新烟碱研究进展

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1、来源：Chinese Journal of Pesticide Science, 2009, 11(4): 407-413. 题目：Advances in Study of Structural Modification and Modes of Action of Neonicotinoids作者：LIANG De-sheng, JIN Shu-hui, DUAN Hong-xia*单位：Department of Applied Chemistry, College of Science, China Agricultural University, Beijing 100193, Chi

2、naAbstract: Neonicotinoids act mainly on insect nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs). The structure character of neonicotinoids is described and the typical advances on structural modification for heterocyclic and pharmacophore groups of neonicotinoids based on insect nAChRs structure in recen

3、t years are reviewed. In addition, the modes of action between new compound and insect nAChRs are summaried. It is believed that all of them would provide a theoretical help for exploring novel nicotinic compound with high activity.Key words: neonicotinoids; nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs

4、) ; structural modification; mode of action 2008年,Ihara等成功获得了MI-AChBP和CLO-AChBP两种复合物的晶体结构模型。由于AChBP是nAChRs的同源蛋白,Ihara等的研究为基于昆虫靶标结构进行新烟碱类化合物的结构改造提供了新的思路。新烟碱类杀虫剂的结构特征新烟碱类杀虫剂的结构特征杂环基团杂环基团( (I I) )桥链部分桥链部分( () )功能基团功能基团( () )含氮含氮( (硫硫) )闭环及开环结构闭环及开环结构( () )杂环基团杂环基团(Het)(Het)的修饰的修饰 新烟碱类杀虫剂分子中因为有C=C或C=N双键

5、的存在而具有顺、反两种构型。与双键相连的硝基为药效团，其在顺式或反式会对活性产生不同的影响。目前已商品化的新烟碱类杀虫剂大都是硝基处在反式的构型。 Kagabu等10在2009年系统地报道了用含羰基、氟(氯)的链烃基、环氧环戊基替代氯吡啶基团，设计并制备了一系列衍生物(见下图)，将这些类似物作为分子探针研究了它们与昆虫nAChRs的作用机制。结果表明：含 N-CH2CH2CH2F和 N-CH2CH2C(O)CH3取代基的烟碱类似物较含其他取代基的化合物对果蝇nAChRs具有更高的亲和力 。 10 OHNO I; TOM IZAW A M; DURKIN K A; et al. Neonicot

6、inoid Substituents Forming a Water Bridge at the Nicotinic Acetylcholine Receptor J. J Agric Food Chem, 2009, 57(6): 2436-2440.功能基团的修饰功能基团的修饰 Casida等 19,20 在 2009年将新烟碱药效团 =NNO2替换成 = NNO、= NC(O)H、= NC(O)R等电负性基团，合成了一系列类似物,并测试了这些烟碱类似物对果蝇 nAChRs的作用效果 。19 OHNO I; TOM IZAWA M; DURKIN K A, et al. Molecular