苯甲醛类、苯甲酸类和苯甲醛缩氨基硫脲类昆虫酚氧化酶抑制剂的2D-QSAR研究

采用Hansch-Fujita的定量构效关系方法,以电性参数(Hammett σ)、疏水性参数(clogP)、立体效应参数(MR)、氢键受体和供体等物理化学参数作为变量,对苯甲醛衍生物、苯甲酸衍生物和苯甲醛缩氨基硫脲衍生物进行了构效关系研究。结果表明,苯甲酸衍生物和苯甲醛缩氨基硫脲衍生物的结构与活性的关系非常相似。在此三类化合物中,氢键受体、立体效应(MR)参数和疏水效应(clogP)参数是影响化合物抑制活性的最主要因子。     

N'-硝基缩氨基胍类化合物的合成及其杀虫活性

为寻找新的杀虫先导化合物,采用活性亚结构拼接法,将新烟碱类和缩氨脲类杀虫剂的活性结构单元组建到同一分子中,设计合成了25个N'-硝基缩氨基胍类目标化合物,其中22个为新化合物,其结构经核磁共振氢谱和元素分析确证。初步杀虫活性测定结果表明,在500 μg/mL剂量下,所有目标化合物对烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)均具有一定的杀虫活性,其中化合物 3e和3i 的致死率达80%以上,但对粘虫Mythimna separata(Walker)则基本无活性。     

5-取代苯甲酰基脲-3-哒嗪酮衍生物的合成及昆虫生长调节活性

哒嗪酮是一类具有良好生物活性的杂环,为进一步发现具有昆虫生长调节活性的新型化合物,依据前期研究成果,在3(2H)-哒嗪酮的5位上引入苯甲酰基脲活性基团,设计合成了17个5-取代苯甲酰基脲-3(2H)-哒嗪酮衍生物,并通过两种方法制备得到了目标化合物,结构均通过1H NMR、IR和元素分析确证。初步生物活性研究结果表明,部分化合物如 6a、BPU-4 在200 mg/L时对3龄蝗蝻Locusta migratoria manilensis Linne(Meyen)有较好的生物活性,使蝗蝻因不能正常蜕皮变态而死亡,表现出明显的昆虫生长调节剂(IGRs)类化合物的作用特征。     

新型2,6-二氟苯甲酰脲类化合物对草地贪夜蛾的生物活性及其几丁质合成的影响

本文通过对已报道的具有优异杀虫活性的肟醚苯甲酰脲类化合物NK-17进行结构改造，得到化合物(E)-N-((4-((叔丁氧亚氨基)甲基)苯基)甲氨基甲酰基)-2,6-二氟苯甲酰胺(以下简称为“HN-21”)，以改善其在有机溶剂中的溶解能力。采用叶片药膜法测定HN-21和对照药剂虱螨脲对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda 2龄幼虫的生物活性，并分析其对草地贪夜蛾几丁质合成过程的影响。结果表明，HN-21对草地贪夜蛾幼虫72 h的致死中浓度为0.681 mg/L，显著低于虱螨脲(10.052 mg/L)，受试昆虫均死于蜕皮过程中。受试昆虫用虱螨脲10.052 mg/L处理24 h时，几丁质合成通路基因(sfTRE1、sfTRE2、sfGFAT、sfUAP、sfCHS1)表达量明显下降，早于用HN-21 0.681 mg/L处理组，但48 h时两组昆虫基因表达量下调程度已无显著性差异。该研究结果可为更好地开发利用苯甲酰脲类化合物提供理论依据。     

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-(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。     

N'-硝基缩氨基胍类化合物对蚜虫的室内毒力测定及相关酶活性的影响

Su50[N'-硝基-1-异丙基-2-(4-硝基苯亚甲基)氨基胍]和Su56(N'-硝基-1-烯丙基-2-正丙基氨基胍)是利用活性亚结构拼接原理合成的具有新烟碱类和缩氨基脲类杀虫剂共同结构特征的硝基缩氨基胍类化合物。为了解Su50和Su56对蚜虫的生物活性及作用机理,采用叶片浸渍法测定了其对多种蚜虫的杀虫活性,用棉叶涂抹药液后接入棉蚜Aphis gossypii Glover测定了其对棉蚜的拒食活性,并采用生化方法测定了不同亚致死浓度(LC_(10)、LC_(25))Su56对棉蚜羧酸酯酶(CarE)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和多功能氧化酶(MFO)的酶活性的影响。结果表明:Su50和Su56对棉蚜A.gossypii/桃蚜Myzus persicae Sulzer,苹果黄蚜Aphis citricola van der Goot和梅大尾蚜Hyalopterus amygdali Blanchard均具有一定的杀虫活性,但毒力差异不显著,其中Su50对棉蚜、桃蚜、梅大尾蚜和苹果黄蚜的LC_(50)值分别为13.0、24.2、62.6和14.3mg/L,Su56的LC_(50)值则分别为30.3、30.2、101和3.23 mg/L;同时Su50和Su56对供试棉蚜均具有一定的拒食活性。生化试验结果表明,Su56在LC_(10)和LC_(25)浓度下对棉蚜的CarE、GSTs和MFO酶活性无显著影响,但在LC_(10)浓度下对棉蚜的ACNE酶活性却有显著抑制作用。     

