2-酰胺基-2-取代苯基乙磺酰胺的合成与杀菌活性研究

发布时间：2018-03-10 11:19

  本文选题：取代吡啶甲酰胺　切入点：2-酰胺基乙磺酰胺　出处：《沈阳农业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：磺酰基官能团有着广泛的生物学活性,其在生物体内发挥着多种多样的作用,因此,在现代有机功能分子设计中,为了改善目标化合物的生物活性,磺酰基基团被广泛引入到各类有机分子中。尤其是磺酰胺类化合物,其不仅在临床药物上发挥着重要作用,也被广泛引用到农用化学品领域用以控制农田有害生物的危害。而且,磺酰胺类化合物是人类发现的第一个对细菌有选择作用的药物,其可以被系统地应用于细菌感染而引起的各种问题。由此,磺酰胺类抗菌药物迅速发展,并引申到农用化学品领域,用于防治各类有害生物对农作物的侵害。近年来,在杀菌剂领域,越来越多的人也开始关注磺酰胺类化合物的研究开发。随着研究的深入,市场上也已出现了商品化的磺酰胺类杀菌剂品种,且已占据了一定的市场份额。还有一些磺酰胺类杀菌剂处于最后的研发阶段,即将商品化。本文在已有实验基础上,继续深入对磺酰胺类杀菌剂的相关研究。在对2-取代苯基-2-氧代乙磺酰胺研究的基础上,借鉴环烷基磺酰胺类系列化合物的结构优化经验,设计合成了 2-取代苯基-2-酰胺基乙磺酰胺类化合物。以N-(2-三氟甲基-4-氯苯基)-2-(3,5-二氟苯基)-2-氧代乙磺酰胺为先导,将羰基还原成氨基,得到化合物N-(2-三氟甲基-4-氯苯基)-2-(3,5-二氟苯基)-2-氨基乙磺酰胺(WML-1)。而后酰胺化,利用WML-1分别与取代吡啶甲酰氯、烷基酰氯、卤代烷基酰氯、烷氧基烷基酰氯、烷硫基烷基酰氯、取代苯甲酰氯反应,获得63个结构新颖的含不同种类取代酰胺基团的新化合物N-(2-三氟甲基-4-氯苯基)-2-(3,5-二氟苯基)-2-酰胺基乙磺酰胺(WML-2～WML-64)。并采用红外光谱(IR)、核磁氢谱(1H NMR)以及高分辨质谱(HRMS)对所合成的64个新化合物进行了结构确证。利用菌丝生长速率法与活体叶片法对所合成的化合物对于番茄灰霉病病菌(BotrytiscinereaPers.)的离体与活体活性进行了双重普筛。结果表明,所有WML系列化合物对番茄灰霉病菌均表现出一定的抑制活性。在离体普筛试验中,多种化合物对所测试菌株的抑制率可达90%以上。而在测定WML系列化合物对灰霉病菌菌株XM的活体活性实验中,在所有合成的化合物中,有10个化合物对灰霉病的活体防效达到了 60%以上,其中有5个化合物的防效好于对照药剂腐霉利(72.32%),化合物 WML-36、WML-32、WML-2、WML-58 的防效更是高达80%以上,其对灰霉病的活体防效分别为88.20%、84.01%、82.02%和80.15%。对照药剂嘧霉胺对灰霉病的活体防效为50.55%,WML系列化合物中有15个化合物的活性要好于嘧霉胺。为了进一步确定WML系列化合物对番茄灰霉病菌的杀菌活性,又对所有合成的化合物对灰霉病菌菌株XM离体条件下的EC50值进行了测定。总体来说,WML系列化合物的活性表现较好,有33个化合物的EC50值低于10.0mg/L,其中27个化合物的EC50值低于对照药剂嘧霉胺(7.71 mg/L)。化合物WML-27、WML-29、WML-12、WML-31、WML-25、WML-33对灰霉病菌的活性表现特别优异,其 EC50 值低于 2.0mg/L,分别为 0.66、1.26、1.51、1.52、1.67 和 1.89mg/L。特别是化合物WML-27,其活性要优于对照药剂腐霉利(1.06 mg/L)。最后,综合活性评测结果,分析了 N-(2-三氟甲基-4-氯苯基)-2-(3,5-二氟苯基)-2-酰胺基乙磺酰胺类化合物结构与活性之间的关系。从整体上看,取代吡啶甲酰胺基乙磺酰胺类化合物对灰霉病菌的活性要优于取代烷基(包括烷基、卤代烷基、烷氧基烷基、烷硫基烷基)酰胺基乙磺酰胺类化合物,而取代苯甲酰胺基乙磺酰胺类化合物的活性表现最差。烷基酰胺基乙磺酰胺类化合物对灰霉病菌的整体活性表现略差于取代吡啶甲酰胺基乙磺酰胺类化合物,但烷基酰胺基团的引入可能会获得具有突出活性的化合物,如化合物WML-27的EC50值为0.66 mg/L,化合物WML-29的EC50值也只有1.26 mg/L。从引入的酰胺基团的结构上来看,当反应所用酰氯为取代吡啶甲酰氯时,引入的酰胺基团为6-氟-3-吡啶甲酰胺基、2,6-二氯-5-氟3-吡啶甲酰胺基时,所合成的化合物活性较高。反应酰氯为取代烷基酰氯时,引入的酰胺基团为乙氧基乙酰胺基、2-溴丙酰胺基、三氯乙酰胺基、庚酰胺基与乙硫基乙酰氨基时,化合物活性较好。而对于取代苯甲酰氯,引入的酰胺基团的苯环上含有2-甲基、2,4-二氯、2-氟、4-氯时,化合物对灰霉病菌的EC50值尚可。最终,本文通过测试合成目标化合物的对灰霉病菌的杀菌活性,筛选发现了具有高活性的化合物。同时通过研究目标化合物生物活性与结构之间的关系,为进一步的结构衍生优化作出指导,也为后续其他化合物的设计研究提供有价值的参考,不断丰富化合物结构和种类。
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【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ455.4
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本文编号：1593115