• 농업과학연구
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• 제48권2호
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• pp.343-351
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• 2021

Screening was conducted using 200 kinds of plant extracts to explore herbicide-activated components of plant origin. We separated and purified active substances and elucidated chemical structures using Ligularia stenocephala M., which has strong activity and has not yet been studied. When the solvent fractions of the leaves of Ligularia stenocephala M. were tested for their herbicidal activity, ethyl acetate and chloroform layer showed an inhibition rate of 95.2% and 94.1%, respectively. In particular, the chloroform layer exerted more than 50% herbicidal activity at 10 ppm. From the chloroform layer with the highest herbicidal activity, we isolated three herbicidal active compounds using stepwise chromatography, specifically silica gel or octadecyl silica (ODS) column chromatography, Sep-pak cartridges, and high performance liquid chromatography (HPLC). Based on the analysis of the active compounds using electron ionization mass spectroscopy (EI-MS), ¹H-NMR, and ¹³C-NMR, we identified the active compounds as euparin, 5,6-dimethoxy-2-isopropenylbenzofuran, and liguhodgsonal. When the herbicidal activity of the identified compounds was tested, euparin showed selective herbicidal activity for lettuce at 10^-3 M, and both liguhogsonal and 5,6-dimethoxy-2-isoprophenylbenzofuran exerted selective activity for rice and Echinochloa crus-galli.

• 농약과학회지
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• 제3권3호
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• pp.1-5
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• 1999

Quinclorac의 amidoxime 유도체 3a-m을 신규합성하고 논조건에서 피의 발아전 및 2엽기에 약제를 처리하였을 때의 피에 대한 제초효과와 직파벼 및 이앙벼에 대한 안전성에 대하여 시험하였다. 피의 발아전 처리시 화합물 3a-e는 60 g/ha 처리량에서 80% 이상을 방제하고, 3f-m은 1 kg/ha에서 100% 방제효과를 보이며, 직파벼는 250 g/ha 처리량에서도 비교적 안전하였다. 2엽기 피에 대하여 3c는 250 g/ha에서 90% 방제효과를 보였으며, 벼와 피간의 선택성도 매우 좋았다.

• 농약과학회지
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• 제7권4호
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• pp.248-257
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• 2003

본 연구의 목적은 국내의 자생식물 중 살초활성이 있는 식물 종을 선발하는데 있다. 국내의 자생식물 73과(科) 200종(種) 시료로부터 MeOH 조추출물을 얻은 다음 24-well plate에서 유채 (Brassica napus L.) 에 대한 살초효과를 검정하였다. 실험에 사용한 200종 식물 중 6종 식물 - 고추나무 (Staphylea bumalda), 등나무(Wistaria floribunda), 산마늘(Allium victorialis), 소리쟁이(Rumex crispus), 이팝나무(Chionanthus retusa), 참느릅 나무 (Ulmus parvifolia)는 높은 살초활성을 나타내었고 ($GR_{50}$ 값, < $1,000{\mu}g\;g^{-1}$), 17종 식물 - 갈퀴덩굴(Galium spurium), 느티나무(Zelkova serrata), 능소화(Campsis gradiflora), 두충(Eucommia ulmoides), 마가목(Sorbus commixta.), 물참대(Deutzia glabrata), 박태기나무(Cercis chinensis), 산오리(Alnus hirsuta), 산초나무(Zanthoxylum schinifolium), 상수리나무(Quercus acutissima), 아까시나무(Robinia pseudoacacia), 주엽나무(Gleditsia japonica), 죽단화(Kerria japonica), 쥐똥나무(Ligustrum obtusifolium), 측백나무(Thuja orientalis), 편백(Chamaecyparis obtusa), 할미꽃(Pulsatilla koreana)은 중정도의 살초활성을 나타내었으나($GR_{50}$ 값, $1,000-2,000{\mu}g\;g^{-1}$), 나머지 177종 식물은 살초활성을 나타내지 않았다. 높은 살초활성을 나타낸 식물로부터 분리되는 천연활성물질들은 향후 새로운 제초제 개발을 위한 모화합물 제공, 상호대립억제 작용성을 갖는 작물 품종 개발 혹은 개량에의 활용, 그리고 친환경 유기농업용 잡초방제에의 활용이 기대된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권6호
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• pp.570-576
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• 1995

