解草酮的合成工艺研究+文献综述(4)
1.2.2 谷胱甘肽轭合论
谷胱甘肽轭合是在谷胱甘肽硫醇盐的作用下经过非酶催化的亲核取代，也可能是被谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）催化，这些轭合反应通常被认为是解毒过程。
在研究NA对丙草丹的解毒机理时，QSAR理论和CAMM都不能给予满意的解释。Lya和casida等将安全剂的作用与谷胱甘肽轭合系统联系起来，提出了谷胱甘肽轭合作用机制。他们指出：硫代氨基甲酸酯除草剂在植物体内首先转变成毒性更强的亚砜，而安全剂通过增进还原型谷胱甘肽(GSH)含量及提高谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)的活性来轭合茵草敌(EPTC)的有毒代谢物—EPTC亚砜，以避免或减小EPTC亚砜对玉米产生药害的。
Ekler等通过研究发现：结构与EPTC非常相似的氯乙酰胺类化合物的解毒作用可能是通过提高化合物本身代谢速度及提高EPTC代谢所需的底物或酶的活性来实现。Dichlormid在玉米体内本身不与GSH轭合．但它的类似物CDAA(2-氯-N，N-二烯丙基乙酰胺)在玉米体内提高了GSH水平和GSTs活性后再与谷胱甘肽轭合，从而降低EPTC有毒代谢物的毒性。二氯乙酰胺类安全剂(二氯丙烯胺、解草酮)能增强异丙草胺、吡唑草胺和乙草胺的GSH轭合反应，而解草胺、NA和肟醚类安全剂能增强异丙草胺的GSH轭合反应。类似试验表明，安全剂的浓度与GSH的含量及GSTs的活性呈显著线性相关。Cronwald等在水稻、大麦、小麦、玉米等作物中通过安全剂的作用及酶催化发现，除草剂与GSH的轭合增强了除草剂的代谢。
这一理论从植物学、生理学和生物化学的角度解释了安全剂的作用，对安全剂的研究有十分重要的意义。
1.2.3 细胞色素P450单氧化酶催化的羟基化理论
含有双功能加氧酶(MFO)的细胞色素P450广泛存在于不同的亚细胞中，它在高等植物的一系列次生代谢中发挥重要的作用，对外源物质的次生代谢也起着十分重要的作用[9]。植物细胞色素P450体系具有高度底物选择性的特点，也参与几种除草剂的解毒作用。1979年。Robert等发现安全剂烯丙酰草胺可以通过增加对除草剂的磺化氧化作用来保护玉米免受EPTC的药害，首次提出安全剂作用中包含氧化反应。其他研究者通过比较EPTC及其衍生物亚砜和砜对玉米幼苗的植物毒性，也得到了相似的结论。如氟嘧磺隆在玉米体内的羟基化反应是由细胞色素P450单氧酶系统所诱导的；单氧化酶抑制剂氨基苯噻唑能阻止绿麦隆与异丙隆在小麦叶片中的代谢，并提高一些除草剂的活性；NA、解草胺腈、烯丙酰草胺和BAS-145138能保护禾苗免受磺酰脲类除草剂的药害，而且NA还能增强玉米对咪唑啉酮类除草剂的耐性。这些结果肯定了安全剂诱导的细胞色素P450单氧酶在除草剂降解中的作用，表明安全剂具有增强细胞色素P450酶系统活性的功能。
研究也表明，安全剂促进了细胞色素P450单氧酶对磺酰脲类除草剂氧化解毒的新陈代谢。通过测试安全剂处理后对细胞色素P450的总量和微粒体电子转移组份水平的影响，来研究安全剂对细胞色素P450的影响，取得了不同的结果。如用NA和解草酮预处理后，玉米苗内细胞色素P450含量有明显增加。而大量的研究结果表明通过用安全剂处理作物后，作物体内的另一种酶——乙酰乳酸合成酶(ALs)的活性得到了提高，从而发现安全剂的解毒作用也与ALS有关系。
研究表明，磺酰脲类和咪唑啉酮类除草剂对玉米的植物毒性可被安全剂所降低。烯丙酰草胺预处理过的玉米，其玉米幼苗中根部和芽部ALS的活性都明显增加，足以部分补偿由氯磺隆引起的对ALS的抑制作用，可使活体玉米免于氯磺隆的药害。相关的一些关于磺酰脲类的新陈代谢以及咪唑啉酮对ALs影响的研究表明：安全剂保护玉米免受这些除草剂的药害是通过增加它们解毒作用的代谢速率来实现的。