4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸芳酯的合成及生物活性

为了寻找高效广谱的植物激活剂候选化合物,以三乙胺为缚酸剂,通过4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酰氯与酚类化合物在二氯甲烷中于室温下反应,制得一系列共20个4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸芳酯化合物,其中9个化合物未见文献报道,所有化合物的结构均得到了核磁共振氢谱、红外光谱、高分辨质谱的表征和确认。选择化合物 2g 培养了单晶,利用X-射线单晶衍射确证了该类化合物的空间结构。杀菌活性测定结果表明:部分化合物在50 μ g/mL下具有显著的离体杀菌活性,其中化合物 2c,2n和2o 具有广谱的杀菌活性,其EC50值在3.46~23.30 μ g/mL之间。生物活性测定结果表明,部分化合物显示了较好的抗病毒活性,大部分化合物对烟草花叶病毒(TMV)具有较好的钝化效果, 2a,2c,2d,2e,2f,2g,2l,2o 具有较好的诱导烟草抗TMV的活性。     

5-甲基异噁唑-4-甲酸肟酯衍生物的合成及抑菌活性

异噁唑是具有较好活性的五元杂环,本文设计并合成了15个5-甲基异噁唑-4-甲酸肟酯类新化合物,利用核磁氢谱、核磁碳谱和高分辨质谱对其结构进行确证,并测试了其对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani、苹果树腐烂病菌Valsa mali和小麦全蚀病菌Gaeumannomyces graminis的离体抑菌活性。结果表明,在50μg/mL下,目标化合物对供试病原菌均有一定的抑菌活性,其中化合物5g对番茄灰霉病菌的抑制活性优于先导化合物L1和肟菌酯,EC₅₀值为1.95μg/mL。     

3-二氟甲基-1-甲基吡唑-4-羧酸肟酯衍生物的合成及抑菌活性

为发现具有高抑菌活性的先导化合物,结合本课题组前期研究,设计并合成了18个新型3-二氟甲基-1-甲基吡唑-4-羧酸肟酯衍生物,其结构均经核磁共振氢谱、碳谱及高分辨质谱分析确证,化合物 9g 的单晶衍射结果证明肟酯的构型为E式。离体生物活性测定结果表明,目标化合物在50 μg/mL下对番茄灰霉病菌 Botrytis cinerea、苹果树腐烂病菌Valsa mali 和小麦全蚀病菌Gaeumannomyces graminis均表现出一定的抑制活性,其中化合物 9d 对苹果树腐烂病菌、 9r 对小麦全蚀病菌的EC₅₀值分别为0.89 μg/mL和3.34 μg/mL,表现出比先导化合物 L1 (E-2-氯-6-氟苯甲醛-O-(1-甲基-3-苯基-1H-吡唑-5-羰基)肟)和肟菌酯更优或相似的抑菌活性。     

N-取代2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酰胺的合成及杀菌活性

通过2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酰氯与苯胺或氨基吡啶类化合物反应,合成了7 个未见文献报道的N-取代2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酰胺类化合物,其结构均经核磁共振氢谱、红外光谱、高分辨质谱和元素分析的表征和确认。对8种病原菌进行的初步杀菌活性测试结果表明:目标化合物在50 μg/mL下对水稻纹枯病菌 Pellicularia sasakii 的活性最好(抑制率在72.60%～91.78%之间),其中 6a 的抑制率最高。     

N-苯基-2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)-6-氯-苄胺(ZJ1835)的除草活性研究

为明确新化合物N-苯基-2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)-6-氯-苄胺(ZJ1835)在棉花田的应用前景,就其对棉花的安全性、选择性、杀草谱和田间应用技术进行了研究。室内生物测定结果表明,ZJ1835对棉花生长初期有一定矮化作用,但不影响出苗和后期生长,在有效剂量225 g/hm2下对棉花安全性好;对不同棉花品种之间的安全性有一定差异,其中对王岳9913的安全性最好,其次为银山1号和福棉6号,对冀丰197安全性略差;该化合物在棉花与马唐、反枝苋之间的选择性系数分别为2.14和13.00,具有较好的选择性;多数田间常见杂草对其敏感,杀草谱较广。田间试验结果显示,ZJ1835在90～120 g/hm2有效剂量下对供试棉花安全性好,对棉田杂草总防效为82.1%～92.8%,具有一定的开发应用潜力。     

1-取代苯胺基- 4,4-二甲基-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-1-戊烯-3-酮的合成及其生物活性