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。     

4"-脱氧阿维菌素脲类及硫脲类衍生物的合成与杀虫活性

以构效关系为线索,根据类同合成法和活性官能团拼接策略,以阿维菌素为先导分子,在其4"-位引入硫脲或脲活性结构单元,合成了一系列酰基硫脲（9a~9o）和芳基脲（10a~10i）阿维菌素衍生物,所有目标化合物均经1H NMR、MS和元素分析确证。室内杀虫活性测定结果表明:所有衍生物对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus和甘蓝蚜Brevicoryne brassicae均表现出不同程度的毒杀活性,大部分化合物对甘蓝蚜的杀虫活性优于阿维菌素B1a,其中化合物9h对朱砂叶螨和甘蓝蚜的LC50值分别为0.100和1.71 μmol/L,表现出很高的毒杀活性,化合物9o对甘蓝蚜的毒性最高,LC50值为1.13 μmol/L。     

寡肽手性膦酸酯硫脲的合成及其抗烟草花叶病毒活性

为了寻找新型具有抗烟草花叶病毒 (TMV) 作用的化合物,在前期研究工作基础上,以取代苄胺、氨基酸及亚膦酸二烷基酯等为原料,按照由C端向N端依次接肽的合成策略,采用缩合剂O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟膦酸酯 (HBTU) 合成酰胺的方法,获得了18个新型寡肽手性膦酸酯硫脲,其结构均经红外光谱、(1H、13C、31P、19F) NMR及元素分析确证和表征,并首次研究了该类化合物抗TMV活性。结果表明:部分目标物对TMV具有较高治疗作用,其中化合物 5i 、 5j 和 5p 在500 μg/mL时对TMV侵染的活体治疗作用效果分别为52.6%、55.7%和56.1%,接近对照药剂宁南霉素 (55.4%)。值得进一步结构改造和构型优化,并在此基础上进行作用机制研究。     

含取代2-苯基吡啶基团的甲氧基氨基甲酸酯类化合物的合成及杀螨活性

以取代2-溴吡啶和羟基苯硼酸为原料,经Suzuki偶联和亲核取代两步反应合成了9个未见报道的含取代2-苯基吡啶基团的甲氧基氨基甲酸酯类化合物,其结构均经红外光谱、核磁共振氢谱及质谱(ESI-MS)表征。初步生物活性测定结果表明:在500 mg/L下,部分化合物对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus的致死率达100%,具有作为杀螨剂先导结构的潜力。     

1-(2-酰氧基-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

以具有较高抑菌活性的卡枯醇衍生物1-(2-羟基-4,5-亚甲二氧基)苯基-2-甲基丙烯酮为原料,设计合成了14个未见文献报道的1-(2-酰氧基-4,5-亚甲二氧基)苯基-2-甲基丙烯酮类(2a～2n)化合物,其结构经电喷雾串联质谱(ESI-MS)和核磁共振氢谱确证。初步生物活性测试结果表明,在100 mg/L下,目标化合物对5种供试病原菌均具有较高的抑菌活性,其中, 2b和2d 对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea和小麦赤霉病菌Fusarium graminearum的抑制率达100%。     

2-[4-(对氟苯基)噻唑-2-基]-3-羟基-3-烃氧基丙烯腈的合成及杀菌活性

为了寻找生物活性良好的噻唑基丙烯腈类化合物,利用2-氰甲基-4-(对氟苯基)噻唑( 3 )与取代氯甲酸酯( 4 )在碱存在下反应,合成了15个未见文献报道的2- -3-羟基-3-烃氧基丙烯腈化合物( 5 ),其结构经核磁共振氢谱、质谱和元素分析表征。初步杀菌活性测试结果表明:所有化合物在试验浓度下均具有一定的抑菌活性,尤其对炭疽病菌Colletotrichum gossypii表现出较好的抑制活性,在质量浓度25 mg/L下,所有化合物的抑制率均在50%以上,其中化合物 5a、5e、5g、5k、5n和5o 的抑制率在80%以上。     

N-1,3,4- 口 恶 二唑基-N''-对溴苯氧乙酰基硫脲的合成及其抑菌活性

从对溴苯氧乙酸出发,先合成中间体酰基异硫氰酸酯,该中间体与2-氨基-5-芳基-1,3,4- 口 恶 二唑反应合成了10个新的苯氧乙酰基硫脲类化合物,其结构经元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和质谱确认。初步生物活性测试结果表明,在50 mg/L浓度下,所有目标化合物对水稻纹枯病菌Rhizatonia solani和黄瓜灰霉病菌Botrytis cinereapers的抑制率均达85％以上,部分化合物对黄瓜灰霉病菌的抑制率达100%。     

