Бициклические монотерпеноиды в синтезе феромонов насекомых как экологически безопасных средств защиты растений
Автор: Фролова Л.Л., Безуглая Л.В., Попов А.В., Кучин А.В., Вендило Н.В.
Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc
Рубрика: Химические науки
Статья в выпуске: 1 (9), 2012 года.
Бесплатный доступ
В лаборатории органического синтеза и химии природных соединений Ин- ститута химии Коми НЦ УрО РАН проводятся работы по синтезу некоторых феромонов короедов рода Ips и лубоедов рода Tomicus - опасных вредителей хвойных лесов. На основе природных широко доступных -пинена и 3-карена разработаны, а в ряде случаев запатентованы, способы получения миртенола и миртеналя, цис- и транс-вербенолов, вербенона, фелландренола-8. Совмест- но с ВНИИХСЗР проводятся испытания феромонных препаратов. Показано, что оба антипода цис-вербенола проявляют биологическую активность, поэто- му исчезает необходимость синтеза энантиомерно чистого соединения. Для мониторинга сосновых лубоедов рода Tomicus предложена четырехкомпо- нентная смесь на основе кислородсодержащих производных -пинена.
Феромоны, терпеноиды, синтез, короеды, сосновые лубоеды, ловушки, мониторинг, испытания, феромонный препарат вертенол
Короткий адрес: https://sciup.org/14992502
IDR: 14992502 | УДК: 632.936.2+547.573
Bicyclic monoterpenoids in the synthesis of insect pheromones as environmentally safe products for plant protection
Works on synthesis of some insect pheromones of beetles Ips and Tomicus - the most dangerous pest of coniferous forests - are carried out in the Laboratory of Organic Synthesis and Chemistry of Natural Compounds of the Institute of Chemistry, Komi Sci. Centre, Ural Branch, RAS, from the beginning of 2000. On the basis of widely available terpenes -pinene and 3-carene we developed and in some cases patented the methods for obtaining of myrtenol and myrtenal, cis- and trans-verbenol, verbenone (the parent compound for the synthesis of cis-verbenol), -fellandrenol-8. Jointly with the All-Union Scientific-Research Institute of Chemical Means for Plants Protection tests of pheromone products are carried out. It is shown that both cis-verbenol antipodes exhibit biological activity, so there is no need for the synthesis of enantiomerically pure compound. For monitoring of pine beetles Tomicus we proposed a 4-component mixture of oxygen-containing derivatives of -pinene.
Список литературы Бициклические монотерпеноиды в синтезе феромонов насекомых как экологически безопасных средств защиты растений
- Барбье М. Введение в химическую экологию. М.: Мир, 1978. 230 с.
- Butenandt A., Hecker H., Stamm D.//Z. Physiol. Chem., 324, 84, 1961.
- Butler C.J.//Biol.Rev., 42. 1967.
- Silverstein R.M., Rodin J.O. and Wood D.L. Sex attractants in frass produced by male Ips confuses in ponderosa pine. Science, 1966. 154. P.509-510.
- Прокофьев О.Н. Защита растений: настоящее и будущее. Новосибирск: Наука, 1983. 160 с.
- Ишмуратов Г.Ю., Яковлева М.П., Харисов Р.Я. и др. Монотерпенодиды в синтезе оптически активных феромонов насекомых. Уфа: Гилем, 1999. 98 с.
- Baudouy R., Prince P. Synthese stereoselective d une composarte de la pheromone sexuelle de "L ecielle Rounge de Californie": l acetate d isopropenyl-6-methyl-3-decadine-3,9-yle-(3Z, 6R)//Tetrahedron. 1989. 45. № 7. P.2067-2074.
- Domon K., Mori K. Short synthesis of vesperal [(S)-10-oxoisopiperitenone], the female sex pheromone of the longhorn beetle (Vesperus xatarti), and of its enantiomer//Eur. J. Org. Chem., 2000. № 22. P.3783-3785.
