N-(4''''-取代嘧啶-2''''-基)-2-甲氧羰基-5-(取代)苯甲酰胺基苯磺酰脲化合物的合成及除草活性研究

为进一步寻找高效、安全和对环境更加友好的除草剂,以商品化除草剂单嘧磺酯为研究基础,对其结构中的苯环5-位取代基作了结构修饰,合成了26个未见文献报道的新型N-(4'-取代嘧啶-2-基)-2-甲氧羰基-5-苯甲酰胺基苯磺酰脲化合物,通过1H NMR、质谱及元素分析确定了化合物的结构.经油菜平皿法及盆栽法测试了所有化合物的除草活性,结果表明,当苯环5-位取代基为苯甲酰胺时,活性较好,其对双子叶植物的除草活性与商品化的甲嘧磺隆相当.     

苯环2-位不同酯基取代的磺酰脲类化合物的合成及其除草活性

以正在开发的磺酰脲类超高效除草剂NK94827[N'-(4'-甲基嘧啶-2'-基)-2-甲氧羰基苯磺酰脲]的基本结构为基础,设计合成了18个苯环2位不同酯基取代的的新型磺酰脲类化合物,产物结构均经¹HNMR及元素分析确证.经油菜平皿法和盆栽试验测试除草活性,所合成的部分磺酰脲化合物的除草活性高.     

N′-(取代嘧啶-2-基)-N-菊酰硫脲的合成与生物活性研究

采用活性基团拼接法, 将第一菊酸构型中的最高活性组分(＋)-反式菊酸以及二氯菊酸引入到含取代嘧啶环的酰基硫脲结构中, 合成了5个未见文献报道的N′-(取代嘧啶-2-基)-N-(＋)-反式菊酰硫脲衍生物(3a～3e)和3个均未见文献报道的N′-(取代嘧啶-2-基)-N-二氯菊酰硫脲(3f～3h), 结构经元素分析、IR和¹H NMR得到确证. 初步的生物活性测试结果表明: 大部分化合物具有较好的杀菌活性, 有的化合物兼具除草和杀菌活性, 有的化合物兼具杀虫和杀菌活性.     

N-(4-取代嘧啶-2-基)苄基磺酰脲和苯氧基磺酰脲的3D-QSAR研究

采用比较分子力场分析(CoMFA)方法,对两类单取代嘧啶类似物、6个N-(4-取代嘧啶-2-基)-2-甲氧羰基苄基磺酰脲(1a～1f)和14个N-(4-取代嘧啶-2-基)-2-取代苯氧基磺酰脲(2a～2n)进行三维定量构效关系(3D-QSAR)研究.建立了一个较为可靠的预测模型.结果表明,分子中苯环邻位、嘧啶环形成氢键的N原子处以及嘧啶环4位和6位附近负电荷增加;苯环邻位乙氧基的CH2CH3附近选择带正电的原子;苯环邻位乙氧基附近空间体积增加,而嘧啶环4位甲氧基稍远处取代基的立体位阻不超过此位置,将有利于提高活性.最后解释了修饰磺酰脲的除草剂仍具有较高活性的原因.     

4-(取代嘧啶-2-基)-1-芳磺酰基氨基脲化合物的合成与表征

以取代的苯磺酰肼与(取代嘧啶-2-基)-氨基甲酸苯酯在非亲核性碱存在下合成了12个4-(取代嘧啶-2-基)-1-芳磺酰基氨基脲化合物5和3个5与碱形成的有机盐5as, 5bs和5cs. 所有合成化合物均经过元素分析和¹H NMR的结构确证. ¹H NMR数据证明, 在5as～5cs中, 磺酰氨基脲起到提供质子的作用.     

