La azadiractina , un compuesto químico que pertenece al grupo de los limonoides , es un metabolito secundario presente en las semillas de neem . Es un tetranortriterpenoide altamente oxidado que cuenta con una plétora de grupos funcionales portadores de oxígeno, que incluyen un éter enólico , acetal, hemiacetal , epóxido tetra-sustituido y una variedad de ésteres carboxílicos .
Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido Dimetil (2a R , 2a 1 R , 3 S , 4 S , 4a R , 5 S , 7a S , 8 S , 10 R , 10a S ) -10- (acetiloxi) -3,5-dihidroxi-4 - [( 1a R , 2 S , 3a S , 6a S , 7 S , 7a S) -6a-hidroxi-7a-metil-3a, 6a, 7,7a-tetrahidro-2,7-metanofuro [2,3- b ] oxireno [2,3- e ] oxepin-1a (2 H ) -il] -4-metil-8 - {[(2 E ) -2-metilbut-2-enoil] oxi} octahidro-1 H , 7 H -nafto [1,8- bc : 4,4a- c ′] difuran-5 , 10a (8 H ) -dicarboxilato | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.115.924 |
KEGG | |
PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 35 H 44 O 16 | |
Masa molar | 720,721 g · mol −1 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Síntesis química
La azadiractina tiene una estructura molecular compleja; presenta grupos hidroxilo secundarios y terciarios y un éter tetrahidrofurano en su estructura molecular , junto con 16 centros estereogénicos, 7 de los cuales están tetrasustituidos. Estas características explican la gran dificultad encontrada al intentar preparar este compuesto a partir de precursores simples, utilizando métodos de química orgánica sintética .
Por lo tanto, la primera síntesis total se publicó más de 22 años después del descubrimiento del compuesto: esta primera síntesis fue completada por el grupo de investigación de Steven Ley en la Universidad de Cambridge en 2007. [1] [2] La síntesis descrita fue un enfoque de relevo , con el intermedio de decalina altamente funcionalizado requerido que se obtiene mediante síntesis total a pequeña escala, pero se deriva del producto natural en sí mismo para las operaciones a escala de gramos requeridas para completar la síntesis.
Ocurrencia y uso
Inicialmente se descubrió que era activo como inhibidor de la alimentación de la langosta del desierto ( Schistocerca gregaria ), [3] ahora se sabe que afecta a más de 200 especies de insectos , actuando principalmente como antialimentario y disruptor del crecimiento. Recientemente se descubrió que la azadiraquitina posee una toxicidad considerable para el gusano de la hoja del algodón africano ( Spodoptera littoralis ), que es resistente a un pesticida biológico de uso común, Bacillus thuringiensis . Azadirachtin cumple muchos de los criterios necesarios para un buen insecticida . La azadiractina es biodegradable (se degrada en 100 horas cuando se expone a la luz y al agua) y muestra una toxicidad muy baja para los mamíferos (la DL 50 en ratas es> 3540 mg / kg, lo que la hace prácticamente no tóxica).
Este compuesto se encuentra en las semillas (0,2 a 0,8 por ciento en peso) del árbol de neem , Azadirachta indica (por lo tanto, el prefijo aza no implica un compuesto aza , sino que se refiere al nombre científico de la especie ). Muchos más compuestos, relacionados con la azadiractina, están presentes en las semillas, así como en las hojas y la corteza del árbol de neem, que también muestran fuertes actividades biológicas entre varios insectos plaga. [4] [5] Los efectos de estas preparaciones en artrópodos beneficiosos son generalmente considerado mínimo [ cita requerida ] . Algunos estudios de laboratorio y de campo han encontrado que los extractos de neem son compatibles con el control biológico. Debido a que el aceite de neem puro contiene otros compuestos insecticidas y fungicidas además de azadiractina, generalmente se mezcla a una tasa de 1 onza por galón (7.8 ml / l) de agua cuando se usa como pesticida.
La azadiractina es el ingrediente activo de muchos pesticidas, incluidos TreeAzin, [6] AzaMax, [7] BioNEEM, [8] AzaGuard, [9] y AzaSol, [10] Terramera Proof [11] y Terramera Cirkil. [12]
Azadirachtin tiene un efecto sinérgico con el agente de control biológico Beauveria . [13]
Biosíntesis
La azadiractina se forma a través de una vía biosintética elaborada, pero se cree que el esteroide tirucallol es el precursor de los metabolitos secundarios triterpenoides del neem . El tirucallol se forma a partir de dos unidades de difosfato de farnesilo (FPP) para formar un triterpeno C 30 , pero luego pierde tres grupos metilo para convertirse en un esteroide C 27 . El tirucallol sufre una isomerización alílica para formar butirospermol , que luego se oxida. El butirospermol oxidado se reorganiza posteriormente mediante un desplazamiento 1,2-metilo de Wagner-Meerwein para formar apotirucallol .
El apotirucallol se convierte en tetranortriterpenoide cuando se escinden los cuatro carbonos terminales de la cadena lateral. Los carbonos restantes en la cadena lateral se ciclan para formar un anillo de furano y la molécula se oxida más para formar azadirona y azadiradiona. Luego se abre el tercer anillo y se oxida para formar el C-seco-limonoides tales como nimbin , nimbidinin y salannina , que ha sido esterificado con una molécula de ácido tíglico , que se deriva de L-isoleucina . Actualmente se propone que se llegue a la molécula diana mediante la conversión biosintética de azadirona en salanina, que luego se oxida fuertemente y se cicla para alcanzar azadiractina.
Ver también
- Instituto de Investigaciones Forestales Áridas (AFRI)
- Neem
- Pastel de neem
- Aceite de neem
- Nimbin , otra sustancia química aislada de Azadirachta indica que también se cree que contribuye a la actividad biológica del neem
Referencias
- ^ Veitch GE, Beckmann E, Burke BJ, Boyer A, Maslen SL, Ley SV (2007). "Síntesis de azadiractina: un viaje largo pero exitoso". Angew. Chem. En t. Ed. Engl . 46 (40): 7629–32. doi : 10.1002 / anie.200703027 . PMID 17665403 .
- ^ Sanderson K (agosto de 2007). "Los químicos sintetizan un asesino nato" . Naturaleza . 448 (7154): 630–1. Código bibliográfico : 2007Natur.448Q.630S . doi : 10.1038 / 448630a . PMID 17687288 .
- ^ Butterworth, J; Morgan, E (1968). "Aislamiento de una sustancia que inhibe la alimentación en langostas". Chemical Communications (Londres) (1): 23. doi : 10.1039 / C19680000023 .
- ^ Senthil-Nathan, S .; Kalaivani, K .; Murugan, K .; Chung, G. (2005). "La toxicidad y el efecto fisiológico de los limonoides de neem en Cnaphalocrocis medinalis (Guenée) la hoja de arroz". Bioquímica y fisiología de plaguicidas . 81 (2): 113. doi : 10.1016 / j.pestbp.2004.10.004 .
- ^ Senthil-Nathan, S .; Kalaivani, K .; Murugan, K .; Chung, PG (2005). "Efectos de los limonoides de neem en el vector de la malaria Anopheles stephensi Liston (Diptera: Culicidae)". Acta Tropica . 96 (1): 47–55. doi : 10.1016 / j.actatropica.2005.07.002 . PMID 16112073 .
- ^ "Insecticida sistémico TreeAzin" . Tecnologías BioForest . Consultado el 3 de junio de 2014 .
- ^ "Nuestros Productos" . ParryAmerica, Inc. Archivado desde el original el 19 de febrero de 2015 . Consultado el 18 de febrero de 2015 .
- ^ "Insecticida con Concentrado de Aceite de Neem 16oz | Marca Safer® 5612" . www.saferbrand.com . Archivado desde el original el 2 de octubre de 2016 . Consultado el 28 de septiembre de 2016 .
- ^ "Etiqueta de muestra de nematacida insecticida botánico AzaGuard" (PDF) . Biosafe Systems, LLC . Consultado el 18 de febrero de 2015 .
- ^ "AzaSol - Arborjet" . arborjet.com . Consultado el 16 de junio de 2017 .
- ^ "Terramera - Prueba" . terramera.com . Consultado el 20 de septiembre de 2018 .
- ^ "Terramera - Cirkil" . terramera.com . Consultado el 20 de septiembre de 2018 .
- ^ Vyas, RV, et al. (1992). Efecto de algunos pesticidas naturales sobre hongos muscardina entomógenos. Indian J Exp Biol. 30 (5) 435-6.
enlaces externos
- Extoxnet
- Neem: el árbol de las maravillas