2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的合成及抑菌活性研究

为了扩展1,3,4-噻二唑类衍生物的抑菌谱,以芳香醛和氨基硫脲为原料,合成6个2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑类化合物,采用~1H NMR与~(13)C NMR对其结构进行表征,利用菌丝生长速率法测定目标化合物对5种供试植物病原真菌的离体抑菌活性。结果表明,6个化合物对小麦赤霉病菌和番茄灰霉病菌的抑菌活性均高于其他供试病原真菌。通过结构与活性相关性初步分析可知,此类化合物骨架中对氟苯基对抑菌活性的贡献优于其他取代基,对应化合物B4(2-氨基-5-对氟苯基-1,3,4-噻二唑)对小麦赤霉病菌和番茄灰霉病菌的EC_(50)值分别为23.17和20.22μg·mL~(-1)。     

2-甲氧亚氨基-2-(5-取代酰胺基-1,2,4-噻二唑-3-基)乙酸甲酯的合成及抑菌活性测试

【目的】寻找新型高效的甲氧丙烯酸酯类杀菌剂。【方法】首先合成了2-甲氧亚氨基-2-(5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-基)乙酸甲酯,然后对其5位氨基进行酰化反应合成了8种新化合物(a~h),并采用显微熔点测定仪、红外光谱仪(IR)、质谱仪(ESI-MS)和核磁共振仪(1H-NMR)对化合物的结构进行了表征,最后以噻菌灵和嘧菌酯为阳性对照,采用生长速率法测定了化合物a~h对烟草赤星病菌、马铃薯干腐病菌、西瓜枯萎病菌、棉花枯萎病菌、苹果炭疽病菌和小麦赤霉病菌的抑菌活性。【结果】合成了8种2-甲氧亚氨基-2-(5-取代酰胺基-1,2,4-噻二唑-3-基)乙酸甲酯新化合物,其结构经IR、ESI-MS1、H-NMR得到了确证。抑菌活性试验结果表明,8种新化合物对6种植物病原菌的抑菌活性均低于阳性对照,化合物f、g对6种植物病原菌有相对较高的抑菌活性。【结论】所合成的含5-取代酰胺基-1,2,4-噻二唑环的甲氧基丙烯酸酯类化合物对植物真菌的抑菌活性不够理想,有待进一步衍生筛选。     

1-（2-羟基-4,5-亚甲二氧基）苯基-2-甲基丙烯酮类化合物的合成及抑菌活性

【目的】研究卡枯醇衍生物的抑菌活性,旨在探索其抑菌活性与构效关系。【方法】首先以芝麻酚、α-甲基丙烯酰氯为原料,通过傅克酰基化合成具有较高抑菌活性的卡枯醇衍生物,即化合物1（1-（2-羟基-4,5-亚甲二氧基）苯基-2-甲基丙烯酮）,然后经醚化反应合成了8个目标化合物2a～2h, 采用核磁共振仪（¹H-NMR、¹³C-NMR）和质谱仪（ESI-MS）对化合物的结构进行了表征;最后采用生长速率法测定了化合物2a～2h对小麦赤霉病菌、番茄灰霉病菌、黄瓜炭疽病菌、马铃薯干腐病菌、水稻稻瘟病菌的抑菌活性。【结果】合成了8个1-（2-羟基-4,5-亚甲二氧基）苯基-2-甲基丙烯酮类化合物,其结构经¹H-NMR、¹³C-NMR和ESI-MS予以了确认。抑菌活性测定结果表明,在质量浓度为100 mg/L时,8种化合物对5种供试病原菌均有较高的抑菌活性,化合物2a、2b、2c和2f对供试菌种的菌丝生长抑制率均较高,其中对供试菌小麦赤霉病菌、番茄灰霉病菌的菌丝生长抑制率均基本达到了100.0%。此外,2a、2b、2c和2f对黄瓜炭疽病菌的菌丝生长抑制率均高于噻菌灵。【结论】合成的8个化合物对5种供试病原菌均有较高的抑菌活性,对部分菌种的菌丝生长抑制率高于噻菌灵原药。     

