含氟異喹啉二酮衍生物的合成及其抗馬鈴薯Y病毒活性分析

摘 要：為了探索更高抗植物病毒活性的新藥物分子，采用較廉價(jià)的原料、較溫和的反應(yīng)條件合成了 12 個(gè)含氟基團(tuán)異喹啉二酮衍生物，并采用半葉枯斑法對(duì)合成的目標(biāo)化合物進(jìn)行抗馬鈴薯 Y病毒（PVY）活性測(cè)定。結(jié)果表明：含氟異喹啉二酮衍生物對(duì)馬鈴薯 Y 病毒（PVY）具有較好的抑制活性，其中化合物 3e 的治療活性（43.5%）、保護(hù)活性（47.1%）、鈍化活性（51.9%）都表現(xiàn)出較好的效果，與陽(yáng)性對(duì)照農(nóng)用抗病毒藥物病毒唑活性相當(dāng)，在其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的結(jié)構(gòu)修飾，有望得到具有更高抗病毒活性的化合物。

關(guān)鍵詞：異喹啉二酮；抗病毒活性；馬鈴薯 Y 病毒；含氟化合物；生物活性

中圖分類號(hào)：S435.32 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：0253?2301（2024）05?0020?08

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2024.05.004

Synthesis of Fluorinated Isoquinolindione Derivatives and Analysis of Its Antiviral Activity Against Potato Virus Y

DENG You-lin，ZHANG Hui，LU Ting-ting，QIN Yue，HUANG Xiu-xiang ＊

（College of Chemistry and Biological Engineering， Hechi University， Hechi， Guangxi 546300， China）

Abstract： In order to explore new drug molecules with higher antiviral activity against plant viruses， 12 fluorinated isoquinolinedione derivatives were synthesized by using cheaper raw materials and milder reaction conditions， and the anti-Potato virus Y （PVY） activity of the synthesized target compounds was determined by using the half-leaf necrosis method. The results showed that the fluorinated isoquinolinedione derivatives had good inhibitory activity against potato virus Y （PVY）. Among them， the compound 3e showed good effects in the therapeutic activity （43.5%），protective activity （47.1%） and inactivate activity （51.9%）， which was comparable to the positive control agricultural antiviral drug ribavirin. It was expected that the compounds with higher antiviral activity could be obtained by some structural modification on the basis of its structure.

Key words： Isoquinolinediones；Antiviral activity；Potato virus Y；Fluorinated compound；Biological activity

喹啉類化合物是重要的萘系含氮雜環(huán)化合物，因其具有廣泛的生物活性，是許多農(nóng)藥的重要骨架，如抗生素、抗瘧藥、殺菌劑等[1?10]。例：由道化學(xué)公司開發(fā)的商品藥苯氧喹啉（quioxyfen）是高效防治白粉病藥劑，主要應(yīng)用于禾谷類作物、蔬菜、甜菜等，對(duì)作物安全、對(duì)環(huán)境安全，是較理想的綜合防治藥劑；二氯喹啉酸是一種高效低毒選擇性好的除草劑，可很好的防除稻田稗草且對(duì)高齡稗草有效，而且對(duì)水稻安全。

植物病毒病嚴(yán)重危害農(nóng)作物的整個(gè)生長(zhǎng)周期，素有“植物癌癥”之稱，可侵染糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物等，使得作物產(chǎn)量下降和品質(zhì)降低。馬鈴薯 Y病毒（PVY）是最具代表性的植物病毒之一，能夠侵染多種農(nóng)作物，包括茄科、豆科和藜科植物，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的損失[1?5]。目前，用于防治馬鈴薯 Y 病毒病的藥劑主要有病毒唑、寧南霉素、氨基寡糖素等，但是存在防治效果不理想和防治成本高以及農(nóng)作物耐藥性等問題。因此，迫切需要開發(fā)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、活性優(yōu)異的新型綠色抗病毒藥物。

