1-酰基苯并咪唑酮酰胺衍生物的合成及其抗菌活性

以邻苯二胺和乙酰乙酸乙酯为起始原料制得异丙烯基苯并咪唑酮(Ⅲ),再经N-酰化反应得到13个苯并咪唑酮酰胺衍生物(Ⅳ-01～Ⅳ-13)以及由Ⅳ-02脱异丙烯基的产物Ⅳ-02a,其中9个为未见文献报道的新化合物。通过核磁共振氢谱和碳谱、质谱以及元素分析对其结构进行了表征。抑菌活性测定结果表明,化合物Ⅳ-01～Ⅳ-03、Ⅳ-11及Ⅳ-02a对供试病原细菌和真菌均表现出明显的抑菌活性,其中化合物Ⅳ-02和Ⅳ-02a尤为突出,且二者活性相近,其中Ⅳ-02对蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus(1.184 6)、枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis(1.88)、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus(1.89)和大肠杆菌Escherichia coil(1.157 4)的MIC(抑制生长的最低浓度)值分别为0.78、12.5、1.56和1.56 μg/mL,对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的有效抑制中浓度(EC50)为7.02 μg/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%。     

吡啶衍生物研究(IX):N-(1-甲氧羰基)乙基-N-[5-(2-氯吡啶-4-基)-1,3,4-噻二唑-2-基]酰胺的合成及除草活性

为了进一步研究前期发现的除草先导化合物2-仲丁氨基-5-(2-氯吡啶-4-基)-1，3，4-噻二唑(BCPT)的结构-活性关系并提高其除草活性，设计并合成了一系列N-(1-甲氧羰基)乙基-N-[5-(2-氯吡啶-4-基)-1，3，4-噻二唑-2-基]酰胺类化合物。其苗后除草活性测定结果表明，所有化合物的活性都远低于BCPT本身。说明BCPT可能具有与传统酰胺类除草剂不同的作用机制。     

2-取代苯基-5-取代苯甲酰胺基-1,3,4-噻二唑的合成、抑菌活性及三维定量构效关系

以取代苯甲酸为起始原料,与氨基硫脲、三氯氧磷及取代苯甲酰氯进行缩合,制备了33个2-取代苯基-5-取代苯甲酰胺基-1,3,4-噻二唑 E ₁ ~E ₃₃ 。采用核磁共振氢谱 (1H NMR) 和高分辨质谱 (HRMS) 等对目标化合物的结构进行了确证及表征。采用菌丝生长速率法测定了目标化合物对根霉Rhizopus nigricans、青霉Penicillium glaucum、灰霉Botrytis cinerea、交链孢霉Alternaria brassicae和黑曲霉Aspergillus niger的体外抑菌活性。针对黑曲霉的抑制活性,分别利用CoMFA和CoMSIA对目标化合物进行了初步的三维定量构效关系 (3D-QSAR) 研究。结果表明,大部分化合物表现出良好的抑菌活性,在50 μg/mL下,化合物 E ₁ 、 E ₂ 和 E ₂₉ 对供试真菌的抑制率均达到80%以上,与对照药剂百菌清和多菌灵的抑菌效果相当。综合两种模型的结果,发现静电场的贡献值高于其他势场,且当苯环a的4位引入供电子基、苯环a的2位和6位以及苯环b上引入吸电子基时,有利于化合物抑菌活性的提高,可为进一步指导设计合成此类高活性化合物提供理论依据。     

1,2,3-噻二唑联-1,2,4-三唑衍生物的合成及抑菌活性

以4-氨基-3-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-1,2,4-三唑-5-硫酮为原料,与醛在冰乙酸中回流制得15个新型4-取代亚氨基-3-(4-甲基-1,2,3-噻二唑)-1,2,4-三唑-5-硫酮化合物,其结构经IR、1H NMR 及元素分析表征,其中,化合物 5c 的结构经单晶测试确证,该晶体属单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数a=1.403 7(3) nm,b=1.570 5(3) nm,c=0.686 4(14) nm,β=102.06(3)°,V = 1.479 8(5) nm3,Z=4,F(000)=656。初步的抑菌活性测试结果表明;所有化合物对黄瓜灰霉病菌Botrytis cinerea都有较好的抑制作用,化合物 5l 的抑制率达87%, 5c、5d和5f 的抑制率在78%左右; 5a 对小麦赤霉病菌Gibberella zeae的抑制率为78.7%; 5m 对西瓜炭疽病菌Colletotrichum lagenarium的抑制率为65.6%。     

