生物活性芳香丁烯酰胺衍生物的发现：合成、抗真菌活性及机理阐明

《Chemical and Biological Technologies in Agriculture》：Discovery of bioactive aromatic butenamide derivatives: synthesis, antifungal activity, and mechanistic elucidation

　　

摘要

背景

植物病原真菌对全球农业生产构成严重威胁。由于多重耐药性的出现，传统 fungicide 的作用越来越不突出。迫切需要开发具有独特作用机制的新型高效抗真菌剂，以有效克服耐药性。

方法

通过¹H NMR、¹³C NMR和ESI–MS对合成化合物的结构进行表征。采用微量肉汤稀释法评价其抗真菌活性，筛选出抗真菌效果较好的目标化合物。通过扫描电子显微镜（SEM）结合生理生化分析研究其作用机制。同时，通过分子对接模拟进行进一步研究。

结果

合成了四种芳香丁烯酰胺衍生物，完成了全部结构表征，产率范围为19.5%至56.6%。抗真菌活性结果表明，化合物1活性最强（MIC = 5 mg/mL），其次是化合物2（MIC = 6.5 mg/mL），而化合物3和4效果较弱（MIC分别为30 mg/mL和31.25 mg/mL）。对具有活性的化合物1的作用机制进行了研究。发现化合物1能够破坏真菌细胞膜的完整性，导致胞内物质外渗。同时，它扰乱了抗氧化酶的动态平衡，抑制真菌的正常生理代谢。分子对接结果证实，四种衍生物与琥珀酸脱氢酶的结合稳定性普遍高于几丁质合成酶。

结论

本研究可为芳香丁烯酰胺衍生物的设计和优化提供明确指导。

图形摘要

背景

植物病原真菌对全球农业生产构成严重威胁。由于多重耐药性的出现，传统抗真菌剂的作用越来越不突出。迫切需要开发具有独特作用机制的新型高效抗真菌剂，以有效克服耐药性。

方法

通过¹H NMR、¹³C NMR和ESI–MS对合成化合物的结构进行表征。采用微量肉汤稀释法评价其抗真菌活性，筛选出抗真菌效果较好的目标化合物。通过扫描电子显微镜（SEM）结合生理生化分析研究其作用机制。同时，通过分子对接模拟进行进一步研究。

结果

合成了四种芳香丁烯酰胺衍生物，完成了全部结构表征，产率范围为19.5%至56.6%。抗真菌活性结果表明，化合物1活性最强（MIC = 5 mg/mL），其次是化合物2（MIC = 6.5 mg/mL），而化合物3和4效果较弱（MIC分别为30 mg/mL和31.25 mg/mL）。对具有活性的化合物1的作用机制进行了研究。发现化合物1能够破坏真菌细胞膜的完整性，导致胞内物质外渗。同时，它扰乱了抗氧化酶的动态平衡，抑制真菌的正常生理代谢。分子对接结果证实，四种衍生物与琥珀酸脱氢酶的结合稳定性普遍高于几丁质合成酶。

结论

本研究可为芳香丁烯酰胺衍生物的设计和优化提供明确指导。

图形摘要