2-甲基-6-硝基苯磺酰脲衍生物的合成及生物活性

设计合成了一系列2-甲基-6-硝基苯磺酰脲衍生物(4a~4p),通过核磁共振氢谱(1H NMR)和高分辨质谱(HRMS)对其结构进行了确认.盆栽法除草测试结果表明,在300 g/ha剂量下,目标化合物具有优异的芽前或芽后除草活性.进一步筛选发现,在75 g/ha剂量下,化合物4b,4g,4h,4l和4p对油菜、反枝苋和稗草具有98%以上的除草活性,与对照药单嘧磺隆(100%)和氯磺隆(≥96.3%)相当.另外,部分化合物对真菌也表现出一定的抑制效果,其中化合物4l对油菜菌核病菌的半最大效应浓度EC50=9.20 mg/L(对照药多菌灵的EC50=5.79 mg/L).     

N-取代吡啶基-2-酰基四氢哒嗪-1(2H)-硫代甲酰胺的合成及除草活性

以取代氨基吡啶为原料,经二步反应合成关键中间体——取代吡啶基异硫氰酸酯,再分别与4个制备的取代六氢哒嗪中间体缩合,合成了4个系列共22个新型N-取代吡啶基-2-酰基四氢哒嗪-1(2H)-硫代甲酰胺类化合物8~11.所有目标产物的结构均经过1H NMR,13C NMR和HRMS的确证.初步的除草活性测试表明,部分化合物在375 g·ha-1剂量下,对双子叶杂草苘麻及反枝苋和单子叶杂草马唐具有约100%芽前抑制活性.进一步活性筛选发现,2-[(5-氯吡啶-2-基)硫代氨基甲酰基]四氢哒嗪-1(2H)-甲酸乙酯(9e)在45 g·ha-1剂量下对苘麻的抑制率仍达到95%.     

N-酰基-N-间氟苄基-6-氨基香豆素的合成及除草活性

以N-间氟苄基-6-氨基香豆素为先导,利用活性亚结构拼接原理,设计、合成了一系列N-酰基-N-间氟苄基-6-氨基香豆素衍生物,其结构用1H NMR、ESI-MS和元素分析表征,N-三氟乙酰基取代的化合物d5结构经X-ray单晶衍射进一步确证.采用琼脂小杯法和盆栽法对合成化合物的除草活性进行了初步研究.结果表明,100 mg/L分别为N-氯乙酰基、N-溴乙酰基、N-三氟乙酰基、N-(2,4-二氯苯氧乙酰基)取代的化合物d2,d3,d5和d17对反枝苋根、茎的抑制率大于75%,优于乙草胺EC;1500 g/ha分别为N-溴乙酰基、N-(2,4-二氯苯氧乙酰基)取代的化合物d3和d17对反枝苋等双子叶杂草茎叶处理的抑制率达76%以上;同剂量化合物d17对单子叶作物小麦、玉米和水稻安全.     

4-(7-甲氧基-2,2-二甲基-2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-2-苄亚氨基噻唑的合成与生物活性

呋喃酚经醚化、傅克酰化、α-溴代、噻唑环化和亚胺化等反应合成了16种4-(7-甲氧基-2,2-二甲基-2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-2-苄亚氨基噻唑新化合物.化合物的结构经1H NMR、质谱和元素分析等确证.杀虫活性实验结果表明,化合物2a和2i在500 mg/L对棉红蜘蛛死亡率分别为53.10%和67.71%,杀菌活性实验结果表明,化合物2a和2k在25 mg/L对油菜菌核病菌抑制率分别为57.9%和59.8%,除草活性实验结果表明,2l在2250 g.ai/ha浓度下对苘麻、刺苋、藜具有一定的除草活性.     

