辣椒碱类似物的合成及杀虫活性

基于辣椒碱结构，以取代苄胺为原料，经N-酰化反应合成了6个系列204个辣椒碱类似物，其中8个为新化合物。通过核磁共振氢谱 (1H NMR) 对化合物的结构进行了确证。采用叶碟法测定了目标化合物的杀虫活性。结果表明:大部分化合物在10 μg/ 片下对供试的3龄东方黏虫Mythimna separata有较强的毒杀活性，其中化合物 A30 、 D20 、 D30 、 D35 、 E30 和 F30 48 h的致死率达100%，化合物 D19 、 D21 、 D22 、 D23 、 D31 和 E31 48 h的致死率在90%以上。初步构效关系表明，苄胺苯环上氟原子单取代衍生物的杀虫活性优于氟原子双取代衍生物，其中以2-氟苄胺衍生物 ( D 系列) 杀虫活性较好；此外，酰基为2-噻吩甲酰时的杀虫活性明显优于其他取代基，表明酰基对该类化合物的杀虫活性也有显著影响。     

嘧啶酮类衍生物的合成及杀虫活性

为了创制高效广谱的绿色杀虫剂,以(E)-4,5-二氢-6-甲基-4-(3-吡啶亚甲基氨基)-1,2,4-三嗪-3(2H)-酮(吡蚜酮)为先导,用带有不同电荷密度的五元、六元取代苯环或杂环取代其结构中的吡啶环部分,合成了10个全新的嘧啶酮类衍生物,特别对其中所包含的三嗪环和二氢喹唑啉酮合成部分进行了重点研究。所有目标化合物的结构均经过核磁共振氢谱、高分辨质谱及红外光谱的确认。初步杀虫活性测试结果表明,目标化合物对蚜虫Aphis craccivora未表现出明显的杀虫活性,初步暗示了先导化合物吡蚜酮结构中所含的吡啶环部分可能对其杀虫活性起了重要作用。     

氟虫腈偶联磷酸酯及氨基甲酸酯类化合物的合成及生物活性

依据活性亚结构拼接原理,合成了6个新型含有磷酸酯和氨基甲酸酯结构片段的氟虫腈衍生物,其结构经核磁共振氢谱和碳谱、电喷雾质谱(ESI-MS)以及元素分析确证。初步生物活性及毒性测定结果表明:目标化合物对斜纹夜蛾 Spodoptera litura 和亚洲玉米螟 Ostrinia furnacalis 幼虫均具有良好的杀虫活性,其中化合物 1和2 对亚洲玉米螟幼虫的杀虫活性优于氟虫腈,LC50值分别为0.85和2.01 μ g/mL;目标化合物对意大利蜜蜂 Apis mellifera L.的毒性均显著低于氟虫腈。     

2-氰基-3-(6-氯-3-吡啶甲基)胺基-3-脂肪胺基丙烯腈的合成与生物活性

以 3-氨甲基吡啶和 2 -氯 - 5 -氨甲基吡啶为原料先与 2 -氰基 - 3,3-二甲硫基丙烯腈反应 ,产物不经分离再与脂肪胺反应合成了 14个未见文献报道的开环类吡虫啉结构类似物。所有目标化合物均经元素分析、1H NMR确证。初步活性测试结果表明含硫化合物的杀虫活性优于双氨基化合物 ,其中 4 c对豆蚜的抑制率最高达 87.6%。     

细交链孢菌酮酸及其衍生物的合成与杀虫活性

为了寻找具有较高杀虫活性的特胺酸化合物，以天然活性产物细交链孢菌酮酸(TeA)作为先导化合物，利用酰基化米氏酸作为酰基化试剂，设计、合成了26个3-位不同酰基取代和5-位不同取代的含特胺酸骨架衍生物 4a~4s、5a~5g、7a 和 8a ，其中14个化合物未见文献报道，所有目标化合物的结构均经核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱确证。初步杀虫活性测定结果表明，在100 μg/mL下处理72 h内，所有目标化合物对麦长管蚜Macrosiphum avenae (Fabricius)均表现出良好的杀虫活性，并具有内吸性，其中化合物 5d 和 7a 48 h致死率为100%，高于对照药剂螺虫乙酯，具有作为先导化合物进一步研究的价值。对处理后的小麦植株进行残留量测定，结果表明目标化合物 4e、5c、7a 和 8a 能被植株较好的吸收 。 该研究结果可为进一步研究具有特胺酸骨架化合物的构效关系提供参考。     

