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。     

靶向蜕皮激素受体的新型4,5,6,7-四氢-2H-吲唑酰肼类衍生物的设计、合成及杀虫活性

为了发现结构新颖的昆虫生长调节剂,以蜕皮激素受体(EcR)为靶标,以课题组发现的高活性化合物C(N-(4-(叔丁基)苯基)-2-苯基-2,4,5,6,7,8-六氢环庚基[C]吡唑-3-甲酰胺)为先导化合物,利用活性亚结构拼接的方法,设计合成了25个未见文献报道的新型4,5,6,7-四氢-2H-吲唑酰肼类衍生物,其结构经...     

嘧啶酮类衍生物的合成及杀虫活性

为了创制高效广谱的绿色杀虫剂,以(E)-4,5-二氢-6-甲基-4-(3-吡啶亚甲基氨基)-1,2,4-三嗪-3(2H)-酮(吡蚜酮)为先导,用带有不同电荷密度的五元、六元取代苯环或杂环取代其结构中的吡啶环部分,合成了10个全新的嘧啶酮类衍生物,特别对其中所包含的三嗪环和二氢喹唑啉酮合成部分进行了重点研究。所有目标化合物的结构均经过核磁共振氢谱、高分辨质谱及红外光谱的确认。初步杀虫活性测试结果表明,目标化合物对蚜虫Aphis craccivora未表现出明显的杀虫活性,初步暗示了先导化合物吡蚜酮结构中所含的吡啶环部分可能对其杀虫活性起了重要作用。     

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。     

河朔荛花根中抑菌活性成分研究

在活性追踪指导下,采用多种分离技术从河朔荛花根甲醇提取物中分离得到12个化合物,经核磁共振波谱、质谱等技术并结合相关文献确定其结构分别为1-己酸-2,3-硬脂酸甘油三酯( 1 )、β-谷甾醇( 2 )、月桂醇( 3 )、顺-十八碳-9-烯酸( 4 )、(2E)-庚基-3-(3, 4-二羟基苯基)丙烯酸酯( 5 )、(–)-pluviatolide( 6 )、1β-hydroxy-10β-H-guaia-4,11-dien-3-one( 7 )、异狼毒素( 8 )、新狼毒素B( 9 )、瑞香酚( 10 )、单棕榈酸甘油酯( 11 )和(+)-去甲络石甙元( 12 )。其中,化合物 3 、 4 和 6 ~ 12 均为首次从河朔荛花中分离得到。抑菌活性测定结果表明:异狼毒素( 8 )和新狼毒素B( 9 )对马铃薯晚疫病菌Phytophthora infestans菌丝生长和孢子萌发均表现出明显的抑制作用,其中对菌丝生长的EC₅₀值分别为68.4 μg/mL和44.9 μg/mL,对孢子萌发的EC₅₀值分别为25.1 μg/mL和14.0 μg/mL。     

新型喹唑啉-4(3H)-酮Schiff碱的合成及生物活性

为探索具有高杀菌活性的新型喹唑啉酮类先导化合物,以4-氯-2-氨基苯甲酸为起始原料,经重氮化、叠氮化、酯化等系列反应,得到17个未见文献报道的喹唑啉-4(3H)-酮Schiff碱类化合物。所有目标化合物的结构均经IR、1H NMR、MS及元素分析确证。初步生物活性测定结果表明,目标化合物表现出一定的杀菌活性,特别是对芒果褐色蒂腐病菌Phomopsis mangiferae Ahmad活性较好。化合物7-氯-3-(2,4-二氯-苯基)亚氨乙基-2-苯氨基喹唑啉-4(3H)-酮 (7e) 在 100 μg/mL 时,对橡胶棒孢霉叶斑病菌Corynespora cassiicola Wei和芒果褐色蒂腐病菌Phomopsis mangiferae Ahmad的抑制率分别为26.21%±1.11%和98.18%±1.07%,与对照药剂百菌清(25.64%±1.31%和100%)相当。初步的构效关系表明,吸电子基团有利于提高目标化合物的杀菌活性。     

