Tổng hợp pheromone giới tính sâu hại lúa (Z)-10-pentadecen-1-yl acetate dùng làm mồi nhử để bẫy sâu hại lúa

Nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển và đa dạng của hệ thống thực vật. Nền nông nghiệp lúa nước với hình ảnh cây lúa, cánh đồng đã quen thuộc với nông dân Việt Nam từ xưa đến nay. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngày nay có nhiều giống lúa mới được nghiên cứu với mục đích tăng thu nhập cho người trồng lúa. Có rất nhiều loại sâu hại luôn đe dọa sự sống của những cây lúa mà nông dân đã bỏ nhiều công sức để trồng, những mối nguy hiểm ảnh hưởng đến sự sống của cây lúa là nguyên nhân của nhiều loại sâu, chẳng hạn như sâu đục thân lúa, bên cạnh đó tác hại do bọ trĩ (còn gọi là bù lạch) gây ra cũng vô cùng to lớn. Những tác hại do bọ trĩ gây ra cũng như việc phòng trừ luôn được chú ý quan tâm, nông dân có thói quen dùng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) và thuốc trừ sâu để phòng trừ sâu hại. Bên cạnh hiệu quả diệt trừ sâu hại, những ảnh hưởng tiêu cực do thuốc BVTV và thuốc trừ sâu mang lại như: ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe cộng đồng cũng là những vấn đề cần được quan tâm. Khác với các loại thuốc BVTV có tác dụng tiêu diệt trực tiếp trên bọ trĩ non và trưởng thành, pheromone giới tính là bẫy để bắt bọ trĩ trưởng thành nên có hiệu quả gián tiếp, tuy nhiên không vì thế mà việc dùng bẫy pheromone kém hiệu quả hơn thuốc BVTV, nếu pheromone được sử dụng rộng rãi thì hiệu quả phòng trừ tác hại của bọ trĩ là rất khả quan, điều này thích hợp với câu nói dân gian: “Phòng bệnh hơn chữa bệnh”. Thành phần pheromone của bọ trĩ được ghi nhận gồm các hợp chất sau: (E)3 12:Acid; (Z)5-14:Acid; delta5,8-14:Acid.52 Mục tiêu của đề tài Hiện nay việc dùng bẫy pheromone để bắt bướm của sâu hại ngày càng trở nên thông dụng và được nhiều người quan tam đến vì lý do vừa hiệu quả, tiết kiệm, vừa không ảnh hưởng xấu đến môi trường cũng như sự an toàn đối với sức khỏe của cộng đồng. Chính vì thế mục tiêu của đề tài này là tổng hợp một hợp chất quan trọng có trong thành phần của pheromone bọ trĩ trưởng thành đó là hợp chất (Z)-5-tetradecenoic acid.

