N-取代-6-(3-氯-4-氯甲基-2-氧吡咯烷-1-基)-7-氟-3,4-二氢-2H-1,4-苯并噁嗪-3-酮衍生物的合成与生物活性研究

采用生物活性基团拼接的分子设计方法, 将活性基团2-氧吡咯烷引入到2H-[1,4]苯并噁嗪-3(4H)-酮分子结构的苯环上, 设计并合成了16个未见文献报道的N-取代-6-(3-氯-4-氯甲基-2-氧吡咯烷-1-基)-7-氟-3,4-二氢-2H-1,4-苯并噁嗪-3-酮衍生物6a～6p, 其结构经IR, ¹H NMR, LC/MS和元素分析确证. 初步的生物活性测试结果表明, 部分化合物具有较高的除草和杀虫活性, 如6c～6f等化合物在用量为150 g/hm²时对苘麻(Abutilon theophrasti)、刺苋(Amaranthus spinosus)和藜(Chenopodium album L)等阔叶杂草具有90%以上的抑制率, 6l和6o在500 mg/L浓度下对蚕豆蚜(Aphis fabae)具有90%以上的致死率, 个别化合物还兼具除草及杀虫活性.     

2-[2-(烷氧羰基苯氧羰基)苯氧基]-4,6-二甲氧基嘧啶类化合物的合成及其除草活性研究

为了寻找高效、安全、经济的除草活性化合物, 设计并合成了9个新的2-[2-(烷氧羰基苯氧羰基)苯氧基]-4,6-二甲氧基嘧啶类化合物, 其化学结构经IR, ¹H NMR, LC/MS和元素分析确证. 初步生物活性测定结果表明, 该类化合物在有效成份2250 g/ha剂量时, 对苘麻(Abutilon theophrasti)、稗草(Echinochloa crus-galli)、狗尾草(Setaria viridis)等都具有良好的除草活性, 抑制率达90％以上. 其中5b, 5e, 5h在187.5 g/ha剂量时, 仍具有良好的除草活性, 抑制率达90％以上.     

N-甲氧基-N-[2-(1,6-2H-1-取代-6-羰基-哒嗪-3-氧甲基)苯基]氨基甲酸甲酯的合成及生物活性研究

为了寻找高效、低毒的农药, 设计合成了一系列新的N-甲氧基-N-[2-(1,6-2H-1-取代-6-羰基-哒嗪-3-氧甲基)苯基]氨基甲酸甲酯化合物3a～3k, 其结构经IR, ¹H NMR, LC/MS和元素分析确认. 生物活性测定表明, 部分化合物在50 mg/L下对小麦赤霉病菌(Gibberella zeae)、稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)和黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)有较好的抑菌活性.     

手性3,5-二甲基-2-芳基-2-吗啉醇盐酸盐的合成及其晶体结构

以(S)-2-氨基丙醇为手性源与α-溴-3-氯苯丙酮反应, (R)-2-氨基丙醇为手性源与6-甲氧基-2-(2-溴丙酰基)萘反应, 分别合成了手性纯化合物(2R,3R,5S)-3,5-二甲基-2-(3-氯苯基)-2-吗啉醇盐酸盐(4a)和(2S,3S,5R)-3,5-二甲基-2-(6-甲氧基-2-萘基)-2-吗啉醇盐酸盐(4b), 利用X射线单晶衍射仪测定了两化合物的晶体结构和两化合物的空间结构, 并初步分析两化合物空间结构, 化合物4a晶体属正交晶系, 空间群为P2₁2₁2, 晶胞参数为: a＝0.8718(2) nm, b＝0.7883(2) nm, c＝2.0247(6) nm, Z＝4, V＝1.3915(7) nm³, D_c＝1.328 g/cm³, F(000)＝584, R₁＝0.0399, wR₂＝0.0797, S＝1.042. 化合物4b晶体属正交晶系, 空间群为P2₁2₁2₁, 晶胞参数为: a＝0.71035 (9) nm, b＝0.77703(10) nm, c＝2.9820(4) nm, Z＝4, V＝1.6318(4) nm³, D_c＝1.318 g/cm³, F(000)＝688, R₁＝0.0520, wR₂＝0.1108, S＝0.994.     

