新型呋喃α-丁烯内酯类化合物的设计、合成及其生物活性研究

近年来,新烟碱杀虫剂的广泛使用不但导致害虫对其抗性逐渐增强,而且其对蜜蜂的毒性影响也越来越受到关注,因此设计合成生态友好型的新烟碱杀虫剂替代品显得迫在眉睫.实验室前期以低蜂毒杀虫剂氟吡呋喃酮的丁烯内酯为骨架,基于骨架相似性搜索发现,新型呋喃α-丁烯内酯骨架具有一定杀蚜活性.基于烟碱乙酰胆碱受体蛋白特征融合经验方法,设计并合成了一系列新型呋喃α-丁烯内酯类化合物.在500μg/m L浓度下对目标化合物进行大豆蚜和桃蚜的杀虫活性测试,结果表明该系列化合物对大豆蚜和桃蚜均表现一定的致死活性,其中(E)-3-((5-(3-氯苯基)呋喃-2-基)亚甲基)-5-甲基呋喃-2(3H)-酮(7bh)和(E)-3-((5-乙基呋喃-2-基)亚甲基)-5-(对甲苯基)呋喃-2(3H)-酮(7ch)对大豆蚜和桃蚜的致死率均达到70%以上,并且7bh对大豆蚜(LC₅₀=70.83μg/mL)和桃蚜(LC₅₀=71.96μg/mL)的杀虫活性与吡蚜酮在同一个数量级.意外发现该类化合物在50μg/m L浓度下对水稻纹枯病菌也表现出一定的离体抑菌活性.分子对接研究推测可能...     

气相色谱法测定电子烟烟液中烟碱、丙二醇和丙三醇的不确定度评定

依据GB/T 41701—2022中的气相色谱法,对电子烟烟液中烟碱、丙二醇和丙三醇含量进行测定,并进行测量不确定度评定。建立了数学模型,分析测量过程,确定不确定度来源,包括样品重复测量、标准溶液配制、标准曲线拟合、样品处理。通过计算各个不确定度分量,得到测量结果的合成相对标准不确定度和扩展不确定度。结果显示,在95%的置信水平下,包含因子k=2,当电子烟烟液样品中烟碱、丙二醇和丙三醇质量分数测定值分别为17.92、657.37、282.18 mg/g时,扩展不确定度分别为0.47、26.96、11.91 mg/g。气相色谱法测定电子烟烟液中烟碱、丙二醇和丙三醇的不确定度主要来源于标准曲线拟合及标准溶液配制,在日常检验过程中应采用纯度更高的标准物质、使用校正级别高的玻璃量器、规范标准溶液配制操作过程等措施保证测量结果的科学性与准确性。     

新烟碱类杀虫剂生物活性的理论研究和结构修饰*

在B3LYP/6-311G基组水平下,运用密度泛函理论(DFT)的量子化学方法,对20种重氮乙烷新烟碱类杀虫剂分子的电子结构特征进行了研究,获得了它们的前线轨道能(EHOMO、ENHOMO、ELUMO、ENLUMO等)、原子电荷(Qi)、摩尔熵(Sm)、偶极矩(μ)等量化参数与物理性质。经最佳变量子集回归研究发现,重氮乙烷新烟碱类杀虫剂分子对果蝇n AChRs、哺乳动物α4β2亚型的亲和力常数(p KD、p KA)分别与ELUMO、QW、QF、QN等参数具有良好的线性关系。逐一或逐四剔除交互验证以及VIF、tα/2检验,所建2个QSAR模型具有良好的稳健性及预测能力。根据2个QSAR模型推断了重氮乙烷新烟碱类分子可能的杀虫机理。进一步研究发现,在重氮乙烷新烟碱类分子的吡啶环上的合适部位,选用不含复键的吸电子能力较强的取代基团对其进行结构修饰,有利于提高修饰后分子的生物活性。基于分子17,设计出4种经结构修饰后对果蝇n AChRs亲和力显著提高的重氮乙烷新烟碱类分子(分别是分子27,28,30和31),希望能得到实验的证实。     

HPLC－MS/MS法测定婴幼儿果蔬米粉中17种新烟碱类杀虫剂及代谢物

建立了婴幼儿果蔬米粉中17种新烟碱类杀虫剂及代谢物的高效液相色谱－串联质谱（HPLC－MS/MS）分析方法。样品经含1%（体积分数）甲酸的乙腈提取,QuEChERS净化,氮气吹干后,用含0.1%甲酸的乙腈水溶液（1∶4,体积比）定容。采用Acquity BEH C18色谱柱（2.1 mm × 100 mm,1.7 μm）分离,0.1%甲酸水溶液和乙腈作为流动相梯度洗脱,高效液相色谱－串联质谱检测。结果表明,17种目标物在对应的质量浓度范围内线性良好,相关系数（r）均大于0.995 4;方法检出限（LOD）为0.02 ~ 0.15 μg/kg,定量下限（LOQ）为0.06 ~ 0.50 μg/kg;在LOQ、2.0 μg/kg、10.0 μg/kg 3个加标水平下,17种目标物在水果米粉中的平均回收率为62.5% ~ 103%,相对标准偏差（RSD）为3.5% ~ 17%;蔬菜米粉中的平均回收率为66.4% ~ 108%,RSD为4.3% ~ 13%。该方法灵敏、准确,简便、可靠,适用于婴幼儿果蔬米粉中17种新烟碱类杀虫剂及代谢物的同时检测。     

