新型烟碱噻唑衍生物类杀虫剂的合成及活性的研究

摘要

新烟碱类杀虫剂是近些年来绿色农药的研究热点之一，它作用于昆虫的中枢神经系统，具有高效性和较好的选择性，它对哺乳动物比较安全，且与传统农药无交互抗。杂环化合物也是近些年来的有机化学研究领域的关注热点，其中五元杂环化合物与生物息息相关，很多核酸、激素和生物碱都包含五元杂环化合物，它们广泛存在于自然界的各种生物体内。五元杂环化合物中的噻唑、咪唑等是重要的医药、农药中间体，其中噻唑及其衍生物是化学、生物、医药、农药和农业等领域重要的杂环化合物，具有很高的应用价值。结构不同的噻唑衍生物具有不同的生物活性，研发新型噻唑衍生物并测试其生物活性已经成为该领域的研究热点。
　　本文对新烟碱类杀虫剂的结构、分类、合成、应用、发展历史、研究进展和作用机理进行了综述，并利用氮烷基化反应和Knoevenagal缩合反应，将不同作用机制的活性基团引入噻唑类衍生物，设计合成了17个未见报道的新型噻唑类衍生物，其结构通式如下:
　　我们通过1HNMR、IR和部分化合物的GC-MS等检测手段对合成的化合物进行了确认，并测定了部分理化性质，优化了实验步骤，生物活性测试表明部分化合物具有一定的生物活性。主要内容和成果如下:
　　1)利用氮烷基化反应和Knoevenagal缩合反应设计合成了三个系列17个未见报道的新型噻唑衍生物类化合物，其结构经红外光谱、氢核磁共振谱和气质联用谱图确认，对化合物的生物活性进行了测试。
　　2)对反应的各个步骤中的投料摩尔比、溶剂、温度和催化剂进行了对比，优化了反应步骤，总结出了产率较高的合成路径。
　　3)对新合成的噻唑类衍生物进行了生物测试，生物测试结果表明部分化合物具有一定的生物活性，并比较了它们的活性差异，其中化合物1e在200ppm时对朱砂叶螨的杀虫率可达87％，化合物2d在200ppm时对蚕豆蚜的杀虫率可达52％。

目录

摘要

前言

第一章 文献综述

1．1 现代农药和杀虫剂概述

1．1．1 现代农药的研发特点

1．1．2 农药使用的优点、缺点和农药发展的趋势

1．1．3 杀虫剂概述

1．2 新烟碱类杀虫剂的研究进展

1．2．1 新烟碱类杀虫剂的开发及应用情况

1．2．2 商品化的新烟碱类杀虫剂简介

1．2．3 近十年新烟碱类杀虫剂的研究现状及研究进展

1．2．4 新烟碱类杀虫剂的主要结构和杀虫机理

1．2．5 2-氰基亚胺-1，3-噻唑烷的合成方法

1．2．6 Knoevenagal缩合反应

1．3 课题的提出与研究内容

1．3．1 新烟碱类噻唑衍生物类杀虫剂的合成及其生物活性研究

1．3．2 新烟碱类噻唑衍生物类杀虫剂的工艺研究

第二章 3-氰甲基-2-氰基亚胺-1，3-噻唑类衍生物的合成及其生物活性研究

2．1 目标化合物的合成路线

2．2 2-氰基亚胺-1，3-噻唑烷的合成

2．2．1 实验仪器与试剂

2．2．2 实验步骤

2．2．3 实验结果与讨论

2．3 3-氰甲基-2-氰基亚胺-1，3-噻唑烷的合成

2．3．1 实验仪器及试剂

2．3．2 实验步骤

2．3．3 实验结果与讨论

2．4 目标化合物的合成

2．4．1 实验仪器和试剂

2．4．2 实验步骤

2．4．3 实验结果与讨论

2．5 各化合物的物化参数、核磁氢谱和红外数据

2．6 生物活性测试

2．6．1 杀虫活性测试

2．6．2 结果与讨论

第三章 3-(3，3-二甲基-氧代-丁基)-2-氰基亚胺-1，3-噻唑衍生物的合成及其生物活性研究

3．1 设计思路

3．2 目标化合物的合成路线

3．3 2-氰基亚胺-1，3-噻唑烷的合成(参见2．2节)

3．4 3-(3，3-二甲基-氧代-丁基)-2-氰基亚胺-1，3-噻唑烷的合成

3．4．1 实验仪器及试剂

3．4．2 实验步骤

3．4．3 实验结果与讨论

3．5 目标化合物的合成

3．5．1 实验仪器和试剂

3．5．2 实验步骤

3．5．3 实验结果与讨论

3．6 生物活性测试

3．6．1 杀虫活性测试

3．6．2 结果与讨论

第四章 2-氰基亚胺-1，3-噻唑衍生物的合成

4．1 2-氰基亚胺-1，3-噻唑烷的合成

4．1．1 实验仪器与试剂

4．1．2 实验步骤

4．2 3-(2，4-二氯-苄基)-2-氰基亚胺-1，3-噻唑的合成

4．2．1 实验仪器与试剂

4．2．2 实验步骤

4．3 结果与讨论

4．3．1 3-(2，4-二氯-苄基)-2-氰基亚胺-1，3-噻唑的结构鉴定

4．3．2 讨论

结论

参考文献

附录

致谢

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