河北农大合成系列吡唑酰胺类除草活性化合物，有望开发成新型除草剂

日期:04-08-2024

世界农化网中文网报道：2024年2月12日河北农业大学植物保护学院张金林教授团队在农林科学一区Top期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry (IF=6.1)上在线发表了题为″Design, Synthesis, and Herbicidal Activity of Pyrazole Amide Derivatives as Potential Transketolase Inhibitors″的学术论文。该论文研究以本团队发现的潜在除草作用靶标转酮醇酶为基础，采用活性基团拼接的方法设计合成一系列新化合物，发现化合物6ba和6bj具有成为除草候选化合物的潜力。

在农药分子中吡唑类和酰胺基团是潜在的生物活性骨架。在新型除草化合物的发现和开发中，活性亚结构拼接和骨架跃迁是合成潜在活性化合物的常用手段。本研究以实验室先前发现的化合物4u为先导，在此基础上选取活性基团和进行结构优化，设计合成了一系列吡唑酰胺类衍生物（图1和图2）。

Figure 1. Design ideas of target compounds

Figure 2. Reaction route of pyrazole amide derivatives and substrate range

对化合物进行生物活性测定，发现化合物6ba和6bj表现出良好的除草活性（表1），且离体酶抑制活性测定结果显示，化合物6ba和6bj对转酮醇酶有明显抑制作用（图3）。采用计算机辅助技术将化合物6ba和6bj与转酮醇酶进行分子对接，结果显示化合物6ba和6bj通过强疏水作用、氢键等作用与转酮醇酶进行结合（图4）。

Table 1. Herbicidal Activity of Compounds 6aa−6bk at 200 mg/L via the Small Cup Method

Figure3. Determination of the inhibitory activity of compounds on transketolase

Figure 4. The docking model of 6ba (A) and 6bj (B) binding to AtTK

本研究发现化合物6ba和6bj能够成为潜在的除草剂先导化合物，可进一步对其进行结构优化，有望开发成新型除草剂。