Herbicidal Activity of Beflubutamid Analogues as PDS Inhibitors and SAR Analysis and Degradation Dynamics in Wheat

化学 阿比隆 水稻 立体化学 苜蓿 植物 生物化学 杂草 生物 基因
作者
Zhen Meng,Hongneng Cai,Dan Liu,Chao Pang,Jinming Chang,Zhichao Jin,Yonggui Robin
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.3c04733
摘要

In this work, a series of beflubutamid (BF) analogues' postemergent herbicidal activity was evaluated, and the structure-activity relationship (SAR) was discussed. At a dosage of 300 g ai/ha, compounds (Rac)-6h and (Rac)-6q showed excellent herbicidal activity against Amaranthus retroflexus, Abutilon theophrasti, and Medicago sativa, with inhibition rates of 90, 100, and 80% and 100, 100, and 100%, respectively, comparable to that of commercial herbicide BF, which showed inhibition rates of 90, 100, and 100%, respectively. Notably, at dosages of 150 and 300 g ai/ha, the chiral compounds (S)-6h and (S)-6q exhibited higher herbicidal activities than their racemates. Molecular docking results indicated that compounds (S)-BF and (S)-6h have stronger binding affinities with Oryza sativa phytoene desaturase (OsPDS), resulting in a higher herbicidal activity. Additionally, the degradation dynamics half-life of (S)-BF in wheat was determined to be 77.02 h. Consequently, compounds (S)-6h and (S)-6q are promising lead candidates for the development of highly effective herbicides.

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