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%.     

新型含取代噁唑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,采用活性亚结构拼接原理,设计并制备了一系列未见文献报道的新型含取代噁唑结构的氰基丙烯酸酯类衍生物.借助于~1H NMR、~(13)C NMR和元素分析等手段对目标化合物的结构进行了确证.初步的生测结果表明,在剂量为1500 g/ha时,大多数目标化合物具有较好的除草活性,9个化合物对芥菜的除草活性可达80%~100%,12个化合物对小藜的除草活性可达80%~100%,2个化合物对看麦娘的除草活性均为70%,一个化合物对酸模、棒头草和早熟禾的抑制率分别为100%,70%和60%;此外,一个化合物在37.5 g/ha剂量下对芥菜和酸模的抑制率均为30%.     

新型含5-芳基异噁唑结构的氰基丙烯酸酯类化合物的合成及生物活性

通过5-取代苯基异噁唑-3-甲基胺与2-氰基-3,3-二甲硫基丙烯酸取代酯的缩合反应,合成了一系列含5-取代苯基异噁唑环结构的氰基丙烯酸酯类衍生物,并采用核磁共振波谱和元素分析对化合物的结构进行了表征.初步的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,在1500 g/ha剂量下,化合物7h,7i和7m对芥菜的茎叶处理抑制率分别为90%,40%和100%;化合物7m和7n对繁缕的茎叶处理抑制率分别为100%和80%;化合物7m和7n对小藜的茎叶处理抑制率分别为100%和85%.此外,化合物7b和7c还表现出良好的抗肿瘤活性,其对HepG2细胞的IC50值分别为3.2和10.1μmol/L.     

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-[1-(4-取代苯氧基苯基)乙胺基]烯酸乙氧乙酯的合成及除草活性

以取代苯酚4和对氟苯乙酮(5)为原料,经4步反应合成关键中间体1-(4-取代苯氧苯基)乙胺(9),再与3种中间体2-氰基-3-乙氧基-2-戊烯酸乙氧乙酯(1)、2-氰基-3,3-二甲硫基丙烯酸乙氧乙酯(2)和2-氰基-3-氯-4,4,4-三氟丁烯酸乙氧乙酯(3)分别发生缩合反应,合成了3个系列共35个新2-氰基-3-[1-(4-取代苯氧基苯基)乙胺基]烯酸乙氧乙酯类化合物(10,11和12).所有新化合物的结构均经过1H NMR,13C NMR,19F NMR和HRMS的确证,并测试了目标化合物的除草活性,部分化合物在剂量为93.75 g/ha时,对双子叶植物油菜和苋菜的抑制率为100%.     

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.     

新型含取代嘧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衍生物中寻找新的活性化合物,通过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嘧啶结构的氰基丙烯酸酯类化合物.其结构均经核磁共振氢谱、碳谱和元素分析确证.初步的生物活性测试结果表明,部分目标化合物显示出较好的除草活性.在1500 g/ha剂量下,化合物9a和9b对芥菜的茎叶处理除草活性分别为90%和100%,化合物9a和9b对繁缕的茎叶处理除草活性分别为90%和100%,化合物9a和9b对小藜的茎叶处理除草效果分别为95%和100%;此外,化合物9b在750 g/ha剂量下对芥菜、繁缕及小藜茎叶处理抑制率均达100%,化合物9b在375 g/ha剂量下对芥菜、繁缕及小藜茎叶处理抑制率分别为90%,80%和90%.     

3-(5′-乙氧基-1,3,4-噻二唑-2′-亚甲氨基)-2-氰基-3-取代-丙烯酸酯类化合物的合成、晶体结构及生物活性

采用氰基丙烯酸酯与5-乙氧基-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3-(5′-乙氧基-1,3,4-噻二唑-2′-亚甲氨基)-2-氰基-3-取代-丙烯酸酯类化合物.目标化合物结构均经1HNMR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油菜和苋菜显示出较好的除草活性及良好的选择性,用化合物6j在600g/ha剂量下对油菜和苋菜茎叶进行处理,抑制率仍达100%和95.2%,与对照样B相当;氰基丙烯酸酯3位取代基体积对除草活性影响较大,3位为异丙基时活性最高.     

