5-(羟基亚甲基)-2,4-咪唑啉二酮酯的合成及除草活性

在实验室原有的AdSS酶抑制剂研究工作基础上,以丝氨酸为原料设计合成了9个未见文献报道的2,4-咪唑啉二酮酯类化合物,其结构经核磁共振氢谱、红外光谱、元素分析或质谱等验证。初步生物活性测试结果表明,化合物3g在质量浓度200μg/mL下对拟南芥Arabidopsis thaliana的发芽抑制率达到70%,表现出一定的除草活性。

腺苷酸琥珀酸合成酶与其抑制剂的分子机制研究

利用密度泛函B3LYP方法选择6-31G(d)基组对腺苷酸琥珀酸合成酶(AdSS)天然抑制剂及其衍生物的结构进行优化,并对其稳定性进行了分析,同时采用Mulliken键序、原子电荷分布、表观静电势等对AdSS抑制剂及其衍生物电子结构与其生物活性相关性进行了理论研究.基于腺苷酸琥珀酸合成酶(AdSS)与其底物肌苷单磷酸(IMP)复合物的晶体结构以及获得的天然抑制剂衍生物稳定构象,利用分子对接、分子力学优化及常温分子动力学模拟对AdSS酶与天然抑制剂及其衍生物的相互作用复合物结构进行理论预测.结果表明,AdSS酶的系列抑制剂中磷酸根基团和乙内酰脲(Hydantoin)官能团构成药效团模型,识别过程中范德华相互作用能的贡献大于静电相互作用能.

5-(4-羟基苯基)-2,4-咪唑啉二酮酯类化合物的合成及其生物活性

在模拟AdSS酶天然抑制剂结构合成5-(4-羟基苄基)-2,4-咪唑啉二酮酯系列化合物的基础上,为优化其结构,以5-(4-羟基苯基)-2,4-咪唑啉二酮为中间体,合成了28个未见文献报道的5-(4-羟基苯基)-2,4-咪唑啉二酮羧酸酯类化合物,它们的结构均经IR,1HNMR和元素分析表征.初步生物活性测试表明目标化合物5-(4-羟基苯基)-2,4-咪唑啉二酮对叔丁基苯甲酸酯(2i)和2-噻吩酸酯(3b)在浓度200μg/mL时对拟南芥生长抑制率达70%..

5-(4-羟基苄基)-2,4-咪唑啉二酮酯类化合物的合成及生物活性

为了发现高效、低毒、低残留的农药先导化合物,模拟AdSS酶天然抑制剂的活性结构,以L-酪氨酸为起始原料,经过关环和酯化等反应合成了24个新的5-(4-羟基苄基)-2,4-咪唑啉二酮酯系列化合物6a～6x,它们的结构通过IR,~1HNMR和元素分析进行了确证.化合物6m经X射线衍射测定:C_(18)H_(16)N_2O_5,M_r=340.33,单斜晶系,空间群P2(1)/c,a=0.86071(17)nm,b=1.1167(2)nm,c=0.93826(2)nm,β=115.10(3)°,V=0.8166(3)nm^3,D_c=1.384 g/cm^3,Z=2,F(000)=356,μ(Mo Kα)=0.103 mm^(-1),final R=0.0359,wR=0.0998.初步生物活性实验结果表明,在200μg/mL浓度下,部分化合物对小麦和拟南芥的生长有一定的抑制作用,而部分化合物对玉米的生长有促进作用.