含氟化合物已在農(nóng)藥、醫(yī)藥和材料等領(lǐng)域得到廣 泛 應(yīng) 用 [11]。 據(jù) 統(tǒng) 計(jì) ， 目 前 約 30% 的 農(nóng) 藥 和20% 的醫(yī)藥分子中至少含有 1 個(gè)氟原子。由于含氟基團(tuán)具有較高的溶解度和親脂性，使含氟有機(jī)化合物有更好的細(xì)胞膜融合和滲透性，因此在功能有機(jī)分子中，特別是在一些雜環(huán)骨架中引入含氟基團(tuán)（特別是 CF3 基團(tuán)）的方法研究吸引了眾多化學(xué)家的興趣[12?14]。喹啉類化合物是含氮雜環(huán)中非常重要的一類化合物，通過課題組前期對(duì)含氟異喹啉二酮的合成研究基礎(chǔ)[15]，文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)含氟異喹啉二酮在抗病毒活性方面的應(yīng)用還未見報(bào)道。為尋找高效低毒的新型農(nóng)藥提供了新的途徑，本研究合成了 12 種含氟異喹啉二酮衍生物，并測(cè)試了其抗馬鈴薯 Y 病毒（PVY）活性，以期探索出更高抗植物病毒活性的藥物分子。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試病毒：馬鈴薯 Y 病毒（PVY），貴州大學(xué)精細(xì)化工研究開發(fā)中心；供試植株種子：莧色藜（PVY 寄主），貴州大學(xué)精細(xì)化工研究開發(fā)中心。

1.2 儀器與試劑

1.2.1試驗(yàn)儀器 AVANCE 400 MHz 型核磁共振波 譜 儀 （ NMR， 瑞 士 Bruker 公 司 ）， GC-MS QP2010 型質(zhì)譜儀（MS，日本島津公司），RE-52AA 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠），VECTOR 22 紅外光譜測(cè)定儀（德國(guó)布魯克），AL104 電 子 分 析 天 平 （ 上 海 Mettler Toledo），SZCL-2 智能控溫磁力攪拌器（鞏義予華儀器有限公司），ZF-2 三用紫外儀（上海安亭科學(xué)儀器廠），GZX-9070 MBE 烘箱（上海博訊儀器有限公司）。

1.2.2試驗(yàn)材料 98% 病毒唑（海瑞華制藥有限公司），芳基酰氯（阿拉丁試劑公司），烷基胺（阿拉丁試劑公司），全氟碘代試劑（百靈威試劑公司），α-甲基丙烯酸（上海久嶺化工有限公司），二氯甲烷（天津市富宇精細(xì)化工有限公司），草酰氯（海門貝斯特精細(xì)化工有限公司），三乙胺（上海士瑞化工實(shí)業(yè)有限公司），300?400 目硅膠（青島 海 洋 化 工 有 限 公 司 ）， 二 叔 丁 基 過 氧 化 物（DTBP），乙腈，N，N-二甲基甲酰胺（DMF），K3PO4， K2CO3，Cs2CO3 等及其他試劑均為分析純。

1.3 含氟異喹啉二酮衍生物的合成

含氟異喹啉二酮衍生物的合成方法和結(jié)構(gòu)見圖 1，合成步驟和目標(biāo)產(chǎn)物物性參考之前的報(bào)道[15]，合成步驟如下：以產(chǎn)物 3a 合成為例，在帶有活塞的 Schlenk 反應(yīng)管中依次加入 N-丙烯酰基-N-甲基苯甲酰胺 1a（0.3 mmol）、偶氮二異丁腈（0.6 mmol）、二叔丁基過氧化物（0.6 mmol）、全氟碘代丁烷（0.6 mmol）、磷酸鉀（0.6 mmol）、2 ml N，N-二甲基甲酰胺為反應(yīng)溶劑，然后在 N2 保護(hù)下，在 100℃ 下攪拌反應(yīng) 10～12 h。經(jīng) TLC 檢測(cè)反應(yīng)完全后，加入乙酸乙酯，然后利用食鹽水洗，水相再用乙酸乙酯萃取。收集有機(jī)相，干燥，真空濃縮，利用柱層析法分離，石油醚-乙酸乙酯（V∶V = 10∶1）洗脫，得到最終目標(biāo)產(chǎn)物 3a，為一種淡黃色油狀液體；其他目標(biāo)化合物通過類似方法合成得到。

1.4 含氟異喹啉二酮衍生物抗病毒活性測(cè)試

取干凈的 15 mL 離心管置于小燒杯中，稱取 2 mg的目標(biāo)化合物將其震蕩到離心管底部。然后用 100rAfBxsM9Th7FWuiW+o1HHgjb8npG6sTOxG2E21XLb6U=μL 移液槍向離心管中加入 25 μLDMSO，觀察目標(biāo)化合物是否充分溶解，若遇到未充分溶解的情況則用溫?zé)崴訜崾蛊涑浞秩芙狻Ｗ詈蠹尤攵握麴s水 4 mL（內(nèi)含 1% Tween 80）所得化合物溶液濃度即為 500 μg·mL?1。病毒唑采用同樣的配置方法。采用半葉枯斑法[16]，以病毒唑作為陽(yáng)性對(duì)照藥劑，測(cè)試了目標(biāo)化合物對(duì) PVY 抑制活性。采用相同試驗(yàn)方法，將供試濃度改為 500、250、125、62.5、31.25 μg·mL?1 進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試。分別計(jì)算出5 個(gè)濃度下的抑制率，然后根據(jù) EC50 的計(jì)算公式求出每個(gè)待測(cè)化合物和對(duì)照藥病毒唑的 EC50 值。

