细胞色素bc1复合物是细胞呼吸及光合作用电子传递链的重要组成部分，也是农用杀菌剂的重要作用靶标之一。近年来以细胞色素bc1复合物为靶标的杀菌剂应用越来越广泛，目前已成为当今世界农用杀菌剂市场最活跃、最有发展潜力的新一代杀菌剂之一。　　 为了满足现代绿色农业的发展需求，提高先导化合物的研发效率，本文系统总结了细胞色素bc1复合物的结构和功能，综述了细胞色素bc1复合物Qo位点抑制剂的分类、合成方法、作用机制及其抗性等方面的研究进展，并且基于细胞色素bc1复合物的三维结构，以基于药效团连接的碎片筛选方法(PFVS)为设计策略，展开了农药分子的合理设计，获得了第-例人工合成的皮摩尔水平的细胞色素bcl复合物抑制剂，并获得了化合物Ⅲ2-5与鸡心来源的线粒体细胞色素bc1复合物的晶体结构，从分子水平上阐释了这一类抑制剂的作用机制。具体研究内容如下：　　 1、设计、合成了八种结构类型共112个新型细胞色素bc1复合物抑制剂。所有合成化合物的结构表征都采用1H NMR和HRMS谱，并且通过获得20个代表性化合物的晶体进一步确证了这类化合物的结构。　　 2、以猪心来源的线粒体细胞色素bc1复合物为靶标，对所有化合物进行了酶活性试验。　　 Strobilurins类衍生物：在所合成的六种结构类型的Strobilurins类化合物中，侧链为三环唑的Strobilurins类化合物活性与对照药剂嘧菌酯相当，侧链为芳基噁唑、二苯甲酮、喹喔啉的Strobilurins类部分化合物活性优于对照药剂嘧菌酯。其中，芳基噁唑类化合物Ⅰ2b的IC50为5nM，较同类商品化对照药剂嘧菌酯提高了近60倍：二苯甲酮类化合物Ⅱ4a的IC50为1.80 nM，较同类商品化对照药剂嘧菌酯提高了近165倍；喹喔啉类化合物Ⅲ2-3(IC50=0.75 nM)、Ⅲ2-8(IC50=0.20nM)、Ⅲ2-9(IC50=0.88 nM)、Ⅲ2-10(IC50=0.75nM)、Ⅲ2-12(IC50=0.71 nM)、Ⅲ2-23(IC50=0.32 nM)、Ⅲ2-29(IC50=0.167 nM)、Ⅲ2-30(IC50=0.54 nM)、Ⅲ2-31(IC50=0.91 nM)共9个活性达到亚纳摩尔的化合物，Ⅲ2-5(IC50=0.080 nM)、Ⅲ2-18(IC50=0.041nM)、Ⅲ2-20(IC50=0.030 nM)、Ⅲ2-21(IC50=0.087 nM)、Ⅲ2-24(IC50=0.056 nM)、Ⅲ2-25(IC50=0.042 nM)、Ⅲ2-26(IC50=0.093 nM)、Ⅲ2-27(1C50=0.047 nM)、Ⅲ2-28(IC50=0.030nM)、Ⅲ2-32(IC50=0.016nM)、Ⅲ2-33(IC50=0.010nM)、Ⅲ2-34(IC50=0.014nM)、Ⅲ2-36(IC50=0.057 nM)共13个活性达皮摩尔级别的化合物。这也是第一例人工合成的皮摩尔水平的线粒体细胞色素bc1复合物抑制剂!我们成功获得了化合物Ⅲ2-5与鸡心来源的线粒体细胞色素bc1复合物的晶体结构，进一步从分子水平上阐释了这一类抑制剂的作用机制。　　 唑烷二酮类衍生物：含吡啶结构的噁唑烷二酮类衍生物的活性不及噁唑菌酮，而依照以氢键相互作用为导向的策略设计合成的噁唑烷二酮类化合物中，化合物V2z的IC50为4.68 nM，与对照药剂噁唑菌酮酶水平活性(IC50=4.20nM)相当，通过进一步优化有希望获得更高生物活性的噁唑烷二酮类化合物。　　 3、所有目标化合物的杀菌、杀虫和除草活性是严格按照《农药生物活性测定标准操作规范(SOP)》进行的(部分化合物的生物活性测试正在进行中)。　　 杀菌活性方面：在200 ppm浓度下，测定了所有目标化合物对水稻纹枯病、黄瓜霜霉病、黄瓜灰霉病、黄瓜白粉病的杀菌活性。发现了一批化合物具有优良的杀菌活性，其中Ⅲ2-3、Ⅲ2-4、Ⅲ2-5、Ⅲ2-7、Ⅲ2-9、Ⅲ2-20、Ⅲ2-21、Ⅲ2-24、Ⅲ2-25、Ⅲ2-26、Ⅲ2-27、Ⅲ2-29、Ⅲ2-30、Ⅲ2-32、Ⅲ2-37、Ⅲ2-39、Ⅲ2-40等17个化合物展现出了比较优秀的杀菌性能，并开展了杀菌活性复筛实验。复筛化合物对黄瓜霜霉病均表现出良好的生物活性，相比较而言，化合物Ⅲ2-30的EC90为7.25 mg/L，活性与对照药剂苯噻菌酯(EC90为5.38 mg/L)和嘧菌酯(EC90为6.60mg/L)相当，表现出较好的潜力，值得进一步研究。　　 杀虫活性方面：所有化合物的杀虫普筛试验是以苜蓿蚜、朱砂叶螨、粘虫、水稻褐飞虱等四种害虫为试验靶标，在用量为500 ppm条件下进行的。试验结果显示.这些化合物未表现出明显的杀虫活性。　　 除草活性方面：所有化合物的盆栽普筛试验是以反枝苋、稗草、狗尾草、马唐、芥菜、早熟禾及小藜等六种杂草为试验对象，在用量为150 g/hm2条件下进行的。试验结果显示，这些化合物未表现出明显的除草活性。　　 4、基于噁唑菌酮和Strobilurins类化合物在细胞色素bc1复合物Qo位点的作用机制，初步总结了噁唑烷二酮类衍生物和Strobilurins类衍生物的结构与活性关系，为进一步研究该类化合物、创制新型高效的细胞色素bc1复合物抑制剂提供了重要的指导。