2-(1-苯基/取代苯基-3-甲基-5-氯-1H-4-吡唑基)-3-芳酰胺-4-噻唑啉酮的合成及生物活性

利用1-芳基-3-甲基-5-氯-1H-4-吡唑醛(2)分别与取代苯甲酰肼反应, 进一步与巯基乙酸关环, 合成了11个新的2-(1-芳基-3-甲基-5-氯-1H-4-吡唑基)-3-芳酰胺-4-噻唑啉酮类化合物 3a～3k, 并利用元素分析, IR, ¹H NMR和X-ray晶体衍射确定了其结构. 初步生物活性表明: 3e具有杀菌活性, 3e和3k具有除草活性.     

利用工业废弃物中获得的(R)-5-甲基-δ-戊酸内酯为原料合成(2R,6R)-2,6,10-三甲基十一醇

(2R,6R)-2,6,10-三甲基十一醇(1)是维生素E、维生素K和植醇的基本结构单元. 利用从甾体皂甙元氧化降解产生的工业废弃物中所获得的手性化合物(R)-5-甲基-δ-戊酸内酯(6), 先将其转化成为化学性质稳定的(4R)-甲基-5-甲氧甲氧基戊酸甲酯(7), 再经十二步反应, 以14.1%的总收率合成得到了目标化合物(2R,6R)-2,6,10-三甲基十一醇(1).     

利用甾体皂甙元氧化降解废弃物(R)-4-甲基-δ-戊内酯合成松叶蜂主要性信息素(2S,3S,7S)-3,7-二甲基-2-十五醇乙酸酯和丙酸酯

首次利用甾体皂甙元氧化降解废弃物(R)-4-甲基-δ-戊内酯合成了松叶蜂性信息素(2S,3S,7S)-3,7-二甲基-2-十五醇乙酸酯(2)和丙酸酯(3). 甾体皂甙元氧化降解废弃物(R)-4-甲基-δ-戊内酯首先被转化成为性质稳定易保存的(R)-5-溴-4-甲基戊酸甲酯(5), 化合物5经过偶联、还原、溴代、环氧加成开环和酰化反应给出目标分子. 本研究结果不仅为松叶蜂性信息素化合物2和3提供了一个简洁有效的合成方法, 同时也丰富了资源化学(即基于资源性化合物合理利用的有机合成化学)的内涵.     

1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑及其磺酰胺的合成及晶体结构

2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺经重氮化后与2,3-二氰基丙酸酯反应合成了1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑(1), 1与苯磺酰氯、对甲基苯磺酰氯、甲基磺酰氯反应, 得到1的苯磺酰胺2a、对甲基苯磺酰胺2b和双甲基磺酰胺2c. 通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱等手段对其结构进行了表征. 用X射线单晶衍射测定了化合物1, 2a和2c的晶体结构. 1属于正交斜方晶系, Pbca空间群, 晶胞参数 a＝1.61739(7) nm, b＝1.62480(7) nm, c＝3.10857(13) nm, ＝＝＝90, V＝8.1691 nm³, Z＝24, R＝0.1089, wR＝0.2545. 2a属于单斜晶系, C2/c空间群, 晶胞参数 a＝3.35144(18) nm, b＝0.97948(5) nm, c＝2.44717(12) nm, β＝102.460(1), V＝7.8440(7) nm³, Z＝8, R＝0.1831, wR＝0.2600. 2c属于三斜晶系, P-1空间群, 晶胞参数 a＝0.84681(7) nm, b＝0.89652(83) nm, c＝1.43497(12) nm, α＝75.198(2), β＝87.918(1), γ＝65.395(1), V＝0.9546 nm³, Z＝2, R＝0.049, wR＝0.135.     

1,3-二(乙氧基甲基)-5-N,N-二甲氨基-6-甲基尿嘧啶的合成

报道了1,3-二(乙氧基甲基)-5-N,N-二甲氨基-6-甲基尿嘧啶方便、高产率的合成方法. 以6-甲基尿嘧啶(1)为起始物, 经硝化、嘧啶N¹,N ³-烷基化、还原及氨基甲基化, 首次高产率合成了1,3-二(乙氧基甲基)-5- N,N -二甲氨基-6-甲基尿嘧啶(5), 并对其化学结构进行了表征.     

