天然产物具有生物活性多样、作用机理独特、易降解和与环境相容性较好等特点,在新农药创制研究中不仅可以直接开发利用,也可以作为先导化合物进行进一步研究、开发新农药品种。以五元杂环为中心的天然产物特胺酸、特窗酸、硫代特窗酸具有抗菌、抗病毒、除草等多种医用和农用生物活性。本文以具有抑菌活性的内生真菌代谢产物特胺酸为先导化合物,利用生物等排电子原理和“天然产物共同药效团导向”策略,设计合成了53个结构新颖的具有五元杂环骨架硫代特窗酸衍生物,通过¹H NMR、¹³C NMR、HRMS和X-晶体衍射等分析手段确定了目标化合物结构,并分别测试了目标化合物对苹果腐烂病菌、玉米叶斑病菌、小麦赤霉病菌、番茄枯萎病菌等4种植物病原菌的抑菌活性。生物活性结果表明,部分化合物对4种植物病原菌具有较好的抑制活性,结构与活性之间存在一定的构效关系,研究结果为今后进一步深入开展此类研究工作打下了一定的基础。具体内容如下:1、具有五元杂环骨架硫代特窗酸化合物的设计、合成以天然活性产物特胺酸为先导化合物,进行特胺酸母体结构化合物设计,在3,4,5号位进行结构修饰优化,合成了53个结构新颖的硫代特窗酸衍生物。2、目标化合物的生物活性测定及构效关系的研究活性结果评价表明,在浓度为50 ug/mL作用不同植物病原菌,大多数目标化合物对苹果腐烂病菌、玉米叶斑病菌、小麦赤霉病菌、番茄枯萎病菌均表现出一定的抑制活性。其中化合物12g、12j和12o对苹果腐烂病菌EC₅₀分别为4.482μg/mL、6.108μg/mL、4.125μg/mL;对玉米叶斑病菌EC₅₀分别为5.254μg/mL、1.882μg/mL、3.070μg/mL;对小麦赤霉病菌EC₅₀分别为3.058μg/mL、10.661μg/mL、3.634μg/mL;对番茄枯萎病菌EC₅₀分别为7.809μg/mL、4.502μg/mL、4.059μg/mL,表现出较好的抑菌活性和广谱性,与现有农药嘧菌酯、氟吡菌酰胺、多菌灵离体活性相当,具有进一步研究开发价值。3、目标化合物对植物病原菌作用机制探讨化合物（12a,12d,12g,12o）对苹果腐烂病菌脂肪酸合成酶具有明显的抑制作用,其IC₅₀分别为6.1,5.3,6.2和4.9μg/mL。通过化合物12o与脂肪酸合成途径酶β-酮基酰基-ACP合成酶（C171Q KasA）分子对接显示,化合物12o在活性位点部位含有氢键供体,能与β-酮基酰基-ACP合成酶的活性位点（催化三联体Cys112-His244-Asn274）形成氢键作用,化合物的噻吩环与Phe404上苯环形成π-π堆积作用,其余部分沿着细长的活性口袋向外延伸,并可与附近残基作用,从而占据活性通道阻止酶底物乙酰-CoA的进入,达到抑制效果。