Ứng dụng một số kỹ thuật mới trong tổng hợp hữu cơ để tổng hợp pheromone giới tính của sâu đục rễ ngô phương Nam Diabrotica undecimpunctata howardi Baber

MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây nhu cầu về ngô dùng cho thực phẩm, công
nghiệp và thức ăn chăn nuôi ngày càng tăng cả về sản lượng
127
và chất lượng
2
để
đáp ứng được các yêu cầu này bên cạnh việc cải tạo nguồn giống, gia tăng diện
tích canh tác, cải tiến các biện pháp canh tác. Chúng ta cần có những phương pháp
phòng trừ dịch hại mới sao cho quy trình sản xuất và sản phẩm thu được phù hợp
với các tiêu chuẩn quốc tế về môi trường, dư lượng thuốc BVTV như G.A.P,
F.D.A, HACCP, ISO 14000
Một trong những côn trùng gây hại nguy hiểm, khó phòng trị trong quá
trình canh tác ngô là sâu đục rễ, ấu trùng của bọ cánh cứng (họ Diabrotica).
Diabrotica là họ bọ cánh cứng có nhiều loài trong đó có 3 loài gây hại trên ngô,
dưa chuột và một số rau đậu khác: Nothern Corn Rootworm (Diabrotica
longicornis), Western Corn Rootworm (Diabrotica virgifera virgifera) và Southern
Corn Rootworm (Diabrotica undecimpunctata howardi Barber), loài mới được
nghiên cứu gần đây, có mức phá hại lớn và lây lan nhanh.
Những loài côn trùng này có mức độ phá hoại rất cao, gây thiệt hại kinh tế
cực lớn, việc diệt trừ bằng phương pháp hóa học thông thường rất khó khăn và độc
hại do lượng hóa chất sử dụng lớn. Xuất phát từ các yêu cầu này chúng tôi tiến
hành nghiên cứu tổng hợp pheromone của Diabrotica undecimpunctata howardi
Baber (sâu đục rễ ngô phương nam), nhằm cung cấp thêm một biện pháp khả thi,
kinh tế hỗ trợ phòng trị loài dịch hại này.
Mục tiêu của đề tài
Ứng dụng một số kỹ thuật mới trong tổng hợp hữu cơ để tổng hợp
pheromone giới tính của sâu đục rễ ngô phương Nam Diabrotica undecimpunctata
howardi Baber.
1

Nội dung nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu tổng hợp 10-methyltridecan-2-one (thành phần chính của
pheromone Diabrotica undecimpunctata howardi Baber) từ những nguyên liệu
thương mại dễ tìm ở Việt Nam, với các nội dung cụ thể sau:
- Nghiên cứu tổng hợp 10-methyltridecan-2-one.
- Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật mới hướng đến mục tiêu xanh hơn về mặt
hóa học, an toàn và tiện lợi hơn về mặt kỹ thuật.
- Khảo sát và tối ưu hóa điều kiện thí nghiệm cho một số phản ứng quan
trọng.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Với các mục tiêu đặt ra như trên chúng tôi giải quyết được một số yêu cầu
cụ thể sau:
- Giới thiệu quy trình tổng hợp mới khả dụng, tiện lợi, kinh tế.
- Ứng dụng một số điều kiện hóa học xanh trong quy trình tổng hợp, đảm
bảo yêu cầu về môi trường.
- Đề xuất phương pháp mới, xanh hơn, hiệu quả và kinh tế hơn trong việc
tổng hợp pheromone hỗ trợ phòng trị sâu đục rễ ngô phương nam. Hướng tới xuất
khẩu sản phẩm bảo vệ thực vật công nghệ cao.
- Thêm một lựa chọn cho nhà nông trong phương pháp phòng trị côn trùng
gây hại, đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế về quy trình sản xuất và chất lượng nông
sản.
2
Chương Một
TỔNG QUAN

1.1 GIỚI THIỆU PHEROMONE
1.1.1 ĐỊNH NGHĨA
Pheromone (từ phero φέρω Hy Lạp "mang lại" + hoóc môn từ "ρμή" Hy
Lạp - "động lực") là một hóa chất được tiết ra hoặc bài tiết ra, nó gây nên một
phản ứng đáp lại trong những thành viên khác của cùng một loài. Pheromone là

hormone có khả năng tác động bên ngoài cơ thể của cá thể tiết ra để tác động đến
hành vi của cá thể nhận được. Có pheromones báo động, pheromones dẫn đường
thực phẩm, pheromones giới tính, và nhiều loại khác có ảnh hưởng đến hành vi
hoặc sinh lý. Chúng được sử dụng nhiều ở các loài côn trùng. Ngoài ra còn có một
số loài động vật có xương sống và thực vật giao tiếp bằng cách sử dụng
pheromone.
1.1.2 PHÂN LOẠI
Tùy theo tính chất tác động, pheromone được chia làm nhiều loại khác nhau
như sau:
Pheromone tập hợp (Aggregation pheromone): Chỉ tạo ra bởi một giới
trong cùng một chủng loài và chúng có tác dụng hấp dẫn đến cả hai giới. Khi có
tình huống khẩn cấp cả nhóm tập họp lại tại một địa điểm không phân biệt giới
nên được gọi là pheromone tập hợp, pheromone này thường được tạo bởi giống
cái nhiều hơn và rất ít được sản xuất bởi giống đực. Pheromone tập hợp đã được
tìm thấy trong các thành viên của Coleoptera, Hemiptera, Dictyoptera và
Orthoptera. Trong những thập kỷ gần đây, tầm quan trọng của việc áp dụng
pheromones tập hợp trong việc quản lý mọt bông vải (Anthonomus grandis), mọt
thóc (Sitophilus zeamais), Sitophilus granarius, Sitophilus oryzae, mọt đậu và đậu
nành (Sitona lineatus) đã được chứng minh
64
. Pheromone tâp họp là một trong các
3
phương pháp ức chế sinh thái chọn lọc sâu bệnh nhất. Nó không độc hại và có hiệu
quả ở nồng độ rất thấp.
Pheromone báo động (Alarm pheromone): Một vài loài khi bị tấn công bởi
động vật ăn thịt, chúng tiết ra những hợp chất bay hơi để các thành viên khác bay
đi (như ở con rệp vừng) hay gây hấn (như loài kiến, ong, mối, mọt). Pheromone
này cũng tồn tại trong cây cỏ. Một số loại cây tỏa ra pheromone khi chúng bị trầy
xước khiến những cây khác tăng hàm lượng tannin (có vị đắng) trong cây khiến
cho cây trở nên kém ngon miệng đối với động vật ăn cỏ.