S/R构型烟碱与胰蛋白酶作用机制的研究

在模拟人体生理条件下,应用稳态荧光光谱和紫外可见吸收光谱手段辅助分子对接技术,重点考察了烟碱(NIC)两种对映体与胰蛋白酶(TYP)相互作用的荧光猝灭机理、构象变化及结合模式。结果表明,S-NIC与TYP碰撞结合形成激态复合物而猝灭TYP的内源性荧光,而R-NIC与TYP结合的猝灭机理为动静态结合的混合猝灭类型。R-NIC对TYP荧光猝灭的能力强于S-NIC,且结合常数(Ka)大于S-NIC,但二者在TYP活性空腔中均只有1个高亲和位点。热力学研究结果表明,S-NIC和R-NIC与TYP结合时活化能差异较大,R-NIC与TYP碰撞结合所需能量更小。同步和三维荧光光谱研究发现,NIC两种对映体均诱导了TYP的微环境和构象发生变化。分子对接结果表明,两种对映体均稳定结合于TYP分子的SER-195附近,且R-NIC与氨基酸残基SER-214形成氢键。     

基于近红外光谱技术的电子烟油烟碱含量快速检测研究

烟碱是电子烟烟油中的主要成分,其含量决定了电子烟油的风味口感及产品的安全性。为了提高电子烟油烟碱含量的测量效率,该文采用近红外光谱技术和极限学习机回归(ELMR)建立了电子烟油烟碱含量的定量预测模型。实验结果表明：相比于传统的主成分回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLSR)模型,所建立的ELMR预测模型的决定系数R2为0.926 2,远高于PCR预测模型的0.859 0和PLSR预测模型的0.860 4;同时,使用ELMR模型的预测均方根误差(RMSEP)为0.026 8,小于PCR预测模型的0.043 1和PLSR预测模型的0.040 9。以上结果说明该文所建立的近红外光谱定量模型能够应用于烟碱含量的快速准确测量,为实现电子烟油烟碱含量的实时在线监测和其它质量参数的快速测量奠定了良好的基础。     

新型双环新烟碱类似物的合成及其生物活性

设计合成了六个新型双环新烟碱类似物,通过1H NMR,13C NMR,高分辨质谱和单晶结构对目标化合物的结构进行了表征.初步的生物活性测试表明:在500 mg?L-1浓度下,目标化合物6a,6c~6f对豆蚜(Aphis craccivora)具有很好的杀虫活性.通过分子对接比较并解释了目标化合物6a和吡虫啉的活性和作用模式的差异,其结果表明目标化合物6a的吡啶环和受体残基色氨酸147的芳香环侧链具有?-?堆积作用,与吡虫啉的作用方式存在一定差异.     

1,5-二取代六氢三嗪-2-N-硝基亚胺的合成和杀虫活性的测定

以S-甲基-N-硝基异硫脲、取代苄胺为原料,依次经过亲核取代反应,Mannich反应合成了12个未见文献报道的1,5-二取代六氢三嗪-2-N-硝基亚胺(2a～21),结构经1H NMR,IR和元素分析确证.初步的杀虫活性测试表明,该类化合物在500mg/L时对稻飞虱具有较好的杀虫活性.     

QuEChERS-高效液相色谱-串联质谱法同时测定生活饮用水中11种新烟碱类杀虫剂的含量

提出了QuEChERS-高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)同时测定生活饮用水中11种新烟碱类杀虫剂(吡虫啉、烯啶虫胺、啶虫脒、噻虫啉、氯噻啉、环氧虫啶、噻虫嗪、噻虫胺、呋虫胺、氟啶虫胺腈、氟啶虫酰胺)含量的方法。5 mL过滤后的水样用含1%(体积分数)甲酸的二氯甲烷溶液提取两次,合并下层提取液,氮吹至干,加入50 mg N-丙基乙二胺(PSA)和1 mL体积比65:35的0.2%(体积分数,下同)甲酸溶液-乙腈的混合溶液,涡旋后过0.22μm聚醚砜滤膜。以不同体积比的0.2%甲酸溶液-乙腈的混合溶液为流动相进行梯度洗脱,分离后的11种目标物经电喷雾离子源正离子模式扫描,以多反应监测模式检测,外标法定量。结果表明：11种新烟碱类杀虫剂的质量浓度在一定范围内与对应的峰面积呈线性关系,测定下限(10S/N)为0.02～0.08μg·L^-1;在3个加标浓度水平下,11种目标物的回收率为62.1%～101%,测定值的相对标准偏差(n=6)为5.0%～15%。方法用于8份自来水、4份河水和3份水库水样品分析,结果显示4份河水样品和2份水库水样品中检出新烟碱类杀虫...     

在线净化-液相色谱-串联质谱法测定茶叶中5种烟碱类农药残留

建立了在线净化-液相色谱-串联质谱测定茶叶中吡虫啉、啶虫脒、噻虫啉、噻虫嗪和噻虫胺5种常见烟碱类农药残留量的方法。样品经水浸泡、乙腈提取和在线净化后,用液相色谱-串联质谱测定。结果表明,本方法对5种烟碱类农药的定量限均为0.01 mg/kg。5种烟碱类农药在1.0~10 μ g/L范围内具有良好的线性关系,相关系数均大于0.998。在0.01、0.02和0.05 mg/kg的添加水平下,回收率为68.0%~113.2%,相对标准偏差为3.2%~7.6%。本方法简便、快速、准确,适用于茶叶样品中烟碱类农药残留量的检测。