菊酰胺类化合物的设计合成及生物活性研究

发布时间：2017-10-13 16:10

  本文关键词：菊酰胺类化合物的设计合成及生物活性研究

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【摘要】：在农业生产中拟除虫菊酯类农药是一类十分重要的杀虫剂,长期以来环丙基三元环结构一直被认为是该类农药的杀虫活性中心。近几年来,随着菊酯类农药的大量使用,昆虫的抗药性越来越严重。目前,广大的科研工作者在菊酯类农药结构的基础上对其进行结构修饰,设计合成新的高活性农药品种。杜邦公司研发的氯虫苯甲酰胺因其独特作用机理、与对环境友好、杀虫谱广、低毒等特点,已经在全世界广泛地使用。广大科学家对氯虫苯甲酰胺进行了更加广泛深入的研究,合成了数以万计的化合物,但是始终没有开发出具有更高生物活性、更高安全性的农药新品种。采用亚结构拼接的方法,将拟除虫菊酯类杀虫剂的活性基团——菊酸部分与氯虫苯甲酰胺的苯胺部分衍生物拼接,设计,合成了45个结构新颖的菊酰胺类化合物,其结构经核磁共振氢谱、红外光谱和高分辨质谱确征。初步室内生物活性测定表明,所有目标化合物在500 mg/L质量浓度时,48 h内对小菜蛾(Plutella xyllostella)有一定的杀虫活性,在250 mg/L对桃蚜(Myzus persicae)和朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus)的抑制活性为60%-95%,其中含有三氟甲基的目标化合物n24具有较高的杀螨虫活性,生物活性可到达95%;当目标化合物的质量浓度为200 mg/L时,化合物对5种常见病原菌水稻立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等均具有一定的杀菌活性,抑制率在21%-70%之间,其中当菊酯类活性片段为具有苯环结构的菊酰氯时,抑菌活性最高,含有碘元素的目标化合物的杀菌活性高于含氯、溴的目标化合物;所有的目标化合物对于稗草具有一定的生物活性。本论文设计了一条简洁高效的合成路线完成菊酰胺类化合物的合成,以简单的2-氨基苯甲酸及其衍生物为初始原料,分别经过卤化、三光气关环、甲胺水溶液开环和酰基化等反应得到目标化合物。用亚结构拼接法,把两种杀虫剂中的活性片段进行拼接,合成了一系列具有良好生物活性的新型菊酰胺类化合物,目标化合物同时具有杀虫和杀菌活性,并且具有一定的除草活性,该类化合物的作用机理有待于进一步研究。
【关键词】：亚结构拼接 邻胺基苯甲酰胺类 拟除虫菊酯 合成 生物活性
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ453
【目录】：

• 附件5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 英文缩略表14-15
• 第一章 绪论15-33
• 1.1 当今新农药创制综述15-17
• 1.1.1 随机合成15-16
• 1.1.2 类同合成16
• 1.1.3 仿生合成16
• 1.1.4 簇合效应16-17
• 1.1.5 生物合理设计17
• 1.1.6 亚结构拼接17
• 1.2 亚结构拼接研究现状及进展17-21
• 1.2.1 亚结构拼接的定义以及原理17
• 1.2.2 亚结构拼接在国内外农药研究中取得的进展17-21
• 1.3 拟除虫菊酯类农药研究进展21-24
• 1.4 邻胺基苯甲酰胺类化合物研究进展24-33
• 1.4.1 氯虫苯甲酰胺的发现24-25
• 1.4.2 邻胺基苯甲酰胺类化合物研究进展25-33
• 第二章 论文设计思路33-39
• 2.1 论文设计的目的和意义33-34
• 2.2 研究目标34-35
• 2.3 研究内容35-39
• 2.3.1 新型菊酰胺类化合物的合成路线35-36
• 2.3.2 活性评价36-39
• 第三章 目标物的合成39-48
• 3.1 实验仪器及试剂39-40
• 3.1.1 实验仪器39
• 3.1.2 实验试剂、药品及有特殊要求的试剂的制备39-40
• 3.2 菊酰胺类目标化合物的合成40-48
• 3.2.1 中间体卤素取代邻甲酰胺基苯胺的合成40-42
• 3.2.2 中间体菊酰氯的合成42
• 3.2.3 菊酰胺目标物的合成42-48
• 第四章 生物活性48-55
• 4.1 杀虫活性48-51
• 4.1.1 供试昆虫48
• 4.1.2 药液的配制方法48
• 4.1.3 试验方法48
• 4.1.4 试验结果48-51
• 4.2 抑菌活性51-54
• 4.2.1 供试菌种51
• 4.2.2 PDA培养基的制备51-52
• 4.2.3 试验方法52
• 4.2.4 试验结果52-54
• 4.3 除草活性54-55
• 4.3.1 供试杂草54
• 4.3.2 试验方法54
• 4.3.3 实验结果54-55
• 第五章 结果与讨论55-59
• 5.1 化合物的合成55-56
• 5.2 结构鉴定56-57
• 5.3 生物活性57-59
• 第六章 全文结论59-61
• 6.1 新化合物的设计与合成59
• 6.2 新化合物的生物活性59
• 6.3 论文创新之处59-60
• 6.4 未来工作展望60-61
• 参考文献61-64
• 附录64-69
• 致谢69-70
• 作者简历70

【参考文献】

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本文编号：1025811