Hình 1 Bọ xít dưới tác dụng của pheromone tập hợp
Pheromone đánh dấu lãnh địa (Territorial pheromone).
Những loại pheromone này được phóng thích vào trong môi trường để đánh
dấu biên giới giữa những vùng lãnh thổ của động vật. Ví dụ như trong nước tiểu
linh cẩu có chứa pheromone này để đánh dấu và tuyên bố chủ quyền dấu lãnh thổ
của chúng.
Pheromone đánh dấu lãnh địa chỉ dùng cho con cái (Epideictic
pheromone).
Côn trùng cái dùng những loại pheromone này để đánh dấu lãnh địa của
chúng và được nhận biết bởi những con khác. Ông Fabre, nhà côn trùng học người
Pháp, (22.12. 1823 – 11.11.1915) phát hiện ra những con cái đẻ trứng trên trái cây
cùng với những hợp chất huyền bí quanh tổ của chúng để gửi tín hiệu đến những
con cái khác cùng loài để chúng khác phải làm tổ ở nơi nào đó khác.
10
Pheromone dẫn dụ (Releaser pheromone).
4
Đây là những hợp chất hấp dẫn cực mạnh mà một vài loài dùng để hấp dẫn
bạn tình trong khoản cách hai dặm hoặc xa hơn. Loại pheromone này được đáp trả
nhanh chóng nhưng rất mau suy giảm.Ví dụ: Thỏ (mẹ) phát hành pheromone vú
kích hoạt các hành vi điều dưỡng ngay lập tức bởi con chúng.Trái lại những
pheromone theo mùa (primer pheromone) có tác dụng chậm hơn nhưng lại lâu hơn
rất nhiều.
Pheromone tín hiệu
Pheromone tín hiệu gây ra những thay đổi ngắn hạn, chẳng hạn như, việc
phát hành chất dẫn truyền thần kinh kích hoạt một phản ứng. Ví dụ, phân tử GnRH
có chức năng như là một chất dẫn truyền thần kinh trong chuột để gây ra hành vi
ưỡn lưng
58
.
Pheromone báo hiệu mùa (Primer pheromone)

Đây là loại pheromone gây ra sự thay đổi của những giai đoạn phát triển
của động vật. Ví dụ: tìm bạn, đẻ trứng
Pheromone dẫn đường (Trail pheromone)
Loại pheromone này rất phổ biến trong hoạt động xã hội của côn trùng. Ví
dụ như kiến đánh dấu đường đi của chúng bằng loại pheromone này là những
hydrocarbon không bay hơi. Để chúng có thể mang thức ăn về tổ và dẫn đường
cho các con khác đến. Khi nguồn thức ăn hãy còn, loại pheromone này vẫn được
tiết ra để dẫn đường. Khi nguồn thức ăn cạn dần, việc đánh dấu đường dẫn cũng bị
triệt tiêu. Ở một số loài kiến, khi thức ăn không còn nữa, đường dẫn được đánh
dấu bằng loại pheromone khác.
Pheromone thông tin.
Pheromone thông tin là chỉ bản sắc của một động vật hoặc lãnh thổ. Ví dụ,
chó và mèo gửi các hóa chất trong và xung quanh lãnh thổ của chúng, mà sau đó
chúng được dùng như là một chỉ báo cho các thành viên khác của loài về sự hiện
diện của người sở hữu trong lãnh thổ. Chúng là tín hiệu đặc biệt cho các cá thể
cùng loài sẽ biết rằng ai là người sở hữu khu vực hoặc người chiếm đóng lãnh thổ.
Pheromne sinh dục (Sex pheromone).
5
Ở động vật, pheromone sinh dục thể hiện con cái đã đến lúc sẵn sàng cho
việc sinh sản. Những con đực cũng tiết ra pheromone để truyền tải thông tin về
chủng loài và loại gien. Nhiều loại côn trùng có thể tiết ra pheromone sinh dục có
sức hấp dẫn bạn tình. Loài lepidopteran có thể phát hiện ra con cái ở cách xa đến
10 km. Ở loài lưỡng tính, pheromones được dùng để dẫn dụ con khác giới đến để
thụ tinh. Pheromone cũng được dùng để nhận biết lợn cái đến giai đoạn động dục.
Bẫy chứa pheromones được sử dụng bởi các nông dân để phát hiện và giám sát
các quần thể côn trùng trong vườn cây ăn trái.
Các loại pheromone khác chưa được phân loại.
Sự phân loại pheromone một cách chủ quan dựa trên trên ảnh hưởng của
chúng đến hành vi của động vật. Pheromone có thêm nhiều chức năng phụ như
loại :

• Pheromone hướng dẫn về tổ ở loài ong (ong thợ).
• Pheromone của ong chúa.
• Pheromone làm cho khuây khỏa (động vật có vú).
• Necromones gồm oleic và acid linoleic giúp động vật xác định sự hiện diện
của một đồng loại chết (Động vật giáp xác và sâu bọ sáu chân).
Trong nông nghiệp, các loại pheromone cũng được dùng khá hiệu quả để
dẫn dụ côn trùng phá hại chui vào bẫy trong đó có sẵn hóa chất diệt côn trùng.
1.1.3 TỔNG HỢP PHEROMONE CỦA THẾ GIỚI
Theo Kenji Mori thì các phương pháp tổng hợp pheromone thường sử dụng
4 loại phản ứng: (1) Hóa học cơ Bo, (2) Cơ kim chuyển tiếp bao gồm chuyển vị
olefin, (3) epoxy hóa bất đối xứng, dihydoxy hóa bất đối xứng và các quy trình bất
đối xứng khác và (4) Xúc tác sinh học chọn lọc lập thể
83,84
. Một số ví dụ cụ thể như
sau:
1.1.3.1 Hóa học cơ Boran trong tổng hợp pheromone
6
N
H
1) n-BuLi, hexane, THF
2) t-BuOK, THF
N
H
A
A
K
l
Ipe
2
BOMe

THF
B
i
pe
2
OMe
BF
3
Et
2
O
B
i
pe
2
CHO, Et
2
O
1)
2) MeCHO
3) (HOCH
2
)
2
NH, Et
2
O
OH
(S)-Ipsenol
96% ee

CHO, Et
2
O
1)
2) MeCHO
3) (HOCH
2
)
2
NH, Et
2
O
OH
(R)-Ipsenol
96% ee
(60%)
(65%)
Sơ đồ 1 Ứng dụng cơ Boran (B-2´-isoprenuldi-l-isopinocamphenylborane)
trong tổng hợp pheromone bọ cánh cứng vỏ IPs
HC C(CH
2
)
9
OTMS
H
Sia
2
B
(CH
2

