敏感及抗性棉铃虫不同龄期幼虫神经细胞Na+通道电生理特性的比较研究

用膜片钳技术分析了棉铃虫三氟氯氰菊酯抗性品系(R)及其同源对照品系(S)不同龄期幼虫神经细胞电压门控Na^ 通道的电生理特性．结果表明，S幼虫神经细胞Na^ 通道的激活电压介于-50～-30mV，约70％细胞的Na^ 通道在-40mV左右激活．Na^ 通道电流(1Na)的峰值电压介于-30～0mV，约72％细胞的1Na在-20mV左右达峰值．R幼虫Na^ 通道的激活电压介于-50～-20mV，约60％细胞的Na^ 通道在-40mV左右激活，约30％的在-30～-20mV激活．2龄幼虫(R2)约76％细胞的1Na在-20mV左右达峰值．R3和R4均有60％以上细胞的INa在-10～OmV达峰值，即R3和R4多数细胞1Na的峰值电压向正电位方向移动．上述结果表明R幼虫神经细胞Na^ 通道功能发生了变异，同时也提示R幼虫在不同发育阶段其Na^ 通道的表达不同．     

Synthesis,Crystal Structure and Insecticidal Activity of N-(pyridin-2-ylmethyl)-1-phenyl-1,4,5,6,7,8-hexahydrocyclohepta[c]pyrazole-3-carboxamide

The title compound N-(pyridin-2-ylmethyl)-1-phenyl-1,4,5,6,7,8-hexahydrocyclohepta[c]pyrazole-3-carboxamide 5(C_(21)H_(22)N_4O, Mr = 346.42) has been synthesized and structurally characterized by IR, ~1H NMR, ~(13)C NMR, H RMS and single-crystal X-ray diffraction. The crystal crystallizes in monoclinic system, space group P21/n with a = 8.668(2), b = 22.236(4), c = 9.539(2) ?, β = 108.68(3)°, V = 1786.4(7) ?3, Z = 4, Dx = 1.288 g/cm~(-3), F(000) = 736, μ(Mo Ka) = 0.649 mm~(-1), the final R = 0.0354 and w R = 0.0933 with 3234 observed reflections with I 2σ(I). The benzene and pyrazole rings are nearly coplanar with a dihedral angle of 50.977(46)°. The dihedral angle between the central pyrazole and pyridine rings is 11.688(46)°. No classical hydrogen bonds were found in the molecules. Two adjacent molecules in crystal packing of compound 5 were linked by two intramolecular hydrogen-bonding interactions C(15)–H(15)···O(1) to generate a stable structure. Compound 5 had weak insecticidal activity against the diamondback moth(Plutella xylostella), but exhibited good activity against cotton bollworm(Helicoverpa armigera).     

新型含氮五元杂环E-β-法尼烯类似物的合成及生物活性研究

为了寻求新型蚜虫防治先导化合物, 以蚜虫报警信息素的主要成分E-β-法尼烯(E-β-farnesene, 简称EBF)的骨架结构为母体, 分别用N-氰基-亚胺基-1,3-噻唑烷、2-噻唑硫酮、2-羰基-1,3-噁唑烷、1-取代-2-硝基亚胺基-1,3-咪唑烷等含氮五元杂环取代EBF中的共轭双键, 设计合成了8个未见文献报道的EBF类似物, 其结构均经¹H NMR, IR和元素分析确证, 并分析比较了不同类型杂环的化学反应和生物活性差异. 初步生物活性试验结果表明, 目标化合物对蚜虫具有一定的生物活性, 其中4e在5个测试浓度下的活性均优于对照药剂; 有意思的现象是, 一些在高浓度(1000 μg/mL)下活性低于对照药剂噻虫啉的目标物(如 4a～4c, 4f～4h), 在低浓度(如62.5 μg/mL)下对蚜虫的生物活性反而高于对照药剂.     

三氟氯氰菊酯对棉铃虫中枢神经细胞高电压激活Ca~(2+)通道激活的影响

用全细胞膜片钳技术分析了棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)幼虫中枢神经细胞电压门控Ca~(2+)通道的电生理学特性,并检测了三氟氯氰菊酯(cyhalothrin,Cyh)对Ca~(2+)通道功能特性的影响.结果表明,Ca~(2+)通道电流(I_(Ca))激活阈值-40 mV,峰值电压介于-10 mV-10 mV.约82%细胞的I_(Ca)在-20 mV激活,93%细胞的I_(Ca)在0 mV左右达峰值.棉铃虫表达高电压激活、对Cd~(2+)敏感的Ca~(2+)通道和高电压激活、对Cd~(2+)不敏感的Ca~(2+)通道.Cyh作用后,I_(Ca)在幅值减小的同时,I-V曲线和激活曲线均向超极化方向移动10-20 mV,表明Cyh不仅对I_(Ca)有抑制作用,对Ca~(2+)通道的激活也有影响,棉铃虫幼虫腹神经索中枢神经细胞高电压门控Ca~(2+)通道也是Cyh的作用靶标之一.     

