n-苯基-噻唑-5-甲酰胺类化合物的合成与杀菌活性研究

摘要

随着世界粮食的不断增产，农药的使用也日益普及。杀菌剂更是在农药中扮演了一个不可或缺的角色。研究新型的高效杀菌剂将对后续农药的开发，以至于粮食产量的增加具有较大意义。本文以拼合原理为指导，将具有良好生物活性的噻唑基团与取代苯胺结合，设计并合成了一系列N-苯基-噻唑-5-甲酰胺化合物，并针对五种离体靶标和三种活体靶标进行了杀菌活性筛选，以期得到具有优良杀菌活性的化合物。
　　以三氟甲基乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸乙酯为初始原料，经亲核取代反应、环合反应得到2-氨基-4-噻唑-5-甲酸乙酯，产物经重氮化反应、水解及酰氯化反应得到噻唑酰氯中间体，再与取代苯胺进行酰化反应得到N-苯基-（2-溴-噻唑）-5-甲酰胺中间体，最后对该中间体噻唑基的2位进行官能团化，得到18种N-苯基-噻唑-5-甲酰胺类化合物。利用单因素优化法对重氮化反应和酰化反应条件进行优化，探讨反应底物的配比、反应温度及反应时间对收率的影响。重氮化反应最终确定条件为:n（噻唑酯）∶n(NaNO2)=1∶1.1，滴加NaNO2的温度为-10～-5℃，反应时间3h，收率80％。酰基化反应最终确定条件为n（酰氯）∶n（苯胺）=1∶1.2，在二甲苯/N2体系中，回流反应lh，收率77％。所合成化合物经1H NMR，13C NMR，GC-MS和IR进行了结构确证。
　　杀菌活性测试结果显示新化合物普遍具有中等到强的杀菌活性，其中化合物ld，2b，3c对离体靶标油菜菌核病菌的抑菌率较高，分别达到了76％，79％，71％。化合物1c，2c，4b对活体靶标小麦白粉病菌防效较高，分别达到了70％，60％，80％。除此之外，化合物的杀菌活性整体强弱顺序为3＞2＞1＞4。其中2a，3a，3b对离体靶标水稻纹枯病菌和活体靶标玉米锈病菌具有优异的杀菌活性，对水稻纹枯病菌的EC50值分别为1.58 mg/L、1.48 mg/L、1.11 mg/L，杀菌效果优于阳性对照井冈霉素（9.52 mg/L），并接近了噻呋酰胺(0.42 mg/L);对玉米锈病菌的EC50数值分别为3.17 mg/L、3.03 mg/L、3.09 mg/L，优于三唑酮(7.85 mg/L)，并与噻呋酰胺(2.07 mg/L)相当。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 酰胺类杀菌剂的发展历程和作用机理

1．1．1 酰胺类杀菌剂的发展历程

1．1．2 酰胺类杀菌剂的作用机理

1．2 酰胺类杀菌剂的研究进展

1．2．1 苯酰胺类杀菌剂

1．2．2 吡唑酰胺类杀菌剂

1．2．3 噻唑酰胺类杀菌剂

1．2．4 其它酰胺类杀菌剂

1．3 课题的选择及研究内容

1．3．1 课题的选择

1．3．2 研究内容

第2章 N-取代苯基-噻唑-5-甲酰胺的合成

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 试剂与仪器

2．2．2 N-(2，6-二溴-4-(三氟甲氧基)苯基)-2-溴-4-(三氟甲基)噻唑-5-甲酰胺(5)的合成

2．2．3 N-(2，6-二溴-4-(三氟甲氧基)苯基)-2-取代硫(砜)基-4-(三氟甲基)噻唑-5-甲酰胺(1a-1i)的合成

2．2．4 N-(2，6-二溴-4-(三氟甲氧基)苯基)-2-取代氧基-4-(三氟甲基)噻唑-5-甲酰胺(2a-2d)的合成

2．2．5 N-(2，6-二取代-4-(三氟甲基)苯基)-2-甲氧基-4-(三氟甲基)噻唑-5-甲酰胺(3a-3c)的合成

2．2．6 N-4-(三氟甲基)苯基-2-甲氧基-4-甲基噻唑-5-甲酰胺(4a-4b)的合成

2．3 结果与讨论

2．3．1 环合反应

2．3．2 重氮化反应

2．3．3 酰化反应

2．3．4 (硫)醚化反应

2．4 结构表征

2．4．1 1H NMR解析

2．4．2 13C NMR解析

2．4．3 气质联用谱图解析

2．4．4 红外谱图解析

2．5 小结

第3章 杀菌活性研究

3．1 杀菌活性测定及评价

3．1．1 杀菌活性测定方法

3．1．2 化合物(1a-1i，2a-2d，3a-3c，4a-4b)杀菌活性普筛结果及评价

3．1．3 化合物(2a，3a，3b)对水稻纹枯病菌和玉米锈病菌杀菌活性初筛结果与评价

3．1．4 化合物(2a，3a，3b)对水稻纹枯病菌和玉米锈病菌杀菌活性复筛结果与评价

3．2 化合物的构效关系研究

3．3 小结

结论

参考文献

附录

附录E 攻读硕士期间参与申请的专利

致谢