Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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 [ править ]

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. [1] [2] Описанный синтез был ретрансляционным подходом , при этом требуемый, сильно функционализированный промежуточный декалин получают полным синтезом в небольшом масштабе, но получают из самого природного продукта для операций в граммовом масштабе, необходимых для завершения синтеза.

Возникновение и использование [ править ]

Первоначально было обнаружено, что он является активным ингибитором питания пустынной саранчи ( Schistocerca gregaria ) [3], но теперь известно, что он влияет на более 200 видов насекомых , действуя в основном как антипитание и нарушитель роста. Недавно было обнаружено, что азадирахитин 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. [4] [5] Воздействие этих препаратов на полезных членистоногих обычно считается минимальным [ необходима цитата ]. 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 унция на галлон (7,8 мл / л) воды при использовании в качестве пестицида.

Азадирахтин является активным ингредиентом многих пестицидов, включая TreeAzin, [6] AzaMax, [7] BioNEEM, [8] AzaGuard, [9] и AzaSol, [10] Terramera Proof [11] и Terramera Cirkil. [12]

Азадирахтин обладает синергическим действием с агентом биоконтроля Бовериа . [13]

Биосинтез [ править ]

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.

См. Также [ править ]

  • 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.

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Veitch GE, Beckmann E, Burke BJ, Boyer A, Maslen SL, Ley SV (2007). «Синтез азадирахтина: долгий, но успешный путь». Энгью. Chem. Int. Эд. Англ . 46 (40): 7629–32. DOI : 10.1002 / anie.200703027 . PMID  17665403 .
  2. Сандерсон К. (август 2007 г.). «Химики синтезируют прирожденного убийцу» . Природа . 448 (7154): 630–1. Bibcode : 2007Natur.448Q.630S . DOI : 10.1038 / 448630a . PMID 17687288 . 
  3. ^ Баттерворт, Дж; Морган, Э (1968). «Выделение вещества, подавляющего кормление саранчи». Химические связи (Лондон) (1): 23. DOI : 10.1039 / C19680000023 .
  4. ^ Senthil-Nathan, S .; Калайвани, К .; Муруган, К .; Чанг, Г. (2005). «Токсичность и физиологическое действие лимоноидов нима на Cnaphalocrocis medinalis (Guenée) рисовый листовой». Биохимия и физиология пестицидов . 81 (2): 113. DOI : 10.1016 / j.pestbp.2004.10.004 .
  5. ^ Senthil-Nathan, S .; Калайвани, К .; Муруган, К .; Чанг, PG (2005). «Влияние лимоноидов нима на малярийный переносчик Anopheles stephensi Liston (Diptera: Culicidae)». Acta Tropica . 96 (1): 47–55. DOI : 10.1016 / j.actatropica.2005.07.002 . PMID 16112073 . 
  6. ^ "Системный инсектицид TreeAzin" . BioForest Technologies . Проверено 3 июня 2014 .
  7. ^ «Наши продукты» . ParryAmerica, Inc. Архивировано из оригинала на 2015-02-19 . Проверено 18 февраля 2015 .
  8. ^ «Инсектицид с концентратом масла нима 16 унций | Safer® Brand 5612» . www.saferbrand.com . Архивировано из оригинала на 2016-10-02 . Проверено 28 сентября 2016 .
  9. ^ «Этикетка с образцом нематацида ботанического инсектицида AzaGuard» (PDF) . Биосейф Системс, ООО . Проверено 18 февраля 2015 .
  10. ^ "AzaSol - Arborjet" . arborjet.com . Проверено 16 июня 2017 .
  11. ^ "Terramera - Доказательство" . terramera.com . Проверено 20 сентября 2018 .
  12. ^ "Terramera - Cirkil" . terramera.com . Проверено 20 сентября 2018 .
  13. ^ Вяс, Р.В., и др. (1992). Влияние некоторых природных пестицидов на энтомогенные мышечные грибы. Индийский J Exp Biol. 30 (5) 435-6.

Внешние ссылки [ править ]

  • Extoxnet
  • Ним: чудо-дерево