新烟碱类化合物几何构型优化方法的选择

选用具有晶体结构实测数据的2种新烟碱类化合物吡虫啉和吡虫啉的N3位甲基取代物分子构型为基点,采用多种方法/基组对其结构进行优化。通过比较AM1、RHF/6-31G、RHF/6-31G(d)和B3LYP/6-31G、B3LYP/6-31G(d)等方法/基组优化得到的优势构型参数与试验所测定的晶体结构数据,并结合单点能、红外光谱特征峰值和优化所耗CPU时间等多个因素进行分析,结果表明:AM1、RHF/6-31G和B3LYP/6-31G 3种方法/基组优化2种目标化合物的所需CPU时间较短,但优化效果较差;RHF/6-31G(d)和B3LYP/6-31G(d)方法/基组所得结果均与晶体构型十分吻合,其中B3LYP/6-31G(d)方法所得结果最接近试验值,且2种化合物优化所需CPU时间比RHF/6-31G(d)法分别少31.1%和25.1%;3种方法相比较,B3LYP/6-31G(d)方法为新烟碱类化合物量子化学和定量构效关系研究最合适的方法。

新烟碱类化合物的分子多样性研究进展

新烟碱类杀虫剂是近20年来的明星,在世界范围内受到广泛欢迎。简要介绍昆虫烟碱乙酰胆碱受体分子多样性,分析烟碱与新烟碱类化合物活性差异原因,并综述了烟碱乙酰胆碱受体与新烟碱类杀虫剂的相互作用研究进展;通过分析新烟碱类化合物的分子多样性,以期开发出更加高效、安全的新烟碱类杀虫剂。

基于QuEChERS-高效液相色谱-质谱联用技术检测食用菌中8种烟碱类化合物

建立QuEChERS-高效液相色谱-质谱联用法测定食用菌中8种烟碱类化合物的检测方法。食用菌经粉碎、提取和净化后,进入液相色谱-质谱检测系统,经HILIC色谱柱分离,利用0.1%甲酸-10 mmol/L乙酸铵溶液和乙腈(20∶80,V/V)作为流动相,等度洗脱,电喷雾离子源正离子模式,多反应监测扫描。在优化条件下8种烟碱类化合物在一定质量浓度范围内线性关系良好,相关系数大于0.99,方法定量限和检出限分别在0.012~0.12μg/kg和0.004~0.04μg/kg之间,方法的回收率在78.7%~107.8%之间,日内精密度和日间精密度分别在1.8%~10.3%和2.8%~11.1%之间,基质效应为81.5%~106.6%。本方法简便、快速、准确,灵敏,完全满足对食用菌中尼古丁等物质的检测。

新烟碱类化合物药效构象的分子对接研究

从烟碱型乙酰胆碱受体(nACHR)-烟碱(nicotine)复合体晶体模型出发,采用SYBYL6.92软件包中FlexX分子对接模块对新烟碱类化合物的3种已上市化合物吡虫啉、噻虫啉、烯啶虫胺和3种吡虫啉的结构衍生物同受体蛋白作用的精确模型进行了研究.通过全局搜索方法构建配体的构象库进行对接,依据构象间RMS值对结果进行分类结合CScore打分函数数据对对接结果进行筛选,最终给出合理的新烟碱类化合物-烟碱型乙酰胆碱受体的药效作用构象模型:配体吡啶环上氮原子通过水分子同受体Leu102,Met114形成氢键并且咪唑环或噻唑环上亲水侧链同受体CYS187或SER186形成氢键,疏水侧链同疏水部位A(TYR164,TRP53,TYR89以及TYR185残基),或疏水部位B(TYR132,CYS187和CYS188)相互作用.此模型同早先有关文献报道的试验结果部分吻合,充分表明了其合理性.同时依据本构象模型,在新烟碱类化合物结构方面提出了一些改良建议并为研究其高选择性指出方向.

含硫醚结构新烟碱类化合物的合成及杀虫活性

以雷尼替丁为先导化合物,将硫醚结构和六元环基团引入新烟碱类化合物的骨架体系中,合成含硫醚结构的新烟碱类化合物。经元素分析、红外光谱(IR)和核磁共振氢谱(1H NMR)确认目标化合物,并探讨其合成过程。生物活性测试结果表明,在化合物质量浓度为500 mg.L-1时,所有目标化合物对豆蚜均表现出一定的杀虫活性,其中化合物Ⅳ(7)的杀虫活性最高,校正死亡率可达到78.49%。

液相色谱-串联质谱法测定蔬菜中烟碱类化合物的基质效应研究

目的建立蔬菜中6种烟碱类化合物的QuEChERS与液相色谱-串联质谱法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)相结合的残留检测方法,研究洋葱、蒜薹、姜、胡萝卜、黄瓜和白菜6种基质对烟碱类化合物的基质效应,并探讨基质种类、农药种类和基质浓度对基质效应的影响。方法样品经15 mL乙腈提取,50 mg GCB、200 mg C18和150 mg PSA粉净化,LC-MS/MS法测定并计算基质效应。结果农药在0.005~0.2μg/mL范围内线性关系良好,相关系数0.9910~0.9991,平均回收率78.9%~112.7%,相对标准偏差均小于10%。呋虫胺、噻虫嗪、噻虫胺在6种蔬菜中主要呈现基质抑制效应,吡虫啉在黄瓜和白菜中部分浓度表现基质增强效应,其余主要为基质抑制效应;啶虫脒和烯啶虫胺在蒜薹和姜中呈基质抑制效应,在其他基质中主要表现明显的基质增强效应。结论该方法在检测蔬菜中的烟碱类化合物时,存在不同程度的基质效应,基质种类、农药分子结构和基质浓度均会影响基质效应强度,所以实际检测中必须考虑基质效应,建议采用基质加标曲线定量。

防治灰飞虱高效活性化合物和杀虫单剂及复配剂研究

采用浸苗法测定了2种新型烟碱类活性化合物和4种杀虫单剂对灰飞虱3龄若虫的毒力,并对其中3种杀虫单剂的复配增效作用进行了研究。结果表明,在供试的6种化合物中,活性化合物SXSN001对灰飞虱的毒力最高,其他化合物按毒力由高到低依次为:噻虫嗪>SXSS001>吡虫啉>毒死蜱>吡蚜酮。将毒死蜱分别与吡蚜酮和噻虫嗪按一定比例复配后发现二者均表现出明显的增效作用,其中毒死蜱与吡蚜酮配比为9:20时,增效作用最明显,其校正毒力比为1.28,共毒系数为238.77;毒死蜱与噻虫嗪配比为16:1时,增效作用最明显,其校正毒力比为1.74,共毒系数为201.12。