桧木醇衍生物的合成及抑菌活性

桧木醇是具有?酚酮骨架的单萜类天然化合物, 设计并合成了17个新型桧木醇衍生物, 其结构经核磁共振波谱及高分辨质谱分析确证。抑菌活性测定结果表明,目标化合物在50 μg/mL下对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum、苹果树腐烂病菌Valsa mali和黄瓜炭疽病菌Colletotrichum orbiculare均表现出较好的抑菌活性,其中化合物 3a 对水稻纹枯病菌、 3j 对番茄灰霉病菌、 3m 对油菜菌核病菌的EC₅₀值分别为1.84、2.47和1.05 μg/mL,表现出比桧木醇 (2.00、11.3和5.40 μg/mL) 更优的活性。     

新型含嘧啶环的半乳糖苷类衍生物的合成及杀菌活性

为寻找具有更高杀菌活性的含氮杂环化合物，合成了13个未见文献报道的新型含嘧啶环的半乳糖苷类衍生物，其结构经过核磁共振氢谱 (1H NMR)、碳谱 (13C NMR) 和高分辨质谱 (HRMS) 等方法确证。杀菌活性测试结果表明:该类化合物对马铃薯晚疫病菌Phytophthora infestans、小麦赤霉病菌Gibberella zeae、水稻纹枯病菌Thanatephorus cucumeris、葡萄座腔病菌Botryosphaeria dothidea和拟茎点霉菌Phompsis sp. 均具有较好的杀菌活性，其中化合物 4m 对马铃薯晚疫病菌的EC₅₀值分别为8.67 μg/mL，与对照药剂烯酰吗啉 (EC₅₀值8.34 μg/mL) 活性相当。此外，该类化合物对柑橘溃疡病菌Xanthomonas citri subsp. citri和水稻白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv. oryzae也有一定的杀菌活性。     

3-芳基-4-氧香豆素基苯基硫脲衍生物的合成及杀菌活性

为寻找具有更高杀菌活性的含香豆素的硫脲类衍生物，本文合成了13个未见文献报道的3-芳基-4-氧香豆素基苯基硫脲衍生物，其结构经过红外光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱和元素分析确认，并初步测试了其对两种病原细菌的活性。结果表明:该类化合物具有较好的杀菌活性，其中化合物 4b 、 4h 、 4i 、 4j 和 4m 抑制水稻白叶枯菌Xanthomonas oryzae pv. oryzae的EC₅₀值分别为117.7、118.1、105.7、104.3和110.5 μg/mL，优于对照药剂噻菌铜 (EC₅₀值195.8 μg/mL)；化合物 4b 、 4h 、 4i 、 4j 和 4m 抑制柑橘溃疡病菌Xanthomonas citri subsp. citri的EC₅₀值分别为111.6、95.6、102.9、83.1和112.1 μg/mL，优于对照药剂噻菌铜 (EC₅₀值128.7 μg/mL)。     

曲酸及氯曲酸衍生物的合成及抑菌活性

以曲酸为原料,设计合成了16个曲酸衍生物(QI-01~QI-16)和10个氯曲酸衍生物(QII-01~QII-10),通过核磁共振氢谱及元素分析对其结构进行了表征。初步抑菌活性测定结果表明:所有供试化合物对苹果炭疽病菌Glomerella cingulata和番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的菌丝生长均有不同程度的抑制作用,其中化合物QI-07和QI-11对苹果炭疽病菌活性最高,50μg/mL时的抑制率分别为79.3%和86.2%;化合物QII-04、QII-08和QII-09对番茄灰霉病菌活性最高,50μg/mL时的抑制率分别为70.0%、70.0%和76.7%。     

氯康唑类似物的合成及抑菌活性

为了发现更多抑菌活性优于抗菌药物盐酸氯康唑的化合物，在盐酸氯康唑的结构基础上，设计、合成了其类似物，并进行了抑菌活性测定。以芝麻酚为原料，经过酰化、1，2，4-三氮唑基团的引入以及醚化3步反应，合成了19个新型氯康唑类似物4a~4s。所有目标化合物的结构均经过1H NMR、13C NMR和ESI-MS等确认。采用抑制菌丝生长速率法测定了目标化合物对水稻稻瘟病菌、番茄早疫病菌、马铃薯干腐病菌、玉米弯孢病菌、烟草赤星病菌、小麦赤霉病菌和棉花枯萎病菌7种植物源病原真菌的抑制活性，并进一步测定了部分化合物的EC50值。结果显示，在50 μg/mL时，大多数目标化合物对供试菌株表现出不同程度的抑制作用。其中，化合物4d和4m对番茄早疫病菌的EC50值分别为6.28和4.61 μg/mL，4m对烟草赤星病菌的EC50值3.58 μg/mL，与对照药剂腈菌唑（对番茄早疫病菌和烟草赤星病菌的EC50值分别为1.63和1.05 μg/mL）在同一数量级，具有开发为新型抗菌药物的潜能。     

