硅噻菌胺合成新工艺及小麦全蚀病防治新活性化合物的开发研究

摘要

小麦全蚀病是发生在小麦根部或基部的土传性、灭生性真菌病害，在我国有逐渐发展的趋势。目前国内针对小麦全蚀病的防治，以化学防治最为主，然而效果均不理想。而硅噻菌胺是国外开发的唯一对小麦全蚀病具有特效的杀菌剂。由于该产品生产工艺目前仍受专利保护，而且其生产工艺条件苛刻、原料不易获得等，造成其使用成本较高，严重制约着该产品的推广和应用。为解决以上问题，我们研究开发了硅噻菌胺合成新工艺并对小麦全蚀病防治新活性化合物设计进行了探索。
　　1、开发了硅噻菌胺合成新工艺。根据目前硅噻菌胺合成中原料不易获得、控制条件苛刻的缺点，我们设计了以丙炔酸甲酯和3-巯基-2-丁酮为起始原料的新工艺（如下图）。该工艺首先通过丙炔酸甲酯催化硅烷化合成3-三甲基硅基丙炔酸甲酯；然后在1摩尔当量的甲醇钠的存在下，通过3-三甲基硅基丙炔酸甲酯与3-巯基-2-丁酮的直接环合得到4,5-二甲基-2-三甲基硅基噻吩-3-甲酸甲酯；4,5-二甲基-2-三甲基硅基噻吩-3-甲酸甲酯再通过选择性水解和酰胺化等步骤最终得到产品硅噻菌胺。该工艺原料易得、反应条件温和、单步收率和产品纯度高，利于规模化生产，具有广阔的应用前景。
　　2、为了了解噻吩甲酰胺结构与活性关系，以期获得小麦全蚀病防治新活性先导化合物，设计合成了系列噻吩甲酰胺和噻吩甲酰基硫脲衍生物30多个；各化合物结构均得到了1H NMR、13C NMR和元素分析的确证，并以小麦全蚀病病原菌为对象对其进行了离体活性测试；发现6个新化合物对小麦全蚀病具有优良的抑菌活性，其中2个新化合物的抑菌活性甚至超过了对照药剂硅噻菌胺。根据测试结果，对噻吩甲酰胺和噻吩甲酰基硫脲两类化合物的抑菌活性和结构关系进行了分析，为新的杀菌剂先导化合物的开发提供了一定的理论支持。

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1 文献综述

1.1 小麦全蚀病简介

1.2小麦全蚀病的防治

2 硅噻菌胺合成工艺分析

2.1 硅噻菌胺的合成路线一

2.2 硅噻菌胺合成路线二

2.3 硅噻菌胺合成工艺三

3 硅噻菌胺合成新工艺设计

3.1 新工艺设计

3.2 新工艺中间体合成条件的优化

3.3 实验部分

4 噻吩甲酰胺和噻吩甲酰基硫脲活性化合物开发研究

4.1噻吩甲酰胺结构和活性关系研究[84]

4.2 噻吩甲酰基硫脲化合物结构活性关系研究

4.3 实验材料和方法

4.4 结果及分析

5 结论

5.1本文获得的主要结果

5.2本文的主要创新点

5.3 尚待解决的问题

参考文献

附录

英文摘要