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。     

N-(2-三氟甲基-4-氯苯基)-2-吡唑酰氨基环己烷基磺酰胺类化合物的合成与杀菌活性

吡唑酰胺类杀菌剂是近年新农药开发的热点。本研究采用EDCI/HOBt酰胺化法合成了14个结构新颖的N-(2-三氟甲基-4-氯苯基)-2-吡唑酰氨基环己烷基磺酰胺类化合物 ( 3a ~ 3n ),其结构均经1H NMR、13C NMR、质谱和元素分析确认,并用X-射线衍射法确定了化合物 3g 的单晶结构和立体构型。菌丝生长速率法试验结果表明,化合物 3a 、 3e 和 3j 对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea KZ-9的EC₅₀值分别为4.28、10.08和11.31 mg/L,抑菌活性不及对照药剂啶酰菌胺和腐霉利;但在孢子萌发试验中,目标化合物表现出与对照药剂相近的抑菌活性,在10 mg/L下有7个化合物对灰霉病菌孢子萌发的抑制率超过了85%;在番茄活体盆栽试验中,化合物 3e 在200 mg/L下对番茄叶片及其花上灰霉病菌的防治效果分别为77.5%和65.2%,高于对照药剂啶酰菌胺 (防效分别为59.8%和30.3%),有进一步研究的价值。     

1-(3-氯吡啶-2-基)-5-二氟甲基-1H-4-吡唑酰胺类化合物的合成及杀菌活性

以2,3-二氯吡啶(1)为起始原料,经肼基化、环合、水解和酰氯化反应,生成1-(3-氯-2-吡啶)-5-二氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰氯(6),(6)与取代基苯胺(7) 反应,制得13个未见文献报道的1-吡啶基吡唑酰胺类目标化合物。利用核磁共振氢谱、质谱(LC-MS)和元素分析对目标化合物的结构进行了表征。初步杀菌活性测定结果表明,在 50 mg/L下,大部分目标化合物对瓜类炭疽病菌Gibberella zeae、瓜类灰霉病菌Botrytis cinerea和水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani的抑制活性均不高,仅ZJ-10对瓜类灰霉病菌的抑制率达76.03%。     

2-(溴代吡咯腈-1-基)乙酸衍生物的设计、合成及生物活性

为了发现具有生物活性的新化合物,以溴代吡咯腈为先导化合物,通过亲核取代等反应合成了一系列新型2-(溴代吡咯腈-1-基)乙酸衍生物(5a～5m, 6a～6o),其结构均经核磁共振氢谱(¹H NMR)、碳谱(¹³C NMR)和高分辨质谱(HRMS)确证。杀菌活性测定结果显示：化合物2、3和5m对水稻稻瘟病菌Magnaporthe oryzae均表现出良好的杀菌活性,其EC₅₀值分别为0.0532、0.0470和0.0174 mmol/L,优于对照药剂咯菌腈(0.0914 mmol/L),但不及对照药剂嘧菌酯(0.0001 mmol/L);化合物5m表现出一定的杀菌广谱性,其对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani和小麦根腐病菌Bipolaris sorokiniana的EC₅₀值分别为0.0218和0.0420 mmol/L,但均不及对照药剂咯菌腈(EC₅₀值分别为0.0002和0.0010 mmol/L)。杀虫、杀螨活性测定结果显示,在0.2 mmol/L浓度下,目标化...     

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。     

多菌灵等4种杀菌剂对烟草灰霉病菌的室内生物活性

采用菌丝生长速率法和孢子萌发法,分别测定了烟草灰霉病菌对多菌灵、嘧霉胺、异菌脲和丙环唑的敏感性,同时通过离体叶片法评估了这4种杀菌剂对烟草灰霉病的保护和治疗作用。结果表明:4种杀菌剂对烟草灰霉病菌的菌丝生长和孢子萌发均表现出了不同程度的抑制活性,并对灰霉病同时具有保护和治疗作用。其中多菌灵对菌丝生长的抑制活性最强,EC₅₀平均值为0.06 mg/L,其次为丙环唑、嘧霉胺和异菌脲,EC₅₀平均值分别为0.36、0.53和0.60 mg/L;异菌脲和丙环唑对烟草灰霉病菌孢子萌发的抑制活性较强,EC₅₀平均值分别为2.05和2.21 mg/L,其次为嘧霉胺和多菌灵,EC₅₀平均值分别为10.56和131.23 mg/L。异菌脲和多菌灵对灰霉病的保护作用和治疗作用均最强,当药剂质量浓度为200 mg/L时,其对离体叶片的保护和治疗作用防效分别为100%、100%和98.3%、91.8%。研究结果可为烟草灰霉病的科学防治提供依据。     

