大农化网报道:小菜蛾对多类杀虫剂产生抗性,草地贪夜蛾和亚洲玉米螟也持续威胁蔬菜与玉米生产。贵州大学绿色农药全国重点实验室、精细化学品研发中心吴剑、杨朝凯团队在《Pest Management Science》发表论文Design, synthesis and insecticidal activity of isoxazoline derivatives containing a 1,2,4-triazole thioether moiety,围绕异噁唑啉骨架设计并评价一组含1,2,4-三唑硫醚结构的候选化合物。其中候选物Z3和Z2可作为后续优化对象。
从已上市骨架出发设计新化合物
研究以已商品化异噁唑啉杀虫剂 fluxametamide 为先导,保留其苯基—异噁唑啉—苯甲酰胺骨架,引入1,2,4-三唑硫醚片段,共合成28种衍生物(Y1–Y22、Z1–Z6)。核磁共振和高分辨质谱用于确认化合物结构。研究团队进一步比较取代基电子效应、空间位阻与活性之间的关系,为后续结构优化提供依据。

图1 以 fluxametamide 为先导的1,2,4-三唑硫醚异噁唑啉设计策略
Z3 对小菜蛾表现出较高活性
对小菜蛾的生物测定中,Z3的LC₅₀为0.32 μg/mL,是该系列中活性较高的化合物;对照药 fluxametamide 的LC₅₀为1.28 μg/mL。结构—活性分析显示,芳环取代位置、取代基电子性质及侧链大小都会影响活性,提示分子体积和取代方式需要平衡。
活性评估覆盖三种鳞翅目害虫
研究还评估了草地贪夜蛾和亚洲玉米螟。Z2对两种害虫的LC₅₀分别为1.73和1.96 μg/mL,显示该系列具有进一步研究的价值。不过,不同化合物在不同害虫上的表现并不完全相同,仍需开展更广泛的活性与选择性评价。在20 μg/mL初筛时,多数候选物对三种害虫呈现较高死亡率,但后续LC₅₀测定显示活性仍有差别。作者还观察到,在相同R₂取代基下,乙基取代的Z系列整体优于甲基取代的Y系列,这一趋势可供后续结构优化检验。
计算分析提出待验证线索
为理解结构与活性的关系,作者进行了3D-QSAR、分子对接、分子动力学和密度泛函理论计算。模型提出Z3可能与小菜蛾GABA受体结合,并分析了潜在的疏水及氢键相互作用;这些结果来自同源建模和计算模拟,属于待实验验证的作用假设,不能视为已证实的分子靶标机制。

图2 Z3与小菜蛾GABA受体的模拟结合构象及分子动力学分析
研究目前提供的是室内生测和计算分析证据,未报告田间药效、作物安全性或生态风险评价。因此,Z2和Z3应视为值得后续优化的先导化合物,而非可直接应用的防控产品。