)
9
OTMS
H
n-PrC CLi
THF
C C
C-nPr
Sia
2
B H
H
1eq I
2
C C
C C-nPr
Sia
2
B H
H
I
C C
I
n-Pr C
BSia
2
C
H (CH
2
)

9
OTMS
H
1eq NaOH
C C
I
n-Pr C
BSia
2
C
H (CH
2
)
9
OTMS
H
HO
(65%)
C C
C C
H
(CH
2
)
9
OTMSH
n-Pr
1) Sia
2
BH

2)i-PrCO
2
H
3) LiAlH
4
4) H
3
O
+
(69%)
C C
C C
H
(CH
2
)
9
OHH
HH
n-Pr
Bombykol (I)
> 98% pure
Sơ đồ 2 Ứng dụng cơ boran trong tổng hợp pheromone bướm tằm
1.1.3.2 Hóa học cơ kim loại chuyển tiếp bao gồm cả chuyển vị olefin trong
tổng hợp pheromone
TBSO(CH
2
)
9
CHO

(Et
2
O)
2
P(O)CH
2
CO
2
Et
NaH,THF (83%)
TBSO(CH
2
)
9
CO
2
Et
1)DIBALH, CH
2
Cl
2
2) (COCl)
2,
DMSO, Et
3
N,
CH
2
Cl
2

(67%)
TBSO(H
2
C)
9
CHO
CBr
4
,Ph
3
P
CH
2
Cl
2
(88%)
TBSO(H
2
C)
9
Br
Br
(n-Bu)
3
SnH
Cat.Pd(Ph
3
)
4
(85%)

TBSO(H
2
C)
9
Br
1) n-PrMgCl cat. NiCl
2
(dppp)THF
2) TBAF, THF (78%, 2 buoc)
H
n-Pr
H
H
(CH
2
)
9
OHH
Bombykol (> 98% pure)
Sơ đồ 3 Ứng dụng cơ kim chuyển tiếp trong tổng hợp pheromone bướm tằm
7
Me(CH
2
)
9
CHO
Ipc
2
B
1)

2) NaOH, H
2
O
2
(74%)
Me(H
2
C)
10
OH
(92%)
Cl
O
Et
3
N (80%)
O
Me(H
2
C)
9
O
Ru
Ph
Cl
Cl
PCy
3
PCy
3

CH
2
Cl
2
(80%)
O
Me(H
2
C)
10
O
O
Me(H
2
C)
10
O
H
H
2,
Pd-C
(quant.)
Sơ đồ 4 Ứng dụng cơ kim loại chuyển tiếp trong tổng hợp pheromone ong
chúa bắp cày phương đông (Vespa orientalis)
1.1.3.3 Epoxy hóa bất đối xứng, dihydroxyl hóa bất đối xứng và những tiến
trình hóa học bất đối xứng khác trong tổng hợp pheromone.
Me(H
2
C)
9

CO
2
Et
MeSO
2
NH
2
t-BuOH, H
2
O
(94%)
O
HO
Me(H
2
C)
9
O
BzOH
Ph
3
P, DEAD
O
BzO
Me(H
2
C)
9
O
1) DIBALH

2) Ph
3
P=CHCHMe
2
96% ee
42%
HO
BzO
(CH
2
)
9
Me
1) H
2,
Pd-C
2) KOH, H
2
O
3) recryst'n
(96%)
HO
HO
(7R,8S)-2-methyl-7,8-epoxyoctadecane
(99,8% ee)
1) MeC(OEt)
3,
PPTS
2) TMSCl
3)KOH/THF,MeOH (92%)

O
Sơ đồ 5 Ứng dụng phản ứng Epoxy và hydroxyl hóa trong tổng hợp
pheromone của sâu róm thông (7R,8S)-2-methyl-7,8-epoxyoctadecane
Me(H
2
C)
8
CO
2
Me
AD-mix-α
MeSO
2
NH
2
t-BuOH, H
2
O (71%)
Me(H
2
C)
8
CO
2
Me
OH
OH
HBr,AcOH
MeOH (71%)
Me(H

2
C)
8
CO
2
Me
Br
OH
K
2
CO
3
MeOH
(71%)
Me(H
2
C)
8
CO
2
Me
O
DIBALH
Toluen (85%)
Me(H
2
C)
8
CHO
Me(H

2
C)
4
P
+
Ph
3
Br
-
NaHMDS, THF(70%)
O
H
H
Posticlure (11S,12S)
9Z/9E = 93:7, 99,9% ee
9
Sơ đồ 6 Ứng dụng phản ứng Epoxy và hydroxyl hóa trong tổng hợp
pheromone Orgyia postica
8
1.1.3.4 Xúc tác sinh học chọn lọc lập thể trong tổng hợp pheromone
OAc
OAc
O
meso
PPL,(i-Pr)
2
O
phosphat buffer pH 7
0
o

C, 4-5h (71%)
OH
OAc
O
(90,8% ee)
1)TBDPSCl, DMAP, Et
3
N, CH
2
Cl
2
2) K
2
CO
3,
MeOH
3) DNBCl, C
5
H
5
N
4)K
2
CO
3,
MeOH
(52%)
OTBDPS
OH
O

100% ee
OTBDPS
O
1)TsCl, C
5
H
5
N
2) [Me
2
CH(CH
2
)
3
]
2
CuLi, Et
2
O
(74%)
1) TBAF, THF (83%)
2) TsCl, DMAP, Et
3
N, CH
2
Cl
2
OTs
O
[Me(CH

2
)
8
]
2
CuLi
Et
2
O (68%)
O
Disparlure (7R,8S), 100% ee
OTBDPS
OH
O
Lipase PS-C (Amano)
H
2
C CHOAc, Et
2
O
OTBDPS
OH
O
(49%)(95% ee)
OTBDPS
OH
O
(48%), (98,1%)
DBN =
O

2
N
O
2
N
C
O
Sơ đồ 7 Ứng dụng xúc tác sinh học pig pancreatic lipase (PPL) trong tổng hợp
pheromone của sâu róm thông (7R,8S)-2-methyl-7,8-epoxyoctadecane
1.1.4 TỔNG HỢP PHEROMONE TRONG NƯỚC
Hiện nay trong nước việc nghiên cứu tổng hợp pheromone của côn trùng
được nhóm nghiên cứu của GS.TSKH Nguyễn Công Hào thuộc Viện Công Nghệ
Hóa Học – Viện KHCN Việt Nam tiến hành thu được một số thành quả, góp phần
hướng phát triển mới cho ngành ứng dụng công nghệ sinh học trong nước. Một số
công trình nghiên cứu đã được công bố công bố
119,120,121,123,124,126,187
• Hormon sâu non: Juvenille Hormon (JH1, JH2, JH3).
COOCH
3
O
JH-1
Juvenile hormone I (tìm thấy ở Lepidoptera) là
methyl-(2E,6E)-10R,11S-(oxiranyl)-7-ethyl-3,11-dimethyl-2,6-tridecadienoate
O
JH-2
O
O
Juvenile hormone II (tìm thấy trên Lepidoptera) là
methyl-(2E,6E)-10R,11S-(oxiranyl)-3,7,11-trimethyl-2,6-tridecadienoate
9

