地区:上海市 宝山区
关键词:西北大学化工学院1
成果类型:其它
成果领域:生物与新医药
成果编号:A2021061000002526
成果描述:
| 随着粮食问题越来越受到人们的关注,而农作物病菌的损害每年都给农业生产带来严重的损失,但中国杀菌剂中高毒品种仍占有较大的比例,并且抗菌剂农药品种老化,残留期长,以仿制为主,拥有自己独立知识产权的品种不多。因此,迫切需要开发:“高效、安全、经济、便利”的并拥有自己独立知识产权的新型农药杀菌剂。该课题组在多年的研究中,利用组合化学的方法,构建新型含氮杂环硫脲类化合物,通过实验研究发现这种化合物有:杀菌活性强;杀菌谱广;光稳定性和热稳定性好;对哺乳动物的毒性低。这种新型的杀菌剂符合“高效、安全的生物合理性农药”的要求。该项目将基础研究与应用研究、宏观研究与微观研究紧密结合。对这些新化合物的合成、晶体结构、热分解机理和热力学性质进行了系统的研究,探索化合物中原子的空间排列、化学结合方式等与生物活性的关系,提供了该类化合物的应用依据和应用方向。从而可以有目的地设计某些实用新品种,降低杀菌剂研制的成本,具有较强的科学价值和社会经济效益。主要研究:该项目组利用组合化学的方法,选用含氮杂环嘧啶类、三唑类、噻唑类等含氮杂环化合物作为先导化合物,以异硫氰酸酯为修饰基团,合成一系列约有52种含氮杂环硫脲类化合物并合成出多种金属配合物,通过元素分析、红外光谱分析对它们进行结构表征。部分化合物用X-射线衍射法测定了晶体结构,得到微观结构数据,运用Gaussian程序对化合物进行了结构优化。获得相应的结构参数。选择果树类和经济作物中常见的病原菌对硫脲类化合物进行室内生物活性测试。运用计算软件进行了定量构效关系QSAR的研究。并且研究了目标化合物的热化学性质,为化合物的热稳定性提供可靠的实验数据和理论依据,对今后的应用药物稳定性及保存期的评价和药物生产中的质量监控具有重要的指导意义。主要技术创新:(1)在已筛选出具有生物活性配体的基础上,选择了一组经过论证、优化的主配体同时考虑具有杀菌作用的辅助配体和金属离子,构筑具有更高、更广谱杀菌能力的含氮硫脲类化合物及其金属多核和异多核配合物。该项目所构建的52种配体化合物及12种金属配合物为国内外未曾报道的新化合物。(2)在筛选的优良配体基础上合成新的含氮硫脲类化合物及其金属配合物,研制出应用面广、毒副作用低的新型广谱性的杀菌剂。对所构建的配体化合物及其金属配合物进行结构表征、X-晶体结构研究,量子化学理论研究、热稳定性研究以及生物活性研究在国内外未见文献报道。(3)运用计算软件SPSS对含氮硫脲类化合物的结构与生物活性进行定量构效关系QSAR研究,使得同系列化合物的合成更具有目的性,并且从理论上解释了结构和性能之间的关系。(4)对化合物进行热稳定性研究,为药物的热稳定性提供可靠的实验数据和理论依据发挥了重要的作用。这些研究对于评价药物的稳定性、保存期以及监控药物生产的质量具有重要的指导意义。 |