5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶-2-甲酰腙类化合物的合成与生物活性

以5-氨基-1H-1,2,4-三唑-3-羧酸为起始原料, 设计合成了13个新型的5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶-2-甲酰腙类化合物, 通过¹H NMR, MS和元素分析对所合成的化合物进行了结构表征. 初步的生物活性测试结果表明, 所合成的化合物均表现出不同程度的除草及杀菌活性, 其中化合物4b, 4h和5m的活性较好, 在50 mg/L浓度下对水稻纹枯病菌的抑制率达90 %以上.     

新型含5-芳基异噁唑结构的氰基丙烯酸酯类化合物的合成及生物活性

通过5-取代苯基异噁唑-3-甲基胺与2-氰基-3,3-二甲硫基丙烯酸取代酯的缩合反应,合成了一系列含5-取代苯基异噁唑环结构的氰基丙烯酸酯类衍生物,并采用核磁共振波谱和元素分析对化合物的结构进行了表征.初步的生物活性测试结果表明,部分化合物显示出较好的除草活性,在1500 g/ha剂量下,化合物7h,7i和7m对芥菜的茎叶处理抑制率分别为90%,40%和100%;化合物7m和7n对繁缕的茎叶处理抑制率分别为100%和80%;化合物7m和7n对小藜的茎叶处理抑制率分别为100%和85%.此外,化合物7b和7c还表现出良好的抗肿瘤活性,其对HepG2细胞的IC50值分别为3.2和10.1μmol/L.     

Synthesis and Biological Activity of Ethyl 4‐Alkyl‐2‐(2‐(substituted phenoxy)acetamido)thiazole‐5‐carboxylate

A series of novel ethyl 4‐(methyl or trifluoromethyl)‐2‐(2‐(substituted phenoxy)acetamido)thiazole‐5‐carboxylates 7a , 7b , 7c , 7d , 7e and 8f , 8g , 8h , 8i , 8j , 8k , 8l , 8m , 8n , 8o , 8p , 8q , 8r were synthesized, and their structures were confirmed by IR, ¹H‐NMR, MS spectra and elemental analysis. The results of preliminary bioassays show that some of the title compounds exhibit moderate to good herbicidal activities. Compared with the fluorine free compounds 7a , 7b , and 7e , the compounds bearing fluorine 8g , 8j , and 8q showed higher herbicidal activities with 70–100% inhibition against Capsella bursa‐pastoris, Amaranthus restroflexus, and Eclipta prostrata at the dosage of 150 g/ha, which indicated that the trifluoromethyl on the thiazole ring was beneficial for the herbicidal activity. Furthermore, compounds 8f , 8g , 8h , 8i , 8j , 8k , 8l , 8m , 8n , 8o , 8p , 8q , 8r were tested for fungicidal activity against Pseudoperonospora cubensis at 500 µg/mL. Compounds 8f and 8q showed the best fungicidal activity with more than 80% inhibition.     

Synthesis and Herbicidal Activity of Novel 4‐Acyl‐2,5‐disubstituted‐3‐hydroxypyrazoles and 4‐Arylcarbonyl‐3‐substitutedisoxazol‐5‐ones

Two series of novel 4‐acyl‐2,5‐disubstituted‐3‐hydroxypyrazoles 3a , 3b , 3c , 3d , 3e , 3f , 3g , 3h and 4‐arylcarbonyl‐3‐substitutedisoxazol‐5‐ones 7a , 7b , 7c , 7d , 7e , 7f , 7g , 7h , 7i were synthesized by the Scotton–Baumann reaction of 2,5‐disubstituted‐2,4‐dihydro‐pyrazol‐3‐ones 1 or 3‐substituted‐4H‐isoxazol‐5‐ones 6 and various acyl chlorides, followed by the Fries rearrangement in the presence of calcium hydroxide and calcium oxide as the catalyst. Their structures were confirmed by IR, ¹H NMR, mass spectroscopy, and elemental analyses. ¹H NMR indicated that compounds 3 existed in enol forms and compounds 7 in keto configurations. The results of preliminary bioassays showed that some of the title compounds 3 and 7 exhibited moderate to good herbicidal activities against Brassica campestris L. at the concentration of 100 mg/L. Isoxazole compounds 7 showed better herbicidal activity against B. campestris L. than pyrazole compounds 3 did at the concentration of 100 mg/L. Moreover, most of the isoxazole compounds displayed higher herbicidal activity against B. campestris L. than Echinochloa crus‐galli. However, these compounds showed weak herbicidal activities at the concentration of 10 mg/L.     

