Азадирахтин - Azadirachtin

Азадирахтин
Azadirachtin.png
Азадирахтин модель.png
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Диметил (2a R , 2a 1 R , 3 S , 4 S , 4a R , 5 S , 7a S , 8 S , 10 R , 10a S ) -10- (ацетилокси) -3,5-дигидрокси-4 - [( 1a R , 2 S , 3a S , 6a S , 7 S , 7a S ) -6a-гидрокси-7a-метил-3a, 6a, 7,7a-тетрагидро-2,7-метанофуро [ 2,3- b ] оксирено [ 2,3- e ] оксепин-1a (2 H ) -ил] -4-метил-8 - {[(2 E ) -2-метилбут-2-еноил] окси} октагидро-1 H , 7 H -нафто [1,8- bc : 4,4a- c '] дифуран-5,10a (8 H ) -дикарбоксилат
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.115.924 Отредактируйте это в Викиданных
КЕГГ
UNII
  • InChI = 1S / C35H44O16 / c1-8-15 (2) 24 (38) 49-18-12-19 (48-16 (3) 36) 32 (26 (39) 43-6) 13-46-21- 22 (32) 31 (18) 14-47-34 (42,27 (40) 44-7) 25 (31) 29 (4,23 (21) 37) 35-20-11-17 (30 (35, 5) 51-35) 33 (41) 9-10-45-28 (33) 50-20 / ч 8-10,17-23,25,28,37,41-42H, 11-14H2,1-7H3 / b15-8 + / t17-, 18 +, 19-, 20 +, 21-, 22-, 23-, 25 +, 28 +, 29-, 30 +, 31 +, 32 +, 33 +, 34 +, 35 + / м1 / с1 проверитьY
    Ключ: FTNJWQUOZFUQQJ-NDAWSKJSSA-N проверитьY
  • O = C (OC) [C @@] 1 (O) OC [C @] 82 [C @@ H] (OC (= O) / C (= C / C) C) C [C @@ H] (OC (= O) C) [C @@] 7 (C (= O) OC) CO [C @@ H] ([C @@ H] (O) [C @] (C) ([C @ H] 12) [C @] 64O [C @] 6 ([C @@ H] 3 [C @@] 5 ​​(O) / C = C \ O [C @ H] 5O [C @ H] 4C3) C) [C @@ H] 78
Характеристики
С 35 Н 44 О 16
Молярная масса 720,721  г · моль -1
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?) проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Азадирахтин , химическое соединение, принадлежащее к группе лимоноидов , является вторичным метаболитом, присутствующим в семенах нима . Это сильно окисленный тетранортритерпеноид, который может похвастаться множеством кислородсодержащих функциональных групп, включая простой эфир енола , ацеталь, полуацеталь , тетразамещенный эпоксид и различные сложные эфиры карбоновых кислот .

Химический синтез

Азадирахтин имеет сложную молекулярную структуру; в его молекулярной структуре присутствуют как вторичные, так и третичные гидроксильные группы и тетрагидрофурановый эфир , а также 16 стереогенных центров, 7 из которых являются тетразамещенными. Эти характеристики объясняют большие трудности, возникающие при попытке получить это соединение из простых предшественников, используя методы синтетической органической химии .

Таким образом, первый полный синтез был опубликован через 22 года после открытия соединения: этот первый синтез был завершен исследовательской группой Стивена Лея в Кембриджском университете в 2007 году. Описанный синтез представлял собой ретрансляционный подход с необходимыми, сильно функционализированными Промежуточный декалин , производимый полным синтезом в небольшом масштабе, но полученный из самого природного продукта для операций в граммовом масштабе, необходимых для завершения синтеза.

Возникновение и использование

Первоначально было обнаружено, что он является активным ингибитором питания пустынной саранчи ( Schistocerca gregaria ), но теперь известно, что он поражает более 200 видов насекомых , действуя в основном как антипитание и замедлитель роста. Недавно было обнаружено, что азадирахтин обладает значительной токсичностью по отношению к африканской листовой черве хлопчатника ( Spodoptera littoralis ), устойчивой к широко используемому биологическому пестициду Bacillus thuringiensis . Азадирахтин удовлетворяет многим критериям, необходимым для хорошего инсектицида . Азадирахтин является биоразлагаемым (он разлагается в течение 100 часов при воздействии света и воды) и проявляет очень низкую токсичность для млекопитающих ( LD 50 у крыс составляет> 3540 мг / кг, что делает его практически нетоксичным).

Это соединение содержится в семенах (от 0,2 до 0,8 процента по весу) дерева нима , Azadirachta indica (следовательно, приставка аза не означает соединение аза , а относится к научному названию 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. Действие этих препаратов на полезных членистоногих обычно считается минимальным. Некоторые лабораторные и полевые исследования показали, что экстракты нима совместимы с биологическим контролем. Поскольку чистое масло нима содержит другие инсектицидные и фунгицидные соединения в дополнение к азадирахтину, его обычно смешивают из расчета 1 жидкая унция США на галлон США (7,8 мл / л) воды при использовании в качестве пестицида.

Азадирахтин является активным ингредиентом многих пестицидов, включая TreeAzin, AzaMax, BioNEEM, AzaGuard и AzaSol, Terramera Proof и Terramera Cirkil.

Азадирахтин обладает синергическим действием с агентом биоконтроля Бовериа .

Нимбецидин - это смесь инсектицидов натурального продукта, которая в основном состоит из азадирахтина с некоторыми другими лимоноидами .

Биосинтез

Азадирахтин образуется посредством сложного биосинтетического пути, но считается, что стероид тирукалол является предшественником вторичных метаболитов тритерпеноида нима . Тирукаллол образуется из двух единиц фарнезилдифосфата (FPP) с образованием тритерпена C 30 , но затем теряет три метильные группы и становится стероидом C 27 . Тирукаллол подвергается аллильной изомеризации с образованием бутироспермола , который затем окисляется. Окисленный бутироспермол впоследствии перегруппировывается посредством 1,2-метильного сдвига Вагнера-Меервейна с образованием апотирукаллола .

Апотирукаллол становится тетранортритерпеноидом, когда четыре концевых атома углерода боковой цепи отщепляются. Оставшиеся атомы углерода в боковой цепи циклизуются с образованием фуранового кольца, и молекула дополнительно окисляется с образованием азадирона и азадирадиона. Третье кольцо затем открывается и окисляется с образованием C- секолимоноидов , таких как нимбин , нимбидинин и саланнин , которые этерифицированы молекулой тигловой кислоты , производной L-изолейцина . В настоящее время предполагается, что целевая молекула получается путем биосинтетического преобразования азадирона в саланин, который затем сильно окисляется и циклизуется, чтобы достичь азадирахтина.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки