La leptospermona es un compuesto químico (una β-tricetona) producido por algunos miembros de la familia de los mirtos ( Myrtaceae ), como Callistemon citrinus (Limón Bottlebrush), un arbusto nativo de Australia, y Leptospermum scoparium (Manuka), un árbol de Nueva Zelanda de que recibe su nombre. [1] La investigación sobre esta sustancia química alelopática ha llevado a la comercialización de compuestos derivados como herbicidas inhibidores de HPPD .
La leptospermona se identificó por primera vez en 1927 y se extrajo de una variedad de plantas en 1965, 1966 y 1968. Se identificó por primera vez como una sustancia química en Callistemon citrinus en California en 1977. Un biólogo del Centro de Investigación Occidental de Stauffer Chemical Company notó que muy pocas plantas crecieron bajo los arbustos de Callistemon citrinus . Después de tomar muestras de suelo y crear una variedad de extractos, uno fue identificado como herbicida. Si bien tuvo efectos herbicidas, la tasa requerida para una cobertura suficiente fue demasiado alta para ser de uso práctico. [2]
La leptospermona se optimizó en miles de compuestos. Varios fueron extremadamente efectivos pero demasiado tóxicos, ambientalmente persistentes o no lo suficientemente selectivos. En la actualidad existen en el mercado varios miembros de la clase de tricetonas de herbicidas inhibidores de HPPD . [3] [4]
La leptospermona se puede sintetizar a partir de floroglucinol mediante una reacción con 3-metilbutanonitrilo (isovaleronitrilo) en presencia de un catalizador de cloruro de zinc . Se produce imina de floroisovalerona que luego se alquila con yodometano después del tratamiento inicial con etóxido de sodio y metanol para producir un intermedio que se trata con ácido clorhídrico acuoso que da como resultado ácido isovaleroilsincarpico (leptospermona). [5]
Bioquímicamente, las plantas adoptan un enfoque diferente. A pesar de que la síntesis bioquímica no se ha investigado específicamente, está claro que la leptospermona no es un terpeno oxidado (o específicamente un sesquiterpeno , ei. C 15 ) ya que la ciclación del pirofosfato de farnesilo no puede producir dos carbonos dimetilato separados por un carbono único ni esto sería coherente con la aparición natural de compuestos similares con diferentes cadenas laterales de cetoarilo en los miembros de las Myrtaceae ( p. ej. , flavesona, papuanona, isoleptospermona y grandiflorona [1]). El floroglucinol se biosintetiza en un solo paso a partir de malonil-CoA [6] y podría ser el intermedio, pero pueden ser posibles otras rutas de biosíntesis, como a través de isobutiril-CoA , el resultado de la condensación descarboxilativa de cetoisovalerato (forma cetona de la valina ) (cf. policétidos ).
La leptospermona fue el modelo del compuesto mesotriona que tiene el nombre comercial de Callisto , un herbicida de Syngenta . [4]