihydroxy-4 - [(1S,2S,6S,8S,9R,11S) -2-hydroxy-11-methyl-5,7,10-trioxatetracyklo [6.3.1.02,6.09,11] dodec-3-en-9-yl] -4-methyl-8 - {[(2E) -2-methylbut-2-enoyl] oxy} oktahydro-1H-furo [3 ', 4': 4,4a] nafto [1,8-před naším letopočtem] furan-5,10a (8H) -dikarboxylát
Ostatní jména
Dimethyl (2aR,3S,4S4aR,5S, 7aS,8S,10R, 10aS, 10bR) -10-acetoxy-3,5-dihydroxy-4 - [(laR,S, 3aS, 6aS,7S, 7aS) -6a-hydroxy-7a-methyl-3a, 6a, 7,7a-tetrahydro-2,7-methanofuro [2,3-b] oxireno [E] oxepin-1a (2H) -yl] -4-methyl-8 - {[(2E) -2-methylbut-2-enoyl] oxy} oktahydro-1H-naphtho [1,8a-c:4,5-před naším letopočtem'] difuran-5,10a (8H) -dikarboxylát
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
Informační karta ECHA100.115.924 Upravte to na Wikidata
KEGG
UNII
Vlastnosti
C35H44Ó16
Molární hmotnost720.721 g · mol−1
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Azadirachtin, a chemikálie sloučenina patřící do limonoid skupina, je a sekundární metabolit předložit neem semena. Je vysoce oxidovaný tetranortriterpenoid který se může pochlubit množstvím funkčních skupin nesoucích kyslík, včetně an enol ether, acetal, poloacetal, tetra-substituovaný epoxid a různé estery karboxylových kyselin.

Chemická syntéza

Azadirachtin má složitou molekulární strukturu; představuje sekundární i terciární hydroxylové skupiny a a tetrahydrofuran ether v jeho molekulární struktura, spolu s 16 stereogenními centry, z nichž 7 je tetrasubstituováno. Tyto charakteristiky vysvětlují velké potíže, se kterými se setkáváme při pokusu připravit tuto sloučeninu z jednoduchých prekurzorů pomocí metod z syntetická organická chemie.

Proto byla první celková syntéza publikována více než 22 let po objevu sloučeniny: tato první syntéza byla dokončena výzkumnou skupinou Steven Ley na Univerzita v Cambridge v roce 2007.[1][2] Popsaná syntéza byla a štafetový přístup, s požadovaným, silně funkcionalizovaným dekalin meziprodukt vyráběný celkovou syntézou v malém měřítku, ale odvozený od samotného přírodního produktu pro operace v gramovém měřítku potřebné k dokončení syntézy.

Výskyt a použití

Zpočátku bylo zjištěno, že je aktivní jako inhibitor krmení směrem k pouštní kobylka (Schistocerca gregaria),[3] nyní je známo, že postihuje více než 200 druhů hmyz tím, že působí hlavně jako antifeedant a disruptor růstu. Nedávno bylo zjištěno, že azadirachitin vykazuje značnou toxicitu vůči Africký bavlníkový červ (Spodoptera littoralis), které jsou rezistentní na běžně používaný biologický pesticid, Bacillus thuringiensis. Azadirachtin splňuje mnoho kritérií potřebných pro dobro insekticid. Azadirachtin je biologicky odbouratelný (při vystavení světlu a vodě se rozkládá do 100 hodin) a vykazuje velmi nízkou hladinu toxicita na savci (dále jen LD50 u potkanů ​​je> 3 540 mg / kg, takže je prakticky netoxický).

Tato sloučenina se nachází v semenech (0,2 až 0,8 hmotnostních procent) neem strom, Azadirachta indica (proto předpona aza neznamená sloučenina aza, ale odkazuje na vědecký název druhu ). Mnoho dalších sloučenin souvisejících s azadirachtinem je přítomno v semenech i v listech a kůře neemového stromu, které také vykazují silné biologické aktivity u různých škůdců [4][5] Účinky těchto přípravků na prospěšné členovce jsou obecně považovány za minimální[Citace je zapotřebí ]. Některé laboratorní a polní studie zjistily, že extrakty neemu jsou kompatibilní s biologickou kontrolou. Protože čistý neemový olej obsahuje kromě azadirachtinu i další insekticidní a fungicidní sloučeniny, obvykle se při použití jako pesticid mísí v množství 1 unce na galon (7,8 ml / l) vody.

