新型吡唑酰胺類殺菌劑的設(shè)計、合成及生物活性研究
發(fā)布時間:2022-02-09 20:28
琥珀酸脫氫酶(Succinatedehydrogenase,SDH)是參與三羧酸循環(huán)和線粒體電子傳遞呼吸鏈的重要功能部分。若抑制其生物活性,細(xì)胞將無法正常產(chǎn)生ATP,從而導(dǎo)致生物體的衰竭死亡。以琥珀酸脫氫酶作為靶標(biāo)設(shè)計的殺菌劑近年來不斷涌現(xiàn),增長迅速。但是由于不合理的使用,導(dǎo)致該類殺菌劑面臨嚴(yán)重的抗性問題。通過設(shè)計開發(fā)具有新穎骨架結(jié)構(gòu)的琥珀酸脫氫酶抑制劑可以很好地緩解這個問題,本文的工作也由此展開。本文基于活性亞結(jié)構(gòu)拼接和“硅替換”的策略,設(shè)計并合成了兩系列共39個吡唑酰胺類化合物。我們對所有化合物進(jìn)行了核磁共振氫譜、碳譜和高分辯質(zhì)譜的結(jié)構(gòu)表征,部分代表化合物進(jìn)行了 X-Ray單晶衍射。兩系列化合物的結(jié)構(gòu)通式如下:#12我們對所合成的化合物均進(jìn)行了離體的酶水平抑制活性測試。結(jié)果表明,系列Ⅱ中的大部分化合物的測試結(jié)果較好,例如化合物3-15-8(IC50=0.083 μM)、化合物 3-15-10(IC50=0.086 μM)、化合物 3-15-13(IC50=0.034 μM)和化合物 3-15-16(IC50=0.046 μM),優(yōu)于對照藥劑 Pydiflumetofen(IC50=...
【文章來源】:華中師范大學(xué)湖北省211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1線粒體呼吸電子傳遞鏈??
2]。SDHI類殺菌劑的作用機(jī)理是通過干擾并阻止呼吸電子傳遞鏈上復(fù)合體n來??抑制線粒體的功能,阻止完成完整的三羧酸循環(huán),從而抑制病原菌生長,最終導(dǎo)致??其死亡,正因如此,細(xì)胞線粒體呼吸鏈也是農(nóng)藥和醫(yī)藥領(lǐng)域一個重要靶標(biāo)[13]。??Succimite?Fonmnife??FAD??Fd??[UhiquiiH?iic|?期??Matrix?*???SDH?activity??ffl*?nFl^?SQR?activity??fl??iinennembnine?space??圖1.2復(fù)合物n的結(jié)構(gòu)及其作用??最能直觀體現(xiàn)線粒體復(fù)合物n的是其晶體結(jié)構(gòu),這也一直以來是科學(xué)界研宄的??熱點(diǎn)之一。在早期人們對線粒體復(fù)合物n的晶體結(jié)構(gòu)的研究都是基于原核生物的結(jié)??構(gòu)模型展開的,但是由于真核生物與原核生物之間的同源性差異性較大,不能直接??客觀的反應(yīng)到真核生物中。直到2005年,清華大學(xué)饒子和院士團(tuán)隊才在國際頂級??期刊《Cell》發(fā)表了關(guān)于豬心來源線粒體復(fù)合物n的晶體結(jié)構(gòu)的解析,這一項研宄用??時3年,解析分辨率為2.4A。這項研究的成果也為人類了解復(fù)合物n邁下了堅實(shí)的??一步。在關(guān)于豬心來源線粒體復(fù)合物n的晶體結(jié)構(gòu)的解析中,我們可以了解到,復(fù)??合物II是一個以單體形式存在的跨膜復(fù)合蛋白。如圖1.3所示,絡(luò)合物的帶狀圖疊加??在半透明的分子表面上。黃素蛋白(Fp)及其中的黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)用??藍(lán)色表不;乳白色為鐵硫蛋白(Ip);跨膜蛋白CybL和CybS分別以粉紅色和金色??表示。假定的膜區(qū)域?yàn)榛疑幱帮@示,右側(cè)是電子由FAD?(黃素腺嘌呤二核苷酸)??—[2Fe-2S]?—?[4Fe-4S]?—?[3Fe-
