N-二(三)取代苯基吡咯并异噁唑/吡唑二酮类化合物的合成及生物活性

摘要

“高效、低毒、安全”已经成为新农药创制的主题。酞酰亚胺原卟啉原氧化酶抑制剂类除草剂因其优越的除草活性近年来越来越受到重视，其中商品化的品种有日本住友化学株式会社开发的氟胺草酯(flumiclora-pentyl)、丙炔氟草胺(flumioxazin)；巴斯夫公司开发的吲哚酮草酯(cinidin-ethyl)等。
　　 本论文以氟胺草酯N-苯基酞酰亚胺母体结构为基础，利用生物电子等排、类似合成及活性片段拼接等农药分子设计方法，引进经典的1，3-偶极环加成反应，设计合成了三个系列共42个未见文献报道的目标新化合物。三个系列目标化合物分别为：5-(2-氟-4-氯苯基)-3-芳基-3aH-吡咯并[3，4-d]异噁唑-4，6(5H，6aH)-二酮类化合物、5-(2-氟-4-氯苯基)-3-芳基-1-苯基-1，6-二氢吡咯并[3，4-c]吡唑一4，6(3aH，5H)-二酮类化合物、2-[2-氯-4-氟-5-(3-芳基-4，6-二氧代-1-苯基-3a，4，6，6a-四氢吡咯并[3，4-c]吡唑-5(1H)苯氧基]乙酸正戊酯类化合物。新化合物的结构通过1HNMR、IR、MS、元素分析或高分辨质谱确认，其中两个代表性化合物1-3和II-11用X-射线晶体衍射法测定了其晶体结构。
　　 对本论文目标新化合物进行了除草活性的系统测试，结果表明，部分化合物具有一定的除草活性，其中化合物II-12在50克/亩，25克/亩的浓度下对油菜茎叶处理的抑制率分别为69.5％和58.5％。化合物杀菌活性测试结果表明，当浓度在500mg/L时，化合物普遍具有较好的杀菌活性。其中化合物I-10、II-7、II-13对黄瓜褐斑病分别具有91.89％、91.92％、91.13％的抑制率，化合物II-1、II-8、II-13则对黄瓜细菌性角斑病分别表现出71.51％、60.01％、64.26％的抑制，与对照药的杀菌活性相当或更高。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 前言

第一节 新农药创制的必要性

第二节 新世纪农药的研究趋势

1.2.1 新世纪农药的特点

1.2.2 新世纪农药创制的途径和研究方向

第三节 N-苯基酞酰亚胺类除草剂的概述

1.3.1 已商品化的N-苯基四氢酞酰亚胺类除草剂

1.3.2 其他类型的N-苯基四氢邻苯二甲酰亚胺类除草剂

1.3.3 苯二甲酰亚胺类除草剂

1.3.4 其他类型的N-苯基酞酰亚胺类除草剂

第四节 原卟啉原氧化酶(PPO)及其抑制剂的作用机制

1.4.1 PPO的生理功能及酶学特征

1.4.2 PPO抑制剂的除草效果

第五节 1,3-偶极环加成反应(dipolar cycloaddition)及其应用

1.5.1 1,3-偶极子的基础构型

1.5.2 腈氧化物(Nitrile Oxides)和腈亚胺(Nitrile Imines)偶极体系

第六节 选题的目的、依据和主要工作

参考文献

第二章 目标化合物的合成

第一节 氟胺草酯(flumiclora-pentyl)的合成

2.1.1 仪器和试剂

2.1.2 合成方法

2.1.3 结果和讨论

2.1.4 氟胺草酯的结构表征

第二节 N-二取代苯基吡咯并异噁唑二酮类化合物的合成

2.2.1 仪器和试剂

2.2.2 合成方法

2.2.3 目标化合物的结构表征

2.2.4 结果与讨论

2.2.5 目标化合物Ⅰ的谱图解析

第三节 N-二取代苯基吡咯并吡唑二酮类化合物的合成

2.3.1 仪器和试剂

2.3.2 合成方法

2.3.3 目标化合物的结构表征

2.3.4 结果与讨论

2.3.5 目标化合物Ⅱ的谱图解析

第四节 N-三取代苯基吡咯并吡唑二酮类化合物的合成

2.4.1 仪器和试剂

2.4.2 合成方法

2.4.3 目标化合物的结构表征

2.4.4 结果与讨论

2.4.5 目标化合物Ⅲ的谱图解析

参考文献

第三章 目标化合物的生物活性研究

第一节 活体除草活性测试

3.1.1 部分化合物的稗草小杯法和油菜平皿法的除草活性测试

3.1.2 盆栽法测定目标化合物的除草活性

3.1.3 盆栽复筛测定目标化合物的除草活性

第二节 其它生物活性测试

3.2.1 试验条件设计和安排

3.2.2 调查

3.2.3 对作物的影响

3.2.4 结果分析与讨论

总 结

致 谢

附 录

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