莰烯醛肟及其烃基醚衍生物的合成与抑菌活性研究

由莰烯醛(1)与羟胺盐酸盐反应合成了莰烯醛肟(2),继而与卤代烃反应合成了5种莰烯醛肟烃基醚衍生物,分别为:莰烯醛肟乙基醚(3a)、莰烯醛肟正丙基醚(3b)、莰烯醛肟正丁基醚(3c)、莰烯醛肟正戊基醚(3d)和莰烯醛肟苄基醚(3e)。通过红外光谱、质谱和核磁共振等仪器分析手段对产物结构进行了确认。在此基础上,采用菌丝生长速率法,评价了莰烯醛肟及其烃基醚衍生物对12种植物病原真菌的生长抑制作用,结果表明:产物对12种植物病原真菌皆有一定抑制作用,其中莰烯醛肟的抑菌活性最优,并且对油茶炭疽病的抑制效果最好,EC 50为39.25 mg/L,对水稻纹枯病菌、猕猴桃果实拟茎点霉、玉米赤霉病菌和毛竹枯梢病病原菌的EC 50为40~50 mg/L;在质量浓度为500 mg/L时,莰烯醛肟对水稻纹枯病菌等9种植物病原真菌完全抑制,对松枯梢病菌和七叶树壳孢菌的抑制率达97%以上,当药液浓度降低时,莰烯醛肟对大部分病原菌的抑制率仍然超过百菌清500 mg/L时的抑制率。虽然莰烯醛肟烃基醚衍生物的抑菌活性较莰烯醛肟有所降低,但对毛竹枯梢病菌、梨链格孢菌和玉米赤霉病菌的抑制率皆高于(或等于)百菌清。     

乙二醇单氢化诺卜基醚及其羧酸酯的合成与抑菌活性

由氢化诺卜基溴(1)与乙二醇在氢氧化钠作用下合成乙二醇单氢化诺卜基醚(2),再与5种羧酸进行酯化反应制得乙二醇单氢化诺卜基醚的5种羧酸酯,分别为乙二醇单氢化诺卜基醚甲酸酯(3a)、乙二醇单氢化诺卜基醚乙酸酯(3b)、乙二醇单氢化诺卜基醚丙酸酯(3c)、乙二醇单氢化诺卜基醚正丁酸酯(3d)和乙二醇单氢化诺卜基醚正戊酸酯(3e),5种产品得率和GC纯度均在90%以上。利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(~1H NMR,~(13)C NMR)分析表征2和3a~3e的结构,并采用菌丝生长速率法测试了6个化合物对10种植物病原真菌的抑制作用,结果表明:在药液质量浓度500 mg/L时,6个化合物对10种植物病原真菌都有一定的抑制作用,其中化合物2对拟茎点霉菌、油茶炭疽病菌、辣椒菌核病菌、水稻纹枯病菌、毛竹枯梢病菌的抑制率均高达100%,化合物3a对辣椒菌核病菌、猕猴桃果实拟茎点霉菌及莴苣菌核病菌的抑制率均高达100%,高于或等同于相同质量浓度下百菌清对这些病原真菌的抑制率。     

L-香芹酮基磺酸肟酯化合物的合成及其抑菌活性

以L-香芹酮(1)为原料,经盐酸羟胺肟化和O-磺酰化反应,合成得到23个未见文献报道的L-香芹酮基磺酸肟酯类化合物3a～3w,并通过¹H NMR、¹³C NMR、FT-IR和HRMS对目标化合物的结构进行了表征。采用琼脂稀释法测试了目标化合物对8种植物病原菌的抑制活性。结果表明：在质量浓度50 mg/L时,目标化合物对所测试的8种植物病原菌均有一定的抑菌活性,其中化合物3b(R=o-FPh)、3c(R=m-FPh)和3h(R=p-ClPh)对苹果轮纹病菌的抑制率分别为76.7%、 75.9%和78.3%(均为B级活性水平),均优于阳性对照百菌清;化合物3h对黄瓜枯萎病菌、苹果轮纹病菌、玉米小斑病菌和西瓜炭疽病菌的抑制率分别为78.4%、 78.3%、 82.2%和78.8%(均为B级活性水平),具有一定的广谱抑菌活性;化合物3b对苹果轮纹病菌、玉米小斑病菌和西瓜炭疽病菌的抑制率分别为76.7%、 77.5%和78.6%(均为B级活性水平),也具有一定的广谱抑菌活性。     