새로운 16종의 ortho 이치환 benzenesulfonyl urea계 제초성 화합물인 N-2-(1-hydroxy-2-fluoroethyl)-6-치환(X)-benzenesulfonyl-N'-4,6-dimethoxypyrimidinyl-2-yl urea 유도체들을 합성하고 벼(Orysa sativa L.)를 위시하여 논 잡초인 강피(Echninochloa orizola) 및 올챙이고랭이(Scirpus juncoides)를 대상으로 측정된 제초활성값$(pI_{50})$과 ortho-치환기{X)들의 변화에 따른 물리-화학적 파라미터와 가수분해 반응 속도상수로 부터 구조-활성 관계(SAR)를 검토하였다. 잡초들의 제초활성에 미치는 물리-화학적 파라미터의 영향은 입체상수가 음의값$(Es,\;L_1,$ 및 $B_4<0)$이고 반응 속도상수는 양의 값(logk>0)으로 ortho-치환기에 의한 입체효과보다 반응속도 상수에 의존적이었다. 초종간의 선택성은 나타나지 않았으나, 강피>볍씨>올챙이고랭이>벼 3엽기의 순으로 halogen(2 및 5), methyl(15) 및 비(H)치환체(1) 등이 가장 큰 제초활성을 보였다. Ortho-치환기(X)는 전자를 밀수록 제초활성이 증가되었고 수용액 중에서 잔류성은 단축되었으며 pH 6.0의 $45^{\circ}C$에서 반감기(T1/2)는 14시간${sim}$58일 범위였다. 그리고 가수분해와 제초활성 반응이 유사한 경로로 진행될 것임을 예상 할 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권6호
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• pp.1469-1473
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• 2010

Influences of alrylamino (R) substituents on the herbicidal activity ($pI_{50}$) of 1-(4-chloro-2-fluoro-5-propargyloxypheny)-3-(R)-thiourea analogues (1 ~ 35) against the barnyard grass (Echinochloa crusgalli) in the pre-emergence step were discussed quantitatively using comparative molecular field analysis (CoMFA) and comparative molecular similarity indices analysis (CoMSIA) as the three dimensional quantitative structure-activity relationship (3D-QSAR) method. The statistically most satisfactory CoMFA models for the herbicidal activity against the barnyard grass had the better predictability ($r^2{_{cv.}}$) and correlativity ($r^2{_{ncv.}}$) than those of CoMSIA models. The optimized CoMFA model 1($r^2{_{cv.}}$ = 0.531 & $r^2{_{ncv.}}$ = 0.931) with the sensitivity to the perturbation (${d_q}^{2'}{dr^2}_{yy'}$ = 1.081) and the prediction ($q^2$ = 0.475) produced by a progressive scrambling analyses were not dependent on chance correlation. And statistical qualities with the atom based fit alignment (AF) were slightly higher than those of the field fit alignment (FF). According to the optimized CoMFA model 1, the contribution ratio (%) of the steric field (76.9%) on the herbicidal activity of the Thioureas was three-fold higher than that of the electrostatic field (20.1%) and the hydrophobic field (3.0%) had the least influence. A steric favor group is on the vicinity of the nitrogen atom in alrylamino (R) substituent, and a steric disfavor group is on the outer side of alrylamino (R) substituent. Thus, as the size of alrylamino (R) substituent increases, so does the herbicidal activity of the substituent.

• 농약과학회지
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• 제4권3호
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• pp.47-51
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• 2000

일련의 5-benzofuryl-2-[1-(alkoxyimino)alkyl]-3-hydroxycyclohex-2-en-1-one 유도체, (S)중 2,3-dihydro-2,2,4,6,7-pentamethylbenzofuran-5-yl 치환체들의 발아 전 후의 벼 (씨앗 및 3엽기)와 물피 (Echinochloa crus-galli)에 대한 제초활성을 측정한 바, $R_{1}$=methyl 치환체, $1{\sim}5$가 비교적 우수한 제초활성을 나타내었다. Azomethine 결합치 N 원 자상 alkoxy ($R_{2}$)기가 변화함에 따른 구조와 제초활성과의 관계 (SAR)를 정량적으로 검토한 결과, $R_{1}$이 모두 동일하다는 가정하에 벼의 3엽기에는 (S)가 소수성에 의존적으로 적정값, $(logP)_{opt.}=4.57$을 가질 경우에 약해가 가장 클 것이며 물피에 대한 경우에는 소수성보다 $B_{2}$값에 더 의존적이었다. 두 초종에 대한 선택성 조건으로 (S)는 적정값보다 큰 소수성 (logP>4.57)과 길이 (L)와 폭 (B)이 큰 원형이어야 하고 $R_{1}$-치환기는 작아야하며 $R_{2}$-기는 불포화되어야 할 것으로 예상되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권1호
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• pp.90-94
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• 1995

