论文部分内容阅读
随着新烟碱类杀虫剂使用量和使用频率的不断增加，其抗性问题已越来越严重。为了寻找结构新颖、作用机制独特、杀虫活性高、毒性低和杀虫谱宽的新烟碱杀虫剂先导化合物，本文是基于氢键协同的71-71堆积作用机制，对已经商品化的新烟碱杀虫剂烯啶虫胺进行结构修饰，用1，4~二氢吡啶环固定烯啶虫胺的药效基团硝基为顺式构型~，为了增强1，4二氢吡啶环的共辄系统与昆虫nAChRs的氨基酸芳香残基的7t-7l堆积作用，在1，P二氢吡啶环上引入芳基、酯基和氰基等基团。设计并合成了两个系列共57个未见文献报道的顺式烯啶虫胺类似物。目标化合物I、II的结构如下：本文运用了核磁共振氢谱(4NMR)、红外光谱(IR)、元素分析、质谱(MS)等实验分析手段对两个系列的化合物进行了结构表征，并对其理化性质、波谱性质、反应条件和合成方法进行了较为系统的分析和讨论。委托国家南方农药创制中心浙江化工研究院和德国拜耳公司对系列I和II进行杀虫活性的测定，测定表明系列I和II的化合物对蓿苜蚜在500mg/L均有很高的抑制活性；其中目标化合物Is、16、IIa4、IIa5和1136在4mg/L的杀虫活性己达到85%以上，其杀虫活性接近己商品化的烯啶虫胺。为了进一步分析化合物的空间构型，对化合物I丨进行单晶培养、X-射线衍射测定晶体结构。晶体数据表明目标化合物的硝基确实处于cis构型，并且在1，4-二氢吡啶环中存在一个同共辄效应。运用Gaussian03、Gaussian View、Accelrys DS visualize2.5及AutoDocK4.0等专业软件，对高活性的含1，4一二氢吡啶环的顺式烯啶虫胺类似物II84进行了初步的分子对接模拟研究。分子对接结果表明，该类顺式烯定虫胺类似物在昆虫的nAChRs活性部位氨基酸残基(Gln55、Tipl43、Tyrl85、Glul90和Tyrl92)存在氢键作用力，并且氯代吡啶环与Tyrl95的芳香残基以及苯环与Tyrl85的芳香残基之间存在7t-7T堆积作用，这些发现进一步从理论层次解释了高活性的原因。