Frontalina

La frontalina es un compuesto orgánico de origen natural. Es un terpenoide y acetal que funciona como feromona en escarabajos de la corteza y elefantes .

La frontalina actúa como feromona de insectos en los escarabajos de la corteza del género Dendroctonus , incluyendo Dendroctonus frontalis ( escarabajo del pino del sur ) y Dendroctonus brevicomis ( escarabajo del pino del oeste ), así como en el escarabajo del pino de montaña . La forma biológicamente activa es predominantemente la (-)-frontalina. ^{[ 1 ]} Sin embargo, la (+)-frontalina también se presenta en algunos casos. En Dendroctonus frontalis , la hembra produce principalmente (-)-frontalina, y el macho principalmente (+)-frontalina. En Dendroctonus rufipennis, la distribución es inversa. ^{[ 2 ]}

Además de su función en las feromonas de los insectos, la frontalina también actúa como feromona en los elefantes asiáticos . Es secretada por los elefantes machos adultos durante el musth , y sus niveles de secreción aumentan con la edad. Señala la disposición para el apareamiento, atrayendo particularmente a las hembras que también se encuentran en la fase receptiva de su ciclo sexual . ^{[ 3 ]}

A diferencia de muchas feromonas en los escarabajos de la corteza , que se derivan de terpenos presentes en las plantas hospedantes, la frontalina no sigue esta vía. La biosíntesis en Dendroctonus jeffreyi y otras especies del género se estudió mediante marcaje isotópico . Se cree que la biosíntesis se origina a partir de acetato , siendo el pirofosfato de geranilo y la 6-metil-6-hepten-2-ona probables intermediarios. ^{[ 2 ]}

Ambos enantiómeros de frontalina pueden sintetizarse a partir del éster de 8-fenilmentol con ácido pirúvico . El componente alcohólico actúa como auxiliar quiral . En presencia de perclorato de litio , se puede añadir bromuro de metilmagnesio al reactivo. El grupo hidroxilo resultante puede reaccionar con el reactivo de Cornforth (dicromato de piridinio), seguido de la adición de un compuesto de Grignard derivado del 5-bromo-2-metilpent-1-eno . La reducción con hidruro de litio y aluminio elimina el auxiliar quiral, obteniéndose un diol . La posterior reacción con ozono y el tratamiento reductor con dimetilsulfuro producen (-)-frontalina. Invirtiendo el orden de los reactivos de Grignard, es decir, añadiendo el bromuro de metilmagnesio en segundo lugar, se puede obtener (+)-frontalina. ^{[ 1 ]}

Una ruta sintética alternativa comienza con una reacción de Diels-Alder entre 3-buten-2-ona y éster metílico del ácido metacrílico . El éster metílico puede reducirse a un grupo hidroximetilo utilizando hidruro de litio y aluminio. La oximercuración con acetato de mercurio(II) , seguida de un tratamiento con hidróxido de potasio / borohidruro de sodio , hidroxila el doble enlace y permite la ciclación directa a frontalina. ^{[ 4 ]}