含多氟烷基吡唑环的邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物的合成及杀虫活性

以2,3-二氯吡啶和水合肼为起始原料,经取代、缩合、氧化、醚化、成环和开环等多步反应合成一系列结构新颖的含多氟烷基吡唑环的邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物,结构经1H NMR和HRMS确证,并测试了目标化合物的杀虫活性.杀虫活性结果表明,在浓度0.8 mg/L下,大部分化合物对粘虫(Mythimna separata Walker)具有100%杀虫活性;在浓度2 mg/L下,N-(4-氯-2-(异丙基氨基甲酰)-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基)-3-((1-甲基-3-五氟乙基-4-三氟甲基-1H-吡唑-5-基)氧基)-1H-吡唑-5-酰胺(8c)和N-(4-氯-2-(环丙基氨基甲酰)-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基)-3-((1-甲基-3-五氟乙基-4-三氟甲基-1H-吡唑-5-基)氧基)-1H-吡唑-5-酰胺(8d)对斜纹夜蛾(Prodenia litura Fabricius)杀虫活性大于60%;在浓度0.08 mg/L下,N-(4-氯-2-(二甲基氨基甲酰)-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基)-3-((1-甲基-3-五氟乙基-4-三氟甲基-1H-吡唑-5-基)氧基)-1H-吡唑-5-酰胺(8l)对小菜蛾(Plutella xylostella Linnaeus)杀虫活性达到82.5%.     

新型N-取代苯基-2-吡唑基烟酰胺类化合物的合成及其生物活性

基于含吡啶基吡唑的邻甲酰氨基苯甲酰胺类农药分子结构,采用"酰基移位"的策略,以2-氯-3-氰基吡啶和4-溴吡唑或3,5-二甲基吡唑为起始原料,简便合成了14个结构新颖的N-取代苯基-2-吡唑基烟酰胺类目标化合物.通过1H NMR、13CNMR和HRMS对新化合物进行了结构表征.初步生物活性测试结果表明,目标化合物在200mg/L浓度下大多具有明显的杀虫活性,其中N-[4-氯-2-(乙氨基甲酰基)-6-甲基苯基]-2-(3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基)烟酰胺(Il)对东方粘虫(MythimnaseparataWalker)具有70%的致死率;部分化合物在50mg/L浓度下对苹果轮纹病菌(Physalospora piricola)和番茄早疫病菌(AlternariasolaniSorauer)表现出较好的杀菌活性,其中2-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-N-[2-(环丙氨基甲酰基)-4-碘-6-甲基苯基]烟酰胺(If)和2-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-N-[4-氯-2-(乙氨基甲酰基)-6-甲基苯基]烟酰胺(Ih)对苹果轮纹病菌的抑制率分别达到62.9%和54.3%,2-(4-溴-1H-吡唑-1-基)-N-[4-氯-2-(正丙氨基甲酰基)苯基]烟酰胺(Id)对番茄早疫病菌具有54.5%的抑制率.研究结果为今后新型2-吡唑基烟酰胺类衍生物的深入研究提供了重要参考信息.     

1-吡唑酰基-4-芳基氨基脲类化合物的合成及除草活性

为了寻求新的含吡唑氨基脲先导化合物, 用4-溴-1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酰肼与取代苯基异氰酸酯反应得到了14个新的含吡唑氨基脲类化合物. 经IR, ¹H NMR, MS和元素分析对化合物的结构进行了表征. 初步生物活性实验结果表明, 在225 mg/m²浓度下, 1-(1-甲基-3-乙基-4-溴-5-吡唑甲酰基)-4-(2,4-二甲基苯基)氨基脲(4k)对苘麻(Abutilon theophrasti)、藜(Chenopodium album)及刺苋(Amaranthus spinosus)抑制活性达到100%.     