具杀菌活性的N-取代环十二酮缩氨基硫脲的合成

阿维菌素及其衍生物在农药上的应用,推动了大环化合物作为农药的研究,但由于阿维菌素结构复杂,合成困难,价格昂贵等因素,使其实际应用受到限制。现已发现许多结构简单的十二员环化合物具有很好的杀菌、杀虫活性[1～3]。另一方面的研究表明,许多缩氨基硫脲类衍生物具有较好的杀菌活性[4,5]。根据人工合成大环农药的结构特点,在大环的结构中引入某些已知活性基团,往往可以发现性能优良的新化合物。将十二员环与缩氨基硫脲拼接,预计可以得到具有较好生物活性的化合物。以石油化工产品环十二酮为原料,设计如下路线合成目标化合物:RNCS1H2NNH…     

2-氰基-3-取代胺基(或甲硫基)-3-(2-氯-5-吡啶甲胺基)-丙烯酸酯类化合物的合成及生物活性

作者曾模拟新烟碱类杀虫剂的化学结构,合成了一系列含2-氯-5-吡啶甲基的双氰基取代烯酮缩胺类化合物,并对其进行了生物活性测定,发现部分化合物显示了较好的杀虫和除草活性[1],特别是除草活性引起我们的兴趣。为进一步研究此结构类型的化合物的合成及生物活性,我们以酯基替代前文所述化合物中的一个氰基,并保留新烟碱杀虫剂nitenpyram类似物的骨架[2]。由于这种结构与作为光合作用光系统II(PSII)电子传递抑制剂的氰基丙烯酸酯类化合物很相似[3],该类化合物可能会有更好的除草效果。我们依此设计,合成了2-氰基-3-(2-氯-5-吡啶甲胺基)-3-甲…     

二氢沉香呋喃醚类衍生物的合成及其杀虫活性

以苦皮藤Celastrus angulatus Max.提取物水解产物中的1β,2β,4α, 6α,8β,9α,13-七羟基-β-二氢沉香呋喃为起始原料,先经过甲基磺酸酯保护后再用氢化铝锂还原,得到一结构新颖的双呋喃二氢沉香呋喃倍半萜(化合物 S ),并以此为原料设计合成了7个未见文献报道的双呋喃二氢沉香呋喃醚类衍生物 (a~g ),其结构经核磁共振谱、红外光谱、高分辨质谱等方法确证。初步的杀虫活性测定结果表明:目标化合物对3龄粘虫Mythimna separate幼虫具有一定的杀虫活性,其中二烯丙基醚和三丁基醚衍生物(化合物 d和f )在10 mg/mL的浓度下该幼虫的死亡率分别为86.2% 和 82.7%。     

杠柳新苷类化合物对东方黏虫的杀虫活性及对中肠细胞刷状缘膜囊泡3种特征酶活性的影响

为了研究和阐明杠柳新苷类杀虫活性化合物对东方黏虫的杀虫活性及作用靶标，采用载毒叶片饲喂法测定比较了6个杠柳新苷类化合物 (PSA、PSD、PSE、PSF、PSP和PST) 对3龄东方黏虫Mythimna separata Walker幼虫的毒力；应用MgCl₂沉淀差速离心法制备东方黏虫中肠细胞刷状缘膜囊泡 (BBMV) 基础上，测定了6个化合物对东方黏虫幼虫中肠细胞BBMV中3种特征酶——氨肽酶、碱性磷酸酶及V-ATP酶活性的影响。结果表明:杠柳新苷P (PSP) 和T (PST) 对3龄东方黏虫幼虫表现出较高的杀虫活性，其24 h的致死中浓度(LC₅₀值) 分别为1.60和1.23 mg/mL，杠柳新苷A (PSA)、D (PSD) 和F (PSF) 仅表现出微弱的杀虫活性 (LC₅₀ > 20 mg/mL)，而杠柳新苷E (PSE)则无明显杀虫活性。酶活性测定结果表明，6个杠柳新苷类化合物对氨肽酶和碱性磷酸酶活性均没有明显的抑制作用，而高杀虫活性化合物PSP和PST则可浓度依赖地抑制V-ATP酶活性。推测杠柳新苷类杀虫活性化合物的作用靶标与V-ATP酶有密切关系。     