벼(Oryza sativa L.)를 위시하여 논잡초인 피(Echinochloa crus-galli)와 물달개비(Monochoria vaginalis Presl)에 대한 phenylvinylsulfone유도체(S)들의 제초활성을 측정 한 바, 발아 전후에 벼(Oryza sativa L.)이외의 잡초에 대하여 현저하게 속효성이고 선택적인 제초활성을 나타내었다. (S)의 phenyl기에 X-치환기가 변화함에 따른, 구조와 제초활성과의 관계(SAR)를 양자 약리학적 방법으로 분석한 바, 피의 경우에는 ${\pi}$상수가 클수록(${\pi}$<0) 그리고 LUMO가 음의 값으로 증가할수록 제초활성이 증가 하였다. 한편, 물달개비의 경우에는 ${\pi}$상수의 적정값(optimal value)이 1.10이었으므로 이 값에 가까울수록 제초활성이 클 것이며 HOMO에 의존적임을 알 수 있었다. 따라서 X-치환기로 전자끌게가 치환됨으로써 ${\pi}$상수가 크고(${\pi}$<01.10) 음의 값으로 HOMO와 LUMO가 클수록 고활성을 나타낼 수 있는 화합물의 조건들에 대하여 검토되었으며 실험사실을 합리적으로 설명할 수 있는 제초활성 작용기작(mode of action)을 가정 하였다.

• 한국잡초학회지
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• 제9권3호
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• pp.230-237
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• 1989

Bleaching herbicides(oxyfluorfen, oxadiazon, paraquat)의 작용발현에 영향을 미치는 온도 및 광의 효과를 조사한 결과 oxyfluorfen 과 oxadiazon의 제초활성은 $10-35^{\circ}C$에서 온도가 증가될수록 높았으며 온도의 효과는 제초작용 발현단계(photooxidation) 보다는 그 이전 단계에서 더욱 큰 영향이었다. 처리약제 모두 광도가 높을수록 활성이 강하였으며 paraquat 는 광질간의 활성차이가 없었으나 oxyfluorfen 및 oxadiazon 은 챙색광에서 높은 활성을 보였고 이들 두 약제에 대한 광의 효과는 광합성 및 호흡의 전자전달계나 carotenoid 생합성 보다는 chlorophyll 생합성 과정과 일정한 관련이 있다.

• 한국잡초학회지
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• 제30권4호
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• pp.437-444
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• 2010

본 연구는 진노랑상사화 인경에 함유된 allelochemical의 살초활성을 조사하고, 활성 발현에 관련된 살초 활성 물질을 분리하여 화학구조를 밝히고자 수행되었다. Silica gel flash column chromatography, HPLC 등 일련의 크로마토그래피법들을 통해 진노랑상사화 인경의 MeOH 추출물을 분리 정제하였다. HPLC에 의해 최종 획득된 활성분획에 대한 GC/MS 분석결과, isoquinoline alkaloid인 montanine($O^2$-methyl pancracine)이 동정되었다. Montanine은 $50{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도에서 돌피 유묘의 생장을 100% 억제시키는 것으로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제51권3호
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• pp.219-222
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• 2008

제3세대 제초성 cyclic imide 유도체를 탐색하기 위하여 peroxidizing 제초제로써 40개의 1-(4-chloro-2-fluoro-5-pro-pargyloxypheny)-3-thiourea 유도체(1-40) 중, 3-R-치환체의 발아 전 벼(Oryza sativa)와 논피(Echinochlo crusglli)에 대한 평균 제초활성 값들을 제시하였다. 그리고 Urea 유도체(1-40)와 protox 효소의 기질분자인 protogen사이의 분자구조 유사성을 검토하였다. 논피에 대하여 선택성을 나타내는 화합물은 diallyl-치환체(20)와 3-nitro-치환체(33)이었으며 allyl-치환체(8)가 가장 큰 제초활성$(pI_{50}=4.71)$과 유사성 지수(S=0.81) 값을 나타내었다. 그리고 aryl-치환체(21-40)와 Protogen 사이의 중첩된 부피(C)와 S값 사이에 상관성이 좋았다.