含取代噁唑结构的新型吡唑肟衍生物的合成与生物活性

为了发现具有良好生物活性的吡唑肟化合物,以唑螨酯为先导化合物,在吡唑肟中引入取代噁唑结构,设计并制备了20个未见文献报道的新型吡唑肟衍生物,利用1H NMR,13C NMR和元素分析确证了目标产物的结构.生物活性测试结果显示,部分目标化合物在500和100μg/mL浓度下对粘虫或蚜虫表现出优良的杀虫活性,其中5-(3-氟苯氧基)-1,3-二甲基-1H-吡唑-4-甲酰基-O-{[5-(4-氯苯基)噁唑-2-基]甲基}肟(9j)、5-(4-氟苯氧基)-1,3-二甲基-1H-吡唑-4-甲酰基-O-{[5-(4-氯苯基)噁唑-2-基]甲基}肟(9k)、5-(4-叔丁基苯氧基)-1,3-二甲基-1H-吡唑-4-甲酰基-O-{[5-(4-氯苯基)噁唑-2-基]甲基}肟(9r)和5-(4-甲氧基苯氧基)-1,3-二甲基-1H-吡唑-4-甲酰基-O-{[5-(4-氯苯基)噁唑-2-基]甲基}肟(9s)在浓度为100μg/mL时对粘虫的防治效果均达100%,5-(4-溴苯氧基)-1,3-二甲基-1H-吡唑-4-甲酰基-O-{[5-(4-氟苯基)噁唑-2-基]甲基}肟(9g)和9s在浓度为100μg/mL时对蚜虫的杀灭活性均为100%.此外,化合物9s在500μg/mL时对朱砂叶螨的防治效果为70%.     

N-(4,6-二取代嘧啶-2-基)-N′-(1-甲基-3-乙基-4-氯吡唑-5-基)甲酰基(硫)脲的合成及生物活性

利用活性结构拼接原理,将高效杀螨剂吡螨胺分子的吡唑环部分引入酰基(硫)脲化合物中,以1-甲基-3-乙基-4-氯-5-甲酸基吡唑和2-氨基-4,6-二取代嘧啶为起始原料,通过多步反应合成了5种N-(4,6-二取代嘧啶-2-基)-N′-(1-甲基-3-乙基-4-氯吡唑-5-基)甲酰基脲和5个N-(4,6-二取代嘧啶-2-基)-N′-(1-甲基-3-乙基-4-氯吡唑-5-基)甲酰基硫脲化合物,其化合物结构经IR、1HNMR及元素分析测试技术确证。初步生物活性试验表明,在50mg/L质量浓度下目标化合物的杀螨活性不太理想,但有些化合物具有较好的除草活性,其中化合物Ⅰb、Ⅰc和Ⅰe对稗草主根的生长抑制率大于60%。     

含吡唑1,2,4-三唑噻二嗪衍生物的合成及抑菌活性

1-苯基-3-甲基-5-氯-4-吡唑甲醛与4-氨基-5-取代苯基-1,2,4-三唑-3-硫酮缩合生成4-(1-苯基-3-甲基-5-氯吡唑次甲亚胺基)-5-(取代苯基)-2H-1,2,4-三唑-3(4H)-硫酮,再烷基加成化为新型含吡唑基5,6-2H-1,2,4-三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪衍生物。 化合物结构经¹H NMR、IR以及元素分析确认。 初步生物活性测试结果表明,在100 mg/L浓度下,化合物8a(3-(2-甲基苯基)-6-(5-氯-2-甲基-4-苯基吡唑)-7-(4-硝基苯基)-5H-1,2,4-三唑[3,4-b][1,3,4]噻二嗪)对黄瓜炭疽病的抑制率达90%。     

N-(2-(5-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-基)-1,3,4-噁二唑-2-基)-4-氯-6-甲基苯基)酰胺类新化合物的合成及生物活性