枯斑抑制率的計(jì)算：試驗(yàn)植株在溫室培育2～4 d 待明顯出現(xiàn)病斑后，記錄下左右兩半邊葉子上的病斑數(shù)目，然后按照下列的公式計(jì)算化合物對(duì)病毒的抑制率。其中，每個(gè)處理組均以葉片的另一半對(duì)照。

抑制率（％）=[（空白對(duì)照枯斑數(shù)-藥劑處理枯斑數(shù)）/空白對(duì)照枯斑數(shù)]×100

1.4.1化合物對(duì) PVY 侵染植株的活體治療活性測(cè)試 選取長(zhǎng)勢(shì)一致且較好的莧色藜，去除頂端和老葉，每株留 4～5 片大小相當(dāng)?shù)娜~片，先在葉片表面上均勻地灑上一層金剛砂，然后用排筆蘸取病毒液，在下方墊有表面皿的葉面上沿其支脈方向全葉均勻接種病毒，1 h 后，沖洗掉葉片表面的金剛砂，自然晾干。用毛筆蘸取配制好的化合物溶液在葉片右側(cè)輕輕涂抹，左半葉涂抹等劑量溶劑作為對(duì)照，將植株放在 30°C 的恒溫光照溫室中保濕培養(yǎng)，2～4 d 后待葉片出斑后統(tǒng)計(jì)枯斑數(shù)目。按此方法每個(gè)化合物進(jìn)行 3 次重復(fù)，計(jì)算抑制率得到治療活性。

1.4.2化合物對(duì) PVY 侵染植株的活體保護(hù)活性測(cè)試 選取長(zhǎng)勢(shì)一致且較好的莧色藜，去除頂端和老葉，每株留 4～5 片大小相當(dāng)?shù)娜~子，用毛筆蘸取配制好的化合物溶液均勻涂抹到葉片的右側(cè)，左半葉涂抹等劑量溶劑作為對(duì)照，然后將施藥后的植株置于 30℃ 溫室中培養(yǎng)，24 h 后全葉接種馬鈴薯Y 病毒。首先在葉片上均勻?yàn)⑸辖饎偵埃缓笥门殴P蘸取病毒汁液全葉接種病毒。1 h 后，沖洗掉葉片表面的金剛砂，自然晾干。將植株放在溫度為30℃ 的光照溫室中保濕培養(yǎng)，3～4 d 后待葉片出斑后統(tǒng)計(jì)枯斑數(shù)目。按此方法每個(gè)化合物進(jìn)行 3 次重復(fù)，計(jì)算抑制率得到保護(hù)活性。

1.4.3化合物對(duì) PVY 侵染植株的活體鈍化活性測(cè)試 選取長(zhǎng)勢(shì)一致且較好的莧色藜，去除頂端和老葉，每株留 4～5 片左右葉片相當(dāng)?shù)娜~子，在葉片表面上均勻地灑上一層金剛砂，然后將供試化合物溶液與等體積的病毒汁液混合鈍化 30 min，然后用排筆蘸取混合液，在葉片右半葉表面沿其支脈方向均勻涂抹，左半葉沿其支脈方向涂抹等體積的對(duì)應(yīng)溶劑與病毒液的混合液，在葉片下方用平整支持物支撐，使左右兩半邊的葉片受力均勻保持一致；1 h 后沖洗掉葉片表面的金剛砂。將植株放在30°C 的恒溫光照溫室中保濕培養(yǎng)，2～4 d 后待葉片出斑后統(tǒng)計(jì)枯斑數(shù)目。按此方法每個(gè)化合物進(jìn)行 3 次重復(fù)，計(jì)算抑制率得到鈍化活性。

