新型超长链脂肪酸延长酶抑制剂的合成与构效关系研究

批准号:
31201554
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
马洪菊
依托单位:
学科分类:
C1405.植物化学保护
结题年份:
2015
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
李雪刚、石炜、张建华、崔跃原
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中文摘要
超长链脂肪酸延长酶(VLCFAE)抑制剂是一类抗性发展缓慢的除草剂,但存在用药剂量大、对作物安全性低的问题。本项目申请人合成的N-(2,2,2)-三氟乙基吡唑类新化合物除草活性和安全性比商品化VLCFAE抑制剂异丙甲草胺提高6-8倍,是一类未见报道且具有高活性和安全性的VLCFAE抑制剂。为了得到超高活性的VLCFAE抑制剂,本项目拟结合VLCFAE天然底物和商品化VLCFAE抑制剂的化学结构特点,以前期研究发现的N-(2,2,2)-三氟乙基吡唑化合物为先导结构,设计、合成系列三氟乙基吡唑甲基磺酰胺类新化合物,并测定新化合物离体酶抑制活性和活体除草活性;采用比较分子力场分析(CoMFA)方法研究三氟乙基吡唑类化合物空间结构与生物活性之间的定量关系,建立一个预测能力很强的CoMFA模型,依靠模型优化N-(2,2,2)-三氟乙基吡唑类化合物,以期得到超高活性的VLCFAE抑制剂候选除草剂品种。
英文摘要
The inhibitors of very-long-chain fatty acid enlongase (VLCFAE),whose application was limited by the high-dose and low-security, were a type of herbicide with slow resistance development.Previous results showed that the herbicidal activities and selectivity of N-(2,2,2)-trifluoroethylpyrazole derivatives were 6-8 fold better than metolachlor. They could be recognized as potential VLCFAE inhibitors. To obtain herbicidal candidates as the potential VLCFAE inhibitors,this project proposed to synthesize series of novel trifluoroethylpyrazole methylsulfonamide derivatives on basis of lead compound N-(2,2,2)-trifluoroethylprazole derivative according the chemical struture of the VLCFAE natural substrate and VLCFAE inhibitors.The biological activity in vitro and in vivo of these novel compounds were evaluated.Comparative molecular field analysis (CoMFA) was employed to analyze of the three-dimensional quantitative structure activity relationship (3D-QSAR) on series of N-(2,2,2)-trifluoroethylprazole derivatives. The CoMFA model will be used to optimize the derivatives.
N-(2,2,2)-三氟乙基吡唑化合物是一类潜在的超长链脂肪酸延长酶抑制剂,其除草活性和安全性明显高于氯代乙酰胺类除草剂异丙甲草胺。为了得到更高活性的除草剂候选化合物,本项目以N-(2,2,2)-三氟乙基吡唑化合物为先导化合物,设计合成了5个系列的吡唑类衍生物,并研究了目标化合物的生物活性,研究结果表明:化合物3e(2-甲基-4-(5-甲基-3-(三氟甲基)-1-H-吡唑基)-6-(丙炔-1-氧基)嘧啶)对狼尾草有较好的叶绿素抑制效果,其IC50值可达到3.14 mg/L,其活性高于甲基磺草酮;化合物8a(N-甲基-6-(5-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑基)嘧啶4-胺)及化合物8c(N-乙基-6-(5-甲基-3-三氟甲基-1-H-吡唑基)嘧啶基-4-胺)对狼尾草根的生长具有较强的抑制作用,其IC50值分别为8.23 mg/L和1.90 mg/L;化合物15d(5-氯-2-(1-(2,2,2,-三氟乙基)-3-甲基-1-H-5-吡唑啉酮)嘧啶)具有较好的除草活性,在用量750 g a.i. ha-1的温室条件下对马唐能达到82 %的抑制活性,并使马唐产生白化症状。采用CoMFA对合成的部分化合物进行了三维定量构效分析,建立CoMFA模型,研究了目标化合物的结构活性关系。采用偏最小二乘法( PLS) 分析建立了目标化合物结构与生物活性的关系,得到交叉验证相关系数 q2=0.358,非交叉验证相关系数r2=0.962,F检验值70.991。项目设计合成系列新型吡唑类衍生物,并筛选得到了4个具有较好除草活性的候选化合物,为吡唑类除草剂的开发提供了重要的理论基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2013
期刊:农药学学报
影响因子:--
作者:马洪菊;许孟涵;臧振娟;李建洪
通讯作者:李建洪
DOI:--
发表时间:2013
期刊:农药学学报
影响因子:--
作者:马洪菊
通讯作者:马洪菊
Design, synthesis and herbicidal evaluation of novel 4-(1H-pyrazol-1-yl)pyrimidine derivatives
新型4-(1H-吡唑-1-基)嘧啶衍生物的设计、合成及除草评价
DOI:10.1002/ps.3918
发表时间:2015-08-01
期刊:PEST MANAGEMENT SCIENCE
影响因子:4.1
作者:Ma, Hong-Ju;Zhang, Jian-Hua;Li, Jian-Hong
通讯作者:Li, Jian-Hong
Design, synthesis and herbicidal activities of novel 4-(1H-pyrazol-1-yl)-6-( alkynyloxy)pyrimidine derivatives as potential pigment biosynthesis inhibitors
作为潜在色素生物合成抑制剂的新型4-(1H-吡唑-1-基)-6-(炔氧基)嘧啶衍生物的设计、合成及其除草活性
DOI:10.1002/ps.3633
发表时间:2014-06-01
期刊:PEST MANAGEMENT SCIENCE
影响因子:4.1
作者:Ma, Hong-Ju;Zhang, Jian-Hua;Li, Jian-Hong
通讯作者:Li, Jian-Hong
Synthesis and antifungal activity of D-glucopyranosyl ureas and D-glucofurano-imidazolidine-2-ones
D-吡喃葡萄糖脲和D-呋喃葡萄糖-咪唑烷-2-酮的合成及抗真菌活性
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Research on Chemical Intermediates
影响因子:3.3
作者:Ma, Hongju;Cao, Xiufang;Chen, Changshui;Li, Xuegang
通讯作者:Li, Xuegang
稗内生细菌协同宿主对噁唑酰草胺代谢抗性分子机制
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:马洪菊
- 依托单位:
GST介导稗草对噁唑酰草胺代谢抗性分子机制
- 批准号:31972300
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:马洪菊
- 依托单位:
国内基金
海外基金
