农用化学品筛选化合物库

化合物筛选
高通量筛选（HTS）是农化行业中一种日益重要的方法，用以维持和改善新产品流向市场的进程。
针对农化发现项目，开发了四个类农化分子筛选化合物库。我们从内部数据库中筛选化合物，具体流程包括：针对已知农化化合物参考集（数据提取自www.pesticideinfo.org、ChEBI和ChEMBL）进行二维指纹相似性搜索（Tanimoto相似度80%截断值）。
此外，还应用了子结构搜索。各类已知农化化合物（杀菌剂、杀虫剂、除草剂、杀菌剂）的子结构核心选自文献及相关在线数据库。使用SYBYL-X和MDL ISIS软件包筛选出属于相应化学类别的化合物。

杀虫剂筛选库
杀虫剂是指用于杀灭昆虫的有毒物质，主要应用于防治栽培植物的虫害或消灭特定区域的病媒昆虫。其分类依据化学结构及作用机制，多数杀虫剂作用于昆虫神经系统，或属于生长调节剂、内毒素等类型。由于杀虫剂对环境和人类健康的影响，以及抗药性和交叉抗药性的出现，亟需寻找比现有产品更高效、更安全的新型化合物。这类“现代杀虫剂”通常具有较低的亲脂性和有限的稳定性。
本筛选库收录近2,900种类杀虫剂筛选化合物，涵盖以下化学类别：

Alkyl phthalates
Chloronicotinyl compounds
Diacylhydrazines
N-methyl carbamates
Organochlorine compounds (oligochlorinated)
Organophosphorus compounds
Pheromones
Chlorinated pyrazoles

图1展示了杀虫剂分类及其紧密结构类似物。

除草剂筛选库
除草剂是用于调控或清除有害植物的化学制剂，主要应用于农业和林业领域。此外，草坪、公园、高尔夫球场及水体等场所也常使用除草剂进行处理。其作用机制包括抑制细胞分裂、阻碍光合作用、干扰氨基酸合成，或模拟天然植物生长激素等。
我们从内部数据库中筛选出约11,000种除草剂类似物，涵盖以下化学类别：

2,6-Dinitroanilines
Imidazolinones
Dinitrophenols
Sulfonylurea
Benzoic acids, chlorine substituted
Benzoyl urea, chlorine substituted
Bipyridilium compounds
Chlorophenoxy acids/esters
Chloropyridinyls
Cyclohexenones
Thiocarbamates
Triazines
Uracils
N-phenyl, N'-alkyl substituted ureas
N-alkyl, N'-thiadiazole substituted ureas
Bis-carbamates

图2. 除草剂的作用机制。图中展示了三种已报道除草剂的结构类似物。

微生物杀菌剂筛选库
微生物杀菌剂是一类具有抗菌活性的化学物质，广泛应用于农业领域防治植物病原微生物，以及医疗领域的消毒灭菌和疾病预防等。随着消费品中微生物杀菌剂含量的增加，细菌对其耐受性显著增强，甚至可能产生对抗生素的交叉耐药性。因此，开发具有杀菌作用的新型化合物已成为当前亟待解决的重要问题。
通过对我们内部数据库的分析，我们发现了2400多种与已知微生物杀菌剂结构相近的类似物，这些先导化合物涵盖以下化学类别：

Chlorinated phenols
Hydantoins
Isothiazolones
Phenols
Quaternary ammonium compounds

图3. 杀菌剂的作用机制。此外，还展示了三种杀菌剂类似物。

杀菌剂筛选库
杀菌剂是用于预防或杀灭植物及种子真菌感染的制剂。植物真菌病害是全球农作物减产的主要原因之一，杀菌剂被广泛应用于防治多种主要作物病害以及导致采后快速腐败的病害。农业化学领域科学家面临的主要挑战在于：针对某些真菌引起的作物病害缺乏有效杀菌剂，以及杀菌剂存在的毒性风险——特别是其对哺乳动物内分泌系统的影响。
我们提供超过2,800种类杀菌剂筛选化合物，涵盖以下化学类别：

Azoles
Benzimidazoles
Dicarboxamides
Chlorinated benzenes

图4. 真菌引起的植物病害及杀菌剂类似物示例。

环境毒性化合物库
某些人为合成的化学物质，尤其是大规模使用的品种，可能成为环境污染物，导致空气和水体污染、土壤污染，并对人体健康产生内分泌干扰、免疫毒性等不良影响。然而要全面评估这些影响，仍需开展广泛研究。
基于上述毒性作用，我们针对不同研究需求，精心设计了包含173种已报道环境毒素结构类似物的筛选集合。通过Tanimoto相似度计算与子结构检索相结合的方法筛选环境毒性化合物，并综合分析了HSBD、Norman、PubChem等数据库进行集合构建。子结构检索重点聚焦对羟基苯甲酸酯、全氟类、邻苯二甲酸酯等已确认具有环境毒性的基团。

三嗪衍生物化合物库
三嗪类化合物因其对多种杂草具有高效防治作用，已在农业化学领域作为除草剂广泛应用。阿特拉津、西玛津和扑灭津等化合物通过抑制目标植物的光合作用实现高效除草。这些自20世纪50年代开始使用的除草剂主要经植物根部吸收，并通过木质部组织输送到整个植株系统，其大规模应用显著提升了农业生产效率。
合成方法的进步推动了功能化三嗪化合物的多元化应用。微波辅助合成、固相合成、金属催化、[4+2]环加成及多组分一锅法等技术已被用于制备多种三嗪衍生物。这些化合物可经历亲电加成、偶联、亲核取代和分子内环化等有机转化反应，使其应用范围超越除草功能。
最新研究揭示了均三嗪骨架在药物化学中的潜力。含三嗪核心的杂合分子展现出抗真菌、抗癌、抗病毒和抗肿瘤活性，使三嗪成为药物研发的重要构建单元。
我们提供包含600余种结构多样化的三嗪衍生物专用化合物库，其中66种化合物可现货供应，其余均可根据需求进行定制合成。