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。     

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%。     

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。     

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%。     

5-(2-呋喃基)-1,3-环己二酮衍生物的合成及除草活性

为了研究环己三酮类除草剂结构与活性的关系,以2-呋喃甲醛为起始原料,经过与丙酮的羟醛缩合(aldol condensation)反应、与丙二酸二乙酯的迈克尔加成反应、以及分子内的羟醛缩合环化反应,最后与酰氯发生重排反应合成了一系列新的5-(2-呋喃基)-1,3-环己二酮衍生物,所有目标化合物的结构均经过核磁共振氢谱、碳谱及高分辨质谱的确证。初步除草活性测定结果表明,与天然的AB5046A相比,2-苯甲酰基-5-(2-呋喃基)衍生物的活性明显降低,而2-乙酰基和丙酰基衍 生物则显示出更高的除草活性,如化合物 T3 在100 μ g/mL下对油菜生长的最高抑制率达82.9%。     

天名精内酯酮衍生物合成及其抑菌活性

根据天名精内酯酮的分子结构特点,用NaBH4/MeOH 选择性还原羰基得到天名精内酯醇和13-甲氧基天名精内酯醇,以MeOH/Mg还原双键得化合物11,13-双氢天名精内酯酮,以NaBH4/I2还原羰基得到卡拉布烷-3(4)-烯-12,8β-内酯,所有还原产物的结构经MS、1H NMR确认。采用悬滴法测定了合成衍生物对黄瓜炭疽病菌孢子萌发的抑制作用,结果表明:天名精内酯酮及其衍生物天名精内酯醇、13-甲氧基天名精内酯醇、11,13-双氢天名精内酯酮、卡拉布烷-3(4)-烯-12,8β-内酯的EC50值依次为7.18、21.67、26.47、40.32和42.67 mg/L。结果初步表明11,13双键和4位羰基均为天名精内酯酮的主要抑菌活性基团,且前者对抑菌活性的影响更明显。     

β-氨基醇类香紫苏醇衍生物的合成及抑菌活性

以香紫苏醇为先导化合物合成了24个β-氨基醇类衍生物，并采用菌丝生长速率法测试了目标化合物对5种植物病原菌的抑菌活性。初步构效关系分析结果表明：β-氨基醇类香紫苏醇衍生物的抑菌活性会受到苯环上连接基团性质及位置的影响，大部分间位取代衍生物的抑菌活性高于对应邻位和对位衍生物；与其他衍生物相比较，氟原子取代的衍生物2a～2c对5种供试病原菌均具有良好的抑菌活性，尤其对小麦赤霉病菌的抑菌活性最好，EC₅₀值分别为3.79、3.35和4.66μg/mL。     

喹唑啉酮肟醚衍生物的设计、合成、杀菌活性及其与琥珀酸脱氢酶受体的结合模式

为寻找高活性杀菌化合物,以氟吡菌酰胺为对照,在前期发现的新型硝基甲基喹唑啉酮骨架的基础上,通过中间体衍生化法和活性亚结构拼接等手段,设计、合成了25个未见文献报道的喹唑啉酮肟醚衍生物,所有化合物的结构均通过核磁共振氢谱 (1H NMR)、碳谱 (13C NMR) 及高分辨质谱 (HR-EI-MS) 确证。活体杀菌活性测试表明,目标化合物 A19 和 A25 在500 mg/L下对小麦赤霉病菌Fusarium graminearum的防效分别为43.74%和42.46%,活性远低于氟吡菌酰胺。初步分析,其理化性质以及其与琥珀酸脱氢酶 (SDH) 受体结合模式方面的差异可能是导致这些化合物活性比氟吡菌酰胺低的主要原因。     

基于丁香酚的异(口恶)唑啉类化合物的设计合成及抑菌活性

为了探索新型异齅唑啉类化合物作为杀菌剂候选化合物开发的潜力,本研究以廉价易得的芳香醛类化合物为原料制备了32个氯代肟类化合物,通过其与天然产物丁香酚的1,3-偶极环加成反应和后期官能团化反应,制备了35个异齅唑啉类化合物 ( D1 ~ D32 , E1 ~ E3 ),其中34个为新化合物。所有化合物的结构均经过液相色谱-电喷雾质谱 (LC-ESI-MS)、核磁共振氢谱 (1H NMR) 及元素分析确认。初步抑菌活性测试结果表明:多数目标化合物对油菜菌核病菌、水稻纹枯病菌、番茄早疫病菌和辣椒疫霉病菌具有较好的抑菌活性,其中化合物 D26 对油菜菌核病菌的活性最高,有效抑制中浓度 (EC₅₀) 为14.3 mg/L,具有进一步研究的价值。     

