一元取代苯甲酸酯的合成与杀菌活性

以一元取代苯甲酸为原料合成了17个取代苯甲酸酯类化合物,其中有8个是新化合物,其结构均通过核磁共振氢谱和电喷雾电离质谱确证。精密毒力测定结果表明,3j对黄瓜褐斑病菌 Corynespora cassiicola、3l对水稻恶苗病菌 Fusarium moniliforme 的EC50值分别为22.80和12.34 mg/L。     

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。     

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。     

苯甲酸对植物病原菌的离体抗菌活性研究

苯甲酸对植物病原菌的活性受pH值影响较大,通常在酸性条件下的活性较高。在pH=5条件下,苯甲酸对供试的8种植物病原真菌表现出不同程度的抑制活性,其中对黄瓜疫霉病菌和水稻纹枯病菌的活性相对较高,EC50分别为24.40μg/mL和62.65μg/mL,其次是水稻稻瘟病和番茄灰霉病菌,而对小麦赤霉病菌及苹果斑点落叶病菌的活性相对较差,对辣椒炭疽病菌和苹果腐烂病菌基本无活性;苯甲酸对稻瘟病菌的菌丝干重增加、孢子萌发和芽管伸长均有较高的抑制活性,但对产孢量无影响。     

二氟甲基取代吡唑甲酰胺类化合物的合成及杀菌活性

以二氟乙酰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯为起始原料,经亲核取代、环化、水解、氯代和酰化反应得到N-(1-甲基-2-羟乙基)-3-二氟甲基-1-甲基-1 H -吡唑-4-酰胺(4),4与取代异氰酸酯作用,合成了10个未见文献报道的二氟甲基取代吡唑甲酰胺类衍生物,其结构均经过1H NMR和MS分析确证。初步生物活性测试结果表明,在50 mg/L下,目标化合物 ZJ-3、ZJ-5、ZJ-7、ZJ-8 对瓜类炭疽病菌、瓜类灰霉病菌和水稻纹枯病菌具有一定的杀菌活性。     

2-噻唑酰氨基环己烷基磺酰胺的合成与杀菌活性

为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,合成了11个未见文献报道的2-噻唑酰氨基环己烷基磺酰胺类化合物 ( 7a ~ 7k ),其结构均经1H NMR、13C NMR、质谱和元素分析确证。分别采用菌丝生长速率法、黄瓜活体叶片法、孢子萌发法和番茄活体盆栽法对目标化合物进行了生物活性测定。结果表明:目标化合物对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea表现出较好的抑制活性,其中化合物 7a 和 7c 在10 mg/L下对番茄灰霉病菌孢子萌发的抑制率分别为90%和67%;在200 mg/L 施药剂量下,对活体黄瓜叶片、番茄叶片和番茄花上灰霉病的防治效果,化合物 7a 分别为75%、78%和30%,化合物 7c 分别为78%、62%和44%,均优于对照药剂腐霉利,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。     

含取代吡啶基的不对称硫代磷(膦)酸酯的合成及杀菌活性研究

从二硫代磷酸二乙酯钠盐或O,O-二乙基硫代磷酰氯出发 ,经酯化、去烷基化反应得到相应的硫代或二硫代铵盐 ,分别与 2 -氯 - 5 -氯甲基吡啶反应得产物 2 a～ 2 c。从 O-乙基硫代磷酰二氯或苯基硫代膦酰二氯出发 ,先与取代苯酚或甲胺反应 ,然后与 2 -氯 - 5 -羟甲基吡啶反应得到产物 2 d～ 2 k和 2 m～ 2 u。O-乙基 - S-丙基二硫代磷酰氯、O-乙基硫代磷酰二氯和苯基硫代膦酰二氯与 2 -氯 - 5 -羟甲基吡啶反应分别得产物 2 l、2 v和 2 w。所合成的 2 3个新化合物对9种植物病菌的离体及活体杀菌活性测试表明 ,其中一些化合物对水稻稻瘟病和水稻纹枯病有一定活性 ,个别化合物活性很好 ,但对其它病菌的活性均较低     

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。     

不对称S-烷基(烯丙基)O-取代苯基二硫代磷酸酯的合成及其杀菌活性研究

从二硫代磷酸二酯钠盐出发 ,经烷基化得二硫代磷酸三酯 ,用二甲胺为去烷基化试剂 ,得二硫代磷酸铵盐 ,再用五氯化磷或三氯氧磷氯化 ,并进一步与取代苯酚反应得到目标化合物 O-烷基 S-烷基 (烯丙基 ) O-取代苯基二硫代磷酸酯 ,共 2 8个新化合物。它们分别与 8种植物病菌的离体实验表明 ,这些化合物对其中 7种病菌只有很低的抑菌活性 ,而对稻瘟病菌却有明显的活性。     

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。     

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。     

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。     

氘标记稻瘟酯的合成及其杀菌活性

氘标记农药作为探针或者内标在农药代谢、毒理研究或者农药残留分析中发挥着重要作用。由于动力学同位素效应,C-D键比C-H键更为稳定,因此氘标记农药可能具有更长的半衰期,以及对非靶标生物更小的毒性。稻瘟酯是一种对水稻恶苗病和稻瘟病有良好防治效果的农用杀菌剂。本项研究利用单电子转移还原氘化反应和氘标记中间体,成功合成了4个不同位点被选择性氘代的稻瘟酯,其中3个化合物未见文献报道,并对其进行了杀菌活性测试。离体杀菌活性测试结果显示,上述4种氘代稻瘟酯对水稻稻瘟病菌和水稻恶苗病菌均具有良好的生物活性,与未被标记的稻瘟酯无显著差异。氘标记稻瘟酯未来可作为代谢、毒理研究的探针及农药残留分析中的内标。