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| 名前 | |
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| IUPAC名
2,2,4,4-テトラメチル-6-(3-メチルブタノイル)シクロヘキサン-1,3,5-トリオン
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| その他の名前
イソバレロイルシンカルピン酸; 6-イソバレロイル-2,2,4,4-テトラメチル-1,3,5-シクロヘキサントリオン
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ15Ｈ22Ｏ4 | |
| モル質量 | 266.337 グラムモル−1 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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レプトスペルモンは、オーストラリア原産の低木Callistemon citrinus（レモンボトルブラシ）や、ニュージーランドの樹木Leptospermum scoparium（マヌカ）など、フトモモ科（フトモモ科）の一部の植物によって生成される化合物（β-トリケトン）です。 [1]このアレロパシー化学物質を改変してメソトリオンを生成することで、 HPPD阻害除草剤としての誘導体化合物の商品化につながりました。
歴史
レプトスペルモンは1927年に初めて特定され、1965年、1966年、1968年にさまざまな植物から抽出されました。 1977年にカリフォルニア州のCallistemon citrinusに含まれる化学物質として初めて特定されました。スタウファー化学会社の西部研究センターの生物学者は、 Callistemon citrinusの茂みの下では植物がほとんど育たないことに気付きました。土壌サンプルを採取してさまざまな抽出物を作成した後、1つが除草剤であると特定されました。除草効果はありましたが、十分な範囲をカバーするために必要な濃度が高すぎたため、実用的ではありませんでした。[2]
レプトスペルモンは何千もの化合物に最適化されました。いくつかは非常に効果的でしたが、毒性が強すぎたり、環境に残留したり、選択性が不十分でした。現在、トリケトンクラスのHPPD阻害剤除草剤のいくつかが市場に出回っています。[3] [4]
合成
レプトスペルモンは、塩化亜鉛触媒の存在下でフロログルシノールと3-メチルブタンニトリル（イソバレロニトリル）との反応によって合成できる。フロロイソバレロンイミンが生成され、これを最初にナトリウムエトキシドとメタノールで処理した後、ヨードメタンでアルキル化して中間体を生成する。これを水性塩酸で処理するとイソバレロイルシンカルピン酸（レプトスペルモン）が得られる。[5]
生化学的には、植物は異なるアプローチをとっています。生化学的合成は具体的には研究されていないにもかかわらず、ファルネシルピロリン酸の環化では1つの炭素で隔てられた2つのジメチル化炭素を生成できず、フトモモ科の植物に含まれる異なるケトアリール側鎖を持つ類似の化合物（例えば、フラベソン、パプアノン、イソレプトスペルモン、グランディフロロン [1] ）の自然発生とも一致しないため、レプトスペルモンは酸化テルペン（または具体的にはセスキテルペン、すなわちC 15 ）ではないことは明らかです。フロログルシノールはマロニルCoA [6]から一段階で生合成され、中間体となる可能性があるが、ケトイソバレレート（バリンのケトン体）の脱炭酸縮合の結果であるイソブチリルCoAを経由するなど、他の生合成経路も可能である可能性がある（ポリケチドを参照）。
用途
レプトスペルモンは、シンジェンタの除草剤であるカリストという商品名の化合物メソトリオンの設計図でした。[4]
参考文献
- ^ ab van Klink JW、Brophy JJ、Perry NB、 Weavers RT (1999)。「フトモモ科のβ-トリケトン：Leptospermum scopariumのイソレプトスペルモンとCorymbia dallachianaのパプアノン」。J Nat Prod . 62 (3): 487–9。doi :10.1021/np980350n。PMID 10096865 。
- ^ Beaudegnies R、Edmunds AJ、Fraser TE、Hall RG、Hawkes TR、Mitchell G、Schaetzer J、Wendeborn S、Wibley J (2009)。「除草剤 4-ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼ阻害剤 - シンジェンタの観点から見たトリケトン化学ストーリーのレビュー」。Bioorg Med Chem . 17 (12): 4134–52. doi :10.1016/j.bmc.2009.03.015. PMID 19349184。
- ^ van Almsick A (2009). 「新しい HPPD 阻害剤 - 現在の雑草問題を解決する新たな希望としての実証された作用モード」. Outlooks on Pest Management . 20 (1): 27–30. doi :10.1564/20feb09. ISSN 1743-1026.
- ^ ab Cornes D (2005). 「カリスト: アレロケミストリーにヒントを得た非常に効果的なトウモロコシ除草剤」第 4 回アレロパシー世界会議。The Regional Institute Ltd.
- ^ Knudsen CG、Lee DL、Michaely WJ、Chin HL、Nguyen NH、Rusay RJ、Cromartie TH、Gray R、Lake BH、Fraser TE、Cartwright D (2000)。「トリケトンクラスのHPPD阻害除草剤の発見と天然β-トリケトンとの関係」。Narwal SS、Hoagland RE、Dilday RH、Reigosa MJ (編)。生態学的農業と林業におけるアレロパシー。Springer。pp. 101–11。doi :10.1007 / 978-94-011-4173-4_7。ISBN 978-94-010-5817-9。
- ^ Achkar J、Xian M、Zhao H、Frost JW (2005)。 「フロログルシノールの生合成」。J Am Chem Soc . 127 (15): 5332–3。土井：10.1021/ja042340g。PMID 15826166。