N-(5 -溴-4 -取代嘧啶-2 -基)苯磺酰脲化合物的合成和生物活性

乙酰羟基酸合成酶(Acetohydroxyacid synthase, AHAS, EC 4.1.3.18)是植物和微生物中亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸合成途径的一个关键酶, 以AHAS为靶标的磺酰脲类除草剂具有高效、高选择性和对环境友好的特点. 通过2-氨基-4-甲基嘧啶溴代反应以及进一步的衍生、磺酰基异氰酸酯的胺解, 合成了一系列含有5-溴嘧啶基的新磺酰脲. 其结构经¹H NMR、质谱和元素分析确定. 生物活性测试表明目标化合物在离体水平对大肠杆菌乙酰羟基酸合成酶同工酶AHASII表现出了与市售除草剂苯磺隆相当甚至更优的抑制活性, 而盆栽除草活性低于苯磺隆.     

N-(取代嘧啶-2'-基)-2-三氟乙酰氨基苯磺酰脲的合成及除草活性

磺酰脲类除草剂是近 2 0年来开发出的超高效、广谱、低毒和高选择性除草剂 .在已研究的磺酰脲分子中 ,芳环的邻位取代基多为酯基、卤素、取代烷氧基、三氟甲基等 [1,2 ] ,而邻位取代基为酰胺基的甚少 .为寻找高活性的磺酰脲化合物 ,本文将活性基团三氟乙酰氨基引入磺酰脲分子中 ,合成了 1 0种 N - (取代嘧啶 - 2 -基 ) - 2 -三氟乙酰氨基苯磺酰脲 (其中 9种为新化合物 ,4b～ 4j) ,并改进了实验方法 ,使产率明显提高 .同时还测定了它们的除草活性 ,其中一些化合物具有良好的活性 .合成路线如下 :　　 X- 4数字显示显微熔点仪 ,温度计未校正…     

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.     

4,5,6-三取代嘧啶苯磺酰脲类化合物的生物活性、分子对接与3D-QSAR关系研究

用柔性分子对接方法(FlexX)将15个4,5,6-三取代嘧啶苯磺酰脲化合物以及3个不含5-位取代嘧啶苯磺酰脲化合物(分别为4,6-双取代嘧啶和4-取代嘧啶)和乙酰羟酸合成酶(AHAS)活性口袋进行了对接, 对接程序预测的抑制剂和酶之间的相互作用能与抑制活性之间有一定的相关性, 相关系数为0.660. 然后采用比较分子相似性指数分析(CoMSIA)对27个新型4,5,6-三取代嘧啶苯磺酰脲类化合物的除草活性进行三维定量构效关系(3D-QSAR)研究. 建立了三维定量构效关系CoMSIA模型, 立体场、静电场和氢键的贡献分别为47.3%, 32.8%, 19.9%. 交叉验证系数q2值为0.520. 根据CoMSIA模型的立体场、静电场、氢键给体场三维等值线图不仅直观地解释了结构与活性的关系, 并且与用FlexX预测的结合模式相一致, 证明了我们预测的结合模式是可靠的, 为进一步设计高活性的标题化合物提供较好的理论指导.     

新(4′-三氟甲基嘧啶基)-2-苯磺酰脲衍生物的合成及生物活性

以单取代苯磺酰脲除草剂NK92825和NK94827为基础,将三氟甲基引入嘧啶环中,设计合成了17个新的4′-三氟甲基嘧啶苯磺酰脲化合物,产物结构均经1H NMR及元素分析确证.目标化合物经盆栽试验,结果表明,部分化合物有较好的除草活性.     

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.     

一类新型ALS抑制剂的分子设计、合成及生物活性

嘧啶(硫)醚类化合物是继磺酰脲和稠杂磺酰胺类除草剂之后的所开发出的又一类以乙酰乳酸合成酶(ALS)为作用靶标的超高效除草剂^[1]。与磺酰脲(胺)类除草剂相比较,这类除草剂的结构变化则更为灵活,合成也相对较为容易,因而近年来关于这类除草剂的专利文献不断见诸报道,已经成为当前除草剂研究中的一大热点。     

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.     

新型含三唑啉酮的磺酰脲类化合物的合成、晶体结构及除草活性研究

为了进一步寻找高效的磺酰脲类除草剂,以商品化磺酰脲类除草剂为基础,将三唑啉酮杂环引入到分子中,合成了23个未见文献报道的新型磺酰脲化合物,通过1H NMR、高分辨质谱以及X射线单晶衍射确定了其结构.经盆栽法和平皿法测试了所有化合物的除草活性以及部分化合物对油菜的IC50值.结果表明,化合物5h具有优秀的除草活性,其对油菜的IC50值与对照药醚苯磺隆和醚磺隆相近,在3.75 g/ha浓度下对单子叶杂草稗草具有优异的盆栽抑制活性.     

分子印迹固相萃取-液相色谱质谱联用对4种磺酰脲类除草剂残留的测定

采用苄嘧磺隆分子印迹固相萃取柱(MISPE)对加标大米中的苄嘧磺隆、甲磺隆、苯磺隆和烟嘧磺隆4种磺酰脲类除草剂进行净化和富集预处理,并采用LC-MS方法进行定量分析.质谱条件为:正离子检测模式(M+H),检测质量范围为m/z 200 ～800 ,毛细管电压3.93 kV,锥孔电压20 V,脱溶剂温度250 ℃,辅助气流速4 L/min.4种磺酰脲类除草剂在0.01 ～0.70 mg·L~(-1)范围内线性良好.回收率为68% ～100%,表明样品液中的烟嘧磺隆、甲磺隆、苯磺隆和苄嘧磺隆能直接被分子印迹固相萃取柱中的印迹位点保留,而杂质几乎不被保留.分子印迹固相萃取柱对磺酰脲类除草剂表现出良好的识别性能.