Carboxina

Carboxin es un fungicida de espectro reducido que se utiliza en la agricultura para el tratamiento de semillas y la protección de los cultivos contra enfermedades fúngicas. Fue comercializado por primera vez por Uniroyal en 1969 bajo la marca Vitavax . El compuesto es un análogo de la benzanilida que combina un ácido heterocíclico con anilina para producir un inhibidor de la succinato deshidrogenasa (SDHI). ^{[ 1 ] [ 3 ]}

La primera síntesis de carboxina se divulgó en patentes presentadas por Uniroyal. ^{[ 4 ]}

El 2-cloroacetoacetato de etilo se trata con 2-mercaptoetanol y una base, seguido de ciclación y eliminación de agua en condiciones ácidas. El éster etílico resultante del heterociclo 1,4-oxatiina se transforma luego en una amida con anilina utilizando condiciones estándar a través del ácido carboxílico y el cloruro de ácido. Esto produce carboxina con un alto rendimiento global. ^{[ 5 ]} El compuesto se ha cristalizado en dos formas polimórficas, ^{[ 6 ]} que tienen igual actividad biológica. ^{[ 7 ]}

El mecanismo de acción de la carboxina no se estableció hasta varios años después de su primera descripción en 1966. Entre 1971 y 1975, se acumuló evidencia de que actuaba mediante la inhibición de la succinato deshidrogenasa (SDHI) ^{[ 8 ]} , y posteriormente se demostró que se une al sitio de reducción de la quinona del complejo enzimático, impidiendo que la ubiquinona realice dicha acción. Como consecuencia, el ciclo del ácido tricarboxílico y la cadena de transporte de electrones no pueden funcionar. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

El compuesto fue un ejemplo temprano de un fungicida que exhibe movimiento sistémico desde su sitio de aplicación en la planta cultivada para proteger el tejido de nuevo crecimiento. ^{[ 6 ]}

Debido a sus propiedades sistémicas, la carboxina es adecuada para su uso como tratamiento de semillas para controlar hongos en el cultivo. Sin embargo, controla un rango relativamente limitado de especies: principalmente Tilletia spp. (conocidas como tizones y carbones) en cultivos de cereales y Rhizoctonia en algodón y hortalizas. ^{[ 3 ] [ 7 ]}

El compuesto se utilizó en Australia, la UE, el Reino Unido y los EE. UU., pero su registro ha caducado en la UE. ^{[ 1 ]} Se informó que tuvo ventas mundiales totales de 75 millones de dólares en 2014. ^{[ 3 ] : 405}

La carboxina tiene baja toxicidad para los mamíferos y no persiste en el medio ambiente. ^{[ 1 ] [ 11 ]} Uno de sus metabolitos , la sulfona , también es activo como SDHI y se ha vendido como el fungicida oxicarboxina . ^{[ 12 ]}

Carboxin fue el primer fungicida tipo SDHI y su invención impulsó la búsqueda de compuestos con propiedades mejoradas, en particular de ingredientes activos que controlaran una gama más amplia de enfermedades de importancia económica. ^{[ 13 ]} Boscalid , introducido en 2003, conservó la estructura parcial de la anilina amida, pero con un anillo de piridina en lugar de la 1,4-oxatiina y con un segundo anillo de benceno unido a la porción de anilina. Para 2014, tenía ventas anuales de 390 millones de dólares. ^{[ 3 ]}

A partir de 2023Se han comercializado más de 18 amidas relacionadas, siete de las cuales son derivados del ácido 3-(difluorometil)-1-metil-1H-pirazol-4-carboxílico . ^{[ 14 ]} El Comité de Acción contra la Resistencia a los Fungicidas (FRAC) ^{[ 15 ]} clasifica los fungicidas para facilitar el manejo de la resistencia y los SDHI forman un grupo. ^{[ 16 ]}

Carboxina es el nombre común ISO ^{[ 17 ]} del ingrediente activo que se formula en el producto de marca que se vende a los usuarios finales. Vitavax es el nombre de marca utilizado originalmente por Uniroyal, pero al expirar las patentes del compuesto, este pasó a estar disponible para muchos otros fabricantes y se ha vendido bajo múltiples nombres. ^{[ 1 ] [ 7 ]}