吡虫啉和斑蝥素衍生物的设计、合成及其生物活性研究

发布时间：2017-04-01 07:05

  本文关键词：吡虫啉和斑蝥素衍生物的设计、合成及其生物活性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为了找到低毒、高效的新型杀虫剂,我们通过三种途径设计、合成了一系列新的N3-取代吡虫啉衍生物,在其结构基础上我们测定了相应的分析数据和光谱(氢谱、碳谱、质谱、x射线)数据。初步的生物鉴定表明,所有的衍生物表现出良好的杀虫活性,对豆蚜的半数致死浓度值范围为0.00895至0.49947 mmol/L,其中有些衍生物的杀虫活性与阳性控制吡虫啉相当。此外,我们还发现了一些有关杀虫活性的关键结构特征,通过分子对接模式进一步探索了目标化合物与乙酰胆碱受体之间的相互作用特征,分析了化合物26具有高杀虫活性的根本原因。分子对接分析表明,π-π共轭、氢键和疏水作用在这些目标化合物与乙酰胆碱受体的相互作用中起着关键作用。基于分子对接方法获得的化合物的构象,采用遗传算法-多元线性回归(GA-MLR)方法建立了一个包含六个描述符的2D-QSAR模型。选择的六个描述符是T(O..Cl), EEig08x, BELm7, RDF140u, Mor12m, Mor16m。该模型相关系数Rtr/2值为0.9479,交叉验证相关系数Q100/2为0.9287,外部验证系数Qext/2为0.9270,表明模型具有较好的内部和外部预测能力。分析表明,对于杀虫效力来说,分子大小、形状和形成氢键的能力是很重要的。在这项研究中获得的信息有助于设计新的高杀虫活性的衍生物。传统杀虫剂对整个生物链有一定的影响,害虫会产生耐药性,因此,为了找到合理的生物活性杀虫剂,达到以虫治虫的目的,我们设计、合成了一系列斑蝥素新型酰基硫脲衍生物,并且初步评价了它们抗朱砂叶螨和甘蓝蚜的生物活性。所有的新化合物对朱砂叶螨显示出良好的杀螨活性,其LC50值范围为0.695～2.934 mmol/L。特别是化合物6i和6g,在我们合成的所有的衍生物中,它们对朱砂叶螨的杀螨活性最大。此外,所有的化合物对朱砂叶螨的杀螨活性比对甘蓝蚜的杀虫活性更强。基于所观察到的生物活性,我们对这些衍生物的构效关系(SAR)也进行了讨论。目前的工作表明,一些斑蝥衍生物可以用作先导化合物,用于开发新的杀虫剂和杀螨剂。
【关键词】：合成 吡虫啉 斑蝥素 杀虫活性 杀螨活性 X射线衍射 分子对接 构效关系
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R914.5;R91
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 吡虫啉和斑蝥素研究概述8-19
• 1.1 新烟碱类杀虫剂——吡虫啉概述8-11
• 1.2 斑蝥素概述11-15
• 参考文献15-19
• 第二章 吡虫啉衍生物的设计、合成以及生物活性研究19-62
• 2.1 材料和方法19-47
• 2.1.1 试剂与仪器19
• 2.1.2 合成关键中间体919
• 2.1.3 目标化合物10-54的合成方法19-22
• 2.1.4 目标化合物55-57的合成方法22-23
• 2.1.5 目标化合物58-64的合成方法23-24
• 2.1.6 目标化合物10-64的物理性质及其结构表征24-47
• 2.2 结果与讨论47-59
• 2.2.1 X射线晶体学结构48-49
• 2.2.2 生物活性测定49-53
• 2.2.3 分子对接分析53-55
• 2.2.4 定量构效关系分析55-59
• 2.3 结语59-60
• 参考文献60-62
• 第三章 斑蝥素衍生物的设计、合成以及杀虫活性研究62-77
• 3.1 材料和方法62-70
• 3.1.1 仪器62
• 3.1.2 斑蝥素2的合成62
• 3.1.3 斑蝥素取代的酰基硫脲衍生物6a-t的合成方法62-63
• 3.1.4 目标化合物6a-t的物理性质及其结构表征63-70
• 3.2 结果与讨论70-75
• 3.2.1 X射线晶体学结构70-71
• 3.2.2 化学方面71
• 3.2.3 生物活性测定71-75
• 3.2.3.1 对朱砂叶螨的杀螨试验72
• 3.2.3.2 对甘蓝蚜的杀虫试验72-75
• 3.3 结语75-76
• 参考文献76-77
• 在学期间的研究成果77-78
• 致谢78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 陈利平;杨宝东;张志勇;张爱环;张民照;张来喜;孙淑玲;;斑蝥素对小菜蛾体壁组织结构的影响[J];应用昆虫学报;2011年06期

2 刘福龙,江涛,左代姝,戚欣,展筱林;去甲去氢斑蝥素-取代芳胺衍生物的合成及其抗癌活性研究[J];有机化学;2002年10期

3 李太华,唐志刚,黄永华;5,6-二溴去甲基斑蝥亚胺衍生物的合成及~(125)I标记物在动物体内的分布[J];中国药物化学杂志;1999年01期

  本文关键词：吡虫啉和斑蝥素衍生物的设计、合成及其生物活性研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：280173