Карбоксин

Карбоксин
Имена
	Предпочтительное название ИЮПАК 2-метил-N-фенил-5,6-дигидро-1,4-оксатиин-3-карбоксамид
Идентификаторы
Номер CAS	5234-68-4 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
Справочник Байльштейна	983249
КЭБ	ЧЕБИ:3405 ;
ХЭМБЛ	ХЕМБЛ1231667 [ ЭМБЛ ] ;
ХимическийПаук	20027 ;
Информационная карта ECHA	100.023.665
Номер ЕС	226-031-1 ;
ПабХим CID	21307 ;
НЕКОТОРЫЙ	5А8К850ХДЕ ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID0023951 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	С 12 Н 13 Н О 2 С
Молярная масса	235.3
Появление	Кремово-белое твердое вещество
Плотность	1,45 г/см 3
Температура плавления	91,5°С
Растворимость в воде	134 мг/л
войти P	2.3
Опасности
	СГС Маркировка :
Пиктограммы
Сигнальное слово	Предупреждение
Заявления об опасности	Х317 , Х373 , Х410
Меры предосторожности	P260 , P261 , P272 , P273 , P280 , P302+P352 , P319 , P321 , P333+P313 , P362+P364 , P391 , P501
Родственные соединения
Родственные соединения	оксикарбоксин
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). Ссылки на инфобоксы

Карбоксин — фунгицид узкого спектра действия, используемый для обработки семян в сельском хозяйстве для защиты сельскохозяйственных культур от грибковых заболеваний. Впервые он был продан компанией Uniroyal в 1969 году под торговой маркой Vitavax . Соединение представляет собой анилид , который объединяет гетероциклическую кислоту с анилином с образованием ингибитора сукцинатдегидрогеназы (SDHI). ^{[ 1 ]}^{[ 3 ]}

Синтез

Первый синтез карбоксина был раскрыт в патентах, поданных Uniroyal. ^{[ 4 ]}

Этил-2-хлорацетоацетат обрабатывают 2-меркаптоэтанолом и основанием с последующей циклизацией и удалением воды в кислых условиях. Полученный этиловый эфир 1,4-оксатиинового гетероцикла затем преобразуют в амид с анилином в стандартных условиях через карбоновую кислоту и хлорангидрид. Это дает карбоксин с высоким общим выходом. ^{[ 5 ]} Соединение кристаллизовалось в двух полиморфных формах: ^{[ 6 ]} которые обладают одинаковой биологической активностью. ^{[ 7 ]}

Механизм действия

Механизм действия карбоксина был установлен лишь через несколько лет после того, как о нем впервые сообщили в 1966 году. В период 1971–1975 годов появились доказательства того, что он действует путем ингибирования сукцинатдегидрогеназы ( SDHI). ^{[ 8 ]} а более поздние работы показали, что он связывается с участком восстановления хинона ферментного комплекса, предотвращая убихинона это действие . Как следствие, цикл трикарбоновых кислот и цепь переноса электронов не могут функционировать. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}

Это соединение было ранним примером фунгицида, демонстрирующего системное перемещение из места применения на растение для защиты вновь растущих тканей. ^{[ 6 ]}

Использование

Благодаря своим системным свойствам карбоксин пригоден для обработки семян для борьбы с грибками растущих культур. Однако он контролирует относительно узкий круг видов: в основном Tilletia spp. (известные как головня и головня) в зерновых культурах и Rhizoctonia в хлопке и овощах. ^{[ 3 ]}^{[ 7 ]}

Соединение использовалось в Австралии, ЕС, Великобритании и США, но регистрация в ЕС истекла. ^{[ 1 ]} Сообщается, что в 2014 году общий объем продаж по всему миру составил 75 миллионов долларов. ^{[ 3 ]}^: 405

Безопасность человека

Карбоксин обладает низкой токсичностью для млекопитающих и не устойчив в окружающей среде. ^{[ 1 ]}^{[ 11 ]} Один из его метаболитов , сульфон , также активен как SDHI и продается как фунгицид оксикарбоксин . ^{[ 12 ]}

Аналоги

Карбоксин был первым фунгицидом типа SDHI, и его изобретение положило начало поиску соединений с улучшенными свойствами, особенно активных ингредиентов , которые могли бы контролировать более широкий спектр экономически важных заболеваний. ^{[ 13 ]} Боскалид , представленный в 2003 году, сохранил структуру анилинамидной части, но с пиридиновым кольцом вместо 1,4-оксатиина и со вторым бензольным кольцом, присоединенным к анилиновой части. К 2014 году годовой объем продаж составил 390 миллионов долларов. ^{[ 3 ]}

