含取代吡啶基的不对称硫代磷(膦)酸酯的合成及杀菌活性研究

从二硫代磷酸二乙酯钠盐或O,O-二乙基硫代磷酰氯出发 ,经酯化、去烷基化反应得到相应的硫代或二硫代铵盐 ,分别与 2 -氯 - 5 -氯甲基吡啶反应得产物 2 a～ 2 c。从 O-乙基硫代磷酰二氯或苯基硫代膦酰二氯出发 ,先与取代苯酚或甲胺反应 ,然后与 2 -氯 - 5 -羟甲基吡啶反应得到产物 2 d～ 2 k和 2 m～ 2 u。O-乙基 - S-丙基二硫代磷酰氯、O-乙基硫代磷酰二氯和苯基硫代膦酰二氯与 2 -氯 - 5 -羟甲基吡啶反应分别得产物 2 l、2 v和 2 w。所合成的 2 3个新化合物对9种植物病菌的离体及活体杀菌活性测试表明 ,其中一些化合物对水稻稻瘟病和水稻纹枯病有一定活性 ,个别化合物活性很好 ,但对其它病菌的活性均较低     

亚氨硫磷

亚氨硫磷是一种广谱性杀虫剂,国外通用名称为Imidan,代号有Stauffer R-1504、化合物S-14,商品名称有Apper等,化学名称为O,O-二甲基S-酞酰亚氨基甲基二硫代磷酸酯,分子结构式为:     

O,O-二芳基,S-乙基-硫代磷酸酯类杀菌剂结构与活性关系的定量研究

通过对一系列O,O-二芳基-S-乙基-硫代磷酸酯类化合物分子的物理化学参数,如疏水性数据R_M和吸电子数据σ,进行多元回归分析,研究了它们的结构与对五种植物病原真菌活性的关系。这些化合物对全部供试病原菌的杀菌活性的测定结果表明:分子的疏水性和吸电子性对杀菌活性都有明显作用。     

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。     

10种N-取代氨基香豆素的合成及生物活性

基于结构拼接思想,设计合成了10个N-取代氨基香豆素类化合物,并测定了其抑菌及除草活性。6-硝基香豆素经Fe/NH4Cl还原得6-氨基香豆素,再与不同醛缩合得Schiff碱,最后经硼氢化钠还原制得10个N-取代氨基香豆素类化合物(4a~4J),其中9个未见文献报道,其结构均经红外光谱、核磁共振氢谱和质谱确认。抑菌活性测试结果表明,所有化合物对苹果腐烂病菌Valsa mali、葡萄白腐病菌Coniothyrium diplodiella、棉花枯萎病菌Fusarium oxysporium和柑橘炭疽病菌Citrusanthrax bacteria均有一定抑制作用,其中 4e 的抑菌活性最强,对苹果腐烂病菌和柑橘炭疽病菌的EC50值分别为7.53和12.93 mg/L,对其余2种植物病原菌的EC50值均小于25 mg/L;化合物 4f 次之,对苹果腐烂病菌和葡萄白腐病菌的EC50值均约为11 mg/L。除草活性测试结果表明,除 4f 外,所有目标化合物均有一定除草作用,其中 4c 的活性最强,100 mg/L下对反枝苋Amaranthus retroflexus种子根、茎生长的抑制率均为99%。     

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...     

几个β-二氢沉香呋喃多醇酯的昆虫拒食活性

β-二氢沉香呋喃多醇酯衍生物是从卫矛科植物中分离得到的一大类立体结构复杂、具有昆虫拒食活性的化合物]。作者从卫矛科南蛇藤属植物刺南蛇藤(Celastrus flagellaris)中分离得到了数个该类化合物,其中有几个是新化合物,用MS,IR,UV,ID NMR,2D NMR技术测定了它们的化学结构。为了考察它们的生物活性,我们测定了其中几个主要成份对昆虫拒食活性,并与它们的化学结构作了比较。试验表明,这类化合物对昆虫确实具有较好的拒食作用。     

2-(1,5-亚戊基)-5-取代亚氨基-△~3-1,3,4-噻二唑啉的合成及杀菌活性

为考察脂肪环的大小对噻二唑啉衍生物杀菌活性的影响,以环己酮为原料,先与取代缩氨基硫脲缩合,得N-取代环己酮缩氨基硫脲,再经二氧化锰氧化关环,得到9个未见文献报道的标题化合物,所有化合物的结构均经过IR、13CNMR和元素分析确证。初步杀菌实验结果表明,所有目标化合物在100mg/L和50mg/L浓度下,对棉花立枯病菌RhizoctoniasolaniKühn和棉花枯萎病菌Veticilliumdahlide具有一定的杀菌活性,特别是对棉花立枯病菌,在50mg/L下有5个化合物的抑制率达90%以上。     