两种新型琥珀酸脱氢酶抑制剂的抑菌活性比较

采用菌丝生长速率法、孢子萌发法和幼苗法比较了吡唑萘菌胺和氟吡菌酰胺对23种病原菌的毒力。结果表明,吡唑萘菌胺对黄瓜褐斑病菌、黄瓜炭疽病菌、辣椒炭疽病菌、番茄早疫病菌、苹果斑点病菌、辣椒疫霉病菌、马铃薯晚疫病菌、番茄灰霉病菌、番茄菌核病菌、水稻稻瘟病菌和苹果轮纹病菌菌丝生长均有较高的抑制活性,其EC50值为0.10~9.52μg/mL,EC90值为1.87~62.23μg/mL。吡唑萘菌胺对花生白绢病菌、苹果腐烂病菌、棉花黄萎病菌、棉花立枯病菌和镰刀菌属病原菌的抑制活性均高于氟吡菌酰胺,而氟吡菌酰胺却对黄瓜褐斑病菌、番茄早疫病菌、苹果斑点病菌、番茄灰霉病菌、番茄菌核病菌和苹果褐斑病菌具有较高的抑制活性,其EC50值为0.39~3.98μg/mL,与吡唑萘菌胺相当。吡唑萘菌胺对玉米丝黑穗、花生冠腐病菌和番茄灰霉病菌的孢子有较高的毒力,其EC50值分别为0.002 9、0.07和1.38μg/mL。氟吡菌酰胺仅对花生冠腐病菌、番茄灰霉病菌的孢子有较高的活性,且它与吡唑萘菌胺活性相当。吡唑萘菌胺和氟吡菌酰胺对黄瓜白粉病菌均有较高的毒力,EC50值分别为0.04、0.05μg/mL。因此,吡唑萘菌胺比氟吡菌酰胺更加广谱,且抑菌活性相当或更高。     

四氢异喹啉酮-4-羧酸类化合物的合成及抑菌活性

具有异喹啉-1(2H)-酮骨架的天然产物分布广泛且有丰富多样的生物活性,为进一步明确该类化合物的农用抑菌活性,本文利用Castagnoli-Cushman反应及酯化反应合成了22个具有该骨架的四氢异喹啉酮-4-羧酸(酯) 类化合物。离体抑菌活性测定结果表明,在100 μg/mL下, 5a ~ 5k和6a ~ 6f 对油菜菌核病菌菌丝生长抑制率高于80%,其中 5k 活性最高,EC₅₀值为5.8 μg/mL,但低于对照药剂啶酰菌胺(EC₅₀ = 0.094 μg/mL)。初步构效关系分析表明,在N上引入苯基要优于烷基,苯基上引入不同取代基后抑菌活性均有所提高且表现出位置和数目的选择性;C3位苯基和C4位羧基引入取代基对活性不利。室内离体叶片法结果表明,在500 μg/mL下, 5k 的保护作用防治效果为94.6%,与啶酰菌胺在10 μg/mL下的防治效果(95.8%) 相当。本研究可为该类化合物的进一步结构优化提供借鉴。     

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。     

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。     

蛇床子素对植物病原真菌抑制机制的初步研究

天然化合物蛇床子素(osthol)对草坪纹枯病菌Rhizoctonia solani、芒果炭疽病菌Colletotrichum musae、苹果叶枯病菌Rhizoctonia solani、辣椒疫霉病菌Phytophora capsici、辣椒炭疽(红)病菌Collectotrum gloesporioides、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea Pers、油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum、小麦赤霉病菌Fusarium graminearum、苹果轮纹病菌Macrophoma kawatsukai、水稻稻瘟病菌Pyricularia grisea、西瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.niveum、棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum、棉花黄萎病菌Verticillium dahliae等有不同的抑制活性,对大多数病菌其抑制中浓度(EC50值)在21.15~61.62 μg/mL之间。以小麦赤霉病菌为研究对象,结果表明50 μg/mL蛇床子素对其孢子萌发有显著的抑制作用;100 μg/mL蛇床子素处理24 h后,菌丝大量断裂,可溶性蛋白含量增加,菌体葡萄糖含量呈"V"型变化,几丁质水解酶活性和几丁糖含量均高于对照。     

N-(4-取代氨基磺酰基)苯基-酮基蒎酸酰胺的合成及生物活性

以D-(+)-樟脑磺酸为原料,经酰氯化和氧化反应制备得到酮基蒎酸(3),再经酰氯化得到酮基蒎酸酰氯(4)。4与对氨基苯磺酰胺类化合物发生N-酰化反应,得到8个未见文献报道的N-(4-取代氨基磺酰基)苯基-酮基蒎酸酰胺(5a~5h),其结构均经红外、质谱、核磁共振氢谱和碳谱确证。初步生物活性测试结果表明:目标化合物均有不同程度的杀菌和除草活性,其中5c(R=4-甲基嘧啶-2-基)在50μg/mL下对番茄早疫病菌Alternaria solani的抑制率达90.4%,化合物5e(R=噻唑-2-基)在100μg/mL下对油菜Brassica campestris胚根生长的抑制率达92.1%。     