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%。     

吡啶衍生物研究(VII):含1,3,4-噻二唑环的吡啶衍生物的合成及生物活性

依据活性基团拼接原理,设计合成了含1,3,4-噻二唑和吡啶两种杂环的酰基脲类似物( Ⅰ )和新烟碱类化合物( Ⅱ )。杀虫活性测定表明,在2 000 μg/mL剂量下,施药3 d后 Ⅰ g 对棉铃虫的杀死率达90％,但其它化合物均未表现出显著的杀虫活性。     

苯并咪唑酮α,β-不饱和酰胺衍生物加成反应活性与抑菌活性的关系研究

以还原型谷胱甘肽(GSH)为亲核试剂,测定了6个苯并咪唑酮 α,β-不饱和酰胺衍生物(Ⅰ~Ⅵ)与GSH的加成反应活性,并采用肉汤微量稀释法测定了上述化合物对蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus的抑菌活性,分析了供试化合物加成反应活性与其抑菌活性的相关性。结果表明:化合物Ⅰ~Ⅴ的反应活性接近,二级动力学速率常数(KGSH)在0.0559~0.0638 L/(mmol·min)之间,化合物 Ⅵ 的反应活性最高, KGSH为0.290 L/(mmol ·min);化合物Ⅱ和Ⅵ的抑菌活性最高,其最小抑制浓度(MIC)均为0.78 μg/mL;表明苯并咪唑酮α,β-不饱和酰胺衍生物加成反应活性与其抑菌活性之间无明显相关性,不能用其反应活性的高低来预测其抑菌活性。     

含1,3,4-噻(噁)二唑吩嗪-1-甲酰胺类衍生物的合成与杀菌活性

对广泛存在于链霉菌和铜绿假单胞菌中的一种天然活性物质——申嗪霉素进行了结构修饰,合成了一系列高活性的含1,3,4-噻(噁)二唑的申嗪霉素衍生物 I ₁ ~ I ₂₈ 。杀菌活性测定结果表明:所有目标化合物对禾谷镰刀菌具有较好的杀菌活性,均明显优于母体申嗪霉素。离体杀菌活性测定结果显示,化合物 I ₈ (EC₅₀ = 33.25 μg/mL)和化合物 I ₂₂ (EC₅₀ = 46.52 μg/mL)对禾谷镰刀菌的杀菌活性是申嗪霉素 (EC₅₀ = 128.54 μg/mL)的3~4倍。活体杀菌活性显示,在500 μg/mL质量浓度下,化合物 I ₈ (58.69%)和化合物 I ₂₂ (55.37%)对禾谷镰刀菌的抑制率是申嗪霉素 (25.14%) 的两倍。构效关系分析结果表明,在苯环上引入吸电子基团对化合物的活性不利;而引入给电子基团则有利于提高其杀菌活性。同时,同一取代基在苯环上的取代位置依据活性的高低排列顺序为:邻位>对位>间位。这些结果可用于指导该类化合物的进一步结构改造。     

含硝基亚氨基1,3,4-噻二唑啉类化合物的合成及生物活性

1,3,4-噻二唑环在医药上已被广泛研究 ,但目前在农药中的应用相对较少。许多 1 ,3,4-噻二唑衍生物具有杀虫、除草等各种生物活性 [1 ] ,而硝基亚氨基是吡虫啉类杀虫剂中具有特殊作用的活性基团 ,我们把硝基亚氨基引入 1 ,3,4-噻二唑啉环 ,合成了系列化合物 ,期望能发现新的具有较好生物活性的化合物。选择羧酸为起始原料 ,与氨基硫脲 在脱水剂浓硫酸作用下反应关环生成 5 -烷基 - 2 -氨基 - 1 ,3,4-噻二唑 , 与发烟硝酸于 0℃左右反应 ,得到 5 -烷基 - 2 -硝基氨基 - 1 ,3,4-噻二唑 , 与硫酸酯或卤代烷反应生成目标化合物 。其合成路线…     