 MỞ ĐẦU   !"#$%"&'() *+,&" "/"0 "12345,6789:;<=>?>).)@A""=BC*6 &D*E-"F*%,7AG)HIG"&.==BJ '-"K 8",7D*E% "&'(H7""A$&.()."1LM"B&)N" =%"&'(AG)HH OO3,6"B"*B4&'"PG#H*1&Q=FK&"PG >2> 8&#RA/C* AS"#T%"&'( "N-"H0,$U)R"#("KA&:)6&#&V& 458AGW6&7""B&"T(XY%"&'(H":H"Z="&Q*1 "B&("KA&:"[H"\K)B7"").,$("KA&:U)R" 0"%"&'(8 *"&Z"&'"%"&'(AG))6&=]#&N" "N"4R""I&"&Z=AS#("^I("%A_< K)`"5)`C*7 ("KA&:=I"#Q=T)B#("I=#&4&'/"A""a& GI& "G V&%458N""N"4R""I&("K"GI&)@ ="&'"I&"&Z=AS)."E b0"IIG&7=<,*E"1("F=D*E-"F*#/4`"U4&'/" WR"&c=K GI&,5*W'"AZ d0*e*6&"K<= 8" f-"%/"Yg#"*Bh<ijj",G#&*eA#<82ii",G#& _-k<=A > 8 "/"#N#TQ%"&'("\*1HD*")b"dl #&#&'<V,m4`".("F=H"GI/",&""S"5"&'#&=%& nogpqr   AV):""."*6A;,5*)B"I& D*"0".&&H&"*#&' =H&A&Z8_#&K".("F=,&""SH*+6;E="7G=B#& ,&"s)@)b"&Z^*#^4`"N#&',m4`("tAG=Gt"H=". ("F=,&""SHK4`4u4`)b,m4`ABA@&AG"'"6W7G#'"$ #T#&)])&:="*Z/"G#&; GI&,5*"I&ZAEG#&%,7 ,&"#TH/")+"V&= I& b&/""GGV&=#u)7=W7G,$5 Wv,&""K&=^G"EH":8w"tAG=Gt)b4_"=B%`):4$ WKG-&:=,GK4R""I&5A+#%,7 *A\AG-"G8 w"tAG=Gt0,5*)`"5"I& dHE*Ad("5m Chilo auricilius Dudgeon (Z)(t4tt tt8x@H"&Q*%AN""&Z^*U "b(("tAG=Gt)&;*Z &'*W)e*  G"G t,tA"G]"b("E  4t"4t8y)5"d%& $"S,1)+U"b([)&;"EQW)e*   G"G 4t4&G #&("7^"N-"H0,1)+ ("7^X&&,m 4`DdKztg*Y98 Mục tiêu của đề tài U"b(("tAG=Gt&&/",5*"I& dfZh(t4tt tt 4_ ==+&"m):Wu,5*"I& dH(("eW7G#'=%&AV,&""K&W7G#' ,^-"{tB)+IGZ=BQ%"&'(D"8 Nội dung của đề tài U"b(fZh(t4tt tt;4t4&G #(t   "\*Z &'*4cN=&'=8 m4`("7^X&& =("7^"N-"H#&K"Etg*Y9IG =%&AVW,t)+"V& $"S)&Q*-&'"&')B4*=%&"/""b("G nogpqr   ("7^):"*)b,7("F=HE*"N"(Z)"&.=*"."GG,G#&E* "N"(E)AG,7("F=8 |4`,&Z*5=##&,H):Ad}"V&&"$"&'("7^8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài |4`("1("K(#-~"*T=&AGU"b("\*1",&Z*5= AGU"b(("tAG=Gt&&/"0,5*"I& d (Chilo auricilius Dudgeon) H(("e =)4I#("G("d*+".("F=H"GI/",&""S("`#` %"&'(89.C*7"&Z^*•H(("eN="&:*,5*"1#Q("tAG=Gt(Z) (t4tt tt#; 1,-"G"S)+"V& 4\ &'*):^4` AG#&'("•A;#-&:=,GK4R""I&=-"%5%"&c==%&AV8 nogpqr M  Chương Một TỔNG QUAN  1.1 PHEROMON 1.1.1 Giới thiệu và định nghĩa pheromone 1,70 w"tAG=GtD*E"&' e)e*&Z#G<=>j> "*T\4""GK "H"E=)B#T&.A):-/""/"K""#&=/"W7<0)+ GI&8"€"IW=)Z=K&&7&("H("tAG=Gt):=V&S&WIN"89"&K "-"G"SN="E("tAG=Gt)B#T"S"TA"^<0"dAE )4I"^-"%"•WH"‚(AG#&'-/""/"K""#&=/"W7< 0"\G_ GI&8 9:;)H)R""!("tAG=GtA"""0)Q5A"@&8xR""! ,*)b"E("T"&Q*"Eƒ„w"tAG=Gt K"H"EH"^<("K)& =B/"&'*H b&"G7WZm&#WZ"TAZ("14&'&."H…8 "G4_"d"E("T)R""!G"NW7"E0K("tAG=Gt [-"%")U&8"d =B("eC*ASAG".&&,&"#T,68 xB#T,m4`("tAG=Gt):("KK"%&#QW7"5f"&&/"# "*e*&G("6&h")U&,&" l0G-"Kf"-/""/",$A`A^h# K)BA$&.