新型含噻唑和三唑环的亚胺类杀菌剂的QSAR研究

应用Cerius2软件中的主成分分析法(PCA)和Var.Jarvis-Patrick聚类方法对新型含噻唑和三唑环的亚胺类杂环化合物进行分类,再用遗传函数算法(GFA)和分子力场分析方法(MFA)分别进行了二维/三维定量构效关系研究(QSAR),所建模型都通过了显著性检验,CV-r2均大于 0.910,表明模型都具有良好的预测可靠性。计算研究表明:分子的热力学性质(各种原子类型AlogP描述符)、空间结构状态(Jurs参数和Shadow参数)和电拓扑状态指数(S_aaCH)是影响活性的主要二维因素。三维研究结果表明,分子的静电作用强弱对活性影响较大。最后根据药物分子设计理论设计了一系列亚胺类化合物,并用所建最优二维/三维QSAR模型进行活性预测与相互验证,筛选出活性可能较高的6个化合物。该研究可为高效亚胺类杀菌剂的研制提供理论指导。     

新型肟醚化合物杀叶蝉活性的CoMFA研究

用比较分子力场分析(CoMFA)方法对28个间苯氧基苄醇肟醚和30个联苯苄醇肟醚化合物杀叶蝉Nephotettix cincticeps活性的定量构效关系进行了研究。分别研究了上述两类化合物及其综合的QSAR模型,3种QSAR模型都表明肟苯环对位取代基是影响化合物杀叶蝉活性的主要因素,其体积和电性增加有利于提高化合物的杀叶蝉活性。比较3种模型,还发现综合模型为最佳预测模型,其交叉验证系数R2cv=0.628,非交叉验证的相关系数R2=0.971,标准偏差SE=0.109,F=133.84。用此模型预测了检验组10个化合物的 -lgLC50,结果满意。所得QSAR模型可为进一步合成更高活性的化合物提供指导。     

酰胺类驱蚊剂的非线性定量构效关系

驱蚊剂定量构效关系(QSAR)的研究对指导高效新驱蚊剂开发、阐明驱蚊剂的驱避机理有重要意义。以40种酰胺类化合物对埃及伊蚊Aedes aegypti的有效保护时间为驱避活性指标,借助PCLIENT(http:∥w w w.vcclab.org/lab/pclient/start.html)量子化学计算软件获得每个化合物的1 773个初始分子描述符,经二元矩阵重排过滤器、多轮末尾淘汰实施特征非线性筛选后,保留了8个物化意义明确的分子描述符,以支持向量回归SVR建立了高精度的非线性QSAR模型,F=8 465,R2=0.999 6。SVR可解释性体系分析结果表明,保留分子描述符对酰胺类驱蚊剂的驱避活性的非线性关系明显。其中,拓扑极性分子表面积TPSA(Tot)对驱避活性影响最为重要,其值越小,活性越高;负电性对驱避活性有较大影响,其值越大,驱避活性越高。     

CoMFA方法用于α-氧代环十二烷基磺酰胺的QSAR研究

本文将比较分子场分析 (Comparative Molecular Field Analysis)方法 ,即 Co MFA方法用于 α-氧代环十二烷基磺酰胺 QSAR研究 ,建立了较好的模型。根据模型的立体场和静电场要求设计了一批化合物 ,其中多数化合物预报的杀菌活性较高 ,为进一步合成和筛选该类化合物提供了依据。     

基于支持向量机回归与K-最近邻法的组合预测用于除草剂QSAR建模

为了提高定量构效关系(QSAR)研究的预测精度,发展了一种基于支持向量机回归(SVR)与K-最近邻法(KNN)的组合预测方法:以均方误差(MSE)最小为原则,基于SVR实施核函数寻优;基于MSE最小原则与最优核函数以SVR进行描述符筛选并得到保留描述符;通过"多轮末尾强制淘汰法"揭示各保留描述符对预测精度的影响程度;从保留描述符出发,以不同KNN预测值反映样本集异质性并构建子模型,然后基于SVR以留一法实施组合预测。运用该组合预测方法研究苯乙酰胺类除草剂QSAR建模,结果表明:基于SVR与KNN的组合预测方法在参比模型中预测精度最高,具结构风险最小、非线性、能有效克服过拟合、泛化推广能力优异等优点,在QSAR研究中具有广泛的应用前景。     