N-（4＇-取代嘧啶-2＇-基）-取代苯氧基磺酰脲的合成及除草活性

以2－取代苯酚，氯磺酰异氰酸酯及4－取代嘧啶胺为原料，合成了14种N-(4'－取代嘧啶－2'-基）－2－取代苯氧基磺酰脲化合物，通过^1H NMR,MS确定了它们的结构，讨论了取代基对苯环化学位移的影响。用油菜根长法测试了化合除草活性。结果表明，化合物1e,1f,1k,1m和1n对油菜根长的抑制率较好。     

3-取代苄基-6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮衍生物的合成及其除草活性的研究

为了进一步研究3-取代苄基-6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮衍生物的除草活性, 以期发现更高活性化合物, 合成了16个未见文献报道的3-取代苄基-6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮衍生物, 其结构均经过¹H NMR, IR和元素分析确证. 生测结果表明, 嘧啶环1-位取代基的变化, 不仅影响化合物的抑制活性与选择性, 可能还改变了化合物的作用方式. 定量的结构与活性关系研究表明, 当作用对象为油菜时, 化合物的活性可能主要与取代基R的摩尔分子折射常数有关; 当作用对象为稗草时, 化合物的活性可能主要与取代基R的电性参数有关. 1-位为氢时, 有利于对油菜生长的抑制; 1-位为甲基时, 有利于对稗草生长的抑制.     

N'-(4,6-二取代嘧啶-2-基)氧化烟酰硫脲的合成与生物活性测定

合成并表征了9种未见文献报道的N'-(4,6-二取代嘧啶-2-基)氧化烟酰硫脲衍生物3, 结构经IR, ¹H NMR, 元素分析得到确证. 初步的生物活性测试表明化合物3a具有较好的除草活性, 化合物3b具有一定的杀虫活性.     

N-取代芳酰氨基-5-氟代苯基-2-呋喃甲酰硫脲的合成与生物活性测定

从5-氟代苯基-2-呋喃甲酸出发, 经酰化、异硫氰酸酯化, 再与取代芳酰肼反应合成了20个未见文献报道的N-取代芳酰氨基-5-氟代苯基-2-呋喃甲酰硫脲. 目标产物的结构经IR, ¹H NMR和元素分析测定确证. 初步生物活性测试表明, 部分化合物对棉花枯萎病、黄瓜灰霉病、苹果轮纹病和棉花炭疽病有较好的选择性杀菌活性; 部分目标化合物有较好的除草活性.     

2-甲基-6-氯苯基磺酰脲衍生物的合成及生物活性

为探索磺酰脲类化合物的生物活性多样性,以商品化磺酰脲除草剂为基础,设计并合成了12个未见文献报道的2-甲基-6-氯苯基磺酰脲衍生物,通过1H NMR,13C NMR和HRMS确定了其结构.经盆栽法除草测试表明,目标化合物对双子叶靶标油菜和反枝苋具有优异的的除草活性,如5b,5i和5j对油菜和稗草的除草活性与氯磺隆和单嘧磺隆相当.离体抑菌实验表明,在50 mg·L-1剂量下,部分化合物对所测试植物性病菌具有不错的抑菌活性.     

(S)-(+)-N-取代吡咯烷甲醇衍生物的合成及晶体结构

从L-α-脯氨酸出发,经过酯化、N-烷基化、与格氏试剂反应合成了6个未见文献报道的(S)-(+)-N-取代吡咯烷甲醇衍生物3a～3f,其结构经IR,1HNMR和元素分析测定确证.并用X射线单晶衍射法测定了化合物(S)-(+)-1-[N-(5-氯-2-噻唑甲基)-2-吡咯烷基]-1,1-二苯基甲醇(3e)的晶体结构.晶体为单斜晶系,空间群为P2(1),a=0.8737(14)nm,b=0.9098(14)nm,c=1.2180(17)nm,α=90.00°,β=92.55(3)°,γ=90.00°,V=0.9671(3)nm3,Z=2,Dc=1.3217g/cm3,F(000)=404,R=0.0584,wR=0.1335.     

2-(1-苯基-1H-四唑-5-硫基)-N-芳基乙酰胺的合成及其生物活性研究

采用微波法通过2-氯乙酰芳胺与1-苯基-1H-四唑-5-硫醇反应合成了一系列2-(1-苯基-1H-四唑-5-硫基)-N-芳基乙酰胺. 其结构经 IR, ¹H NMR, ¹³C NMR 和元素分析表征. 生物活性实验结果表明, 该类化合物在较低浓度下对油菜籽和小麦的生长表现出良好的促进作用.     

