含有吡唑基团的新型环己烯酮衍生物的设计、合成、除草活性评估及分子对接研究，作为潜在的HPPD抑制剂

设计合成了含取代吡唑环的环己烯酮衍生物，通过活性片段拼接法筛选HPPD抑制剂。化合物8n在225 a.i./ha剂量下对四类杂草抑制率达90%以上，75 a.i./ha时对Cap FACE B Pastoris抑制效果优于对照 herbicide Mesotrione，且对小麦、玉米等的安全性良好。分子对接、动力学模拟和前线分子轨道分析显示8n与Arabidopsis thaliana HPPD蛋白结合紧密，通过活性口袋氨基酸残基相互作用发挥除草活性。

　　

摘要

背景

4-羟基苯基丙酮酸双加氧酶（EC 1.13.11.27，HPPD）作为酪氨酸分解的关键酶，是一种备受关注的除草剂靶点。在本研究中，通过活性片段拼接方法设计并合成了一系列含有取代吡唑基的环己烯酮衍生物，以筛选新的HPPD抑制剂。

结果

生物测定结果表明，某些目标化合物对Capsella bursa-pastoris（CB）、Portulaca oleracea（PO）、Echinochloa crus-galli（EC）和Setaria viridis（SV）表现出显著的抑制活性。其中，化合物8n在每公顷225活性成分（a.i./ha）的剂量下对四种测试杂草的抑制率均超过90%，尤其是在75 a.i./ha的剂量下对CB的抑制率超过90%，与对照除草剂mesotrione相当。化合物8n对小麦、玉米、高粱和水稻等作物也表现出良好的安全性。此外，分子对接、分子动力学（MD）模拟和前沿分子轨道分析显示，化合物8n与目标蛋白AtHPPD具有强烈的相互作用，能够与活性口袋中的氨基酸残基紧密结合，从而发挥其除草活性。

结论

本研究表明，化合物8n可作为设计新型HPPD抑制剂的有价值的先导分子结构，为新型除草剂的开发奠定了重要基础。? 2025 化学工业协会。

利益冲突

作者声明没有竞争性财务利益。