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东莨菪内酯是一种具有多种生物活性的植物源化合物,前期研究表明其对植物害螨表现出良好的触杀活性,但是其杀螨活性仍不及一些市售优秀的杀螨药剂。有报道东莨菪内酯酚羟基对东莨菪内酯的生物活性影响较大,因此本研究对东莨菪内酯酚羟基进行结构修饰,合成了30种酚醚衍生物,并对其进行了杀螨活性研究和定量构效关系研究,主要的研究结果如下:1.设计合成了30种东莨菪内酯酚醚衍生物以东莨菪内酯为先导化合物,利用分子杂交法对其酚羟基进行结构修饰,设计合成了30种酚醚衍生物,其结构经红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱和质谱分析确认,其中有22种化合物未见文献报道。2.测定了30种东莨菪内酯酚醚衍生物对朱砂叶螨雌成螨的触杀活性通过玻片浸渍法测定了30种对朱砂叶螨雌成螨的触杀活性,大部分化合物活性高于先导化合物东莨菪内酯,其中化合物5和化合物6活性最高,处理48 h后化合物5和化合物6的LC50值分别为171 mg/L和185 mg/L,毒力分别相当于先导化合物东莨菪内酯的6.19倍和5.72倍,相当于商品药剂炔螨特的1.95倍和1.81倍。3.测定了化合物5和化合物6对朱砂叶螨卵、幼螨和若螨的触杀活性通过叶碟法分别测定2000 mg/L浓度下化合物5和化合物6对朱砂叶螨卵、幼螨和若螨的触杀活性,发现两种化合物对朱砂叶螨卵的触杀活性不高,对幼螨和若螨的活性较高。其中在该浓度下,化合物5和化合物6对朱砂叶螨卵的最终孵化抑制率为4.42%和24.58%;药剂处理48 h后化合物5和化合物6对朱砂叶螨幼螨的校正死亡率分别为81.27%和59.26%,对若螨的校正死亡率分别为47.92%和55.89%;处理后72 h,幼螨的校正死亡率增加到90.72%和72.76%,若螨的增加到67.04%和71.95%。4.建立了东莨菪内酯酚醚衍生物对朱砂叶螨的2D-QSAR模型采用在线软件e-dragon计算分子结构描述符,经初步筛选得到1306个描述符,通过逐步回归分析法,建立了包含5个描述符的东莨菪内酯酚醚衍生物对朱砂叶螨杀螨活性的2D-QSAR模型:pLC50=log1/LC50=4.243(±0.704)-1.045(±0.218)R8e+12.920(±1.921)HATS5p+0.313(±0.062)Depressant-80-1.351(±0.385)MATS6e-1.274(±0.401)Hnar。此模型的检验值F为26.527,复相关系数R值达到0.935,复判定系数R2达到0.875,说明此模型能解释87.5%的目标化合物,该模型对绝大多数目标化合物有解释能力。同时通过模型得到的预测值和试验值的拟合图,发现化合物的预测值和实验值均匀分布在直线两侧,进一步说明该模型具有较好的预测能力。5.得到了东莨菪内酯酚醚衍生物对朱砂叶螨的3D-QSAR模型建立了东莨菪内酯酚衍生物对朱砂叶螨的CoMFA模型和CoMSIA模型,其中CoMFA模型交互验证系数q2达到0.802,非交互验证相关系数r2达到0.993,最佳主成分数n为6,立体场的贡献70.8%,静电场的贡献29.2%。;CoMSIA模型中,交互验证系数q2为0.735,非交互验证相关系数r2为0.965,最佳主成分数n为6,立体场的贡献为21.5%,静电场的贡献为28.5%,疏水场的贡献为44.9%,氢键受体场贡献为5.0%。利用偏最小二乘法分别对两个模型建立了三维等势图,表明在东莨菪内酯骨架上C3和C7位点引入体积较大的官能团,C6、C7和C8位点引入负电性官能团,C3和C4位点引入疏水性官能团,C3、C4和C7位点引入氢键受体官能团能够有效提高化合物的活性。6.对部分东莨菪内酯酚醚衍生物和靶标进行了分子对接对东莨菪内酯及其酚醚衍生物和朱砂叶螨Ca2+-ATP酶的TcPMCA1进行分子对接,结果表明东莨菪内酯与其酚醚衍生物与TcPMCA1有不同的结合模式,并且它们比东莨菪内酯与更多的关键氨基酸残基进行相互作用。东莨菪内酯与ASP222,ASP213,GLU220,VAL224和THR218通过氢键和疏水相互作用结合,与ASP222形成常规氢键结合,与ASP213和GLU220形成两个非常规氢键结合,与VAL224形成两个π-烷基键相互作用,与THR 218的形成π-Sigma键相互作用,与GLU214,SER215,HIS223,SER221和ARG781形成范德华力。衍生物(以化合物5和25为代表)中,化合物5与GLU214,ASP222,ASP213,GLY723,ASP724和VAL224通过氢键和疏水相互作用结合,与GLU214和ASP222形成两个常规的氢键结合,分别与GLY723,ASP724和ASP213形成三个非常规氢键结合,与VAL224形成两个π-烷基键相互作用,通过范德华相互作用与SER215,HIS223,THR218,ARG781,ASN725,GLU220和SER221结合;化合物25与GLU214,VAL 224,THR 218,ASP 213,GLY 723,ARG 781和LEU 217通过氢键和疏水相互作用结合,与ASP 213,GLY 723,ARG 781和GLU214分别形成三种非常规氢键结合,与VAL224形成两个π-烷基结合,与LEU 217形成烷基-烷基键结合,与ILE 212,HIS 223,ASP 222,GLU 220,ASN 725,ASP 724,PRO 784,SER 783和SER 782形成范德华力相互作用。