(&""#&0)+ GI&f7"WKG#Q=6&*"&:==V&S& nogpqr O  &G("6&h8"&Q* G&)B#TH#d""*B#"1*"V&.A("tAG=Gt ):"%WKGKG-"KAG)#Q,$D*E"&'0-†"_8 1.1.2 Phân loại M2 &'("5 GI&K"H=("tAG=Gt"=BC* *T)6&#&E7K !" #$"&Z^*-"G"S =B)•&"{&E.*AGC*KAN"("KA&:8 A&Z<^#G*+6,&"A#G/""EK4`0.*6 "%&AG,&"#T8"^"& <^#G/""E("7^0G#T)6& #&("tAG=Gt"G]"tG"&Q*"H")B41•S& "'"6‡‡&t "G]("7^0G#T"tG"&Q*"H")B5=S& "'"64&‡‡*,t8 1.1.2.1 Nhóm các pheromone có tác dụng hấp dẫn 11,15,21 "*B"H= "\("tAG=Gt5ZK4`"H")B 41)6&#&G#T8AG"H=WG+=K GI&("tAG=Gt",*ƒ • Pheromone tập hợp =B GI&("tAG=GtH"^<"=B.*6):T("b(KK": 07"&&&)$#K&8x]W&'-"&WRE%#&'T("b(AˆA=/" "EW7G#'G8&'+I&K("tAG=GtT("b( e"&."G"&Q* G&% A_)]W&'"\ G&%A_,6""D@"B&mD@"B&"G]HC*"' IGU"1&Ad`I="V&8 • Pheromone giới tính gG+=K"E4GGK&"G)$&.A"v="E(4uWI)V&8K GI&("tAG=Gt&&/"AE)]A"G; G&%A_#HK4`AE nogpqr j  =I""d)H=B#&A•C*ASAG)V&,6%A_8K("tAG=Gt &&/"["*BAG"'"6‡‡&t#Q"N""^ =B,$T("b("B& 4* I& "\-/""/" =<#&'"*FWR,‰,&G("6&8 AG"\<=e)5("tAG=Gt&&/")b)]W&'"&Z^* =I"=Š-"%"•DK)R"W7"E,&""S0"d=•)&,5*("5/" 1".K4`,&" l0"d[""&Z^*K"U"b("5IG): )A^4`8 &',7,&"A("tAG=Gt"VH &Z"'"]"Š#&"GI)B,&" 4`0GK&8‹]-"KV)B("7^0G)$)6&#&("tAG=Gt&& /"•)b":"&'"tG"R()&'*"V&&"E)R"8 • Pheromone đánh dấu đường đi hay địa điểm w"tAG=Gt["*B#G"H=K"EHK4`"*"dK": "*B"'"6‡‡&t"•H=B)&Q*-"KW&' „kẻ phát tin… I&-"%H=` )/"e} &Q#&„con vật nhận tin…8 K  /  "&'*  Wv  "H  "G  f("tAG=Gth  )b  ):  I&  AZ  )V  )& f("tAG=Gt)K"4E*)V)&h"): I&=B1&"E)R"f("tAG=Gt)K" 4E*)R)&:=h8 1.1.2.2 Nhóm các pheromone có tác dụng xua đuổi "*B"H= "\("tAG=Gt5ZK4`"H")B5= )6&#&G#T8AG"H=WG+=K GI&("tAG=Gt",*ƒ  Pheromone báo động nogpqr 2  "EWKG)B•)bS& „chất sơ tán…"^<"0.* „báo động…"G)+WS-"&HK.*65*"&:="G"d;=%&AV G&8"E)b"0)BIGA_"tG=^)B„bị gây rối loạn…",*-"& G#TWR"18"d)]W&'Hl"!"\%A_,6""D@"B& "G],6mD@"B&8  Pheromone phân tán AG-"&,$T("b())."'"6‡‡&t"NK.*6("tAG=Gt("5 K I&IGA"'"64&‡‡*,t^  ="GKK":„xa cách…"*8y"= b"{"N"EHK4`"E(4uf((t th•-"&+)BG"1 ,Š"N"""H/""EC* *T=B-"G7K"DK)R"&\KG#TŒ• .*"\+)BG"1\"N"E "E5K4`D*)*U& fAt(t th8  Pheromone xua đuổi và pheromone bảo vệ b#&"^<0("tAG=GtWKG)B("tAG=GtD*)*U&"0.* ="^<W7G#'-"{&,$E%#<"R0-†"_)+"V&"\"E [)b("5W&'#&K"E("5K)&:"N"W&l"!K4`,&" "S0HAG)V&,6G#T8N". GI&"N"("tAG=Gt•)bS&  ("tAG=GtW7G#'8 88M Cấu trúc pheromone M2M> "G).-"%("7&V&)@W&.)e)0E*Ad"H"S0E7 K("tAG=Gt)@)bN=A;K C*7"/"&'=,&""S89"H-"<1W7 )5 K("tAG=GtHAE/AG1":,&"#T8•G#T):"&.,*E#("5 nogpqr i  /""d"GG-"%4c48e*"."\("tAG=Gt)@)b"&Z^* "G"E"d KAb*&4=Žf"0.* &4=Ž)6&#&=I"AWGH6& )%&hŒ=B,6-"K K - G&4#K4u,*E0 - G&48 QE*Ad"H"S"G).