/?項士學(xué)位論文??MASTER'S?THESIS??^??7flA????-「??卜,8,V系二??。楊暴??lolerMembraae?Region??Space?"?^?一??圖1.3線粒體呼吸鏈復(fù)合物II結(jié)構(gòu)??1.2.2線粒體復(fù)合物n玻珀黢脫氫_抑制劑??號拍酸脫氫酶抑制劑(Succinate?dehydrogenase?inhibitor,?SDHI)是殺菌劑抗性??行動委員會(Fungicide?Resistance?Action?Committee,?FRAC)根據(jù)作用機(jī)理和抗性??機(jī)制劃分出來的一類化合物,其中SDHI的作用機(jī)理主要是通過抑制病原菌的琥珀??酸脫氫酶活性,從而干擾其呼吸作用[15]。因?yàn)榇祟悮⒕鷦┎粩嘤行碌母咝、安全??廣譜的化合物產(chǎn)生,現(xiàn)在仍然是殺菌劑中的明星類別。SDHI類殺菌劑,因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)??的特殊性及靈活性,多年以來一直都是研發(fā)的熱門?v觀所有的SDHI類殺菌劑,??都由三個典型部分組成,即疏水基團(tuán)的胺部分,藥效團(tuán)的酸部分,以及中間相連的??酰胺鍵部分,如圖1.4所示,SDHI類殺菌劑的發(fā)展也是由此為基矗??酰胺鍵??Amide??酸部分?czh?胺部分??藥效團(tuán)^?w?VA?^疏水基團(tuán)??Cere??Hydrophobic?rest??圖1.4?SDHI類殺菌劑結(jié)構(gòu)通式??4??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]優(yōu)異殺菌劑氟唑菌酰胺[J]. 葉萱. 世界農(nóng)藥. 2018(03)
[2]新一代琥珀酸脫氫酶抑制劑聯(lián)苯吡菌胺[J]. 羅梁鋒. 世界農(nóng)藥. 2018(01)
[3]新型殺菌劑氟唑菌酰胺和聯(lián)苯吡菌胺的合成研究[J]. 劉安昌,余彩虹,張樹康,馮佳麗,賀曉露. 現(xiàn)代農(nóng)藥. 2016(01)
[4]“硅替代”新藥創(chuàng)制研究進(jìn)展[J]. 葉婷婷,王秋巖,沈凌宏,曹丹,吳慧麗,殷曉浦. 杭州師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(06)
[5]硅噻菌胺合成新工藝[J]. 靳文波,謝桂英,孫淑君,游秀峰,李洪連,程繹南. 農(nóng)藥. 2013(07)
[6]腙類化合物在農(nóng)藥活性方面研究進(jìn)展[J]. 鄭玉國,郭晴晴,蔡元志,薛偉. 廣州化工. 2012(02)
[7]世界農(nóng)藥市場概況及新產(chǎn)品研發(fā)[J]. 柏亞羅. 中國農(nóng)藥. 2012(01)
[8]琥珀酸脫氫酶抑制劑類(SDHIs)殺菌劑及其抗性研究進(jìn)展[J]. 李良孔,袁善奎,潘洪玉,王巖. 農(nóng)藥. 2011(03)
[9]新型煙酰胺類殺菌劑—啶酰菌胺[J]. 顏范勇,劉冬青,司馬利鋒,石恒,胡欣. 農(nóng)藥. 2008(02)
[10]有機(jī)硅化合物應(yīng)用進(jìn)展[J]. 孫小星,郭紅霞,梁英華,呂敬德. 化工生產(chǎn)與技術(shù). 2007(02)
本文編號:3617606
【文章來源】:華中師范大學(xué)湖北省211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1線粒體呼吸電子傳遞鏈??
