3月11日，我院分子靶標發(fā)現與綠色農藥創(chuàng)制團隊在《Organic Letters》上在線發(fā)表了題為“Pd–NHC (NHC = N-Heterocyclic Carbene)-Catalyzed B-Alkyl Suzuki Cross-Coupling of 2-Pyridyl Ammonium Salts by N–C Activation: Application to the Discovery of Agrochemical Molecular Hybrids”的研究論文，高艷清副教授為論文第一作者，雷鵬副教授和美國羅格斯大學Michal Szostak教授為論文通訊作者。

吡啶是綠色新農藥創(chuàng)制最重要的結構之一。吡啶環(huán)具有良好的穩(wěn)定性和較好的吸收傳導性，能有效提高化合物的農藥活性。吡啶結構中的氮原子含孤對電子，能夠與靶標蛋白中的氨基酸形成氫鍵或π-π堆積相互作用，有利于提高化合物的選擇性及降低毒性。

該課題組前期構建了2-芳基吡啶的高效合成方法并合成了含吲哚的2-吡啶類抑菌化合物（ Org. Lett. 2023,  25 , 2975）。在此基礎上，本研究報道了挑戰(zhàn)性更高的2-烷基吡啶的高效合成方法及其在綠色農藥創(chuàng)制中的應用。該研究優(yōu)化獲得了較佳的反應條件，并證明該方法具有優(yōu)異的底物兼容性，有機硼試劑適用于不同鏈長和取代的烷基-9-BBN，取代基可以選環(huán)烷烴、芐醚、苯胺和芳香烴等，芳香烴可為萘環(huán)或取代的苯環(huán)，值得一提的是三甲基硅也能適用于此反應；2-吡啶銨鹽適用于不同取代位置的富電子和缺電子的取代基，以此制備了結構多樣的2-烷基吡啶類化合物（圖1a）。此外，通過分子間競爭實驗初步研究了反應機理，嘗試了“一鍋法”從二甲胺原位生成銨鹽后進行碳氮鍵活化合成2-烷基吡啶類化合物，進一步證明了該方法在藥物合成中的實用性。

更重要的，利用該方法將單萜類天然產物與吡啶進行了雜交衍生（圖1b）。生測結果表明含檸檬烯、香芹酮和β-蒎烯的2-吡啶類化合物對水稻紋枯病菌、番茄灰霉病菌、油菜菌核病菌和蘋果樹腐爛病菌均有一定的抑制活性，并且均表現出比原天然產物更高的抑菌活性，表明通過該方法能豐富烯類天然產物的結構，提高相關天然產物的生物活性，增強其在植物保護中的實用性。

圖1 底物適用范圍（a）和抑菌活性化合物（b）

劉西莉教授、馬志卿教授和馮俊濤教授為該工作做出了重要貢獻。該研究得到了陜西省重點研發(fā)計劃和國家自然科學基金等項目的資助。

原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.orglett.4c00549

編輯：劉小鳳

審核：郭   軍