基于呋喃酚的2-(4-芳氧苯氧)丙酸衍生物的合成与除草活性

摘要

本文基于农药药效基团呋喃酚基，运用类同合成法和电子等排体等农药分子片段设计原理，将呋喃酚基引入到2-(4-芳氧苯氧基)丙酸类分子中，设计合成2-(4-芳氧苯氧基)丙酸衍生物除草剂，研究其性能。主要研究内容如下:
　　(1)以化合物(B9)为先导化合物，呋喃酚基替换其苯甲酰基，设计(R)-N-2-(4-芳氧苯氧基)丙酸（2，2-二甲基-2，3-二氢苯并呋喃-7-氧基）乙/丙基酯(7a～7i)。具体是从呋喃酚出发，经醚化反应得n-(2，2-二甲基-2，3-二氢苯并呋喃-7-氧基)烷基醇(6)，与(R）-2-[4-（芳氧苯氧基）]丙酰氯(3a～3e)酯化反应合成了化合物（R）-N-2-(4-芳氧苯氧基)丙酸（2，2-二甲基-2，3-二氢苯并呋喃-7-氧基）乙/丙基酯(7a～7i)。
　　(2)以N-[2-(2，2-二甲基-7-烷氧基-2，3-二氢苯并呋喃-5-基)-2-氧代乙基]-2-(4-芳氧苯氧基)丙酰胺(C9)为先导化合物，保留芳氧苯氧基和呋喃酚基，将其7位亚乙（丙）基替换原5位的亚乙酰基，Ar选用已商品化APP除草剂的芳基(Ar1～Ar5)。以邻苯二甲酸酐为原料，经取代、溴代反应得中间体N-(n-溴烷基)邻苯二甲酰亚胺，与呋喃酚醚化、氨解得中间体n-(2，2-二甲基-2，3-苯并呋喃-7-氧基)烷胺(8)，再与（R）-2-[4-（芳氧苯氧基）]丙酰氯(3a～3d)酰化反应合成了(R)-N-[2/3-(2，2-二甲基-2，3-二氢苯并呋喃-7-氧基)乙/丙基]-2-[4-（芳氧苯氧基）]丙酰胺(9a～9h)，讨论了中间体n-(2，2-二甲基-2，3-苯并呋喃-7-氧基)烷胺(8)的合成路线，优化了实验条件。
　　(3)对新化合物进行了除草活性测试，活性结果表明，化合物7a～7i具有较强的茎叶和土壤处理防除效果，共发现7个化合物表现为A级活性，如7a～7h对单子叶杂草马唐和稗草均表现为100％的抑制活性，与对照药噁唑酰草胺(Metamifop)和炔草酯(Codinafop-propargyl)相当。此外，7e对双子叶苋菜茎叶处理抑制率达74.0％;7g对苋菜茎叶处理抑制率为66.4％。9a～9h对马唐和稗草有较好的防效，其中9c、9e、9g、9h表现为A级活性，讨论了化合物7和9的构效关系。普筛活性最好的4个化合物初筛结果显示，在375 g/hm2剂量下，7e、7h、9e、9h对稗草的茎叶处理抑制率达96％以上。
　　(4)模拟了化合物7a、9a与乙酰辅酶A羧化酶(PDB∶1UYR)的相互作用模式，结果验证了2-(4-芳氧苯氧基)丙酸类化合物设计的合理性，有进一步研究开发的价值。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 苯并呋喃类衍生物在农药上的应用

1．2 2-(4-芳氧苯氧基)丙酸衍生物研究进展

1．2．1 2-(4-芳氧苯氧基)丙酸衍生物除草剂

1．2．2 2-(4-芳氧苯氧基)丙酸酯

1．2．3 2-(4-芳氧苯氧基)丙酰胺

1．3 课题的选择与研究内容

1．3．1 课题选择

1．3．2 研究内容

第2章 (R)-2-(4-芳氧苯氧基)丙酸(2，2-二甲基-2，3-二氢苯并呋喃-7-氧基)乙／丙基酯的合成

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 试剂与仪器

2．2．2 (R)-2-(4-芳氧苯氧)丙酰氯(3a～3e)的合成

2．2．3 n-(2，2-二甲基-2，3-二氢苯并呋喃-7-氧基)烷基醇(6)的合成

2．2．4 (R)-2-(4-芳氧苯氧基)丙酸-2-(2，2-二甲基-2，3-二氢苯并呋喃-7-氧基)乙／丙基酯(7)的合成

2．3 结果与讨论

2．3．1 亲核取代反应

2．3．2 酰氯化反应

2．3．3 酯化反应

2．4 结构表征

2．5 小结

第3章 (R)-N-[2／3-(2，2-二甲基-2，3-二氢苯并呋喃-7-氧基)乙／丙基]-2-[4-(芳氧苯氧基)]丙酰胺的合成

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 试剂与仪器

3．2．2 n-(2，2-二甲基-2，3-苯并呋喃-7-氧基)烷胺(8)的合成

3．2．3 (R)-N-[2／3-(2，2-二甲基-2，3-二氢苯并呋喃-7-氧基)乙／丙基]-2-[4-(芳氧苯氧基)]丙酰胺(9)的合成

3．3 结果与讨论

3．3．1 取代反应

3．3．2 醚化反应

3．3．3 n-(2，2-二甲基-2，3-苯并呋喃-7-氧基)烷胺(8)的合成探究

3．4 结构表征

3．5 小结

第4章 除草活性研究

4．1 实验目的

4．2 实验方法

4．3 活性评价

4．4 构效关系分析

4．5 分子对接

4．6 结构优化与展望

4．7 小结

结论

参考文献

攻读硕士期间发表的专利和论文

附录

致谢