La carboxina es un fungicida de espectro reducido que se utiliza como tratamiento de semillas en la agricultura para proteger los cultivos de enfermedades fúngicas. Fue comercializado por primera vez por Uniroyal en 1969 con su nombre comercial Vitavax . El compuesto es una anilida que combina un ácido heterocíclico con anilina para dar un inhibidor de la succinato deshidrogenasa (SDHI). [1] [3]
La primera síntesis de carboxina fue divulgada en patentes presentadas por Uniroyal. [4]
El 2-cloroacetoacetato de etilo se trata con 2-mercaptoetanol y una base, seguido de una ciclización y eliminación de agua en condiciones ácidas. El éster etílico resultante del heterociclo de 1,4-oxatiina se forma luego en una amida con anilina utilizando condiciones estándar a través del ácido carboxílico y el cloruro de ácido. Esto da carboxina con un alto rendimiento general. [5] El compuesto se ha cristalizado en dos formas polimórficas, [6] que tienen la misma actividad biológica. [7]
El mecanismo de acción de la carboxina no se estableció hasta varios años después de que se informara por primera vez en 1966. En el período 1971-1975, aumentaron las pruebas de que actuaba inhibiendo la succinato deshidrogenasa (SDHI), [8] y trabajos posteriores demostraron que se une al sitio de reducción de quinona del complejo enzimático, impidiendo que la ubiquinona lo haga. Como consecuencia, el ciclo del ácido tricarboxílico y la cadena de transporte de electrones no pueden funcionar. [9] [10]
El compuesto fue un ejemplo temprano de un fungicida que exhibió un movimiento sistémico desde su sitio de aplicación en la planta de cultivo para proteger el tejido en crecimiento. [6]
Debido a sus propiedades sistémicas, la carboxina es adecuada para su uso como tratamiento de semillas para controlar los hongos en los cultivos en crecimiento. Sin embargo, controla una gama relativamente limitada de especies: principalmente Tilletia spp. (conocidas como carbones y tizones) en cultivos de cereales y Rhizoctonia en algodón y hortalizas. [3] [7]
El compuesto se utilizó en Australia, la UE, el Reino Unido y los EE. UU., pero el registro ha caducado en la UE. [1] Se informó que tuvo unas ventas mundiales totales de 75 millones de dólares en 2014. [3] : 405
La carboxina tiene baja toxicidad para los mamíferos y no es persistente en el medio ambiente. [1] [11] Uno de sus metabolitos , la sulfona , también es activo como SDHI y se ha vendido como el fungicida oxicarboxina . [12]
La carboxina fue el primer fungicida de tipo SDHI y su invención desencadenó una búsqueda de compuestos con propiedades mejoradas, en particular de ingredientes activos que controlaran una gama más amplia de enfermedades económicamente importantes. [13] La boscalida , introducida en 2003, mantuvo la estructura parcial de amida de anilina pero con un anillo de piridina en lugar de la 1,4-oxatiina y con un segundo anillo de benceno unido a la porción de anilina. En 2014, tenía ventas anuales de 390 millones de dólares. [3]
En 2023 [actualizar], se comercializaron más de 18 amidas relacionadas, siete de las cuales son derivados del ácido 3-(difluorometil)-1-metil-1H-pirazol-4-carboxílico . [14] El Comité de Acción de Resistencia a los Fungicidas (FRAC) [15] asigna fungicidas en clases para facilitar el manejo de la resistencia y los SDHI forman un grupo. [16]
Carboxin es el nombre común según la norma ISO [17] para el ingrediente activo que se utiliza en la formulación del producto de marca que se vende a los usuarios finales. Vitavax es la marca que utilizó originalmente Uniroyal, pero cuando expiraron las patentes del compuesto, este se puso a disposición de muchos otros fabricantes y se ha vendido con varios nombres. [1] [7]