4-烷氧/苄氧基苯基四唑和1,3,4-噁二唑类化合物的合成及除草活性

以4-氰基苯酚为起始原料,在4-烷氧基/苄氧基苯甲脒结构基础上,设计合成了5个4-烷氧基/苄氧基苯基四唑及17个新型2-取代-5-(4-烷氧基/苄氧基)苯基噁二唑类化合物,通过元素分析、1H NMR和MS对所合成的新化合物进行了结构表征.初步除草活性测试结果表明,部分化合物对双子叶油菜和单子叶稗草表现出较好的生长抑制活性.     

4-烷氧/苄氧基苯基四唑和1,3,4-噁二唑类化合物的合成及除草活性

以4-氰基苯酚为起始原料, 在4-烷氧基/苄氧基苯甲脒结构基础上, 设计合成了5个4-烷氧基/苄氧基苯基四唑及17个新型2-取代-5-(4-烷氧基/苄氧基)苯基噁二唑类化合物, 通过元素分析、1H NMR和MS对所合成的新化合物进行了结构表征. 初步除草活性测试结果表明, 部分化合物对双子叶油菜和单子叶稗草表现出较好的生长抑制活性.     

Synthesis and herbicidal activity of 2-cyano-3-(2-fluoro-5-pyridyl)methylaminoacrylates

A series of 2-cyano-3-(2-fluoro-5-pyridyl)methylaminoacrylates were synthesized as herbicidal inhibitors of photosystem II (PSII) electron transport. 2-Fluoro-5-pyridinemethylamine was prepared from 2-amino-5-methylpyridine, subsequent reaction with 2-cyano-3,3-dimethylthioacrylates or 2-cyano-3-methoxyacrylates to yield these title compounds. All of these compounds were confirmed by ¹H NMR, IR, mass spectrum and elemental analyses. Their herbicidal activities were evaluated. All of the title compounds showed excellent herbicidal activities to amaranth pigweed and rape in post-emergence treatment. At the rate of 150 g/ha, one compound exhibited similar activity to Cl-analogue. The replacement of chlorine by fluorine group showed the same herbicidal activity.     

N-[2,4-二取代-5-(3-甲基-2,6-二氧-4-三氟甲基-1,2,3,6-四氢嘧啶-1-基)苯基]酰亚胺类化合物的合成及除草活性

脲嘧啶类化合物具有显著的除草活性. 设计并合成了10个未见文献报道的N-[2,4-二取代-5-(3-甲基-2,6-二氧-4-三氟甲基-1,2,3,6-四氢嘧啶-1-基)苯基]酰亚胺类化合物, 其化学结构经1H NMR, IR, HPLC/MS和元素分析表征. 初步生物活性测定结果表明, 该类化合物具有一定的除草活性, 如9a, 9b, 9c, 9f, 9g和9h在有效成分75 g/hm2剂量下, 茎叶处理对苘麻(Abutilon theophrasti Medic )、刺苋(Amaranthus spinosus)等双子叶杂草的抑制率达90%以上.     

3-烷基/芳基-6-(3'-吡啶基)均三唑并[3, 4, -b]-1, 3, 4-噻二 唑类化合物的 合成

本文制备了一系列新的3-烷基/芳基-6-(3'-吡啶基)均三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑类稠杂环化合物,确认了结构,筛选了其中代表物的生物活性。     

Synthesis and herbicidal activity of O,O-dialkyl phenoxyacetoxyalkylphosphonates containing fluorine

A series of substituted phenoxyacetoxyalkylphosphonates bearing fluorine were designed and synthesized. All the new compounds were identified by elemental analysis, IR, ¹H NMR and MS and were tested for herbicidal activity in greenhouse at a rate of 1.5 kg/ha. The results of preliminary bioassay showed that fluorine moiety introduced to the core structure could help to improve the herbicidal activity, and compounds with a 3-trifluoromethyl in benzene ring exhibited higher inhibitory activity.