新型3-羟亚甲基吡咯烷-2,4-二酮衍生物的合成与除草活性研究

为了进一步研究3-羟亚甲基吡咯烷-2,4-二酮类化合物构效关系, 以期发现高活性化合物, 利用19种酮酸酯与氨基酸酯合成了19个未见文献报道的新型3-羟亚甲基吡咯烷-2,4-二酮衍生物, 其结构均经过¹H NMR, IR和元素分析确证. 初步生物活性测试结果表明, 其生长抑制活性高于对照药HPPD抑制剂磺草酮. 与已报道的高活性化合物相比, 对油菜的抑制率明显得到提高, 但对稗草的生长抑制没有明显的改善.     

1-甲基-3-芳基-6-三氟甲基哒嗪-4-酮类化合物的合成与生物活性

在现有原卟啉原氧化酶抑制剂构效关系基础上,设计了一类结构新颖的3-芳基哒嗪酮类化合物,并探索了该类化合物的合成方法,合成了9个3-芳基哒嗪酮类化合物,并用于开展室内除草活性测定和作物安全性评价.结果表明3-芳基哒嗪酮类化合物具有较高的芽前、芽后除草活性和作物安全性.对高活性化合物3-[2,4-二氯-5-(环戊氧基)苯基]-1-甲基-6-(三氟甲基)哒嗪-4(1H)-酮(Ie)进行了苗后玉米田间小区药效验证试验,结果表明化合物Ie在60 g a.i./hm2剂量下的总草防效略高于105 g a.i./ha用量的硝磺草酮,且对苗后玉米安全.     

2(1H)-喹啉-2,4-二酮类化合物抗小麦锈病的3D-QSAR研究

用比较分子力场分析(CoMFA)方法和比较分子相似性指数分析(CoMSIA)方法研究了21个2(1H)-喹啉-2,4-二酮类化合物抗小麦锈病的三维定量构效关系(3D-QSAR),发现用CoMFA方法可以找到最佳的3D-QSAR模型,并通过量子化学从头计算的方法研究了不同活性化合物的前线轨道及静电势分布图的差异.所得构效关系模型为发现更高活性的化合物提供理论指导.     

4,4-二甲基-3-异噁唑酮衍生物的合成与表征

以4,4-二甲基-3-异噁唑酮为母体化合物, 通过异氰酸酯法合成了9个磺酰脲类异噁唑酮衍生物, 经IR, MS, NMR及元素分析证实了化合物的结构, 测定了这些化合物的除草活性, 并对构效关系进行了初步探讨.     

6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮类化合物的合成及其除草活性

以三氟乙酰乙酸乙酯和单取代脲为原料,设计并合成了10个6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮类化合物,其结构经1H NMR和元素分析确证。初步生物活性测试表明,部分化合物具有较好的除草活性。在用药量为100μg.mL-1时,3-(4-氟苄基)-6-三氟甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮对油菜根长生长抑制率为98%。     

天然活性吡咯烷-2,4-二酮类化合物研究进展

吡咯烷-2,4-二酮类化合物广泛存在于陆上及海洋生物中,其复杂多变的分子结构和广谱独特的生物活性引起人们的极大关注.结合本研究组在这一邻域的工作综述了天然吡咯烷-2,4-二酮类化合物的结构、生物活性,重点介绍此类化合物的全合成等方面的新进展.     

4,5-二氢-1,3,4-噻二唑-5-酮-2-甲氨基取代氰基丙烯酸酯类化合物的 合成及生物活性研究

采用氰基丙烯酸酯与5-甲氧基-1,3,4-噻二唑-2-甲氨在乙醇中加热回流的方法合成了一系列4,5-二氢-1,3,4-噻二唑-5-酮-2-甲氨基取代的氰基丙烯酸酯类化合物. 目标化合物结构均经1H NMR, IR和元素分析确证. 生物活性测试结果表明: 部分化合物对双子叶杂草显示出较好的除草活性及良好的选择性, 化合物6j在1.5 kg/ha的剂量下对油菜的茎叶处理抑制率达到100%; 部分化合物还表现出了一定的杀菌和植物生长调节活性. 构效关系研究发现氰基丙烯酸酯3-位取代基的体积对除草活性影响较大, 3-位为异丙基时活性最高.     

