2024年2月12日，河北农业大学植物保护学院张金林教授团队在农林科学一区Top期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry (IF=6.1)上在线发表了题为“Design, Synthesis, and Herbicidal Activity of Pyrazole Amide Derivatives as Potential Transketolase Inhibitors”的学术论文。
该论文研究以该团队发现的潜在除草作用靶标转酮醇酶为基础，采用活性基团拼接的方法设计合成一系列新化合物，发现化合物6ba和6bj具有成为除草候选化合物的潜力。
霍静倩副教授和张金林教授为本论文共同通讯作者，第一作者是霍静倩副教授指导的2021级硕士研究生胡世奇。研究工作得到了国家自然科学基金项目（32102246、32001927和31871981）、河北省重点研发计划项目（22326512D）和河北农业大学引进人才启动科研基金项目（YJ201963）的资助。
在农药分子中吡唑类和酰胺基团是潜在的生物活性骨架。在新型除草化合物的发现和开发中，活性亚结构拼接和骨架跃迁是合成潜在活性化合物的常用手段。该研究以实验室先前发现的化合物4u为先导，在此基础上选取活性基团和进行结构优化，设计合成了一系列吡唑酰胺类衍生物（图1和图2）。
Figure1 Design ideas of target compounds
Figure2 Reaction route of pyrazole amide derivatives and substrate range
对化合物进行生物活性测定，发现化合物6ba和6bj表现出良好的除草活性（表1），且离体酶抑制活性测定结果显示，化合物6ba和6bj对转酮醇酶有明显抑制作用（图3）。采用计算机辅助技术将化合物6ba和6bj与转酮醇酶进行分子对接，结果显示化合物6ba和6bj通过强疏水作用、氢键等作用与转酮醇酶进行结合（图4）。
Table1 Herbicidal Activity of Compounds 6aa−6bk at 200 mg/L via the Small Cup Method
Figure3 Determination of the inhibitory activity of compounds on transketolaseFigure4 The docking model of 6ba (A) and 6bj (B) binding to AtTK该研究发现化合物6ba和6bj能够成为潜在的除草剂先导化合物，可进一步对其进行结构优化，有望开发成新型除草剂。
张金林教授团队近几年一直从事新农药靶标挖掘和新农药创制等相关研究工作，在该领域研究中已在J. Agric. Food Chem., Org. Lett.等中科院一区TOP期刊发表论文12篇，获得国家发明专利2项。近年来，在国家自然基金、河北省自然基金和河北省重点研发计划等项目资助下，取得了一系列创新性研究成果，积累了丰富的研究经验。