N-[2-(4-甲基)嘧啶基]-N′-2-硝基苯磺酰脲的合成、晶体结构、生物活性及其与酵母AHAS的分子对接

合成了磺酰脲化合物N-[2-(4-甲基)嘧啶基]-N′-2-硝基苯磺酰脲,用元素分析、红外、核磁共振氢谱对产物进行了表征,培养并测定了其晶体结构.晶体属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数a=0.54159(1)nm,b=1.1533(3)nm,c=1.1857(4)nm,α=83.907(6)°,β=81.048(5)°,γ=77.637(4)°,V=0.7126(4)nm3,Dc=1.572g/cm3,Z=2,F(000)=348,R=0.0659,wR=0.1217.在晶体结构中,杂环上的一个N原子与脲桥上邻近的N原子上的H构成分子内氢键.测定了对酵母AHAS的离体抑制活性,其抑制常数Ki为(2.48±0.35)×10-7mol/L.用分子对接方法,将目标化合物晶体结构对接到靶酶酵母AHAS的活性位点,发现对接完毕目标化合物的构象与复合物晶体中的磺酰脲分子构象接近,并得到了合理的生物活性预测值.该研究为进一步理解磺酰脲类的分子结构、药物活性并设计新的分子提供了帮助和指导.     

应用分子图形学、分子力学、量子化学及静电势研究农药分子结构与性能关系（Ⅷ）──表面积及构象差异对磺酰脲分子活性影响的研究

重点考察了反映分子整体性质的表面积及构象差异等结构因素对活性的影响，以活性ＰＩ＿（５０）值落于７．５７５１～３．０７５２之间的２３个新合成的磺酰脲分子为研究对象，运用多元回归方法进行了研究，结果表明：反映分子表面积大小的ＡＲＥＡ值及反映分子构象差异的ｄ１、ｄ２、ｄ值明显地影响了此类磺酰脲农药分子的活性．     

N-(取代嘧啶-2'-基)-2-三氟乙酰氨基苯磺酰脲的合成及除草活性

磺酰脲类除草剂是近 2 0年来开发出的超高效、广谱、低毒和高选择性除草剂 .在已研究的磺酰脲分子中 ,芳环的邻位取代基多为酯基、卤素、取代烷氧基、三氟甲基等 [1,2 ] ,而邻位取代基为酰胺基的甚少 .为寻找高活性的磺酰脲化合物 ,本文将活性基团三氟乙酰氨基引入磺酰脲分子中 ,合成了 1 0种 N - (取代嘧啶 - 2 -基 ) - 2 -三氟乙酰氨基苯磺酰脲 (其中 9种为新化合物 ,4b～ 4j) ,并改进了实验方法 ,使产率明显提高 .同时还测定了它们的除草活性 ,其中一些化合物具有良好的活性 .合成路线如下 :　　 X- 4数字显示显微熔点仪 ,温度计未校正…     

苯环2-位不同酯基取代的磺酰脲类化合物的合成及其除草活性

以正在开发的磺酰脲类超高效除草剂NK94827[N'-(4'-甲基嘧啶-2'-基)-2-甲氧羰基苯磺酰脲]的基本结构为基础,设计合成了18个苯环2位不同酯基取代的的新型磺酰脲类化合物,产物结构均经¹HNMR及元素分析确证.经油菜平皿法和盆栽试验测试除草活性,所合成的部分磺酰脲化合物的除草活性高.     

新磺酰脲类化合物的合成及生物活性

以正在开发的新磷磺酰脲除草剂N-[2′-(4′-甲基)嘧啶基]-2-硝基苯磺酰脲的研究为基础,设计合成了19个脲桥经修饰的磺酰脲类化合物以及3个新型嘧啶中间体,产物结构经¹HNMR谱及元素分析确证.盆栽试验和离休ALS酶研究结果表明,所合成的化合物均表现出一定的除草活性,部分化合物的除草活性较好.     

