马兜铃内酰胺衍生物的分离、杀虫活性、构效关系及结构修饰研究

The series derivative compounds of aristololactam are main components of some of the traditional Chinese medicine, In preliminary working, It has been found that some compounds be a higher insecticidal activity. After referring to the internal and external literature, It was found there were also scattered insecticidal activity reports for Aristolochia lactam derivatives. But the structure-activity relationship, insecticidal activity template, and the contribution of each group to activity has not been studied clearly. the author considered that 40 Series derivative compounds(Most compounds being a certain activity) were isolatied and identificated, and to build active evaluation system, to take Musca domestica, Culex quinquefasciatus and Aedes albopictus as measured object, and the insecticidal activity of Series derivative compounds were tested . The relation between structure and activity of these compounds was studied, to establish prediction model for the class of compound, show the contribution of each part of the molecular structure which was associated with insecticidal activity. Afte this class of compounds structure-activity relationships ( QSAR )were identified, The insect active molecule were modified directionally with chemical method, so we can produce excellent active compounds to meet today's demand for high effect and low toxicity and low-residue pesticides, instead of the current high resistance to levels of pesticides.

马兜铃内酰胺系列衍生物是一些中药中的成分，在前期工作中发现部分化合物具有较高杀虫活性，经查阅国内外文献发现，马兜铃内酰胺系列衍生物也有零星杀虫活性报道，但这部分化合物的构效关系，杀虫活性模板，每个基团对活性的贡献大小还不清楚。作者拟通过有针对性的分离鉴定出这类化合物40个（大部分具有一定活性的化合物），以家蝇、致倦库蚊和白纹伊蚊为生测对象，建立起活性评价体系，测定这类化合物的杀虫活性，研究这些化合物结构和活性的关系，建立这类化合物的杀虫活性预测模型，给出分子结构的每个部分对其相关联的杀虫活性的贡献。确定这类化合物的定量构效关系（QSAR）后，在计算结果指导下，利用化学方法对杀虫活性分子进行定向基团修饰，以期能合成出杀虫活性优良的农药，顺应当今对高效低毒、低残留农药的需求，代替目前抗性较高的农药。

20 世纪 50 年代起，一种未知的肾病开始流行，有学者认为与服用马兜铃科的中药关系密切。1990 年，在比利时服用减肥中药“苗条丸”的女性中出现大量的此类肾病，比利时学者Vanhererghem 针对这种情况展开了自己的研究，他发现这种减肥药中含有中药广防己的成分，而自从加入广防己后，这类肾病就开始流行。1999年，英国药物安全委员会开始对含有马兜铃酸的中草药商品实行无限期的禁用。2000年，美国 FDA 发布相关通告，说明了哪些食品和药物含有马兜铃酸的成分，并且随后开始回收含有或者可能含有马兜铃酸的植物药以及成药。同年世界卫生组织（WHO）也发出类似的通告，随后世界其它国家纷纷跟进，如西班牙、日本等国。 中国于 2004年开始禁用马兜铃。本研究考虑到中药中马兜铃内酰胺和马兜铃酸类化合物的毒性，所以开展相关的杀虫活性方面的研究。. 主要研究内容：通过文献筛选出部分含马兜铃内酰胺、马兜铃酸中药植物材料、对这些材料含有的化合物进行分离分析、主要分离分析、马兜铃内酰胺和马兜铃酸类化合物，并进行活性评价，找出高活性化合物。. 主要研究结果：发现N-羟基马兜铃内酰胺I、马兜铃内酰胺AⅡ杀白纹伊蚊效果较好；Aristolochic acid I、Aristololactam I、Aristololactam W杀南方根结线虫效果较好，并分离鉴定出三个新化合物：N-甲氧基马兜铃内酰胺I、(9, N)-二甲氧基马兜铃内酰胺I、5-羟基马兜铃内酰胺I。. 关键数据：N-羟基马兜铃内酰胺I，对白纹伊蚊，表现最好的杀虫活性LC50 （μg/ml）为 3.54 μg/mL；其次为马兜铃内酰胺AⅡ，LC50（μg/ml）为15.32 μg/ml；Aristolochic acid I、Aristololactam I、Aristololactam W对南方根结线虫LC50 （μg/ml）分别为44.84 、36.56 、119.46 。. 科学意义：发现高活性化合物，进行进一步结构修饰和开发利用。