N-硝基-N-取代苯基酰胺的合成、生物活性及3D-QSAR研究

摘要

酰胺类除草剂具有较好的选择性、较高的药效，且药剂在植物体内容易被降解，对哺乳动物的危害也较小，因而这类除草剂在全世界广泛使用。为寻找到高活性、低毒性的除草剂，本文利用活性亚结构拼接原理设计合成了N-硝基-N-(2，4，6-三取代苯基)苯氧乙酰胺类化合物和N-硝基-N-（2，4，6-三取代苯基）呋喃乙醛酰胺类化合物共32种，对合成的化合物进行了除草活性、植物生长调节活性的研究及除草活性3D-QSAR研究，并探讨了化合物的作用靶标。目标化合物的结构通式为:
　　本文的研究内容主要包括以下几方面:
　　通过硝化2，4，6-三取代苯胺基为N-硝基-2，4，6-三取代苯胺基作为一个活性亚结构，以苯氧乙酰基及呋喃乙醛酰基作为另一个活性亚结构，以乙酸乙酯为溶剂，分别以三乙胺和氢化钠为缚酸剂合成得到23个N-硝基-N-(2，4，6-三取代苯基)-苯氧乙酰胺类化合物和9个N-硝基-N-(2，4，6-三取代苯基)-呋喃乙醛酰胺类化合物。对目标化合物的结构进行IR和1HNMR表征。
　　采用平皿法测试了目标化合物对苏丹草和苋菜根与茎的抑制活性，并同步测试了目标化合物对水稻和油菜根与茎的促进作用。从整体上来看，N-硝基-N-(2，4，6-三取代苯基)-苯氧乙酰胺类化合物对苏丹草和苋菜根与茎的抑制活性要远大于N-硝基-N-（2，4，6-三取代苯基）-呋喃乙醛酰胺类化合物，且对苏丹草茎的抑制作用优于对根的抑制作用，而对苋菜根的抑制作用要优于对茎的抑制作用。在0.1mg/L浓度下，两个系列的化合物对水稻和油菜根与茎都有一定的促长作用，浓度增加时即表现出抑制作物根与茎的生长的现象。
　　以从玉米幼苗中提取的ALS酶作为研究对象，测试了目标化合物对该酶的抑制活性。研究表明N-硝基-N-(2，4，6-三取代苯基)-苯氧乙酰胺类化合物对ALS酶的IC50几乎都大于100mg/L，而在200mg/L浓度下N-硝基-N-(2，4，6-三取代苯基)-呋喃乙醛酰胺类化合物对ALS酶的抑制率均低于30％。因而并不能证明所合成的两个系列的化合物的作用靶标就是ALS酶，对目标化合物的作用靶标还需进一步的研究。
　　初步研究了N-硝基-N-(2，4，6-三取代苯基)-苯氧乙酰胺类化合物的除草3D-QSAR模型，得到的模型具有一定的预测能力和指导意义。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 引言

1．2 酰胺类除草剂的研究概况

1．2．1 酰胺类除草剂应用概况

1．2．2 酰胺类除草剂的作用机理

1．2．3 酰胺类除草剂的发展趋势

1．3 N-硝基芳胺类化合物的研究概况

1．4 乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂的研究概况

1．4．1 ALS研究概况

1．4．2 ALS酶抑制剂的应用概况

1．5 三维定量构效关系研究概况

1．5．1 QSAR的研究进展

1．5．2 比较分子力场分析法(CoMFA)

1．5．3 比较分子力场分析法(CoMFA)在农药领域的应用

1．6 选题的目的与意义

第二章 N-硝基取代苯基芳氧乙酰胺的合成与活性研究

2．1 引言

2．2 试剂与仪器

2．2．1 试剂

2．2．2 仪器

2．3 化合物的合成及表征

2．3．1 中间体的制备与表征

2．3．4 目标化合物的制备与表征

2．3．5 结果与讨论

2．4 生物活性的测定

2．4．1 除草活性测定

2．4．2 植物生长调节活性测定

2．4．3 目标化合物对ALS酶活性测定

2．4．4 结果与讨论

2．5 结论

第三章 N-硝基取代苯基呋喃乙醛酰胺的合成与活性研究

3．1 引言

3．2 试剂与仪器

3．2．1 试剂

3．2．2 仪器

3．3 化合物的合成及表征

3．3．1 呋喃乙醛酰氯的制备

3．3．2 目标化合物的制备与表征

3．3．3 结果与讨论

3．4 生物活性的测定

3．4．1 除草活性测定

3．4．2 植物生长调节活性测定

3．4．3 目标化合物对ALS酶活性测定

3．4．4 结果与讨论

3．5 结论

第四章 除草3D-QSAR分析

4．1 引言

4．2 材料与方法

4．3 三维定量构效关系分析

4．3．1 分子的优化与叠合

4．3．2 CoMFA分析

4．4 结果与分析

4．4．1 CoMFA结果分析

4．4．2 三维等势图分析

4．4．3 QSAR模型验证

4．5 结论

总结与展望

1 N-硝基酰胺类化合物的合成与表征

2 N-硝基酰胺类化合物的生物活性

3 除草3D-QSAR分析

4 展望

参考文献

附录

附表

附图

致谢