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.     

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.     

新型含取代苯氧基的2-氰基-3-(2-取代吡啶-5-基)氨基丙烯酸酯类化合物的合成及除草活性

以氰基吡啶氨基丙烯酸酯类化合物为母体,合成了两个系列的含取代苯氧基的2-氰基-3-(2-取代吡啶-5-基)氨基丙烯酸酯化合物,即光系统II(PSII)电子传递抑制剂,以考察不同苯氧基在两个关键位点对其生物活性的影响.生测结果表明:这两个系列化合物均显示出一定的除草活性,其中几种化合物在处理剂量为1.5 kg/ha时,对油菜等阔叶杂草的茎叶处理后的鲜重抑制率达90%以上.从构效关系上,可以初步推测不同苯氧取代基位于氨基吡啶基对位上对除草活性的贡献与其母体氨基吡啶基化合物大致相当,且选择性更好;而在酯基部分对除草活性的贡献不明显.     

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.     

2-氰基-3-取代吡啶甲胺基-3-取代丙烯酸乙氧乙酯的合成和除草活性研究

一系列2-氰基-3-取代吡啶甲胺基丙烯酸酯被合成作为光合作用光系统II电子传递抑制剂. 生测发现一些目标化合物表现出很好的除草活性, 如(Z)-2-氰基-3-异丙基-3-(2-烷氧基取代的吡啶-3-基)甲胺基丙烯酸乙氧乙酯. 生测结果表明在吡啶环的2位合适的取代基和丙烯酸酯的3位取代基的体积对除草活性至关重要.     

噻吩并[2,3-b]吡啶类化合物的合成及生物活性

用邻氨基噻吩腈与不同结构的二羰基化合物反应,合成了新的多取代噻吩并吡啶类衍生物4-氨基-5-取代羰基噻吩并[2,3-b]吡啶-6-酮。用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和质谱等测试技术对所合成化合物的结构进行了表征。初步生物活性测试表明,该类化合物有较好的杀菌活性和一定的除草活性。     

含6-烷(芳)氧基多取代吡啶衍生物的合成与除草活性

采用6-烷硫基吡啶化合物为原料,用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,双氧水为氧化剂,水合钨酸钠为催化剂,经过一步氧化变成6-烷砜基多取代吡啶化合物,再在醇钠或碳酸钾的催化作用下与醇或酚反应生成含烷(芳)氧基的多取代吡啶衍生物.通过~1H NMR,EI-MS,IR,元素分析等方法对所合成的化合物进行了结构表征.代表化合物2-甲基-4-氨基-5-氰基-6-(3-硝基苯氧基)烟酸甲酯经单晶X衍射确证了结构.对合成的含6-烷(芳)氧基多取代吡啶衍生物作了初步的除草活性测试,测试结果表明:含6-烷(芳)氧基多取代吡啶衍生物对油菜和稗草具有一定的除草活性,且化合物对油菜和稗草根的抑制优于对茎的作用,表现出明显的选择性.     

含1,2,3-苯并三氮唑及嘧啶衍生物醚类化合物的合成及除草活性

嘧啶氧醚类化合物是一类新型除草剂,对其进行结构修饰以寻求具有更高活性的先导化合物是当前乙酰乳酸合成酶(ALS)类除草剂研究中的一大热点.近年来对嘧啶氧醚类化合物修饰主要集中在苯环部分取代基的变化上,而杂环部分为稠杂环的醚类化合物报道很少[1～3].在对嘧啶醚类除草剂构效关系研究中发现其与ALS相互作用时,杂环部分主要起供电子作用,其供电子能力越强化合物的活性越高[4].另外,许多二芳醚类化合物又是原卟啉原氧化酶(PPO)抑制剂,我们初步研究发现,1,2,3-苯并三氮唑是一类很好的活性单元,若在醚类化合物中引入这种稠杂环有可能找到高活性的先导化合物.     

5,7-二取代-2-(2,4-二氯苯氧乙酰亚胺基)-2H-1,2,4-噻二唑并[2,3-a]嘧啶衍生物的合成、晶体结构及除草活性

设计并合成了 5种 5 ,7 二取代 2 ( 2 ,4 二氯苯氧乙酰亚胺基 ) 2H 1,2 ,4 噻二唑并 [2 ,3 a]嘧啶类化合物 5 ,均为未见文献报道的新化合物 .利用1HNMR、元素分析等确定了产物的结构 .初步除草活性测定结果表明 ,化合物 5对阔叶植物有优良的除草活性 ,且有一定的选择性 .为了进一步了解该类化合物的结构 ,也为设计新的除草剂分子提供帮助 ,对其中一种化合物 5b进行了X射线单晶衍射     