1.5 化合物與 PVY-CP 的分子對(duì)接研究

馬鈴薯 Y 病毒的外殼蛋白（PVY-CP）在植物病毒的復(fù)制和自組裝中有著重要作用，PVY-CP 的三維結(jié)構(gòu)（PDB 編碼為 6HXX）可從 RCSB PDB蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)中下載，下載網(wǎng)址為 https：//www.rcsb.org/。利用 Chem3D 20.0 軟件構(gòu)建化合物 3e 和商品藥劑病毒唑的三維結(jié)構(gòu)，并通過完全最小化模塊進(jìn)行優(yōu)化，獲得能量最低的構(gòu)象。通過幾何互補(bǔ)、能量互補(bǔ)以及化學(xué)環(huán)境互補(bǔ)的原則來評(píng)估配體與PVY-CP 的相互作用，尋找最優(yōu)的分子口袋進(jìn)行對(duì)接。進(jìn)行分子對(duì)接研究的一般步驟如下，通過數(shù)據(jù)庫(kù)下載 PVY-CP 的晶體結(jié)構(gòu)和通過晶體數(shù)據(jù)庫(kù)或分子模擬方法構(gòu)建藥物分子三維結(jié)構(gòu)，優(yōu)化后的PVY-CP 結(jié)構(gòu)被確定為受體，并導(dǎo)出為 pdbqt 文件。活性分子與 PVY-CP 蛋白的相互作用通過Autodock 4. 2. 6 程序進(jìn)行研究，在對(duì)接過程中所有參數(shù)都是默認(rèn)值。對(duì)接結(jié)果使用 Pymol 進(jìn)行處理，輸出可視化結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 含氟異喹啉二酮衍生物的表征數(shù)據(jù)

產(chǎn)物（3a）：淡黃色油狀液體，收率：71%：1H NMR（400 MHz， CDCl3）δ： 8.30（d， J = 7.9 Hz，1H） ， 7.67（ t， J = 7.6 Hz， 1H） ， 7.52?7.43（ m，2H） ， 3.51?3.35（ m， 1H） ， 3.42（ s， 3H） ， 2.78（ddd， J = 28.1， 15.3， 8.2 Hz， 1H）， 1.69（s， 3H）;13C NMR（101 MHz， CDCl3）δ：174.7， 163.8， 140.6，133.8， 129.3， 128.1， 125.7， 124.0， 120.5?106.1（m），43.3， 40.5（t， J = 19.6 Hz）， 31.9， 27.5， 23.4; HRMS m/z（ ESI?TOF） calcd for C16H13F9NO2 [M+H]+422.0798， found： 422.0796.

產(chǎn)物（3b）：淡黃色油狀液體，收率：73%：1H NMR（400 MHz， CDCl3）δ： 8.32（dd， J = 7.9，1.2 Hz， 1H）， 7.66（td， J = 7.7， 1.4 Hz， 1H）， 7.52?7.46（m， 1H）， 7.43（d， J = 7.9 Hz， 1H）， 4.12?3.98（m， 2H）， 3.53（dd， J = 33.6， 15.3 Hz， 1H），2.94?2.70（m， 1H）， 1.67（s， 3H）， 1.63?1.57（m，2H） ， 1.42?1.35（ m， 2H） ， 0.95（ t， J = 7.3 Hz，3H）.13C NMR（101 MHz， CDCl3）δ： 174.3， 163.5，140.7， 133.6， 129.4， 128.0， 125.7， 124.2， 120.9 ?103.1（m）， 43.3， 40.6， 40.4（t， J = 20.2 Hz）， 32.1，29.6， 20.2， 13.7; 19F NMR（ 376 MHz， CDCl3） δ：?81.1（t， J = 9.9 Hz， 3F）， ?108.0（d， JF?F = 273.4Hz， 1F） ， ?112.8（ d， JF?F = 274.2 Hz， 1F） ，?124.9（br， 2F）， ?125.1～ ?126.8（m，2F）; HRMS m/z（ ESI?TOF） calcd for C19H19F9NO2 [M+H]+464.1267， found： 464.1266.

產(chǎn)物（3c）：淡黃色油狀液體，收率： 57%：1H NMR（400 MHz， CDCl3）δ： 8.29（dd， J = 7.9，1.0 Hz， 1H）， 7.66（td， J = 7.9， 1.3 Hz， 1H）， 7.51?7.45（m， 1H）， 7.44?7.39（m， 3H）， 7.30?7.22（m，3H）， 5.22（q， J = 13.9 Hz， 2H）， 3.46（dd， J = 33.5，15.4 Hz， 1H） ， 2.85?2.70（ m， 1H） ， 1.65（ s，3H）.13C NMR（101 MHz， CDCl3）δ： 174.4， 163.5，140.6， 136.8， 133.8， 129.5， 128.7， 128.4， 128.1， 127.5，125.8， 124.1， 119.1?115.1（ m） ， 77.4， 77.0， 76.7，43.9， 43.6， 40.2（ t， J = 19.7 Hz） ， 32.2;19F NMR（376 MHz， CDCl3）δ： ?81.1（t， J = 9.9 Hz，3F）， ?107.4（d， J = 273.3 Hz， 1F）， ?112.5（d， J =273.9 Hz， 1F）， ?124.9～ ?127.2（m， 2F）; HRMS m/z（ ESI?TOF） calcd for C22H17F9NO2 [M+H]+498.1111， found： 498.1109.