为寻找高活性的烯基三唑类杀菌剂,利用1-二甲氨基-4,4-二甲基-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-1-戊烯-3-酮与取代苯胺进行亲核取代反应,合成了一系列新型1-取代苯胺基-4,4-二甲基-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-1-戊烯-3-酮化合物,其结构经元素分析、核磁共振氢谱确认。由1H NMR分析结果推测该类化合物E式构型为优势产物。初步生物活性测试结果表明,化合物 1n (取代基R=3-OCH3)在50 μg/mL浓度下对葡萄白腐菌Coniothyrium diplodiella、黄瓜黑星菌Cladosporium cucumerinum等的抑制率均达到100%;在10 μg/mL浓度下对促进黄瓜子叶生根的活性达到155.2%。     

N-(2,5-二氯苯基)-6-氯-2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)胺的合成及除草活性

以2,5-二氯苯胺、6-氯水杨醛和4,6-二甲氧基-2-甲砜基嘧啶为原料,设计并合成了2-嘧啶氧基-N-芳基苄胺类化合物N-(2,5-二氯苯基)-6-氯-2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)苄胺,其化学结构经核磁共振氢谱和质谱分析确证。室内生物测定结果显示,该化合物对单子叶杂草稗草、马唐、狗尾草以及双子叶杂草反枝苋、芥菜具有较好的芽后除草活性,在有效剂量75 g/hm2下其抑制率达到80% ~100%;对棉花安全,在有效剂量225 g/hm2下未产生明显药害,在棉花和棉田杂草反枝苋之间的选择性系数为24.93。初步表明该化合物在棉田具有一定开发应用价值。     

5-(2-呋喃基)-1,3-环己二酮衍生物的合成及除草活性

为了研究环己三酮类除草剂结构与活性的关系,以2-呋喃甲醛为起始原料,经过与丙酮的羟醛缩合(aldol condensation)反应、与丙二酸二乙酯的迈克尔加成反应、以及分子内的羟醛缩合环化反应,最后与酰氯发生重排反应合成了一系列新的5-(2-呋喃基)-1,3-环己二酮衍生物,所有目标化合物的结构均经过核磁共振氢谱、碳谱及高分辨质谱的确证。初步除草活性测定结果表明,与天然的AB5046A相比,2-苯甲酰基-5-(2-呋喃基)衍生物的活性明显降低,而2-乙酰基和丙酰基衍 生物则显示出更高的除草活性,如化合物 T3 在100 μ g/mL下对油菜生长的最高抑制率达82.9%。     

3,4-二氯异噻唑-5-甲酰胺衍生物的合成及生物活性

异噻唑类杂环化合物具有广泛的生物活性。为了扩大先导结构的发现范围,以3,4-二氯异噻唑-5-甲酸为原料合成了10个未见文献报道的3,4-二氯异噻唑-5-甲酰胺衍生物;其结构经核磁共振氢谱、红外光谱和元素分析确证。初步生物测试结果表明,化合物Ⅲe对9种病原真菌表现出了广谱的抑菌活性,在50 μg/mL下其抑制率均超过50%;在100 μg/mL下,大部分化合物展现了较好的抗烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)或诱导烟草抗TMV活性,其中化合物Ⅲa和Ⅲi的诱导活性分别为41.88%和42.92%。     

N-(5-(3,5-二硝基苯基)噻唑-2-基)-2-苯氧乙酰胺类化合物的设计、合成及除草活性

为了发现高活性的除草化合物,设计合成了29个N-(5-(3,5-二硝基苯基)噻唑-2-基)-2-苯氧乙酰胺类衍生物(Ⅵaa～Ⅵbc),并通过核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱确认其结构。利用X-射线单晶衍射确定化合物Ⅵaa的空间构型。以单子叶植物稗草和双子叶植物生菜为供试靶标,采用平皿法测试了目标化合物的除草活性。结果显示：多数化合物在100 mg/L下对稗草和生菜的生长抑制率达70%以上;整株茎叶喷雾法测定结果表明：在375 g/hm²下,化合物Ⅵam、Ⅵas、Ⅵat、Ⅵav和Ⅵaw对生菜的鲜重抑制率达80%以上,其中化合物Ⅵas的抑制率为100%。作物安全性试验结果表明,在750 g/hm²下,化合物Ⅵas对玉米、高粱、水稻、大豆、亚麻和油菜均有不同程度的药害,但对高粱的药害程度最小,明显低于对照药剂2,4-D。透射电子显微镜观察结果显示,用18.17 g/hm²的化合物处理生菜叶片72 h后,叶片叶绿体被膜扭曲变形,叶绿体基粒片层排列散乱,部分类囊体发生断裂。酶活性测定试验结果表明,化合物Ⅵas对过氧化氢酶(CAT)活...     