(Z)-/(E)-马鞭草烯酮肟醚的合成及抑菌活性

将α-蒎烯选择性氧化制备马鞭草烯酮,对羰基进行肟化和分离,再发生亲核取代反应,合成得到40个新型(Z)-/(E)-马鞭草烯酮肟醚(4a～4t,包括20对Z/E异构体),采用~1H NMR、~(13)C NMR、FT-IR、UV-vis和ESI-MS对目标化合物进行了结构表征,并测试其抑菌活性。研究结果表明:在质量浓度50 mg/L下,目标化合物对8种植物病原菌均显示出不同程度的抑菌活性,其中化合物(E)-4r(R=2,6-Cl)对苹果轮纹病菌的抑制率为77.8%,化合物(E)-4s(R=2,6-F)对水稻纹枯病菌的抑制率为72.7%,化合物(E)-4n(R=p-CN)对玉米小斑病菌的抑制率为70.8%,(Z)-/(E)-异构体对一些植物病原菌的抑制活性显示一定差异。建立了(E)-马鞭草烯酮肟醚化合物对水稻纹枯病菌抑制活性的CoMFA模型(r~2=0.992,q~2=0.507),进行3D-QSAR研究,结果表明建立的模型可用于设计具有潜在高活性的先导化合物。     

油茶炭疽病拮抗真菌的分离与筛选

为防治油茶炭疽病,采用组织分离法从油茶炭疽病叶、病果中分离到病原菌,经柯赫法则验证是油茶炭疽病病原菌,根据其形态特征鉴定为胶孢炭疽菌 Colletotrichum gloeosporioides;采集油茶健康叶,通过分离筛选,共获得对油茶炭疽病菌具有较强拮抗作用的真菌3株,编号为C5、S2、H1s,它们在PAD平板上对油茶炭疽病菌的抑制率分别为60.7%,60.O%、58.0%.     

内型异莰烷基甲醇及其衍生物的NMR研究

利用1H NMR、13C NMR、DEPT等一维和1H-1H COSY、HSQC、HMBC及1H-1H NOESY等二维核磁共振波谱技术确定了6种内型异莰烷基甲醇及其衍生物的结构,并对其1H NMR和13C NMR信号进行了全归属,初步探讨了取代基对化学位移的影响.此6种化合物的核磁数据可作为该类化合物的参考.     

茶多酚对8种植物病原真菌的抑制作用

为了明确茶多酚对8种植物病原真菌的抑制作用,本研究采用菌丝体生长速率法测定了茶多酚对隐地疫霉病菌(Phytophthora cryptogea)、油茶叶枯病菌(Pestalopsis apiculatus)、八角炭疽病菌(Colletotrichum horii)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、油茶炭疽病菌(Colletotrichum fructicola)、水稻纹枯病菌(Rhizoctorzia solani)、桉树梢枯病菌可可毛色二孢(Lasiodiplodia theobromae)和香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum)的抑菌作用。结果显示,茶多酚对这些病原菌均有不同程度的抑制作用,抑制作用最好的是Colletotrichum horii,EC50值为12.84 mg/mL,其次是Phytophthora cryptogea,EC50值为16.01 mg/mL,抑制效果最差的是Lasiodiplodia theobromae,EC50值达到了104.35mg/mL。     