含有单取代嘧啶的新型磺酰脲类化合物的设计、合成及除草活性

为了寻找高效的磺酰脲类除草剂, 以商品化磺酰脲类除草剂为基础, 将单取代嘧啶结构引入到分子中, 合成了一系列新型磺酰脲类化合物, 并通过¹H NMR和高分辨质谱确定了其结构. 采用盆栽法和平皿法测试了所有化合物的除草活性以及部分化合物对油菜的IC₅₀值. 结果表明, 一些化合物具有一定的除草活性, 其中化合物7b和7d对油菜和反枝苋具有较好的抑制活性.     

N-[2-(4-甲基)嘧啶基]-N′-2-硝基苯磺酰脲的合成、晶体结构、生物活性及其与酵母AHAS的分子对接

合成了磺酰脲化合物N-[2-(4-甲基)嘧啶基]-N′-2-硝基苯磺酰脲, 用元素分析、红外、核磁共振氢谱对产物进行了表征, 培养并测定了其晶体结构. 晶体属三斜晶系, 空间群, 晶胞参数a＝0.54159(1) nm, b＝1.1533(3) nm, c＝1.1857(4) nm, α＝83.907(6)°, β＝81.048(5)°, γ＝77.637(4)°, V＝0.7126(4) nm³, D_c＝1.572 g/cm³, Z＝2, F(000)＝348, R＝0.0659, wR＝0.1217. 在晶体结构中, 杂环上的一个N原子与脲桥上邻近的N原子上的H构成分子内氢键. 测定了对酵母AHAS的离体抑制活性, 其抑制常数K_i为(2.48±0.35)×10^－7 mol/L. 用分子对接方法, 将目标化合物晶体结构对接到靶酶酵母AHAS的活性位点, 发现对接完毕目标化合物的构象与复合物晶体中的磺酰脲分子构象接近, 并得到了合理的生物活性预测值. 该研究为进一步理解磺酰脲类的分子结构、药物活性并设计新的分子提供了帮助和指导.     

新型含三唑啉酮的磺酰脲类化合物的合成、晶体结构及除草活性研究

为了进一步寻找高效的磺酰脲类除草剂,以商品化磺酰脲类除草剂为基础,将三唑啉酮杂环引入到分子中,合成了23个未见文献报道的新型磺酰脲化合物,通过1H NMR、高分辨质谱以及X射线单晶衍射确定了其结构.经盆栽法和平皿法测试了所有化合物的除草活性以及部分化合物对油菜的IC50值.结果表明,化合物5h具有优秀的除草活性,其对油菜的IC50值与对照药醚苯磺隆和醚磺隆相近,在3.75 g/ha浓度下对单子叶杂草稗草具有优异的盆栽抑制活性.     

磺酰脲类除草剂的三维药效团模型

磺酰脲类除草剂是七十年代末期[1，2]开发的一类超高效除草剂，杀草谱广，用量极低．它通过抑制植物体内乙酰乳酸合成酶（ALS，acetolactatesynthase）的活性[3]，破坏支链氨基酸缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的合成，造成杂草的死亡．本文从三维角度出发，利用先进的三维分子设计软件APEX（ActivityPredictionExpertSystem）－3D[4]，建立破酸豚类除草剂药效团模型（biophoremodel），辅助设计、筛选活性化合物；再由药效团构造出模拟ALS酶活性位点（activesites）的空间结构，以该模拟结构为基点，以期设计出全新结构的ALS酶抑制剂的…     

单嘧磺隆晶体-活性构象转换的分子动力学模拟

应用分子动力学模拟方法对单嘧磺隆在水、正辛醇和正辛烷3种不同溶剂中的构象行为、单嘧磺隆与3种溶剂之间的相互作用能及氢键相互作用进行了计算研究. 计算结果表明, 在3种不同的溶剂中, 单嘧磺隆的优势构象不同; 其构象转换过程, 特别是转换成活性构象的过程主要发生在水溶液中; 与溶剂分子间的相互作用是分子构象行为的决定因素; 单嘧磺隆的脲桥部分可以和含氢键接受体的溶剂形成氢键, 分子间与分子内氢键的竞争可能是从晶体构象转换成活性构象的主要驱动力.     