含5-苯基2-呋喃环的3(2H)哒嗪酮类衍生物的合成与生物活性(I)(英文)

为探索新的农药先导化合物,经取代苯基呋喃甲酰氯与5-肼基-3(2H)哒嗪酮反应,得到15个未见文献报道的含呋喃环3(2H)哒嗪酮类化合物,其结构均通过了红外光谱、核磁共振氢谱和元素分析确认。初步生物活性测定结果表明,目标化合物具有良好的杀菌活性,但杀虫活性较弱。其中化合物3k在50 mg/L时对灰霉病菌的抑制率为86.29%±1.51%,与对照药剂腐霉利相当。初步的构效关系研究结果显示,苯环上取代基的种类和位置对杀菌活性有重要影响。     

新型2-烷氧基取代苯甲酸香叶酯类蚜虫报警信息素类似物的设计、合成及生物活性

为了发现结构新颖的蚜虫行为控制剂,以课题组发现的高活性化合物 3e (2-羟基-3-甲氧基苯甲酸香叶酯)为先导,利用活性亚结构拼接的方法,设计合成了15个未见文献报道的新型2-烷氧基取代苯甲酸香叶酯类蚜虫报警信息素(E)-β-farnesene (EβF)衍生物,其结构经过核磁共振氢谱(1H NMR)、红外光谱(IR)和高分辨质谱(HRMS)的确证。蚜虫驱避活性测定结果表明,部分目标化合物在5 μg剂量下对豌豆蚜Acyrthosiphon pisum表现出不同程度的驱避活性,其中化合物 6i 活性最高,驱避率达到60.9%,与先导化合物 3e 的活性没有显著性差异。靶标蛋白结合实验证明,部分目标化合物与气味结合蛋白ApisOBP9具有较好的结合活性,尤其是化合物 6i 与ApisOBP9的结合常数达到(4.92±0.18) μmol/L。进一步的分子对接结果表明, 6i 与靶标ApisOBP9具有较好的结合作用力,能很好地结合到靶标蛋白的活性位点,其结合模式和先导化合物相似。本研究对后续化合物的结构优化具有重要参考价值。     

对氯苯丙酮肟衍生物的合成及其生物活性

为寻找新型结构的农药先导化合物,采用1-对氯苯基-3-氯-1-丙酮为原料,合成了14个结构新颖的对氯苯丙酮肟衍生物,其化学结构经1H核磁共振和元素分析确证。初步的生物活性试验结果表明,该类化合物具有一定的杀虫和除草活性,其中化合物 Ⅴi、Ⅴe和Ⅴh 在 50 mg/L浓度下对淡色库蚊Culex pipiens pallens的致死率达到100%。     

乙酰胆碱酯酶抑制剂Territrem B类似物的合成新方法

设计了一条新的2-烯- 1 -酮-类伊比林-20-基-取代苯甲酸酯( 6 )土震素(Territrem)B类似化合物的合成方法。以甲磺化伊比林醛( 2 )为原料,经脱甲磺酸生成2-烯类伊比林-13-醛( 3 ),化合物 3 经溴代丁二酰亚胺(NBS)光照溴化一步法生成中间产物 4,4 不经分离直接与酚反应生成化合物 5,5 再经一步法水解氧化制得目标产物 6 。该方法不仅提高了 6 的收率(提高5%~30%),还合成了5个新化合物 3和5b~5e 。生物活性测试表明,在10-4 mol/L条件下,只有化合物 6a 对乙酰胆碱酯酶(AChE)显示出17%的抑制活性。     

Experimental and theoretical investigation of the reaction of a 3-amidothiophene derivative with various carbonyl compounds

The reactions of a 3-amidothiophene derivative, which is a partial structure of penthiopyrad, with various carbonyl compounds were investigated. Depending on the carbonyl compound that was used as a reactant, different products (alkenes and bis-products) were obtained from the attack of the carbon at the 2-position of the 3-amidothiophene on the carbonyl compounds. Density functional theory (DFT) calculations revealed that dehydration conditions were important for the first carbonyl addition to shift the reaction toward the product, as the products are more unstable than reactants other than aldehyde. The DFT calculations also suggested that the relative stability of the alkenyl state determined whether the second bis-product formation would proceed; i.e., the relatively unstable disubstituted alkene led to bis-products, and the stable trisubstituted or conjugated alkene yielded alkenyl products.     

