吡喃糖基脲及呋喃糖基咪唑啉酮类化合物的合成、杀菌活性测定及初步3D-QSAR研究

摘要

植物真菌病害是造成农作物产量降低与品质下降的最主要原因。所以，植物真菌病害的防治一直是农药研发的重要课题。糖类化合物广泛存在于自然界中，在生物学领域具有十分重要的作用。很多先导药物经糖基修饰后，不仅药物作用时间延长、药效增强，而且毒性降低，毒副作用也减少了，因而糖类物质被广泛应用于农药和医药领域。脲类化合物以其高效、低毒、高选择性等优点，在农药开发领域表现出非常显著的功能。咪唑啉酮类化合物是一类新型含氮杂环化合物，具有优异的生物活性和药理活性，在人类健康和工农业生产领域起到了十分重要的作用。本文分别将吡喃葡萄糖基和呋喃葡萄糖基引入脲类化合物和咪唑啉酮类化合物中，合成了一系列β-D-吡喃葡萄糖基脲类化合物和一系列α-D-呋喃葡萄糖-咪唑啉-2-酮类化合物，并进行了杀菌活性的初步测定和三维定量构效关系研究。本论文的主要研究内容如下：
　　1.目标化合物的合成及表征
　　系列A：
　　以2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖盐酸盐为原料，经羟基保护、氨基酰化等步骤，制备了18个糖脲类化合物，其中14个未见文献报道，结构经IR、1H NMR表征，部分化合物经13C NMR表征，结构通式如下：
　　系列B：
　　以糖脲类化合物为原料，经脱保护、环化等反应合成了18个D-呋喃葡萄糖-咪唑啉-2-酮类化合物，其中未见文献报道的化合物有8个。结构经IR、1H NMR表征，部分化合物经13C NMR表征，结构通式如下：
　　2.目标化合物杀菌活性研究
　　利用“抑菌平皿法NY/T1156.2-2006”测试目标化合物的室内杀菌活性。初步测试结果表明：大多数的糖脲类化合物对油菜菌核病菌有一定的抑制活性，部分化合物的抑菌活性较强，EC50在50 mg/L以下。但是，大多数的糖脲类化合物对其它五种植物真菌的抑制活性都很差，抑制率基本都在30％以下。大多数咪唑啉酮类化合物对四种植物真菌的抑制活性都很低，脱保护的咪唑啉酮类化合物同带有相同取代基的糖脲类化合物相比，其抑菌活性并没有上升，而是相差不多或者有所下降，这可能是由于咪唑啉酮类化合物的刚性结构很难和活性位点相结合的原因。
　　3.三维定量构效关系分析
　　选用比较分子场分析（CoMFA）方法初步研究了31个糖脲类化合物的结构与其对油菜菌核病菌抑制活性之间的关系，建立的模型比较可信，具有一定的预测能力。

目录

声明

第一章 前言

1.1 糖类化合物的生物研究概况

1.2 脲类化合物在农业方面的应用

1.3 咪唑啉酮类化合物在农业方面的应用

1.4 定量构效关系分析

1.5 课题的设计及研究的目的和意义

第二章 合成与表征

2.1 试剂及仪器

2.2 N-（1, 3, 4, 6-四-O-乙酰基）-β-D-葡萄糖脲的合成及结构表征

2.3 D-呋喃葡萄糖咪唑啉-2-酮的合成及结构表征

第三章 抑菌生物活性测定

3.1 糖基脲类化合物的抑菌生物活性测定

3.2 D-呋喃葡萄糖咪唑啉酮类化合物的抑菌生物活性测定

第四章 抑菌3D-QSAR分析

4.1 实验方法

4.2 CoMFA分析

4.3结果与讨论

第五章 结论与展望

5.1吡喃葡萄糖脲类化合物和呋喃葡萄糖咪唑啉酮类化合物的合成与表征

5.2杀菌活性测定

5.3 三维定量构效关系分析

5.4 总结和展望

参考文献

附录

附 图

硕士期间发表的论文

致谢