=&("K"&')b=B,6("tAG=Gt# <^#GK4IE*Ad"H"SWv("1("K(U"b("5IG)@ H=B,6".("F=("tAG=Gt)b)t=^4`#G"$.0%K("• "6%A_5"I&8‹]4_"•#&+)B•  V&#uDt="d =BAG"\"EH"GI/",&""S=I""E=GV&("K"&'A8 ""("e"H"S0("tAG=GtAE)4IH": ƒK"b("E=I""€ "^=B#&6&)%&ŒK"b("E4R#•ŒK Gt#•j2s8G&A• HK"b("EH"^AWGWE)6&D^,$"&'4&'0KAWGWE)6& D^-"&."G#&'"&Z^*% T(U"b(E*Ad0("tAG=Gt ("^I("189"&)H"GI/"4u4`%A_-"%"•("`"*B#G%"^ *ZE*Ad"N""S=•("`"*B#G)B,I"C*"S0K5=WE )6&D^8 1.1.4 Mối quan hệ giữa tổng hợp hữu cơ và pheromone &'^4`U"b("\*1AG,7D*E("tAG=Gt #&' =".,^ C*ASAG"$&c"v==`)/")^4`0("tAG=Gt#G)V& ,6-~"*T8 ‹6&C*"'&\U"b("\*1#("tAG=Gt)b":"&'C*W-"/ I",*ƒ nogpqr ?   "^"EU"b(,Š&d("^=&"E*Ad0=B("tAG=Gt "G]("0"TC*)&:=""/"DK#QE*Ad0=B("tAG=Gt)@W&. A)58  "^"&U"b(,Š*E(=B b ("tAG=GtH/" b& AG#&'("`#`,7D*E0GV&8"0.* "\^4`AG% KW7G#'"$#T8  "^WAGC*KAN"U"b(GV&H": =AˆA=6& C*"'&\E*Ad#"GI/",&""S0("tAG=Gt8 1.1.5 Những thành tựu trong lĩnh vực tổng hợp pheromone Q"&Z^*U"b(("tAG=Gt"tGU 0‹GA&98"N;&\ <=>>).)e*<=MAZ".&&K(4`W6 GI&("7^"/"):U "b(("tAG=Gt)H ƒ"H"S1WGAtŒ"H"S1-&= GI&0-&= GI&"*: &.(fWG+="*:#RG t‡&hŒt(GD&4t"HWE)6&D^"&4AGD "HWE)6& D^#"\C*KAN"WE)6&D^-"KŒDdK,&""S $"S T(": >j 8 G&AV&•H":,m4`=B,6("1("K(-"KAGU "b(("tAG=Gt)]W&' "\("tAG=GtWEW@G"•4I=GGt4&t &Z "b("G]-"% &Z"b(8"d)bU"b("tG"\("7^IG6&)%& "  ,*ƒ  ("7  ^  X&&Œ  IG  "b(  "E  t t&  A+&  ,*  )H  -"m  "b(  "E t t&"" -ttŒ("7^"*:#R  Œ,m4`K"E &"&*=*(A #&"b("E(tAGD&4t"G]K"Et tt""b("Et t&8K"-"G "S•,m4`"\"EQH,‰E*AdfZh"G]fEh):U"b(K ("tAG=GtHE*Ad)+("5"N""S8 nogpqr >  y&'="H="&Z^*0•89*c%G "\ V&)&)e*AG !"#$U"b(("tAG=Gt#)@H"\""$*)K-:8 ‹B,6%AN""&Z^*)@)b%W6 M2>M2>jMj 8 8GA=G,5*Gƒ‘‘‘M8 COOCH 3 O ‘ 8w"tAG=G#"E4u4`%A_"("tAG=Gt%A_"I&A*% A_"I&=*%A_"I&5<AK&%A_"I&A;8 Ví dụ: (CH 2 ) 8 CHO Me(H 2 C) 4 (E)-10-Hexadecenal – pheromone của sâu đục trái Conogethes punctiferalis8 H 3 C(H 2 C) 3 (CH 2 ) 8 OCOCH 3 (Z)- 9- Tetradecenyl acetate – thành phần pheromone của sâu tơ Plustella xylostella, sâu khoang Spodoptera litura, sâu xám nhỏ Agrotis ipsilon. 1.1.6 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng pheromone trên thế giới &'#&'"&Z^*#^4`("tAG=Gt)@("KA&:=I"=Š# ("UW&."&Q*C*6&AZ".&&8I&"w"K(x^‹~"&Q*,7("F= ("tAG=GtU"b()@)b,m4`#%"&'("He<="0.* ):("K"&'#4$/"4$WKG8n&ZI&w"K(("tAG=GtU"b()@)b,m 4`):4$/"4$WKGAZj G&%A_5"I&("UW&."G"&Q* GI&5 nogpqr  [...]