芳亚甲基硝基缩氨基胍类化合物的合成及杀虫活性

依据活性亚结构拼接原理, 以硝基胍为原料, 合成了一系列具有新烟碱类和缩氨基脲类杀虫剂共同结构特征的芳亚甲基硝基缩氨基胍类化合物, 其结构通过¹H NMR、 IR和元素分析等方法进行了确证. 杀虫活性测定结果表明, 在600 μg/mL浓度下, 目标化合物对桃蚜[Myzuspersicae(Sulzer)]具有较优异的活性, 其中化合物4-2, 4-8, 4-10, 4-16, 4-27, 4-31和4-34的校正死亡率均在90%以上. 进一步以桃蚜、 棉蚜(Aphis gossypii)和桃粉蚜(Hyalopterusamygdali blanchard)为对象, 测定了化合物4-2, 4-8和4-34的精密毒力. 结果表明, 它们在低浓度下仍然具有很高的活性, 其中化合物4-8对棉蚜的活性甚至优于对照药剂吡虫啉, 在3.13 μg/mL浓度下致死率仍高达95.7%(吡虫啉为79.4%), 具有进一步研究开发的价值.     

瑞香酮类似物的合成与生物活性研究

以瑞香狼毒(Stellera chamaejasme L.)中分离得到的天然产物(E)-1,5-二苯基-2-烯-1-戊酮(I)为先导,用不同的含氮杂环取代1-苯基,设计合成了8个未见报道的化合物,其结构均经过1HNMR,IR和元素分析确证.初步生物活性测试表明,目标化合物在600μg/mL浓度下表现出一定的杀蚜活性,其中化合物6a对棉蚜的校正死亡率为92.9%,活性优于先导I.     

含硝基胍E-β-法尼烯类似物的合成及生物活性研究

以蚜虫报警信息素的主要成分E-β-法尼烯(E-β-farnesene,简称EBF)为先导,分别用不同取代硝基胍替代EBF中的共轭双键,设计合成了10个未见文献报道的EBF类似物,其结构均经1HNMR,IR和HRMS分析确证,并对化合物的生物活性进行了测试,分析比较了不同取代硝基胍的生物活性差异.生物活性试验结果表明,目标化合物对桃蚜(Myzus persicae)均具有一定的生物活性,其中化合物9a～9e的活性优于E-β-法尼烯.     

壳聚糖杀虫与壳低聚糖抑菌活性研究

对以壳聚糖及壳低聚糖为有效成分的天然农药 ,分别进行室内杀虫和抑菌活性实验。结果表明，壳聚糖对鳞翅目和同翅目害虫均存在一定的杀虫活性。在相同浓度下，对小菜蛾的杀虫活性高于棉铃虫；对不同蚜虫的杀虫活性，一般在60%～80%之间，最高可达99%。并用室内离体平皿法检验测定了以壳低聚糖为有效成分的药剂对17种植物病原菌生长的抑制作用。结果表明，壳低聚糖对其中16种病原菌都有抑制作用，且随着浓度提高作用增强。药剂对芦笋茎枯病原菌的最佳抑制率可达95.1%，对黄瓜枯萎病、水稻纹枯病及棉花枯萎病等重要植物病害的病原菌也可达80%以上的抑制效果。     

1H-1,2,4-三唑-5-氨基甲酸酯类化合物的合成、结构表征及杀虫、抑菌活性

通过活性基团拼接的方法,将氨基甲酸酯结构和1H-1,2,4-三唑-5-胺有机结合,设计合成了一系列结构新颖的多取代1H-1,2,4-三唑-5-氨基甲酸酯类化合物(5和6),所有化合物的结构经核磁共振(NMR),红外光谱(IR),高分辨质谱(HRMS)及元素分析等方法确证.初步杀虫活性测定结果表明,大部分化合物对桃蚜[Myzus persicae(Sulzer)]具有良好的杀虫活性,致死率大于90%.精密毒力测试结果表明,化合物5b的半致死浓度(LC_(50))为9.49μg/m L,具有进一步研究开发的价值.抑菌活性初步测试结果表明该类化合物的抑菌活性一般,在50μg/m L浓度下少数化合物也表现出一定的离体抑菌活性.对此类化合物的构效关系进行了讨论.     

2,3-二取代喹唑啉-4(3H)-酮化合物的合成及生物活性研究

设计合成了一系列2,3-二取代喹唑啉-4(3H)-酮化合物,并研究了常用无机干燥剂对目标化合物合成的影响,发现无水硫酸镁能够促进2,3-二取代喹唑啉-4(3H)-酮化合物的形成.所有化合物通过核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、高分辨质谱等方法进行结构表征,并首次报道了6-氯-3-苄氨基-2-新戊基-8-甲基喹唑啉-4(3H)-酮的单晶结构.通过生物活性测试发现部分化合物在200 mg/L浓度下对小麦白粉病(Blumeria graminis)具有较好的活体防效.