“Design and Synthesis of Indole-Containing Tetrahydrothiazolo[3,2‑a]pyrimidine Mesoionics against Hemipteran Pests”该研究发表于《Journal of Agricultural and Food Chemistry》，针对半翅目害虫危害及现有杀虫剂局限，设计合成含吲哚的四氢噻唑并[3,2-a]嘧啶介离子类化合物，评估其杀虫活性、蜜蜂安全性及作用机制，为新型杀虫剂研发提供依据。
一、研究背景
半翅目蚜虫（如豌豆蚜）和飞虱（如白背飞虱）刺吸植物汁液并传播病毒，严重威胁农业生产。新烟碱类杀虫剂因抗性普遍及对蜜蜂高毒受限，而介离子杀虫剂与新烟碱类无交互抗性，且吲哚是杀虫剂优势药效团，故研究聚焦二者结合的化合物开发。
二、研究内容与方法
化合物设计合成：基于“骨架跃迁”策略，将吲哚引入四氢噻唑并[3,2-a]嘧啶骨架，经多步反应合成46个目标化合物G1-G46，优化R^1（烷基）和R^2（吲哚氮取代基），用核磁共振、高分辨质谱表征结构。
活性与安全性评价：温室喷雾法测化合物对豌豆蚜、白背飞虱毒力，HPLC拆分G1对映异构体；依EPA指南测蜜蜂接触毒性，用工具预测环境安全性；残留膜法和浸根法研究G1渗透方式。
机制探究：测G1处理后蚜虫酶活性，ELISA检测AChE表达；动力学分析G1对AChE抑制类型；蛋白质组学分析差异蛋白；分子对接研究化合物与AChBP结合机制。
三、核心结果
杀虫活性与结构关系：G1R^1=-CH3，R^2=-CH3对豌豆蚜活性最优LC50=5.11mg/L，接近TFM3.71mg/L；小位阻R^1如-CH3和R^2如-CH3活性佳；R-G1活性LC50=2.12mg/L是S-G127.29mg/L的13倍。
蜜蜂安全性：G1对蜜蜂LD50=27.66μg/bee，远高于TFM0.66μg/bee和fenmezoditiaz 5.12μg/bee，且对鱼类、水蚤等毒性低。
作用方式与机制：G1以内吸活性为主，兼具接触毒性；抑制蚜虫神经酶和解毒酶，是AChE非竞争性抑制剂；影响蚜虫蛋白表达，富集神经、细胞骨架相关通路；R-G1与AChBP结合稳定，解释活性差异。
四、结论意义
G1及R-G1是高效低毒杀虫剂候选物，明确的结构-活性关系和作用机制为后续优化提供方向，有望替代新烟碱类药剂，助力绿色农业。