[01468500]新农药的分子设计策略及合成方法学研究

该项目围绕基于作用靶标的新先导结构的定向设计、基于生物化学知识的新作用靶标探索、发展新的分子设计策略与有机合成新方法以及具有农药活性的新杂环化合物的合成等五个方面开展一系列研究，取得了显著进展，初步形成基于先导结构与作用靶标相互作用研究的新农药创新研究体系。该项目先后在国内外学术期刊发表论文83篇(不含学术会议论文)，申请发明专利12项(其中获得发明专利授权7项)，出版学术著作1部(获湖北省图书奖)，取得了显著的社会效益。其主要内容及创新点包括以下五个方面：1、以ALS为作用靶标的超高效除草剂的定向分子设计：采用系统研究不同结构类型ALS抑制剂的结构活性关系，提出了磺酰脲(胺)以及嘧啶(硫)醚类除草剂与ALS相互作用的初级模型，进而指导设计合成了一类新的ALS抑制剂先导结构。该先导结构被列入国家十五重点科技攻关项目，作为高活性化合物开展进一步开发研究，证实了课题组设计思路的正确性。2、新型丙酮酸脱氢酶抑制剂的合理设计及其化学生物学研究：首次发明了以丙酮酸脱氢酶为作用靶标的除草剂新骨架，成功开发了具有自主知识产权的除草剂候选品种HW-02，该品种被列入国家十五科技攻关项目进行中试应用开发研究，充分证实了课题组所提出的这种探索新作用靶标的设想的正确性。3、高精度理论化学方法的发展及其应用：改进了SAC-CI电子相关理论方法，发展了新的核自旋偶合常数计算方法，提出了DFT/QSAR新方法。应用结果表明，以上方法可以很好地处理农药分子设计中的若干理论问题。