Азадирахтин - Azadirachtin
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 |
КЕГГ | |
PubChem CID
|
|
UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
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). |
|
проверить ( что есть ?) | |
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
- Научно-исследовательский институт засушливых лесов (AFRI)
- Ним
- Торт ним
- Масло нима
- Нимбин , еще одно химическое вещество, выделенное из Azadirachta indica, также считается способствующим биологической активности нима.