Nepetalakton

Nepetalakton  je organická sloučenina , monoterpenoidní lakton , jedna z hlavních složek silice kočičího nipu Nepeta cataria ( "kočičí nip" ).

Historie objevů

Za normálních podmínek těkavá látka. V letech 1941-1942 hledalo oddělení farmaceutické chemie ve Wisconsinu látku přitahující kočky v kočičí trávě. Při destilaci rostlinných surovin vodní párou bylo izolováno asi 0,3 % těkavého zapáchajícího oleje, z něhož 80 % bylo rozpuštěno v alkálii, a po okyselení vzniklého roztoku krystalická nepetalová kyselina bez zápachu . Nerozpustná frakce obsahovala nepetalakton, nepetalanhydrid , karyofylen . Výzkum byl prováděn pod vedením McIlvaina. Účinky látek byly testovány na 7 dospělých lvech a lvicích afrických a 3 lvíčatech v Madisonské zoo, na kočičí trávu reagovali pouze na nepetalakton stejně jako kočky domácí, všechny ostatní přijaté látky ignorovaly. V roce 1954 Meinwald dokázal strukturní vzorec nepetalaktonu [1] .

Zkušenosti ze studia a objevování vzorce nepetalaktonu dále pomohly při stanovení vzorce iridomyrmecinu a isoiridomyrmicinu, při jejichž oxidaci vznikají nepetalové kyseliny, které vznikají i při hydrolýze a oxidaci nepetalaktonu [2] .

Popis

Nepetalakton je iridoid ,  monoterpen cyklopentanepyran [3] , kyslík pyranového kruhu je zařazen do laktonové skupiny nepetalaktonu. Molekula nepetalaktonu obsahuje tři chirální centra, takže může existovat v několika stereoizomerních konfiguracích, z nichž nejběžnější jsou:

• 4а(α-),7(α-),7а(α-)-nepetalakton, cis-trans forma (nepetalakton) [4]

• 4а(β-),7(α-),7а(α-)-nepetalakton, trans-cis- forma (epinepetalakton) [5]

Konfigurace chirálních center byly stanoveny oxidací pyranového kruhu nepetalaktonu za vzniku nepetické (3-methylcyklopentan-1,2-dikarboxylové) kyseliny [6] .

Kočičí esenciální olej obsahuje ~77 % nepetalaktonu [7] jako směs cis-trans a trans-cis izomerů s převládajícím cis-trans izomerem (70–99 %).

Esenciální oleje rostlin rodu Nepeta obsahují také neonepetalakton, izomer nepetalaktonu, který se liší umístěním dvojné vazby :

Enzymy iridoidní syntáza a NEPS se podílejí na biosyntéze nepetalaktonů v rostlinách [8] .

Nepetalakton a hmyz

Nepetalakton má repelentní účinek na některý hmyz, zejména na komáry [9] [10] [11] . Podle studie z poloviny 20. století působil na 17 druhů hmyzu [12] [13] . Tento účinek, srovnatelný s DETA , je zprostředkován selektivním druhově specifickým účinkem nepetalaktonu na iontové kanály TRPA1 některých druhů hmyzu, ale neovlivňuje analogický lidský iontový kanál [14] .

Nepetalakton a kočky

Zástupci čeledi kočičí z čichu kočičí šelmy pozorují nestandardní jednotné chování různého stupně závažnosti u různých druhů a v rámci stejného druhu kvůli jejich endorfinům . Ukázalo se, že za to může nepetalakton obsažený v rostlině. Mechanismus a příčina tohoto chování však dosud nebyly zcela objasněny. Pravděpodobně jsou způsobeny buď přímo narkotickým účinkem na ně, nebo připomínají vůni feromonů , které jsou jim vlastní, nebo slouží jako druh repelentu [15] [16] [17] [18] .

Nepetalactol obsažený např. v matatabi [19] [20] má podobný účinek . Takový účinek je vlastní také zimolezu tatarskému , kozlíku lékařskému , akalyfě indické a je způsoben chemickými sloučeninami v nich obsaženými, například aktinidinem , pravděpodobně kvůli připomenutí vůně nepetalaktonu [21] .

