เอมาเมกติน
| ชื่อ | |
|---|---|
| ชื่ออื่นๆ 4″-ดีออกซี-4″-อีพิ-เมทิลอะมิโน-เวอร์เมกติน B1; อีพิ-เมทิลอะมิโน-4″-ดีออกซี-เวอร์เมกติน; มเค 243; แม่; กดับบลิวเอ็น 1972 | |
| ตัวระบุ | |
| |
โมเดล 3 มิติ ( JSmol ) |
|
| 8671728 | |
| ชอีบี |
|
| เคมีเอ็มบีแอล |
|
| เคมสไปเดอร์ |
|
| บัตรข้อมูล ECHA | 100.217.470 |
| หมายเลข EC |
|
PubChem CID |
|
| หมายเลข RTECS |
|
| มหาวิทยาลัย |
|
แดชบอร์ด CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| คุณสมบัติ | |
| C H N O | |
| มวลโมลาร์ | 886.133 กรัม·โมล−1 |
| รูปร่าง | ผงสีขาวหรือเหลืองอ่อน |
| จุดหลอมเหลว | 141 ถึง 146 องศาเซลเซียส (286 ถึง 295 องศาฟาเรนไฮต์; 414 ถึง 419 เคลวิน) |
| 30-50 ppm (pH 7) | |
| เภสัชวิทยา | |
| QP54AA06 ( องค์การอนามัยโลก ) | |
| สถานะทางกฎหมาย |
|
| อันตราย | |
| การติดฉลากGHS : | |
| อันตราย | |
| H301 , H311 , H318 , H331 , H370 , H372 , H410 | |
| P260 , P264 , P270 , P271 , P273 , P280 , P301+P310 , P302 +P352 , P304+ P340 , P305+P351+P338 , P307+P311 , P310 , P311 , P312 , P314 , P321 , P322 , P330 , P337+P313 , P361 , P363 , P391 , P403+P233 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 (สัญลักษณ์รูปเพชรกันไฟ) | |
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล | |
เอมาเมกตินเป็นอนุพันธ์ 4″-ดีออกซี-4″-เมทิลอะมิโนของอะบาเมกติน ซึ่งเป็น แลคโตนมาโครไซคลิก 16 สมาชิก ที่ผลิตโดยการหมักของ แบคทีเรีย แอคติโนมัยซีต ในดินStreptomyces avermitilis [ 1 ] [ 2 ] โดยทั่วไปจะเตรียมเป็นเกลือกับกรดเบนโซอิกคือ เอมาเมกตินเบนโซเอต ซึ่งเป็นผงสีขาวหรือเหลืองอ่อน[ 3 ] เอมาเมกตินถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในสหรัฐอเมริกาและแคนาดาในฐานะยาฆ่าแมลงเนื่องจากคุณสมบัติในการกระตุ้นช่องคลอไรด์[ 4 ]
ประวัติศาสตร์
เอมาเมกติน ซึ่งผลิตโดยแบคทีเรียStreptomyces avermitilisจัดอยู่ในกลุ่มสารประกอบอะเวอร์เมกติน ซึ่งทั้งหมดมีฤทธิ์เป็นพิษต่อไส้เดือนฝอย แมลง และศัตรูพืชอื่นๆ อีกหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกลือเบนโซเอตของเอมาเมกตินมีการนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะยาฆ่าแมลง และได้รับการอนุมัติจาก EPA ให้ใช้ในการป้องกันด้วงมรกตในต้นแอช[ 5 ] เอมาเมกตินได้มาจากอะเวอร์เมกติน B1 หรือที่รู้จักกันในชื่ออะบาเมกติน ซึ่งเป็นส่วนผสมของอะเวอร์เมกติน B1a และ B1b ตามธรรมชาติ นอกจากนี้ เอมาเมกตินยังแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการกำจัดเหาปลาและในการเพาะเลี้ยงปลาอีกด้วย[ 6 ]