2]。SDHI類殺菌劑的作用機(jī)理是通過干擾并阻止呼吸電子傳遞鏈上復(fù)合體n來??抑制線粒體的功能,阻止完成完整的三羧酸循環(huán),從而抑制病原菌生長,最終導(dǎo)致??其死亡,正因如此,細(xì)胞線粒體呼吸鏈也是農(nóng)藥和醫(yī)藥領(lǐng)域一個重要靶標(biāo)[13]。??Succimite?Fonmnife??FAD??Fd??[UhiquiiH?iic|?期??Matrix?*???SDH?activity??ffl*?nFl^?SQR?activity??fl??iinennembnine?space??圖1.2復(fù)合物n的結(jié)構(gòu)及其作用??最能直觀體現(xiàn)線粒體復(fù)合物n的是其晶體結(jié)構(gòu),這也一直以來是科學(xué)界研宄的??熱點(diǎn)之一。在早期人們對線粒體復(fù)合物n的晶體結(jié)構(gòu)的研究都是基于原核生物的結(jié)??構(gòu)模型展開的,但是由于真核生物與原核生物之間的同源性差異性較大,不能直接??客觀的反應(yīng)到真核生物中。直到2005年,清華大學(xué)饒子和院士團(tuán)隊才在國際頂級??期刊《Cell》發(fā)表了關(guān)于豬心來源線粒體復(fù)合物n的晶體結(jié)構(gòu)的解析,這一項研宄用??時3年,解析分辨率為2.4A。這項研究的成果也為人類了解復(fù)合物n邁下了堅實(shí)的??一步。在關(guān)于豬心來源線粒體復(fù)合物n的晶體結(jié)構(gòu)的解析中,我們可以了解到,復(fù)??合物II是一個以單體形式存在的跨膜復(fù)合蛋白。如圖1.3所示,絡(luò)合物的帶狀圖疊加??在半透明的分子表面上。黃素蛋白(Fp)及其中的黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)用??藍(lán)色表不;乳白色為鐵硫蛋白(Ip);跨膜蛋白CybL和CybS分別以粉紅色和金色??表示。假定的膜區(qū)域?yàn)榛疑幱帮@示,右側(cè)是電子由FAD?(黃素腺嘌呤二核苷酸)??—[2Fe-2S]?—?[4Fe-4S]?—?[3Fe-
/?項士學(xué)位論文??MASTER'S?THESIS??^??7flA????-「??卜,8,V系二??。楊暴??lolerMembraae?Region??Space?"?^?一??圖1.3線粒體呼吸鏈復(fù)合物II結(jié)構(gòu)??1.2.2線粒體復(fù)合物n玻珀黢脫氫_抑制劑??號拍酸脫氫酶抑制劑(Succinate?dehydrogenase?inhibitor,?SDHI)是殺菌劑抗性??行動委員會(Fungicide?Resistance?Action?Committee,?FRAC)根據(jù)作用機(jī)理和抗性??機(jī)制劃分出來的一類化合物,其中SDHI的作用機(jī)理主要是通過抑制病原菌的琥珀??酸脫氫酶活性,從而干擾其呼吸作用[15]。因?yàn)榇祟悮⒕鷦┎粩嘤行碌母咝、安全??廣譜的化合物產(chǎn)生,現(xiàn)在仍然是殺菌劑中的明星類別。SDHI類殺菌劑,因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)??的特殊性及靈活性,多年以來一直都是研發(fā)的熱門?v觀所有的SDHI類殺菌劑,??都由三個典型部分組成,即疏水基團(tuán)的胺部分,藥效團(tuán)的酸部分,以及中間相連的??酰胺鍵部分,如圖1.4所示,SDHI類殺菌劑的發(fā)展也是由此為基矗??酰胺鍵??Amide??酸部分?czh?胺部分??藥效團(tuán)^?w?VA?^疏水基團(tuán)??Cere??Hydrophobic?rest??圖1.4?SDHI類殺菌劑結(jié)構(gòu)通式??4??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]優(yōu)異殺菌劑氟唑菌酰胺[J]. 葉萱. 世界農(nóng)藥. 2018(03)
[2]新一代琥珀酸脫氫酶抑制劑聯(lián)苯吡菌胺[J]. 羅梁鋒. 世界農(nóng)藥. 2018(01)
[3]新型殺菌劑氟唑菌酰胺和聯(lián)苯吡菌胺的合成研究[J]. 劉安昌,余彩虹,張樹康,馮佳麗,賀曉露. 現(xiàn)代農(nóng)藥. 2016(01)
[4]“硅替代”新藥創(chuàng)制研究進(jìn)展[J]. 葉婷婷,王秋巖,沈凌宏,曹丹,吳慧麗,殷曉浦. 杭州師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(06)
[5]硅噻菌胺合成新工藝[J]. 靳文波,謝桂英,孫淑君,游秀峰,李洪連,程繹南. 農(nóng)藥. 2013(07)
[6]腙類化合物在農(nóng)藥活性方面研究進(jìn)展[J]. 鄭玉國,郭晴晴,蔡元志,薛偉. 廣州化工. 2012(02)
[7]世界農(nóng)藥市場概況及新產(chǎn)品研發(fā)[J]. 柏亞羅. 中國農(nóng)藥. 2012(01)
[8]琥珀酸脫氫酶抑制劑類(SDHIs)殺菌劑及其抗性研究進(jìn)展[J]. 李良孔,袁善奎,潘洪玉,王巖. 農(nóng)藥. 2011(03)
[9]新型煙酰胺類殺菌劑—啶酰菌胺[J]. 顏范勇,劉冬青,司馬利鋒,石恒,胡欣. 農(nóng)藥. 2008(02)
[10]有機(jī)硅化合物應(yīng)用進(jìn)展[J]. 孫小星,郭紅霞,梁英華,呂敬德. 化工生產(chǎn)與技術(shù). 2007(02)
本文編號:3617606
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