新型异噁唑并嘧啶酮(或三嗪酮)类化合物的设计、合成及生物活性研究

摘要

原卟啉原氧化酶(Protoporphyrinogen oxidase,PPO)抑制剂是近年来发展较快的除草剂品种之一。这类商品化除草剂具有如下特点:(1)含有一个或一个以上含氮原子的杂环结构；(2)含有一个多取代苯环,该苯环通过氮原子与杂环连接。为了发现新的PPO类除草剂,通过对已知化合物的结构与除草活性之间关系的研究和总结,设计并合成了不同结构类型的32个新型异噁唑并嘧啶酮及异噁唑并三嗪酮类化合物。分别研究了异噁唑环3位,嘧啶酮上3位以及苯环上4位和5位取代基的变化对化合物除草活性的影响。从原料经过10步合成最终产物,所得化合物全部为文献未见报道的新化合物。其结构经过高分辨质谱,1H NMR及19F NMR验证,部分化合物还经过13C NMR和X-ray进一步确认。另外,通过对最后关环反应中间体确证,推断其关环反应历程。
　　 根据生物活性测定的初步结果,所合成的大部分化合物表现了一定的除草活性。部分化合物具有很好的除草活性,如化合物B5在12.5克/亩时,可以完全抑制苋菜；大部分化合物还表现出了很好的选择性。另外,标题化合物具有一定的抗肝癌活性,其中B14在1mmol/L的浓度下抑制率达到71.1％,可作为先导化合物进一步研究。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

第一节 除草剂的分类

1.1.1 除草剂按作用方式的分类

1.1.2 抑制光合作用系统中的靶位

第二节 以原卟啉原氧化酶(PPO)为靶标的除草剂研究进展

1.2.1 PPO抑制剂的结构演变

1.2.2 PPO除草剂的作用机理

1.2.3 PPO的性质、功能及其结构

第三节 PPO抑制剂的构效关系

1.3.1 PPO抑制剂的定量构效关系(QSAR)

1.3.2 PPO抑制剂的分子相似性研究

参考文献

第二章 选题依据和设计思想

参考文献

第三章 中间体的制备

第一节 4-氯-2-氟-5-烷氧基取代苯胺类化合物的制备

3.1.1 合成路线

3.1.2 实验步骤

3.1.3 结果与讨论

第二节 6-氨基-7-氟-4-烷基-2H-苯并[b][1,4]-噁嗪-3(4H)-酮的制备

3.2.1 合成路线

3.2.2 实验步骤

第三节 3-乙氧基-4-乙氧羰基-5-氨基异噁唑的制备

3.3.1 合成路线

3.3.2 实验步骤

3.3.3 结果与讨论

第四节 3-甲基-4-乙氧羰基-5-氨基异噁唑的制备

3.4.1 合成路线

3.4.2 实验步骤

参考文献

第四章 5-取代苯基-3-取代烷基异噁唑[5,4-d]嘧啶-4(5H)-酮的合成与生物活性研究

第一节 5-取代苯基-3-乙氧基异噁唑[5,4-d]嘧啶-4(5H)-酮的合成与表征

4.1.1 合成路线

4.1.2 实验步骤

4.1.3 结果与讨论

4.1.4 结构表征

第二节 5-取代苯基-3-甲基异噁唑[5,4-d]嘧啶-4(5H)-酮的合成与表征

4.2.1 合成路线

4.2.2 实验步骤

4.2.3 结果与讨论

4.2.4 结构表征

第三节 除草活性及抗肝癌活性测试

4.3.1 除草活性测试

4.3.2 除草活性讨论

4.3.3 抗肝癌活性

4.3.4 抗肝癌活性讨论

参考文献

第五章 总结论

致谢

个人简历在学期间发表的学术论文