產(chǎn)物（3d）：淡黃色油狀液體，收率：75%：1H NMR（400 MHz， CDCl3）δ： 8.17（d， J = 8.1 Hz，1H）， 7.28（d， J = 7.0 Hz， 1H）， 7.21（s， 1H）， 4.05?3.96（m， 2H）， 3.43（dd， J = 33.6， 15.2 Hz， 1H），2.76（ ddd， J = 27.6， 15.3， 8.6 Hz， 1H） ， 2.46（ s，3H） ， 1.66（ s， 3H） ， 1.62?1.55（ m， 2H） ， 1.41?1.34（m， 2H）， 0.95（t， J = 7.3 Hz， 3H）.13C NMR（ 101 MHz， CDCl3） δ： 174.4， 163.5， 144.5， 140.7，129.3， 129.1， 126.0， 121.7， 118.5?105.8（m）， 43.3，40.5（t， J = 10.1 Hz）， 32.1， 30.9， 29.6， 21.8， 20.2，13.7; 19F NMR（376 MHz， CDCl3）δ： ?81.2（t， J =9.8 Hz， 3F） ， ?108.0（ d， JF?F = 273.4 Hz， 1F） ，?112.8（d， JF?F = 274.1 Hz， 1F）， ?124.9（br， 2F），?125.1～ ?126.9（m，2F）; HRMS m/z（ESI?TOF）calcd for C20H21F9NO2 [M+H]+478.1424， found：478.1427.

產(chǎn) 物 （ 3e） ：淡 黃 色 油 狀 液 體 ， 收 率 ：72%：1H NMR（400 MHz， CDCl3）δ： 8.24（d， J = 8.8 Hz，1H）， 7.00（dd， J = 8.8， 2.4 Hz， 1H）， 6.85（d， J =2.0 Hz， 1H）， 4.04?3.95（m， 2H）， 3.90（s， 3H），3.43（dd， J = 33.4， 15.3 Hz， 1H）， 2.79?2.65（m，1H） ， 1.66（ s， 3H） ， 1.61?1.56（ m， 2H） ， 1.37（dd， J = 15.2， 7.5 Hz， 2H）， 0.94（t， J = 7.3 Hz，3H）;13C NMR（101 MHz， CDCl3）δ：174.3， 163.8，163.1， 142.9， 131.7， 121.0?105.5（m）， 117.2， 113.5，111.2， 55.6， 43.5， 40.4（t， J = 19.7 Hz）， 32.3， 29.6，23.4， 20.2， 13.7; 19F NMR（ 376 MHz， CDCl3） δ：?81.0（t， J = 8.0 Hz， 3F）， ?108.8（d， JF?F = 268 Hz，1F）， ?114.9（d， JF?F = 273 Hz， 1F）， ?124.6（br，2F） ， ?125.2～ ?126.3（ m， 2F） ; HRMS m/z（ ESI?TOF） calcd for C20H21F9NO3 [M+H]+494.1373， found： 494.1371.

產(chǎn) 物 （ 3f）： 淡 黃 色 油 狀 液 體 ， 55%：1H NMR（400 MHz， CDCl3）δ： 8.33（dd， J = 8.8， 5.8Hz， 1H）， 7.23?7.17（m， 1H）， 7.13（dd， J = 9.2，2.1 Hz， 1H）， 3.53?3.40（m， 4H）， 2.72（ddd， J =28.1， 15.4， 8.1 Hz， 1H） ， 1.69（ s， 3H） ;13C NMR（ 101 MHz， CDCl3） δ： 174.1， 166.7（ d， J =257.0 Hz）， 162.8， 143.6（d， J = 8.8 Hz）， 132.4（d，J = 9.8 Hz） ， 120.5， 116.1（ d， J = 22.2 Hz） ，112.6（ d， J = 6.4 Hz） ， 109.8?105.1（ m） ， 43.5，40.6（ t， J = 19.6 Hz） ， 31.8， 27.4， 23.4; 19F NMR（376 MHz， CDCl3）δ： ?81.2（t， J = 9.4 Hz，3F）， ?103.5（s， 1F）， ?107.3（d， JF?F = 273.2 Hz，1F）， ?112.7（d， JF?F = 273.7 Hz， 1F）， ?124.8（br，2F） ， ?125.1～ ?126.9（ m， 2F） ; HRMS m/z（ ESI?TOF） calcd for C16H12F10NO2 [M+H]+440.0703， found： 440.0701.