N-(2,4,5-三氯苯基)-2-氧代环己烷基磺酰胺对灰葡萄孢的抑制作用

研究了新型环烷基磺酰胺类化合物N-(2,4,5-三氯苯基)-2-氧代环己烷基磺酰胺(简称化合物108)对灰葡萄孢菌丝生长、孢子形成和萌发以及菌核产生等不同生育阶段的抑制作用及其对菌丝致病力和形态结构的影响。结果表明:化合物108对灰葡萄孢菌丝生长和孢子形成及孢子萌发具有明显的抑制作用,其EC50值分别为6.90、4.70和4.11μg/mL;菌核形成受到明显抑制,当药剂质量浓度达20μg/mL时,无菌核产生。经化合物108处理后的灰葡萄孢菌丝致病力下降,40μg/mL处理的菌丝致病力显著低于对照。超微结构观察结果表明,化合物108能导致灰葡萄孢菌丝萎缩、塌陷和变形,菌体细胞壁增厚、皱缩及分层。     

Insecticidal activity of deoxypodophyllotoxin, isolated from Juniperus sabina L, and related lignans against larvae of Pieris rapae L

In the course of screening for naturally occurring insecticides from plants from the northwestern part of China, a petroleum ether extract of Juniperus sabina L was found to show insecticidal activity against fifth-instar larvae of Pieris rapae L. From the extract, an insecticidal compound was isolated by bioassay-guided fractionation. The compound was identified as deoxypodophyllotoxin (1) by comparison of its spectroscopic characteristics with literature data. In bioassays, 1 showed antifeedant activity against fifth-instar larvae of P rapae at 0.05-1.00 g litre(-1) and its AFC50 (concentration for 50% antifeedant activity) values at 12 and 48h were 0.170 and 0.060 g litre(-1), respectively. In that concentration range, all treated insects died within 48 h after treatment and compound 1 showed delayed insecticidal activity. At 0.015-0.100 g litre(-1), 1 showed insecticidal activity, with an LC50 of 0.020 g litre(-1). The related compound deoxypicropodophyllotoxin (2), however, showed lower antifeedant and insecticidal activities than 1 in bioassay. This indicated that the trans-lactone ring is an important moiety for enhancing activity in these compounds. Comparison of the insecticidal activities of 1 and another related compound, podophyllotoxin (3), suggested that varying the substituent at C-4 is an exciting possibility for synthesizing more potent analogues.     

isopropylstilbene发酵条件优化及其对灰葡萄孢的抑制作用

isopropylstilbene (3, 5-二羟基-4-异丙基二苯乙烯) 是发光杆菌Photohabdus temperata产生的一种二苯乙烯类化合物，具有多种生物活性。为促进isopropylstilbene在农业抗生素领域应用价值的开发，采用固相萃取、柱层析等技术从发光杆菌P. temperata SN 35的发酵液中分离纯化得到1个化合物，通过核磁共振氢谱对其结构进行了确认，并采用高效液相色谱测定了其纯度；通过Plackett-Burman试验和响应面法对发光杆菌SN 35摇瓶发酵培养条件进行了优化，并初步研究了所分离化合物对灰葡萄孢Botrytis cinerea的离体抑菌活性及对灰霉病的防治效果。结果表明:所分离的化合物为isopropylstilbene，纯度为93%；对发光杆菌SN 35摇瓶发酵培养条件进行优化后，isopropylstilbene的产量是优化前的2.22倍。离体抑菌试验结果表明:isopropylstilbene对灰葡萄孢的菌丝生长具有较好的抑制作用，其EC₅₀值为 (9.17 ± 0.17) μg/mL，但低于对照药剂百菌清[EC₅₀值为 (0.90 ± 0.08) μg/mL]；在10 μg/mL下，isopropylstilbene对灰葡萄孢孢子萌发的抑制率为63.01%。活体盆栽试验结果表明，在200 μg/mL下，isopropylstilbene对黄瓜灰霉病的防治效果达92.19%，与百菌清的防效 (97.63%) 相当，对番茄灰霉病的防治效果为72.12%，略低于百菌清 (81.61%)。本研究通过对isopropylstilbene发酵条件的优化，为其工业化生产奠定了理论基础。该化合物对灰霉病具有很好的防治效果，可为天然杀菌剂的研究与开发提供参考。     