含呋喃环膦酸酯衍生物的合成及除草活性

以亚磷酸二乙酯和糠醛为原料,三乙胺做催化剂,经加成反应制得α-羟基膦酸酯,再经酯化反应制得8个含呋喃环新型膦酸酯衍生物Ⅱ,采用~1H NMR、~(13)C NMR、~(31)P NMR、MS、IR以及元素分析对其进行了结构表征,并评价了除草活性和杀草谱。大部分目标化合物在150 g ai/ha剂量下对苘麻(Abutilon theophrasti)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)和鳢肠(Eclipta prostrata)具有70～100%抑制活性。扩大杀草谱测试结果表明,化合物Ⅱ-1和Ⅱ-2在150 g ai/ha剂量下对部分杂草具有显著的抑制活性,与对照药剂草甘膦相当。     

新型2-取代氨基-3-氟-4-吡啶氟硼酸钾盐的合成

以2,3-二氟-5-氯吡啶为原料,依次经取代和还原反应制得2-取代氨基-3-氟吡啶化合物(2a~2g); 2a~2g与正丁基锂及硼酸三异丙酯经有机锂化法制得相应的硼酸化合物(3a~3g); 3a~3g分别与氟化氢钾经取代反应合成了7个新型的2-取代氨基-3-氟-4-吡啶氟硼酸钾盐,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, IR, ESI-MS和元素分析表征。     

利用Ugi反应合成2-{N-(3-三氟甲基苯基)-[3-(三氟甲基)苯甲酰、2-(取代苯氧)丙酰、2-(4,6-二甲氧基-嘧啶-2-氧基)苯甲酰]-氨基}-取代苯乙酰环己胺及其除草活性评价

为了寻找新型高活性的除草剂先导化合物,采用活性亚结构连接法,利用Ugi反应将3-三氟甲基苯甲酰基、2-(取代苯氧)丙酰基和2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲酰基等除草活性结构片段与3-三氟甲基苯基引入到同一分子中,合成了一系列2-{N-(3-三氟甲基苯基)-[3-(三氟甲基)苯甲酰、2-(取代苯氧)丙酰、2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苯甲酰]-氨基}-取代苯乙酰环己胺3a~3i,采用IR,1H NMR,EI-MS和元素分析对其结构进行了表征.初步的除草活性测试结果表明:部分化合物在100 mg/L浓度下对油菜显示出中等至良好的除草活性.温室盆栽测试结果显示部分化合物在1.5kg/ha剂量下,在苗前处理时对油菜、反枝苋、稗草和马唐具有良好的除草活性.     

含芳氧乙酰基和间-三氟甲基苯基的双酰胺化合物的合成及其除草活性

通过组合不同除草作用机制的活性基团,采用芳氧乙酸为酸组分的Ugi四组分反应合成了一系列芳氧乙酰基和间三氟甲基苯基片段的双酰胺化合物3a~3v,采用IR、¹H NMR、EI-MS和元素分析等技术手段对其结构进行了表征。 温室盆栽测试结果表明,部分目标化合物对油菜、反枝苋、稗草和马唐表现出中等至良好的除草活性,如化合物3r在温室盆栽时,在1.5 kg/ha剂量下,在苗前处理时对反枝苋和马唐显示出100%的抑制活性;在苗后处理时对马唐显示出100%的抑制活性。 初步探讨了目标化合物的构效关系。     

N-氮杂环甲氧基-O-(4-芳氧基苯基)乳酸酰胺的合成与除草活性

以A8169为先导,设计并合成了12个新型的N-氮杂环甲氧基-O-(4-芳氧基苯基)乳酸酰胺化合物,其结构经1H NMR,13C NMR,LC/MS和IR确证.初步生物活性测定结果表明,化合物在2250 g/ha剂量下,对单子叶杂草马唐(Digitaria sanguinalis)、稗草(Echinochloa crus-galli)、狗尾草(Setaria viridis)等均具有100%的除草活性,进一步活性筛选发现,(R)-(+)-N-[(2-氯噻唑-5-基)甲氧基]-O-[4-((6-氯喹喔啉-2-基)氧基)苯氧基]乳酸酰胺(2f)除草活性(马唐IC50=6.8g/ha,稗草IC50=6.6 g/ha)远高于同类商品化除草剂炔草酯和先导化合物A8169.     