- Takikawa H., Sano S., Mori K. Synthesis of (1S,2R,5R)-bicolorin, the aggregation pheromone of male beech bark beetles (Taphrorychus bicolor), and its (1R,2R,5S)-isomer//Lieb. Ann. Chem., 1997. 12. P.2495-2498.
- Arceo E., Odriozola J.M., Garcia J.M., at al. Asymmetric synthesis of (R)-4-hexanolide, the pheromone of Trogoderma glabrum//Tetrahedron: Asymmetry., 2003. 14. № 12. P.1617-1621.
- Xu Z.-H., Huang J.-X., Li Y. et al. Стереоселективный синтез (+)-эльданолида с использованием хирального сульфоксида//Chem. J. Chin. Univ., 1995, 16, № 9, P.1391-1395.
- Ayer W.A., Browne L.M. Canad. J. Chem., 1974. 52. P.1352.
- Моисеенков А.М., Лебедева К.В., Ческис Б.А., Синтез монои сесквитерпеновых феромонов насекомых//Успехи химии. 1984. Т. LIII. Вып. 10. С.1709-1737.
- Baecrstrom P., Orecha S., De Silva N. at al. Acta Chem. Scand., 1982, 36B, P.31
- Oliver J.E., Dickens J.C. and Glass T.E. (S)-3,7-dimethyl-2-oxo-6-octene-1,3-diol: an aggregation pheromone of the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say)//Tetrahedron Lett. 2002. 43. P.2641-2643.
- Vinczer P., Kajtarperedy M., Juvancz Z. et al. Investigation of the synthesis of verbenyl compounds. Effective attractants of cockroach species by acyloxylation of -pinene//Collect. Czech. Chem. Commun., 1992, 57. № 8. P.1719-1730.
- Одиноков В.Н., Куковинец В.С., Исакова Л.А. и др. Новый синтез полового феромона виноградного мучнистого червеца Planococcus citri (Risso)//Докл. АН СССР. 1984. Т.279. № 2. С.398-401.
- Куковинец О.С., Зверева Т.И., Касрадзе В.Г. и др. Новый путь синтеза феромона виноградного мучнистого червеца Planococcus citri//Химия природ. соедин. 2006. № 2. С.179-180.
- Матусевич Л.С. Лесопатологическое состояние еловых лесов на территории европейской части России//Лесное хозяйство. 2003. № 1. С.29.
- Кобельков М.Е. Проблема защиты еловых лесов от короеда-типографа в Московской области//Лесное хозяйство. 2003. №1. С.33.
- Bakke A. The Utilization of Aggregation Pheromone for the control of the spruce bark beetle//Insect Pheromone Technology. Chemistry and Application (Symp. 182-nd Meeting of Amer. Chem. Soc. N.Y. Aug. 25-26). 1981. P.219-229.
- Jakus R., Blazenec M. Influence of proportion of (4S)-cis-verbenol in pheromone bait on Ips typographus (Col., Scolytidae) catch in pheromone trap barrier and in single traps//Journal of Applied Entomology, 2002. 126. №6. P.306-311.
- Лебедева К.В., Вендило Н.В., Митрошин Д.Б. и др. Применение вертенола -феромона короеда-типографа для защиты ели в Московской обл.//Лесное хозяйство. 2003. № 1. С.33-35.
- Cooper M.A., Salmon J.R. and Whittaker D. Stereochemistry of the verbenols. J. Chem. Soc., B, 1967. 12. P.1259-1261.
- Mori K., Mizumachi N. and Matsui M. Synthesis of optical pure (1S,4S,5S)-2-pinen-4-ol (cis-verbenol) and its antipod, the pheromone of Ips bark beetles. Agric. Biol. Chem., 1976. 40. P.1611-1615.
- Фролова Л.Л., Древаль И.В., Пантелеева М.В. и др. Благотворное влияние CeIII на стереоселективность восстановления вербенона в цис-вербенол//Изв. АН. Сер. хим. 2003. №2. С.475-478.