2-[4-(5-取代-1,3,4-噁二唑-2-基)苯氧基]丙酸/乙酸酯的合成、结构及其生物活性

以4-氰基苯酚和2-氯丙酸乙酯(或2-氯乙酸甲酯)为起始原料进行反应,得到2-(4-(1H-四唑-5-基)苯氧基)丙酸/乙酸酯,进而发生Huisgen反应合成了一系列新型1,3,4-噁二唑类标题化合物,其结构经~1H NMR,~(13)C NMR,IR,MS及元素分析或高分辨质谱得到表征和确认.用X射线衍射测定了化合物3q的晶体结构.初步生物活性测试结果表明,含有较小体积取代基的噁二唑化合物3c和3d在200μg/mL测试浓度下对水稻KARI酶分别具有94.5%和83.1%的抑制活性.化合物3p在100μg/mL浓度下对双子叶油菜(Brassica campestris)胚根生长抑制率可达82.4%.     

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.     

含2-(取代苯基)噁唑基的邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物合成及杀虫活性研究

为了研究邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物的杀虫活性,总结该类化合物的构效关系、合成高活性化合物,以2-氨基-3-羟基丙酸与取代2-硝基苯甲酸为原料,经过酯化反应、缩合反应、硝基还原反应、三光气缩合反应等一系列步骤,合成了29个2-(取代苯基)噁唑基的邻甲酰胺基苯甲酰胺类目标化合物,产率在30%~50%之间.根据离体杀东方粘虫活性测定实验结果可知,该类化合物对东方粘虫表现出一定的杀虫活性,其中目标化合物2-(2-溴苯基)-N-(4-氯-2-甲基氨基甲酰基-6-甲基苯基)噁唑-4-甲酰胺(11p)活性最高.通过对目标化合物的结构与杀虫活性的分析,总结出该类化合物的构效关系,筛选出了较高活性的目标化合物.     

2-氰基-3-取代丙烯酸(2-乙氧基乙基)酯的合成及除草活性

设计并合成了11个2-氰基-3-取代苯胺基-3-甲硫基丙烯酸(2-乙氧基乙基)酯(2)和11个2-氰基-3-取代苯基脲基丙烯酸(2-乙氧基乙基)酯(5)两类光合作用光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递抑制剂,目标化合物的结构均经1H NMR,13C NMR和质谱分析确证,生物活性测试结果表明:部分化合物2对双子叶杂草表现出良好的选择性和除草活性,化合物5苯环上间位有取代基时有一定的除草活性.     

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.     

N-取代苯甲酰-N′-(5-甲氧基-2-甲硫基嘧啶-4-胺基)(硫)脲的设计、合成及生物活性研究

为了寻找新型高效、低毒、环境友好的农药先导化合物,以取代苯甲酸、α-甲氧基乙酸甲酯和甲酸乙酯为起始原料,设计合成了22个未见报道的N-取代苯甲酰-N′-(5-甲氧基-2-甲硫基嘧啶-4-胺基)(硫)脲10a~10v,其结构经1H NMR,IR和元素分析表征和确认.对目标化合物进行初步杀菌活性和昆虫生长调节活性筛选,生测结果表明:部分化合物具有较好的杀菌活性,如化合物10m和10p在50μg/m L下对黄瓜灰霉菌和油菜菌核菌的抑制率均超过70%,其中对后者的抑制率高于对照药剂95%百菌清;一些化合物对2~3龄库蚊幼虫表现出优良的昆虫生长调节活性,化合物10o和10r对幼虫的未羽化率达97.8%,化合物10t对幼虫具有100%灭杀活性.     

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%.     

