N-（氯烟酰基）邻取代基芳基磺酰胺的设计合成及除草活性的研究

摘要

磺酰脲(胺)类除草剂是近二十年来开发出的超高效、广谱、低毒和高选择性的除草剂.它通过抑制乙酰乳酸合成酶(ALS酶)的活性来抑制植物体内分支氨基酸—亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸的合成,从而使杂草生长受到抑制、死亡.目前世界上许多大的农药公司都竟相开发此类除草剂.现已发现许多结构不同的化合物能够抑制乙酰乳酸合成酶,其中包括已大量商品化的磺酰脲类、磺酰胺类、咪唑啉酮类和嘧啶(硫)醚类等除草剂.该文简述了磺酰脲类、磺酰胺类除草剂创制过程,综述乙酰乳酸合成酶的研究概况、除草剂的构效关系及理论研究.在制备四个磺酰氯、六个磺酰胺等中间体的基础上,合成了两个系列的12种新型N-(氯烟酰基)邻取代基芳基磺酰胺化合物,其结构经元素分析、核磁共振氢谱、红外光谱确定.该文对实验方法进行了较为详细的评论,对部分实验过程作了改进,提高了化合物的合成产率.对合成化合物光谱进行了解析,确定了核磁共振氢谱及红外光谱吸收峰的归属.该文测试了所合成的目的化合物对双子叶植物黄瓜及油菜、单子叶植物玉米的主根长、茎长(芽长)抑制率.生物测试结果表明,部分化合物具有较高的除草活性,其中以N-(6'-氯烟酰基)邻硝基苯磺酰胺的除草活性最好.并测定了不同浓度的化合物Ⅱ<,1>、Ⅱ<,6>对玉米和黄瓜主根长和茎长(芽长)抑制率,求得对数回归方程并计算了各自的LC<,50>及pⅠ<,50>.用x-射线晶体衍射法测定了两个化合物(Ⅰ<,2>、Ⅱ<,2>)的晶体结构,Ⅰ<,2>为单斜晶体,Ⅱ<,2>为三斜晶体.它们分子中均存在三个独立的平面,即吡啶环平面、苯环平面和酯基平面.该文从结构上探讨了这两个系列化合物除草活性不同的原因,并与相关化合物进行了比较.

目录

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符号说明

第一章 序言

第一节：磺酰脲(胺)类除草剂的创制

1.1.1磺酰脲除草剂的创制

1.1.2磺酰胺除草剂的创制

第二节：磺酰脲(胺)除草剂的作用机理及理论研究

1.2.1 ALS酶的研究简况

1.2.2磺酰脲(胺)除草剂的理论研究

第三节 N-(杂环羰基)芳基磺酰胺的合成方法

1.3.1 DCC合成法

1.3.2酰氯法

1.3.3酯类合成法

第四节：论文的设计思想、目的及意义

第二章 N-(氯烟酰基)邻取代芳基磺酰胺合成及光谱分析

2.1 中间体磺酰胺的制备

2.1.1邻甲氧羰基苯磺酰胺的制备

2.1.2邻乙氧羰基苯磺酰胺的制备

2.1.3邻甲氧羰基苄基磺酰胺的制备

2.1.4邻氯苯磺酰胺的制备

2.1.5邻甲基苯磺酰胺的制备

2.1.6邻硝基苯磺酰胺的制备

2.2 N-(2'-氯烟酰基)邻取代基芳基磺酰胺的合成及光谱解析

2.2.1 N-(2'-氯烟酰基)邻取代基芳基磺酰胺合成

2.2.3目标化合物I1-6的光谱解析

2.3 N-(6'-氯烟酰基)邻取代基芳基磺酰胺的合成及光谱解析

2.3.1 N-(6'-氯烟酰基)邻取代基芳基磺酰胺合成

2.3.2 目标化合物II1-6的光谱解析

第三章 目标化合物除草活性的初步测定

3.1试剂的配制

3.2种子的处理与催芽

3.3目标化合物除草活性的测定

3.3.1化合物Ⅰ1-6对玉米.黄瓜、油菜的主根长、茎长(芽长)抑制率

3.3.2化合物Ⅱ1-6对玉米、黄瓜、油菜的主根长、茎长(芽长)抑制率

3.4 不同浓度的Ⅱ1、Ⅱ6对玉米、黄瓜的主根长、茎长(芽长)抑制

3.4.1化合物Ⅱ1对玉米、黄瓜的主根长、茎长(芽长)抑制

3.4.2化合物Ⅱ6对玉米、黄瓜的主根长、茎长(芽长)抑制

第四章 N-(氯烟酰基)-邻乙氧羰基苯磺酰胺的晶体结构

4.1 N-(2'-氯烟酰基)邻乙氧羰基苯磺酰胺晶体结构

4.1.1化合物的Ⅰ2晶体结构的测定

4.1.2化合物Ⅰ2测定结果及分析

4.2 N-(6'-氯烟酰基)邻乙氧羰基苯磺酰胺的晶体结构

4.2.1化合物Ⅱ2晶体结构的测定

4.2.2化合物Ⅱ2测定结果及分析

总结论

主要参考文献

致谢

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