Disparlure

El disparlure (nombre químico cis -7,8-epoxi-2-metiloctadecano ₎ es un compuesto químico con la fórmula C₁₉H₃₈O _. Es una feromona sexual que se encuentra en polillas, como la polilla esponjosa ( Lymantria dispar ), y se utiliza para atraer a una pareja.

Ocurrencias

El disparlure es producido por polillas hembra, como las polillas esponjosas y monjas . Es una feromona sexual , una sustancia química liberada por las polillas para atraer a un macho. ^{[ 1 ]} El disparlure tiene dos enantiómeros, denominados (+) y (−). El enantiómero (+) se utiliza normalmente para atraer a los machos, mientras que el enantiómero (−) tiende a tener el efecto contrario. El enantiómero (−) inhibe la atracción y aleja a los machos de las hembras. ^{[ 2 ]}

Usos

El disparlure, que es la forma sintética de la feromona sexual de la polilla esponjosa , se utiliza para detectar poblaciones recién establecidas y estimar la densidad de población en todo Estados Unidos. ^{[ 3 ]} La polilla esponjosa es una plaga muy dañina para las plantas y afecta a árboles forestales, de sombra y frutales en América del Norte y partes de Europa. Se ha demostrado que el uso de disparlure como herramienta de control de plagas es eficaz para reducir los daños a los bosques. ^{[ 4 ]} Esta feromona se puede aplicar para atrapar, capturar e interrumpir el apareamiento de la polilla esponjosa con el fin de abordar los impactos económicos y ambientales causados por la expansión de la infestación. Como resultado, los intentos de apareamiento exitosos se pueden reducir significativamente. ^{[ 5 ]}

Síntesis

Hay dos formas principales de sintetizar disparlure. Una es mediante el uso de grupos quirales , que son costosos y requieren mucho tiempo, y la otra mediante epoxidación asimétrica , que es rápida, fácil y barata. Algunos estudios han utilizado la epoxidación asimétrica , que implica procesos como la construcción de un anillo epóxido a partir de dioles, filtraciones y cromatografía . Este procedimiento puede producir rendimientos superiores al 70% utilizando un proceso de seis pasos que es simple y económico. ^{[ 4 ]} Esta estrategia, así como otras, puede utilizarse para investigar otras feromonas sexuales de insectos debido a que estos métodos son muy flexibles y fiables. La síntesis de disparlure encontró que la forma natural (+) es más activa que su enantiómero (-) y existen más de veinte enfoques diferentes para sintetizar la forma natural de disparlure. ^{[ 1 ]} Uno de estos métodos implicaba cuatro pasos comenzando con la formación de un epóxido de vinilo cis por reacción de aldehídos de undecanilo con ( Z )-(γ-cloroalil)diisopinocampheilborano. La hidroboración y oxidación de este epóxido de vinilo cis produce un alcohol cis-3,4-epoxi que luego puede purificarse mediante recristalización. El paso final es la tosilación y alquilación del alcohol que da (+)- cis -7,8-epoxi-2-metiloctadecano con alto rendimiento. ^{[ 6 ]} Además, los productos de Gringard estereoespecíficos del ( R )-2,3-ciclohexilidenogliceraldehído son dos 1,2- syn -dioles que pueden usarse para producir cualquiera de los enantiómeros de disparlure. Además, una reacción simple de disparlure con una solución acuosa de ácido débil y permanganato de potasio produce ácido undecanoico y ácido 6-metil-heptanoico, dos ácidos carboxílicos. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

Reactivos y condiciones:

(i) Ph ₃ P ⁺ (CH ₂ ) ₈ CH ₃ Br ⁻ , n -BuLi, THF, 0 °C a temperatura ambiente, 97%
(ii) (COCl) ₂ , DMSO, CH ₂ Cl ₂ luego Et ₃ N, −55 °C a temperatura ambiente;
(iii) Ph ₃ P+(CH ₂ ) ₃ CH(CH ₃ ) ₂ Br ⁻ , n-BuLi, THF, 0 °C a temperatura ambiente, 90% en total a partir de 14;
(iv) H2 _, Ra-Ni, MeOH, temperatura ambiente, 96%;
(v) 37% HCl, THF/H ₂ O (2:1), temperatura ambiente, 99%;
(vi) (a) CH₃C ₍ OEt) _₃ , PPTS, tolueno, 110 °C; (b) TMSCl, CH₂Cl₂ _,_temperatura ambiente; (c) KOH 1 N en MeOH, THF, de 0 ° C a temperatura ambiente, 88 %. ^{[ 4 ]}

Referencias

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[5] Thorpe, Kevin W.; Tcheslavskaia, Ksenia S.; Tobin, Patrick C.; Blackburn, Laura M.; Leonard, Donna S.; Roberts, E. Anderson (2007). "Efectos persistentes de las aplicaciones aéreas de disparlure sobre la polilla gitana: captura en trampas y éxito de apareamiento". Entomologia Experimentalis et Applicata . 125 (3): 223– 229. Bibcode : 2007EEApp.125..223T . doi : 10.1111/j.1570-7458.2007.00613.x .

[6] Hu, Shaojing; Jayaraman, Seetharaman; Oehlschlager, Allan C. (1999). "Una síntesis enantioselectiva eficiente de (+)-Disparlure". The Journal of Organic Chemistry . 64 (10): 3719– 3721. doi : 10.1021/jo9820871 .

[7] McMurray, J. (2011). Química orgánica: con aplicaciones biológicas (Segunda edición). Belmont. Mary Finch.

[8] Dubey, Akhil Kumar; Chattopadhyay, Angshuman (2011). "Una síntesis enantiodivergente de (+)- y (−)-disparlure a partir de (R)-2,3-ciclohexilidenogliceraldehído". Tetrahedron: Asymmetry . 22 ( 14– 15): 1516– 1521. doi : 10.1016/j.tetasy.2011.08.013 .

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