... trình bày trong luận văn này là tổng hợp (Z)10-pentadecen-1-yl acetate là pheromon giới tính của sâu đục thân lúa Chilo auricilius Dudgeon bằng một số kỹ thuật và phương pháp hiện đại 2.1.1 Nội dung nghiên cứu Tổng hợp (Z)-10-pentadecen-1-yl acetate Về thành phần hóa học của sâu đục thân lúa Chilo auricilius Dudgeon có công thức là (Z)-10-pentadecen-1-yl acetate là một alkene có 18C với nối... phòng trừ sâu đục thân 2 chấm 1.5.6 - Hợp chất (Z)-10-pentadecen-1-yl acetate, pheromon sâu đục thân lúa TRỊNH BỬU TÀI 35 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC 2011 - Hợp chất (Z)-10-pentadecen-1-yl acetate là pheromone của thành phẩn hóa học của sâu đục thân lúa Chilo auricilius Dudgeon thuộc họ Pyralidae, có công thức cấu tạo: - Năm 1980 Horiike và các cộng sự đã tổng hợp được (Z)-10- pentadecen-1-yl acetate. .. công trong tổng hợp pheromon côn trùng gây hại trên cây cà chua Bên cạnh đó phản ứng Wittig được ứng dụng trong tổng hợp các chất dùng trong dược phẩm như trong tổng hợp toàn phần của Taxol 9 O OTBS OTf OTBS OTf PhP=CH2 O O H O O O Ph TRỊNH BỬU TÀI O O H O O O Ph 29 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC 2011 o Tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học dùng trong dược phẩm Phản ứng Wittig trong tổng hợp Taxol... dụng phản ứng Wittig trong tổng hợp pheromone giới tính của Drosophila anassae và D.Pallidos Achana S.Parwar và Subrata Chattopadhyay cũng sử dụng phản ứng Wittig tổng hợp pheromone của sâu hại bông vải và cây đào OHC (CH2)10OTHP + O BrPh3P(CH2)2 C5H11Ph3PBr DMSO THF C 4H9 (CH2)10OTHP CH3(CH2)7CHO Dimsyl ion CH (CH ) 3 2 7 + O CH2 O O (Phản ứng Wittig trong tổng hợp pheromone của Cotton peste,... nay, phản ứng Wittig được sử dụng rộng rãi trong tổng hợp hữu cơ đặc biệt nó được ứng dụng trong tổng hợp các hợp chất thiên nhiên để tạo ra liên kết đôi C=C trong một số lĩnh vực o Tổng hợp pheromon của côn trùng TRỊNH BỬU TÀI 28 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC 2011 Như đã biết các hợp chất pheromone của côn trùng thường có liên kết đôi C=C và có thể được tổng hợp từ nhiều phương pháp khác nhau Chẳng hạn như... ester có cấu trúc (Z) alkene thuộc thành phần pheromone của sâu đục thân lúa Chilo auricilius Dudgeon ngoài ra thì hợp chất (Z) alkene này còn có trong một số thành phần của pheromone khác như: Sâu đục thân rể ngô, sâu đục thân trái…Tùy theo tỉ lệ thành phần hóa học của hợp chất này mà ta có thể bẫy được các côn trùng