香豆素类化合物对朱砂叶螨的触杀活性及定量构效关系研究

采用玻片浸渍法,测定并筛选了25种具有代表性的香豆素类化合物对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus雌成螨的触杀活性,并构建了一个预测能力较强的定量构效关系(QSAR)模型。结果表明:所有供试化合物对朱砂叶螨均具有触杀活性,且随着处理时间的延长活性升高。处理48 h后,LC50值低于1000 mg/L的化合物有8个,分别是3-(2-苯并咪唑)-7-(二乙氨基)香豆素(1)、3-(2-苯并噻唑)-7-(二乙氨基)香豆素(2)、3-氨基香豆素(3)、3-乙酰基香豆素(4)、4-甲氧基香豆素(5)、6-硝基香豆素(8)、6,7-二甲氧基香豆素(13)和7,8-二羟基香豆素(21),其中化合物1、2、3、5和13的杀螨活性优于药剂对照螺螨酯或与其活性相当;活性最好的化合物为13,处理48 h和72 h后LC50值分别为284.8和122.2 mg/L,其毒力约为螺螨酯的2倍。通过计算得到25种香豆素类化合物的34种物化参数,以此为描述子,经过SPSS相关性剔除、逐步回归分析和校正,得到一个以扭转力、取向力、总能量和分子半径为自变量的QSAR模型,该模型复相关系数R达到0.987,复判定系数R2也达到0.967,通过F检验证明上述模型具有较高的预测能力。     

1,3-氮硫杂环化合物防治芦笋茎枯病的QSAR研究

用比较分子力场分析(CoMFA)方法对三小类1,3-氮硫杂环化合物防治芦笋茎枯病的定量构效关系进行了研究。分别研究了每一小类及综合的QSAR模型,发现对于各小类,苯环上取代基的变化影响其活性,从整体来看,影响活性的因素则集中在杂环上。所得的QSAR模型为进一步合成更高活性的化合物提供了指导。     

噁唑烷类安全剂的三维定量构效关系研究

针对25个噁唑烷类化合物,以玉米根部GST活性为衡量标准,运用三维定量构效关系中的比较分子力场分析(CoMFA)和比较分子相似性指数分析(CoMSIA)两种方法进行研究;应用20个化合物作为训练集,分别建立相应的模型,并对其进行结构和活性关系的分析。CoMFA模型的交叉验证系数q2为0.647,非交叉验证系数r2为0.999;CoMSIA模型交叉验证系数q2为0.527,非交叉验证系数r2为0.949。使用训练集以外的5个化合物进行了验证,两种模型预测值与实测值偏差较小,都显示出了较好的预测性和稳定性。研究结果可为设计新的噁唑烷类潜在的除草剂安全剂提供可靠信息。     

天然产物防治果蔬采后病害研究进展

果蔬采后病害的防治正朝着安全、环保的方向发展,各种生物防治方法成为研究的热点,天然产物用于控制果蔬采后病害的研究也受到了越来越多的关注。本文综述了风味化合物、精油、乙酸、茉莉酸类化合物、芥子油甙、蜂胶、植物提取物、壳聚糖、醋酸瓜类萎蔫醇等天然产物在果蔬采后病害防治中的研究、开发与应用,为未来的商业化开发提供新的思路。     

QSAR及其在农药设计中的应用和进展

在介绍定量结构 -活性关系 (QSAR)的基本原理后 ,重点评述了 QSAR各种方法的主要原理、优缺点及其在农药设计中的研究应用进展 ,包括取代基多参数法 (Hansch法 )、Free- Wilson法、分子轨道法 (MO)、距离比较法 (DISCO)、比较分子力场分析法 (Co MFA)、分子模拟法 (MS)、分子对接法 (MD)、人工神经网络法 (ANN)以及 Leapfrog法等。     

靶向乙酰胆碱酯酶和几丁质合成酶杀虫剂衍生化合物三维定量构效关系模型构建

为获得活性更佳且同时具备苯甲酰基脲类和氨基甲酸酯类活性的新型双靶标杀虫剂——N-氯磺基-N-甲基氨基甲酸酯衍生物,构建此类化合物的三维定量构效关系（three-dimensional quantitative structure-activity relationship,3D-QSAR）模型,以18种具有双靶标活性的N-氯磺基-N-甲基氨基甲酸酯衍生物为训练集,分别采用比较分子力场分析（comparative molecular field analysis,CoMFA）法和比较分子相似性指数分析（comparative molecular similarity index analysis,CoMSIA）法进行3D-QSAR模型的构建,基于3D-QSAR模型分析同一骨架取代基的变化带给化合物的活性变化,预测不同力场对化合物活性的影响,并对设计的衍生化合物进行活性预测分析。结果表明,经CoMFA法和CoMSIA法构建的3D-QSAR模型可信度高（交叉验证系数q²分别为0.728和0.563）,且有良好的活性预测能力（非交叉验证系数r²分别为0.954和0.981）。基于该模型得到的化合物预测活性与实际活性残差较小且存在良好的线性关系,进一步证明所得3D-QSAR模型的可靠性。通过分析3D-QSAR模型的力场分布,推测在R¹基团处引入位阻较大的疏水性基团、在R²基团苯环的邻位引入同时具有负电性和疏水性但不含卤素原子的基团、用负电性的大位阻基团取代R基团等均可提高N-氯磺基-N-甲基氨基甲酸酯的活性。基于此设计的20种衍生化合物的活性变化从正反两方面印证了该推测的合理性。研究成果可用于指导兼具苯甲酰基脲类和氨基甲酸酯类杀虫剂作用机制的N-氯磺基-N-甲基氨基甲酸酯衍生物的设计。     

