基于结构设计的含联苯结构β-酮腈类新型琥珀酸脱氢酶抑制剂——高效杀菌活性与生态安全性研究

本期推荐一篇基于结构分子设计的高效杀菌剂研究成果。作者通过理性设计合成含联苯结构的β-酮腈类化合物，显著增强与琥珀酸脱氢酶（SDH）的芳香相互作用，获得对纹枯病（EC50=0.096?μg/mL）和菌核病（EC50=0.072?μg/mL）具优异活性的先导化合物，并证实其低生态毒性特性。

　　

Highlight

仪器与化学品

所有合成用试剂和溶剂均为商业可得且未经纯化直接使用。核磁共振氢谱（¹H NMR）和碳谱（¹³C NMR）在Bruker AM-400谱仪上测定，高分辨质谱（HRMS）采用Waters Micro LC-TOF质谱仪测定。

化学合成

如方案1所示，关键联苯乙腈合成砌块（c）通过溴苯乙腈（a）与取代苯硼酸（b）在Pd(PPh?)?催化下经Suzuki偶联反应制备，该工艺在SDHI杀菌剂工业中已成熟应用，具有广谱的底物适应性和中高收率。随后，目标化合物B1-B29在相同反应条件下获得。

结论

本研究设计合成了一系列含联苯结构的β-酮腈衍生物。优选化合物B24和B29对纹枯菌和核盘菌展现出显著体外杀菌活性，EC₅₀值分别达0.096?μg/mL和0.072?μg/mL。两者对水稻纹枯病（B24）和油菜菌核病（B29）均表现出优异的体内保护效果。作用机制研究显示其具有强效SDH抑制活性（IC??分别为0.042?μM和0.030?μM），分子对接证实联苯结构可通过形成T型π相互作用或π-π堆积作用增强配体-靶标芳香相互作用。与氟唑菌酰胺相比，两者对非靶标水生生物（斑马鱼和大型溞）毒性更低。