新型螺环季酮酸类、喹唑啉类衍生物的合成及生物活性

发布时间：2020-04-10 08:29

【摘要】：螺环季酮酸类化合物是目前杀螨剂中的主力军,如螺螨酯和螺甲螨酯等化合物一问世就因其独特的作用机理引起了农药学界的广泛关注,另外目前市场上杀虫剂品种少,逐渐出现了不同程度的抗性,故螺环季酮酸类杀螨剂与其他杀螨剂无交互抗性的特点就显得弥足珍贵,对螺环季酮酸类化合物进行改造修饰是极具现实意义的;另外,喹唑啉类化合物在以往一直因其多样的药理学特征受到医药学界的青睐,随着一系列喹唑啉类杀螨剂杀菌剂的问世,喹唑啉结构被越来越多的应用于农药创制。本文使用活性亚结构拼接、电子等排原理等手段,以螺螨酯为先导,开发了10个未见报道的螺环季酮酸类衍生物;以喹唑啉酮为先导,合成了6个喹唑啉类衍生物;并通过工艺探究,确定了最佳工艺条件。对目标化合物进行了室内生物活性测试,其中,对螺环季酮酸类衍生物测试了杀虫和杀螨活性,筛选出4个具有良好杀虫活性和螨卵抑制活性的化合物Ⅱ7b、Ⅱ7c、Ⅱ7d、Ⅱ7e,其中Ⅱ7c和化合物Ⅱ7d在质量浓度为5 mg/L时,对小菜蛾和甜菜夜蛾的致死率均在80%以上,在质量浓度为0.1 mg/L时,对螨卵的抑制率也在80%以上。对喹唑啉类衍生物测试了杀菌和杀螨活性,其中化合物Ⅲ3a和化合物Ⅲ4均表现出了良好的对朱砂叶螨螨卵和成螨的抑制活性,在1 mg/L的浓度下对螨卵抑制率达到90%以上。
【图文】：

图 1-16 线粒体电子传递与各个复合体的典型抑制剂Figure 1-16 Mitochondrial electron transfer and typical inhibitors of each complex喹螨醚是陶氏益农公司于 1988 年开发的一种喹唑啉类杀螨剂，是线粒体电子传递复合物Ⅰ抑制剂。可以取代线粒体电子传递复合物Ⅰ作为新的电子传递体，占据辅酶Q 和复合体Ⅰ的结合位点，导致害螨中毒。1.3.2 喹唑啉酮和喹螨醚的合成1.3.2.1 喹唑啉酮的合成喹唑啉酮，又称为 4-羟基喹唑啉，4-喹唑酮，喹唑啉-4-酮，CAS 号：491-36-1。该化合物是喹螨醚的中间体，其核心结构单元组成了约 150 余种天然存在的生物碱[44]，且该结构存在 3 种互变异构体[45]，如图 1-17 所示。

图 1-31 巴斯夫农药研发图解Figure 1-31 BASF pesticide development diagram新农药的创制需要多学科多专业的相互合作，经历先导化合物研究、筛选高活性化合物、候选品种的研发、创制品种的产业化等阶段。而其中的先导化合物的发现和优化更是重中之重，是新农药创制各阶段的基础，是核心环节。有关先导化合物的发现，目前的主要方法大概有：1、随即筛选（randomscreening）；2、类同合成法（化学文献，主要指专利文献，即大家常说的 me-too-chemistry）；3、天然活性物质模拟法；4、组合化学；5、生物合理设计或以结构为基础的分子设计[82]。在随机筛选的研究中，常采用的方法是研究人员根据自己的经验设计合成化合物或者使用活性基团拼接法设计合成化合物[82]，进行筛选，发现先导化合物，进行优化得到产品，但是近年来，大量的研发人员在进行对活性基团的拼接，使用这种方法筛选出高活性化合物且能够获得专利的难度日益增大。同样，，基于专利文献的研究，想要获得突破专利保护且先导化合物超出专利保护范围的新化合物也更加困难，我们所能更好的办法是三步走：1、进行 me too 研
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O626;TQ450.1

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本文编号：2622003