新型丙烯海松酸基双酰胺-噻二唑化合物的合成及生物活性研究

松香是来自松树的非木质林产品,是我国的再生性天然优势生物质资源,主要成分为树脂酸。为拓展松香在生物活性方面的应用途径,以松香为原料,与丙烯酸Diels-Alder加成反应制备丙烯海松酸(1),再与氨基硫脲反应获得丙烯海松酸基双噻二唑(2),最后与系列取代苯甲酰氯进行N-酰化反应,合成得到7个新型丙烯海松酸基双酰胺-噻二唑化合物(3a~3g)。采用FTIR、~1H NMR、~(13)C NMR、ESI-MS等技术手段对目标化合物进行结构表征;分别采用稗草小杯法和油菜平皿法测试目标化合物对稗草(Echinochloa crusgalli)株高生长和油菜(Brassica campestris)胚根生长的抑制活性。结果表明,在100μg/m L质量浓度下,目标化合物对油菜胚根生长的抑制活性较强,化合物3e(R=p-Br)的抑制率高达92.4%(活性级别为A级),化合物3b(R=p-CH_3)和3d(R=p-Cl)的抑制率分别为77.4%和73.2%(活性级别均为B级)。采用离体法(即琼脂稀释法)测试目标化合物对苹果轮纹病菌(Physalospora piricola)、黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum)、番茄早疫病菌(Alternaria solani)、小麦赤霉病菌(Gibberella zeae)和花生褐斑病菌(Cercospora arachidicola)的抑菌活性。结果表明,目标化合物在50μg/m L质量浓度下对所测5种植物病原菌表现出一定抑制效果。目标化合物3e对油菜胚根生长具有较好的抑制活性,值得进一步研究。     

白花地胆草和匙羹藤粗提物生物活性初步研究

以斜纹夜蛾和莴苣指管蚜为测试对象,用浸渍法测试白花地胆草粗提物和匙羹藤粗提物的杀虫活性,在10mg/mL浓度下,白花地胆草和匙羹藤粗提物对莴苣指管蚜有较好的杀虫活性,受药48h后,白花地胆草粗提物对莴苣指管蚜的死亡率达到70.0%。以香蕉炭疽病菌、香蕉枯萎病菌、芒果蒂腐病菌、水稻纹枯病菌、椰子灰斑病菌5种病原菌为供试菌种,通过生长速率法对白花地胆草、匙羹藤粗提物进行抑菌活性研究。结果表明,白花地胆草粗提物对供试病原菌有显著抑制作用,抑制率均在50.00%以上,其中对香蕉炭疽菌的抑制率为75.33%。毒力测定结果表明,白花地胆草粗提物对香蕉炭疽菌的毒力最强,EC50值为1.3437mg/mL。因此,白花地胆草具有进一步开发植物源杀菌剂的可能。     

油茶抗炭疽病菌Colletotrichum camelliae机制的研究——Ⅰ.油茶皂甙在抗炭疽病中的作用

在油茶的各种次生物质成分中油茶皂甙对炭疽病菌的毒害作用最强,但发生毒害作用的浓度要高达200～400μg/ml。皂甙经水解产生皂甙元后对炭疽病菌的毒害作用大大增强,0.05mM皂甙元可使炭疽病菌渗漏氨基酸量比0.05 mM皂甙增加16.86倍。菌丝体向外大量渗漏氨基酸导致病原菌细胞死亡,油茶皂甙元是抑制油茶炭疽病菌的主要物质。体外试验证明,油茶皂甙在β-糖苷酶作用下转变为油茶皂甙元。推测植物体内的β-糖苷酶进行酶促反应,产生油茶皂甙元这一代谢过程在油茶抗炭疽病机制中将起重要作用。     

茴脑基双酰肼类化合物的合成及其植物病原菌抑制活性研究

以茴脑氧化得到的茴香醛为原料，经与丙酸酐的Perkin缩合反应，制备保持有茴脑中苯丙素类C6-C3活性结构单元的羧酸，再经酯化、肼解和N-酰化反应，合成得到19个茴脑基双酰肼化合物（6a～6s）。采用FT-IR、¹H NMR、¹³C NMR和ESI-MS对目标化合物结构进行了表征，并测试了目标化合物对8种植物病原菌的抑制活性。研究结果表明：在质量浓度50 mg/L时，目标化合物对8种植物病原菌均显示出一定的抑菌活性，其中，化合物6a（R=H）、6f（R=m-Cl）、6o（R=p-I）、6p（R=p-OH）和6q（R=p-t-Bu）对苹果轮纹病菌的抑制率分别为94.8%、 96.1%、 91.7%、 96.1%和91.7%,均为A级活性水平，远优于阳性对照百菌清。化合物6f（R=m-Cl）和6p（R=p-OH）值得进一步研究。     