新型含1,3,4-噁二唑结构的吡唑酰胺类化合物的合成与杀虫活性研究

为了寻找与发现新的活性物质,以杀虫剂吡螨胺为先导化合物,采用活性基团拼接的方法,设计并制备了一系列未见文献报道的新型含1,3,4-噁二唑结构的吡唑酰胺类化合物.通过~1H NMR,~(13)C NMR和元素分析测试确认了目标化合物的结构.初步的生物活性测试结果显示,部分目标化合物表现出较好的杀虫活性.在测试浓度为500μg/m L时,有5个化合物对粘虫的杀灭活性可达80%~100%,其中4个化合物对粘虫的防治效果与对照药剂唑虫酰胺接近.此外,1-甲基-3-乙基-4-氯-N-{[5-(4-甲基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]甲基}-1H-吡唑-5-甲酰胺(9g)在测试浓度为500μg/m L时对蚜虫的杀死率为100%.     

新型含1,3,4-噁二唑环结构的氰基丙烯酸酯类化合物的合成及生物活性研究

为了从氰基丙烯酸酯类化合物中寻找新的活性化合物,通过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1,3,4-噁二唑环的氰基丙烯酸酯类化合物.采用核磁共振氢谱、碳谱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显示,在1500 g/ha剂量下,化合物8b对繁缕的茎叶处理抑制率为80%.化合物8j对小藜的茎叶处理抑制率为70%.另外,化合物8e,8k,8m和8n对人肝癌细胞株表现出较好的抗肿瘤作用,其IC50值分别为8.2,5.9,8.0和12.6μmol/L.     

由α-氰基肉桂酸乙酯/N-溴代苯甲酰胺合成2-噁唑啉衍生物

作为重要的杂环化合物,合成新的2-噁唑啉衍生物以及发展其新的合成方法具有重要意义,为此以α-氰基肉桂酸乙酯衍生物为底物,以N-溴苯甲酰胺为反应试剂,在无水碳酸钠(相对于底物3为110%摩尔分数)促进下,在丙酮溶剂中,室温下,建立了合成相应2-噁唑啉衍生物的新方法,共合成了11个新化合物,其结构由核磁共振波谱仪(~1H NMR,~(13)C NMR)和高分辨质谱(HRMS)确认。结果显示,各种α-氰基肉桂酸乙酯衍生物(3a~3k)可被顺利的转化成相应的2-噁唑啉衍生物(5a~5k)。在室温下,丙酮作溶剂,以Na_2CO_3为促进剂时,相应产物的最高收率可达90%。不仅α-氰基肉桂酸乙酯衍生物(3)可被用作该反应的底物,而且α-乙氧甲酰基肉桂酸乙酯(6)也适用于该反应。实验结果还证明,除了N-溴代苯甲酰胺外,N-溴代对硝基苯甲酰胺(8)及N-溴代乙酰胺(9)也适用该反应,证明该方法具有广泛的适应性。根据实验结果,提出了可能的反应机理,该机理支持了形成2-噁唑啉衍生物的区域选择性。     

含吡啶环的1,3,4-噁二唑衍生物的合成及生物活性研究

依据生物电子等排原理,在分子中同时引入吡啶环和1,3,4-噁二唑杂环合成了5-(3-吡啶基或4-吡啶基)-1,3,4-噁二唑2-硫乙酸胺类化合物,用¹HNMR,IR,质谱和元素分析对其结构进行了表征.离体试验表明,化合物B1-5小麦赤霉病菌和苹果轮纹病菌的抑制率分别为30%和42%,化合物B1-6对苹果轮纹病菌的抑制率为38%.除草活性实验结果表明,化合物B1-6对油菜和稗草具有较高的抑制作用.     

吡啶-4-甲酰胺噁二唑化合物的合成及性质研究

以4-吡啶甲酸、芳香醛为原料,经缩合、氧化成环和酰化等反应,合成了4个未见文献报道的吡啶甲酰胺噁二唑类化合物,通过红外、核磁共振和元素分析对化合物的结构进行了表征.研究了这4个化合物的荧光性质和生物活性;荧光测试结果表明Cu2+可以使此系列化合物的荧光猝灭,Zn2+可以增强此系列化合物2-(吡啶-4-甲酰胺基)-5-对甲氧基苯基-1,3,4-噁二唑(2b)的荧光;生物活性测试结果表明这4个化合物对所测的5种病原菌都具有较好的杀菌活性,其中2-(吡啶-4-甲酰胺基)-5-对甲基苯基-1,3,4-噁二唑(2d)对小麦赤霉病菌的抑制活性可达到100%.