Лептоспермон
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК
2,2,4,4-Тетраметил-6-(3-метилбутаноил)циклогексан-1,3,5-трион
| |
Другие имена
изовалероилсинкарпиновая кислота; 6-Изовалероил-2,2,4,4-тетраметил-1,3,5-циклогексантрион
| |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
ХимическийПаук | |
ПабХим CID
|
|
НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
Характеристики | |
С 15 Н 22 О 4 | |
Молярная масса | 266.337 g·mol −1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
|
Лептоспермон — это химическое соединение (β-трикетон), вырабатываемое некоторыми представителями семейства миртовых ( Myrtaceae ), такими как Callistemon citrinus (лимонная бутылочная щетка), кустарник, произрастающий в Австралии, и Leptospermum scoparium (Manuka), новозеландское дерево из который и получил свое название. [ 1 ] Модификация этого аллелопатического химического вещества для получения мезотриона привела к коммерциализации производных соединений в качестве ингибиторов HPPD гербицидов- .
История
[ редактировать ]Лептоспермон был впервые идентифицирован в 1927 году и извлекался из различных растений в 1965, 1966 и 1968 годах. Впервые он был идентифицирован как химическое вещество в Callistemon citrinus в Калифорнии в 1977 году. Биолог из Западного исследовательского центра Stauffer Chemical Company заметил, что очень росло немного растений Callistemon citrinus под кустами . После взятия образцов почвы и создания набора экстрактов один из них был идентифицирован как гербицид. Хотя он действительно обладал гербицидным действием, норма, необходимая для достаточного покрытия, была слишком высокой, чтобы ее можно было использовать на практике. [ 2 ]
Лептоспермон был оптимизирован до тысяч соединений. Некоторые из них были чрезвычайно эффективными, но были слишком токсичными, экологически стойкими или недостаточно избирательными. представлено несколько представителей трикетонового класса гербицидов- ингибиторов HPPD . В настоящее время на рынке [ 3 ] [ 4 ]
Синтез
[ редактировать ]Лептоспермон можно синтезировать из флороглюцина реакцией с 3-метилбутаннитрилом (изовалеронитрилом) в присутствии катализатора хлорида цинка . Получают имин флоризовалерона, который затем после первоначальной алкилируют иодметаном обработки этилатом натрия и метанолом с получением промежуточного продукта, который обрабатывают водным раствором соляной кислоты, в результате чего образуется изовалероилсинкарпиновая кислота (лептоспермон). [ 5 ]
Биохимически растения используют другой подход. Несмотря на то, что биохимический синтез специально не исследовался, ясно, что лептоспермон не является окисленным терпеном (или, в частности, сесквитерпеном , например, C 15 ), поскольку циклизация фарнезилпирофосфата не может привести к образованию двух диметилатных атомов углерода, разделенных атомом углерода. один углерод, и это не противоречит естественному появлению подобных соединений с разными кето-арильными боковыми цепями у представителей Myrtaceae ( например, флавесона, папуанона, изолептоспермона и грандифлорона). [ 1 ] ). Флороглюцинол биосинтезируется за один этап из малонил-КоА. [ 6 ] и может быть промежуточным, но могут быть возможны и другие пути биосинтеза, например, через изобутирил-КоА , результат декарбоксилирующей конденсации кетоизовалерата (кетоновая форма валина ) (ср. поликетиды ).
Использование
[ редактировать ]Лептоспермон стал основой для соединения мезотриона , имеющего торговое название Каллисто , гербицида компании Syngenta . [ 4 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Ван Клинк Дж.В., Брофи Дж.Дж., Перри Н.Б., Уиверс RT (1999). «β-трикетоны миртовых: изолептоспермон из Leptospermum scoparium и папуанон из Corymbia dallachiana ». Джей Нэт Прод . 62 (3): 487–9. дои : 10.1021/np980350n . ПМИД 10096865 .
- ^ Боденье Р., Эдмундс А.Дж., Фрейзер Т.Э., Холл Р.Г., Хоукс Т.Р., Митчелл Г., Шетцер Дж., Вендеборн С., Уибли Дж. (2009). «Гербицидные ингибиторы 4-гидроксифенилпируватдиоксигеназы - обзор истории химии трикетонов с точки зрения Syngenta». Биоорг Мед Хим . 17 (12): 4134–52. дои : 10.1016/j.bmc.2009.03.015 . ПМИД 19349184 .
- ^ ван Алмсик А (2009). «Новые ингибиторы HPPD - проверенный способ действия как новая надежда на решение текущих проблем с сорняками». Перспективы борьбы с вредителями . 20 (1): 27–30. дои : 10.1564/20 февраля 2009 г. ISSN 1743-1026 .
- ^ Jump up to: а б Корнес Д. (2005). «Каллисто: очень успешный гербицид для кукурузы, вдохновленный аллелохимией» . Четвертый Всемирный конгресс по аллелопатии . ООО "Региональный институт".
- ^ Кнудсен К.Г., Ли Д.Л., Майкли В.Дж., Чин Х.Л., Нгуен Н.Х., Русай Р.Дж., Кромарти Т.Х., Грей Р., Лейк Б.Х., Фрейзер Т.Е., Картрайт Д. (2000). «Открытие трикетонового класса гербицидов, ингибирующих HPPD, и их связь с встречающимися в природе β-трикетонами». В Нарвале СС, Хоугланд Р.Э., Дилдей Р.Х., Рейгоса М.Дж. (ред.). Аллелопатия в экологическом сельском и лесном хозяйстве . Спрингер. стр. 101–11. дои : 10.1007/978-94-011-4173-4_7 . ISBN 978-94-010-5817-9 .
- ^ Ачкар Дж., Сиань М., Чжао Х., Фрост Дж.В. (2005). «Биосинтез флороглюцина». J Am Chem Soc 127 (15): 5332–3. дои : 10.1021/ja042340g . ПМИД 15826166 .