Azadirachtin je aktivní složkou mnoha pesticidů včetně TreeAzin,[6] AzaMax,[7] BioNEEM,[8] AzaGuard,[9] a AzaSol,[10] Terramera Proof [11] a Terramera Cirkil.[12]

Azadirachtin má synergický účinek s biokontrol činidlo Beauveria.[13]

Biosyntéza

Azadirachtin je tvořen propracovanou biosyntetickou cestou, ale předpokládá se, že steroid tirucallol je předchůdcem neemu triterpenoid sekundární metabolity. Tirucallol je tvořen ze dvou jednotek farnesyl difosfát (FPP) za vzniku C.30 triterpen, ale poté ztratí tři methylové skupiny, aby se stal C27 steroid. Tirucallol prochází allylickou izomerizací butyrospermol, který se poté oxiduje. Oxidovaný butyrospermol se následně přeskupí pomocí a Wagner-Meerweinův 1,2-methylový posun tvořit apotirucallol.

Apotirucallol se stane tetranortriterpenoidem, když se odštěpí čtyři koncové uhlíky z postranního řetězce. Zbývající uhlíky na postranním řetězci se cyklicky vytvoří a furan kruh a molekula se dále oxiduje za vzniku azadironu a azadiradionu. Třetí kruh se poté otevře a oxiduje za vzniku C-seco-limonoidů, jako jsou nimbin, nimbidinin a salannin, který byl esterifikovaný s molekulou kyselina tiglic, který je odvozen od L-isoleucin. V současné době se navrhuje, aby se k cílové molekule dospělo biosyntetickou přeměnou azadironu na salanin, který je poté silně oxidován a cyklizován za účelem dosažení azadirachtinu.

Viz také

Reference

  1. ^ Veitch GE, Beckmann E, Burke BJ, Boyer A, Maslen SL, Ley SV (2007). „Syntéza azadirachtinu: dlouhá, ale úspěšná cesta“. Angew. Chem. Int. Vyd. Engl. 46 (40): 7629–32. doi:10.1002 / anie.200703027. PMID  17665403.
  2. ^ Sanderson K (srpen 2007). „Chemici syntetizují zabijáka přirozeného původu“. Příroda. 448 (7154): 630–1. Bibcode:2007 Natur.448Q.630S. doi:10.1038 / 448630a. PMID  17687288.
  3. ^ Butterworth, J; Morgan, E (1968). "Izolace látky potlačující krmení kobylkami". Chemická komunikace (Londýn) (1): 23. doi:10.1039 / C19680000023.
  4. ^ Senthil-Nathan, S .; Kalaivani, K .; Murugan, K .; Chung, G. (2005). „Toxicita a fyziologický účinek neem limonoidů na Cnaphalocrocis medinalis (Guenée) přesazovač rýže“. Biochemie a fyziologie pesticidů. 81 (2): 113. doi:10.1016 / j.pestbp.2004.10.004.
  5. ^ Senthil-Nathan, S .; Kalaivani, K .; Murugan, K .; Chung, P.G. (2005). "Účinky neem limonoidů na malarický vektor Anopheles stephensi Liston (Diptera: Culicidae)". Acta Tropica. 96 (1): 47–55. doi:10.1016 / j.actatropica.2005.07.002. PMID  16112073.
  6. ^ "Systémový insekticid TreeAzin". Technologie BioForest. Citováno 2014-06-03.
  7. ^ "Naše výrobky". ParryAmerica, Inc. Archivovány od originál dne 19. 2. 2015. Citováno 2015-02-18.
  8. ^ „Insekticid s koncentrátem Neemového oleje 16 oz | Značka Safer® 5612“. www.saferbrand.com. Archivovány od originál dne 02.10.2016. Citováno 2016-09-28.
  9. ^ „Štítek se vzorem botanické insekticidy Nematacide Botanical Insecticide“ (PDF). Biosafe Systems, LLC. Citováno 2015-02-18.
  10. ^ „AzaSol - Arborjet“. arborjet.com. Citováno 2017-06-16.
  11. ^ „Terramera - proof“. terramera.com. Citováno 2018-09-20.
  12. ^ „Terramera - Cirkil“. terramera.com. Citováno 2018-09-20.
  13. ^ Vyas, R. V. a kol. (1992). Vliv některých přírodních pesticidů na entomogenní houby muscardine. Indian J Exp Biol. 30(5) 435-6.

externí odkazy