本文關鍵詞：菊酰胺類化合物的設計合成及生物活性研究

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【摘要】：在農業(yè)生產中擬除蟲菊酯類農藥是一類十分重要的殺蟲劑,長期以來環(huán)丙基三元環(huán)結構一直被認為是該類農藥的殺蟲活性中心。近幾年來,隨著菊酯類農藥的大量使用,昆蟲的抗藥性越來越嚴重。目前,廣大的科研工作者在菊酯類農藥結構的基礎上對其進行結構修飾,設計合成新的高活性農藥品種。杜邦公司研發(fā)的氯蟲苯甲酰胺因其獨特作用機理、與對環(huán)境友好、殺蟲譜廣、低毒等特點,已經(jīng)在全世界廣泛地使用。廣大科學家對氯蟲苯甲酰胺進行了更加廣泛深入的研究,合成了數(shù)以萬計的化合物,但是始終沒有開發(fā)出具有更高生物活性、更高安全性的農藥新品種。采用亞結構拼接的方法,將擬除蟲菊酯類殺蟲劑的活性基團——菊酸部分與氯蟲苯甲酰胺的苯胺部分衍生物拼接,設計,合成了45個結構新穎的菊酰胺類化合物,其結構經(jīng)核磁共振氫譜、紅外光譜和高分辨質譜確征。初步室內生物活性測定表明,所有目標化合物在500 mg/L質量濃度時,48 h內對小菜蛾(Plutella xyllostella)有一定的殺蟲活性,在250 mg/L對桃蚜(Myzus persicae)和朱砂葉螨(Tetranychus cinnabarinus)的抑制活性為60%-95%,其中含有三氟甲基的目標化合物n24具有較高的殺螨蟲活性,生物活性可到達95%;當目標化合物的質量濃度為200 mg/L時,化合物對5種常見病原菌水稻立枯絲核菌(Rhizoctonia solani)等均具有一定的殺菌活性,抑制率在21%-70%之間,其中當菊酯類活性片段為具有苯環(huán)結構的菊酰氯時,抑菌活性最高,含有碘元素的目標化合物的殺菌活性高于含氯、溴的目標化合物;所有的目標化合物對于稗草具有一定的生物活性。本論文設計了一條簡潔高效的合成路線完成菊酰胺類化合物的合成,以簡單的2-氨基苯甲酸及其衍生物為初始原料,分別經(jīng)過鹵化、三光氣關環(huán)、甲胺水溶液開環(huán)和酰基化等反應得到目標化合物。用亞結構拼接法,把兩種殺蟲劑中的活性片段進行拼接,合成了一系列具有良好生物活性的新型菊酰胺類化合物,目標化合物同時具有殺蟲和殺菌活性,并且具有一定的除草活性,該類化合物的作用機理有待于進一步研究。
【關鍵詞】：亞結構拼接 鄰胺基苯甲酰胺類 擬除蟲菊酯 合成 生物活性
【學位授予單位】：中國農業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ453
【目錄】：

• 附件5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 英文縮略表14-15
• 第一章 緒論15-33
• 1.1 當今新農藥創(chuàng)制綜述15-17
• 1.1.1 隨機合成15-16
• 1.1.2 類同合成16
• 1.1.3 仿生合成16
• 1.1.4 簇合效應16-17
• 1.1.5 生物合理設計17
• 1.1.6 亞結構拼接17
• 1.2 亞結構拼接研究現(xiàn)狀及進展17-21
• 1.2.1 亞結構拼接的定義以及原理17
• 1.2.2 亞結構拼接在國內外農藥研究中取得的進展17-21
• 1.3 擬除蟲菊酯類農藥研究進展21-24
• 1.4 鄰胺基苯甲酰胺類化合物研究進展24-33
• 1.4.1 氯蟲苯甲酰胺的發(fā)現(xiàn)24-25
• 1.4.2 鄰胺基苯甲酰胺類化合物研究進展25-33
• 第二章 論文設計思路33-39
• 2.1 論文設計的目的和意義33-34
• 2.2 研究目標34-35
• 2.3 研究內容35-39
• 2.3.1 新型菊酰胺類化合物的合成路線35-36
• 2.3.2 活性評價36-39
• 第三章 目標物的合成39-48
• 3.1 實驗儀器及試劑39-40
• 3.1.1 實驗儀器39
• 3.1.2 實驗試劑、藥品及有特殊要求的試劑的制備39-40
• 3.2 菊酰胺類目標化合物的合成40-48
• 3.2.1 中間體鹵素取代鄰甲酰胺基苯胺的合成40-42
• 3.2.2 中間體菊酰氯的合成42
• 3.2.3 菊酰胺目標物的合成42-48
• 第四章 生物活性48-55
• 4.1 殺蟲活性48-51
• 4.1.1 供試昆蟲48
• 4.1.2 藥液的配制方法48
• 4.1.3 試驗方法48
• 4.1.4 試驗結果48-51
• 4.2 抑菌活性51-54
• 4.2.1 供試菌種51
• 4.2.2 PDA培養(yǎng)基的制備51-52
• 4.2.3 試驗方法52
• 4.2.4 試驗結果52-54
• 4.3 除草活性54-55
• 4.3.1 供試雜草54
• 4.3.2 試驗方法54
• 4.3.3 實驗結果54-55
• 第五章 結果與討論55-59
• 5.1 化合物的合成55-56
• 5.2 結構鑒定56-57
• 5.3 生物活性57-59
• 第六章 全文結論59-61
• 6.1 新化合物的設計與合成59
• 6.2 新化合物的生物活性59
• 6.3 論文創(chuàng)新之處59-60
• 6.4 未來工作展望60-61
• 參考文獻61-64
• 附錄64-69
• 致謝69-70
• 作者簡歷70

【參考文獻】

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本文編號：1025811