1,3-二取代-2-氧代-3-吲哚乙腈的合成及抑菌活性研究

【目的】寻找具有高抑菌活性的新型化合物。【方法】以3-吲哚乙腈为原料,经过1-位烷基化、2-位氧化和3-位烷基化反应,合成1,3-二取代-2-氧代-3-吲哚乙腈类衍生物,对合成的化合物进行核磁共振谱(1 H NMR、13 C NMR)和低分辨质谱(LC-ESI-MS)分析,并分别测定合成衍生物对5种供试病原真菌(小麦赤霉病菌、茄子黄萎病菌、烟草赤星病菌、番茄灰霉病菌、苹果炭疽病菌)的抑菌活性。【结果】经1 H NMR、13 C NMR和LC-ESI-MS分析确认,成功合成了6个1,3-二取代-2-氧代-3-吲哚乙腈类衍生物(3a~3f)。抑菌活性试验结果表明,6个目标化合物对5种供试病原真菌均有一定的抑菌活性;结构与活性相关分析说明,此类化合物骨架中芳香苄基对抑菌活性的贡献优于脂肪烃基异戊烯基,且芳香苄基中氟原子对化合物的抑菌活性有一定的促进作用,其中1-位和3-位同为对氟苄基的化合物3f(1,3-二对氟苄基-2-氧代-3-吲哚乙腈),对番茄灰霉病菌和烟草赤星病菌均具有较高的抑菌活性,有效中浓(EC50)分别为28.06和31.36μg/mL。【结论】本研究的合成方法简单、高效,合成的化合物3e和3f对5种供试病原真菌的抑菌活性均高于其他化合物,具有进一步研究和开发的价值。     

2-(2-(1-取代-1H-吡唑-3-基)苯氧基)-4,6-二甲氧基嘧啶类化合物的合成及其生物活性

【目的】寻找具有除草活性及抑菌活性的新型化合物。【方法】以2-羟基苯乙酮为原料,经缩合、环化、选择性氮烷基化、氧取代4步反应合成了2-(2-(1-取代-1H-吡唑-3-基)苯氧基)-4,6-二甲氧基嘧啶类化合物,其结构运用1H NMR、MS和元素分析进行确认,并分别测定了合成化合物的除草活性及抑菌活性。【结果】经1H NMR、MS和元素分析确认,成功合成了5种新型的2-(2-(1-取代-1H-吡唑-3-基)苯氧基)-4,6-二甲氧基嘧啶类化合物。在150 g/hm2的剂量条件下,新合成化合物没有表现出除草活性;在200 mg/L的质量浓度条件下,化合物4,6-二甲氧基-2-(2-(1-丙基-1H-吡唑-3-基)苯氧基)嘧啶对黄瓜白粉病菌与水稻纹枯病菌的抑菌活性分别为78%和90%。【结论】2-(2-(1-取代-1H-吡唑-3-基)苯氧基)-4,6-二甲氧基嘧啶类化合物具有一定的抑菌活性,该类化合物的结构改造与修饰值得进一步研究。     

山核桃外果皮化学成分及抑菌活性初步研究

用不同溶剂对山核桃Carya cathayensis外果皮甲醇浸膏进行萃取分离,得到石油醚相、氯仿相、乙酸乙酯相和正丁醇相浸膏,对番茄早疫病菌Alternaria solani,苹果腐烂病菌Valsa mali,小麦赤霉病菌Fusarium graminerum,水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani,黄瓜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum等5种植物病原真菌进行了抑菌活性试验。结果表明,正丁醇相抑菌活性最强,达到100%,氯仿相和石油醚相次之,乙酸乙酯相最弱。对抑菌活性较强的氯仿相进行了初步分离,得到2种单体化合物,鉴定为5-羟基-2-甲氧基-1,4-萘醌（5-hydroxy-2-methoxy-1,4-naphthoquinone）和β-谷甾醇。这2种化合物对番茄灰霉病菌Botrytis cirerea和小麦赤霉病菌孢子萌发均有一定的抑制作用。     

