含肟醚结构的Strobilurins杀菌剂的立体选择性合成及生物活性研究

摘要

Strobilurins类杀菌剂是一类作用机理独特、极具发展潜力和市场活力的新型农用杀菌剂，它是以一类具有杀菌活性的天然产物Strobilurins为先导化合物开发出来的，其作用机制是抑制线粒体细胞色素bc1复合体呼吸进而阻碍ATP合成。本文对Strobilurins类杀菌剂的发现、作用机理、开发、构效关系及应用现状进行了较为系统的综述；以(E)-α-甲氧亚氨基-α-(2-溴代甲基苯基)乙酸甲酯为引进活性部分的关键原料，利用随机筛选和类同合成思想，设计合成了侧链分别含有肟醚键、取代吡唑基和磺酰(胺)基的三种不同类型的Strobilurins类杀菌剂，并对其活性进行了测试，研究了构效关系，并发现了一批广谱高活性的新化合物。 首先将(E)-芳醛肟或取代苯酮肟用甲醇钠处理，用DMF作溶剂，再与(αE)-α-(甲氧亚氨)-2-(2-溴甲基苯基)乙酸甲酯反应，制得(αE,E)-α-(甲氧亚氨)-2-(1-取代苯甲醛肟/取代苯酮肟氧甲基)苯基乙酸甲酯衍生物，但此方法产率低且立体选择性差，后对其进行改进，即先在NaOH条件下(E)-2-[2-(溴甲基)苯基]-2-甲氧亚氨基乙酸甲酯与N-羟基邻苯二甲酰胺反应生成酰胺类化合物Ⅰ6，再在水合肼条件下置换出苄氧基胺后即可直接与各种醛酮反应生成对应的14种目标物，并且产物均经2D-NOSY确定其构型为αE,E式。我们用该方法成功地高产率高立体选择性地合成出了药效团和侧链均为E式构型的Strobilurins类杀菌剂。在50ppm的浓度下对这14种目标产物杀菌活性进行了初步的测试，测试结果表明：这14种产物中大多数对黄瓜灰霉病菌、小麦赤霉病菌、苹果轮纹病菌、玉米小斑病菌、棉花枯萎病菌和稻纹枯病菌均具有良好的杀菌活性；另外，从其结构可以看出，氟原子的引入有利于杀菌活性的提高。 其次，用上面改进后的方法将各种1，3，5-取代的吡唑醛与中间产物(E)-α-(甲氧亚胺基)-2-(胺氧甲基)苯乙酸甲酯Ⅰ7反应高产率高立体选择性地合成出了14种未见文献报道的(αE,E)-α-(甲氧亚胺基)-2-[(1,3-二甲基-5-取代苯氧/烷氧-1-氢-4-吡唑基)亚甲基胺氧甲基]苯乙酸甲酯衍生物。在该系列中培养了一个单晶，通过X单晶衍射分析得到了其单晶结构图，进一步确证该系列的活性部分肟醚结构及侧链部分的肟醚结构均为E式构型；在50ppm的浓度下对上述六种菌种的杀菌活性进行了初步的测试，测试结果表明：这14种衍生物对稻纹枯病菌、黄瓜灰霉病菌和苹果轮纹病菌有较好的抑制作用，棉花枯萎病菌的抑制作用不佳。另外氯取代基的化合物往往活性较高，相反，本系列化合物含F原子的引入似乎没有明显的增效作用；吡唑环上带小空间位阻的化合物往往活性较好，而含取代苯氧基的化合物具有中等强度的杀菌效果。 最后，将(αE)-α-(甲氧亚氨)-2-(2-溴甲基苯基)乙酸甲酯分别与一系列的含磺酰(胺)基化合物在甲醇钠的作用下反应制得了7种(αE)-α-(甲氧亚氨)-2-(1-取代磺酰/磺酰胺基甲基)苯基乙酸甲酯衍生物，并对全氟辛基磺酰胺类化合物合成工艺进行了改进。在50ppm的浓度下对上述六种菌种的杀菌活性进行了初步的测试，测试结果表明：大多数化合物对六种测试菌种均有中等强度以上抑菌活性，一般对水稻纹枯病菌和黄瓜灰霉病菌抑菌效果较优。在砜类杀菌剂中含全氟辛基磺酰基的化合物活性较好。

目录

文摘

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第一部分文献综述

第二部分(αE)-α-(甲氧亚氨)-2-(2-醛/酮肟氧甲基)苯基乙酸甲酯衍生物的合成及生物活性的研究

第三部分含吡唑肟醚杂环结构的(E)-α-(甲氧亚氨基)-2-苯基乙酸甲酯衍生物的合成及生物活性研究

第四部分含磺酰基及磺酰胺基的Strobilurin类杀菌剂合成及生物活性的初步探讨

主要结论

硕士期间发表的论文

致谢