有机化学 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (6): 2206-2216.DOI: 10.6023/cjoc202208027 上一篇 下一篇
研究论文
收稿日期:
2022-08-20
修回日期:
2022-10-03
发布日期:
2022-12-21
基金资助:
Yu Wang, Yifang Chen, Xin Luo, Zhifu Xing, Ju Peng, Jixiang Chen*()
Received:
2022-08-20
Revised:
2022-10-03
Published:
2022-12-21
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为了寻找新颖和高效的杀线虫剂, 设计合成了28个2-氰基丙烯酸酯(酰胺)类衍生物, 并通过1H NMR, 13C NMR和高分辨质谱(HRMS)对所有目标化合物结构进行了确证. (E)-3-(4-氯苯基)-2-氰基丙烯酸乙酯(3f)的构型通过X射线单晶衍射方法确认. 杀线虫活性测试结果显示, 在100 mg/L浓度下处理72 h后, 所有目标化合物对南方根结线虫、水稻干尖线虫和甘薯茎线虫(二龄幼虫)均具有一定的杀线虫活性. 其中, (E)-2-氰基-3-(4-氟苯基)丙烯酸乙酯(3i)和(E)-2-氰基-3-(呋喃-2-基)丙烯酸乙酯(3n)对南方根结线虫的LC50分别为24.58和32.13 mg/L. (E)-3-[4-(2-((3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)氧基)乙氧基)苯基]-2-氰基丙烯酸乙酯(17a)对水稻干尖线虫和甘薯茎线虫的LC50分别为31.97和38.26 mg/L, 明显优于对照药剂Tioxazafen (48.95和74.95 mg/L). 此外, 化合物3i可以显著促进南方根结线虫体内活性氧(ROS)的产生、脂褐素和脂质的积累, 表明化合物3i可能通过促进线虫的氧化应激最终导致线虫死亡. 化合物3i可以作为先导化合物来开发新型杀线虫剂.
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化合物 | 南方根结线虫 | 水稻干尖线虫 | 甘薯茎线虫 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
50 mg/L | 100 mg/L | 50 mg/L | 100 mg/L | 50 mg/L | 100 mg/L | |||
3a | 56.0±5.5 | 71.2±3.0 | 6.3±2.5 | 11.4±2.2 | 14.4±2.3 | 17.3±3.5 | ||
3b | 56.6±4.7 | 62.8±6.7 | 0 | 7.8±2.1 | 7.8±0.7 | 13.5±2.1 | ||
3c | 45.8±4.5 | 54.9±1.4 | 0 | 9.6±2.4 | 0 | 8.4±2.0 | ||
3d | 47.0±3.4 | 67.0±6.8 | 0 | 8.3±2.7 | 11.5±3.0 | 14.5±0.9 | ||
3e | 48.5±3.6 | 74.6±1.2 | 5.2±1.4 | 20.3±1.9 | 18.3±4.6 | 31.0±0.8 | ||
3f | 32.8±2.1 | 95.5±4.0 | 10.2±2.3 | 59.7±5.9 | 0 | 11.5±1.1 | ||
3g | 42.2±7.3 | 92.5±2.2 | 29.7±1.5 | 53.9±7.0 | 6.5±1.2 | 17.3±3.0 | ||
3h | 61.2±2.3 | 75.8±7.5 | 26.2±2.8 | 33.4±5.2 | 0 | 8.7±3.2 | ||
3i | 98.2±0.7 | 100 | 6.3±0.6 | 20.3±4.0 | 9.4±2.4 | 11.9±4.1 | ||
3j | 54.9±2.3 | 65.7±5.0 | 14.7±2.7 | 50.9±4.4 | 8.5±2.1 | 12.7±3.4 | ||
3k | 30.9±3.2 | 57.0±2.3 | 16.8±5.5 | 38.8±3.1 | 5.9±2.9 | 24.1±2.8 | ||
3l | 50.2±4.8 | 93.0±1.4 | 30.7±2.7 | 77.2±4.9 | 9.0±2.2 | 23.1±4.6 | ||
3m | 14.2±3.6 | 26.4±3.1 | 46.4±7.4 | 96.7±1.0 | 0 | 9.9±1.6 | ||
3n | 82.2±3.7 | 96.3±0.5 | 20.2±2.4 | 32.2±4.6 | 0 | 13.7±1.4 | ||
6a | 40.0±4.7 | 83.7±3.5 | 0 | 8.1±3.2 | 12.8±2.3 | 22.1±1.4 | ||
6b | 33.2±1.3 | 54.9±4.1 | 15.5±4.2 | 29.3±4.3 | 11.1±2.4 | 16.9±1.4 | ||