2-取代酰氨基-5-(α-龙脑烯醛基)-1,3,4-噻二唑化合物的合成及抑菌活性

以α-蒎烯为原料,先经环氧化和催化异构得到α-龙脑烯醛,再与氨基硫脲反应得到α-龙脑烯醛基缩氨基硫脲,然后环合生成α-龙脑烯醛基噻二唑,最后将其与一系列酰氯发生N-酰化反应,合成得到12个未见文献报道的2-取代酰氨基-5-(α-龙脑烯醛基)-1,3,4-噻二唑化合物(6a~6l)。通过FT-IR、~1H NMR、~(13) C NMR和ESI-MS对12个目标产物进行结构表征,并对目标产物的抑菌活性进行了测试。抑菌活性测试表明:在50 mg/L质量浓度下,目标化合物对5种供试病菌均有不同程度的抑制活性,部分目标化合物的抑菌活性与商品抑菌剂嘧菌酯相近,甚至超过嘧菌酯,其中目标化合物6j对小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)的抑菌率达94.4%,6h对苹果轮纹病菌(Physalospora piricola)的抑菌率达97.7%。     

紫苏醛基席夫碱-(硫)脲化合物的合成及生物活性

以紫苏醛为原料,设计合成了13个未见文献报道的紫苏醛基席夫碱-(硫)脲化合物(5a~5m),通过FT-IR、~1H NMR、~(13)C NMR和ESI-MS对其结构进行了分析和表征,并测试了目标化合物的抑菌和除草活性。生物活性测试表明,在质量浓度50 mg/L下,目标化合物5f(R=p-FAr)对苹果轮纹病菌的抑制率达90.0%(接近阳性对照嘧菌酯),化合物5d(R=Ar)对番茄早疫病菌的抑制率达91.8%(接近阳性对照嘧菌酯)。在质量浓度100 mg/L下,目标化合物5c(R=环己基)、5i(R=p-CH3Ar)和5a(R=CH3)对油菜胚根生长的抑制率分别为77.6%、75.3%和67.4%(高于阳性对照丙炔氟草胺)。总体上,取代苯基硫脲类目标化合物的抑菌和除草活性优于取代苯基脲类目标化合物。     

油茶苗圃炭疽病原菌鉴定及抗药性

【目的】探讨中国油茶苗圃炭疽病原菌种类,揭示油茶苗圃炭疽病菌抗药性,为其防治提供依据和指导。【方法】分离油茶苗圃炭疽病菌,并对分离菌株的ApMat基因进行PCR扩增和测序,通过对序列系统发育分析鉴定炭疽病原菌种类;采用区分剂量法测定所有菌株对杀菌剂多菌灵、乙霉威、戊唑醇和咪鲜胺的抗药性。【结果】湖南、江西、海南和广东4个省份分离的95株的油茶苗圃炭疽病病原菌主要是果生炭疽菌(Colletotrichum fructicola)、暹罗炭疽菌(C.siamense)、山茶炭疽菌(C.camelliae)和胶胞炭疽菌(C.gloeosporioides)4个种,其中炭疽病菌分布范围最广、分离数量最多(83株,占总分离菌株的87.4%)。抗药性测定结果表明,对多菌灵产生抗性的菌株有31个,占总分离菌株的32.6%;对戊唑醇产生了抗性的菌株有31株,占总分离菌株的32.6%。其中对多菌灵和戊唑醇这2种杀菌剂均具有抗性的菌株有6株,占总分离菌株的6.3%;对多菌灵、乙霉威和戊唑醇3种杀菌剂均有抗性的菌株有2株,占所有分离菌株的2.1%。但所有95个菌株对咪鲜胺敏感,说明目前苗圃油茶炭疽病菌尚未对咪鲜胺产生抗药性。29个高抗多菌灵而对乙霉威敏感菌株第198位氨基酸由谷氨酸(Glu)突变为丙氨酸(Ala),2株对多菌灵和乙霉威具有双重抗药性的菌株第200位氨基酸由苯丙氨酸(Phe)突变为酪氨酸(Tyr)。【结论】我国油茶苗圃炭疽病菌已对多菌灵/乙霉威和戊唑醇产生严重的抗药性,但对咪鲜胺尚未检测到抗药性。     

