《基於天然產物瑞香狼毒活性成分的新農藥先導發現研究》是依託中國農業大學，由凌雲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於天然產物瑞香狼毒活性成分的新農藥先導發現研究
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：凌雲
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
從天然產物發現結構新穎、對環境安全的農藥是一條重要且高效的途徑。(E)-1,5-二苯基-2-烯-1-戊酮 (I)是我國特有的植物瑞香狼毒中的化學成分之一，已有研究表明該化合物結構簡單並具有良好的殺蟲活性，可以作為農藥先導進行進一步研究。本項目在前期研究基礎之上，依據電子等排原理及活性亞結構拼接法等分子設計方法，以I為先導設計了四大類六小類含有活性雜環、天然黃酮、香豆素類似片段的新型結構；擬通過有機合成技術製備目標化合物並對它們進行殺菌和殺蟲生物活性評價，在此基礎上，進一步探索化合物結構與活性之間的關係，提出具有預測功能的QSAR模型，指導進一步的最佳化設計研究。通過上述基於化學、生物及計算機技術等手段的系統最佳化研究，期望高效率地發現具有優於先導活性的新型候選化合物。本項目基於天然源活性物質發現新穎農藥先導的研究，對綠色新農藥的開發具有十分重要的意義。
結題摘要
植物源天然產物農藥具有對靶標生物選擇性好、作用方式獨特、對人、畜及天敵低毒等特點。但是由於多數天然產物活性不理想，且來源有限，嚴重限制了其在農業生產中的廣泛套用。以植物源天然產物為先導進行結構最佳化，提高其生物活性，進而開發新型綠色農藥，一直以來是新農藥創製的一個重要方向。 瑞香酮(E)-1,5-二苯基-2-烯-1-戊酮 (A) 和1,5-二苯基-1-戊酮 (B) 是瑞香狼毒植物中重要的次生代謝物質，具有一定的殺蚜活性。為了發現具有優異農用活性的植物源天然產物類似物，探索植物源天然產物結構最佳化途徑，本項目以瑞香酮(E)-1,5-二苯基-2-烯-1-戊酮 (A) 和1,5-二苯基-1-戊酮 (B) 為一級先導化合物，全面深入地探索分子中碳鏈長度、雙鍵數目、羰基數目及不同雜環對生物活性的影響。通過氧橋鍵，引入色酮環片段，設計合成了第I系列2-（2-苯基乙基）色酮類化合物; 通過氧橋鍵，引入含氧、氮雜原子的雜環，設計合成了第II系列吡啶並吡喃酮類化合物; 通過酯鍵保持C6-C5-C6骨架中橋鏈長度不變，設計合成了第III系列（E）-苯丙酸基色酮-3-甲酯類化合物；通過生物電子等排的原理設計、合成了第IV系列喹唑啉類（IV-A）和苯並[a]咔唑類（IV-B）化合物，該類化合物的合成方法在有機合成方法學中有重要意義。 生物活性測試結果表明：I-09對水稻紋枯病菌和黃瓜灰霉病菌的EC50分別為14.2 mg/L與21.3 mg/L，值得進一步研究。II系列目標物具有較好的殺菌活性，目標物II-01、II-02及II-07等對水稻紋枯病菌表現出高活性，其中II-01 (EC50=1.6 mg/L) 與II-02 (EC50=1.2 mg/L) 對水稻紋枯病菌的抑制活性優於商品對照藥劑多菌靈 (EC50=2.0 mg/L) 及百菌清 (EC50=2.3 mg/L)。具有進一步套用開發的實用價值，值得進一步深入研究。