6-(哌嗪-1-基)-去氢骆驼蓬碱酰胺衍生物的合成及抑菌活性

为探索6-(哌嗪-1-基)-去氢骆驼蓬碱酰胺衍生物的抑菌活性,结合前期的衍生化研究,设计并合成了15个新型6-(哌嗪-1-基)-去氢骆驼蓬碱衍生物,并对其抑菌活性及构效关系进行了研究。离体抑菌活性测定结果表明,目标化合物在50μg/mL下对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、小麦赤霉病菌Fusarium graminearum、梨树腐烂病菌Valsa pyri、棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum均有一定的抑制活性，尤其化合物5j对棉花枯萎病菌表现出较好的活性，抑制率达61.7%，强于阳性对照啶酰菌胺。     

含1,2,4-三唑基和肟醚基的N-甲氧基氨基甲酸酯类化合物的合成及杀菌活性

通过(Z)-1-(取代苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)乙酮肟与N-甲氧基-N-(2-溴甲基苯基)氨基甲酸甲酯反应,合成了11个新的含有三唑基和肟醚基的N-甲氧基氨基甲酸酯类化合物( V1 ~ V11 ),其结构均经1H NMR、IR、LC/MS及元素分析确证。对合成的化合物进行了离体抑菌活性实验,结果表明:在50 mg/L下,所有化合物对小麦赤霉病菌Gibberella zeae (Schw.)Petch、稻瘟病菌Pyricularia oryzae Cav.和黄瓜灰霉病菌Botrytis cinerea Pers.都有一定的抑菌活性,其中 V4 、 V11 对稻瘟病菌的抑菌活性分别达96.5%和96.7%,对黄瓜灰霉病菌的抑菌活性分别达到95.9%和90%。     

双呋喃二氢沉香呋喃醚类衍生物的合成及其杀虫活性

以苦皮藤Celastrus angulatus Max.提取物水解产物中的1β,2β,4α,6α,8β,9α,12-七羟基-β-二氢沉香呋喃为起始原料,与甲磺酰氯(MsCl)反应后,得到一结构新颖的双呋喃二氢沉香呋喃甲磺酸酯(Ⅱ),并设计合成了8个新的双呋喃二氢沉香呋喃醚类衍生物 2.1~2.8 ,其结构经核磁共振谱、质谱等方法鉴定。初步的杀虫活性测定结果表明:化合物 2.1~2.8 对粘虫Mythimna separata 3龄幼虫具有较强的胃毒活性,其中烯丙基醚和正丁基醚衍生物( 2.5和2.6 ) 在20 mg/mL的浓度下对粘虫3龄幼虫的校正死亡率分别为66.7 %和50.0 %。     

壳聚糖衍生物及其抑菌活性研究进展

壳聚糖是迄今为止发现的唯一阳离子动物纤维和碱性多糖,其具有抑菌、抗肿瘤等多种独特的生物活性,对壳聚糖进行衍生化是改善其理化性质,提高其生物活性的有效方法。本文综述了不同壳聚糖衍生物,如烷基化壳聚糖、氨基壳聚糖、季铵盐壳聚糖、羧甲基壳聚糖,以及壳聚糖的酯、硫脲、氨基酸等化合物的制备,着重阐述了不同壳聚糖衍生物对细菌和真菌的抑菌活性;有助于指导新型壳聚糖抑菌活性物质的设计和合成,寻找高活性抑菌壳聚糖材料。目前,壳聚糖及其衍生物在抑菌活性领域的开发和应用,亟须开展壳聚糖衍生物结构与抑菌活性间的构效关系研究,探索高抑菌活性壳聚糖的作用机理。     

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。     

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。     

N-取代苯基-2-(苯并异噻唑啉-3-酮-2-基)甲酰胺的合成及抑菌活性

通过取代苯异氰酸酯与1,2-苯并异噻唑啉-2(3H)-酮(BIT)反应,制备了13个2-(苯并异噻唑啉-3-酮-2-基)甲酰胺类化合物,其中9个未见文献报道。所有化合物的结构均经IR、1H NMR和元素分析确认。初步的抑菌活性测定结果表明,部分目标化合物对供试病原菌具有很好的抑菌活性,尤其对于枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis和芒果蒂腐病菌Botryodiplodia theobromae,大部分化合物在50 mg/L下的抑制率在80%~100%之间。     