По состоянию на 2023 год ^[update]На рынке было продано более 18 родственных амидов, семь из которых являются производными 3-(дифторметил)-1-метил-1H-пиразол-4-карбоновой кислоты . ^{[ 14 ]} Комитет по борьбе с устойчивостью к фунгицидам (FRAC) ^{[ 15 ]} распределяет фунгициды по классам, чтобы облегчить управление устойчивостью , и SDHI образуют одну группу. ^{[ 16 ]}

Бренды

Карбоксин — это ISO. общее название ^{[ 17 ]} для активного ингредиента, который входит в состав фирменного продукта, продаваемого конечным потребителям. Vitavax — это торговая марка, первоначально использовавшаяся Uniroyal, но после истечения срока действия патентов на соединение оно стало доступно многим другим производителям и продавалось под разными названиями. ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и База данных свойств пестицидов (21 июля 2023 г.). «Карбоксин» . Университет Хартфордшира . Проверено 03 августа 2023 г.
^ «Классификация СГС» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . 29 июля 2023 г. Проверено 03 августа 2023 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Уолтер, Харальд (2016). «Фунгицидные карбоксамиды, ингибирующие сукцинатдегидрогеназу». В Ламберте, Клеменс; Дингес, Юрген (ред.). Классы биоактивных карбоновых соединений: фармацевтика и агрохимия . Уайли. стр. 405–425. дои : 10.1002/9783527693931.ch31 . ISBN 9783527339471 .
^ патент США 3249499 , фон Шмелинг Б.; Кулка, М. и Тиара, Д.С. и др., «Борьба с болезнями растений», выпущено 3 мая 1966 г., передано United States Rubber Co.
^ фон Шмелинг, Б.; Кулька, Маршалл (1966). «Системная фунгицидная активность производных 1,4-оксатиина». Наука . 152 (3722): 659–660. Бибкод : 1966Sci...152..659В . дои : 10.1126/science.152.3722.659 . ПМИД 17779512 . S2CID 27561137 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Фрэмптон, Кристофер С.; Фрэмптон, Элеонора С.; Томсон, Пол А. (2018). «Две полиморфные формы активного карбоксина системного фунгицида оксатиина» . Acta Crystallographica Раздел E: Кристаллографические коммуникации . 74 (12): 1741–1745. дои : 10.1107/S2056989018015451 . ПМК 6281101 . ПМИД 30574366 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Уортинг CR, изд. (1987). Руководство по пестицидам - Всемирный сборник (Восьмое изд.). Британский совет по защите растений. стр. 136–7. ISBN 0948404019 .
^ Гунатиллеке, IAUN; Арст, Х.Н.; Скаццоккио, К. (1975). «Три гена определяют карбоксиновую чувствительность окисления митохондриального сукцината у Aspergillus nidulans » . Генетические исследования . 26 (3): 297–305. дои : 10.1017/S0016672300016098 . ПМИД 178574 .
^ Оедотун, Кайоде С.; Лемир, Бернар Д. (2004). «Четвертичная структура сукцинатдегидрогеназы Saccharomyces cerevisiae» . Журнал биологической химии . 279 (10): 9424–9431. дои : 10.1074/jbc.M311876200 . ПМИД 14672929 .
^ Авено, Эрве Ф.; Михаилидис, Фемида Дж. (2010). «Прогресс в понимании молекулярных механизмов и эволюции устойчивости к фунгицидам, ингибирующим сукцинатдегидрогеназу (SDHI), у фитопатогенных грибов». Защита урожая . 29 (7): 643–651. дои : 10.1016/j.cropro.2010.02.019 .
^ «Информационный бюллетень о решении о перерегистрации (RED) по карбоксину» . Агентство по охране окружающей среды. 2004.
^ База данных свойств пестицидов (15 июня 2023 г.). «Оксикарбоксин» . Университет Хартфордшира . Проверено 7 августа 2023 г.
^ Ёсикава, Юкихиро; Кацута, Хироюки; Киши, Джунро; Янасэ, Юджи (2011). «Взаимосвязь структура-активность карбоксин-родственных карбоксамидов как фунгицидов» . Журнал пестицидной науки . 36 (3): 347–356. doi : 10.1584/jpestics.G10-70 . S2CID 85347084 .
^ Уметсу, Норихару; Шираи, Юичи (2020). «Разработка новых пестицидов в 21 веке» . Журнал пестицидной науки . 45 (2): 54–74. doi : 10.1584/jpestics.D20-201 . ПМЦ 7581488 . ПМИД 33132734 .
^ «Веб-сайт Комитета действий по сопротивлению фунгицидам» .
^ «Поиск фунгицидов, чтобы найти рекомендации FRAC» . Комитет по борьбе с устойчивостью к фунгицидам . Проверено 03 августа 2023 г.
^ «Сборник распространенных названий пестицидов: карбоксин» . БЦПК . Проверено 7 августа 2023 г.