O
JH-3
O
O
Juvenile hormone III,
methyl-(2E,6E)-10R-(oxiranyl)-3,7,11-trimethyl-2,6-dodecadienoate
• Pheromone và chất dẫn dụ côn trùng
Pheromone côn trùng hại rau:
+ Sâu tơ, Plutella xylostella: (Z)-11-Hexadecenol
OH
+ Sâu xanh da láng, Spodoptera exigua :(Z)- 9-dodecen-l-ol acetate
O
O
+ Sâu khoang, Spodoptera litura:
(Z)-9-Tetradecenyl acetate, (E)-11-Tetradecenyl acetate, (Z)-9-(E)-11-
Tetradecadienyl acetate, (Z)-9-(E)-12-Tetradecadienyl acetate.
+ Sâu xanh, Helicoverpa armigera
(Z)-9-Hexadecenal, (Z)-11-Hexadecenal, Hecadecanal, (Z)-11-Hexadecenol,
Hexadecanol.
Pheromone côn trùng hại màu:
+ Sâu hại rễ ngô, Diabrotica virgifera : 8-methyldecan-2-ol propanoate
+ Bọ hà khoai lang, Cylasformicarius : (Z)-3-dodecen-1-ol-(E)-2-butenoate
Pheromone côn trùng hại cây ăn trái
+ Ruồi vàng đục quả, Bactrocera dorsalis H.: methyl eugenol, coniferyl alcol
+ Sâu đục vỏ trái, Prays citri M.: (Z)-7-tetradecenal
+ Kiến vương hại dừa, Oryctes rhinoceros L.: ethyl 4-methyloctanoat
+ Đuông dừa, Rhynchophorus ferrugineus Oliv.: 4-methylnonan– 5-ol
Pheromone côn trùng hại rừng
+ Pheromone của ong ăn lá thông, Neodiprion lecontei: (2S,3S)-2-acetoxy-3,7-
dimethylpentadecane.

10
1.2 GIỚI THIỆU VỀ SÂU ĐỤC RỄ NGÔ PHƯƠNG NAM
(SOUTHERN CORN ROOTWORM)
1.2.1 TÊN KHOA HỌC
Phân loại khoa học SCR (southern corn rootworm)
Diabrotica Undecimpunctata howardi
Giới: Animalia
Phân ngành: Uniramia.
Ngành: Arthropoda.
Lớp: Insecta.
Bộ: Coleoptera.
Liên họ: Chrysomeloidea.
Họ: Chrysomelidae.
Phân họ: Galerucinae.
Tông: Luperini.
Chi (giống): Diabroticacia
Loài: Undecimpunctata
Chevrolat in Dejean, 1836
Danh pháp sinh học: Diabrotica undecimpunctata (L.)
Tên chung: Sâu hại rễ ngô phương nam (giai đoạn ấu trùng), sâu hại rễ dưa
chuột beetle, bọ cánh cứng đốm dưa chuột.
1.2.2 PHÂN BỐ VÀ ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI
1.2.2.1 Mô tả
Thành trùng dài khoảng 1/4-inch, màu vàng-xanh với đầu và râu đen. Có
mười hai đốm đen trên cánh bao (elytra).
Các ấu trùng (sâu hại rễ) có màu kem và dài khoảng 3/4 inch khi phát triển
đầy đủ, với một đầu nâu và mang ba cặp chân ngắn.
Trứng có màu vàng đục, dài khoảng 1/40 inch, hình bầu dục.
Nhộng có màu trắng đến vàng, dài khoảng 1/4 inch.
11

Hình 2 Ấu trùng và thành trùng SCR (Diabrotica undecimpunctata howardi
Barber)
1.2.2.2 Vòng đời và phân bố
Sâu hại rễ ngô phương nam phân bố rất rộng, thường gặp nhất ở nhiều vùng
phía đông của dãy núi Rocky, nam Cannada và Mexico. Chúng xuất hiện nhiều
nhất và gây tác hại lớn ở các bang phía nam Hoa Kỳ.
Vòng đời: Sâu hại rễ ngô phương nam ở giai đoạn bọ cánh cứng ký sinh
trên bất kỳ cây trồng nào vào mùa đông chúng ẩn nấp trong cây để không bị chết
bởi lạnh giá và trở lại hoạt động trong mùa xuân, ăn nhiều thực vật lưu trữ bao
gồm cả cỏ dại. Ở các bang phía nam, thành trùng trở lại hoạt động đấu tiên vào
trung tuần tháng ba, chúng thâm nhập vào những cánh đồng ngô và bo bo ngay
sau khi cây mọc lên và đẻ trứng trong đất vào cuối tháng tư đầu tháng năm, trứng
được đẻ đơn, mỗi con cái sản sinh khoảng 500 trứng. Trứng nở sau 5-11 ngày, tùy
thuộc nhiệt độ của đất. Ấu trùng non chui vào trong đất và ăn rễ của ngô, bo bo
hay cây trồng khác. Ấu trùng phát triển qua ba giai đoạn (instars) trong 10-16 ngày
trước khi đóng kén và sau đó nổi lên như thành trùng sau 5-12 ngày. Thành trùng
đầu tiên xuất hiện vào cuối tháng sáu đầu tháng bảy ở các bang phía nam Hoa Kỳ.
Hoàn thành vòng đời của nó trong khoảng từ 6-9 tuần, tùy thuộc vào nhiệt độ của
đất.
1.2.2.3 Môi trường sống và nguồn thực phẩm
Thành trùng và ấu trùng (sâu hại rễ) là côn trùng miệng nhai. Gây thương
tích cho ngô và bo bo xảy ra ở giai đoạn phát triển (6-9 lá). Ấu trùng gặm rễ, đục
12
vào rễ. Thông thường, các lỗ đục của ấu trùng đi trực tiếp vào thân cây, làm giảm
sự tăng trưởng của cây hoặc giết chết toàn bộ thực vật, từ đó làm giảm sản lượng.
Thành trùng bọ cánh cứng ăn nhiều thực vật bao gồm cả lá và hoa các loại rau
(đậu, bầu bí) và cây cảnh. Đây là một trong những bọ cánh cứng thông thường
nhất được tìm thấy trong vườn nhà và đồng hoa. Thành trùng có thể được tìm thấy
trên hoa dại hay đậu khi dùng vợt lưới quét.
1.2.2.4 Gây hại