2-(1,5-亚戊基)-5-取代亚氨基-Δ3-1,3,4-噻二唑啉的合成及杀菌活性

为考察脂肪环的大小对噻二唑啉衍生物杀菌活性的影响,以环己酮为原料,先与取代缩氨基硫脲缩合,得N-取代环己酮缩氨基硫脲,再经二氧化锰氧化关环,得到9个未见文献报道的标题化合物,所有化合物的结构均经过IR、13C NMR和元素分析确证。初步杀菌实验结果表明,所有目标化合物在100 mg/L和50 mg/L浓度下,对棉花立枯病菌Rhizoctonia solani Kühn和棉花枯萎病菌Veticillium dahlide具有一定的杀菌活性,特别是对棉花立枯病菌,在50 mg/L下有5个化合物的抑制率达90％以上。     

香豆素肟酯衍生物的合成及抑菌活性

为发现具有高抑菌活性的肟酯类化合物, 结合本课题组前期研究, 设计并合成了18个新型香豆素肟酯衍生物, 并对抑菌活性及构效关系进行了研究。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、苹果树腐烂病菌和水稻纹枯病菌均表现出一定的抑制活性, 其中化合物 4n 对番茄灰霉病菌和水稻纹枯病菌的EC₅₀值分别为4.44 μg/mL和3.65 μg/mL，表现出比香豆素和肟菌酯更优或相似的活性。     

取代苯甲酸酯类化合物的合成与杀菌活性

以取代苯甲酸和异戊醇为原料,合成了14个未见文献报道的取代苯甲酸酯类化合物,其结构均通过红外光谱、核磁共振氢谱和气相色谱-质谱联用（GC-MS）确证。生物活性测定结果表明:14个新化合物对灰霉病菌Botrytis cinerea、稻瘟病菌Piricularia oryzae和纹枯病菌Rhizoctonia solani的活体杀菌活性均好于离体杀菌活性,尤其是化合物3j在500 μg/mL下对黄瓜灰霉病的活体防效达96.4%,3e（500 μg/mL）对水稻稻瘟病的活体防效为96.3%。     

1-[2-苄氧基-2-(2,4-二氟苯基)乙基]-1H-1,2,4-三唑衍生物的合成及杀菌活性

以抗真菌药物益康唑为先导化合物，设计合成了17个1-((2-取代苄基) 氧基)-2-(2,4-二氟苯基) 乙基)-1H-1,2,4-三唑类目标化合物，其中14个为首次报道，其结构均经 1H NMR、13C NMR和HRMS确认。采用菌丝生长速率法测定了目标化合物对7种植物病原菌的抑制效果，并对毒力较高的化合物进行了其对水稻纹枯病和小麦条锈病的盆栽和田间药效试验，而且测定了其对水稻纹枯病菌麦角甾醇生物合成的抑制作用。结果表明:大多数目标化合物对测试病原菌菌丝生长有较强的抑制作用，尤其对水稻纹枯病菌和番茄早疫病菌的抑制作用最好，其中对水稻纹枯病菌的EC₅₀值均低于3 μmol/L，明显高于对照药剂苯醚甲环唑和益康唑；化合物 4a 、 4b 、 4c 、 4g 、 4i 和 4l 对番茄早疫病菌的EC₅₀值均低于10 μmol/L。在浓度为250 μmol/L时，化合物 4b 和 4i 对小麦条锈病的盆栽防效均超过70%，在有效剂量为240 g/hm2时，化合物 4b 对小麦条锈病的田间防效达到81.93%。而且，化合物 4b 和 4i 在100 μmol/L时可有效抑制水稻纹枯病菌麦角甾醇的生物合成，抑制效果在80%左右。     

Use of linear free energy related and other parameters in the study of fungicidal selectivity

The modulation of fungicidal activity in a congeneric series of compounds is dependent on several processes taking place in the biological object which may be influenced by the different hydrophobic, electronic and steric properties of the members of the series. These possible influences can be studied in a quantitative way with multiple regression analysis using substituent constants for the properties mentioned. The comparative study of the resulting regression equations for the activity on different fungi or on a fungus and another biological subject may contribute to an understanding of fungicidal selectivity. This is illustrated in studies on the fungitoxicity of isophthalonitriles, 2-chlorobenzonitriles, arylsulphonyl- and arylsulphinyl-alkylthio-cyanates, acetylenic sulphones, methyl benzimidazol-2-ylcarbamates and phosphorus compounds derived from 3-amino-1,2,4-triazole. In these studies new steric parameters were used, which have been introduced recently.     