以2-苯氧乙基为氮支链的[18]和[15]环系氮支套索冠醚的合成及其络合性能

以2-苯氧乙醇为起始剂, 合成了两种新型氮支套索冠醚: N-(2-苯氧乙基)单氮杂-18-冠-6 (18CE)与N-(2-苯氧乙基)单氮杂-15-冠-5 (15CE). 通过红外光谱、核磁共振氢谱和紫外光谱表征了新冠醚及其中间体的结构. 用电导滴定法研究了两冠醚与Na^＋, K^＋, Ag^＋, NH^4＋, Ni^2＋, Cu^2＋, Pb^2＋和Co^2＋在25 ℃的配位作用, 计算了1∶1配合物的稳定常数. 实验结果表明, 由于N-(2-苯氧乙基)引入氮杂冠醚环和参与配位, 18CE和15CE配合物的稳定常数分别比单氮杂-18-冠-6, N-(2-羟基乙基)单氮杂-18-冠-6, N-(2-甲氧基乙基)单氮杂-18-冠-6和单氮杂-15-冠-5, N-(2-甲氧乙基)单氮杂-15-冠-5, N-(2-甲氧乙基)单氮杂-15-冠-5的对应配合物明显提高. 配合物的稳定常数和紫外光谱皆提供了支链的苯氧基参与配位的信息.     

N-(3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-4)异硫脲类化合物的合成及其血管舒张活性

根据苯并吡喃类钾通道开放剂的作用机理和构效关系, 设计合成了13个苯并吡喃-4-异硫脲衍生物, 其结构经IR, ¹H NMR, MS和元素分析确证. 大鼠体外血管扩张实验研究表明, 多数化合物在1×10^－5 mol•L^－1 浓度下对30 mmol•L^－1 KCl诱导的大鼠主动脉条收缩具有一定程度的抑制作用, 其中化合物6l的血管收缩抑制活性较强.     

1-[5-(1,3-二氧-4,5,6,7-四氢-1H-异吲哚-2-基)苯基]-3-取代脲衍生物的合成与除草活性研究

为了寻找高效低毒的原卟啉原氧化酶抑制剂(protox)类除草剂, 设计并合成了一系列1-[5-(1,3-二氧-4,5,6,7-四氢-1H-异吲哚-2-基)苯基]-3-取代脲类衍生物4a～4d和5a～5g. 化合物4a～4d经异氰酸酯法合成, 收率、纯度高; 化合物5a～5g利用固体光气一锅法合成, 反应时间短.所得化合物结构经¹H NMR, IR, 质谱和元素分析表征. 初步生物活性测试表明: 化合物4c, 5a, 5b, 5c在有效成分75 g/hm² 剂量下对苘麻、马刺苋、凹头苋等双子叶杂草表现出90%以上的防效.     

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-[3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-1H-吡唑-5-基]菊酰胺类化合物的合成及生物活性

为了寻求新的N-芳基吡唑类先导化合物, 用5种拟除虫菊酯类农药的活性基团——菊酸与高活性杀虫剂氟虫腈和其中间体5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基-苯基)吡唑在其氨基位置采用亚结构对接的方法合成得到了10个新的芳基吡唑菊酰胺类化合物. 经¹H NMR, ESI-MS和元素分析对化合物的结构进行了表征. 初步生物活性测定结果表明, 在37.5 mg/L浓度下, N-[3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-(三氟甲基亚磺酰基)-1H-吡咯-5-基]-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙酰胺(3b)对小菜蛾Amaranthus spinosus抑制活性达到100%, LC₅₀为15.1 mg/L. 初步雌雄大鼠急性经口毒性综合评价属中毒级, 同时还检测了2-(4-氯苯基)-N-[3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-1H-吡唑-5-基]-3-甲基丁酰胺(3i)的晶体结构.     

2-取代硫醚-5-(5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶基)-1,3,4-噁二唑/噻二唑类化合物的合成及生物活性

以5-氨基-1H-1,2,4-三唑-3-羧酸乙酯为起始原料, 设计合成了11个新型的2-取代硫醚-5-(5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶基)-1,3,4-噁二唑类化合物(5)和6个新型的2-取代硫醚-5-(5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶基)-1,3,4-噻二唑类化合物(8). 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5k和8f的活性最好, 在50 mg/L浓度下对水稻纹枯病菌的抑制率达90%以上.