新型含苯并咪唑的(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷类衍生物的合成及生物活性

通过N-烷基化反应合成了一系列新型含苯并咪唑的(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷类衍生物,中间体化合物通过环化反应和酰化反应合成得到。所有新型化合物的结构均通过熔点测定、核磁共振氢谱和高分辨质谱确认。生物活性测试结果显示,目标化合物拥有中等的抗植物真菌活性,对东方粘虫Mythimna separata Walker和蚊幼虫Culex pipiens pallens具有中等到良好的杀虫活性。其中化合物6e和6f对油菜菌核Sclerotinia sclerotiorum、马铃薯晚疫Phytophthora infestans、小麦赤霉Fusarium graminearum等真菌具有良好的抗菌活性。化合物6e和6k在200mg/L下对东方粘虫的致死率为100%,化合物6h和6k在2mg/L下对蚊幼虫的致死率为75%。     

含单氟甲氧基的双酰胺类化合物的合成及杀虫活性

以2,3-二氯吡啶为起始原料,经肼基化、环合、氧化、取代、水解、环合和胺解反应,合成了15个文献未见报道的新型含单氟甲氧基的吡唑邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物,其结构通过核磁共振氢谱和高分辨质谱确认。初步的杀虫活性测试结果显示,所有目标化合物在100 mg/L下对粘虫Oriental armyworm的致死率均为100%,当测试浓度降低至4 mg/L时,化合物 8a 、 8d 、 8g 、 8k 和 8n 的致死率仍为100%,值得进一步研究。     

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。     

含1,4-二氢吡啶环的新烟碱类化合物的合成及杀虫活性

通过NTN32692、芳香醛和氰基乙酸乙酯参与的多组份反应合成了15个全新的含1,4-二氢吡啶环的新烟碱类化合物,其结构均经过核磁共振氢谱、高分辨质谱、红外光谱确证。室内生物测定结果表明,目标化合物对孑孓Culex pipiens pallens、粘虫Pseudaletia separate Walker和蚜虫Aphis craccivora具有较高的杀虫活性,部分化合物在质量浓度为500 mg/L下对粘虫和蚜虫的致死率可达到100%。     

3-丙烯酰胺类化合物的合成及杀虫活性

以3,4-亚甲二氧基苯酚(芝麻酚)为原料,经醚化、Vilsmeier反应、Horner反应、酰胺化等步骤制备了12个未见文献报道的3-(3,4-亚甲二氧基-6-烷氧基)丙烯酰胺类化合物,所有化合物的结构均经红外光谱、质谱、1H NMR确证。初步的杀虫活性测试结果表明:化合物 5a~5l 对粘虫3龄幼虫均有一定的杀虫活性,其中化合物 5h和5j 在150 mg/L质量浓度下对粘虫3龄幼虫的校正死亡率分别为50.0%和66.7%。     

新型腙类衍生物的合成及其生物活性

利用3-(N-甲基-N-甲氧基氨基)-1-芳基-1-丙酮腙与酰氯反应,合成了14个新型N-酰基-3-(N-甲基-N-甲氧基氨基)-1-芳基-1-丙酮腙化合物,其化学结构经1H核磁共振和元素分析确证。初步的生物活性测试结果表明,部分化合物在50 mg/L时对淡色库蚊Culex pipiens pallens的致死率为95%~100%;化合物 c7 在1 000 mg/L时对粘虫Leucania separata Walke 的致死率达100%。     