以N-吡啶基吡唑甲酸和2-氨基-3-甲基苯甲酸为起始原料,经由亲核加成、环化和酰化等多步反应合成了一系列结构新颖的N-(2-(5-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-基)-1,3,4-噁二唑-2-基)-4-氯-6-甲基苯基)酰胺类化合物.测试了所合成化合物的杀虫及抑菌活性,结果表明,新化合物大多化合物在200 mg·L^-1浓度下对东方粘虫(Mythimna separataWalker)具有一定的杀虫活性,尤其是N-(2-(5-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-基)-1,3,4-噁二唑-2-基)-4-氯-6-甲基苯基)乙酰胺(8a)和N-(2-(5-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-基)-1,3,4-噁二唑-2-基)-4-氯-6-甲基苯基)-3-氯-2,2-二甲基丙酰胺(8e)致死率可达70%;部分化合物在50 mg·L^-1浓度下对油菜菌核病菌的抑菌活性相对较好(54.5%~63.6%),优于triadimefon和chlorantraniliprole;部分化合物如N-(2-(5-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-基)-1,3,4-噁二唑-2-基)-4-氯-6-甲基苯基)-3,3-二甲基丁酰胺80和N-(2-(5-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-基)-1,3,4-噁二唑-2-基)-4-氯-6-甲基苯基)-4-氟苯甲酰胺(8h)对苹果轮纹病菌具有中等抑菌活性.值得注意的是,化合物8e的杀粘虫活性和对油菜菌核病菌的抑菌活性都较为突出,可用作新农药创制研究的新型参考结构.     

N-[4-氯-2-取代氨基甲酰基-6-甲基苯基]-1-芳基-5-氯-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺的合成及生物活性

通过改变传统氯虫酰胺中吡唑环上氨基甲酰基与吡啶环之间的相对位置, 或以其它芳环取代原分子中的吡啶环, 设计合成了24个结构新颖的N-[4-氯-2-取代氨基甲酰基-6-甲基苯基]-1-芳基-5-氯-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺类化合物. 所有目标化合物的结构均通过¹H NMR谱、 元素分析或高分辨质谱表征确定. 初步的生物活性测试结果表明, 部分化合物对东方粘虫具有较好的杀虫活性, 其中化合物6m在浓度为50 mg/L时具有80%的杀虫活性. 同时, 在浓度为50 mg/L时目标化合物对5种常见病菌具有明显的抑制作用, 其中化合物6n和6x对苹果轮纹菌的抑菌率达62.1%.     

N-(4,6-二取代嘧啶-2-基)-N'-(1-甲基-3-乙基-4-氯吡唑-5-基)甲酰基(硫)脲的合成及生物活性

利用活性结构拼接原理,将高效杀螨剂吡螨胺分子的吡唑环部分引入酰基（硫）脲化合物中,以1-甲基-3-乙基-4-氯-5-甲酸基吡唑和2-氨基-4,6-二取代嘧啶为起始原料,通过多步反应合成了5种N-（4,6-二取代嘧啶-2-基）-N’-（1-甲基-3-乙基-4-氯吡唑-5-基）甲酰基脲和5个N-（4,6-二取代嘧啶-2．基）-N’-（1．甲基-3-乙基-4-氯吡唑-5-基）甲酰基硫脲化合物,其化合物结构经IR、^1HNMR及元素分析测试技术确证。初步生物活性试验表明,在50mg／L质量浓度下目标化合物的杀螨活性不太理想,但有些化合物具有较好的除草活性,其中化合物Ib、Ic和Ie对稗草主根的生长抑制率大于60％。     

N-取代苯基-N''''-(1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酰基)(硫)脲的合成及其杀螨活性

利用活性结构拼接原理,将高效杀螨剂吡螨胺分子的吡唑环部分引入酰基(硫)脲化合物的分子中,合成了6个新的N-取代苯基-N'-(1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酰基)脲(2a～2f)和6个新的N-取代苯基-N'-(1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酰基)硫脲(3a～3f),收率44%～89%.2和3的结构经1H NMR,IR和元素分析表征.用叶片浸液法测定了2和3对红蜘蛛的毒杀作用,初步实验结果表明它们有一定的杀螨活性.     