Thành trùng bọ cánh cứng ăn lá và hoa của một số loài thực vật. Thức ăn ấu
trùng là rễ của ngô, bo bo và thực vật khác.
Sâu hại rễ ngô Nam, D.undecimpunctata howardi, gây thiệt hại kinh tế lớn
trong nhiều khu vực. Ấu trùng sâu hại rễ ngô có thể phá hủy đến 70-90% diện tích
hoặc hơn khi sâu phá hại rễ làm cây bị chết hoặc bị đỗ ngã do mưa gió. Ngoài ra
những vết cắn của chúng cũng tạo điều kiện cho nấm và vi khuẩn xâm nhập gây
bệnh. Tại Hoa Kỳ, ước tính hiện nay cho thấy, khoảng 30.000.000 mẫu Anh
(120.000 km ²) ngô, trên 80 triệu mẫu Anh (320.000 km²) ngô gieo trồng, đang bị
nhiễm sâu hại rễ ngô và số mẫu Anh bị nhiễm dự kiến sẽ phát triển trong 20 năm
tới. Sở nông nghiệp Hoa Kỳ ước tính rằng sâu hại rễ bắp gây thiệt hại 1 tỷ USD
doanh thu mỗi năm, trong đó bao gồm $ 800,000,000 do mất năng suất và $
200,000,000 chi phí điều trị cho người trồng ngô (Theo nguồn của công ty Dow
Chemical).
Diabrotica được biết ở các nước châu Âu vào cuối những năm 1990 và bị
cấm ngay cả trong phòng thí nghiệm vì những khó khăn trong loại trừ nó bằng
thuốc trừ sâu hóa học nếu nó chạy thoát. Nó dường như đã nhập vào Châu Âu từ
Hoa Kỳ với số lượng lớn trong các cuộc chiến tranh Nam Tư và đặc biệt phổ biến
rộng rãi trên khắp các sân bay quân sự Hoa Kỳ, những chiếc máy bay này có khả
năng đã mang theo dịch hại. Nó lây lan chủ yếu ở Ý, Pháp và Đức.
13
Hình 3: Các giai đoạn sinh trưởng của SCR
Sex Pheromone của chúng được phân lập và xác định từ thành trùng cái tơ
của sâu hại rễ bắp phía Nam (SCR), Diabrotica undecimpunctata howardi Barber,
là 10-methyltridecan-2-one. Khoản 60 μg của pheromone tinh khiết thu được từ
50.000 cá thể thành trùng cái tơ trên 3 tháng.
1.2.2.5 Các biện pháp phòng trừ
Do các ấu trùng phá hại rễ sống trong đất rất khó có biện pháp diệt trừ hữu
hiệu. Các nhà chuyên môn khuyến cáo người trồng ngô nên trồng luân canh nhưng
biện pháp này cũng không mang hiệu quả lâu dài vì trứng của chúng có thể ngủ
đông cả năm.

Hiện nay, biện pháp khả dĩ nhất là xử lý giống trước khi gieo sạ kết hợp với
làm đất kỹ và phun thuốc bảo vệ thực vật định kỳ, nhưng biện pháp này cũng
không mang lại hiệu quả cao và lại rất độc hại cho người canh tác và môi trường.
Hướng phòng trị trong tương lai là kết hợp sử dụng pheromone kiểm soát
độ côn trùng và chế phẩm sinh học chứa vi khuẩn gây bệnh trên ấu trùng và thành
trùng. Đây là hướng phòng trị được xem là hiệu quả nhất, phù hợp với các yêu cầu
về chất lượng nông sản, an toàn cho môi trường.
Ngoài ra, các nhà di truyền học cũng đang nghiên cứu lai tạo các giống ngô
mang gen kháng sâu bệnh nhưng do bộ gen của ngô rất lớn (50.000-60.000 gen)
nên việc này cũng vô cùng phức tạp và chưa có sự chuyển biến lớn.
1.3 ĐẠI CƯƠNG VỀ CÂY NGÔ.
14
Ngô, bắp hay bẹ (danh pháp khoa học: Zea mays L. ssp. mays) là một loại
cây lương thực được thuần dưỡng tại khu vực Trung Mỹ và sau đó lan tỏa ra khắp
Châu Mỹ. Ngô lan tỏa ra phần còn lại của thế giới sau khi có tiếp xúc của người
Châu Âu với Châu Mỹ vào cuối thế kỷ 15, đầu thế kỷ 16.
Ngô là cây lương thực được gieo trồng nhiều nhất tại châu Mỹ (Chỉ riêng
tại Hoa Kỳ thì sản lượng đã là khoảng 270 triệu tấn mỗi năm). Các giống ngô lai
ghép được các nông dân ưa chuộng hơn so với các giống, thứ ngô thông thường do
có năng suất cao vì có ưu thế giống lai. Trong khi một vài giống, thứ ngô có thể
cao tới 7 m (23 ft) tại một số nơi, thì các giống ngô thương phẩm đã được tạo ra
với chiều cao chỉ khoảng 2,5 m (8 ft). Ngô ngọt (Zea mays var. rugosa hay Zea
mays var. saccharata) thông thường thấp hơn so với các thứ, giống ngô khác.
1.3.1 DANH PHÁP KHOA HỌC
Bảng 1 Phân loại khoa học ngô