壳聚糖对油茶炭疽病菌的抑制作用

研究了2种不同壳聚糖(水溶性壳聚糖CS1、酸溶性壳聚糖CS2)对油茶炭疽病菌的抑制作用.结果表明:这2种壳聚糖均对油茶炭疽病菌有明显的抑制作用,且随壳聚糖浓度的增大而抑菌活性增强;在pH 5.3~6.0环境中抑菌效果最优,最佳酸溶剂为酒石酸和醋酸;2.50 mg.mL-1CS1 1%HA c对油茶炭疽病菌抑制率为71.6%,抑制作用几乎与500倍甲基托布津等效.壳聚糖是甲壳素脱去乙酰基的产物,无毒无害,可生物降解,又具有较强抑菌作用,可望开发为一种新型的环保农药.     

桃金娘烯醛基噻唑-腙类化合物的合成及抑菌活性

【目的】桃金娘烯醛可由可再生的α-蒎烯选择性氧化而得到,且本身具有多种生物活性。另外,含噻唑或腙亚结构化合物具有广泛的生物活性,常用于构建生物活性分子的砌块。本研究将噻唑和腙2类活性基团引入到桃金娘烯醛骨架中,合成得到系列新型桃金娘烯醛基噻唑-腙类生物活性化合物,为我国的天然优势林产资源α-蒎烯的改性和高值化利用提供新的途径。【方法】α-蒎烯经选择性烯丙位氧化得到桃金娘烯醛,然后与氨基硫脲缩合制备桃金娘烯醛缩氨基硫脲,再与一系列取代的α-溴代苯乙酮反应,合成得到16个桃金娘烯醛基噻唑-腙类化合物。通过FT-IR、~1H-NMR、~(13)C-NMR和ESI-MS等技术手段确认目标化合物的结构,并用琼脂稀释法测定对所合成的目标产物的抑菌活性。【结果】合成得到16个新型桃金娘烯醛基噻唑-腙类目标化合物4a-4p。测试4a-4p抑菌活性,在50 mg·L~(-1)质量浓度下,目标化合物对水稻纹枯病菌、黄瓜枯萎病菌、花生褐斑病菌、玉米小斑病菌、苹果轮纹病菌、西瓜炭疽病菌、番茄早疫病菌和小麦赤霉病菌均具有一定的抑制活性。总体上,目标化合物对苹果轮纹病菌的抑制效果最好,有12个化合物的抑菌率大于60%,尤其是化合物4n(R=4-NO2),其抑菌率高达90.6%(活性级别为A级)。【结论】合成得到系列新型桃金娘烯醛基噻唑-腙类化合物。这些化合物均具有一定的抑菌活性,其中化合物4n(R=4-NO_2)是值得进一步研究的先导化合物。     

竹焦油对植物病原真菌的抑制作用

测定竹焦油对14种植物病原真菌的抑制效果,研究竹焦油对水稻纹枯病菌的抑制作用,用GC/MS法分离鉴定竹焦油的主要成分。结果表明:竹焦油对供试菌的菌丝生长、孢子萌发均有不同程度的抑制效果,其中对十字花科蔬菜菌核病菌与水稻纹枯病菌的菌丝生长、稻瘟病菌的孢子萌发有较强的抑制作用。竹焦油具有使水稻纹枯病菌的菌丝形态异常、氧呼吸减弱的作用,对水稻纹枯病有一定的防治效果。成分分析结果显示:竹焦油中酚类物质相对含量高达72.491%。     