Emamectin ถูกคิดค้นโดย Regina D. Leseota, Pradip K. Mookerjee, John Misselbrook และ Robert F. Peterson Jr. และได้รับสิทธิบัตรเมื่อวันที่ 25 กันยายน พ.ศ. 2544 และได้รับการอนุมัติเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม พ.ศ. 2545 [ 7 ]ได้รับการพัฒนาเป็นยาฆ่าแมลงโดยMerck & Co.ในฐานะสารประกอบวิจัย MK-0244 [ 8 ] [ 9 ]
การตระเตรียม
Emamectin ได้มาจาก abamectin โดยการแทนที่กลุ่ม epi-amino-methyl (NHCH ) ด้วยกลุ่มไฮดรอกซิล (-OH) ที่ตำแหน่ง 4″ Emamectin เช่นเดียวกับ abamectin เป็นส่วนผสมของสารประกอบโฮโมล็อก สองชนิด ที่เรียกว่า B1a และ B1b ซึ่งแตกต่างกันที่โซ่ข้าง C-25 ด้วยกลุ่มเมทิลีน (CH2) หนึ่งกลุ่ม B1a มี กลุ่ม sec -butyl ในขณะที่ B1b มีกลุ่มไอโซโพรพิล Emamectin เป็นส่วนผสม โดยทั่วไปประกอบด้วย B1b 10% และ B1a 90% [ 10 ]
การสังเคราะห์อะเวอร์เมกตินแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน ได้แก่ การสร้างอะไกลโคนเริ่มต้นที่ได้จากโพลีคีไทด์การดัดแปลงอะไกลโคนเริ่มต้นเพื่อสร้างอะไกลโคนอะเวอร์เมกติน และการเติมหมู่ไกลโคซิลให้กับอะไกลโคนอะเวอร์เมกตินเพื่อสร้างอะเวอร์เมกติน[ 11 ]
การใช้งาน
Emamectin ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมศัตรูพืชกลุ่มผีเสื้อ (อันดับของแมลงที่มีตัวอ่อนเป็นหนอนผีเสื้อและตัวเต็มวัยมีปีกกว้างสี่ปีก ได้แก่ ผีเสื้อ ผีเสื้อกลางคืน และผีเสื้อกลางวัน ) ในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรในสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น แคนาดา และล่าสุดไต้หวัน อัตราการใช้สารออกฤทธิ์ที่ต่ำ (ประมาณ 15 กรัม/เฮกตาร์ (6 กรัม/ไร่)) และความสามารถในการออกฤทธิ์ในวงกว้างในฐานะยาฆ่าแมลง ทำให้ Emamectin ได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่เกษตรกร[ 10 ]
มีการแสดงให้เห็นว่าอีมาเมกตินมีประสิทธิภาพมากกว่าในการลดความสำเร็จในการตั้งรกรากของด้วงเจาะไม้และแมลงเจาะไม้ชนิดอื่นๆ ในต้นสนโลบลอลลี ( Pinus taeda ) [ 12 ] การศึกษาในปี 2549 เกี่ยวกับการฉีดสารกำจัดศัตรูพืชสี่ชนิดเข้าไปในลำต้นพบว่าอีมาเมกตินเป็นสารที่ลดจำนวนแมลงเหล่านี้ได้มากที่สุดเมื่อพิจารณาจากปริมาณการกินของตัวอ่อน ความยาว และจำนวนของโพรงไข่[ 12 ] พบการก่อตัวของแผลแนวตั้งยาวในโฟลเอ็มและไซเล็มรอบจุดฉีดอีมาเมกติน ซึ่งบ่งชี้ถึงความเป็นพิษของต้นไม้ต่ออีมาเมกตินในระดับหนึ่ง[ 12 ]
