ALS酶抑制剂的设计合成及生物活性研究(X)磺酰脲和三唑并嘧啶磺酰胺除草剂的定量构效关系研究(英文)

利用 Hansch方法定量地研究了 2 0种磺酰脲和 16种嘧啶磺酰胺除草剂的结构与活性间关系。结果表明这两类化合物的构效关系是一致的 ,这意味着它们能作用于靶标的同一部位。影响化合物活性的主要因素是分子的电性 ,它们与受体作用时具有一个最佳电性值 (Σσ或 p Ka)。

5种除草剂对油菜ALS酶活性的影响及杀雄作用评价

在油菜杂种优势利用中,为筛选新型化学杀雄剂,有效诱导雄性不育,以甘蓝型油菜自交系740C和Q8C为材料,使用5种除草剂（苯磺隆、氯吡嘧磺隆、环氧嘧磺隆、双草醚和阔草清）,各4个稀释浓度（1/200、1/100、3/200、1/50）对现蕾期的植株进行喷施,在处理后1至4d分别采取油菜叶片和花蕾,测定乙酰乳酸合成酶（acetolactate synthase,ALS）酶活性,并在后期进行花粉活力的测定和育性分析。结果表明：双草醚、阔草清能够抑制ALS酶的活性但不具有化学杀雄作用。同一药剂不同浓度处理的油菜体内ALS酶活性表现为随药剂浓度升高而降低的趋势。740C比Q8C对5种除草剂更敏感,ALS酶活性抑制程度更明显。老叶、幼叶、花蕾对化学杀雄剂的敏感程度依次增加,其ALS酶活性逐步降低。筛选出氯吡嘧磺隆和环氧嘧磺隆,可以作为候选化学杀雄剂,适合浓度分别是1.3-2.6mg/L和1.5-3.0mg/L。

以ALS酶为靶标的新型除草剂的分子设计、合成及生物活性研究——Ⅱ.稠杂磺酰胺类除草剂的分子力学、量子化学及构效关系研究

从量子药理学的角度,对不同类型的、具有相同作用机制的稠杂磺酰胺除草剂进行分子力学、量子化学及构效关系研究.发现稠杂磺酰胺在与ALS酶作用时可能涉及两个电性部位,桥链正电中心区域,杂环负电中心区域,化合物的除草活性与其电荷转移能力有关.

含磷稠杂环的合成及其生物活性（Ⅴ）

研究了氯代膦酰基异氰酸酯与５－氨基－３－苄硫基－１，２，４－三唑及其类似物的成环反应，合成了１２个７－芳基（烷氧基）－２苄硫基－５，７－二氧代－４，５，６，７－四氢－７－磷杂－１，２，４－三唑［１，５＿ａ］三嗪，利用~１ＨＮＭＲ、^（３１）ＰＮＭＲ确定其Ｚ型，生物活性测定结果表明，部分化合物具有一定的除草活性．

含磷稠杂环的合成及其生物活性（Ⅵ）

在阳离子交换树脂Ｄ７２存在下５－氨基－３－苄硫基－４－氰基（乙氧羰基）吡唑与苯基二氯化膦和芳醛的类Ｍａｎｎｉｃｈ反应，合成了９个２－苄硫基－３－氰基（乙氧羰基）－５－芳基－６－苯基－６－氧－６－磷杂－４，５，６－三氢咪唑［２，３ｅ］吡唑，利用ＮＭＲ方法确定其为反式构型，初步研究了反应机制。生物活性测试结果表明，部分化合物具有一定的除草活性。

一种新的可用于预测分子活性的受体模拟方法

我们尝试利用遗传算法来构造虚拟受体模型，并利用虚拟受体模型与配 体分子的相互作用能对已知分子的生活活性数据进行回归来预测未知分子的生物活性，对ALS酶抑制剂体系的计算表明，此方法能给出ALS酶抑制剂的合理的预报值。

单取代磺酰脲类超高效创制除草剂——单嘧磺隆与单嘧磺酯

ALS酶是植物体内所特有的一种靶酶，在温血动物中不存在。20世纪80年代初美国杜邦公司发现磺酰脲类ALS酶抑制剂以来，磺酰脲类超高效除草剂成为农药创制史上的一个里程碑。它的超低用量大大改善了对环境的影响，而且对温血动物几乎无毒，迅速在国际上欣起一股研发热潮。南开大学元素有机化学研究所李正名院士课题组，自上世纪90年代初开始对磺酰脲类除草剂进行了深入和系统的研究，合成了近600个磺酰脲类新化合物，

单取代磺酰脲类超高效创制除草剂——单嘧磺隆与单嘧磺酯

ALS酶是植物体内所特有的一种靶酶，在温血动物中不存在。20世纪80年代初美国杜邦公司发现磺酰脲类ALS酶抑制剂以来，磺酰脲类超高效除草剂成为农药创制史上的一个里程碑。它的超低用量大大改善了对环境的影响，而且对温血动物几乎无毒，迅速在国际上欣起一股研发热潮。南开大学元素有机化学研究所李正名院士课题组，自上世纪90年代初开始对磺酰脲类除草剂进行了深入和系统的研究，合成了近600个磺酰脲类新化合物，首次发现单取代的磺酰脲分子同样具有很高的除草活．性，总结了磺酰脲活性结构三要素，从而部分修正和发展了国际上公认的磺酰脲构效关系理论，获得了系列中国发明专利的授权并相继开发和工程化了单嘧磺隆和单嘧磺酯两个创制农药新品种及其制剂，其中单嘧磺隆是我国第一个具有自主知识产权的创制除草剂，突破了国际上已商品化的磺酰脲类超高效除草剂必须含有双取代杂环的经典结构要求。

应用CoMFA研究磺酰脲类化合物的三维构效关系

用比较分子力场分析 (CoMFA)方法研究了磺酰脲类除草剂结构与活性的三维定量构效关系 ( 3D QSAR) ,并在此基础上对原有分子结构进行修饰改造 ,以获得较高活性的化合物 .并在三维等值线图的基础上得到了此类除草剂作用靶标ALS酶的模拟作用模型 ,为进一步合成出全新结构的ALS酶抑制剂的先导化合物提供了有益的启示和帮助 .