5-亚环己基-咪唑-2,4-二酮及其衍生物的合成及杀菌活性

以环己酮及其衍生物和2-硫代-咪唑-2,4-二酮及咪唑-2,4-二酮膦酸酯为起始原料,经Knoevenagel 缩合反应和Wittig-Horner反应合成了10个5-亚环己基-咪唑-2,4-二酮系列衍生物,其中7个为新化合物,其化学结构经1H NMR、IR和MS确证。初步生物活性测定结果表明:在50 μg/mL 下,部分目标化合物对油菜菌核病菌 Sclerotinia scleotiorum 显现出良好的抑制活性,其中 7I和7J 的EC50分别为8.06 和8.48 μg/mL。     

3-苄基-5-(1-(2-氧代-1-氧杂螺[4,5]癸-3-烯-3-基)亚乙基)-2-氨基咪唑啉-4-酮类化合物的合成及杀菌活性

为寻找高活性的杀菌化合物,在前期合成5-(1-(4-甲基-2-氧代-1-氧杂螺[4,5]癸-3-烯-3-基) 亚乙基)-2-氨基咪唑啉-4-酮类化合物的基础上进行结构修饰,在咪唑啉-4-酮的3-位引入苄基,设计并合成了一系列未见文献报道的化合物,其结构经过核磁共振氢谱 (1H NMR)、碳谱 (13C NMR) 及高分辨质谱 (HR-ESI-MS) 确证。经高效液相色谱 (HPLC) 分析显示,Z-构型中间体化合物 6 在酸性条件下会发生氮质子化开环再环化,转化为E-构型化合物 7 。离体杀菌活性测定结果表明,3-位苄基的引入改善了该类化合物的杀菌活性,其中化合物 (E)-3-苄基-5-(1-(4-甲基-2-氧代-1-氧杂螺[4,5]癸-3-烯-3-基) 亚乙基)-2-(4-甲氧基苯基) 氨基-咪唑啉-4-酮 ( 9c ) 和 (E)-3-苄基-5-(1-(4-甲基-2-氧代-1-氧杂螺[4,5]癸-3-烯-3-基) 亚乙基)-2-(4-氟苯基) 氨基-咪唑啉-4-酮 ( 9h ) 对油菜菌核病菌的EC₅₀ 值分别为14.3和21.1 mg/L。活体杀菌活性测试结果显示,在400 mg/L下化合物 9c 对于黄瓜霜霉病和小麦白粉病的防治效果分别为 80%和85%。     

吡啶衍生物研究(IV):4-烃基-3-[(2-氯吡啶)-4-基]-1,2,4-三唑啉-5-硫酮的合成及抑制棉花立枯菌活性

越来越多的吡啶衍生物被发现具有各种不同的生物活性。据报道,吡啶环的2位或6位被氯原子取代后的某些化合物能够诱导植物产生抗病机能,如N-氰甲基-2-氯异烟酰胺(NCI)对防治稻瘟病有很好的效果,它不是直接作用于病菌,而是诱导水稻植物体产生抗病机能,这是防治植物病害的新的化学途径[1]。而2,6-二氯异烟酸也是一个能诱导植物系统产生抗病性的有效药剂,能诱导植物产生大量PR蛋白[2]。为此,在前期工作[3]的基础上,我们设计、合成了一系列标题化合物(I),并测定了它们抑制棉花立枯菌的活性。合成路线如下:NCOOHH2O2NOCOOHPCl5POCl3NCl…     

2-(1,5-亚戊基)-5-取代亚氨基-△~3-1,3,4-噻二唑啉的合成及杀菌活性

为考察脂肪环的大小对噻二唑啉衍生物杀菌活性的影响,以环己酮为原料,先与取代缩氨基硫脲缩合,得N-取代环己酮缩氨基硫脲,再经二氧化锰氧化关环,得到9个未见文献报道的标题化合物,所有化合物的结构均经过IR、13CNMR和元素分析确证。初步杀菌实验结果表明,所有目标化合物在100mg/L和50mg/L浓度下,对棉花立枯病菌RhizoctoniasolaniKühn和棉花枯萎病菌Veticilliumdahlide具有一定的杀菌活性,特别是对棉花立枯病菌,在50mg/L下有5个化合物的抑制率达90%以上。     

5-(羟基亚甲基)-2,4-咪唑啉二酮酯的合成及除草活性

在实验室原有的AdSS酶抑制剂研究工作基础上,以丝氨酸为原料设计合成了9个未见文献报道的2,4-咪唑啉二酮酯类化合物,其结构经核磁共振氢谱、红外光谱、元素分析或质谱等验证。初步生物活性测试结果表明,化合物 3g 在质量浓度200 μ g/mL下对拟南芥Arabidopsis thaliana的发芽抑制率达到70%,表现出一定的除草活性。     

