含有哌嗪嘧啶结构单元的新型齐墩果酸衍生物：设计、合成及抗菌活性研究

《Molecular Diversity》：Novel oleanolic acid derivatives containing piperazine pyrimidine moieties: design, synthesis, and antimicrobial activity

自然产物是农药新化合物的关键来源和活性增强的修饰底物。本研究设计合成了含哌嗪嘧啶结构的齐墩果酸衍生物，通过多核磁共振和高分辨质谱确认结构，并评估其对多种植物病原真菌（如B. dothidea、F. graminearum）和细菌（如X. oryzae pv. oryzicola）的抗菌活性。化合物4e对B. dothidea的EC50值为7.39 μg/mL，优于现有杀菌剂吡嘧菌胺（13.37 μg/mL），并有效降低猕猴桃采后软腐病发生率。机制研究表明4e破坏病原菌细胞完整性，引发蛋白质和核酸泄漏及活性氧过量生成，并通过分子对接与异柠檬酸酶蛋白结合。化合物4p的抗菌活性优于商业铜硫杀菌剂。该研究为植物病害防治提供了新策略。

　　

摘要

天然产物是发现新化学实体的主要来源，同时也是提高农药活性的重要修饰底物。在本研究中，设计并合成了一系列含有哌嗪嘧啶结构的新奥莱诺酸衍生物。利用多核磁共振（NMR）和高分辨率质谱技术对这些化合物的结构进行了表征。评估了这些化合物对多种植物病原真菌和细菌的抗菌潜力，包括：Botryosphaeria dothidea、Fusarium sp.（在羊肚菌中）、Sclerotinia sclerotiorum、Fusarium graminearum、Rhizoctonia solani、Botrytis cinerea（在草莓中）、Botrytis cinerea（在烟草中）、Botrytis cinerea（在蓝莓中）、Alternaria solani以及Phomopsis sp.，还有Pseudomonas syringae pv. actinidiae、Xanthomonas oryzae pv. oryzicola和Xanthomonas axonopodis pv. citri。结果表明，大多数化合物表现出良好的至中等的抗菌活性。其中，化合物4e对B. dothidea的抑菌效果尤为显著，其EC₅₀值为7.39 μg/mL，优于吡嘧菌胺（13.37 μg/mL）。体内实验进一步证实，4e能有效减少由B. dothidea引起的猕猴桃采后软腐病。机制研究表明，4e能够破坏B. dothidea的细胞完整性，导致蛋白质和核酸泄漏，并过量产生活性氧。此外，分子对接模拟分析表明4e能够容易地与异柠檬酸裂解酶结合。另外，化合物4p表现出优于商用杀菌剂噻唑铜的抗菌活性。这些奥莱诺酸衍生物的显著抗菌效果为预防和治疗植物疾病提供了巨大潜力。

图形摘要

合成了一系列含有哌嗪嘧啶取代基的奥莱诺酸衍生物，作为潜在的保护剂用于防治猕猴桃上的B. dothidea。