(Z,Е)-1[1-(2,4-二氧吡咯烷-3-亚基)乙基]-4-烃基氨基脲类衍生物的合成与除草活性

以取代胺为原料合成6种N4-取代氨基脲,然后与5种3-(1-羟基亚乙基)-吡咯烷-2,4二酮类化合物反应合成了22种新型缩氨基脲类衍生物,即(Z,Е)-1[1-(2,4二氧吡咯烷-3-亚基)乙基]-4-烃基氨基脲,其结构经1H NMR,MS,IR和元素分析确证.初步生物活性测定表明,这类化合物对油菜根和稗草茎的生长具有抑制作用.     

新型4,4-二甲基异噁唑-3-酮衍生物的合成及生物活性研究

以Baylis-Hillman加成物为起始原料,设计并合成了5个结构新颖的4,4-二甲基异唑-3-酮衍生物。所合成的化合物经IR、1HNMR和元素分析确证。生物活性测试结果表明,所合成的目标产物在2000gai/ha的剂量下均具有较好的除草活性。中间体1-(2,4-二氯苯基)-2-溴甲基丙烯酸乙酯具有杀虫活性,在600gai/ha的剂量下对朱砂叶螨防效为100%。     

3-烷氧基-6-取代苯氧基哒嗪的合成及其除草活性的构效关系

用3,6-二取代苯氧基哒嗪与醇钠进行亲核取代反应的新方法合成19个3-烷基-6-取代苯氧基哒嗪.对目标化合物进行了pI₅₀和盆栽除草活性的测试,部分化合物的活性高于对照药品马来酰肼.初步定量构效关系的结果表明:苯环3,4位上带有吸电子取代基以及增加分子的脂溶性对提高除草活性有利     

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.     

双-β-咔啉衍生物的设计、合成及抗肿瘤活性

以去氢骆驼蓬碱为原料,经过脱甲基、烷基化等步骤,合成了一系列双-β-咔啉衍生物.目标化合物均经核磁共振谱(NMR)和质谱(MS)进行结构确证.以顺铂为阳性对照药,采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法考察了目标化合物体外抗肿瘤(Bel-7402,786-0,BGC-823,A375,769-P和MCF7等6株细胞)活性.结果表明,化合物4g和4o与阳性对照药相比具有良好的抗肿瘤活性,其半抑制浓度(IC_(50))值均小于10μmol/L.初步构效关系研究表明,当桥链亚甲基数目为8~10,β-咔啉环上9-丁基或9-异丁基取代时,化合物的抗肿瘤活性较强.     

2-取代-6-甲基-4-苯基-3(2H)-哒嗪酮类化合物的合成及除草活性研究

设计合成了一系列文献中未报道的2-取代-6-甲基-4-苯基-3(2H)-哒嗪酮类化合物,其结构经过1H NMR和元素分析确证,化合物4e进行了X射线衍射晶体结构分析.利用油菜平皿法和稗草小杯法对化合物进行了生物活性的测定.初步生物活性测试结果表明,化合物4具有较好的除草活性.定量构效关系表明,化合物4结构中哒嗪环2-位取代基的变化,影响了化合物的抑制活性.当作用对象为油菜时,化合物的活性可能主要与取代基R的立体参数B4和疏水性有关;当作用对象为稗草时,化合物的活性可能主要与取代基R的疏水性有关.部分化合物4的抑制活性与对照药品5b,5k基本相当,但没有表现出5b,5k所具有的白化效果.化合物4与5这两类结构类似的化合物很可能在生物体内拥有不同的作用机制.     