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。     

马来松香酸酰腙类化合物的合成及杀菌活性

以马来松香酸为原料,经酰氯化和肼解反应制备了马来松香酸酰肼(3),3 与取代苯甲醛通过缩合反应合成了11个未见文献报道的马来松香酸酰腙类化合物 4a~4k, 其结构均经 IR、1H NMR、13C NMR和元素分析表征和确证。初步的生物活性测定结果表明:目标化合物在质量浓度为50 μg/mL下对5种供试植物病原菌均有不同程度的杀菌活性,其中化合物 4e (R=4-CH3OC6H4)对小麦赤霉病菌Gibberella Zeae的抑制率达68.3%。     

N-取代苯基-1-(2,4-二氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)乙基氨基甲酸酯的合成及生物活性

为了寻找高活性的三唑类苯基氨基甲酸酯衍生物,以 1,2,4-三氮唑、2-氯-2,4-二氟苯乙酮为原料,采用活性亚结构拼接的策略,设计并合成了18个未见文献报道的N-取代苯基-1-(2,4-二氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)乙基氨基甲酸酯衍生物 6a ~ 6r 。其结构均通过 1H NMR、13C NMR和高分辨质谱（HRMS）的确证。抑菌活性测定结果显示:在100 μmol/L下,化合物 6m 对6种供试真菌具有良好的抑制作用,抑制率均达到50%以上。化合物 6p 对油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum的EC₅₀值为7.1 μmol/L,抑菌活性高于对照药剂烯唑醇（EC₅₀值9.1 μmol/L）。杀螨活性测定结果显示,在150 μmol/L时,化合物 6h 、 6k 和 6o 在48 h时对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus的致死率分别为67.7%、74.9%和57.5%,杀螨活性低于对照药剂阿维菌素B1a(致死率100%)。本研究所合成的化合物 6o 兼具一定杀菌和杀螨活性,可为新型三唑类杀菌杀螨化合物的设计与研究提供参考。     

5-(4-氨基苯基/苄基)-2,4-咪唑啉二酮芳基磺酰胺的合成及其生物活性

以5-(4-氨基苯基/苄基)-2,4-咪唑啉二酮为原料,在三乙胺或吡啶作傅酸剂的条件下与取代磺酰氯反应,得到44个新的5-(4-氨基苯基/苄基)-2,4-咪唑啉二酮芳基磺酰胺类化合物,其结构均经1H NM R、HR-M S和元素分析确证。初步生物活性测试结果表明,部分化合物对供试植物病原菌和稗草Echinochloa crusgalli显现出一定的抑制活性,其中化合物4p和4u在50μg/m L下对油菜菌核病菌Sclerotinia scleotiorum的抑制率分别为76.0%和75.2%,化合物3j在100μg/m L下对稗草生长的抑制率为50%。     

5-亚环己基-咪唑-2,4-二酮及其衍生物的合成及杀菌活性

以环己酮及其衍生物和2-硫代-咪唑-2,4-二酮及咪唑-2,4-二酮膦酸酯为起始原料,经Knoevenagel 缩合反应和Wittig-Horner反应合成了10个5-亚环己基-咪唑-2,4-二酮系列衍生物,其中7个为新化合物,其化学结构经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 显现出良好的抑制活性,其中 7I和7J 的EC50分别为8.06 和8.48 μg/mL。     

含单萜酚结构酰胺类杂合分子的设计与合成及抑菌活性

为寻找具有良好抑菌活性的酰胺类化合物,本研究将天然单萜酚类化合物香芹酚和百里香酚与琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHI)药效团拼合,设计并合成了30个酰胺类杂合分子,其结构经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)及高分辨质谱(HRMS)等确认。采用菌丝生长速率法测定了目标化合物对5种植物病原真菌的抑菌活性。结果表明,目标化合物对茄链格孢菌Alternaria solani和灰葡萄孢Botrytis cinerea的抑菌活性较好,其中 7e (N-(4-羟基-5-异丙基-2-甲基苯)-3-甲基噻吩-2-酰胺)的活性最高,对茄链格孢菌和灰葡萄孢的EC₅₀值分别为3.28和15.06 μg/mL,且 7e 与啶酰菌胺之间没有交互抗性。琥珀酸脱氢酶(SDH)活性测定表明, 7e 对灰葡萄孢敏感、抗性和B-P225F突变菌株的SDH均具有较强的抑制活性。分子对接研究表明, 7e 与野生型和突变型灰葡萄孢琥珀酸脱氢酶(BcSDH)之间具有较强的亲和力;推测 7e 是潜在的新型SDHI,其与啶酰菌胺之间对菌株SDH抑制活性的差异和与野生型和突变型BcSDH之间结合模式的差异,可能是二者之间没有交互抗性的原因。     

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。