Poznámky

1. ↑ Louis Filer, Mary Filer. Organická chemie. Pokročilý kurz. Svazek II / Ed. F. V. Rabinovich // M.: Chemie, 1970. - 800 s., ill. UDC 547.1. — S. 75-78.
2. ↑ Shchemyakin M. M., Khokhlov A. S., Kolosov M. N., Bergelson L. D. Antonov V. K. Chemie antibiotik. Svazek I / Ed. 3., revidováno. a doplňkové // M.: AN SSSR, 1961. - 800 s. - S. 517.
3. ↑ Semjonov A. A. Esej o chemii přírodních sloučenin // Novosibirsk: Nauka. SO RAN, 2000. — 664 s., ill. ISBN 5-02-031642-3 . - S. 90.
4. ↑ nepetalakton CID 161367 // PubChem . Získáno 4. října 2017. Archivováno z originálu dne 22. října 2013. (neurčitý)
5. ↑ 4a.alfa.,7.alfa.,7a.beta.-Nepetalakton CID 442430// PubChem
6. ↑ Bates, Robert B.; EJ Eisenbraun, SM McElvain. Konfigurace nepetalaktonů a příbuzných sloučenin //  Journal of the American Chemical Society   : deník. - 1958. - Sv. 80 , č. 13 . - str. 3420-3424 . doi : 10.1021 / ja01546a054 .
7. ↑ Regnier, F.E.; G. R. Waller, E. J. Eisenbraun. Studie o složení esenciálních olejů tří druhů Nepeta, (anglicky)  // Phytochemistry: journal. - 1967. - Sv. 6 , č. 9 . - S. 1281-1289 . — ISSN 0031-9422 . - doi : 10.1016/s0031-9422(00)86090-2 .  
8. ↑ D. Spasská. Catnip se naučil přitahovat kočky bez ohledu na příbuzné Archivováno 18. června 2022 na Wayback Machine // 05/13/2020 N + 1 .
9. ↑ Polsomboon S. , Grieco JP , Achee NL , Chauhan KR , Tanasinchayakul S. , Pothikasikorn J. , Chareonviriyaphap T. Behavioral responses of catnip (Nepeta cataria) dvěma druhy komárů, Aedes andris aegypti, Thajsko.  (anglicky)  // Journal Of The American Mosquito Control Association. - 2008. - prosinec ( roč. 24 , č. 4 ). - str. 513-519 . - doi : 10.2987/08-5760.1 . — PMID 19181058 .
10. ↑ Sathantriphop S. , White SA , Achee NL , Sanguanpong U. , Chareonviriyaphap T. Behaviorální reakce Aedes aegypti, Aedes albopictus, Culex quinquefasciatus a Anopheles minimus proti různým syntetickým a přírodním repelentům.  (anglicky)  // Journal Of Vector Ecology : Journal Of The Society For Vector Ecology. - 2014. - Prosinec ( roč. 39 , č. 2 ). - str. 328-339 . - doi : 10.1111/jvec.12108 . — PMID 25424262 .
11. ↑ V. Sysoeva. Kočky pomohly popsat další přírodní repelent _
12. ↑ E. Rýže. Přírodní prostředky na ochranu rostlin před škůdci / V per. E. E. Vereščagina, ed. A. M. Grodzinsky // M .: Mir, 1986. - 184 s., ill. MDT 581.524.1. - S. 72.
13. ↑ EISNER T. CATNIP: JEHO RAISON D'ETRE.  (anglicky)  // Věda (New York, NY). - 1964. - 4. prosince ( roč. 146 , č. 3649 ). - S. 1318-1320 . - doi : 10.1126/science.146.3649.1318 . — PMID 14207462 .
14. ↑ Melo N. , Čapek M. , Arenas OM , Afify A. , Yilmaz A. , Potter CJ , Laminette PJ , Para A. , Gallio M. , Stensmyr MC Dráždivý receptor TRPA1 zprostředkovává repelentní účinek kočičího nipu proti komárům.  (anglicky)  // Současná biologie : CB. - 2021. - 10. května ( roč. 31 , č. 9 ). - S. 1988-1994 . - doi : 10.1016/j.cub.2021.02.010 . — PMID 33667373 .
15. ↑ Sebastiaan Bol, Jana Caspers, Lauren Buckingham, Gail Denise Anderson-Shelton, Carrie Ridgway, CA Tony Buffington, Stefan Schulz, Evelien M. Bunnik. Reakce koček (Felidae) na stříbrnou révu (Actinidia polygama), zimolez tatarský (Lonicera tatarica), kozlík lékařský (Valeriana officinalis) a kočičí nipu (Nepeta cataria) Archivováno 17. června 2022 na Wayback Machine / DOI 10.119817-0199 -6 // Veterinární výzkum BMC. 2017, 13:70. 15 stran.
16. ↑ Grognet J. Catnip: Jeho použití a účinky, minulost a současnost.  (anglicky)  // The Canadian Veterinary Journal = La Revue Veterinaire Canadienne. - 1990. - Červen ( roč. 31 , č. 6 ). - str. 455-456 . — PMID 17423611 .
17. ↑ Espín-Iturbe LT , López Yañez BA , Carrasco García A. , Canseco-Sedano R. , Vázquez-Hernández M. , Coria-Avila GA Aktivní a pasivní reakce na catnip (Nepeta cataria) jsou ovlivněny věkem, pohlavím a ranou gonadektomií u koček a koček.  (anglicky)  // Behavioral Processes. - 2017. - září ( roč. 142 ). - str. 110-115 . - doi : 10.1016/j.beproc.2017.06.008 . — PMID 28698045 .
18. ↑ Uenoyama R. , Miyazaki T. , Hurst JL , Beynon RJ , Adachi M. , Murooka T. , Onoda I. , Miyazawa Y. , Katayama R. , Yamashita T. , Kaneko S. , Nishikawa T. , Miyazaki Charakteristická reakce domácích koček na rostlinné iridoidy jim umožňuje získat chemickou obranu proti komárům.  (anglicky)  // Science Advances. - 2021. - Leden ( díl 7 , č. 4 ). - doi : 10.1126/sciadv.abd9135 . — PMID 33523929 .
19. ↑ Proč kočky milují catnip Archivováno 23. června 2022 na Wayback Machine // " Věda a život ". 2021, č. 1.
20. ↑ A. Kuramšin. Kotik a nepetalactone Archival kopie ze dne 29. května 2020 na Wayback Machine // 05/04/2017 Elements.ru .
21. ↑ Sebastiaan Bol, Adrian Scaffidi, Evelien M. Bunnik, Gavin R. Flematti. Rozdíly v chování domácích koček v reakci na rostliny přitahující kočky a jejich těkavé sloučeniny odhalují potenciální odlišný mechanismus účinku aktinidinu Archivováno 1. dubna 2022 na Wayback Machine / https://doi.org/10.1101/2022.03.05.483118 / / bioRxiv, 7. března 2022.

Slovníky a encyklopedie	Britannica (online)