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。     

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。     

1-异丙基-3-酰基-5-甲氧基苯并咪唑酮衍生物的合成及抑菌活性

以4-甲氧基-2-硝基苯胺（1）为起始原料,经烷基化、硝基还原和环化反应制得中间体1-异丙基-5-甲氧基苯并咪唑酮（4）,再经N-酰化反应得到24个1-异丙基-3-酰基-5-甲氧基苯并咪唑酮衍生物（5a~5x）,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,所有目标化合物对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的孢子萌发均有不同程度的抑制作用,其中5i（2-乙基丁酰基衍生物）和5q（2-甲基苯甲酰基衍生物）活性最高,在50 μg/mL时的抑制率分别为95.9%和93.4%。     

4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸芳酯的合成及生物活性

为了寻找高效广谱的植物激活剂候选化合物,以三乙胺为缚酸剂,通过4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酰氯与酚类化合物在二氯甲烷中于室温下反应,制得一系列共20个4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸芳酯化合物,其中9个化合物未见文献报道,所有化合物的结构均得到了核磁共振氢谱、红外光谱、高分辨质谱的表征和确认。选择化合物 2g 培养了单晶,利用X-射线单晶衍射确证了该类化合物的空间结构。杀菌活性测定结果表明:部分化合物在50 μ g/mL下具有显著的离体杀菌活性,其中化合物 2c,2n和2o 具有广谱的杀菌活性,其EC50值在3.46~23.30 μ g/mL之间。生物活性测定结果表明,部分化合物显示了较好的抗病毒活性,大部分化合物对烟草花叶病毒(TMV)具有较好的钝化效果, 2a,2c,2d,2e,2f,2g,2l,2o 具有较好的诱导烟草抗TMV的活性。     

Synthesis and antifungal activity of new nitro-alcohol derivatives

Thirty-six new nitro-alcohol derivatives were synthesised. Tested in vitro against Helminthosporium sativum, the compounds had high antifungal activities; the EC₅₀ values varied between 10^?2 and 10^?6 M , and for the majority of the compounds between 10^?4 and 10^?6 M . The EC₅₀ values were calculated by probit analysis, except for the compounds with low activity, for which the values were estimated. Interesting relationships between the structure and antifungal action of the compounds were established.     

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。     

Lipophilic,hydrolytic and photolytic properties and fungicidal activity against Botrytis cinerea of 1-(4-substituted phenoxymethyl)-2, 2-dimethylpropyl imidazole-1-carboxylates and -thiocarboxylates

The sterol 14α-demethylation inhibitors 1-(4-substituted phenoxymethyl)-2, 2-dimethylpropyl imidazole-1-carboxylates and their corresponding thiocarboxylates were optimized for maximum in-vitro activity against Botrytis cinerea Pers. ex Fr. in terms of the lipophilic parameter π. The activity of both carboxylates and thiocarboxylates was strongly related with π and predicted to be maximum at π 1.38 and 0.72 respectively. However, the preventive efficacy of the carboxylates against B. cinerea on Solanum melongena L. grown in a greenhouse did not correlate with the parameter. Despite the unfavourable lower lipophilicity, compounds with p-alkoxy substituents were superior to those with any other substituent. Moreover, the p-methoxy-substituted thiocarboxylate 46 was much less effective in greenhouse tests than the corresponding carboxylate 15, despite their equivalent in-vitro activity. To clarify these discrepancies, hydrolytic and photolytic stabilities of several representative compounds including 15 and 46 were investigated. The carboxylates examined were much more labile to hydrolysis than the thiocarboxylate 46; however, the four thiocarboxylates studied were less stable to light than the carboxylates. Consequently, the above discrepancies were attributable mainly to the superior stability of the carboxylates to photolysis as compared to the thiocarboxylates.     

啶酰菌胺类似物的合成及抑菌活性

为了筛选具有更高杀菌活性的化合物,在啶酰菌胺结构的基础上,设计合成了2个系列共计21个新的2-氯烟酰胺类化合物（3a～3h,5a～5n）,其结构均通过核磁共振氢谱、碳谱及高分辨质谱确认。离体杀菌活性测定结果表明,在50 μg/mL下,多数目标化合物对供试7种病原菌表现出一定的抑制活性,其中化合物3h对西瓜炭疽病菌Colletotrichum orbiculare和番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的抑制率分别为94.1%和95.6%。精密毒力测定表明,3h对棉花立枯丝核菌Rhizoctonia solani、西瓜炭疽病菌和番茄晚疫病菌Phytophthora infestans的EC50值分别为4.56、14.35和58.86 μg/mL,总体活性与啶酰菌胺相当,具有进一步研究的价值。     

Synthesis and antifungal activity of five classes of diamines

Examples of five classes of diamines were synthesized and tested for antifungal activity. Two classes, the bis(cyclohexylmethyl)diamines and the bis(benzyl)diamines, were most effective in reducing mycelial growth of the oat leaf stripe pathogen Pyrenophora avenae Ito & Kuribay when used at a concentration of 250microM. The bis(benzyl)diamine BBD5 and the hydroxypyridylethylamine HPE2 both reduced powdery mildew infection of barley seedlings by greater than 70% when applied as a post-inoculation spray at 250 microM. Several of the compounds examined, and especially BBD5 and HPE2, reduced the formation of spermidine but greatly increased spermine levels. These changes in P avenae treated with BBD5 and HPE2 were also accompanied by greatly elevated activity of polyamine oxidase. It is suggested that the antifungal activity of these compounds may be related to the accumulation of spermine and specifically to its toxicity.     