產(chǎn)物（3g）：淡黃色油狀液體，收率：64%：1H NMR（400 MHz， CDCl3）δ： 8.24（d， J = 8.5 Hz，1H） ， 7.47（ dd， J = 8.5， 1.9 Hz， 1H） ， 7.42（ s，1H） ， 4.06?3.94（ m， 2H） ， 3.53?3.39（ m， 1H） ，2.81?2.65（m， 1H）， 1.68（s， 3H）， 1.63?1.55（m，2H）， 1.38（dd， J = 15.1， 7.7 Hz， 2H）， 0.95（t， J =7.3 Hz， 3H）.13C NMR（126 MHz， CDCl3）δ： 173.6，162.6， 142.3， 140.3， 131.0， 128.7， 125.9（d， J = 2.4Hz） ， 122.7， 118.3?105.5（ m） ， 43.3（ d， J = 2.6Hz）， 40.7， 40.5（t， J = 19.7 Hz）， 31.9， 29.5， 20.1，13.7; 19F NMR（376 MHz， CDCl3）δ： ?81.2（t， J =9.9 Hz， 3F） ， ?108.0（ d， JF?F = 273.6 Hz， 1F） ，?112.8（d， JF?F = 274.3 Hz， 1F）， ?124.9（br， 2F），?125.1～ ?126.9（m， 2F）; HRMS m/z（ESI?TOF）calcd for C19H18ClF9NO2 [M+H]+498.0877， found：498.0874.

產(chǎn)物（3h）：淡黃色油狀液體，收率：57%：1H NMR（400 MHz， CDCl3）δ： 8.15（d， J = 8.5 Hz，1H） ， 7.63（ dd， J = 8.5， 1.5 Hz， 1H） ， 7.57（ s，1H）， 4.07?3.93（m， 2H）， 3.45（dd， J = 33.7， 15.2Hz， 1H） ， 2.81?2.61（ m， 1H） ， 1.67（ s， 3H） ，1.62?1.54（ m， 2H） ， 1.37（ dd， J = 14.7， 7.4 Hz，2H） ， 0.95（ t， J = 7.3 Hz， 3H） ;13C NMR（ 101MHz， CDCl3） δ：173.6， 162.8， 142.4， 131.6， 131.0，128.9， 123.1， 43.3， 40.5（t， J = 19.9 Hz）， 32.0， 29.5，20.2， 13.7; 19F NMR（376 MHz， CDCl3）δ： ?81.1（t，J = 9.8 Hz， 3F）， ?108.7（d， JF?F = 262.6 Hz， 1F），?113.9（d， JF?F = 269.3 Hz， 1F）， ?124.6（br， 2F），?125.1～ ?126.9（m，2F）; HRMS m/z（ESI?TOF）calcd for C19H18F9NO2 [M+H]+542.0372， found：542.0370.

產(chǎn)物（3i）：淡黃色油狀液體，收率：51%：1H NMR（400 MHz， CDCl3）δ： 8.44（d， J = 8.2 Hz，1H）， 7.75（d， J = 8.3 Hz， 1H）， 7.68（s， 1H），4.12?3.96（m， 2H）， 3.50（dd， J = 33.4， 15.5 Hz，1H） ， 2.87?2.70（ m， 1H） ， 1.71（ s， 3H） ，1.65?1.54（ m， 2H） ， 1.38（ dd， J = 13.8， 7.0 Hz，2H） ， 0.96（ t， J = 7.3 Hz， 3H） .13C NMR（ 101MHz， CDCl3）δ： 173.5， 162.3， 141.4， 135.1（q， J =30.3 Hz） ， 130.3， 128.6， 127.1， 124.8（ q， J = 10.1Hz）， 122.9， 119.8?105.4（m）， 43.5， 40.9， 40.5（t，J = 20.2 Hz）， 31.9， 29.5， 20.1， 13.6; 19F NMR（376MHz， CDCl3）δ： ?63.4（s， 3F）， ?81.2（t， J = 9.8Hz， 3F） ， ?107.3（ d， JF?F = 273.3 Hz， 1F） ，?112.6（d， JF?F = 273.0 Hz， 1F）， ?124.9（br， 2F），?125.1～ ?126.9（m， 2F）; HRMS m/z（ESI）calcd for C20H18F12NO2 [M+H]+532.1141， found：532.1144.