N-[1-(取代苯基)乙基]-2-羟基苯甲酰肼的合成、表征及抑菌活性

依据邻羟基二苯醚及芳香肼类化合物的抗菌特性, 以邻羟苯基为分子核心, 酰肼键为桥基, 设计合成了7种未见报道的N-(取代苯基)乙基-2-羟基苯甲酰肼类化合物. 以水杨酸甲酯为原料, 经肼解反应后与取代苯乙酮缩合, 再与硼氢化钠反应制得目标化合物, 化合物结构经IR, ¹H NMR和元素分析等证实. 抗菌活性测试结果表明, 该类化合物对不同菌株的抑菌活性具有明显的选择性和特异性. 当质量浓度为1×10^-4 g/mL时, 化合物3b和3e对大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率高达100%, 有极强的抑菌活性; 所有化合物对金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于70%, 有一定的抑菌活性. 构效关系分析结果表明, 苯基中引入Cl或Br等卤原子能显著增强化合物的抑菌活性, 而引入-NO₂及-CH₃基团则会降低其抑菌活性.     

Synthesis,biological evaluation and Structure Activity Relationships (SARs) study of 8-(substituted)aryloxycaffeine

A series of 8-(substituted)aryloxycaffeine were prepared from 8-bromocaffeine and (substituted)phenols by modified Ullmann reaction. In vitro antibacterial activity, inhibitory activity on topoisomerase II and pharmacological activities were evaluated for the synthesized 8-(substituted)aryloxycaffeine. Among the synthesized compounds, 8-(5-chloropyridin-3-yloxy)caffeine (3k) showed strong inhibitory activity (MIC = 15.6 μg/mL) against the tested gram negative (−) bacteria Salmonella enteritidis. 8-(quinolin-8-yloxy)caffeine (3g) showed the strongest inhibitory activity against topoisomerase II. And the compounds 8-(6-methylpyridin-2-yloxy)caffeine (3j) and 8-(3-chloro-6-(trifluoromethyl)pyridin-2-yloxy)caffeine (3m) showed analgesic effect without the central nervous system stimulation.     

Design,synthesis, antimicrobial evaluations and in silico studies of novel pyrazol-5(4H)-one and 1H-pyrazol-5-ol derivatives

A new series of 1,4-disubstituted 3-methylpyrazol-5(4H)-one derivatives were synthesized by reacting various substituted aromatic aldehydes with 3-methylpyrazol-5(4H)-one derivatives through Knoevenagel condensation by conventional as well as by exposure to microwave irradiations. After that newly synthesized compounds of 1,4-disubstituted 3-methyl-1H-pyrazol-5-ol were prepared from these derivatives by reduction reaction of sodium borohydride at 0–5 °C. Sixty-four heterocyclic compounds containing a pyrazole moiety were synthesized with good to excellent yields (51 to 91%). Compounds (3d, 3m, 4a, 4b, 4d, and 4g) showed potent antibacterial activity against MSSA (Methicillin-susceptible strains of Staphylococcus aureus) and MRSA (Methicillin-resistant strains of Staphylococcus aureus) with MIC (the minimum inhibitory concentration) ranging between 4 and 16 µg/mL as compared to ciprofloxacin (MIC = 8–16 µg/mL). Compounds (4a, 4h, 4i, and 4l) showed potent antifungal activity against Aspergillus niger with MIC ranging between 16 and 32 µg/mL as compared to fluconazole (MIC = 128 µg/mL). In particular, compound 4a exhibited the strongest activity among the synthesized compounds in both bacterial and fungal strains with MIC ranging between 4 and 16 µg/mL. Furthermore, the nine most active compounds showed a good ADMET (absorption, distribution, metabolism, excretion, and toxicity) profile in comparison to ciprofloxacin and fluconazole as reference drugs. Molecular docking predicted that DHFR (dihydrofolate reductase) protein from Staphylococcus aureus and NMT (N-myristoyl transferase) protein from Candida albicans are the most suitable targets for the antimicrobial activities of these potent compounds.     