2-取代苯并咪唑类化合物的合成及其抑菌活性

以甲基酮、草酸二乙酯或草酸二甲酯、盐酸羟胺和水合肼为原料,通过缩合、环合、水解等反应,将取代吡唑环、异 NFDA1 唑环引入苯并咪唑的2位,设计合成了13个未见文献报道的2-取代苯并咪唑类衍生物,其结构经红外、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质量浓度下,所有目标化合物对6种供试病原菌均具有一定的抑菌活性,其中2-吡唑取代的化合物 2a~2d 对苹果炭疽病菌Glomerella cingulata的抑制率在80%以上,2-异 NFDA1 唑取代的化合物 4a 对番茄早疫病菌 Alternaria solani 、苹果炭疽病菌和水稻稻瘟病菌 Magnaport hegrisease 的抑制率达100%。     

橙酮类似物的合成及抑菌活性

以芝麻酚和芳香醛为主要原料,经傅-克酰基化、关环和羟醛缩合反应,设计合成了14个未见文献报道的橙酮类似物,其结构均经1H NMR、MS和IR确证。初步抑菌活性测定结果表明:在100 mg/L下,所有目标化合物对7种供试病原菌均有不同程度的抑制作用,其中化合物 3a、3b、3c和3d 对番茄灰霉病菌Botrytis cirerea的抑制率达到100%, 3g 对小麦赤霉病菌Fusarium graminearum、玉米弯孢叶斑病菌Curvulavia lunata、棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum vasinfectum、水稻稻瘟病菌Magnaporthe grisea的抑制率均大于80%, 3m 对马铃薯干腐病菌Fusarium solani和玉米弯孢叶斑病菌的抑制率分别为100%和83.8%。     

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。     

Synthesis and in vitro antifungal activity of 1-amino-3,4-dialkylnaphthalene-2-carbonitriles and their analogues

Twenty-four 3- and/or 4-alkyl-substituted 1-aminonaphthalene-2-carbonitriles and their analogues were prepared and evaluated for growth-inhibiting activity against four phytopathogenic fungi: Fusarium culmorum, Alternaria brassicicola, Botrytis cinerea and Penicillium expansum. The results obtained were compared with the activity of a commercial fungicide. The highest fungistatic activity was revealed by amino nitriles having hydrogen atoms or only one short alkyl group (CH3, C2H5) at the 3- or 4-position of the naphthalene system. The minimum values of calculated EC50 and EC95 indexes were 1.1 and 5.1 mg litre-1, respectively. These values were considerably lower than those for the reference fungicide.     

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%。     

5-甲基异噁唑-4-甲酸肟酯衍生物的合成及抑菌活性

异噁唑是具有较好活性的五元杂环,本文设计并合成了15个5-甲基异噁唑-4-甲酸肟酯类新化合物,利用核磁氢谱、核磁碳谱和高分辨质谱对其结构进行确证,并测试了其对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani、苹果树腐烂病菌Valsa mali和小麦全蚀病菌Gaeumannomyces graminis的离体抑菌活性。结果表明,在50μg/mL下,目标化合物对供试病原菌均有一定的抑菌活性,其中化合物5g对番茄灰霉病菌的抑制活性优于先导化合物L1和肟菌酯,EC₅₀值为1.95μg/mL。     

新型含1,2,4-噻二唑环的甲氧丙烯酸酯类化合物的合成及抑菌活性

设计合成了14个含1,2,4-噻二唑环的甲氧丙烯酸酯类新化合物,其结构经红外、电喷雾串联质谱(ESI-MS)和核磁共振氢谱确证。生物活性测定结果表明,化合物 7j、7k、7m、7n 在 100 mg/L质量浓度下对小麦赤霉病菌等6种供试病原菌均有较高抑菌活性, 其中7i 对小麦赤霉病菌Fusarium graminearum的抑菌率为100%。     

3-取代苯亚甲基-6,7-亚甲二氧基-4-色满酮的合成及抑菌活性

以芝麻酚为起始原料,经过醚化、傅克酰基化、羟醛缩合等反应,设计合成了21个未见文献报道的6,7-亚甲二氧基-4-色满酮类化合物（d1~d21）,其结构均经核磁共振氢谱、碳谱以及红外光谱和质谱确认。初步抑菌活性测定结果表明:在50 mg/L下,中间体色满酮及所有目标化合物对8种供试植物病原菌均有不同程度的抑制作用,其中色满酮对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea和烟草赤星病菌Alteraria alternate的抑制率分别为87.9%和56.7%,目标化合物d1和d6对水稻稻瘟病菌Mangnaporthe grisea的抑制率分别为72.2%和52.5%,d6对玉米弯胞病菌Curvulavia lunata和d9对苹果腐烂病菌Valsa mali的抑制率均在70%以上。     

新型含2(1H)-喹啉酮的甲氧基丙烯酸酯类

以(E)-2-[2'-(bromo-methyl)phenyl]3-甲氧基丙烯酸甲酯和2(1H)-喹啉酮类化合物为原料,通过醚化等反应,合成了11个新型含2(1H)-喹啉酮结构的甲氧基丙烯酸酯类化合物,其结构经红外、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质量浓度下,部分目标化合物对烟草赤星病菌Alternaria alternata等6种病原菌具有一定的抑菌活性,其中5a对水稻稻瘟病菌Pyricularia grisea的抑菌率达100%。     

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%。     

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。