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 )。     

4β-卤代-4-脱氧鬼臼毒素和4β-氨基-4-脱氧鬼臼毒素的合成及其拒食活性

为研究鬼臼毒素类化合物结构与杀虫活性的关系,设计合成了3个4β-卤代-4-脱氧鬼臼毒素和4个4β-氨基-4-脱氧鬼臼毒素类化合物,通过IR、M S1、H NMR和元素分析对其结构进行了确证。采用小叶碟添加法测试了合成化合物对3龄粘虫M ythimna separate幼虫24h和48h的拒食活性,结果表明:4β-卤代-4-脱氧鬼臼毒素类化合物的活性相对高于氨基取代产物、母体化合物鬼臼毒素和对照品脱氧鬼臼毒素,其中4β-溴代-4-脱氧鬼臼毒素活性最高,其对粘虫幼虫24h和48h的AFC50分别为280.8和392.9mg/L,分别是母体化合物鬼臼毒素的3.43和1.90倍,是对照品脱氧鬼臼毒素的2.46和1.57倍;4β位引入氨基活性降低,4β-叠氮衍生物的活性最低。     

含三氟甲基异噁唑啉类化合物的合成及杀虫活性

以取代α-三氟甲基苯乙烯和取代的肉桂醛肟为原料,经过1,3-偶极环加成反应,合成了16个未见文献报道的含三氟甲基异噁唑啉结构的目标化合物,其结构经1H NMR和LC-MS确认。初步杀虫活性测试结果表明:在500 mg/L下,大部分目标化合物对斜纹夜蛾Prodenia litura和粘虫Mythimna sepatara具有一定的杀虫活性,其中ZJ11对粘虫的致死率达100%,即使在100 mg/L下,其致死率仍达80%。     

茚酮肟醚衍生物的合成与生物活性

通过傅－克反应及环化、肟化、成醚等反应,合成了10个未见文献报道的茚酮肟醚类化合物,其结构均经1H NMR、IR、LC/MS及元素分析确证。初步生物活性测试结果表明,所合成的化合物具有明显的杀菌活性或杀虫活性,如在100 mg/L时,化合物 V1 对小麦白粉病菌Erysiphe graminis 的抑制率为 95.6%, V5 对粘虫Mythimna separata的致死率为100%。     

吡啶联三唑类衍生物的合成及杀虫活性

以3-氨基-2-氯吡啶(1)为起始原料,经重氮化、叠氮化、环合和酰氯化反应,生成1-(2-氯吡啶-3-基)-5-甲基-1H-1,2,3-三唑-4-甲酰氯(5),(5)与取代苯胺反应,制得13个未见文献报道的吡啶联三唑类化合物,其结构通过 1H NMR和LC-MS表征。初步生物活性测定结果表明:在500 mg/L质量浓度下,所有目标化合物对粘虫 Mythimna separate 均有一定的杀虫活性,部分化合物致死率达100%;但在100 mg/L下,除化合物ZJ-7的致死率仍达100%外,其余化合物的活性明显降低,甚至无活性。     

含苯乙酮结构片段的吩嗪-1-羧酸酯类衍生物的合成及生物活性

为了提高吩嗪-1-羧酸 (申嗪霉素) 的生物活性,以吩嗪-1-羧酸和不同取代的苯乙酮为原料,通过溴化反应和亲核取代反应,合成了22个未见文献报道的含苯乙酮结构片段的吩嗪-1-羧酸酯类化合物 3a ～ 3c 和 6a ～ 6s ,其结构均得到核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)和高分辨质谱确证。分别采用菌丝生长速率法和琼脂保湿浸叶法测定了目标化合物对6种植物病原菌的杀菌活性和对朱砂叶螨雌成螨的杀螨活性。杀菌活性测定结果表明:在0.2 mmol/L下大部分目标化合物对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani具有一定的抑制作用,其中 6b 和 6e 的抑制率分别为56.05%和65.37%,低于对照药剂吩嗪-1-羧酸 (86.83%)。杀螨活性测定结果表明:药后24 h,大部分目标化合物对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus雌成螨具有良好的杀螨活性,在1 mmol/L下化合物 6k 和 6m 的校正死亡率分别为87.88%和90.82%,进一步测得其相应的LC₅₀值分别为0.25 和0.19 mmol/L。本研究所合成的新化合物不仅具有一定的杀菌活性,还具有较好的杀螨活性,这为吩嗪-1-羧酸的进一步结构改造提供了新思路。     