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。     

2-(1,5-亚戊基)-5-取代亚氨基-Δ3-1,3,4-噻二唑啉的合成及杀菌活性

为考察脂肪环的大小对噻二唑啉衍生物杀菌活性的影响,以环己酮为原料,先与取代缩氨基硫脲缩合,得N-取代环己酮缩氨基硫脲,再经二氧化锰氧化关环,得到9个未见文献报道的标题化合物,所有化合物的结构均经过IR、13C NMR和元素分析确证。初步杀菌实验结果表明,所有目标化合物在100 mg/L和50 mg/L浓度下,对棉花立枯病菌Rhizoctonia solani Kühn和棉花枯萎病菌Veticillium dahlide具有一定的杀菌活性,特别是对棉花立枯病菌,在50 mg/L下有5个化合物的抑制率达90％以上。     

吡啶衍生物研究(VI):3-异烟酰胺基-2-烃基噻唑啉-4-酮的合成及生物活性

通过巯基乙酸与异烟酰腙的亲核加成,再经分子内酰胺化反应合成了一系列3-异烟酰胺基-2-烃基噻唑啉-4-酮类化合物,其结构经元素分析和1H NMR确认。室内生物活性研究表明,化合物 IIc和IIh 在50 mg/L浓度下对葡萄白腐病Coniothyrium diplodiella(Speg.)Sace离体相对抑制百分数达80％。     

5-(4-氨基苯基/苄基)-2,4-咪唑啉二酮芳基磺酰胺的合成及其生物活性

以5-(4-氨基苯基/苄基)-2,4-咪唑啉二酮为原料,在三乙胺或吡啶作傅酸剂的条件下与取代磺酰氯反应,得到44个新的5-(4-氨基苯基/苄基)-2,4-咪唑啉二酮芳基磺酰胺类化合物,其结构均经1H NM R、HR-M S和元素分析确证。初步生物活性测试结果表明,部分化合物对供试植物病原菌和稗草Echinochloa crusgalli显现出一定的抑制活性,其中化合物4p和4u在50μg/m L下对油菜菌核病菌Sclerotinia scleotiorum的抑制率分别为76.0%和75.2%,化合物3j在100μg/m L下对稗草生长的抑制率为50%。     

吡啶衍生物研究(V):2-[(2-氯吡啶)-4-基]-5-芳胺基-1,3,4-噻二唑的合成及杀菌活性

合成了一系列 2 - [(2 -氯吡啶 ) - 4 -基 ]- 5-芳胺基 - 1,3,4 -噻二唑类化合物 ,其结构经元素分析、1H NMR、和 13 C NMR确认。初步生物活性测定表明 ,合成化合物对某些真菌生长表现出较好的抑制活性 ,如 I- 0 2在 50 0 μMg· m L-1剂量下对水稻纹枯病菌生长的抑制率达87.5%。     

2-[4-(对氟苯基)噻唑-2-基]-3-羟基-3-烃氧基丙烯腈的合成及杀菌活性

为了寻找生物活性良好的噻唑基丙烯腈类化合物,利用2-氰甲基-4-(对氟苯基)噻唑( 3 )与取代氯甲酸酯( 4 )在碱存在下反应,合成了15个未见文献报道的2- -3-羟基-3-烃氧基丙烯腈化合物( 5 ),其结构经核磁共振氢谱、质谱和元素分析表征。初步杀菌活性测试结果表明:所有化合物在试验浓度下均具有一定的抑菌活性,尤其对炭疽病菌Colletotrichum gossypii表现出较好的抑制活性,在质量浓度25 mg/L下,所有化合物的抑制率均在50%以上,其中化合物 5a、5e、5g、5k、5n和5o 的抑制率在80%以上。     

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%。     

(4-亚甲基-5-羰基-3-四氢呋喃基)-苯甲酸甲酯衍生物的合成及其杀菌活性

为了探索天然产物Cedarmycins衍生物的结构与活性关系,以α-亚甲基-β-羟甲基-γ-丁内酯为起始原料,经过与不同取代的羧酸缩合,合成了19个新的(4-亚甲基-5-羰基-3-四氢呋喃基)-苯甲酸甲酯衍生物。杀菌活性测定结果表明,该类衍生物具有广谱的杀菌活性,尤其对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani和辣椒疫霉Phytophthora capsici显示出很强的杀菌活性,其中化合物2e(R=2,4-2Cl)对这2种病菌的EC50值约为1.6 mg/L。     