- Патент 2189967 РФ. Способ получения цис-вербенола/Л.Л.Фролова, А.В.Кучин, И.В.Древаль и др.; Заяв. 14.05.2001; Опубл. 27.09.2002; Бюл. № 27.
- Патент 2250208 РФ. Способ получения вербенона/Л.Л.Фролова, А.В.Кучин, И.В.Древаль и др.; Заявл. 14.07.2003; Опубл. 20.04.2005; Бюл. № 11.
- Ohloff G., Giersch W. Access to optically active Ipsdienol from verbenone//Helv. Chim. Acta, 1977. 60. P.1496-1500.
- Kondo K., Matsumoto M. Syntheses of furanoterpenes: perillene, dendrolasin, neotorreyol, and torreyal//Tetrahedron Letters, 1976. Vol.17. Р. 391.
- А.С. 730333 РФ. Производные диенолов, обладающие аттрактивной активностью к короеду-типографу/Ю.А.Кондратьев, Б.А.Ческис, К.В.Лебедева; Заявл. 13.09.1978; Опубл. 15.01.1983; Бюл. № 2.
- Лебедева К.В., Вендило Н.В., Митрошин Д.Б. и др. Феромон шестизубого короеда Ips sexdentatus (Coleoptera, Scolytidae) и возможность его применения в защите леса//Агрохимия. 2006. № 8. C.85-89.
- Mori K. and Igarashi Y. Synthesis of the enantiomers of -phellandren-8-ol (p-mentha-1,5-dien-8-ol), a monoterpene from bark beetles//Liebigs Ann. Chem., 1988. P.93-95.
- Арбузов Б.А., Исаева З.Г., Ратнер В.В. Действие тетраацетата свинца на 3-карен//Изв. АН СССР. Сер. хим. 1962. № 4. С.644-649.
- Лебедева К.В., Вендило Н.В., Митрошин Д.Б. и др. О возможности применения привлекающих веществ для мониторинга большого Tomicus piniperda и малого Tomicus minor сосновых лубоедов (Coleoptera: scolytidae)//Агрохимия. 2006. № 6. C.80-87.
- Francke W., Heemann V. Das duftstoff-bouquet des grossen Waldgartners Blastophagus piniperda L. (Coleoptera: Scolytidae)//Z.Angew. Entomol., 1976. B.82. № 2. S.117-119.
- Lanne B.S., Schlyter F., Dyers J.A. et al. Differences in attraction to semiochemicals present in sympatric pine shoot beetles//J.Chem.Ecol., 1987. 13. № 5. Р.1045-1067.
- Mori K. Synthesis of optically pure (+)-transverbenol and its antipode, the pheromone of Dendroctonus bark beetles. Agric. Biol. Chem., 1976. 40. P.415-418.
- Whitham G.H. The reacnion of -pinene with Lead tetra-acetate//J. Chem. Soc., 1961. P. 2232-2236.
- Unelius R. Pheromone synthesis. Conjugated diene systems and oxygenated carene derivatives: Dissertation/Royal institute of technology, Departament of organic chemistry, Stockholm. 1989.
- Mihelich E.D., Eickhoff D.J. A one-pot conversion of olefins to ??, -unsaturated carbonyl compounds. An easy synthesis of 2-cyclopentenone and related compounds//J. Org. Chem. 1983, 48. Р.4135-4137.
- Патент 2176994 РФ. Способ получения миртенола/Л.Л.Фролова, А.В.Кучин, И.В.Древаль и др.; Заявл. 26.07.2000; Опубл. 20.12.2001; Бюл. № 35.
- Вендило Н.В., Лебедева К.В., Фролова Л.Л. и др. Отчет о научно-исследовательской работе «Создание феромонных препаратов для мониторинга и борьбы с большим и малым сосновыми лубоедами». М., 2006-2009.
- Быков В., Финкельштейн Е. Российские феромоны для спасения урожая//Химический журнал. 2009. №11. С. 38-41.