3,4-二氯异噻唑-5-甲酰胺衍生物的合成及生物活性

异噻唑类杂环化合物具有广泛的生物活性。为了扩大先导结构的发现范围,以3,4-二氯异噻唑-5-甲酸为原料合成了10个未见文献报道的3,4-二氯异噻唑-5-甲酰胺衍生物;其结构经核磁共振氢谱、红外光谱和元素分析确证。初步生物测试结果表明,化合物Ⅲe对9种病原真菌表现出了广谱的抑菌活性,在50 μg/mL下其抑制率均超过50%;在100 μg/mL下,大部分化合物展现了较好的抗烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)或诱导烟草抗TMV活性,其中化合物Ⅲa和Ⅲi的诱导活性分别为41.88%和42.92%。     

4种植物挥发油的化学成分分析及其对赤拟谷盗的生物活性

本试验采用水蒸气蒸馏法提取飞机草?假蒟?紫穗槐和毛麝香4种植物的挥发油, 以气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析挥发油的化学成分组成, 采用触杀和驱避活性测试评价以上植物挥发油对赤拟谷盗的生物活性?结果表明, 从上述植物挥发油中共鉴定出100种成分, 其中, 飞机草轻油和飞机草重油主要含有肉豆蔻醚(34.32%, 46.58%)和β-石竹烯(22.35%, 17.98%), 假蒟挥发油中主要含有β-胡椒烯(18.23%)和β-石竹烯(14.60%), 紫穗槐挥发油主要含有α-蒎烯(26.31%), 毛麝香挥发油主要含有γ-松油烯(24.90%)和环葑莰烯(16.59%)?此外, 飞机草轻油和重油?假蒟?紫穗槐和毛麝香挥发油对赤拟谷盗具有一定的触杀活性, 其24 h的LD50分别为58.83?62.73?51.94?44.08 μg/头和51.69 μg/头, 其中, 紫穗槐挥发油的触杀活性最强?同时, 上述植物挥发油对赤拟谷盗均具有一定的驱避活性, 其相对关联度ri分别为0.340 6?0.647 4?0.561 2?0.523 5和0.657 2, 其中, 毛麝香挥发油的驱避活性最强(ri =0.657 2)?因此, 紫穗槐和毛麝香挥发油在仓储害虫防治方面具有很好的研究价值和开发潜力?     

大蓟地上组织化学成分及其抗真菌活性

为筛选新型植物源杀菌剂,对大蓟Cirsium japonicum地上组织的化学成分及其抑菌活性进行了系统研究。采用甲醇提取,液-液萃取分离、硅胶柱层析及凝胶层析等技术从乙酸乙酯相中分离得到13个化合物。利用质谱和核磁共振等波谱技术确定其结构分别为ciryneol D ( 1 )、12β, 20 (S)-二羟基达玛烷-24-烯-3-酮 ( 2 )、3β-羟基-9 (11),12-齐墩果二烯 ( 3 )、蒲公英甾醇 ( 4 )、3β-羟基豆甾-5-烯-7-酮 ( 5 )、3β-羟基-12 (13)-烯-齐墩果烷-11-酮 ( 6 )、对香豆酸 ( 7 )、(3-甲氧基酰氨基-4-甲基苯)-氨基甲酸甲酯 ( 8 )、对羟基苯甲酸酯 ( 9 )、4,4′-甲氧羰基氨基二苯甲烷 ( 10 )、槲皮苷 ( 11 )、山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖苷 ( 12 ) 和柯伊利素-7-O-2′-O-6′-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基-β-D-吡喃葡萄糖苷 ( 13 ),其中,化合物 2 、 3 、 6 、 8 、 10 、 12 和 13 均为首次从大蓟中分离得到。生物测定结果表明:ciryneol D ( 1 ) 对多种真菌菌丝生长表现出明显抑制作用,其中对苹果腐烂病原菌Valsa mali的抑制效果最好,EC₅₀值为23.2 μg/mL,对玉米弯孢病菌Curvularia lunata、苹果炭疽病菌Colletotrichum gloesporioides及番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的孢子萌发也具有明显的抑制作用,EC₅₀值分别为27.5、26.4和81.9 μg/mL。     