[PPDB-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и База данных свойств пестицидов (21 июля 2023 г.). «Карбоксин» . Университет Хартфордшира . Проверено 03 августа 2023 г.

[2] «Классификация СГС» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . 29 июля 2023 г. Проверено 03 августа 2023 г.

[Walter-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Уолтер, Харальд (2016). «Фунгицидные карбоксамиды, ингибирующие сукцинатдегидрогеназу». В Ламберте, Клеменс; Дингес, Юрген (ред.). Классы биоактивных карбоновых соединений: фармацевтика и агрохимия . Уайли. стр. 405–425. дои : 10.1002/9783527693931.ch31 . ISBN 9783527339471 .

[4] патент США 3249499 , фон Шмелинг Б.; Кулка, М. и Тиара, Д.С. и др., «Борьба с болезнями растений», выпущено 3 мая 1966 г., передано United States Rubber Co.

[5] фон Шмелинг, Б.; Кулька, Маршалл (1966). «Системная фунгицидная активность производных 1,4-оксатиина». Наука . 152 (3722): 659–660. Бибкод : 1966Sci...152..659В . дои : 10.1126/science.152.3722.659 . ПМИД 17779512 . S2CID 27561137 .

[Frampton-6] Перейти обратно: ^а ^б Фрэмптон, Кристофер С.; Фрэмптон, Элеонора С.; Томсон, Пол А. (2018). «Две полиморфные формы активного карбоксина системного фунгицида оксатиина» . Acta Crystallographica Раздел E: Кристаллографические коммуникации . 74 (12): 1741–1745. дои : 10.1107/S2056989018015451 . ПМК 6281101 . ПМИД 30574366 .

[BCPC8-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с Уортинг CR, изд. (1987). Руководство по пестицидам - Всемирный сборник (Восьмое изд.). Британский совет по защите растений. стр. 136–7. ISBN 0948404019 .

[8] Гунатиллеке, IAUN; Арст, Х.Н.; Скаццоккио, К. (1975). «Три гена определяют карбоксиновую чувствительность окисления митохондриального сукцината у Aspergillus nidulans » . Генетические исследования . 26 (3): 297–305. дои : 10.1017/S0016672300016098 . ПМИД 178574 .

[9] Оедотун, Кайоде С.; Лемир, Бернар Д. (2004). «Четвертичная структура сукцинатдегидрогеназы Saccharomyces cerevisiae» . Журнал биологической химии . 279 (10): 9424–9431. дои : 10.1074/jbc.M311876200 . ПМИД 14672929 .

[10] Авено, Эрве Ф.; Михаилидис, Фемида Дж. (2010). «Прогресс в понимании молекулярных механизмов и эволюции устойчивости к фунгицидам, ингибирующим сукцинатдегидрогеназу (SDHI), у фитопатогенных грибов». Защита урожая . 29 (7): 643–651. дои : 10.1016/j.cropro.2010.02.019 .

[EPA-11] «Информационный бюллетень о решении о перерегистрации (RED) по карбоксину» . Агентство по охране окружающей среды. 2004.

[12] База данных свойств пестицидов (15 июня 2023 г.). «Оксикарбоксин» . Университет Хартфордшира . Проверено 7 августа 2023 г.

[13] Ёсикава, Юкихиро; Кацута, Хироюки; Киши, Джунро; Янасэ, Юджи (2011). «Взаимосвязь структура-активность карбоксин-родственных карбоксамидов как фунгицидов» . Журнал пестицидной науки . 36 (3): 347–356. doi : 10.1584/jpestics.G10-70 . S2CID 85347084 .

[Umetsu-14] Уметсу, Норихару; Шираи, Юичи (2020). «Разработка новых пестицидов в 21 веке» . Журнал пестицидной науки . 45 (2): 54–74. doi : 10.1584/jpestics.D20-201 . ПМЦ 7581488 . ПМИД 33132734 .

[15] «Веб-сайт Комитета действий по сопротивлению фунгицидам» .

[16] «Поиск фунгицидов, чтобы найти рекомендации FRAC» . Комитет по борьбе с устойчивостью к фунгицидам . Проверено 03 августа 2023 г.

[17] «Сборник распространенных названий пестицидов: карбоксин» . БЦПК . Проверено 7 августа 2023 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]