5-芳甲氧基苯基吡唑衍生物的合成及除草活性

以舢氯-2-氟-5-甲氧基苯甲醛为原料,经过缩合、闭环、甲基化、醚化等一系列反应合成了具有5-芳甲基苯基吡唑结构的系列新化合物,其结构经过1H NMR,HRMS确定.初步生物活性测试结果表明,部分化合物具有较高的除草活性,特别是4-氯-3-[4-氯-2-氟-5-(4-甲氧基苯甲氧基)苯基]-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑,在9.375 g·hm-2剂量下,对苘麻的抑制率达到95％.     

新型蒎烷基吡唑酰胺类衍生物的合成及其生物活性研究

以诺蒎酮为原料,合成了新型蒎烷基吡唑酰胺类衍生物,并对其生物活性进行了研究.诺蒎酮与芳香醛进行缩合反应,得到中间体3-芳亚甲基诺蒎酮2a~2g,2a~2g与水合肼经环化、脱氢芳构化反应,得到新型蒎烷基吡唑类化合物3a~3g;以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,3a~3g与2-氯乙酰胺在碱催化作用下,合成了7种吡唑酰胺类化合物4a~4g.其结构经~1H NMR,~(13)C NMR,IR,和HRMS表征.通过X射线衍射分析测定了化合物2-(6',6'-二甲基-3'-(4'-甲氧基苯基)-4',5',6',7'-四氢-5',7'-桥亚甲基-吲唑-1'-基)乙酰胺(4d)的晶体结构.探讨了化合物3a~3g和4a~4g的抑菌活性和对蚜虫的杀虫活性.实验结果表明,2-(6',6'-二甲基-3'-(4'-氟苯基)-4',5',6',7'-四氢-5',7'-桥亚甲基-吲唑-1'-基)乙酰胺(4g)既具有较好的抑菌效果,同时对紫薇蚜虫也表现出较好的杀虫活性.     

含1,2,4-三唑席夫碱的新型喹唑啉-2,4-二酮类衍生物的合成及其抗细菌活性研究

利用活性亚结构拼接原理,设计合成了18个含1,2,4-三唑席夫碱结构单元的喹唑啉-2,4-二酮类化合物7a~7r,通过~1H NMR、~(13)C NMR、MS、IR和元素分析对它们的结构进行了表征.初步抗菌测试结果表明,所有目标化合物在200μg/m L浓度下对水稻白叶枯病菌都表现出优良的抑制活性(≥93%),明显优于对照药剂噻菌铜和叶枯唑;其中化合物7a、7c~7g和7j~7l在100μg/m L浓度下对水稻白叶枯病菌的抑制率仍达100%.此外,所有目标化合物对柑橘溃疡病菌都表现出一定的抑制作用,但对烟草青枯病菌几乎无抑制活性.     

含氟代吡唑环的双酰肼类化合物的合成及除草活性

根据活性亚结构拼接原理,将含氟吡唑环引入到双酰肼结构中,设计并合成了19个未见文献报道的含氟吡唑双酰肼类衍生物,其结构均经过1H NMR,FTIR,MS和元素分析确证,同时对所有化合物进行了除草活性的测试.生物活性测试结果表明,大部分化合物对双子叶杂草苘麻、反枝苋以及凹头苋显示出较好的除草活性及选择性.     

含吡啶甲基苯基醚结构的氰基丙烯酸酯类化合物的合成及除草活性研究

以氰基丙烯酸酯类化合物为母体结构,利用生物等排原理和活性亚结构拼接的方法设计并合成了2个系列新型含吡啶甲基苯基醚结构的2-氰基丙烯酸酯类化合物2-氰基-3-[4-(2-氯吡啶-5)-甲氧基]苯甲胺基-3-烷(硫)基丙烯酸酯.所有化合物的结构均通过1H NMR、13C NMR、元素分析或者高分辨质谱确证.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,其中化合物13e和13g,在剂量为375 g/ha时对油菜茎叶处理的抑制率达到100%;当剂量为187.5g/ha时,化合物13e对油菜茎叶处理的抑制率仍然达到100%.构效关系研究发现苯环上取代基的位阻效应和电子效应能够显著地影响该类化合物的除草活性.     