含哌啶噻唑结构的乙酰氨基衍生物的合成及杀菌活性

为了寻找高效的杀菌活性物质,以哌啶噻唑结构为母体,甘氨酸为连接基团,通过重氮化、氯化、成环和缩合等步骤合成了14个含哌啶噻唑结构的乙酰氨基衍生物,通过核磁共振氢谱 (1H NMR)、碳谱(13C NMR)及高分辨质谱 (HRMS)对化合物的结构进行确证。初步杀菌活性测定结果表明:甘氨酸作为连接基团对化合物杀菌活性的提高具有积极影响,其中,化合物 7a 、 7c 和 7g 在25 mg/L剂量下对黄瓜灰霉病菌的抑制率为68.7%、71.6%和67.2%,化合物 7a 、 7g 和 7i 对马铃薯晚疫病菌的抑制率分别为50.8%、61.9% 和55.8%。     

2-噻唑酰氨基环己烷基磺酰胺的合成与杀菌活性

为进一步研究环烷基磺酰胺类化合物的杀菌活性与构效关系,在前期工作基础上,合成了11个未见文献报道的2-噻唑酰氨基环己烷基磺酰胺类化合物 ( 7a ~ 7k ),其结构均经1H NMR、13C NMR、质谱和元素分析确证。分别采用菌丝生长速率法、黄瓜活体叶片法、孢子萌发法和番茄活体盆栽法对目标化合物进行了生物活性测定。结果表明:目标化合物对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea表现出较好的抑制活性,其中化合物 7a 和 7c 在10 mg/L下对番茄灰霉病菌孢子萌发的抑制率分别为90%和67%;在200 mg/L 施药剂量下,对活体黄瓜叶片、番茄叶片和番茄花上灰霉病的防治效果,化合物 7a 分别为75%、78%和30%,化合物 7c 分别为78%、62%和44%,均优于对照药剂腐霉利,有进一步研究的价值。     

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%。     

含氟2-氧代环己基磺酰胺的合成及杀菌活性

以环己酮为原料,经磺酰化、碱化后得到2-氧代环己基磺酸钾盐,再经生成酰氯后与胺反应得到9个新的标题化合物,其结构经1H NMR、13C NMR和元素分析确证。初步的生物测定结果表明,部分化合物具有一定的杀菌活性,其中 3e 对棉花立枯病菌Rhizoctonia solani和黄瓜灰霉病菌Botrytis cinerea、 3h和3i 对黄瓜灰霉病菌和油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum有较好的活性,50 μ g/mL下的抑制率均在90％以上。     

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。     

含苯基吡啶基团的肟醚乙酸酯类化合物的合成与抑菌活性

以3-羟基苯硼酸和取代含溴吡啶为原料,经Suzuki偶联和亲核取代两步反应合成了24个未见报道的含苯基吡啶基团的肟醚乙酸酯类化合物,其结构均通过1H NMR、ESI-MS和IR确证。初步生物活性测定结果表明,大部分目标化合物具有一定的抑菌活性,其中化合物5i、5r、5t在50 mg/L下对黄瓜霜霉病菌的抑制率达到80%。说明此类化合物具有作为杀菌剂先导进行进一步结构优化的潜力。     

2-(2-氨基噻唑-4-基)-(Z)-甲氧亚氨基乙酸酯的酰胺及亚胺衍生物的合成及抑菌活性

以乙酰乙酸甲(乙)酯为原料,合成了2-(2-氨基噻唑-4-基)-(Z)-甲氧亚氨基乙酸酯的酰胺和亚胺两类共13个衍生物,其中10个化合物未见文献报道,所有化合物的结构均经核磁共振氢谱(1H NMR)、红外光谱(IR)和电喷雾电离质谱(ESI-MS)确证。初步杀菌活性测试结果表明,所有化合物在质量浓度200 mg/L下对6种供试植物病原菌均有不同程度的抑制作用,其中化合物 mk-1 在200 mg/L下对小麦赤霉病菌Fusarium graminearum的抑制率达81.4%。     

一元取代苯甲酸酯的合成与杀菌活性

以一元取代苯甲酸为原料合成了17个取代苯甲酸酯类化合物,其中有8个是新化合物,其结构均通过核磁共振氢谱和电喷雾电离质谱确证。精密毒力测定结果表明,3j对黄瓜褐斑病菌 Corynespora cassiicola、3l对水稻恶苗病菌 Fusarium moniliforme 的EC50值分别为22.80和12.34 mg/L。