基于磺酰脲受体与配体相互作用的新结构苯甲酰脲类昆虫生长调节剂的设计合成、构效关系及作用机制研究

本项目涉及一种新结构的苯甲酰脲类昆虫生长调节剂的设计合成、构效关系、杀虫机制研究，属农用杀虫剂领域。本项目的目标是基于磺酰脲受体和配体小分子相互作用，靶标导向的生物合理设计合成系列化合物，研究构效关系和作用机制，筛选出1个高杀虫活性的化合物作为杀虫剂候选品种，为创制新型杀虫剂奠定基础。研究内容：①新结构苯甲酰脲类化合物的设计合成；②测定杀虫活性，研究构效关系，进一步验证苯胺对位基团应该为功能基, 不是修饰基；③探索作用机制；④计算机辅助生物合理设计新结构分子，进行下一轮的合成生测，最终得到1个高杀虫活性的化合物。本项目的特点和创新之处在于：基于磺酰脲受体的苯甲酰脲类化合物具有双官能团的设计思想，设计含有醛肟醚结构的苯甲酰脲类化合物国内外从未有报道，本研究具有原创性，初步优化出的高活性化合物合成简单、原料易得，室内和田间小区试验结果表明其活性远好于苯甲酰脲类商品化品种。

本项目拟基于磺酰脲受体的苯甲酰脲类化合物具有双官能团的设计思想，设计合成含有醛肟醚结构的苯甲酰脲类衍生化合物，进行构效关系及作用机制研究，期望创制具有自主知识产权的有开发价值的高活性杀虫杀螨药剂。三年来已圆满超额完成，我们研究了苯甲酰脲类昆虫生长调节剂除虫脲的杀虫机制，首次采用荧光偏振的方法证明除虫脲在昆虫体内能与磺酰脲受体相结合，与文献采用同位素标记的方法结果一致。创制了超高活性的肟醚基苯甲酰脲类昆虫生长调节剂NK-17，现正在上市公司进行产业化，中文通用名：叔肟虫脲，并研究了其杀虫机制，发现NK-17的杀虫机制是通过与磺酰脲受体结合。基于磺酰脲受体与抑制剂双作用位点的结合模型，设计合成了含不同类型磺酸酯结构的苯甲酰脲类系列化合物，发现含三氟乙基取代磺酸酯结构的苯甲酰脲对粘虫幼虫的杀虫活性与商品化品种氟螨脲相当，而对小菜蛾幼虫的活性远好于氟螨脲。对发现的肟醚肟酯基﹑异噁唑啉和异噁唑结构的新型苯甲酰脲类昆虫生长调节剂等新活性先导化合物开展结构多样性衍生。研究了乙螨唑的生物活性和作用机制，乙螨唑对各种螨类显示出很高的杀卵、杀幼螨活性，发现乙螨唑的也是能够与磺酰脲受体相结合。设计合成了新颖的含肟醚结构的2,4-二苯基-1,3-噁唑啉类系列衍生物，发现所有目标化合物杀幼螨和螨卵活性都好于商品化的品种乙螨唑。杀虫机制研究结果表明，含有肟醚结构的新颖2,4-二苯基-1,3-噁唑啉类衍生物在昆虫体内的能与磺酰脲受体相结合。优化出一个高活性化合物FET-II-L，四点的田间小区药效试验发现其防治柑桔全爪螨和柑桔红蜘蛛以及番茄红蜘蛛的效果好于商品化品种乙螨唑，对作物安全。设计合成了2-(2,6-二氟苯基)-4-苯氧基苯基-1,3-噁唑啉类化合物，研究其生物活性的结果表明，目标化合物表现出很好的杀幼螨和杀卵活性，部分化合物基本和乙螨唑相当。设计合成了2-(2,6-二氟苯基)-4-烷氧基苯基-1,3-噁唑啉类化合物，研究其生物活性表明，目标化合物表现出很好的杀小菜蛾幼虫的活性。目标化合物表现出很好的杀幼螨杀卵活性。发表SCI收录论文6篇；申请中国发明专利4项，另授权3项；多人参加9个国内国际学术会议；培养博士生4名，硕士生4名。