基于分子对接的新型复合物III抑制剂的虚拟筛选

为了发现更卓越的复合物III抑制剂，采用多级递进式筛选法，从Specs数据库中筛选出14个化合物，采用菌丝生长速率法进行了离体抑菌活性测定。结果表明:14个化合物在50 μg/mL下对油菜菌核病菌、立枯丝核菌、番茄晚疫病菌、棉花枯萎病菌和番茄灰霉病菌均有一定的抑制效果，其中化合物 9 对5种病原菌的EC₅₀值分别为8.42、74.89、80.64、96.17和32.94 μg/mL，总体活性优于嘧菌酯。为了揭示其内在作用机制，采用分子对接和分子动力学模拟进行了研究，结果发现:化合物 9 和嘧菌酯在活性位点有相似的结合构象，并均与氨基酸残基Glu (C271) 生成了氢键。化合物 9 的发现对新型复合物III抑制剂的开发提供了重要的理论基础和实验依据。     

含嘧啶硫醚的嗜球果伞素类化合物的设计、合成及杀菌活性

为了发现和开发新的杀菌化合物,以嘧菌酯为先导,通过活性亚结构拼接等手段,设计并合成了22个新化合物,通过核磁共振氢谱、碳谱及高分辨质谱等手段对其结构进行了表征.生物活性测试结果表明,部分化合物对黄瓜白粉病菌表现出较好的杀菌活性,其中化合物7b在50 mg/L下对黄瓜白粉病菌的抑制率为85％.田间试验结果显示,在有效成分...     

含肟酯的吡唑衍生物的合成及其抑菌活性

为发现高抑菌活性的先导化合物,结合本课题组前期研究,设计并合成了17个新型含肟酯的吡唑衍生物,结构经1H NMR、13C NMR及高分辨质谱分析确证,化合物7q的结构经单晶衍射确证.抑菌活性测定结果表明,目标化合物在50μg/mL下对苹果树腐烂病菌Valsa mali、油菜菌核病菌Sclerotinia sclerot...     

新化合物ZJ10361的除草活性研究

为明确对羟苯基丙酮酸双氧化酶（HPPD）抑制剂类新化合物ZJ10361[1,3-二甲基-4-（2-甲基-4-甲砜基-3-（2-对甲苯氧基）乙氧基）苯甲酰基-1H-吡唑-5-基碳酸乙酯]在玉米田的开发应用潜力,对该化合物的除草活性、安全性、选择性、杀草谱和田间药效进行了研究。室内生物测定结果表明,ZJ10361在有效剂量150 g/hm2下对玉米安全性好,而对其他5种供试作物均有不同程度药害;对不同玉米品种之间的安全性有一定差异,其中对糯玉米科糯986安全性最好,其次为杂交玉米掖单13,甜玉米华珍最为敏感。该化合物在目标作物玉米Zea mays与反枝苋Amaranthus retroflexus、鳢肠Eclipta prostrata之间的选择性系数为4.0~4.5,具有较好的选择性;对阔叶杂草的除草活性较高,杀草谱较广,但对禾本科和莎草科杂草除草活性一般。田间试验结果显示,ZJ10361在有效剂量225 g/hm2下对供试玉米安全性好,对玉米田杂草总草防效为86.9%,与对照药剂硝磺草酮有效剂量150 g/hm2处理相比无显著性差异。该化合物用于玉米田防除阔叶杂草具有一定的开发潜力。     

啶酰菌胺类似物的合成及抑菌活性

为了筛选具有更高杀菌活性的化合物,在啶酰菌胺结构的基础上,设计合成了2个系列共计21个新的2-氯烟酰胺类化合物（3a～3h,5a～5n）,其结构均通过核磁共振氢谱、碳谱及高分辨质谱确认。离体杀菌活性测定结果表明,在50 μg/mL下,多数目标化合物对供试7种病原菌表现出一定的抑制活性,其中化合物3h对西瓜炭疽病菌Colletotrichum orbiculare和番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的抑制率分别为94.1%和95.6%。精密毒力测定表明,3h对棉花立枯丝核菌Rhizoctonia solani、西瓜炭疽病菌和番茄晚疫病菌Phytophthora infestans的EC50值分别为4.56、14.35和58.86 μg/mL,总体活性与啶酰菌胺相当,具有进一步研究的价值。