Математические модели прогноза, молекулярный дизайн и синтез потенциально активных фунгицидов и регуляторов роста

• Автор: Пешкина, Инна Валерьевна
• Шифр специальности: 02.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 139 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
1. ХИМИЧЕСКАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФУНГИЦИДОВ И АНАЛИЗ МЕТОДОВ ВЫЯВЛЕНИЯ ЗАВИСИМОСТЕЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Классификация по химическим классам и механизмам действия фунгицидов

1.1.1. Производные бензимидазолов и их механизмы действия.

1.1.2. Оксипиримидины и подавление синтеза нуклеиновых кислот

1.1.3. Фунгицидные антибиотики и их влияние на синтез белка.

1.1.4. Кротонанилиды и их влияние на процесс дыхания

1.1.5. Фосфорорганические соединения и их вмешательство в биосинтез липидов.

1.1.6. Производные моноциклических азолов как ингибиторы биосинтеза эргостерина.

1.1.7. Трициклические производные азолов и подавление синтеза меланина

1.2. Анализ методов и компьютерных систем для выявления зависимости между структурой и биологической активностью химических соединений.
1.3. Заключение по обзору литературы
2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА
2.1. Выбор объектов исследования
2.2. Выбор метода исследования связи структура активность и формирования математических моделей прогноза активности
3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРОГНОЗА И АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
3.1. Характеристика математических моделей фунгицидной активности.
3.2. Оценка достоверности математических моделей.
3.3. Влияния структурных характеристик на фунгицидную активность.
3.3.1. Наиболее значимые индивидуальные признаки, выявленные без ориентации на функциональные группы
3.3.2. Влияния индивидуальных признаков по функциональным группам
3.3.3. Сопоставление и анализ признаков элементов решающих наборов
4. КОНСТРУИРОВАНИЕ НОВЫХ ПОТЕНЦИАЛЬНО АКТИВНЫХ СТРУКТУР ПЕСТИЦИДОВ
4.1. Определение структурных эталонов активности и отбор базовых структур.
4.2. Определение направлений модификации базовых структур
4. 3. Определение общих направлений модификации фунгицидов.
4.4. Конструирование структур с одной биологической функцией.
4. 5. Комплексное конструирование фунгицидов с сочетанием разных
механизмов.
4.6. Комплексное конструирование фунгицидов с сочетанием разных типов активности на основе производных 1,3дигетероциклоалканов
5. ПРОГНОЗ КОМПЛЕКСА БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ. ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫЙ СИНТЕЗ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ФУНГИЦИДОВ И РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА.
5.1 Прогноз фунгицидной, гербицидной и рострегулирующей активности
1,3оксаза и 1,3диазациклоалканов и их ациклических производных
5.2. Общие схемы синтеза прогнозируемых дигетероциклоалканов и их ациклических производных.
5.3. Сопоставление прогнозированных данных и результатов биологических испытаний.
6. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ПЕРВИЧНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ СИНТЕЗИРОВАННЫХ И ПРОГНОЗИРУЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ.
6.1. Методика проведения первичных испытаний фунгицидной активности
6.2. Методика проведения первичных испытаний рострегулирующей и гербицидной активности.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Химические препараты, применяемые для защиты растений от болезней и возбудителей заболеваний, называют фунгицидами 6. Грибковая инфекция распространяется главным образом по воздуху с помощью ветра, дождя, насекомыми, человеком при уходе за растением. Внутрь растения патогены проникают через естественные отверстия растительных организмов чечевички, устьица, нектарники, поры и пр. В большинстве случаев, попав в растение, инфекционное начало развивается внутри него, располатясь в межклеточном пространстве либо в клетке, что затрудняет его уничтожение. Выбор фунгицидов определяется особенностями развития растений, их иоражаемостью заболеваниями рис. Рис. Классификация фунгицидов. К системным препаратам первого поколения относятся карбоксин, производные бензимидазола и оксипиримидина, китацин и пр. Среди препаратов следующих поколений триазольного ряда широко применяются триадимефон байлетон, триадименол, причем практически невозможно предугадать фунгицидную активность смесей энантиомеров исходя из активности индивидуальных соединений 1, . К аналогам триадименола относятся препараты бигертанол, климбазол. Они не обладают системным действием, но, проникая в растительную ткань, проявляют хорошее защитное и лечебное действие. Большой интерес представляют азольные фунгициды, содержащие диоксолановое кольцо этаконазол, пропиконазол. Регулятором роста растений с фунгицидными свойствами является паклобутразол, представляющий собой аналог триадименола, в котором пхлорфеноксигруппа заменена на пхлорбензильную. К азольным препаратам, содержащим мочевинную группировку, относится прохлораз. Его синтезируют при взаимодействии имидазола с 2,4,6трихлорфеноксиэтилпропилкарбамоилхлоридом. Он обладает защитными и лечащими свойствами в течение длительного времени и оказывает местное системное действие в результате глубокого проникновения в ткань растения 3, , . Интересен триазольный фунгицид, не содержащий функциональной кислородной группировки топаз, или 8. Отличается низкой дозой расхода гга 2. В последнее время появился ряд работ, в которых описан синтез и применение аналогов диарилазолилметаиовых соединений, содержащих вместо центрального атома углерода атом кремния. Норма расхода 0 гга. Ряд сельскохозяйственных фунгицидов создан на основе диарил пиримидил метанолов. Установлен ряд закономерностей зависимости активности этих соединений от их строения. Так, тридеморф и его аналоги проявляют максимум фунгицидной активности в случае содержания алкильной группы с атомами углерода, при этом разветвление цепи благоприятно сказывается на активности. В ряду циклоалкильных производных 2,6диметилморфолина наиболее активны соединения, имеющие цикл с атомами углерода додеморф . Против заболеваний, вызываемых грибами из классов , ii, i ii успешно применяются соединения из группы Карилацил2аминопротюновых кислот 2. Использование системных фунгицидов в дозах 0,,8 кгга дают дополнительную прибавку урожая до 1 тга. Однако появление системных препаратов не решило всех вопросов, которые возникают в сельском хозяйстве при борьбе с фитопатогенными заболеваниями. Поэтому поиск и изучение новых физиологически активных соединений, которые имеют те или иные
преимущества по сравнению с уже применяемыми, являются актуальными задачами 2. Системные фунгициды влияют на обмен веществ грибов, нарушая различные биохимические процессы ответственные за нормальное функционирование грибной клетки. Наиболее распространенными препаратами группы бензимидазалов, применяемыми для борьбы с мучнистой росой, оидиумом, паршой, а также в качестве протравителей семян, являются карбендазим, беномил, тиабендазол, фуберидазол. По механизму действия к этой же группе следует отнести препарат тиофанат. Тиофанат в воде, почве или метаболически в растениях, грибах и животных превращается в карбендазим, которому приписывают первичные фунгицидные свойства этой группы соединений , . Цитологическое изучение ряда грибов, обработанных бензимидазолами, показало, что эти соединения ингибируют митозы в живой клетке .