2-吡啶酰氨基环己烷基磺酰胺的合成与杀菌活性

为了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,对先导化合物进一步展开研究,合成了15个未见文献报道的2-吡啶酰氨基环己烷基磺酰胺类化合物。首先以2-氧代环己烷基磺酰胺为原料,经过还原胺化后得到2-氨基环己烷基磺酰胺;再与取代吡啶甲酰氯反应,得到目标化合物。分别通过菌丝生长速率法与黄瓜活体叶片法测定了目标化合物对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea及其他5种植物病原菌的杀菌活性。结果表明:目标化合物对番茄灰霉病菌表现出较好的抑制活性,其中化合物V-8在离体条件下对番茄灰霉病菌的EC50值为1.41 mg/L,在500 mg/L下的活体防效为79.17%;此外,部分目标化合物在50 mg/L下,对水稻纹枯病菌、水稻稻瘟病菌、大豆根腐病菌、黄瓜绵腐病菌和辣椒疫霉的抑制率高于60%,其中,化合物V-7对黄瓜绵腐病菌的EC50值为2.7 mg/L,其活性高于对照药剂多菌灵（EC50值为4.4 mg/L）,有进一步研究的价值。     

2-酰氧基环己烷基磺酰胺的组合合成与杀菌活性

为了快速获得具有杀菌活性的先导化合物,按照苯环上取代基的性质,将18个N-取代苯基-2-羟基环己烷基磺酰胺分成8个大小不等的原料库(A),分别与过量的2-乙氧基乙酰氯(B1)和4-氟苯甲酰氯(B2)反应,获得16个2-酰氧基环己烷基磺酰胺类组合库。通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和红外光谱分析了组合库中36个化合物的结构和含量。以番茄灰霉病菌Botrytis cinerea Pers.为供试靶标,菌丝生长速率法测试结果表明:当A的苯环上含有多个Cl或CF3等吸电子基团时,与B1反应生成的组合库的活性普遍较高,其中活性组合库A5B1、A6B1和A7B1的杀菌活性均高于对照药剂腐霉利;黄瓜离体叶片试验表明,活性组合库A6B1和A7B1的防效也与腐霉利相当。在组合库生物活性筛选中化合物的结构、含量和数量是影响筛选结果的3个因素,其中结构为主要因素。     

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。     

2-氧代-2-苯基乙磺酰胺化合物组合合成与杀菌活性研究

为了快速获得具有高效杀菌活性的先导化合物,利用组合化学与传统合成方法相结合的方案,研究了N-取代-2-氧代-2-苯基乙磺酰胺类化合物对灰霉病菌的杀菌活性。首先以苯乙酮为原料,经过磺化、氯化反应,制备得到2-氧代-2-苯基乙磺酰氯,再分别与苯胺、苄胺和烷基胺组合库反应,制备了33个组合库,其中包含105个化合物,收率在60%~90%之间,纯度在70%~95%之间。筛选其中的10个活性库进行平行合成,得到29个化合物,又对其中10个活性化合物进行了纯化与结构鉴定。最后用灰霉病菌Botrytis cinerea对所有组合库与化合物进行离体与活体双重筛选,快速确定了高活性先导化合物,为进一步的结构优化奠定了基础。     

2-氧代和2-羟基环烷基磺酰胺对14种病原真菌的杀菌活性

为了研究2-氧代和2-羟基环烷基磺酰胺类化合物的杀菌谱,选择N-(2-三氟甲基-4-氯苯基)-2-氧代和2-羟基环戊、己、庚、辛、十二烷基磺酰胺(A1～A5和B1～B5)共10个化合物,采用菌丝生长速率法测试了其对14种病原真菌的杀菌活性,并进行了初步的构效关系分析。在质量浓度50 mg/L下,2-氧代环庚、环辛烷基衍生物(A3、A4)和2-羟基环庚、环辛烷基衍生物(B3、B4)的杀菌谱接近或宽于对照药剂百菌清。精密毒力测定结果表明,化合物A3和B3对小麦赤霉病菌Gibberella zeae (Schw.) Petch、棉花黄萎病菌Verticillium dahliae等8种病原菌的EC50值均在20 mg/L以内。2-氧代和2-羟基对该类化合物杀菌活性的影响基本一致,7、8员环化合物的活性明显高于5、6员环和12员环化合物。     

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。     

苯甲酰基甲磺酰胺的合成与杀菌活性

以苯乙酮为原料,用三氧化硫·二氧六环进行磺化,经碱中和后制备得到苯甲酰甲磺酸盐;与草酰氯在DMF为催化剂的条件下反应生成磺酰氯,再与胺反应,制备得到14个苯甲酰基甲磺酰胺,其中13个为新化合物。其结构通过1H NMR、IR和元素分析确证。在50 μg/mL浓度时,该系列化合物对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、小麦赤霉病菌Gibberlla zeae、水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani、梨黑星病菌Venturia nashicola菌丝生长均具有很好的抑制活性,其中化合物 B-8、B-9、B-10、B-12 对番茄灰霉病菌的EC50值分别为1.0、0.2、1.2、0.4 μg/mL,接近或优于对照药剂嘧霉胺, B-8、B-10、B-11 对小麦赤霉病菌的EC50值分别为0.07、0.2、0.05 μg/mL,优于对照药剂多菌灵。     

N-(芳基磺酰氨基乙基)-1,6-己内酰胺的合成及杀菌活性

以环己酮为原料,合成了9个结构新颖的N-(芳基磺酰氨基乙基)-1,6-己内酰胺( 3 ),其结构均经IR、1H NMR、13C NMR和元素分析确证。初步的生物活性测定结果表明,部分化合物对供试的6种病原真菌具有一定的杀菌活性,其中 3a、3b、3d和3g 对番茄叶霉病菌的抑制活性与对照药剂百菌清相当,抑制率大于90％。     

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%。     

N-烃氧羰基-2-噻唑烷酮衍生物的合成及其杀菌活性

为了寻求新的杀菌先导化合物,通过2-噻唑烷酮与氯甲酸酯的缩合反应得到11个N-烃氧羰基-2-噻唑烷酮衍生物( 5a ~5k), 其中10个为新化合物,其结构均经1H NMR、MS、IR和元素分析表征。初步离体杀菌实验结果表明,大多数化合物较之母体2-噻唑烷酮具有更高的杀菌活性。在浓度为2 000 mg/L下,化合物 5c、5d、5e、5f、5g、5h、5i、5j 对油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum的抑制率为100%, 5i 对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、柑桔青霉病菌Penicillium italicum和油菜菌核病菌的抑制率均为100%。     

取代苯甲酸酯类化合物的合成与杀菌活性

以取代苯甲酸和异戊醇为原料,合成了14个未见文献报道的取代苯甲酸酯类化合物,其结构均通过红外光谱、核磁共振氢谱和气相色谱-质谱联用（GC-MS）确证。生物活性测定结果表明:14个新化合物对灰霉病菌Botrytis cinerea、稻瘟病菌Piricularia oryzae和纹枯病菌Rhizoctonia solani的活体杀菌活性均好于离体杀菌活性,尤其是化合物3j在500 μg/mL下对黄瓜灰霉病的活体防效达96.4%,3e（500 μg/mL）对水稻稻瘟病的活体防效为96.3%。     

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。     

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。