新型含取代吡啶结构的氰基丙烯酸酯类化合物的合成与除草活性研究

为了从氰基丙烯酸酯类化合物中寻找新的活性物质,运用活性亚结构拼接方法,设计并合成了一系列未见文献报道的新型含取代吡啶结构的氰基丙烯酸酯类衍生物.通过~1H NMR,~(13)C NMR和元素分析确认了目标化合物的结构.初步的生物活性测试结果表明,在测试浓度为1500 g·ha~(-1)时,2-氰基-3-甲硫基-3-[4-(5-三氟甲基吡啶-2-胺基)]苯甲基胺基丙烯酸(2-甲氧基)乙酯(7l)对芥菜的茎叶处理除草活性为95%,2-氰基-3-甲硫基-3-[4-(5-三氟甲基吡啶-2-胺基)]苯甲基胺基丙烯酸[2-(2,4-二氟苯氧基)]乙酯(7e),7l和2-氰基-3-甲硫基-3-[4-(5-三氟甲基吡啶-2-胺基)]苯甲胺基丙烯酸(2-乙氧基)乙酯(7m)对繁缕的茎叶处理除草活性分别为80%,80%和100%,此外,2-氰基-3-甲硫基-3-[4-(5-三氟甲基吡啶-2-胺基)]苯甲基胺基丙烯酸[2-(2-氟苯氧基)]乙酯(7b),7l和7m对小藜的茎叶处理除草活性均达100%.     

新磺酰脲类化合物的合成及生物活性

以正在开发的新磷磺酰脲除草剂N-[2′-(4′-甲基)嘧啶基]-2-硝基苯磺酰脲的研究为基础,设计合成了19个脲桥经修饰的磺酰脲类化合物以及3个新型嘧啶中间体,产物结构经¹HNMR谱及元素分析确证.盆栽试验和离休ALS酶研究结果表明,所合成的化合物均表现出一定的除草活性,部分化合物的除草活性较好.     

含有单取代嘧啶的新型磺酰脲类化合物的设计、合成及除草活性

为了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, 将单取代嘧啶结构引入到分子中, 合成了一系列新型磺酰脲类化合物, 并通过¹H NMR和高分辨质谱确定了其结构. 采用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, 一些化合物具有一定的除草活性, 其中化合物7b和7d对油菜和反枝苋具有较好的抑制活性.     

5,7-二取代-2-(2,4-二氯苯氧乙酰亚胺基)-2H-1,2,4-噻二唑并[2,3-α]嘧啶衍生物的合成、晶体结构及除草活性

设计并合成了5种5,7-二取代-2-(2,4-二氯苯氧乙酰亚胺基)-2H-1,2,4-噻二唑并[2,3-a]嘧啶类化合物5,均为未见文献报道的新化合物.利用1H NMR、元素分析等确定了产物的结构.初步除草活性测定结果表明,化合物5对阔叶植物有优良的除草活性,且有一定的选择性.为了进一步了解该类化合物的结构,也为设计新的除草剂分子提供帮助,对其中一种化合物5b进行了X射线单晶衍射.     

4-氨基-5-氰基-6-烷胺基吡啶衍生物的合成与生物活性

采用六水合硝酸锌作催化剂、少量的乙醇钠为助催化剂,使用无水乙醇作为溶剂,将2-氰基-3-烷胺基-3-氨基-丙烯腈(N,N-缩醛)与β-二羰基化合物一步关环生成了一系列目标化合物4-氨基-5-氰基-6-烷胺基吡啶衍生物.通过1H NMR,IR,EI-MS,元素分析等方法对所合成的化合物进行了结构表征.代表化合物2-甲基-4-氨基-5-氰基-6-乙醇胺基-3-乙氧羰基吡啶经单晶X衍射证实了结构.对合成的多取代吡啶衍生物化合物作了初步的农药活性测试,测试结果表明:所合成的多取代吡啶衍生物部分化合物表现出较好的杀菌活性,同时也对油菜和稗草具有一定的除草活性.     

3-芳氧基-6-取代哒嗪的合成及其除草活性

合成了系列3-芳氧基-6-取代哒嗪类化合物.化合物结构经¹HNMR、元素分析、IR和MS确证.生物活性测试结果表明,该类化合物具有很好的除草活性,讨论了其结构与除草活性的关系.     

2-[3-(2-取代苯基)-1H-吡唑-1-基]-4,6-二甲氧基嘧啶类化合物的合成及除草活性研究

以邻羟基苯乙酮为起始原料,设计合成了22个新型的2-[3-(2-取代苯基)-1H-吡唑-1-基]-4,6-二甲氧基嘧啶类化合物,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.初步生物活性测试结果表明.在试验浓度下部分化合物具有一定的除草活性.     

取代1,2,4-三唑并[1,5-c]嘧啶衍生物的合成与生物活性

以肼基取代嘧啶为起始原料, 设计合成了16个新型的5-甲硫基-7-氯-1,2,4-三唑并[1,5-c]嘧啶-2-氧苄醚类及35个取代1,2,4-三唑并[1,5-c]嘧啶-2-氧苯醚类化合物, 通过元素分析、MS和1H NMR对所合成的化合物进行了结构表征. 初步生测结果表明, 部分化合物表现出不同程度的除草及杀菌活性.     

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.     

1,3,4-均三唑并[2,1-b]-1,3,4-噻二唑衍生物的合成及生物活性

以5-对甲苯基-1-氨基-2-巯基-1,3,4-均三唑和取代苯氧乙酰异硫氰酸酯为原料, 合成了10个未见文献报道的5-对甲苯基-2-取代苯氧乙酰氨基均三唑并[2,1-b]-1,3,4-噻二唑类化合物, 通过元素分析, 1H NMR, IR和MS确定化合物的结构, 初步生物活性测试表明目标化合物具有较好的除草活性.     

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%.