两类含多芳基氨的酰胺化合物的合成及生物活性研究

发布时间：2016-11-29 10:24

  本文关键词：化学农药的发展方向-绿色化学农药，，由笔耕文化传播整理发布。

《华中师范大学》 2008年

两类含多芳基氨的酰胺化合物的合成及生物活性研究

肖玲  

【摘要】： 酰胺类除草剂是一类具有多作用靶点性质的农用化学品,在现代农田化学除草剂中占重要地位。其作用机制主要包括抑制脂肪和脂肪酸的生物合成、抑制植物光合作用的电子传递、干扰植物体蛋白的生物合成和抑制细胞分裂、影响膜完整性、以及可能抑制植株的呼吸作用等多种作用方式。在我们的前期工作中,我们通过基于D1蛋白酶的同源模建和虚拟筛选,获得了一系列可能以D1蛋白酶为靶标的先导结构化合物分子结构信息,其中,理论预测含多芳基氨的酰胺类化合物具有较高的生物活性。 D1蛋白酶是D1蛋白前体的加工酶,其作用是剪切D1蛋白前体C-端肽链形成成熟D1蛋白,用于植物光合系统Ⅱ的组装。近年来现有的研究表明,由于D1蛋白酶在植物中分布量只有D1蛋白的1%左右,与当前广泛使用的抑制D1蛋白的除草剂(如西玛津、阿特拉津、敌草隆等)相比,D1蛋白酶被认为是一个优异的广谱除草剂的作用靶标。开展以D1蛋白酶为靶标新型除草剂的研究工作,对于创制新型除草剂品种、满足我国粮食作物安全需求将具有重要意义。 本文是在对D1蛋白酶的同源模建和虚拟筛选基础上,设计合成了两类含多芳基氨的酰胺类先导结构化合物,并且进行了活体生物活性测试和基于D1蛋白酶的离体生物活性研究。主要工作内容如下: 1.合成了2-苯基-3-对氨基苯基丙烯腈及其酰胺衍生物4个、2-苯基-3-间氨基苯基丙烯腈及其酰胺衍生物8个,这12个酰胺衍生物未见文献报道,其分子结构经过~1H NMR,MS,IR进行了确认; 2.合成了未见文献报道的2-苯基-3-对氨基苯基丙酸及其酰胺衍生物1个,其分子结构经过~1H NMR,MS,IR进行了确认; 3.对所有合成的目标化合物进行了活体除草生物活性的初步测试,发现大多数目标化合物在100 ppm时对双子叶植物油菜和单子叶植物稗草均具有明显的生长抑制作用,然而,当化合物浓度在10 ppm时,这些化合物的抑制活性下降到20%～60%之间。同时,对这些化合物进行了杀菌活性测试,结果显示部分化合物对部分植物病菌具有较好的抑制效果; 4.以D1蛋白酶为靶标,以D1蛋白酶前体C-端24肽为模拟底物,采用高效液相色谱法,测定了本工作合成的2个酰胺类化合物对D1蛋白酶的抑制活性,获得其抑制常数K_i分别为8.8μmol.L~(-1)和5.2μmol.L~(-1),初步验证了这些酰胺类化合物的除草活性来源于对植物D1蛋白酶的抑制作用。

【关键词】：
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TQ450.21
【目录】：

摘要4-5

Abstract5-9

第一章 绪论9-25

1.1 农药的分类及发展方向9-15

1.1.1 除草剂的发展史10-11

1.1.2 除草剂按作用靶标分类及其特点11-14

1.1.3 新世纪农药发展的战略及趋势14-15

1.2 新型农药的创制及D1蛋白酶的介绍15-23

1.2.1 新农药的创制过程15-16

1.2.2 发现新型作用靶标16-18

1.2.3 靶标导向的药物发现18-20

1.2.4 新型除草作用靶标D1蛋白酶的介绍20-23

1.3 选题意义及设计23-25

第二章 2-苯基-3-氨基苯基丙烯腈及其酰胺衍生物的合成25-33

2.1 引言25-28

2.2 实验部分28-32

2.2.1 主要实验仪器与试剂28

2.2.2 合成步骤28-32

2.3 结果与讨论32

2.4 本章小结32-33

第三章 2-苯基-3-对氨基苯基丙酸及其酰胺衍生物的合成33-37

3.1 引言33-34

3.2 实验仪器与试剂34

3.3 实验步骤34-35

3.4 合成条件的探索35-36

3.4.1 硝基还原的探索35

3.4.2 化合物21的合成条件的探索35-36

3.5 本章小结36-37

第四章 目标化合物的生物活性研究37-45

4.1 除草活性的检测37-39

4.1.1 除草活性检测方法37-38

4.1.2 测试结果与分析38-39

4.2 杀菌活性的检测39-40

4.2.1 杀菌活性测试39

4.2.2 检测结果与分析39-40

4.3 D1蛋白酶动力学研究40-44

4.3.1 酶的动力学原理41-43

4.3.2 实验部分43

4.3.3 先导化合物抑制常数K_i的测定43-44

4.4 本章小结44-45

第五章 论文总结45-46

参考文献46-51

附图51-57

致谢57

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本文编号：197653