Growth regulator inhibition of tobacco callus growth

The activity of two groups of growth regulators, substituted dinitroanilines and nitrophenylhydrazines, were evaluated in a tobacco (Nicotiana tabacum L. “X-73”) callus tissue bioassay. Molar concentrations required to inhibit fresh weight gain by 50% (I₅₀) was determined by using linear regression analysis on data obtained by testing a range of five concentrations of each chemical. All chemicals tested were inhibitory to callus tissue grown in the dark. Cell division seemed to be the primary activity inhibited. The most active of the dinitroaniline series was α,α,α-trifluoro-2,6-dinitro-N-ethyl-N-2′,6′-dichlorobenzyl-p-toluidine (I) (I₅₀ = 1.5 × 10^?10M). I and two other N-(o-halobenzyl) dinitroanilines were more active than α,α,α-trifluoro-2,6-dinitro-N-ethyl-N-2′-chloro-6′-fluorobenzyl-p-toluidine (IV), which is being developed commercially for suppression of axillary buds in tobacco. The two most active nitrophenylhydrazines tested were 1,1-dimethyl-2-(2′,6′-dinitro-3′-n-propylamino-α,α,α-trifluoro-p-tolyl)hydrazine (XVIII) and 3′,5′-dinitro-p-(2,2-diethylhydrazino)-N-methoxy-N-methylbenzamide (XIX) (I₅₀ values of 7.9 × 10^?9 and 9.3 × 10^?9M, respectively). Factors such as electronic distribution, steric hindrance, and lipid solubility were considered to influence the biological activity of the compounds tested.     

近红外光谱法快速测定农药中溴氰菊酯含量

用近红外(NIR)光谱技术结合偏最小二乘法(PLS)进行了敌杀死乳油中有效成分溴氰菊酯含量的快速检测。通过比较敌杀死乳油与常用溶剂的近红外光谱,确定了乳油中使用的溶剂为二甲苯。在敌杀死乳油中加入二甲苯或溴氰菊酯原药来配制不同浓度的校正集,采用PLS建立了有效成分溴氰菊酯的分析模型,模型的决定系数R2、校正标准差(SEC)、交互验证参差均方根(RMSECV)值分别为0.999 9,0.013和0.022。结果表明:近红外光谱技术可以准确测定商品农药制剂中有效成分含量,方法简便、快速,适用于溴氰菊酯制剂的现场、在线分析。     

Protective effect of dimercaptosuccinic acid on methylmercury and mercuric chloride inhibition of rat brain muscarinic acetylcholine receptors

The reactivation of the rat brain muscarinic acetylcholine receptor (mACh-R) binding with dimercaptosuccinic acid (DMSA) after in vitro and in vivo inhibition by mercuric chloride (HgCl₂) and methylmercuric chloride (MeHg) was investigated. Receptor binding was estimated by the potent and specific antagonist l-[³H]quinuclidinyl benzilate ([³H]QNB). Rat brain synaptosomal membranes were exposed to HgCl₂ and MeHg. At 1 × 10^?4M. HgCl₂ caused complete inhibition of the [³H]QNB binding. The inhibition of [³H]QNB binding by HgCl₂ was still higher than 50% at 1 × 10^?8M. MeHg caused less inhibition of [³H]QNB binding than HgCl₂. The inhibited receptors showed a significant degree of reactivation when treated with DMSA. The recovery was almost complete after MeHg inhibition or with the lower HgCl₂ concentrations. Generally, the reactivation was dependent on the concentration of DMSA. When rats injected with either early or delayed doses of DMSA following administration with five consecutive daily doses (8 mg/kg body wt, Gavage method) of MeHg or HgCl₂, the inhibition of [³H]QNB binding was less than untreated ones. The early treatment with DMSA decreased the inhibition of [³H]QNB binding due to MeHg or HgCl₂ intoxication. However, DMSA was more effective in reducing HgCl₂ inhibition than MeHg either in vitro or in vivo treatment. The ability of DMSA to reactivate the mACh-R after inhibition with the mercurials emphasizes the involvement of essential sulfhydryl groups in [³H]QNB binding sites, and also shows that these sulfhydryl groups are the primary target for the MeHg and HgCl₂ inhibition of the rat brain muscarinic receptors.