產(chǎn)物（3j）：淡黃色油狀液體，收率：54%：1H NMR（ 400 MHz， CDCl3） δ： 8.07（ s， 1H） ，7.26（s， 1H）， 4.09?3.92（m， 2H）， 3.51（dd， J =35.4， 15.7 Hz， 1H）， 3.26?3.10（m， 1H）， 2.56（d， J =2.2 Hz， 3H）， 2.38（d， J = 2.0 Hz， 3H）， 1.73（d， J =2.6 Hz， 3H）， 1.62?1.54（m， 2H）， 1.42?1.32（m，2H） ， 0.94（ td， J = 7.3， 2.5 Hz， 3H） ;13C NMR（ 101 MHz， CDCl3） δ：175.6， 163.9， 139.4， 137.7，135.5， 135.1， 128.5， 125.1， 118.9～ ?109.7（ m） ，44.3， 40.8（t， J = 19.2 Hz）， 37.4， 29.5， 28.2， 22.3，20.7， 20.2， 13.8; HRMS m/z（ ESI?TOF） calcd for C21H23F9NO2 [M+H]+492.1580， found： 492.1577.

產(chǎn)物（3k）：淡黃色油狀液體，收率：63%：1H NMR（400 MHz， CDCl3）δ： 7.50（t， J = 7.7 Hz，1H）， 7.31（d， J = 11.0 Hz， 1H）， 7.28（s， 1H），4.04?3.96（m， 2H）， 3.45（dd， J = 33.6， 15.3 Hz，1H）， 2.82（s， 3H）， 2.80?2.66（m， 1H）， 1.67（s，3H） ， 1.64?1.59（ m， 2H） ， 1.43?1.37（ m， 2H） ，0.96（ t， J = 7.3 Hz， 3H） ;13C NMR（ 101 MHz，CDCl3） δ：173.9， 163.9， 143.1， 132.4， 132.0， 124.1，122.5， 121.4， 118.7?105.9（m）， 43.4， 40.5（t， J =19.7 Hz） ， 39.4， 32.6， 29.6， 24.2， 20.3， 13.7; 19F NMR（470 MHz， CDCl3）δ： ?81.1（t， J = 8.0 Hz，3F） ， ?109.0（ A?B， JF?F = 269 Hz， 1F） ， ?114.7（ A?B， JF?F = 272 Hz， 1F） ， ?124.6（ br， 2F） ，?125.2～ ?126.7（m， 2F）; HRMS m/z（ESI?TOF）calcd for C20H21F9NO2 [M+H]+478.1424， found：478.1425.

產(chǎn)物（3l）：淡黃色油狀液體，收率：57%：1H NMR（400 MHz， CDCl3）δ： 7.54（d， J = 2.1 Hz，1H）， 7.38（d， J = 6.6 Hz， 1H）， 7.26（d， J = 1.9 Hz，1H）， 4.06?3.94（m， 2H）， 3.46（dd， J = 33.3， 15.5Hz， 1H） ， 2.81?2.65（ m， 1H） ， 1.68（ s， 3H） ，1.62?1.57（ m， 2H） ， 1.38（ dd， J = 15.0， 7.6 Hz，2H） ， 0.95（ t， J = 7.3 Hz， 3H） ;13C NMR（ 101MHz， CDCl3） δ：173.0， 161.1， 143.7， 136.8， 133.0，132.2， 124.9， 121.4， 119.1?105.8（m）， 43.6， 40.6（t，J = 19.2 Hz） ， 32.4， 29.4， 23.4， 20.2， 13.7; 19F NMR（376 MHz， CDCl3）δ： ?81.2（t， J = 9.9 Hz，3F）， ?108.0（d， JF?F = 273.6 Hz， 1F）， ?112.8（d，JF?F = 274.3 Hz， 1F）， ?124.9（br， 2F）， ?125.1～?126.9（m， 2F）; HRMS m/z（ESI?TOF）calcd for C19H18F9ClNO2 [M+H]+498.0877， found： 498.0875.