การเตรียมอีมาเมกตินที่ละลายน้ำได้ในโพลีซอร์เบตอะซีโตนและเมทานอลแสดงให้เห็นว่าสามารถป้องกันการเหี่ยวเฉาของต้นสนดำญี่ปุ่นที่ติดเชื้อไส้เดือนฝอยในเนื้อไม้สน ( Bursaphelenchus xylophilus ) ได้[ 2 ]การรักษาการ ติดเชื้อ B. xylophilus ก่อนหน้านี้ เกี่ยวข้องกับการกำจัดประชากรคนเลื่อยไม้สนญี่ปุ่นในท้องถิ่นที่เกี่ยวข้องกับการแพร่กระจายของไส้เดือนฝอย
นอกจากนี้ Emamectin ยังถูกนำมาใช้โดยเกษตรกรผู้เลี้ยงปลาในการควบคุมเหาในปลาแซลมอนแอตแลนติกได้สำเร็จอีกด้วย[ 13 ] [ 14 ] ปัจจุบัน สหราชอาณาจักร ชิลี ไอร์แลนด์ ไอซ์แลนด์ ฟินแลนด์ หมู่เกาะแฟโร สเปน และนอร์เวย์ ได้ขึ้นทะเบียนใช้ Emamectin ในอาหารปลาแล้ว[ 13 ] การกำจัดเหาที่ก่อให้เกิดปัญหาจะทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ปลาแซลมอนเพิ่มขึ้น เนื่องจากเชื้อแบคทีเรียและไวรัสที่อาจเป็นพาหะของเหาจะลดลง Emamectin แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการต่อต้านทุกระยะของวงจรชีวิตของLepeophtheirus salmonis ( เหาปลาแซลมอน ) และCaligus elongatus ( เหาทะเล ) โดยป้องกันการเจริญเติบโตจนถึงระยะสืบพันธุ์[ 14 ]
ไอ เวอร์เมกติ น ซึ่งเป็นสารประกอบไดไฮดรอกซีอะเวอร์เมกติน B1 ที่เกี่ยวข้องถูกนำมาใช้รับประทานในมนุษย์เป็นยาฆ่าไรและยาฆ่าแมลงเพื่อรักษาโรคสตรองจิโล อิดิอาซิส และออนโคเซอร์ซิส สัตวแพทย์ยังใช้ไอเวอร์เมกตินในการรักษาพยาธิหัวใจในสุนัขและการติดเชื้ออื่นๆ อีกด้วย[ 10 ]
โครงสร้างและคุณสมบัติ
เอมาเมกติน เช่นเดียวกับอะเวอร์เมกตินอื่นๆ เป็นแลคโตนมาโครไซคลิก 16 สมาชิกที่ไม่ชอบน้ำ[ 2 ] เอมาเมกตินแตกต่างจากอะเวอร์เมกติน B1a และ B1b ตรงที่มีหมู่ไฮดรอกซิลอยู่ที่หมู่ 4″-เอพิเมทิลอะมิโน แทนที่จะเป็นตำแหน่ง 4″ อะเวอร์เมกตินเป็นสารประกอบอนุพันธ์โพลีคีไทด์แบบเพนตาไซคลิกที่เชื่อมโยงกับไดแซ็กคาไรด์ของดีออกซีซูการ์เมทิลเลตโอเลแอนโดรส[ 11 ]
การระบุตำแหน่งออกฤทธิ์ของอะเวอร์เม็กตินทำได้ยาก เนื่องจากสารประกอบเหล่านี้ละลายน้ำได้น้อยและมีคุณสมบัติชอบไขมันสูง
พิษวิทยาและการเผาผลาญ
Emamectin ทำงานเป็นตัวกระตุ้นช่องคลอไรด์โดยการจับกับตัวรับกรดแกมมาอะมิโนบิวทิริก (GABA) และช่องคลอไรด์ที่ควบคุมโดยกลูตาเมต ทำให้สัญญาณประสาทในสัตว์ขาปล้องถูกรบกวน [ 6 ] [ 15 ] สารประกอบนี้กระตุ้นการปล่อย GABA จากไซแนปส์ระหว่างเซลล์ประสาท และยังเพิ่มความสัมพันธ์ของ GABA กับตัวรับบนเยื่อหุ้มเซลล์หลังจุดเชื่อมต่อของเซลล์กล้ามเนื้อในแมลงและสัตว์ขาปล้องอีกด้วย[ 14 ] การจับที่แข็งแรงขึ้นของ GABA จะเพิ่มการซึมผ่านของเซลล์ต่อไอออนคลอไรด์ภายในเซลล์เนื่องจากความเข้มข้นที่ลดลง[ 14 ] ดังนั้นการส่งสัญญาณประสาทจึงลดลงจากการเกิดไฮเปอร์โพลาไรเซชันและการกำจัดการส่งสัญญาณ[ 14 ]

