双功能吡啶并[2,3-b]吡嗪衍生物：抗真菌与抗菌活性及分子机制研究

　　本研究发现含有吡啶并[2,3-b]吡嗪结构的化合物X2和X3展现出卓越的双重生物活性。化合物X2对5种植物病原真菌的EC50值显著优于氟吡菌酰胺(fluopyram)和嘧菌酯(azoxystrobin)，其通过抑制菌丝生长、破坏细胞膜和提升ROS水平导致真菌死亡。化合物X3对3种植物病原细菌的EC50值显著优于噻菌铜和叶枯唑，可通过抑制胞外多糖(EPS)、生物膜形成和运动性等毒力因子发挥作用。该研究为新型农药研发提供了重要先导化合物。

　　

Highlight

仪器与材料

所有溶剂和化学试剂均购自商业化学品公司，所有试剂均为分析纯。通过薄层色谱法(TLC)监测反应进程，并在254 nm紫外光下观察监测结果。所有化合物的熔点使用X-4B显微熔点测定仪（上海仪电物理光学仪器有限公司）测定，测定结果未经校准。

化学合成

以3,5-二氯吡嗪-2-甲腈和吡啶-2,3-二胺为起始原料，通过环化和取代反应合成了目标化合物X1-X3。所有目标化合物的产率、理化数据（状态、熔点）和光谱数据（¹H NMR、¹³C NMR和HRMS）详见支持信息。

体外抗真菌活性

在50 mg/L浓度下评估了目标化合物X1-X3的体外抗真菌活性。

结论

总之，我们设计并合成了三种具有吡啶并[2,3-b]吡嗪骨架的新型衍生物。通过评估这些衍生物对5种植物病原真菌和3种植物病原细菌的活性，结果表明该化合物表现出优异的体外和体内活性。对化合物X2的作用机制研究表明，它对灰霉病菌(B. cinerea)的菌丝生长具有显著抑制作用。