6-溴-1-异丙烯基-1H-咪唑［4,5b］吡啶-2-酮酰胺衍生物的合成及其抑菌活性研究

【目的】研究6-溴-1-异丙烯基-1 H-咪唑[4,5b]吡啶-2-酮酰胺衍生物抑制真菌活性的构效关系,为病原菌的防治提供参考依据。【方法】以5-溴-2,3-二氨基吡啶为原料,经乙酰乙酸乙酯环化制得中间体化合物6-溴-1-异丙烯基-1 H-咪唑[4,5b]吡啶-2-酮,再按照目标化合物合成路线设计合成6-溴-1-异丙烯基-1 H-咪唑[4,5b]吡啶-2-酮酰胺衍生物。通过核磁共振、质谱以及元素分析对目标化合物进行结构表征。以嘧菌酯为对照,采用菌丝生长速率法测定目标化合物对小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、玉米弯孢霉病菌(Curvularia lunata)、棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporumf.sp.vasinfectum)、茄子黄萎病菌(Verticillium dahlia)、西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)和苹果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)的抑菌活性。【结果】合成了17个6-溴-1-异丙烯基-1 H-咪唑[4,5b]吡啶-2-酮酰胺衍生物,其中脂肪羧酸酰胺衍生物10个(B01-B10),芳香羧酸酰胺衍生物6个(B11-B16),杂环羧酸酰胺衍生物1个(B17)。抑菌活性测定结果表明,17个目标化合物对供试病原真菌均有一定的抑菌活性,其中化合物B01,B03-B06和B13在100μg/mL质量浓度下对部分供试病原真菌菌丝生长有明显的抑制作用,尤以化合物B06的抑菌活性最为突出,抑制率均可达到70%以上,其对6种供试植物病原真菌的EC50值分别为8.23,49.32,21.45,24.87,36.40和28.65μg/mL,均高于对照药剂嘧菌酯。【结论】6-溴-1-异丙烯基-1 H-咪唑[4,5b]吡啶-2-酮衍生物对6种供试病原真菌均具有一定的抑制活性,该类化合物的结构具有进一步改造研究的价值。     

2-芳氧基-3-苯基-5-甲基-6-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻吩并[2,3-d]嘧啶-4(3H)-酮衍生物的合成及其抑菌活性研究

以自制2-氨基-4-甲基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-噻吩-3-甲酸乙酯为起始原料制得膦亚胺,膦亚胺与苯基异氰酸酯作用得到碳二亚胺,在碳酸钾的催化下,碳二亚胺与酚反应得到4个新型的2-芳氧基-3-苯基-5-甲基-6-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻吩并[2,3-d]嘧啶-4(3H)-酮衍生物(3a-3d),收率为70%~86%,通过1 H NMR、MS和元素分析等方法对合成化合物进行了结构表征,并初步测定了合成化合物的生物活性。结果表明,目标化合物对常见农作物部分菌体均表现出一定的抑菌活性,其中以2-萘氧基-3-苯基-5-甲基-6-(1H-1,2,4-三唑-1-基)噻吩并[2,3-d]嘧啶-4(3H)-酮活性最好,在浓度为5×10-5g/L时,对苹果轮纹菌的抑制率达到80%。     

新型1,3,4-噻二唑衍生物的合成及生物活性研究

以天然焦性没食子酸为先导化合物,利用生物等排性原理和活性亚结构连接法,设计并合成了9个新的2-(取代苯胺基)-5-(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,3,4-噻二唑类衍生物,通过IR,1H NMR,13CNMR和元素分析表征了它们的结构.初步的杀菌实验结果表明,部分目标化合物在50 mg/L和500 mg/L浓度下对小麦赤霉病菌、辣椒枯萎病菌、苹果腐烂病菌具有一定的杀菌活性.     

