萜類驅(qū)避化合物與引誘物締合作用對驅(qū)避活性影響的定量計算.pdf

1、蚊蟲是主要的衛(wèi)生媒介害蟲之一，可以傳播多種致命疾病，嚴(yán)重危害人類健康，因此蚊蟲防治一直以來都是有害生物防治的重要任務(wù)。蚊蟲驅(qū)避劑對蚊蟲具有良好的驅(qū)避能力，且使用方便安全，但其作用機理仍然沒有明確的定論。驅(qū)避化合物與引誘物締合作用對驅(qū)避活性具有重要影響，但相關(guān)研究非常薄弱。
　　 本研究以22個萜類驅(qū)避化合物和5種主要引誘物（乳酸、氨、1-辛烯-3-醇、甲酸和碳酸）為研究對象，探究萜類驅(qū)避化合物與主要蚊蟲引誘物的締合作用，并研究這

2、種締合作用對蚊蟲驅(qū)避活性的影響，以期為蚊蟲驅(qū)避作用機理的揭示尋找新的理論依據(jù)。本文的研究過程和結(jié)果如下:
　　 借助理論計算的的方法研究驅(qū)避化合物與主要引誘物物締合作用的強度和形式。利用Gaussian View4.1、Gaussian03W和AMPAC軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)建和優(yōu)化。結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)束后，獲得鍵長、鍵角等幾何參數(shù);通過計算相互作用前后能量變化，獲得締合能量。結(jié)果表明:22個萜類驅(qū)避化合物和5種主要引誘物之間存在一定強度的締合

3、作用，可形成穩(wěn)定的締合體，相互作用的形式主要為氫鍵。乳酸、甲酸和碳酸由于分子內(nèi)羰基的影響，導(dǎo)致它們與驅(qū)避化合物相互作用的強度要高于氨和1-辛烯-3-醇與驅(qū)避化合物的相互作用。乳酸、氨和碳酸由于分子內(nèi)有多個可以參與氫鍵相互作用的羥基或碳?xì)浠鶊F(tuán)，導(dǎo)致它們與驅(qū)避化合物相互作用的形式要多于1-辛烯-3-醇和甲酸。
　　 借助定量構(gòu)效關(guān)系計算方法研究締合作用對驅(qū)避活性的影響。利用AMPAC和CODESSA2.7.10計算驅(qū)避化合物自身結(jié)構(gòu)

4、描述符、締合體結(jié)構(gòu)描述符及特征區(qū)域描述符。應(yīng)用啟發(fā)式回歸從這些描述符中篩選與驅(qū)避活性顯著相關(guān)的描述符，以萜類驅(qū)避化合物對白蚊伊蚊Aedes albopictus的校正驅(qū)避率的對數(shù)值為活性數(shù)據(jù)，建立描述符與驅(qū)避活性的定量構(gòu)效關(guān)系(quantitative structure-activity relationship，QSAR)模型，模型的穩(wěn)定性采用“留一法”交叉檢驗和3重內(nèi)部檢驗進(jìn)行驗證。結(jié)果表明:在獲得的5個理想的QSAR模型中，有3

5、個“三描述符模型”，2個“四描述符模型”，相關(guān)系數(shù)都在0.9以上。模型檢驗顯示，5個模型都具有良好的穩(wěn)定性。分析建模的描述符可知，任意一個模型中至少有一個描述符是來至締合體或特征區(qū)域，意味著締合體或特征區(qū)域的結(jié)構(gòu)與驅(qū)避活性顯著相關(guān)，對這些描述符的含義進(jìn)行分析，可以推測締合體的形狀、構(gòu)象、自旋性質(zhì)以及締合部位的靜電能對驅(qū)避活性存在顯著影響。
　　 綜上所述，萜類驅(qū)避化合物與5種引誘物(L-乳酸、氨、1-辛烯-3-醇、甲酸和碳酸)之