Лептоспермон - Leptospermone

Лептоспермон
Leptospermone.svg
Имена
Название ИЮПАК
2,2,4,4-Тетраметил-6- (3-метилбутаноил) циклогексан-1,3,5-трион
Другие имена
Изовалероилсинкарповая кислота; 6-изовалероил-2,2,4,4-тетраметил-1,3,5-циклогексанетрион
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
UNII
Характеристики
C15ЧАС22О4
Молярная масса266.337 г · моль−1
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Лептоспермон это химическое соединение (β-трикетон), продуцируемый некоторыми членами семейства миртовых (Миртовые ), Такие как Каллистемон цитринус (Lemon Bottlebrush), кустарник, произрастающий в Австралии, и Leptospermum scoparium (Манука), новозеландское дерево, от которого оно и получило свое название.[1] Исследования по этому поводу аллелопатический химическая привела к коммерциализации производных соединений как Ингибитор HPPD гербициды.

История

Лептоспермон был впервые идентифицирован в 1927 году и был выделен из различных растений в 1965, 1966 и 1968 годах. Впервые он был идентифицирован как химическое вещество в Каллистемон цитринус в Калифорнии в 1977 году. Биолог из Западного исследовательского центра компании Stauffer Chemical Company заметил, что очень мало растений растет под Каллистемон цитринус кусты. 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 для практического использования.[2]

Лептоспермон был оптимизирован для получения тысяч соединений. Некоторые из них были чрезвычайно эффективными, но были слишком токсичными, экологически стойкими или недостаточно избирательными. В настоящее время существует несколько представителей класса трикетонов: Ингибитор HPPD гербициды на рынке.[3][4]

Синтез

Лептоспермон может быть синтезирован из флороглюцин по реакции с 3-метилбутаннитрилом (изовалеронитрилом) в присутствии хлорид цинка катализатор. Производится флоризовалерон имин, который затем алкилированный с йодметан после первоначального лечения этоксид натрия и метанол для получения промежуточного продукта, который обрабатывают водная соляная кислота в результате образуется изовалероилсинкарповая кислота (лептоспермон).[5]

Биохимически растения используют другой подход. Несмотря на то, что биохимический синтез специально не исследовался, ясно, что лептоспермон не окисляется. терпен (или конкретно сесквитерпен, эй. C15) как циклизация фарнезилпирофосфат не может образовывать два диметилатных атома углерода, разделенных одним атомом углерода, и это не согласуется с естественным возникновением подобных соединений с разными кето-арильными боковыми цепями в членах Миртовые (например. флавесон, папуанон, изолептоспермон и грандифлорон[1]). Флороглюцин за один этап биосинтезируется из малонил-КоА.[6] и может быть промежуточным звеном, но возможны и другие пути биосинтеза, например, через изобутирил-КоА, результат декарбоксилатной конденсации кетоизовалерата (кетонная форма валин ) (ср. поликетиды ).

Использует

Лептоспермон был основой для соединения мезотрион имеющий торговое название Каллисто, а Сингента гербицид.[4]

Рекомендации

  1. ^ а б ван Клинк Дж. В., Брофи Дж. Дж., Перри Н. Б., Уиверс РТ (1999). "β-Трикетоны миртовых: изолептоспермон из Leptospermum scoparium и папуанон из Коримбия даллачиана". Джей Нат Прод. 62 (3): 487–9. Дои:10.1021 / np980350n. PMID  10096865.
  2. ^ Beaudegnies R, Эдмундс AJ, Fraser TE, Hall RG, Hawkes TR, Mitchell G, Schaetzer J, Wendeborn S, Wibley J (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. PMID  19349184.
  3. ^ 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 / 20feb09. ISSN  1743-1026.
  4. ^ а б Cornes D (2005). «Каллисто: очень успешный гербицид для кукурузы, вдохновленный аллелохимией». Четвертый Всемирный конгресс по аллелопатии. ООО "Региональный институт"
  5. ^ Кнудсен К.Г., Ли Д.Л., Микаэли В.Дж., Чин Г.Л., Нгуен Н.Х., Русай Р.Дж., Кромарти Т.Х., Грей Р., Лейк-Б.Х., Фрейзер Т.Э., Картрайт Д. (2000). «Открытие трикетонового класса гербицидов, ингибирующих HPPD, и их связь с естественными β-трикетонами». В Narwal SS, Hoagland RE, Dilday RH, Reigosa MJ (ред.). Аллелопатия в экологическом сельском и лесном хозяйстве. Springer. С. 101–11. Дои:10.1007/978-94-011-4173-4_7. ISBN  978-94-010-5817-9.
  6. ^ Ачкар Дж, Сиань М., Чжао Х, Фрост Дж. В. (2005). «Биосинтез флороглюцина». J Am Chem Soc. 127 (15): 5332–3. Дои:10.1021 / ja042340g. PMID  15826166.