不同杀菌剂对黄瓜靶斑病菌的毒力作用特性比较

为筛选防治黄瓜靶斑病的有效药剂,采用菌丝生长速率法、孢子萌发法和芽管伸长法测定了19种杀菌剂对黄瓜靶斑病菌的毒力,探究了4种毒力较高杀菌剂对病原菌菌丝形态的影响。结果表明:氟啶胺、吡唑萘菌胺、咯菌腈和四霉素对黄瓜靶斑病菌菌丝生长、孢子萌发和芽管伸长各生长发育阶段均有较强的抑制活性,其中,4种药剂抑制菌丝生长的平均EC₅₀值分别为0.516 3、1.538、1.605和0.648 2 mg/L,抑制孢子萌发的平均EC₅₀值分别为0.164 4、1.359、1.127和0.002 5 mg/L,抑制芽管伸长的平均EC₅₀值分别为0.189 6、0.144 7、0.060 4和0.001 5 mg/L;啶酰菌胺、百菌清和肟菌酯3种不同作用机制杀菌剂对黄瓜靶斑病菌孢子萌发和芽管伸长的抑制活性较强,3种药剂抑制孢子萌发的平均EC₅₀值分别为1.564、0.373 0和0.021 3 mg/L,抑制芽管伸长的平均EC₅₀值分别为0.629 5、0.233 4和0.405 0 mg/L,但对菌丝生长的抑制作用较弱,平均EC₅₀大于16 mg/L;氟啶胺、吡唑萘菌胺、咯菌腈和四霉素可引起黄瓜靶斑病菌菌丝不同程度的异常生长,主要表现为菌丝隔膜间距变小、菌丝节间肿大、主菌丝上二次分枝发生频繁、菌丝变形黏连、菌丝新分枝处生长受抑制或分生孢子生长变形。研究表明,氟啶胺、吡唑萘菌胺、咯菌腈和四霉素对黄瓜靶斑病菌具有较高的毒力,在黄瓜靶斑病的田间防治中具有较好的开发应用潜力。     

4-甲基-2-(1H-吡唑-1-基)-噻唑-5-甲酰胺类化合物的合成及杀菌活性

以4-甲基-2-(1H-吡唑-1-基)-噻唑-5-甲酰氯为原料,与取代胺作用制得10个结构新颖的4-甲基-2-吡唑基-噻唑甲酰胺类化合物,利用1H NMR和MS对其结构进行了表征。盆栽法试验结果表明,在500 mg/L质量浓度下,部分化合物对黄瓜霜霉病和黄瓜白粉病的相对防效达100%,对黄瓜灰霉病的防效达85%。     

1-[2-苄氧基-2-(2,4-二氟苯基)乙基]-1H-1,2,4-三唑衍生物的合成及杀菌活性

以抗真菌药物益康唑为先导化合物,设计合成了17个1-((2-取代苄基) 氧基)-2-(2,4-二氟苯基) 乙基)-1H-1,2,4-三唑类目标化合物,其中14个为首次报道,其结构均经 1H NMR、13C NMR和HRMS确认。采用菌丝生长速率法测定了目标化合物对7种植物病原菌的抑制效果,并对毒力较高的化合物进行了其对水稻纹枯病和小麦条锈病的盆栽和田间药效试验,而且测定了其对水稻纹枯病菌麦角甾醇生物合成的抑制作用。结果表明:大多数目标化合物对测试病原菌菌丝生长有较强的抑制作用,尤其对水稻纹枯病菌和番茄早疫病菌的抑制作用最好,其中对水稻纹枯病菌的EC₅₀值均低于3 μmol/L,明显高于对照药剂苯醚甲环唑和益康唑;化合物 4a 、 4b 、 4c 、 4g 、 4i 和 4l 对番茄早疫病菌的EC₅₀值均低于10 μmol/L。在浓度为250 μmol/L时,化合物 4b 和 4i 对小麦条锈病的盆栽防效均超过70%,在有效剂量为240 g/hm2时,化合物 4b 对小麦条锈病的田间防效达到81.93%。而且,化合物 4b 和 4i 在100 μmol/L时可有效抑制水稻纹枯病菌麦角甾醇的生物合成,抑制效果在80%左右。     

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。     

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。     

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。     

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。     

硬毛棘豆根的抑菌活性成分研究

为明确硬毛棘豆Oxytropis hirta Bunge根的农用抑菌活性成分,用75％乙醇浸提硬毛棘豆根,得到粗提物;再分别以石油醚、乙酸乙酯与正丁醇为溶剂对粗提物进行萃取,得到不同溶剂萃取相;通过活性追踪法对抑菌活性好的乙酸乙酯相运用现代柱层析与波谱学技术进行了分离与结构鉴定,并对所分离的化合物进行了抑菌活性评价.结...     

金丝草抑菌活性成分研究

为探索金丝草Pogonatherum crinitum在植物病原菌防治方面的应用前景,测定了金丝草水提取物及其乙酸乙酯、正丁醇萃取物对20种常见农作物病原真菌的抑菌活性。结果表明,2.00×103 mg/L的乙酸乙酯萃取物对其中8种植物病原菌的抑制率大于50%,尤其对辣椒疫霉Phytophthora capsici的抑制率高达100%。由乙酸乙酯萃取物进一步分离得到10个已知化合物,经波谱学方法鉴定其分别为1,2,4-三羟基苯（ 1 ）、1,2-二羟基-4-甲氧基苯（ 2 ）、小麦黄素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（ 3 ）、小麦黄素（ 4 ）、β-腺苷（ 5 ）、咖啡酸（ 6 ）、留兰香木脂素B（ 7 ）、木犀草素6-C-β-波依文糖-7-O-β-葡萄糖（ 8 ）、芦丁（ 9 ）及槲皮素（ 10 ）,其中化合物 2、3、5、7 和 10 为从该植物中首次分离得到。孢子萌发法测定结果表明:化合物 6~10 对棉花立枯丝核菌Rhizoctonia solani和辣椒疫霉的孢子萌发具有较好的抑制作用,其EC₅₀值分别在18.54~103.6 mg/L和21.38~87.83 mg/L之间。     

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。