Selectivity, acetylcholinesterase inhibition kinetics, and quantitative structure-activity relationships of a series of N-(2-oxido-1,3,2-benzodioxa-phosphol-2-yl) amino acid ethyl or diethyl esters

The inhibitory effects of a recently introduced series of the titled compounds on insect and mammalian acetylcholinesterase (AChE) activity were examined, where the median inhibition concentration (I₅₀) and the inhibition kinetic parameters, bimolecular inhibition rate constant (k_i), affinity constant (K_a), and phosphorylation rate constant (k_p), were determined for each compound. Results indicated that all examined dioxaphospholenes had less inhibitory effects on mammalian AChE than fenitrothion, a commercial pesticide with moderate mammalian toxicity. The highest selectivity was obtained with compounds containing glutamic and leucine moieties (2.70 and 2.18, respectively) while selectivity of fenitrothion was 0.93. The low inhibitory effects of the examined dioxaphospholenes on mammalian AChE were attributed to their low phosphorylation rates (k_p < 2.2 min⁻¹) compared to that of fenitrothion (k_p = 4.84 min⁻¹). QSAR equations indicated that the inhibition process is controlled mainly by both the phosphorylation rate (direct effect) and the affinity of compounds toward the enzyme (inverse effect). Although the compounds’ hydrophobicity had no effects on the inhibition process, it affects the compounds’ toxicity since it affects the ability of compounds to penetrate insects to reach the enzyme active site.     

Design,synthesis and biological activities of new strobilurin derivatives containing substituted pyrazoles

BACKGROUND: Strobilurins are one of the most important classes of agricultural fungicides. To discover new strobilurin analogues with high activity, a series of new strobilurin derivatives containing substituted pyrazoles in the side chain were synthesised and bioassayed. RESULTS: The compounds were identified by ¹H NMR, IR, MS and elemental analysis. Preliminary bioassays indicated that some title compounds exhibited excellent fungicidal activities against Pseudoperonospora cubensis (Burk. & Curt.) Rostovsev and Erysiphe graminis DC f. sp. tritici Marchal, protecting cucumber and wheat at 6.25 and 1.56 mg L^?1 respectively, and showed a moderately high acaricidal activity against Tetranychus cinnabarinus (Boisd.) at 20 mg L^?1. The relationship between structure and biological activity is discussed in terms of effects of the substituent of the pyrazole ring. CONCLUSION: The present work demonstrates that strobilurin analogues with substituted phenylpyrazolylmethoxymethyl side chains can be used as possible lead compounds for further developing novel fungicides and acaricides. Copyright © 2009 Society of Chemical Industry     

Design, synthesis and structure-activity relationship of novel coumarin derivatives

BACKGROUND: The lead coumarin derivative (E)‐methyl 3‐methoxy‐2‐[2‐(4‐methylcoumarin‐7‐yloxymethyl)phenyl]acrylate was discovered by using an intermediate derivatisation method. To discover new coumarin derivatives with improved activity, a series of substituted coumarins were synthesised and bioassayed. RESULTS: The compounds were identified by ¹H NMR, IR, MS and elemental analysis. Bioassays demonstrated that some of the title compounds exhibited excellent fungicidal activity against cucumber downy mildew at 25 mg L^?1. The relationship between structure and fungicidal activity is reported. CONCLUSION: The present work demonstrates that coumarin derivatives containing methoxyacrylate moieties can be used as possible lead compounds for developing novel fungicides. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

Design,synthesis and acaricidal activity of novel strobilurin derivatives containing pyrimidine moieties

BACKGROUND: The intermediate derivatisation method based on bioisosteric replacement led to the discovery of the lead strobilurin compound 5a. To produce new strobilurin analogues with improved activity, a series of substituted pyrimidines were synthesised and bioassayed. RESULTS: The compounds were identified by ¹H NMR, IR, MS and elemental analysis. The highly active compound 5g was studied by X‐ray diffraction. Preliminary bioassays demonstrated that some of the title compounds exhibited excellent acaricidal activity against Tetranychus cinnabarinus (Boisd.) at 10 mg L^?1. The relationship between structure and acaricidal activity is reported. CONCLUSION: The present work demonstrates that strobilurin derivatives containing pyrimidine moieties can be used as possible lead compounds for developing novel acaricides. Copyright © 2010 Society of Chemical Industry     

二异丙基磷酸酯类化合物的合成及杀螺活性

为了寻找新的高效、低毒灭螺药,以取代苯乙腈为原料,经成肟、磷酰化等反应,制得9个新的二异丙基磷酸酯类化合物( 3a ~3i ),其结构经元素分析、IR、1H NMR和MS确证。初步杀螺 活 性筛选结果表明,化合物 3b 和 3h 具有显著的杀螺活性,其半致死浓度LC50值分别为 0.50 mg/L 和0.35 mg/L。