新型含哒嗪酮基双酰肼类化合物的3D-QSAR研究

用比较分子场分析方法对1-芳基-1，4-二氢-3-酰肼羰基-6-甲基-4-哒嗪酮类化合物进行了三维定量构效关系研究，发现影响其促进黄瓜子叶生根活性的主要为立体能.立体能与静电能之比为0.733:0.267.所得到的模型交叉验证值rCV2=0.643，相关系数r2=0.977, F=102.622, s=0.041，表明模型具有较好的预测能力.研究结果对3-酰肼羰基-4-哒嗪酮类化合物的改性或新类似物的合成具有指导意义.     

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.     

新型含2,4-咪唑啉二酮的4-甲基-3-苯基-2-酰亚胺噻唑啉的合成及生物活性

通过酰氯制备异硫氰酸酯,与5-(4-氨基苄基)-2,4-咪唑啉二酮反应合成了含2,4-咪唑啉二酮的N-苯甲酰基-N'-苯基硫脲,然后在三乙胺存在下再与溴丙酮发生碱催化缩合反应以中等以上收率合成了新型含2,4-咪唑啉二酮的4-甲基-3-苯基-2-酰亚胺噻唑啉,它们的化学结构经1H NMR,IR,HR-ESI-MS和化合物3g和4g的X-ray单晶衍射表征,硫脲与溴丙酮的反应机理通过化合物3g和4g的晶体结构得到进一步确证.初步生物活性测定结果表明:部分目标化合物对供试昆虫及菌种显现出良好的抑制活性,如在200 mg/L浓度下化合物3i和4q对小菜蛾的死亡率分别为86%和100%,在50 mg/L浓度下化合物4n对油菜菌核菌的抑制率为82.6%,而它们对油菜和稗草显示出微弱但并不特征的除草活性.     

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.     

2,3-二苯基-4-噻唑酮类衍生物的合成及抑菌活性研究

本文以取代苯甲醛、苯胺及巯基乙酸为原料,合成了一系列2,3-二苯基-4-噻唑酮类衍生物,其结构经~1H NMR和MS确证。抑菌活性试验显示,所有目标化合物表现出中等抑菌活性,其中化合物4g对苹果腐烂病菌的抑菌活性最高,能达到62.7%。构效关系研究表明在2,3-二苯基-4-噻唑酮的苯基上引入甲基能增强活性。     

4-氧代-2-亚胺基噻唑烷-5-亚基乙酸乙酯类化合物的设计、合成及抗癌活性（英文）

以胺、异硫氰酸酯和炔酯为原料,通过三组分偶联环化制备了一系列4-氧代-2-亚胺基噻唑烷-5-亚基乙酸乙酯类化合物.采用噻唑蓝(MTT)法研究了目标化合物对人肝癌细胞Hep G2和人乳腺癌细胞MCF-7的体外抗癌活性,结果发现大多数化合物显示出明显的抗癌活性.与顺铂相比,(Z)-2-((Z)-2-((3,4-二氯苯基)亚氨基)-3-(3-(4-甲基哌嗪-1-基)丙基)-4-氧代噻唑烷-5-亚基)乙酸乙酯(4r)表现出最好的细胞毒性,对Hep G2和MCF-7的IC50值分别为0.88和0.80μmol/L,并且讨论了药物的初步构效关系.这些化合物对肿瘤细胞具有良好的生物活性,是一类有应用前景的化学治疗药物,值得进行后续研究.     

(4-甲基-1,3-二噻烷-2-亚甲基)-1,7-二芳基-1,6-二烯-3,5-二酮的合成

从2,4-戊二酮和1,2,3-三溴丙烷出发合成了一类新的α-羰基二硫缩烯酮类化合物,并以其为底物合成了(4-甲基-1,3-二噻烷-2-亚甲基)-1,7-二芳基-1,6-二烯-3,5-二酮类化合物,通过IR和1H NMR方法对其进行了表征.