5-(4-氨基苯基/苄基)-2,4-咪唑啉二酮磺酰胺的合成及生物活性

以5-(4-氨基苯基/苄基)-2,4-咪唑啉二酮为原料,三乙胺为缚酸剂,与取代苯磺酰氯反应,合成了10个新的5-(4-氨基苯基/苄基)-2,4-咪唑啉二酮苯磺酰胺类化合物,其化学结构经1H-NMR、HR-ESIMS确证。初步生测结果表明,50μg/m L浓度的部分目标化合物对供试植物病原菌和稗草显现出一定的抑制活性,其中2种化合物对油菜菌核病菌抑制率达到76.1%。     

枯草芽孢杆菌BS-1菌株抑菌活性研究

对1株枯草芽孢杆菌BS-1进行了抑菌活性测定研究。以苹果炭疽病菌、番茄灰霉病菌、水稻恶苗病菌、小麦赤霉病菌、棉花枯萎病菌、辣椒疫霉病原菌、玉米小斑病菌7种植物病原菌为指示菌,采用对峙培养法、杯碟法以及菌丝生长速率法测定了枯草芽孢杆菌及其无菌发酵液对7种植物病原菌的拮抗活性,结果表明,枯草芽孢杆菌及其发酵液对番茄灰霉病菌生长有较强的抑制作用,对苹果炭疽病菌没有抑制作用。     

橘皮色素的抑菌活性

从橘皮中提取醇溶性色素、醚溶性色素、醇水溶性色素和水溶性色素,以苹果腐烂菌等7种病原真菌为目标,采用菌丝生长速率法对橘皮的不同溶剂提取物的抑菌活性进行初步测定。结果表明,醚溶性色素、醇水溶性色素对7种植物病原真菌均有不同程度的抑制作用。在浓度为0.01g/mL时,醚溶性、醇水溶性色素对苹果腐烂病菌的抑菌率均达100.00%。醇水溶性色素对番茄灰霉病菌的抑菌率为82.14%;醚溶性色素对黄瓜枯萎病菌、小麦赤霉病菌、番茄灰霉病菌和苹果斑点落叶病菌的抑菌率分别为67.11%、61.00%、65.71%和64.18%。     

2种中药提取物对番茄灰霉病菌和番茄早疫病菌的抑制活性研究

[目的]研究白术和白头翁2种中药提取物的杀菌活性,为其在植物源农药上的开发利用奠定基础。[方法]采用菌丝生长速率法,研究了白术和白头翁2种植物提取物对番茄灰霉病菌和番茄早疫病菌的抗菌活性。[结果]供试2种中药提取物对番茄灰霉病菌和番茄早疫病菌均具有较好的抗菌活性,其中白头翁提取物的抗菌活性最好,在供试提取物质量吸度为10 mg/ml时,72 h白头翁正丁醇提取物对番茄灰霉病菌的抑制率达80.25%,白术石油醚提取物对番茄灰霉病菌的抗菌活性较好,抑制率为71.36%,且提取物的抗菌活性随着吸度的增大而增强,白头翁正丁醇提取物对番茄灰霉病菌的EC50为2.93 mg/ml,白术石油醚提取物对番茄灰霉病菌的EC50为5.31 mg/ml。[结论]白头翁提取物对番茄灰霉病菌和番茄早疫病菌的抑制活性较好,值得进一步研究。     

两种中药提取物对番茄灰霉病菌和番茄早疫病菌的抑制活性研究

[目的]研究白术和白头翁2种中药提取物的杀菌活性,为其在植物源农药上的开发利用奠定基础。[方法]采用菌丝生长速率法,研究了白术和白头翁2种植物提取物对番茄灰霉病菌和番茄早疫病菌的抗菌活性。[结果]供试2种中药提取物对番茄灰霉病菌和番茄早疫病菌均具有较好的抗菌活性,其中白头翁提取物的抗菌活性最好,72h白头翁正丁醇提取物对番茄灰霉病菌的抑制率达80.25%;白术石油醚提取物对番茄灰霉病菌的抗菌活性较好,EC50为5.31mg/ml,白头翁正丁醇提取物的抗菌活性较强,EC50为2.93mg/ml。[结论]白头翁提取物对番茄灰霉病菌和番茄早疫病菌的抑制活性较好,值得进一步研究。     