1,2,3-噻二唑联-1,2,4-三唑衍生物的合成及抑菌活性

以4-氨基-3-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-1,2,4-三唑-5-硫酮为原料,与醛在冰乙酸中回流制得15个新型4-取代亚氨基-3-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-1,2,4-三唑-5-硫酮化合物,其结构经IR、1H NMR 及元素分析表征,其中,化合物 5c 的结构经单晶测试确证,该晶体属单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数a=1.403 7(3) nm,b=1.570 5(3) nm,c=0.686 4(14) nm,β=102.06(3)°,V = 1.479 8(5) nm3,Z=4,F(000)=656。初步的抑菌活性测试结果表明;所有化合物对黄瓜灰霉病菌Botrytis cinerea都有较好的抑制作用,化合物 5l 的抑制率达87%, 5c、5d和5f 的抑制率在78%左右; 5a 对小麦赤霉病菌Gibberella zeae的抑制率为78.7%; 5m 对西瓜炭疽病菌Colletotrichum lagenarium的抑制率为65.6%。     

含苯丙氨酸和1H-茚-1-酮类氯虫苯甲酰胺类似物的合成及杀虫活性

为了开发新的杀虫化合物，以氯虫苯甲酰胺为先导，2-甲基-3-氨基苯甲酸为起始原料，经过卤化生成5-氯-3-甲基-2-氨基苯甲酸；再与3-溴-1-(3-氯吡啶-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸进行缩合反应，生成6-氯-2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-基)-8-甲基-4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮；最后引入苯丙氨酸片段并经环化反应，分别合成了两个系列共计23 个新化合物( 4 和 5 )，其中化合物 4 为含苯丙氨酸的氯虫苯甲酰胺类似物，化合物 5 为由化合物4环化生成的含1H-茚-1-酮片段的氯虫苯甲酰胺类似物，所有化合物的结构均通过核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)和高分辨质谱(HRMS)的表征及确证。初步室内杀虫活性测试结果表明，多数目标化合物对黏虫Mythinma separata具有较高的杀虫活性，其中14个化合物在100 mg/L下对黏虫Mythinma separata的致死率为100%，化合物 5k ( 1H-茚-1-酮片段中取代基为羟基 ) 在4和0.8 mg/L下的致死率分别为90%和70%，其LC₅₀值为0.55 mg/L。分子对接结果表明，化合物 5k 与氯虫苯甲酰胺一样，也是作用于鱼尼汀受体(RyR)，但与靶标结合的氨基酸残基不同，这种差异可能对黏虫的抗药性治理研究有益。     

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...     

2-(4-芳基噻唑-2-基)-3-羟基丙烯腈类化合物的合成及其生物活性

为了寻找新的含2-噻唑基丙烯腈结构的先导化合物,利用2-(4-芳基噻唑-2-基)乙腈与酰氯在吡啶或氢化钠存在下反应,合成了9个2-(4-芳基噻唑-2-基)-3-羟基丙烯腈类化合物,其中8个为新化合物,利用1H NMR、MS和元素分析对其结构进行了表征。初步的生物活性测定结果表明,部分化合物在供试浓度下具有一定的杀虫、杀菌活性,其中化合物 5f 在100 mg/L下对棉花枯萎病菌Fusarium oxysporium的抑制率超过90%,化合物 5e 在250 mg/L下对蚕豆蚜Aphis fabae的致死率达95%。毒力测定结果表明, 5e 对蚕豆蚜的活性优于对照化合物2- -3-羟基-3- 丙烯腈( 6 )。     

5-(2-乙基亚环己基)-2-取代氨基咪唑啉酮类化合物的合成及其杀菌活性

以2-乙基环己酮和2-硫代乙内酰脲为起始原料,经Knoevenagel缩合反应制得5-(2-乙基亚环己基)-2-硫代咪唑啉-4-酮(1),化合物1在乙醇钠-乙醇体系中与碘甲烷反应得到5-(2-乙基亚环己基)-2-甲硫基咪唑啉-4-酮(2),化合物2再与相应的取代苄胺在冰醋酸体系中回流制得新化合物3a～3f,其化学结构均经1H NMR、IR和MS确证。初步生物活性测定结果表明:在50 μg/mL下,部分目标化合物对油菜菌核病菌Sclerotinia scleotiorum显示出良好的抑制活性,其中3a、3c、3e和3f的EC50值分别为12.10、8.73、10.11和7.67 μg/mL。     

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%。