2.2 含氟異喹啉二酮衍生物的抗病毒活性

2.2.1含氟異喹啉二酮衍生物的抗 PVY 活性 由表 1 可知，在質(zhì)量濃度為 500 mg·L?1 時(shí)，含氟異喹啉二酮衍生物對(duì) PVY 表現(xiàn)出一定的活性，治療活性較好的化合物有 3d（47.8%）、3e（43.5%）、3f（39.2%）、3i（40.8%），與陽(yáng)性對(duì)照藥劑病毒唑相當(dāng)（41.7%），其中化合物 3d 和 3e 的治療活性略高于病毒唑；保護(hù)活性較好的化合物有 3e（47.1%）、3f（45.7%）、3i（45.1%）、3k（47.8%），與對(duì)照藥劑病毒唑相當(dāng)（ 45. 4%）；其中化合物3e 和 3k 的保護(hù)活性略高于病毒唑；鈍化活性較好的化合物有3d（49.2%）、3e（51.9%）、3j（53.4%），與對(duì)照藥劑病毒唑相當(dāng)（52. 1%）。由上可知，化合物 3e 的治療活性、保護(hù)活性、鈍化活性都與對(duì)照藥劑病毒唑相當(dāng)；活體試驗(yàn)見圖 2。

2.2.2含氟異喹啉二酮衍生物抗 PVY 活性的 EC50為了進(jìn)一步了解目標(biāo)化合物的抗病毒活性，測(cè)試了部分初篩活性較好化合物的 EC50 值，結(jié)果見表 2，結(jié)果可知化合物 3e 的治療活性和保護(hù)活性的 EC50 值都略優(yōu)于陽(yáng)性對(duì)照藥病毒唑。

初步的構(gòu)效關(guān)系表明，當(dāng) R1= 3-OCH3 或 3-F 或 3-CF3 等吸電子基團(tuán)時(shí)，抗 PVY 活性普遍較好，大部分活性都要高于 R1 為甲基和其他鹵素（氯和溴）基團(tuán)，化合物 3e（ R1= OCH3，R2=Bu）在保護(hù)、治療和鈍化三方面均表現(xiàn)出了較好的抗PVY 活性，與對(duì)照藥劑病毒唑活性相當(dāng)或略高。

2.3 目標(biāo)化合物 3e 與 PVY-CP 的分子對(duì)接結(jié)果

通過分子對(duì)接探究了化合物 3e 與 PVY-CP（PDB 編碼：6HXX）的結(jié)合模式，其結(jié)果見圖 3，化合物 3e 對(duì) PVY-CP 有較強(qiáng)的親和力，結(jié)合能為?2.72 kcal·mol?1，病毒唑?qū)?PVY-CP 的結(jié)合能為?3.4 kcal·mol?1。化合物 3e 通過氨基酸殘基ARG-191 和 ARG-212 插入到 PVY-CP 的活性位點(diǎn)中，這些氨基酸殘基在 PVY-CP 的自組裝中起著關(guān)鍵作用。其中化合物 3e 的羰基氧原子以及甲氧基氧原子與關(guān)鍵殘基（ARG-191 和 ARG-212）之間存在強(qiáng)烈的氫鍵相互作用，其鍵長(zhǎng)分別為 1.8 ?和2.2 ?。通過對(duì)接結(jié)果可知化合物 3e 可能和病毒唑一樣，破壞了 PVY 外殼蛋白的三維結(jié)構(gòu)使得PVY 粒子無(wú)法自組裝，從而實(shí)現(xiàn)抗病毒效果。

3 結(jié)論

本研究以較廉價(jià)的成本、較溫和的反應(yīng)條件合成 12 個(gè)含氟異喹啉二酮，這類化合物可能具有較好的親脂性和細(xì)胞通透性。采用半葉枯斑法，對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行抗 PVY 生物活性測(cè)試，根據(jù)初篩結(jié)果，對(duì)部分活性較好化合物抗病毒活性的 EC50 值進(jìn)行測(cè)定，測(cè)試結(jié)果表明：部分目標(biāo)化合物對(duì)馬鈴薯 Y 病毒具有較好的抑制活性，其中，化合物3e 的治療活性（43.5%）、保護(hù)活性（47.1%）、鈍化活性（51.9%）都表現(xiàn)出較好的效果，與陽(yáng)性藥劑病毒唑活性相當(dāng)或略高。分子對(duì)接結(jié)果表明，化合物 3e 可能使得 PVY 外殼蛋白的三維結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致 PVY 顆粒無(wú)法自組裝，從而產(chǎn)生較強(qiáng)的抗病毒作用。另外在其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行更深一步的優(yōu)化和改進(jìn)，有望篩選出具有更高抗病毒活性的化合物。

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（責(zé)任編輯：柯文輝）