用分子动力学模拟方法研究磺酰脲化合物在溶液中构象的变化

农药化合物通常在溶液中起作用 ,由于溶剂的作用 ,其结构与在固体状态下有很大不同 ,因此研究农药化合物分子在溶液中结构的变化 ,对于了解农药作用机理以及与受体的相互作用是非常有意义的 .磺酰脲是一种超高效低毒 ,有着重要用途的除草剂 ,因而得到了广泛的应用与研究 .我们曾对其结构与性能的关系进行了系统的研究 ,并在此基础上建立了一个能解释若干实验规律的初级作用模型 [1] .但是以往有关结构的研究都是针对晶体和真空中的自由构象进行的 .由于在实际溶液中的结构情况会有所不同 ,因此 ,研究分子在不同溶液中的行为具有十分重要的意…     

Synthesis and Herbicidal Activity of Novel Sulfonylurea Derivatives

Sulfonylurea herbicides have been applied worldwide in agriculture. Some sulfonylurea residues might exist in soil longer than that people expected. However, flupyrsulfuron-methyl-sodium which was firstly reported as a new 5-substituted sulfonylurea herbicide has less than one month residual life. Therefore, 5-substituted benzenesulfonylureas are potential molecules to regulate its residual situation. In order to develop new sulfonylurea derivatives, the substituent on the critical 5-posotion of the benzene...     

石墨烯狭缝受限孔道中水分子的分子动力学模拟

石墨烯是一种具有广泛应用前景的纳米材料,特别是由石墨烯片层自组装形成的二维纳米通道能够应用于物质的过滤分离.本文采用分子动力学模拟方法研究了原态石墨烯/羟基改性石墨烯狭缝孔道中水分子的微观行为,模拟计算了水的界面结构性质和扩散动力学性质,所研究的石墨烯孔宽为0.6-1.5 nm.模拟结果表明,在石墨烯狭缝孔道中,水分子受限结构呈现层状分布,在超微石墨烯孔道(0.6-0.8 nm)中水分子可形成特殊的环状有序结构,石墨烯表面可诱导产生特殊的水分子界面取向.在石墨烯孔道中,水分子的扩散运动低于主体相水分子的扩散运动,羟基化石墨烯孔道可以促使水分子的扩散能力降低.对于改性石墨烯狭缝孔道,由于羟基的作用,水分子可以自发渗入0.6 nm的石墨烯孔道内.模拟所得到的受限水分子的动力学性质与水分子在石墨烯孔道内的有序结构有关.本文研究结果将有助于分析理解水分子通过石墨烯纳米通道的渗透机理,为设计基于石墨烯的纳米膜提供理论指导.     

应用分子图形学、分子力学、量子化学及静电势研究农药分子结构与性能关系(Ⅸ)──结构参数及计算方法的选择对提高磺酰脲类除草剂活性预报准确性的影响

重点讨论对提高磷酰脲类除草剂分子活性预报准确性有明显影响的两方面因素──结构参数的选择和计算方法的应用．在选择结构参数时兼顾分子的局部活性基团效应和分子的整体性质，并运用了最优化计算方法──人工神经网络方法（ANN）．所得预报结果与实验值吻合较好（预测均方误差msc＝0．073），远优于多元回归所得的结果（msc＝0．82）．     

受限于不同螺旋性的纳米碳管中水的分子动力学模拟

近年来将纳米碱米碳管引入到与生命过程息息相关的离子通道膜的研究逐渐成 为热点，而其中的关键就是要了解受限于膜孔道（碳管）中水分子的行为。采用分 子动力学模拟在300 K和1.01 * 10~5 Pa下对受限于（6，6）armchair型和（10， 0）zigzag型纳米碳管中的水进行了研究，得到了水分子在碳管中的局部密度分布 等静态性质以及水分子在碳管中的传递等动态性质，并对不同势能模型的模拟结果 作了比较。结果表明选择不同的势能模型并没有改变此体系的固有性质，即水分子 不仅能够进入到憎水性的（6，6）碳管中而且能形成一条稳定的由氢键相连的纵列 （single file），而且在管中以纵列的形式进行同歇传递。此外，碳管螺旋性对 受限水的静态性质影响不大但对动态性质则有一定程度的影响，水分子在（10，0 ）zigzag型碳管中的传递能力要强于在（6，6）armchair型碳管中的能力。     