杨树溃疡病菌拮抗菌发酵液抗菌谱及稳定性研究

对杨树溃疡病菌拮抗菌ZJNU8990发酵液抗菌谱和稳定性进行研究,为发酵液中抑菌活性物质分离纯化提供一定理论依据。采用平板对峙法或杯碟法测定拮抗菌株ZJNU8990发酵液对7种植物病原菌的抑菌效果,表明该拮抗菌发酵液对番茄早疫病菌和小麦赤霉病菌具有较好抑制作用,对苹果腐烂病菌、水稻纹枯病菌和烟草赤星病菌具有一定抑制作用,但对白叶枯病菌和黄瓜枯萎病菌无任何抑制作用。以杨树溃疡病菌为指示菌,采用杯碟法测定发酵液的热稳定性、酸碱稳定性及光稳定性。结果表明: 拮抗菌发酵液在温度低于90℃时,抑菌效果稳定,121℃下则抑菌活性完全丧失;在酸性条件下,随pH值降低而小幅下降,而在碱性环境中,随着pH值增加而明显降低;经紫外光或自然光照射后抑菌活性略有降低。因此认为,杨树溃疡病菌拮抗菌ZJNU8990发酵液具有一定开发价值和应用前景。     

土壤拮抗微生物对几种草莓病原菌的拮抗作用测试

测试了分离自60份土样中植物根际微生物对草莓灰霉病菌和草莓重茬病菌的拮抗作用,获得了71个对2种靶标病原菌均表现拮抗作用的菌株。其中44个菌株对Botrytis cinereaPers有拮抗作用;33个菌株对Pestaloti-opsis photiniae有拮抗作用;7个菌株对2种植物病原真菌均有明显的拮抗作用（抑菌带≥5 mm）。用上述7个拮抗菌株及其发酵液对BB.cinerea Pers,P.photiniae,R.solona,Fusarium oxysporu和Verticillium dahliae进一步抑菌测定,结果表明：7个菌株及其发酵液对5种病原真菌均有较强的拮抗作用,具有较广谱的抑菌效果。用拮抗微生物处理后的病原菌厚垣孢子比空白对照病原菌的产生量大,菌丝肿胀变形、细胞质凝聚。     

坡柳种子精油对5种植物病原真菌的熏蒸活性及化学成分分析

【目的】明确坡柳种子精油对5种植物病原真菌的熏蒸活性,并进一步分析其化学成分,以期筛选出可有效防控植物病原微生物的天然产物,为下一步开发为植物源杀菌剂打下基础。【方法】以坡柳种子为材料,采用同时蒸馏萃取法提取坡柳种子精油,并用对扣熏蒸法测试其对立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）、番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea）、尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）、芒果炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）和番茄早疫病菌（Alternaria solani）的抑制活性;通过气相色谱—质谱联用仪（GC-MS）分析坡柳种子精油化学成分,并测试5种单体化合物对5种供试植物病原真菌的熏蒸抑菌活性。【结果】坡柳种子精油出油率为0.096%。当精油浓度为10 μL/L时对立枯丝核菌的活性最好,抑制率为60.50%;精油浓度为50 μL/L时对尖孢镰刀菌的活性最好,抑制率为100.00%。从坡柳种子精油中共鉴定出79种化合物,其中1-辛烯-3醇和苯甲醛对供试5种植物病原真菌的熏蒸活性突出; 1-辛烯-3-醇熏蒸抑制5种供试植物病原真菌（立枯丝核菌、番茄灰霉病菌、尖孢镰刀菌、芒果炭疽病菌和番茄早疫病菌）的抑制中浓度（IC₅₀）分别为4.448、3.686、8.527、9.819、26.007 μL/L;苯甲醛熏蒸抑制5种供试植物病原真菌的IC₅₀分别为2.025、12.973、10.164、10.412、22.262 μL/L。【结论】坡柳种子精油中化学成分种类丰富,其中1-辛烯-3醇和苯甲醛的活性最好。坡柳种子精油具有开发成为新型植物源杀菌剂的潜力。     