15
Giới (regnum): Plantae
(không phân hạng) Angiospermae

(không phân hạng) Monocots
(không phân hạng) Commelinids
Bộ (ordo): Poales
Họ (familia): Poaceae
Chi (genus): Zea
Loài (species): Z. mays
Tên hai phần Zea mays.L
1.3.2 ĐẶC TÍNH SINH LÝ VÀ DI TRUYỀN.
Thân cây ngô trông tương tự như thân cây của các loài tre và các khớp nối
(các mấu hay mắt) có thể có cách nhau khoảng 20–30 cm (8–12 inch). Ngô có
hình thái phát triển rất khác biệt; các lá hình mũi mác rộng bản, dài 50–100 cm và
rộng 5-10 cm (2–4 ft trên 2-4 inch); thân cây thẳng, thông thường cao 2–3 m (7–
10 ft), với nhiều mấu, với các lá tỏa ra từ mỗi mấu với bẹ nhẵn. Dưới các lá này và
ôm sát thân cây là các bắp. Khi còn non chúng dài ra khoảng 3 cm mỗi ngày. Từ
các đốt ở phía dưới sinh ra một số rễ.
Các bắp ngô (bẹ ngô) là các cụm hoa cái hình bông, được bao bọc trong
một số lớp lá, và được các lá này bao chặt vào thân đến mức chúng không lộ ra
cho đến khi xuất hiện các râu ngô màu hung vàng từ vòng lá vào cuối của bắp ngô.
Râu ngô là các núm nhụy thuôn dài trông giống như một búi tóc, ban đầu màu
xanh lục và sau đó chuyển dần sang màu hung đỏ hay hung vàng
Ngô là loại thực vật cần thời gian ban đêm dài và ra hoa trong một lượng
nhất định ngày nhiệt độ tăng trưởng > 10°C (50°F) trong môi trường mà nó thích
nghi. Biên độ ảnh hưởng mà thời gian ban đêm dài có đối với số ngày cần phải có
để ngô ra hoa được quy định theo di truyền và được điều chỉnh bởi hệ thống sắc tố
thực vật. Tính chu kỳ theo ánh sáng có thể bị sai lệch ở các giống cây trồng cho
khu vực nhiệt đới, nơi mà thời gian ban ngày kéo dài ở các cao độ lớn làm cho cây
sẽ phát triển rất cao và chúng không đủ thời gian để ra hoa, tạo hạt trước khi bị
chết vì sương giá. Tuy nhiên, đặc tính này là hữu ích khi sử dụng ngô làm nguồn
cung cấp nhiên liệu sinh học.
Trên đỉnh của thân cây là cụm hoa đuôi sóc hình chùy chứa các hoa đực,

được gọi là cờ ngô. Mỗi râu ngô đều có thể được thụ phấn để tạo ra một hạt ngô
trên bắp. Các bắp ngô non có thể dùng làm rau ăn với toàn bộ lõi và râu, nhưng
khi bắp đã già (thường là vài tháng sau khi trổ hoa) thì lõi ngô trở nên cứng và râu
thì khô đi nên không ăn được. Vào cuối mỗi vụ mùa, các hạt ngô cũng khô và
cứng, rất khó ăn nếu không được làm mềm bằng cách luộc.
16

Hình 5 Hoa đực của ngô (cờ ngô)
Thân cây ngô non tích lũy một chất kháng sinh mạnh là DIMBOA
(2,4-dihydroxy-7-methoxy-1,4-benzoxazin-3-on). DIMBOA là thành viên của
nhóm các hydroxamic acide (còn gọi là các benzoxazinoic) có khả năng phòng
chống tự nhiên đối với một loạt các loài gây hại như côn trùng, nấm và vi khuẩn
gây bệnh. DIMBOA cũng được tìm thấy trong một số loài “cỏ” có họ hàng gần, cụ
thể là lúa mì. Giống ngô đột biến (bx) thiếu DIMBOA rất dễ bị các loài rệp và nấm
gây bệnh. DIMBOA cũng là chất có tác dụng đề kháng tương đối của ngô non đối
với sâu ngô bore châu Âu (họ Crambidae). Khi ngô trở nên già hơn thì hàm lượng
DIMBOA cũng như khả năng đề kháng trước sâu bore cũng giảm đi.
Nhiều dạng ngô được sử dụng làm lương thực - thực phẩm, đôi khi được
phân loại như là các phân loài khác nhau:
• Zea mays var. amylacea
• Zea mays var. ceratina
• Zea mays var. everta
• Zea mays var. indentata
• Zea mays var. indurata
• Zea mays var. japonica
• Zea mays var. rugosa
• Zea mays var. saccharata
• Zea mays var. tunicata
17
Ngô có 10 nhiễm sắc thể (n=10). Chiều dài tổng cộng của các nhiễm sắc thể

là 1.500 cm. Một số nhiễm sắc thể của ngô có cái mà người ta gọi là "bướu nhiễm
sắc thể": các vùng tạp sắc lặp đi lặp lại cao với vết màu sẫm.
Hình 7 Nhiều loại ngô đa dạng
Năm 2005, Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ (NSF), Bộ Nông nghiệp Hoa
Kỳ và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đã thành lập một consortium để xác định
trình tự chuỗi bộ gen của ngô. Dữ liệu về chuối AND trong kết quả đã được đưa
ngay vào Ngân hàng gen, kho chứa công cộng của các dữ liệu chuỗi gen. Việc
thiết lập trình tự chuỗi cho bộ gen ngô là khá khó khăn do kích thước lớn và các
sắp xếp phức tạp. Bộ gen ngô có 50.000-60.000 gen nằm rải rác trong 2,5 tỷ base -
các phân tử tạo ra ADN - mỗi gen lại có 10 nhiễm sắc thể. (Để so sánh, bộ gen
người chứa khoảng 2,9 tỷ base và 26.000 gen.)
1.3.3 NGUỒN GỐC VÀ THÀNH PHẦN
Có một số thuyết về nguồn gốc của ngô tại Trung Mỹ:
Ngô là sản phẩm thuần dưỡng trực tiếp từ cỏ ngô (Zea mays ssp.
parviglumis) một năm ở Trung Mỹ, có nguồn gốc từ khu vực thung lũng sông
Balsas ở miền nam Mexico, với tối đa khoảng 12% vật chất gen của nó thu được
từ Zea mays ssp. mexicana thông qua xâm nhập gen.
Ngô sinh ra từ quá trình lai ghép giữa ngô đã thuần hóa nhỏ (dạng thay đổi
không đáng kể của ngô dại) với cỏ ngô thuộc đoạn Luxuriantes, có thể là Z.
luxurians hoặc Z. diploperennis.
Ngô trải qua 2 hay nhiều lần thuần dưỡng của ngô dại hay cỏ ngô.
Ngô tiến hóa từ quá trình lai ghép của Z. diploperennis với Tripsacum
dactyloides. (Thuật ngữ cỏ ngô ở đây chỉ tất cả các loài và phân loài trong chi Zea,
18
ngoại trừ Zea mays ssp. mays) Vào cuối thập niên 1930, Paul Mangelsdorf cho
rằng ngô thuần dưỡng là kết quả của lai ghép giữa ngô dại mà con người không
biết rõ với loài trong chi Tripsacum, một chi có họ hàng gần. Tuy nhiên, vai trò
được đề xuất của Tripsacum (cỏ gama) trong nguồn gốc của ngô đã bị phân tích
gen hiện đại bác bỏ, qua đỏ phủ nhận mô hình của Mangelsdorf và thuyết thứ tư
trên đây.