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%.     

Synthesis of novel 5-chloro-2-(thiophen-2-yl)-7,8-dihydroquinoline-6-carboxamides as potent inhibitors of Mycobacterium tuberculosis

A series of novel 5-chloro-2-(thiophen-2-yl)-7,8-dihydroquinoline-6-carboxamides was designed, synthesized, and evaluated for antitubercular activity. The required 5-chloro-2-(thiophen-2-yl)-7,8-dihydroquinoline-6-carboxylic acid intermediate was prepared by oxidizing the respective aldehyde with sodium chlorite and 30% H2O2. Further, the acid was coupled with various aryl, alkyl, and heterocyclic amines using 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride and hydroxybenzotriazole to give the desired 5-chloro-2-(thiophen-2-yl)-7,8-dihydroquinoline-6-carboxamides in excellent yields. All the new compounds were characterized by their NMR and mass spectral analysis. Screening of all new compounds for in vitro antimycobacterial activity against M. tuberculosis H37Rv (Mtb) resulted in five analogs with MIC 3.12 µg/cm3 as promising antitubercular agents with lower cytotoxicity profiles.     

3-取代苄氧基-6-(取代-1H-吡唑-1-基)哒嗪的合成与生物活性

3-氯-6-肼基哒嗪分别与乙酰丙酮和3-二甲胺基丙烯醛反应, 合成了中间体3-氯-6-(3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基)哒嗪(2)和3-氯-6-(1H-吡唑-1-基)哒嗪(4), 它们与多种取代苄醇反应, 得到了一系列未见报道的3-取代苄氧基-6-(取代-1H-吡唑-1-基)哒嗪, 其结构均经1H NMR, IR和元素分析确证. 初步的生物活性测试结果表明, 所合成的化合物对油菜和稗草均具有一定的抑制作用.     

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.     

1-(4-取代苯基)-4-苯基-5-(2-羟基苄基)氨基-1,2,3-三唑类衍生物的合成及抑菌活性

将邻羟苯基引入1,2,3-三唑结构中, 设计合成了10个1-(4-取代苯基)-4-苯基-5-取代-1,2,3-三唑类衍生物. 首先, 以对位取代的芳胺为原料, 经重氮化、叠氮化、闭环和缩合反应制得1-(4-取代苯基)-4-苯基-5-水杨醛亚胺-1,2,3-三唑类衍生物(3a~3e), 再用硼氢化钠还原制得1-(4-取代苯基)-4-苯基-5-(2-羟基苄基)氨基-1,2,3-三唑类衍生物(4a~4e). 目标化合物的结构经核磁、IR及元素分析确认. 抑菌活性测试表明, 当质量浓度为0.1 mg/L时, 除化合物3e和4e外, 所有化合物对白色念球菌的抑菌率均达95%以上, 对大肠杆菌的抑菌率达85%以上, 具有强抑菌活性, 表明该类化合物在抗菌药物开发方面有重要应用价值.     

Synthesis and Antibacterial Activities of N-[(1-Aryl-3-phenyl-pyrazol-4-yl)methylene]-2-(halo-o-hydroxyphenyl)hydrazide Derivatives

A series of novel N-[(1-aryl-3-phenyl-pyrazol-4-yl)methylene]-2-(halo-o-hydroxyphenyl)hydrazide derivatives was synthesized and the antibacterial activity of each of them was evaluated. The supposed reaction mechanism of acquiring compounds 3a—3d is that catalytic activity is enhanced by the electron-donating groups of the first phenyl ring while decreased by electron-withdrawing groups of that ring. The result of preliminary bioassay shows that the lowest minimal inhibitory concentration(MIC) of the title compounds against Escherichia coli is 2 μg/mL. MIC values against Monilia albican and Staphlococcus aureus are as low as 4 μg/mL. They will be a series of potential antibacterial compounds against fungi and gram-negative bacteria.