Comparison of Differently Bound Molecules in the Gel and Subgel Phases of a Phospholipid Bilayer System

The thermal behavior associated with the melting of ice was investigated by differential scanning calorimetry (DSC) for the gel and L-subgel phases of dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC)-water system of varying water contents up to a full hydration. By calorimetric analysis previously developed by us, the numbers of differently bound water molecules were estimated, and used to construct water distribution diagrams (i.e., a plot of the cumulative numbers of these water molecules vs. water content) for the two phases. A comparison of the diagrams revealed the critical role of interlamellar water which changes from freezable to non-freezable one in a conversion of the gel to the L-subgel phase by the thermal annealing. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Computer Simulation of the Stability of Water Clusters Containing Nitrogen Oxide Molecules

The stability of water clusters containing nitrogen oxide molecules is studied by the molecular dynamics method. The composition and size of thermodynamically stable heteroclusters are determined. The inclusion of two molecules of nitrogen oxide into aggregates containing seven or more water molecule increases the cluster stability. The correlation between the stability of heteroclusters and the ratio of self-diffusion coefficients of molecules of different kinds is observed. The real part of the cluster permittivity is maximal in the vicinity of the frequency of 200 cm^–1. The inclusion of nitrogen oxide molecules into water clusters increases the characteristic frequency of dielectric relaxation. In general, heteroclusters are more stable with respect to perturbations caused by an external electric field than pure clusters with the same number of water molecules. The clusterization of water vapors accompanied by absorption of polar molecules of impurity favors a decrease in the greenhouse effect.     

水与乙醇分子在金管内吸附作用的分子动力学研究

使用分子动力学研究了乙醇与水分子在纳米金管内按照不同比例混合时的吸附现象,并利用径向密度分布函数及水和乙醇分子所形成的平均氢键数来探讨纳米限制效应.结果表明,径向密度分布函数和氢键数目受纳米金管影响较大.另外,水与金管之间的作用力比乙醇与金管之间的大,导致水分子形成的平均氢键数不同于乙醇分子的.     

Insights into Structure Direction of Microporous Aluminophosphates: Competition between Organic Molecules and Water

A combination of experimental characterisation techniques and computational modelling has allowed us to gain insight into the molecular features governing structure direction in the synthesis of microporous aluminophosphates. The occlusion of three different structure‐directing agents (SDAs), triethylamine (TEA), benzylpyrrolidine (BP) and (S )‐(?)‐N‐benzylpyrrolidine‐2‐methanol (BPM), within the AFI structure during its crystallisation, together with the simultaneous incorporation of water, has been experimentally measured. We found a higher incorporation of organic molecules in the structure obtained with BPM, while a higher water (and lower organic) content is found for the ones obtained with TEA and BP as SDAs. The computational study provides a thermodynamic explanation for the observed behaviour in terms of the relative stabilisation energy of the SDAs and water molecules within the AFI framework compared with when they are in aqueous solution, and demonstrates that a competition for preferential occupation exists between water and organic SDAs, which is a function of the interaction with the inorganic framework. The lower interaction of TEA and BP molecules with the AFI structure promotes the simultaneous incorporation of water molecules in the 12‐membered‐ring (MR) channel, to increase the host–guest interaction energy and thus the thermodynamic stability. The presence of strongly interacting methanol groups in the BPM molecules leads to the incorporation of only organic molecules within the 12‐MR channels. Our results demonstrate the essential role that water molecules play in the stabilisation of hydrophilic microporous aluminophosphates; a minimum amount of organic SDA is, however, essential for a templating role of the microporous architecture.