新型吡唑双酰肼类化合物的合成及除草活性

为了寻找具有较高除草活性的农药先导化合物,将吡唑环与双酰肼结构进行拼接,设计合成了13个未见报道的含吡唑环的双酰肼类目标化合物6a~6m,其结构均通过核磁共振氢谱及高分辨质谱确认。培养皿法测定结果表明:在200 mg/L下,化合物N'-(2-(2,4-二氯苯氧基)乙酰基)-3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰肼(6i)对小麦Triticum aestivum、油菜Brassicacampestris、高粱Sorghum bicolor、萝卜Raphanus sativus和黄瓜Cucumis sativus根、茎的抑制率均达80%以上。盆栽试验表明:在有效成分150 g/hm2剂量下,采用苗后茎叶喷雾处理,化合物6i对反枝苋Amaranthus retroflexus和鳢肠Eclipta prostrata的抑制率均达80%;相同剂量下采用苗前土壤喷雾处理,6i对反枝苋A. retroflexus的抑制率也达80%。     

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。     

3-甲基-β-咔啉衍生物的合成及其抑菌活性

以吲哚甲醛和硝基乙烷为起始原料,经Henry、Pictet-Spengler等反应合成了12个9-取代-3-甲基-β-咔啉衍生物,其中10个未见文献报道,其结构均通过核磁共振和质谱确证。毒力测定结果表明:化合物Z-5(3-甲基-9-异丙基-β-咔啉)抑制玉米弯孢霉叶斑病菌Curvularia lunata和番茄灰霉病菌Botrytis cinerea孢子萌发的EC50值分别为4.23和6.73 μg/mL;相应地, Z-7(3-甲基-9-炔丙基-β-咔啉)的EC50值分别为11.16和7.51 μg/mL。     

2-硝基-1-芳乙烯类化合物的设计合成及其对稻瘟病菌的抑制活性

为了筛选得到对稻瘟病菌Magnaporthe grisea具有较高抑菌活性的新型化合物,根据稻瘟病菌中1,3,8-三羟基萘酚还原酶（3HNR）的结构信息,设计合成了系列2-硝基-1-芳乙烯（2a~2e）和2-溴-2-硝基-1-芳乙烯（3a,3b）目标化合物,并测试了其对3HNR和稻瘟病菌的抑制活性,同时运用分子对接方法对目标化合物与3HNR可能的结合模式进行了分析。结果表明:大部分目标化合物对3HNR都有很好的抑制作用（IC503的抑制活性最好,IC50值为0.53 μmol/L。在50 μg/mL下,目标化合物对稻瘟病菌的生长具有不同程度的抑制作用,其中2e、3a和3b的抑制率高于96%;3a和3b的EC50值分别为16.4和11.6 μg/mL。分子对接方法分析结果表明,硝基苯乙烯骨架结构与稻瘟病菌的3HNR活性空腔的氨基酸残基有较好的相互作用,其中化合物3中的溴原子可与3HNR中Tyr223和Tyr178的羟基形成氢键,从而解释了化合物3对3HNR有较好抑制作用的原因。     

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%。     

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。     

杀虫植物苦皮藤麻醉成分的结构与毒力

从杀虫植物苦皮藤 Celastrus angulatus Max.根皮中分离出2个对东方粘虫 Mythimna separata (Walker) 具有麻醉活性的新化合物。采用高分辨质谱和超导核磁共振谱鉴定其 结构为1α,2α,6β,8β,13-五乙酰氧基-4β-羟基-9β-苯甲酰氧基-β-二氢沉香呋喃1（苦皮藤素Ⅵ）和1α,2α,6β-三乙酰氧基-4β-羟基-8α-呋喃甲酰氧基-9β-苯甲酰氧基-13-异丁酰氧基-β-二氢沉香呋喃2（苦皮藤素Ⅶ）。两者对5龄东方粘虫的麻醉中量(ND50)分别为159.8和59.9μg/g。