含苯乙酮结构片段的吩嗪-1-羧酸酯类衍生物的合成及生物活性

为了提高吩嗪-1-羧酸 (申嗪霉素) 的生物活性,以吩嗪-1-羧酸和不同取代的苯乙酮为原料,通过溴化反应和亲核取代反应,合成了22个未见文献报道的含苯乙酮结构片段的吩嗪-1-羧酸酯类化合物 3a ～ 3c 和 6a ～ 6s ,其结构均得到核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)和高分辨质谱确证。分别采用菌丝生长速率法和琼脂保湿浸叶法测定了目标化合物对6种植物病原菌的杀菌活性和对朱砂叶螨雌成螨的杀螨活性。杀菌活性测定结果表明:在0.2 mmol/L下大部分目标化合物对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani具有一定的抑制作用,其中 6b 和 6e 的抑制率分别为56.05%和65.37%,低于对照药剂吩嗪-1-羧酸 (86.83%)。杀螨活性测定结果表明:药后24 h,大部分目标化合物对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus雌成螨具有良好的杀螨活性,在1 mmol/L下化合物 6k 和 6m 的校正死亡率分别为87.88%和90.82%,进一步测得其相应的LC₅₀值分别为0.25 和0.19 mmol/L。本研究所合成的新化合物不仅具有一定的杀菌活性,还具有较好的杀螨活性,这为吩嗪-1-羧酸的进一步结构改造提供了新思路。     

苯甲酰基甲磺酰胺的合成与杀菌活性

以苯乙酮为原料,用三氧化硫·二氧六环进行磺化,经碱中和后制备得到苯甲酰甲磺酸盐;与草酰氯在DMF为催化剂的条件下反应生成磺酰氯,再与胺反应,制备得到14个苯甲酰基甲磺酰胺,其中13个为新化合物。其结构通过1H NMR、IR和元素分析确证。在50 μg/mL浓度时,该系列化合物对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、小麦赤霉病菌Gibberlla zeae、水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani、梨黑星病菌Venturia nashicola菌丝生长均具有很好的抑制活性,其中化合物 B-8、B-9、B-10、B-12 对番茄灰霉病菌的EC50值分别为1.0、0.2、1.2、0.4 μg/mL,接近或优于对照药剂嘧霉胺, B-8、B-10、B-11 对小麦赤霉病菌的EC50值分别为0.07、0.2、0.05 μg/mL,优于对照药剂多菌灵。     

(4-亚甲基-5-羰基-3-四氢呋喃基)-苯甲酸甲酯衍生物的合成及其杀菌活性

为了探索天然产物Cedarmycins衍生物的结构与活性关系,以α-亚甲基-β-羟甲基-γ-丁内酯为起始原料,经过与不同取代的羧酸缩合,合成了19个新的(4-亚甲基-5-羰基-3-四氢呋喃基)-苯甲酸甲酯衍生物。杀菌活性测定结果表明,该类衍生物具有广谱的杀菌活性,尤其对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani和辣椒疫霉Phytophthora capsici显示出很强的杀菌活性,其中化合物2e(R=2,4-2Cl)对这2种病菌的EC50值约为1.6 mg/L。     

新化合物氟醚菌酰胺的抑菌活性及其对棉花立枯丝核菌的作用方式研究

采用菌丝生长速率法测定了新化合物氟醚菌酰胺(LH-2010A)对10种常见植物病原菌的毒力,同时研究了其对棉花立枯丝核菌无性繁殖过程、菌丝形态及细胞膜通透性的影响。结果表明:氟醚菌酰胺对10种病原菌均具有较强的抑菌活性,比结构相似的选择性杀菌剂氟吡菌胺具有更广的杀菌谱。氟醚菌酰胺对棉花立枯丝核菌和番茄灰霉病菌的抑菌活性最高,EC50值均小于1.00 μg/mL,对其他8种病原菌的EC50值则在1.10~4.63 μg/mL之间;而氟吡菌胺只对辣椒疫霉和马铃薯晚疫病菌具有较高的抑菌活性,EC50值分别为0.61和0.72 μg/mL。在100.0 μg/mL下,氟醚菌酰胺对棉花立枯丝核菌抑菌作用明显,能显著抑制其菌核产生和菌丝生长量,使菌丝分支增多、变短、变粗;以不同浓度的氟醚菌酰胺处理棉花立枯丝核菌时,其细胞膜的通透性随着药剂浓度的增加而显著增大,520 min时最高处理浓度下的相对渗率为77.01%。表明氟醚菌酰胺对多种植物病原菌具有较高的抑菌活性,并能明显抑制棉花立枯丝核菌的多项生理指标。     

(E)-α-氧代环十二酮肟醚的合成及其杀菌活性

由环十二酮先后经肟化和醚化反应合成了一系列(E)-α-氧代环十二酮肟醚,收率59%~92%。其结构经IR,1H NMR,13C NMR确证。以化合物5o为代表,通过单晶X-衍射分析确证了其构型为E式。生物测定结果表明,多数化合物对蔬菜苗期立枯病菌、黄瓜黑星病菌、黄瓜炭疽病菌、瓜类灰霉病菌,棉花枯萎病菌和芦笋茎枯病菌的生长有良好的抑制活性。如5k对上述6种病原菌的EC50值分别为13、9、12、19、14、3mg/L。