阿維菌素衍生物設(shè)計、合成及殺蟲活性研究.pdf

1、阿維菌素作為一類重要的十六元大環(huán)內(nèi)酯抗生素，因具有活性高、活性譜廣、選擇性強(qiáng)和低毒安全等特點(diǎn)，已成為一種廣泛應(yīng)用于農(nóng)、林和養(yǎng)殖業(yè)的高效生物源殺蟲、殺螨劑。但隨著長期及不合理使用，害蟲抗性的提高，阿維菌素用藥量的不斷增加，同時因其自身理化性質(zhì)的不穩(wěn)定，使得阿維菌素合理的結(jié)構(gòu)改造非常必要。本論文在阿維菌素C4"位和C4'位進(jìn)行了衍生物合成，得到化合物54個，并以朱砂葉螨(Tetranychus cinnabarinus)、小菜蛾(Plute

2、lla xylostella)、松材線蟲(Bursaphelenchus xylophilus)為供試生物，對得到的化合物活性進(jìn)行了系統(tǒng)測定。
　　1、將阿維菌素C4"位羥基和單糖阿維菌素C4'位羥基經(jīng)氧化，C4''=NH2同步還原反應(yīng)合成4''-epi-NH2阿維菌素B1a(5)和4'-epi-NH2阿維菌素B1a(5)活性先導(dǎo)化合物。根據(jù)類同合成法和亞結(jié)構(gòu)連接法原理，合成了阿維菌素磺酰胺系列衍生物34個，α-氨基酸介導(dǎo)的乙酰胺

3、基阿維菌素系列衍生物18個，并通過液-質(zhì)聯(lián)用(LC-MS)和核磁共振氫譜(1H NMR)等方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和確認(rèn)；采用浸葉飼喂法、浸漬法、浸葉法分別對小菜蛾、松材線蟲、朱砂葉螨進(jìn)行室內(nèi)活性測定。
　　2、阿維菌素磺酰胺系列衍生物對松材線蟲表現(xiàn)出了良好的殺蟲活性，對朱砂葉螨、小菜蛾表現(xiàn)出中等和偏差的生物活性。4''-甲基磺酰胺阿維菌素對松材線蟲活性LC50為0.58mg/L，與阿維菌素活性相當(dāng)，4''-乙基磺酰胺阿維菌素對松材線蟲活

4、性LC50為0.77mg/L，僅次于4''-甲基磺酰胺阿維菌素?；酋０废盗醒苌锉憩F(xiàn)出相似的構(gòu)效關(guān)系，在阿維菌素磺酰胺6a~6q和單糖阿維菌素磺酰胺12a~12q兩系列化合物中，烷基鏈和雜環(huán)取代基團(tuán)化合物活性明顯優(yōu)于其他化合物，烷基鏈增大不利于活性提高，當(dāng)R1為固定基團(tuán)苯基時，其上不同取代基R2變化與活性緊密相關(guān)，但無明顯規(guī)律，苯環(huán)上含甲基、乙基、異丙基等給電子基團(tuán)活性明顯高于苯環(huán)上未取代和含其他吸電子基團(tuán)（鹵素、硝基）化合物，但當(dāng)苯環(huán)

5、上含甲氧基時，殺蟲活性明顯提高。
　　3、阿維菌素乙酰氨基酸系列衍生物殺蟲、殺螨活性明顯高于單糖系列阿維菌素乙酰氨基酸衍生物2~4倍，阿維菌素C4"-NH2引入N-乙酰甘氨酸表現(xiàn)出良好的殺線蟲活性，對線蟲活性LC50為0.78mg/L，與阿維菌素活性相當(dāng)。氨基酸側(cè)鏈增大，活性逐漸下降。說明取代基鏈長度和取代基體積大小影響化合物與阿維菌素受體-谷氨酸門控的氯離子通道結(jié)合，當(dāng)目標(biāo)化合物取向柔性、構(gòu)型與體積平衡時，才能達(dá)到較好的殺螨活性