首先合成不同寻常的天然产品可以恢复忘记环保杀虫剂类

有史以来第一次总合成perseanol——一个桥接多环,高度氧化的天然产品和潜在的杀虫剂——只有16个步骤实现。其不同寻常的结构与另一个天然农药生产规模multi-tonne 70年前但已经失宠。现在,第一个生物测试合成的材料可能最终揭示perseanol如何杀死害虫和恢复这类更环保的杀虫剂。

Perseanol于1996年被发现,在加那利群岛树与鳄梨。天然产物是二萜和类似于阿诺定,这曾经是一个受欢迎的农药200吨每年在1950年代早期。随着便宜的合成杀虫剂,阿诺定拒绝使用。今天,销售合成杀虫剂,以类似的方式工作每年超过10亿美元。

阿诺定结合钙通道控制肌肉运动,导致瘫痪,在昆虫和其他动物。尽管存在一些测试,他们显示perseanol更特定于昆虫,蝴蝶,飞蛾和真正的bug,哺乳动物的毒性较小。但perseanol实际上是如何工作的是一个谜,说莎拉·赖斯曼来自美国加州理工学院的。

赖斯曼和她的同事们已经完成了第一个总合成(+)-perseanol,分子与弥合五环的碳核心和六个酒精组,在16个步骤。可以使这些分子的东西真的漫长的准备是如果你不得不花大量的时间调整氧化态和保护组,”瑞斯曼解释道。“我们想安装酒精组的方式是立体选择而且redox-efficient,意义不使用大量的氧化态保护团体而不是不必要的操作,向上和向下。

化学家使用两个简单的原料:pulegone,一个猫薄荷精油的,vinylogous酯。每个片段都是修改后的六个步骤,和他们在一起,lithium-iodide交换carbopalladation-carbonylation级联。这两个步骤构建perseanol的整个结构;后的八个步骤然后附加侧链。

的级联反应尤其惊人,它构建了两个戒指和季碳中心在一个步骤中,”说小松井上日本东京大学的。井上的团队合成一个相关的化合物去年,电话工作的最好的例子之一收敛总萜类化合物的合成。

赛迪Otte从凯克科学中心,我们最近完成了一项天然产物合成、博士学位也同样印象深刻palladium-catalysed cyclisation级联。(瑞斯曼总合成)的策略之一是方法首先断开——将分子分解成两块相同大小和复杂性——心灵的一个孩子,”她说。这什么是可能的…避免先入为主的偏见,导致了一些创造性retrosynthetic断开连接。

尽管perseanol的复杂性会使它不适合作为农药,瑞斯曼说:“这是一个优秀的探针分子更了解这个家庭的分子——它是否真的作用于阿诺定受体或如果它有杀虫特性但并不作用于受体。如果是后者的话,测试可以揭示新模式的行动解决害虫产生抗药性ryanodine-inhibiting化合物。

她的团队已经合成足够的perseanol开始工作在第一次生物测试。