Mô hình thứ ba (thực ra là một nhóm các giả thuyết) không được hỗ trợ.
Mô hình thứ hai giải thích chi li nhiều câu hỏi hóc búa nhưng nó là quá phức tạp.
Mô hình thứ nhất do George Beadle (một nhà khoa học đoạt giải Nobel) năm
1939. Mặc dù nó có hỗ trợ từ thực nghiệm, nhưng nó không thể giải thích một loạt
các vấn đề, trong số đó có:
Sự đa dạng lớn các loài trong trong nhánh Zea đã phát sinh như thế nào.
Các mẫu khảo cổ học nhỏ xíu trong giai đoạn 3500-2700 TCN (chưa sửa
chữa) có thể được chọn lựa từ cỏ ngô như thế nào.
Quá trình thuần dưỡng có thể được diễn ra mà không để lại các dấu tích của
cỏ ngô hay ngô với các đặc điểm dạng cỏ ngô cho tới tận khoảng 1100 TCN như
thế nào.
Bảng 3 Thành phần dinh dưỡng trong 100 g hạt ngô
Ngô ngọt (hạt)
Thành phần Hàm lượng
Năng lượng 90 kcal 360 kJ
Giá trị dinh dưỡng trên 100 g (3,527 oz)
Cacbohydrat 19 g
- Đường 3,2 g
- Xơ tiêu hóa 2,7 g
Chất béo 1,2 g
Protein 3,2 g
Vitamin A 10 μg 1%
Thiamin (Vit. B1) 0,2 mg 15%
Niacin (Vit. B3) 1,7 mg 11%
Folat (Vit. B9) 46 μg 12%
19
Vitamin C 7 mg 12%
Sắt 0,5 mg 4%
Magiê 37 mg 10%
Kali 270 mg 6%

Các phần trăm là theo khuyến cáo của Mỹ cho người lớn
Nguồn: Cơ sở dữ liệu dinh dưỡng của USDA
1.3.4 SỬ DỤNG
Tại Hoa Kỳ và Canada, sử dụng chủ yếu của ngô là nuôi gia cầm và gia
súc, cỏ khô, cỏ ủ chua hay lấy hạt làm lương thực. Cỏ ủ chua được sản xuất bằng
cách lên men các đoạn thân cây ngô non. Hạt ngô có nhiều ứng dụng trong công
nghiệp, như chuyển hóa thành chất dẻo hay vải sợi. Một lượng ngô nhất định được
thủy phân hay xử lý bằng enzym để sản xuất xi rô, cụ thể là xi rô chứa nhiều
Fructoza, gọi là xi rô ngô, một tác nhân làm ngọt và đôi khi được lên men để sau
đó chưng cất trong sản xuất một vài dạng rượu. Rượu sản xuất từ ngô theo truyền
thống là nguồn của wisky bourbon. Etanol từ ngô cũng được dùng ở hàm lượng
thấp (10% hoặc ít hơn) như là phụ gia của xăng làm nhiên liệu cho một số động cơ
để gia tăng chỉ số octan, giảm ô nhiễm và giảm cả mức tiêu thụ xăng (ngày nay
gọi chung là "các nhiên liệu sinh học". Sự tiêu thụ ngô từ phía con người như là
một loại lương thực chính diễn ra tại nhiều khu vực trên thế giới. Trong nhiều nền
văn hóa người ta sử dụng các món cháo ngô, như polenta ở Italia, angu ở Brasil,
mămăligă ở Romania hay mush tại Hoa Kỳ hoặc các thức ăn gọi là sadza, nshima,
ugali và mealie pap tại châu Phi. Ngô cũng là thành phần chính trong tortilla, atole
và nhiều món ăn khác ở Mexico hay Chicha, một loại đồ uống lên men ở Trung và
Nam Mỹ. Việc ăn ngô còn trên lõi cũng tùy thuộc vào từng nền văn hóa. Nó là khá
phổ biến tại Hoa Kỳ nhưng dường như không thấy tại Châu Âu.
Ngô ngọt là dạng biến đổi gen chứa nhiều đường và ít tinh bột, được dùng
như một loại rau. Bỏng ngô là các hạt ngô từ một vài giống, thứ ngô sẽ nổ để xốp
hơn khi bị rang nóng. Nó là một loại đồ ăn chủ yếu dành cho những người thích ăn
quà vặt.
20
Ngô cũng có thể được chế biến thành bánh đúc ngô, với các hạt ngô được
tẩy trắng bằng một số chất kiềm. Bánh đúc ngô hay được sử dụng tại khu vực
đông nam Hoa Kỳ, loại thức ăn này là học tập từ cách chế biến của thổ dân Mỹ.
Một loại thức ăn phổ biến khác từ ngô là bánh bông ngô. Bột ngô cũng được sử

dụng làm một loại bánh mì và món tortilla của Mexico.
Một vài dạng ngô cũng được trồng làm cây cảnh. Đối với mục đích này, các
dạng với lá hay bắp nhiều màu được sử dụng. Ngoài ra, các dạng ngô với kích
thước lớn, ví dụ ngô cao tới 9,4 m (31 ft) hay ngô với bắp dài tới 60 cm (24 inch),
là các dạng ngô cảnh trong ít nhất là một thế kỷ đã qua.
Lõi ngô cũng có thể khoan lỗ và dùng như một loại tẩu hút thuốc rẻ tiền,
lần đầu tiên được sản xuất tại Mỹ vào năm 1869. Lõi ngô cũng có thể dùng như
một nguồn nhiên liệu. Ngô tương đối rẻ tiền và các lò sưởi tại gia với việc sử dụng
hạt ngô làm nguồn nhiên liệu cũng đã được tạo ra.
Một công dụng không thông thường khác của ngô là tạo ra các mê cung
ngô nhằm thu hút du khách. Các mê cung này được tạo ra trên các cánh đồng ngô,
đủ cao để che khuất tầm nhìn của du khách. Tại Canada và Hoa Kỳ, các "mê cung
ngô" khá phổ biến trong nhiều cộng đồng nông dân.
Ngô ngày càng gia tăng vai trò như là một nguồn nhiên liệu sinh học, chẳng
hạn etanol. Nhà máy điện khí hóa sinh khối tại Strem, gần Güssing, Burgenland,
Austria đã hoạt động từ năm 2005. Nghiên cứu để sản xuất diesel từ khí sinh học
theo phương pháp Fischer Tropsch cũng đã được thực hiện.
Ngô cũng được dùng như một loại mồi câu gọi là "viên bột nhão". Nó là
phổ biến tại châu Âu để câu nhấp.
Các núm nhụy từ hoa cái của ngô (râu ngô), cũng được buôn bán như là
một loại thảo dược có tác dụng lợi tiểu.
Hạt ngô cũng có thể dùng thay cho cát sỏi trong một số chỗ vui chơi cho trẻ
em.
1.4 GIỚI THIỆU VỀ 10-METHYLTRIDECAN-2-ONE
1.4.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU
21
Năm 1981, Tumlinson et al phân lập pheromone của bọ cánh cứng
Diabrotica undecimpunctata howardi từ thành trùng cái tơ và thử nghiệm tác động
thu hút của nó trên thành trùng đực.
83

