南开大学团队开发新型偕二氟烯基硅烷化合物，对灰霉病菌等抗真菌活性优异

植物病原真菌对全球粮食安全、生态系统和人类生计构成重大威胁，绿色化学防控是真菌防控最主流、有效地防治手段，靶标和先导的匮乏是杀菌剂创制的瓶颈问题，因此杀菌剂新先导物高效率发现及新靶标的发掘尤为重要。氟原子半径第二小、电负性最高，与碳原子结合能力强，在生物活性分子中引入氟元素，可显著改变其酸性、亲脂性、稳定性等物理化学性质，进而通过增强与靶标受体或酶的结合能力、提升分子向靶标部位的运输效率、防止代谢失活等途径增强生物活性。

硅衍生物在作为关键原料在相关领域内至关重要，但硅硼酸频哪醇酯的高氧化电位限制了其光催化硅烷化应用。传统方法依赖亲核试剂降低电位，而胺自由基作为一种创新策略，展现出活化Si–B键的潜力，为绿色合成提供新途径。但目前含硅和偕二氟烯基片段在多数化合物中独立存在，而两者独特的构型及其在药物化学中的应用前景，将其引入同一分子将为药物化学家提供全新的研究视角。

图1. 反应设计（来源：Chinese Chemical Letters）

针对杀菌剂新先导物匮乏的这一瓶颈问题，南开大学汪清民教授课题组以易得的硅基硼酸频哪醇酯为原料，通过自由基转移策略突破其高氧化电位的限制，合成了一系列偕二氟烯基硅烷化合物。生物实验进一步证实，多个目标化合物对灰葡萄孢菌、大斑凸脐蠕孢菌和立枯丝核菌等植物病原菌具有优异的抗真菌活性。相关研究成果发表于Chinese Chemical Letters（DOI: 10.1016/j.cclet.2025.111940）。

该方法合成手段简洁绿色温和，底物普适性强，可兼容多种官能团及天然产物结构，能克级放大。部分化合物对Botrytis cinerea（灰葡萄孢菌）的抗菌活性表现良好（表1），DFT 和 MEP 分析揭示结构与活性关联（图2）。

表1. 生测数据

（来源：Chinese Chemical Letters）

图2. DFT和MEP分析（来源：Chinese Chemical Letters）

总结

作者开发了一种通过胺自由基对硅硼酸频哪醇酯的均裂取代反应高效生成硅基自由基，并同时引入偕二氟烯基片段。该方法在温和条件下可规模化合成含硅二氟烯烃化合物，并展现出优异抗真菌活性：在50 μg/mL下对灰霉病菌等病原菌抑率>60%，EC50值优于或相当于商业杀菌剂。理论计算（DFT/MEP）揭示高活性化合物具有独特电子特性，扫描电镜证实其有效抑制菌丝生长。该工作为开发结构优化、机制新颖的杀菌剂提供了创新先导化合物。

来源: 公众号：CBG资讯