普罗托品类生物碱的杀螨活性及其构效关系

以3种天然普罗托品类杀螨活性化合物为母体，以揭示其杀螨构效关系为目的，采用选择性化学修饰策略，设计并合成34个结构修饰产物。以菜豆红蜘蛛为供试虫，通过室内杀螨活性测定，优化出活性最好的最终目标化合物。通过比较和分析各供试物的结构和杀螨活性，定性阐明普罗托品类化合物的二维结构和三维结构与其杀螨活性的关系。通过安全性试验和大田试验，完成最终目标化合物对植物生长的安全性评价及其田间杀螨效果评价。该研究是人们首次对天然普罗托品类化合物的杀螨活性及其构效关系的系统性研究，其成果不仅将极大丰富人们对普罗托品类化合物药理活性的认识，并极有可能发现具有直接或间接开发价值的新型杀螨活性化合物，对于进一步创制新型高效植物杀螨药物具有重要的理论意义和参考价值。

以博落回中分离的普罗托品类和苯并菲啶类生物碱为母体，采用选择性化学修饰和结构模拟策略，合成了114个化合物，其中45个普罗托品类生物碱，10个苯并菲啶类生物碱，25个ACTHIQs和34个ACDHIQs。.采用浸虫法和菌丝生长速率法测定了目标物对动植物螨虫和动植物病原菌的体外活性，结果如下：①PR、AL和CR是博落回中的主要杀螨成分，AL活性最强，2 mg/mL时的杀螨率达98.3%；羰基和亚甲二氧环状结构是其活性敏感基团，A-1和P-1的LC50值为24.6和83.9 µg/mL。②各样品对兔痒螨和小麦红蜘蛛的毒杀作用均低于伊维菌素；A-6活性最好，其对兔痒螨和小麦红蜘蛛的致死率分别为71.7%和60.0%，说明14-OH与13位羰基可提高其活性。③SA和CH对多种动植物病原菌具有显著抑制活性。SA、S2、CH对金黄色葡萄球菌作用最强（MIC 12.5 mg/L），CH对大肠杆菌活性最高（MIC 12.5 mg/L），SA和S2对嗜水气单胞菌的活性最高（MIC 25 mg/L)。④ACTHIQs均有一定的杀螨活性，1的活性最高，其致死率及杀螨速度均高于伊维菌素。N-芳环上2′-吸电子基能显著提高活性，而给电子基则会降低其活性；同一取代基的活性顺序为邻>间>对。⑤分别有28个、1个和9个ACDHIQs对玉米弯孢、烟草赤星、苹果腐烂病菌的抑制远高于醚菌酯，其中12个化合物对玉米弯孢的EC50<10.0 µg/mL。5-2、5-4和5-34对玉米弯孢、烟草赤星、苹果腐烂病菌活性最高，说明2′-F、4′-F和2′-CH3能提高其活性。.细胞毒活性实验证明：ACTHIQs对NB4和MKN-45细胞均有一定的抗增殖活性。CNS活性最高，对NB4和MKN-45细胞的IC50值为0.53和1.53 µM；12个和16个化合物对NB4和MKN-45的抑制率高于DDP，6个的抑制率高于80%。.这是人们首次对普罗托品类生物碱和新型2-芳基-3,4-二氢异喹啉类化合物生物活性及其构效关系的系统性探索研究，既揭示了它们的杀螨和抗菌活性，也从中发现了具有开发价值的6个新型抗菌物和2个新型杀螨化合物，为进一步创制新型农用抗菌或杀螨药物提供重要理论意义和参考价值。此外，ACTHIQs细胞毒活性实验发现2个具有开发潜力的抗癌化合物。上述结果为这两类化合进一步研究与应用提供了一定科学依据。