Năm 1982, Guss P.L., et al đã phân lập thành công pheromone của thành
trùng cái sâu hại rễ ngô phương nam và xác định được cấu trúc là 10-
methyltridecan-2-one với tâm quang hoạt tại C-10.
41
O
*
1.4.2 NHỮNG CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU TRƯỚC ĐÂY
Năm 2009, Cui-Fen Lu et al sử dụng (4S)-benzylthiazolidinethione làm
nguyên liệu ban đầu qua 5 bước, hiệu suất đạt 20,7%
74
.
Sơ đồ 8 Tổng hợp R-(-)10-methyltridecan-2-one từ
(4S)-benzylthiazolidinethione của Cui-Fen Lu et al.,
Năm 2001, W. Kitching và S. Chow tổng hợp từ undecen-10-yl benzyl
ether qua 5 bước với hiệu suất toàn phần là 17,4%.
99
Sơ đồ 9 Tổng hợp 10-methyltridecan-2-one từ benzyl ether of undecen-10-ol
của Sharon Chow and William Kitching
22
-a). m-CPBA (78%);-b). 0,5% eq. (RR)(−)-N,N′-bis(3,5-di-tert-butylsalicylidene)-
1,2-cyclohexanediamino) cobalt(III); -c). EtMgBr, CuI (62%) ; -d). MsCl. Et
3
N rồi
Me
2
CuLi (40%) ; -e).
n
BuLi, -78
o
C (43%) ; -f). PdCl

2
, CuCl, DMF−H
2
O, O
2
(90%).
Năm 1994, B. G. Kovalev, Fadel' Akhmed Nasser, and A. M.
Sorochinskaya tổng hợp thành công từ furan-2-carbandehyde
64
.
Sơ đồ 10 Tổng hợp R-(-)10-methyltridecan-2-one từ furan-2-carbandehyde
của B. G. Kovalev et al.,
Năm 1991, V. N. Odinokov, 0. S. Kukovinets, V. G. Kasradze, E. Yu.
Tsyglintseva, E. P. Serebryakov, and G. A. Tolstikov đã tổng hợp từ C
8
không đối
quang, C
6
đối quang.
91
Sơ đồ 11 Tổng hợp R-(-)10-methyltridecan-2-one của V. N. Odinokov et al.,
Năm 1982, Mori.K và Shuji Senda đã tổng hợp thành công 10-
methyltridecan-2-one từ (R)-(+)-citronellyl acetate tinh khiết quang học (qua 8
bước đạt hiệu suất toàn phần 12%), từ (±)-3-butyn-2-ol (qua 7 bước đạt hiệu suất
toàn phần 13,5%).
100
23
OAc
H
OHC OAc

X
X=OH
X=OTs
X=OH
X=I
OH OH
OR
X
OR
R=THP
R=H
OH
R-VI
a
b
c
d
e
f
g
i
j
h
(CH
2
)
5
O
Sơ đồ 12 Tổng hơp 10-M-2-T từ (R)-(+)-citronellyl acetate của Mori K.
-a).O

3
/CH
2
Cl
2
, hs 60%; -b). Khử Huang Minlon, NH
2
-NH
2
, KOH trong Diethylene
glycol, 82%; -c). TsOH
+
; -d). Iod hóa; -e). n-C
3
H
7
I, LiNH
2
/NH
3
loãng; -d). KAPA
(potassium 3-aminopropylamide)/ NH
2
-C
3
H
6
-NH
2
, 80% ; -e). THP ether; -f).

Mg/THF, n-BuLi; -g) H
3
O
+
, 75%; -h). H
2
/ Pd, 93,5%; -i). Na
2
Cr
2
O
7
, 74%.
Đầu tiên citronellol acetate được ozone giải trong moi trường CH
2
Cl
2
cho
R-5-formyl-3-methylpentyl acetate sau đó khử Huang Minlon thành alcohol, tiếp
tục thay nhóm OH bằng iodine thu 1-iodo-3-methyl hexane hoặc bằng nhóm
tosylate cho 3-methylhexyl tosylate
Nhánh còn lại cho bu-3-yn-2-ol nối mạch với iodopropyl cho hept-3-yn-2-
ol rồi tác dụng với KAPA cho hept-6-yn-2-ol.
Bảo vệ nhóm OH bằng DHP sau đó ghép mạch với phản ứng Grignard giữa 2 chất
trên, gỡ nhóm bảo vệ cho 10-methyltridec-6-yn-2-ol, khử với hydrogen thu được
hợp chất VI.
Năm 1984, P. L. Guss et all từ methyl cyclopropyl ketone tổng hợp qua 5
bước với hiệu suất toàn phần 24,4%.
41
24

Sơ đồ 13 Tổng hợp 10-M-2-T của P. L. GUSS et al.,
Tác chất. –a)(1)C
3
H
7
MgCl, (2) HBr; -b)H
2
/PtO
2
, C
2
H
5
COOH; -c)(1)Mg, (2)
CH
3
Cu,(3)6-iodohexan-2-yl propinoate;-d)KOH/aq.MeOH;-e)Na
2
Cr
2
O
7
Hợp chất 1-cyclopropylethanone ghép và mở vòng với magnesium propyl
chloride rồi HBr, sau đó khử với hydrogen thu 1-bromo-4-methylheptane, tiếp tục
ghép Grignard với 6-iodohexan-2-yl propionate , hoàn nguyên với KOH trong
methanol cho 10-methyltridecan -2-ol oxyhoa1 với tác chất Jones thu VI.
Năm 2003, Yvonne M.A.W.Lamers đã sử dụng nguyên liệu ban đầu là
Aromadendren qua 14 bước với hiệu suất tính từ (S)-ethyl 10-hydroxo-7-
methyldecanoate đạt 57%
(68)

.
O
HO
O
Br Br
O
OEt
OH
HO
OEt
O
O
1
2 3
4
5
a,b,c,d
e
f,g
h,i
j,k,l,m,n
VI
Sơ đồ14 Tổng hợp10-methyltridecan-2-one theo Y Vonne M.A.W.Lamers với
nguyên liệu ban đầu là aromadendren
Trong đó
25