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。     

4β-卤代-4-脱氧鬼臼毒素和4β-氨基-4-脱氧鬼臼 毒素的合成及其拒食活性

为研究鬼臼毒素类化合物结构与杀虫活性的关系,设计合成了3个4β-卤代- 4-脱氧鬼臼毒素和4个4β-氨基- 4-脱氧鬼臼毒素类化合物,通过IR、MS、1H NMR和元素分析对其结构进行了确证。采用小叶碟添加法测试了合成化合物对3龄粘虫Mythimna separate幼虫24 h和48 h的拒食活性,结果表明: 4β-卤代- 4-脱氧鬼臼毒素类化合物的活性相对高于氨基取代产物、母体化合物鬼 臼毒素和对照品脱氧鬼臼毒素, 其中4β-溴代- 4-脱氧鬼臼毒素活性最高,其对粘虫幼虫24 h和48 h 的 AFC50分别为280.8和392.9 mg/L,分别是母体化合物鬼臼毒素的3.43和 1.90 倍,是对照品脱氧鬼臼毒素的2.46和1.57倍; 4β位引入氨基活性降低, 4β-叠氮衍生物的活性最低。     

新型N-芳基-2-((5-((4,6-二甲基嘧啶-2-基)硫甲基)-1,3,4-噻二唑-2-基)硫)乙酰胺类化合物的合成及杀菌活性

为寻找新型杂环活性化合物,通过活性亚结构拼接,以硫脲和乙酰丙酮为起始原料合成4,6-二甲基嘧啶-2-硫醇,随后经酯化、肼化、环化和缩合反应,设计并采用微波辅助合成了10个新型N-芳基-2-（（5-（（4,6-二甲基嘧啶-2-基）硫甲基）-1,3,4-噻二唑-2-基）硫）乙酰胺类化合物,其结构通过核磁共振氢谱和碳谱、红外光谱、质谱及元素分析确认。初步生物活性测试结果表明,在50 mg/L下,大部分目标化合物对植物病原真菌具有一定的抑制活性,其中化合物8h对黄瓜炭疽病菌Colletotrichum orbiculare的抑制率达77.3%。     

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%。     

含苯并咪唑环的1,3,4-噻二唑酰胺衍生物的合成与抑菌活性

为寻找新型活性杂环化合物,通过活性亚结构拼接,以取代苯酚和氯乙酸为起始原料,经醚化、缩合、烃基化和氨解反应,设计并采用微波辅助合成了6种未见文献报道的含苯并咪唑环的1,3,4-噻二唑酰胺衍生物,其结构经红外和核磁共振氢谱确证。初步抑菌活性测试结果表明,所有目标化合物对5种供试病原菌都表现出一定的抑菌活性,其中,化合物7c、7d、7e和7f在50 mg/L下对5种供试病原菌的抑制率均达到80%以上。     

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。     

含香豆素基团的二氯丙烯类衍生物的合成及杀虫活性

以丙二酸二乙酯、间苯二酚和1,1,3-三氯丙烯等为原料,经取代、环合、缩合等反应合成了9个含有香豆素基团的二氯丙烯类衍生物,化合物结构经IR、 1H NMR、 MS及元素分析确证。初步的生物活性测定结果表明,该类化合物在400 mg/L质量浓度下对小菜蛾Plutella xylostella有较好的杀虫活性,其中化合物 5e 对小菜蛾的致死率达到93%。     

新型七氟异丙基取代2,2-二氟-1,3-苯并二氧-5-乙酰胺衍生物的合成与杀虫活性

为探索环境友好新型农药先导化合物,通过水相中酰胺缩合反应合成了16个未见文献报道的七氟异丙基苯基取代的2,2-二氟-1,3-苯并二氧-5-乙酰胺类目标化合物。其结构通过核磁共振氢谱、氟谱以及高分辨质谱确认。初步生物活性测定表明,部分目标化合物对蚕豆蚜虫和粘虫表现出良好的杀虫活性,初步构效关系显示苯环上取代基的种类和位置在化合物的杀虫活性中起关键作用。