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新型含1-甲基-5-氨基吡唑的苯甲酰胺类化合物的合成及抑菌活性研究认领

被引量： 2

作者：

武复冉

学位授予单位：

西北农林科技大学

摘要：

琥珀酸脱氢酶类抑制剂（SDHIs）是一类十分重要的杀菌剂,其中吡唑和苯甲酰胺结构片段是琥珀酸脱氢酶类抑制剂的重要活性片段。为了找寻新的杀菌剂,在课题组前期研究的基础上,本文运用活性亚结构拼接的策略,通过亚氨基将苯甲酰胺结构和吡唑环连接起来,设计合成了系列新型含1-甲基-5-氨基吡唑的苯甲酰胺类化合物,并对目标化合物的抑菌活性进行了研究,主要研究内容如下:1.设计合成了32个结构新颖的含1-甲基-5-氨基吡唑的苯甲酰胺类化合物,其结构采用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和高分辨质谱等手段进行了表征。2.通过菌丝生长速率法对所合成的化合物进行抑菌活性筛选,供试菌株共8种,包括油菜菌核病菌、苹果腐烂病菌、烟草赤星病菌、玉米弯孢病菌、葡萄灰霉病菌、水稻纹枯病菌、小麦赤霉病菌和辣椒疫霉病菌。结果表明:在50 mg/L的浓度下,大多数化合物对8种病原菌均表现出一定的抑制活性,化合物9、12、13、14、15、20、29、30、32、36对油菜菌核病菌表现出较好的抑制活性,但低于氟唑菌酰胺;化合物13、14、20对苹果腐烂病菌的抑制率都超过80%,且化合物13（82.38%）、14（86.72%）和20（89.95%）的活性优于阳性对照氟唑菌酰胺（86.30%）;对于烟草赤星病菌,仅有化合物9、11、12、13、14的抑制率超过60%。为了进一步探究其活性,我们选取针对每个病原菌活性较好的化合物,进行了EC50值的测定。结果表明:化合物14对油菜菌核病菌和苹果腐烂病菌均表现出优异的抑菌活性,其中对油菜菌核病菌的EC50值为11.21 mg/L,显著低于其他化合物;对苹果腐烂病菌,化合物13和14的EC50值相近,分别为11.17 mg/L和11.67 mg/L,与阳性对照氟唑菌酰胺（16.49 mg/L）效果相当。总体上,化合物14对多种病原菌表现出较高的抑制活性,可以作为先导化合物进行深入研究。3.利用计算机辅助药物分子设计技术研究了化合物14与琥珀酸脱氢酶受体的结合模式。结果表明,化合物14的吡唑环深深嵌入活性口袋,通过与结合位点中氨基酸残基之间形成的不同相互作用来稳定结合模式,其中TYR58号氨基酸残基（酪氨酸）与酰胺键的N原子形成一个氢键作用,并与吡唑环形成一个p-π作用;此外,ARG43号氨基酸残基分别与苯环和吡唑环形成一个p-π作用,这与商用SDHI类杀菌剂氟唑菌酰胺类似,说明化合物14的作用靶点可能为琥珀酸脱氢酶（SDH）。4.通过对溶剂、表面活性剂等农药助剂的筛选研究,成功研制出化合物14的可溶液剂,其各项理化性能指标均符合相关标准。配方为:化合物14,10%;乙醇,30%;二甲基亚砜,15%;乳化剂OP-10,12%;将水补足至100%。5.采用离体组织法测定了化合物14的可溶液剂在50 mg/L下对油菜菌核病的保护及治疗效果。结果表明:化合物14对油菜菌核的保护作用较好（71.4%）,但低于阳性对照药剂氟唑菌酰胺（99.3%）;采用室内盆栽法分别测定了化合物14在100 mg/L、200 mg/L浓度下对油菜菌核病的保护及治疗效果。研究发现,在200 mg/L剂量下,化合物14对油菜菌核病的保护作用较好。本论文合成了一系列新型含1-甲基-5-氨基吡唑的苯甲酰胺类化合物,通过对其抑菌活性发现化合物14是潜在的琥珀酸脱氢酶抑制剂,这对于进一步开发新型SDHI类杀菌剂具有十分重要的意义。

摘要译文

关键词：

吡唑; 苯甲酰胺类化合物; 分子对接; 琥珀酸脱氢酶抑制剂

学位年度：

2022

学位类型：

硕士

学科专业：

农业硕士（专业学位）

导师：

徐功

中图分类号：

TQ455.4[有机杀菌剂⑨]

学科分类号：

081702[化学工艺];090403[农药学]

D O I：

10.27409/d.cnki.gxbnu.2022.001841