7a | 22.8±4.8 | 39.3±2.7 | 0 | 11.5±2.5 | 15.1±9.6 | 21.1±1.7 | ||
7b | 9.9±3.2 | 33.3±9.1 | 13.0±2.9 | 19.4±3.2 | 15.5±3.4 | 19.3±3.9 | ||
7c | 12.1±2.1 | 21.2±2.2 | 0 | 13.1±2.3 | 10.8±4.4 | 16.0±1.2 | ||
11a | 11.0±4.6 | 22.5±3.9 | 0 | 8.6±2.2 | 7.8±1.0 | 14.3±1.4 | ||
11b | 10.7±6.2 | 17.5±1.4 | 8.2±2.2 | 13.7±1.6 | 8.5±2.8 | 21.4±2.5 | ||
11c | 4.8±1.3 | 11.6±1.5 | 0 | 10.2±2.9 | 7.4±2.6 | 13.5±1.6 | ||
11d | 13.2±3.9 | 22.4±1.7 | 6.1±2.1 | 14.8±1.6 | 0 | 12.4±1.4 | ||
11e | 27.5±7.3 | 37.1±8.9 | 6.8±2.6 | 15.2±1.8 | 6.3±1.0 | 16.7±0.6 | ||
11f | 17.8±0.7 | 30.8±6.6 | 0 | 10.4±2.3 | 0 | 10.5±1.7 | ||
11g | 29.7±3.8 | 39.5±5.8 | 5.6±2.0 | 14.6±2.7 | 12.7±2.0 | 20.7±2.6 | ||
17a | 6.9±0.3 | 38.5±4.0 | 89.3±4.6 | 100 | 83.6±5.8 | 100 | ||
17b | 12.6±1.4 | 34.4±3.3 | 20.3±3.7 | 29.9±2.4 | 10.5±1.5 | 14.9±2.6 | ||
氟吡菌酰胺 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
Tioxazafen | 62.9±7.4 | 93.4±2.1 | 46.7±7.4 | 90.0±2.1 |
化合物 | 南方根结线虫 | 水稻干尖线虫 | 甘薯茎线虫 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
50 mg/L | 100 mg/L | 50 mg/L | 100 mg/L | 50 mg/L | 100 mg/L | |||
3a | 56.0±5.5 | 71.2±3.0 | 6.3±2.5 | 11.4±2.2 | 14.4±2.3 | 17.3±3.5 | ||
3b | 56.6±4.7 | 62.8±6.7 | 0 | 7.8±2.1 | 7.8±0.7 | 13.5±2.1 | ||
3c | 45.8±4.5 | 54.9±1.4 | 0 | 9.6±2.4 | 0 | 8.4±2.0 | ||
3d | 47.0±3.4 | 67.0±6.8 | 0 | 8.3±2.7 | 11.5±3.0 | 14.5±0.9 | ||
3e | 48.5±3.6 | 74.6±1.2 | 5.2±1.4 | 20.3±1.9 | 18.3±4.6 | 31.0±0.8 | ||
3f | 32.8±2.1 | 95.5±4.0 | 10.2±2.3 | 59.7±5.9 | 0 | 11.5±1.1 | ||
3g | 42.2±7.3 | 92.5±2.2 | 29.7±1.5 | 53.9±7.0 | 6.5±1.2 | 17.3±3.0 | ||
3h | 61.2±2.3 | 75.8±7.5 | 26.2±2.8 | 33.4±5.2 | 0 | 8.7±3.2 | ||
3i | 98.2±0.7 | 100 | 6.3±0.6 | 20.3±4.0 | 9.4±2.4 | 11.9±4.1 | ||
3j | 54.9±2.3 | 65.7±5.0 | 14.7±2.7 | 50.9±4.4 | 8.5±2.1 | 12.7±3.4 | ||
3k | 30.9±3.2 | 57.0±2.3 | 16.8±5.5 | 38.8±3.1 | 5.9±2.9 | 24.1±2.8 | ||
3l | 50.2±4.8 | 93.0±1.4 | 30.7±2.7 | 77.2±4.9 | 9.0±2.2 | 23.1±4.6 | ||
3m | 14.2±3.6 | 26.4±3.1 | 46.4±7.4 | 96.7±1.0 | 0 | 9.9±1.6 | ||
3n | 82.2±3.7 | 96.3±0.5 | 20.2±2.4 | 32.2±4.6 | 0 | 13.7±1.4 | ||
6a | 40.0±4.7 | 83.7±3.5 | 0 | 8.1±3.2 | 12.8±2.3 | 22.1±1.4 | ||
6b | 33.2±1.3 | 54.9±4.1 | 15.5±4.2 | 29.3±4.3 | 11.1±2.4 | 16.9±1.4 | ||