新化合物氟醚菌酰胺的抑菌活性及其对棉花立枯丝核菌的作用方式研究

采用菌丝生长速率法测定了新化合物氟醚菌酰胺(LH-2010A)对10种常见植物病原菌的毒力,同时研究了其对棉花立枯丝核菌无性繁殖过程、菌丝形态及细胞膜通透性的影响。结果表明:氟醚菌酰胺对10种病原菌均具有较强的抑菌活性,比结构相似的选择性杀菌剂氟吡菌胺具有更广的杀菌谱。氟醚菌酰胺对棉花立枯丝核菌和番茄灰霉病菌的抑菌活性最高,EC50值均小于1.00 μg/mL,对其他8种病原菌的EC50值则在1.10~4.63 μg/mL之间;而氟吡菌胺只对辣椒疫霉和马铃薯晚疫病菌具有较高的抑菌活性,EC50值分别为0.61和0.72 μg/mL。在100.0 μg/mL下,氟醚菌酰胺对棉花立枯丝核菌抑菌作用明显,能显著抑制其菌核产生和菌丝生长量,使菌丝分支增多、变短、变粗;以不同浓度的氟醚菌酰胺处理棉花立枯丝核菌时,其细胞膜的通透性随着药剂浓度的增加而显著增大,520 min时最高处理浓度下的相对渗率为77.01%。表明氟醚菌酰胺对多种植物病原菌具有较高的抑菌活性,并能明显抑制棉花立枯丝核菌的多项生理指标。     

利迪链霉菌E12发酵液及其粗提物的抑菌活性初探

利迪链霉菌E12的发酵液对多种植物病原真菌具有较强的抑制活性。采用琼脂稀释法考察了淀粉和葡萄糖对利迪链霉菌发酵液抑菌活性的影响;采用大孔树脂吸附层析和浓缩沉淀提取发酵液中的抑菌活性物质;利用聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)与含β-1,3-葡聚糖的琼脂糖凝胶直接反应测定粗提物的分子质量及β-1,3-葡聚糖酶活性并采用琼脂扩散法测定其抑菌活性。结果表明:当以淀粉作为惟一碳源时发酵液的抑菌率为89.2%,当以葡萄糖作为惟一碳源时发酵液无抑菌活性;在SDS-PAGE上仅出现1条大小为3 kDa左右的条带,且该条带具有抑菌活性,与其位置对应的琼脂糖凝胶上出现透明带。以上结果表明,利迪链霉菌E12可能产生一种具有β-1,3-葡聚糖酶活性的抑菌活性物质。     

扁茎黄芪植株中化学成分的分离鉴定及其抑菌活性

为综合开发利用药用植物扁茎黄芪Astragalus complanatus,对其非药用部位的化学成分及抑菌活性进行了初步研究。采用硅胶柱层析和LH-20凝胶层析技术从扁茎黄芪植株中分离鉴定了7个化合物,并测定了各化合物对8种细菌的抑菌活性。根据波谱分析结果,7个化合物分别被鉴定为β-谷甾醇 (1) 、β-sitostenone (2) 、lawsaritol A (3) 、3β-羟基-5α,8α-桥二氧麦角甾-6,22-二烯 (4) 、3′,7-二羟基-2′,4′-二甲氧基异黄烷 (5) 、D-1-O-甲基肌醇 (6) 和沙苑子苷 (7) ,所有化合物均为首次从扁茎黄芪植株中分离得到。抑菌活性测定结果表明:化合物 5 对蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus、大肠杆菌Escherichia coli、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis、白菜软腐病菌Erwinia carotovora、猕猴桃溃疡病菌Pseudomonas syringaepv.actinidiae和烟草青枯病菌Ralstonia solanacearum均有不同程度的抑制作用,其中对猕猴桃溃疡病菌、烟草青枯病菌和白菜软腐病菌的最低抑制浓度(MIC)分别为37.5、18.8和75.0 μg/mL。3′,7-二羟基-2′,4′-二甲氧基异黄烷 (5) 的农用抑菌活性为首次报道。     

基于丁香酚的异唑啉类化合物的设计合成及抑菌活性

为了探索新型异齅唑啉类化合物作为杀菌剂候选化合物开发的潜力,本研究以廉价易得的芳香醛类化合物为原料制备了32个氯代肟类化合物,通过其与天然产物丁香酚的1,3-偶极环加成反应和后期官能团化反应,制备了35个异齅唑啉类化合物(D1~D32,E1~E3),其中34个为新化合物。所有化合物的结构均经过液相色谱-电喷雾质谱(LC-ESI-MS)、核磁共振氢谱(~1HNMR)及元素分析确认。初步抑菌活性测试结果表明:多数目标化合物对油菜菌核病菌、水稻纹枯病菌、番茄早疫病菌和辣椒疫霉病菌具有较好的抑菌活性,其中化合物D26对油菜菌核病菌的活性最高,有效抑制中浓度(EC_50)为14.3 mg/L,具有进一步研究的价值。