4-(3-三氟甲基)苯基哒嗪类化合物与4-(3-三氟甲基)苯基吡唑类化合物的设计、合成及除草活性的研究.pdfVIP

第六届全国新农药创制学术交流会论文集 4-(3一三氟甲基)苯基哒嗪类化合物和4一(3一三氟甲基)苯基 吡唑类化合物的设计、合成及除草活性的研究 许寒 杨华铮木胡绪红 邹小毛胡方中 (南开大学元素有机化学研究所， 元素有机化学国家重点实验室， 天津，300071) 摘要利用比较分子场分析方法，在三维立体空间上研究了3氟甲基一1，l’一联苯衍生物类的构效关 系．根据Col／FA计算得到的模型，设计合成得到的4一(3一三氟甲基)苯基哒嗪类化合物和4-(3一三氟甲基) 苯基吡唑类化合物．生测结果显示，某些化合物在稗草、油菜小杯法及浮萍法中10p皿下白化效果均高于 商品化品种吡氟草胺． 关键词4一(3一三氟甲基)苯基哒嗪类化合物4一(3一三氟甲基)苯基毗唑类化合物白化除草剂 比较分 子场分析方法 光合作用是植物维持正常生命运动的重要生理活动之一，它区别于动物，为植物所特 有。选择光合作用作为除草剂的靶标往往具有对人、牲畜低毒的特点，一直是除草剂新 品种开发的热点。光合作用中可找到多个作用靶位，。目前已知的光合作用抑制剂的主 要作用点有四个：(1)化合物自由基的形成；(2)电子传递抑制剂；(3)能量传递抑制 剂；(4)白化除草剂(图1)。 形成 P的基 ADP ATP 光仑系统iI ● 光合系统I 能置传递抑制荆 图1光合作用抑制剂的作用点 叶绿体中的类胡萝卜素在光合作用中具有双重作用，一是作为光吸收体：另一是作为 光合作用中的保护性物质，它能保护叶绿体。当类胡萝b素浓度降低时，例如在有白化除 草剂的存在下，它们就不能发挥保护作用。直接的结果就是光褪色，也就是说，降解叶绿 素并破坏光合作用的膜。白化除草剂中，八氢番茄红素脱氢酶(PDS)是一类很重要的 靶标位置，是目前世界研究开发高效、对环境友好新除草剂的重要关注点之一。 在过去几年中，类胡萝卜素生物合成途径包括八氢番茄红素脱氢作用中分子遗传学的 建立促进了白化除草剂的基础研究。Mitchell假设除草剂与酶在相同的位点用相同的方式 连接，通过重叠若干个结构不同的八氢番茄红素脱氢酶抑制剂建立了八氢番茄红素脱氢酶 与除草剂结合位点的立体模型，但是更精确的模型还需要进一步建立…。此外，由于细菌中 与高等植物中的八氢番茄红素脱氢酶不同，白化除草剂具有天然的抗性，因此可以利用生 物技术优选植物使其对八氢番茄红素脱氢酶抑制剂产生抗性，这在今后将是一项开创性的 工作，使得八氢番茄红素脱氢酶抑制剂的应用更为广泛埋1。 PDS抑制剂种类繁多，例如二苯基吡啶酮类、二苯基吡啶类、苯氧基烟酰胺类、苯基哒 嗪酮类隆51，以及最近报道的1，l’一联苯衍生物类∞1、二苯基嘧啶类Ⅲ和二苯基吡咯烷酮类 [8]。其中，在1999年由BerndLaber等人报道的3一三氟甲基一1，l’一联苯衍生物类PDS抑制 剂显示了很好的生物活性，但迄今为止尚未看到在三维水平上进行定量构效关系分析的报 -271．． 第六届全国新农药创制学术交流会论文集 道。我们利用比较分子场分析方法州，在三维立体空间上研究了3一三氟甲基一1，1，一联苯衍 生物类的构效关系，为设计合成新型的PDS酶抑制剂提供理论依据。 早x癣a， 钆W 氙峨 筑，， 图2 3一三氟甲基一l，l’一联苯类PDS抑制剂的结构 图3．Co好A系数等势图 CoMFA的计算结果表明了静电场和立体场对生物活性的影响。黄色和绿色表示重要的立 体特征，红色和蓝色表示重要的静电特征。如要获得较高的生物活性，可以在绿色区域增 大基团的体积或在黄色区域减小基团的体积：在蓝色区域增加带正电荷基团或在红色区域 增加带负电荷的基团。从结果中看出，苯并噻唑环与联苯环相连的桥上的电性及与与苯并 噻唑环相连的苯环上的电性对活性有较大的影响，增加桥上的