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。     

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。     

上海地区草莓灰霉病菌对啶酰菌胺的敏感性检测及抗性机制分析

为明确上海地区草莓灰霉病菌Botrytis cinerea Pers. 对主要防治药剂啶酰菌胺的敏感性水平及抗性机制,采用平皿法检测了采自上海市6个区县的195株草莓灰霉病菌株对啶酰菌胺的敏感性,并分析了其中20株不同敏感型菌株的琥珀酸脱氢酶基因序列。结果显示:啶酰菌胺对上海地区草莓灰霉病菌菌丝生长的EC₅₀最小值为0.15 μg/mL,最大值大于110 μg/mL;对孢子萌发的EC₅₀最小值为0.19 μg/mL,最大值大于50 μg/mL。上海地区草莓灰霉病菌对啶酰菌胺的抗性频率为29.74% (抗性水平大于10),高抗频率为20.51% (抗性水平大于100)。该抗性的产生与琥珀酸脱氢酶SdhB亚基发生H272R或P225F突变有关,其中H272R突变发生较为普遍。研究表明,上海地区草莓灰霉病菌对啶酰菌胺的抗性水平及抗性频率较高,主要抗性机制为病原菌琥珀酸脱氢酶SdhB亚基上的H272R突变。     

防治葡萄溃疡病的杀菌剂筛选与评价

采用菌丝生长速率法和孢子萌发法测定了7种杀菌剂对可可毛色二孢CSS-01s的室内生物活性,筛选出3种抑制效果较好的杀菌剂;通过对离体葡萄绿枝条及盆栽葡萄幼苗新梢进行人工接种病原菌,进一步评价杀菌剂的防治效果。结果表明,7种杀菌剂对可可毛色二孢菌丝生长和孢子萌发表现出不同的抑制活性,其中戊唑醇、氯氟醚菌唑、啶酰菌胺和氟啶胺对菌丝生长的抑制作用较强,EC₅₀分别为0.116、0.137、0.109μg/mL和0.119μg/mL;戊唑醇、氯氟醚菌唑、氟啶胺对孢子萌发的抑制作用较强,EC₅₀分别为0.420、0.595μg/mL和1.885μg/mL。CSS-01s接种离体葡萄绿枝条试验中,戊唑醇100、200 mg/L,氯氟醚菌唑100、300 mg/L和氟啶胺100、200 mg/L的防治效果无显著差异,在57.81%～65.31%;CSS-01s接种葡萄幼苗新梢试验中,氟啶胺200 mg/L的防治效果最好,为77.56%,与氟啶胺100 mg/L、氯氟醚菌唑100、300 mg/L和戊唑醇200 mg/L之间无显著差异,但显著高于戊唑醇100...     

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。     

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。     

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。     

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。     

啶菌口恶唑Z、E异构体的拆分及其抑菌活性比较

 啶菌口恶唑是一个新型异口恶唑类广谱杀菌剂,为探索其异构体的抑菌活性差异,采用薄层层析、柱层析和高效液相色谱法对啶菌口恶唑顺反异构体进行了分离和纯度检测,并测定了其对担子菌门、子囊菌门和无性型真菌类14个属16株植物病原真菌的离体活性。试验分离获得了纯度分别为94.9%和95.0%的啶菌口恶唑Z、E异构体。离体条件下,Z异构体对供试病原真菌EC₅₀值范围为0.000 2～0.730 3 μg/mL,E异构体EC₅₀值范围为0.003 1～49.182 7 μg/mL,Z异构体对14株病原菌抑菌活性显著(P＜0.01)高于E异构体。     

6-戊基-2H-吡喃-2-酮对草坪币斑病菌的抑菌活性及其对病害的防治效果

由Clarireedia spp.引起的草坪币斑病是对草坪最具有破坏性的病害之一,6-戊基-2H-吡喃(6-pentyl-2H-pyran-2-one, 6PP)是木霉菌属(Trichoderma spp.)重要的抗菌次生代谢产物。为探究6PP对草坪币斑病菌的抑菌活性、防治效果以及草坪币斑病菌对6PP的生理响应,本研究采用菌丝生长速率法测定了6PP对草坪币斑病菌的抑制活性,分别采用室内离体叶片和盆栽试验测定了6PP对草坪币斑病的预防和治疗作用,并分析了在6PP影响下草坪币斑病菌菌丝结构及抗逆相关酶活性的变化。结果显示,6PP对两种草坪币斑病菌C. jacksonii和C. monteithiana均具有高抑制活性,其中对C. monteithiana的平均有效抑制中浓度(EC₅₀)为0.37 μg/mL,对C. jacksonii的EC₅₀值为0.04 μg/mL;经6PP处理后,C. jacksonii和C. monteithiana菌丝生长异常,细胞膜通透性增加,相对电导率上升,细胞膜脂过氧化,细胞膜受损;C. jacksonii过氧化物酶(POD)的活性显著上升,但pH值不变,而C. monteithiana超氧化物歧化酶(SOD)活性、pH值和胞外多糖(EPS)显著上升。1 μg/mL的6PP在离体条件下对币斑病的预防效果为91.14%;盆栽条件下,防治效果为72.21%。6PP对草坪币斑病菌抑制作用显著,且在离体和盆栽条件下对病害均有良好的防治效果,具备开发成生态友好型杀菌剂的潜力。     

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。     

新型含嘧啶环的半乳糖苷类衍生物的合成及杀菌活性

为寻找具有更高杀菌活性的含氮杂环化合物,合成了13个未见文献报道的新型含嘧啶环的半乳糖苷类衍生物,其结构经过核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)和高分辨质谱(HRMS)等方法确证.杀菌活性测试结果表明:该类化合物对马铃薯晚疫病菌Phytophthora infestans、小麦赤霉病菌Gibberell...     

啶酰菌胺类似物的合成及抑菌活性

为了筛选具有更高杀菌活性的化合物,在啶酰菌胺结构的基础上,设计合成了2个系列共计21个新的2-氯烟酰胺类化合物（3a～3h,5a～5n）,其结构均通过核磁共振氢谱、碳谱及高分辨质谱确认。离体杀菌活性测定结果表明,在50 μg/mL下,多数目标化合物对供试7种病原菌表现出一定的抑制活性,其中化合物3h对西瓜炭疽病菌Colletotrichum orbiculare和番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的抑制率分别为94.1%和95.6%。精密毒力测定表明,3h对棉花立枯丝核菌Rhizoctonia solani、西瓜炭疽病菌和番茄晚疫病菌Phytophthora infestans的EC50值分别为4.56、14.35和58.86 μg/mL,总体活性与啶酰菌胺相当,具有进一步研究的价值。     

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。     

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。