橙酮類與3-苯甲?；?4-羥基香豆素類化合物的設(shè)計、合成及其生物活性研究.pdf

1、隨著環(huán)保和健康意識的提高，人們逐漸意識到了傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥的大量使用所帶來的環(huán)境和社會問題。新型綠色農(nóng)藥的研發(fā)漸漸受到關(guān)注，并逐漸成為農(nóng)藥發(fā)展的趨勢。以天然產(chǎn)物為先導(dǎo)化合物開發(fā)的農(nóng)藥，具有容易降解，環(huán)境兼容性好，選擇性高等優(yōu)點，符合綠色農(nóng)藥的要求，逐漸成為新農(nóng)藥研發(fā)的主要途徑之一。
　　 本文選擇了橙酮和香豆素類化合物兩類天然產(chǎn)物為先導(dǎo)化合物，進行結(jié)構(gòu)修飾，尋求開發(fā)新型綠色農(nóng)藥。共合成了98個化合物，它們的結(jié)構(gòu)均經(jīng)過了lHNMR、1

2、3C NMR和HRMS的表征，部分含氟目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)經(jīng)過了l9F NMR的表征，其中兩類化合物中都有一個代表性化合物的結(jié)構(gòu)得到了X-ray單晶衍射的進一步驗證。生物活性測試結(jié)果表明，某些目標(biāo)化合物具有較好的生物活性，有作為先導(dǎo)化合物進一步研究的價值，為今后的工作打下了一定的基礎(chǔ)。
　　 首先，以橙酮類化合物為先導(dǎo)結(jié)構(gòu)，對其A、B和C環(huán)都進行了結(jié)構(gòu)改造，重點考察了A環(huán)和B環(huán)上取代基對其活性的影響。構(gòu)效關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)，A環(huán)上的吸電子

3、基團能明顯降低其對油菜和稗草的活性，該環(huán)上的羥基和甲氧基等給電子基團是橙酮類化合物具有除草活性的重要保障。該類化合物表現(xiàn)出很好的選擇性除草活性，普遍只對雙子葉植物油菜具有較好的活性，而對單子葉雜草稗草的活性都很低。部分化合物具有很好的初篩活性，化合物L(fēng)1（2，4-二甲氧基橙酮）在10μg/mL時，對油菜的抑制率可達(dá)到80％，與商品除草劑甲基磺草酮的活性相當(dāng)，其對油菜的EC50值僅為0.50μg/mL。但是，這類化合物的盆栽活性都較差。在

4、50μg/mL時，某些化合物對部分真菌有一定的活性，但是都低于50%。
　　 其次，以天然產(chǎn)物4－羥基香豆素為先導(dǎo)化合物，對其進行結(jié)構(gòu)改造，設(shè)計合成了一類既具有香豆素類結(jié)構(gòu)，又具有三酮類除草劑特征結(jié)構(gòu)的3－苯甲?；?羥基香豆素類化合物。另外，該類化合物具有與橙酮類化合物尖似的三環(huán)結(jié)構(gòu)。探索了該類化合物的除草活性，主要考察了酮羰基與A、B環(huán)上取代基對其活性的影響。并考察了該類化合物的殺菌活性。所有的這類目標(biāo)化合物與4－羥基香豆素、

5、橙酮類化合物一樣，都選擇性地只對雙子葉植物油菜有較好的抑制作用，而對單子葉雜草稗草的抑制作用很弱，表現(xiàn)出與三酮類除草劑甲基磺草酮不同的活性。大部分的目標(biāo)化合物對油菜的活性都好于4－羥基香豆素，說明4－羥基香豆素上接入取代苯甲酰基可以顯著提高其對油菜的活性。該類化合物A環(huán)7位甲氧基對其活性有不利的影響。目標(biāo)化合物苯甲?；系耐驶某呻棵鸦鶊F，對其除草活性沒有明顯的影響。某些目標(biāo)化合物對油菜具有良好的抑制活性。其中，L72在100μg/m

6、L下對油菜的抑制率達(dá)到了98.7%，該化合物盆栽試驗中對油菜苗后處理活性達(dá)到了74.0%，而且只對雙子葉植物油菜有活性，表現(xiàn)出很好的選擇性，可以作為雙子葉除草劑的先導(dǎo)結(jié)構(gòu)，繼續(xù)進行改造。殺菌活性結(jié)果顯示，4_羥基香豆素本身就具有一定廣譜殺菌活性，取代苯甲?；囊雽ζ浠钚杂斜容^明顯的影響。部分目標(biāo)化合物具有很好的的殺菌活性。其中，3－（2，4二氯苯甲?；?4-羥基香豆素(L71)對六種真菌的活性都比4-羥基香豆素有了很大的提高。在50