N-氢化诺卜基吡啶类卤化铵的合成及抑菌活性研究

以氢化诺卜基氯、氢化诺卜基溴和氢化诺卜基碘为原料,分别与吡啶及其同系物(α-甲基吡啶、4-二甲氨基吡啶、4-甲基吡啶)通过季铵化反应,制得N-氢化诺卜基吡啶类氯化铵、N-氢化诺卜基吡啶类溴化铵和N-氢化诺卜基吡啶类碘化铵共7种氢化诺卜基吡啶的季铵盐类化合物,分别为N-氢化诺卜基吡啶溴化铵(2a)、N-氢化诺卜基吡啶碘化铵(2b)、N-氢化诺卜基吡啶氯化铵(2c)、N-氢化诺卜基-γ-二甲氨基吡啶溴化铵(2d)、N-氢化诺卜基-γ-二甲氨基吡啶碘化铵(2e)、N-氢化诺卜基-α-甲基吡啶碘化铵(2f)、N-氢化诺卜基-γ-甲基吡啶溴化铵(2g)。采用了质谱(MS),核磁共振(1H NMR,13C NMR)及红外光谱(FT-IR)表征了化合物的结构;采用菌丝生长速率法测试了7种化合物对葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)、柑橘茎点霉菌(Phoma citricarpa)、柑橘炭疽刺盘孢菌(Colletotrichum glecosporioides)、猕猴桃拟盘多毛孢菌(Pestalotiopsis actinidia)和枣拟茎点霉菌(Phomopsis mauritiana)的抑制效果。结果表明:在500 mg/L下,7种化合物对5种供试病原菌均具有一定的抑制效果,2d和2e对柑橘茎点霉菌和猕猴桃拟盘多毛孢菌的抑菌率为100%,均高于对照样多菌灵对这2种病原菌的抑制率,而2d对葡萄座腔菌的抑制率达到100%,与对照样多菌灵的抑菌效果一样。     

油茶炭疽病拮抗放线菌的筛选及其抑菌谱研究

从土样中分离到109株放线菌,采用对峙培养法、发酵产物活性测定及离体接种试验进行拮抗菌的筛选,结果表明:以油茶炭疽病菌作为指示菌,通过平板对峙培养初步筛选出抑菌效果较好的F1、F5、F9、F10、F22、F23、F38、F53 8个菌株,其抑菌带宽度在12.5～20.5 mm,占分离到放线菌总数的7.3%,其中F10抑菌效果最强;复筛表明8个菌株对供试的7种植物病原菌均有抑制作用,F9、F10对油茶炭疽病菌、油茶根腐病菌抑菌效果明显。菌株发酵产物的抑菌活性测定表明8个菌株的发酵液能完全抑制油茶炭疽病菌的生长,效果明显;发酵滤液抑菌率为5.6%～38.8%,效果不明显,抑菌率超过30.0%的只有F9、F10 2个菌株;发酵灭活液均无抑菌活性。离体接种试验表明F9、F10 2个菌株无伤接种防治效果达80%,而刺伤接种防治效果只有10%～20%,但发病程度轻。     

樟脑酸基酰腙类化合物的合成及其抑菌、除草活性研究

以樟脑酸为原料,先经过脱水反应制备樟脑酸酐,再与水合肼酰化制备N-氨基樟脑酰亚胺,然后分别与多氟取代苯甲醛、噻吩甲醛和呋喃甲醛缩合得到12个新型的樟脑酸基酰腙化合物4a～4l。利用傅里叶变换-红外光谱(FT-IR)、核磁共振(~1H NMR和~(13)C NMR)以及电喷雾-质谱(ESI-MS)等对化合物进行结构表征。抑菌活性测试表明:质量浓度50 mg/L时,5-二氟苯基樟脑酸基酰腙(4i)、2-三氟甲基苯基樟脑酸基酰腙(4a)和2,3-二氟苯基樟脑酸基酰腙(4d)对苹果轮纹病菌的抑制率分别为90.6%、85.4%和82.2%。除草活性测试表明:质量浓度100 mg/L时,3-三氟甲基苯基樟脑酸基酰腙(4b)、3,4-二氟苯基樟脑酸基酰腙(4h)和3-噻吩基樟脑酸基酰腙(4k)对油菜胚根的生长抑制率分别为94.7%、95.6%和80.6%。其中化合物4i综合效果最好,50 mg/L时对苹果轮纹病菌的抑制率90.6%(活性级别为A级), 100 mg/L时对油菜胚根的生长抑制率75.6%(活性级别为B级)。