trên MỘT SỐ THÀNH TỰU TỔNG HỢP PHEROMON TRƯỚC ĐÂY: 2.1 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG... pháp hàng đầu cho tổng hợp alkene (tạo liên kết đôi C=C) có tính chọn lọc cao về vị trí là phản ứng Wittig Phản ứng Wittig là một trong những phương pháp được dùng trong tổng hợp hữu cơ tạo liên kết đôi C=C cho những hợp chất chuyển nối đôi C=O trong aldehide hoặc ketone thành nối đôi C=C bằng cách sử dụng phosphorus Wittig đã sử dụng Ylide-một hợp chất cơ photphorus để tổng hợp nối mạch carbon... số lượng sâu tích luỹ vào cuối vụ - Gieo cấy mật độ vừa phải, không bón nhiều phân đạm - Ngắt ổ trứng trên mạ, loại bỏ các dảnh mạ bị sâu trước khi cấy - Khi sâu non phá hại không để ruộng cạn nước - Khi thu hoạch cắt gốc rạ sát đất để hạn chế sâu nhộng tồn tại trong gốc rạ, thu nhặt gốc rạ lúa mùa trên các ruộng làm vụ đông - Cày lật đất sớm và ngâm nước ruộng sau mỗi vụ lúa để diệt sâu, nhộng... cày lật đất để diệt sâu và nhộng, giảm mật độ sâu ở vụ sau - Bảo vệ thiên địch sâu đục thân hai chấm như các loài ong ký sinh trứng Tricchogramma japonicum; Tri Dendrolimi mats; Tri.Chilonis… TRỊNH BỬU TÀI 34 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC 2011 - Dùng bẫy đèn bắt bướm khi bướm rộ - Tập trung ngắt ổ trứng, gom lại và đem tiêu huỷ -Gieo cấy thời vụ thích hợp và đồng loạt để lúa trỗ trước đợt sâu ra rộ,... so với sâu đục thân bướm hai chấm nên có thể phát sinh liên tục trong các tháng mùa đông Hai loại sâu đục thân này phá hại từ khi cây lúa ở cuối giai đoạn đẻ nhánh đến khi trỗ Mỗi năm hai loại sâu này đều đẻ 56-7 lứa và thích hợp với ruộng có lượng nước không ngập bẹ lá c Sâu đục thân bướm cú mèo mỗi năm đẻ 5-6 lứa Sâu thích hợp với khoảng nhiệt độ rộng nên phát sinh gây hại tất cả các vụ lúa, . dụ: (CH 2 ) 8 CHO Me(H 2 C) 4 (E)-10-Hexadecenal – pheromone của sâu đục trái Conogethes punctiferalis8 H 3 C(H 2 C) 3 (CH 2 ) 8 OCOCH 3 (Z)- 9- Tetradecenyl acetate – thành phần pheromone của sâu tơ Plustella xylostella, sâu khoang. tt8 PPh 3 Br O O OEt hg*Y9?AG–2     h&  O —  Y   OH 4. Tổng hợp (Z) và (E)-8-dodecen-1-yl acetate, pheromone giới tính của Oriental Fruit MothGrapholitha Molesta Kang. T(U"b(E*Ad0("tAG=Gt ("^I("189"&)H"GI/"4u4`%A_-"%"•("`"*B#G%"^ *ZE*Ad"N""S=•("`"*B#G)B,I"C*"S0K5=WE )6&D^8 1.1.4 Mối quan hệ giữa tổng hợp hữu cơ và pheromone &'^4`U"b("*1AG,7D*E("tAG=Gt