灰葡萄孢及其毒素的生物活性测定

用对峙培养法和生长速率法分别测定灰葡萄孢及其毒素对植物病原真菌的抑菌活性 ;用抑菌圈法测定毒素对植物病原细菌的抑菌活性 ;用浸渍法测定毒素的杀虫活性 ;以种子幼根幼芽生长抑制率为活性指标 ,测定毒素对杂草种子发芽力的抑制活性及对农作物种子发芽势的影响 ;在杂草出苗后喷施毒素 ,测定毒素对杂草幼苗的杀伤活性和对出苗后农作物生长的影响。结果发现 ,3d内灰葡萄孢毒素对小麦纹枯病菌、小麦根腐病菌和小麦赤霉病菌的抑制率达 5 6 %以上 ;1d内毒素对马铃薯环腐病原细菌的抑菌圈直径为 6 mm,对白菜软腐病原细菌的抑菌圈直径为 9m m;毒素原液对黏虫、小菜蛾和菜青虫的杀伤活性很小 ,对反枝苋和牵牛花等双子叶杂草幼苗的杀伤活性达 10 0 % ,对禾本科作物和杂草苗后生长影响很小。毒素对单子叶杂草和双子叶杂草的种子发芽均有抑制作用 ,对禾本科作物种子发芽也有一定影响。     

土壤中拮抗放线菌的分离和筛选

采用稀释分离法从辽宁省不同地区采集的土样中分离到放线菌336株。以番茄灰霉病菌为指示菌,采用平板对峙培养法筛选出抑菌效果较好的放线菌L6,O5,S2,T7,A10 5个菌株,其抑菌带宽度在10.3~13.3 mm,占分离到放线菌总数的1.49%。进一步测定5个菌株发酵产物对番茄灰霉病菌的抑制活性,S2菌株的抑菌作用最强,抑菌圈直径达23.9 mm。S2菌株对水稻恶苗病菌、小麦根腐病菌、烟草赤星病菌、黄瓜黑星病菌、棉花炭疽病菌、黄瓜枯萎病菌、苹果轮纹病菌、番茄灰霉病菌、玉米小斑病菌亦有较强的抑制作用,抑制率达55.7%~87.7%。     

山核桃外果皮提取物抑菌活性的初步研究

采用甲醇溶剂对山核桃Carya cathayensis外果皮进行提取,并用提取物对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea,番茄早疫病菌Alternaria solani,黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporumf.cucumerinum,黄瓜炭疽病菌Colletotrichum lagenarium,棉花枯萎病菌Fusarium oxysporumf.vasinfectum等15种病菌进行抑菌试验。结果表明：在供试质量浓度为干样100 g.L-1时,山核桃外果皮甲醇提取物对黄瓜炭疽病菌、黄瓜菌核病菌、苹果腐烂病菌和辣椒疫病菌等4种病菌的抑制率为100%,除玉米小斑病菌Bipolaris maydis外,对其余的10种病菌抑制率都在69%以上。对其中6种供试病菌菌丝生长的毒力测定试验表明：山核桃外果皮甲醇提取物对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solan的菌丝生长抑制作用最好（半数效应质量浓度为29.8 g.L-1）,其次为番茄灰霉病菌（半数效应质量浓度为31.1 g.L-1）,对玉米大斑病菌Exserohilumturcicum作用最差（半数效应质量浓度为46.2 g.L-1）。利用山核桃外果皮开发植物源杀菌剂值得进一步研究。