论文部分内容阅读
对羟苯基丙酮酸双加氧酶(HPPD)是近年来确定的一种除草剂作用靶标。HPPD广泛存在于各种生物有机体中,在植物体内,它催化质体醌与生育酚生物合成的起-始反应,即4-羟苯基丙酮酸氧化脱羧转变为尿黑酸的过程。除草剂竞争性地与HPPD结合,会阻碍植物体内4-羟苯基丙酮酸向尿黑酸的转变过程,并且间接抑制类胡萝卜素的生物合成,导致植物分生组织产生白化症状而死亡。HPPD抑制剂有广谱的除草活性,可以在苗前使用,也可以在苗后使用。而且具有活性高、残留低、环境友好、使用安全等优良特点。鉴于其重要作用和特点,使之成为继ALS、ACC以及PPO之后的又一新的除草剂靶标酶,并且引起了人们浓厚的研究兴趣,从而使其成为化学农药研究开发的一个热点。本文结合文献阅读与研究,并且在课题组前期研究工作的基础上,通过活性亚结构拼接和生物电子等排原理,将自然界中具有广泛生理活性的喹啉、呋喃、噻吩结构引入到HPPD抑制剂中,从而设计出新颖的骨架结构,并且成功合成了 2个系列共计42个目标化合物。所合成的化合物均经过了核磁、质谱、元素分析等结构表征,本文也对所合成的目标化合物进行了生物活性的初步研究。初步生物活性测试表明,在所得到的目标化合物中,其中部分化合物显示出了较高的离体活性,如化合物YJ15161的Ki为0.004 μM,较商品化HPPD抑制剂硝磺草酮(Ki=0.011 μM)提高了 3倍左右。部分化合物还显示出一定的活体活性,如化合物YJ15161对阔叶杂草芥菜、繁缕、小藜都具有较高活性(90%以上),目前其正在进一步降低剂量筛选中。