羧酸酰胺类杀菌剂的分子设计、多组分合成与杀菌活性研究

羧酸酰胺类杀菌剂是国际杀菌剂抗药性行动委员会于2005年底命名的一类新杀菌剂，含肉桂酸酰胺、缬氨酸酰胺和扁桃酸酰胺类化合物，对卵菌病害防效优异且存在正交互抗药性。诱变得到的抗性菌株均是CesA3基因突变导致纤维素合成酶第1105位氨基酸发生了突变，本研究拟同源模建纤维素合成酶三维结构，利用突变位置确认结合腔，通过与商品药对接，判断模型的可靠性，采用虚拟筛选的方式，寻找新的先导化合物。该类杀菌剂结构差异较大，但具有相近的药效团，拟抽提这些药物分子结构信息，构建基于分子化学特性的三维药效团模型，对小分子数据库进行搜索，或通过分子生长法来寻找或构建新的活性分子。同时建立疫霉CesA3基因重组蛋白的表达纯化系统和纤维素合成酶离体活性测试体系。使用多组分合成、点击化学等多种合成手段合成或构建具有分子多样性的小分子化合物库，测定其酶抑制活性和杀菌活性，进行构效关系研究，优化结构，发现新杀菌剂先导。

羧酸酰胺类杀菌剂是防治卵菌纲病害的主要杀菌剂，其作用靶标为纤维素合成酶。目前对该靶酶的结构了解知之甚少，并且其抑制剂的所包含的三个亚类的结构差异巨大，而亚类中化合物的结构高度类似，常规的研究方法难以发现新的高活性化合物。.本课题利用已知的纤维素合成酶基因序列，在大肠杆菌内成功的表达了该蛋白，并通过转基因技术在浮萍中表达外源细胞壁纤维素合酶，为针对该蛋白的快速筛选奠定了基础。.通过结构分析相关试验，明确了二烷氧基苯、卤代苯和酰胺为羧酸酰胺类杀菌剂的药效团，成功设计了3大类缬氨酸酰胺类和3大类非缬氨酸酰胺类化合物，6类均发现杀菌活性优于商品药烯酰吗啉的化合物，其中1个化合物对辣椒疫霉的离体EC50达到0.04ppm，远高于对照药烯酰吗啉（EC50为0.23ppm），田间药效试验表明其具备开发前景。此外，研究中还发现炔丙氧基对于提高羧酸酰胺类化合物的杀菌活性具有特殊的意义。该研究为今后发现全新结构的纤维素合成酶抑制剂奠定了良好的基础。.发现了一个环境友好和可工业化的超声波辅助Passerini反应（多组分反应）的绿色合成方法，使具有立体位阻的化合物也能顺利合成。该方法应用于超声波辅助的Passerini/水解“一锅法”平行合成，构建了阿卓乳酸酰胺化合物库，并发现该类化合物具有广谱的杀菌活性。