7a | 22.8±4.8 | 39.3±2.7 | 0 | 11.5±2.5 | 15.1±9.6 | 21.1±1.7 | ||
7b | 9.9±3.2 | 33.3±9.1 | 13.0±2.9 | 19.4±3.2 | 15.5±3.4 | 19.3±3.9 | ||
7c | 12.1±2.1 | 21.2±2.2 | 0 | 13.1±2.3 | 10.8±4.4 | 16.0±1.2 | ||
11a | 11.0±4.6 | 22.5±3.9 | 0 | 8.6±2.2 | 7.8±1.0 | 14.3±1.4 | ||
11b | 10.7±6.2 | 17.5±1.4 | 8.2±2.2 | 13.7±1.6 | 8.5±2.8 | 21.4±2.5 | ||
11c | 4.8±1.3 | 11.6±1.5 | 0 | 10.2±2.9 | 7.4±2.6 | 13.5±1.6 | ||
11d | 13.2±3.9 | 22.4±1.7 | 6.1±2.1 | 14.8±1.6 | 0 | 12.4±1.4 | ||
11e | 27.5±7.3 | 37.1±8.9 | 6.8±2.6 | 15.2±1.8 | 6.3±1.0 | 16.7±0.6 | ||
11f | 17.8±0.7 | 30.8±6.6 | 0 | 10.4±2.3 | 0 | 10.5±1.7 | ||
11g | 29.7±3.8 | 39.5±5.8 | 5.6±2.0 | 14.6±2.7 | 12.7±2.0 | 20.7±2.6 | ||
17a | 6.9±0.3 | 38.5±4.0 | 89.3±4.6 | 100 | 83.6±5.8 | 100 | ||
17b | 12.6±1.4 | 34.4±3.3 | 20.3±3.7 | 29.9±2.4 | 10.5±1.5 | 14.9±2.6 | ||
氟吡菌酰胺 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
Tioxazafen | 62.9±7.4 | 93.4±2.1 | 46.7±7.4 | 90.0±2.1 |
化合物 | y=ax+b | LC50/(mg•L–1) | R2 | 化合物 | y=ax+b | LC50/(mg•L–1) | R2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
3i | y=1.92x+2.33 | 24.58±1.22 | 0.96 | 氟吡菌酰胺 | y=1.92x+4.04 | 3.16±0.62 | 0.95 |
3n | y=3.59x–0.41 | 32.13±1.57 | 0.97 |
化合物 | y=ax+b | LC50/(mg•L–1) | R2 | 化合物 | y=ax+b | LC50/(mg•L–1) | R2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
3i | y=1.92x+2.33 | 24.58±1.22 | 0.96 | 氟吡菌酰胺 | y=1.92x+4.04 | 3.16±0.62 | 0.95 |
3n | y=3.59x–0.41 | 32.13±1.57 | 0.97 |
化合物 | 水稻干尖线虫 | 甘薯茎线虫 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
y=ax+b | LC50/(mg•L–1) | R2 | y=ax+b | LC50/(mg•L–1) | R2 | ||
17a | y=3.13x+0.29 | 31.97±3.27 | 0.91 | y=2.49x+1.05 | 38.58±2.39 | 0.99 | |
氟吡菌酰胺 | y=3.13x+6.98 | 0.23±0.03 | 0.93 | y=1.58x+6.01 | 0.23±0.05 | 0.94 | |
Tioxazafen | y=1.97x+1.91 | 37.03±2.60 | 0.95 | y=2.17x+1.03 | 67.53±9.43 | 0.99 |
化合物 | 水稻干尖线虫 | 甘薯茎线虫 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
y=ax+b | LC50/(mg•L–1) | R2 | y=ax+b | LC50/(mg•L–1) | R2 | ||
17a | y=3.13x+0.29 | 31.97±3.27 | 0.91 | y=2.49x+1.05 | 38.58±2.39 | 0.99 | |
氟吡菌酰胺 | y=3.13x+6.98 | 0.23±0.03 | 0.93 | y=1.58x+6.01 | 0.23±0.05 | 0.94 | |
Tioxazafen | y=1.97x+1.91 | 37.03±2.60 | 0.95 | y=2.17x+1.03 | 67.53±9.43 | 0.99 |
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