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-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯甲酸酯的合成、晶体结构及生物活性

以3-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯甲酸为起始原料,经氯化亚砜氯化后得中间体3-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯甲酰氯(1),再与不同取代的苯酚反应,合成了13个未见文献报道的3-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯甲酸酯(2).通过1H NMR,IR,EI-MS和元素分析对所合成的化合物进行了结构表征,3-甲基苯基3-(2-氯-4-三氟甲基苯氧)苯甲酸酯(2f)通过单晶X射线衍射进一步确证结构.初步的除草活性测试结果表明:大多数目标化合物在1.5 kg/ha剂量下对双子叶植物油菜和苋菜具有较高的抑制活性.     

N-{2-氯-5-[3-甲基-2,6-二氧-4-三氟甲基-2,3-二氢嘧啶-1(6H)-基]苯基}酰胺类化合物的合成及除草活性

为了寻找高效、安全的除草活性化合物, 合成了12个全新的N-{2-氯-5-[3-甲基-2,6-二氧-4-三氟甲基-2,3-二氢嘧啶-1(6H)-基]苯基}酰胺类化合物, 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, 该类化合物具有一定的除草活性, 如7a, 7b, 7c, 7g, 7h, 7i, 7k和7l在有效成分75 g/hm²剂量下, 茎叶处理对苘麻(Abutilon theophrasti)、刺苋(Amaranthus spinosus)等阔叶杂草具有良好的除草活性, 其抑制率达100%.     

2-[4-(2,6-二氟苯基)噻唑-2-基]-3-羟基丙烯腈衍生物的合成及生物活性

为了寻找生物活性良好的噻唑基丙烯腈类化合物, 利用2-[4-(2,6-二氟苯基)噻唑-2-基]乙腈(3)分别与取代氯甲酸酯4和取代苯基异氰酸酯6在碱存在下反应, 合成了8个2-[4-(2,6-二氟苯基)噻唑-2-基]-3-羟基-3-烃氧基丙烯腈化合物5和7个2-[4-(2,6-二氟苯基)噻唑-2-基]-3-羟基-3-取代苯胺基丙烯腈化合物7, 均为首次报道的丙烯腈类化合物. 化合物结构经1H NMR, IR, MS和元素分析表征. 初步生物活性测定结果表明, 在试验浓度下, 目标化合物均具有一定的杀虫和抑菌活性, 其中化合物5f和5h在100 mg/L浓度下对炭疽病菌的抑制率达95%; 化合物5g和7d在250 mg/L浓度下对棉红蜘蛛的致死率达85%.     

2-氰基-3-(2-氟吡啶-5-基)甲氨基-3-甲硫基氰基丙烯酸酯类化合物的合成及除草活性

设计合成了系列光系统II (PS-II)电子传递抑制剂2-氰基-3-(2-氟吡啶-5-基)甲氨基-3-甲硫基氰基丙烯酸酯类化合物. 其结构经¹H NMR、元素分析确证. 生物活性测定表明: 部分化合物显示出很好的除草活性. 其中活性最好的化合物在150 g/ha, 对阔叶杂草的防效在90%以上. 构效关系研究表明: 氰基丙烯酸酯的3位取代基对它们的活性影响较大. 3位由(2-氟吡啶-5-基)甲氨基取代的氰基丙烯酸酯和相应的氯取代的氰基丙烯酸酯的除草活性相当或稍高.     

新型4-芳基-5,6,7,8-四氢喹唑啉-2-胺类化合物的合成及其生物活性研究

以α-蒎烯为原料,经加成-氧化后与多种芳香醛缩合制得中间体4-芳亚甲基异松蒎酮3a~3h,3a~3h与盐酸胍在叔丁醇钾催化作用下合成8种新型4-芳取代-5,6,7,8,-四氢喹唑啉-2-胺类化合物4a~4h.其结构经IR,1H NMR,13C NMR,GC-MS和元素分析表征.初步探讨了所合成化合物对人乳腺癌细胞MCF-7和人肺癌细胞A549的体外生物活性,结果显示部分化合物具有很好的抗肿瘤活性.