N-取代2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酰胺的合成及杀菌活性

通过2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酰氯与苯胺或氨基吡啶类化合物反应,合成了7 个未见文献报道的N-取代2-甲基-4-三氟甲基-5-噻唑甲酰胺类化合物,其结构均经核磁共振氢谱、红外光谱、高分辨质谱和元素分析的表征和确认。对8种病原菌进行的初步杀菌活性测试结果表明:目标化合物在50 μg/mL下对水稻纹枯病菌 Pellicularia sasakii 的活性最好(抑制率在72.60%～91.78%之间),其中 6a 的抑制率最高。     

2-(2-氨基噻唑-4-基)-(Z)-甲氧亚氨基乙酸酯的酰胺及亚胺衍生物的合成及抑菌活性

以乙酰乙酸甲(乙)酯为原料,合成了2-(2-氨基噻唑-4-基)-(Z)-甲氧亚氨基乙酸酯的酰胺和亚胺两类共13个衍生物,其中10个化合物未见文献报道,所有化合物的结构均经核磁共振氢谱(1H NMR)、红外光谱(IR)和电喷雾电离质谱(ESI-MS)确证。初步杀菌活性测试结果表明,所有化合物在质量浓度200 mg/L下对6种供试植物病原菌均有不同程度的抑制作用,其中化合物 mk-1 在200 mg/L下对小麦赤霉病菌Fusarium graminearum的抑制率达81.4%。     

3-取代苯基-4-酰氧基-2(1H)-喹啉酮的合成及抑菌活性

以5-甲基-2-氨基苯甲酸和2-氨基苯甲酸为原料,通过酯化、酰化、环合再酯化的路线,合成了15个新型喹啉酮类衍生物(5a~5o),其结构均经红外、电喷雾串联质谱(ESI-MS)和核磁共振氢谱确证。初步的生物活性测定结果表明:在 100 mg/L质量浓度下,化合物 5c 对6种供试病原菌均具有较好活性,抑制率在61.7% ~92.9%之间;同时,化合物 5i 对棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.Vasinfectum的抑制率达96.1%,接近对照药剂嘧菌酯。     

6,7-亚甲二氧基硫代苯并二氢吡喃-4-酮衍生物的合成及抑菌活性

以亚甲二氧基苯为起始原料,经过溴化、硫化、环化等反应合成了19个未见文献报道的6,7-亚甲二氧基硫代苯并二氢吡喃-4-酮衍生物,其结构均经核磁共振氢谱和质谱确认。初步抑菌活性测试结果表明,在50 mg/L下,目标化合物对供试7种植物病原菌均有不同程度的抑制作用,其中化合物5b、5i、5k和5l对马铃薯干腐病菌 Fusarium solani的抑制率均达75%以上,5h和5i对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的抑制率分别是67.7%和70.4%。     

N-(3,5-二甲氧基-4-烷氧基苯乙基)扁桃酰胺类杀菌剂的设计合成及杀菌活性

以第一个扁桃酰胺类杀菌剂双炔酰菌胺为模板,在炔丙氧基的邻位引入第二个甲氧基,设计合成了15个未见文献报道的 N-(3,5-二甲氧基-4-烷氧基苯乙基)扁桃酰胺类化合物(8a～8o),其结构通过核磁共振氢谱和高分辨质谱确认。初步的离体和活体杀菌试验结果表明,化合物 8e、8h和8o 对辣椒疫霉 Phytophthora capsici 具有较好的杀菌活性,其中 8h和8o 在62.5 mg/L下对辣椒疫霉活体抑制率达100%。     

氨基甲酸-2-氯吡啶-5-甲酯化合物的合成与抑菌活性

以芳香硝基化合物、2-氯-5-吡啶甲醇和一氧化碳为原料,在Pd-Fe/TiO2催化下进行羰基化反应,合成了11个新型氨基甲酸-2-氯吡啶-5-甲酯化合物,其结构经 1H NMR和MS表征。初步抑菌活性测定结果表明:在50 mg/L下,大多数目标化合物对4种供试病原菌具有一定的抑制活性,其中化合物 3f (4-甲氧基苯基氨基甲酸-2-氯吡啶-5-甲酯、3h (2,4-二氯苯基氨基甲酸-2-氯吡啶-5-甲酯)和 3j (3,4-二氯苯基氨基甲酸-2-氯吡啶-5-甲酯)对小麦赤霉病菌Gibberella zeae的抑制率达77.3%以上, 3f 对苹果轮纹病菌Physalospora piricola的抑制率达82.5%,与对照药多菌灵接近;所有化合物在50 mg/L下对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的抑制活性均优于对照药多菌灵。