含氮杂环化合物的合成及生物活性研究

论文摘要

在农药和医药的研究发展中,杂环化合物尤其是含氮杂环化合物由于其类似生物体内生物碱（如嘌呤、嘧啶等）结构,使其对靶标具有高度的专一性,并具有极好的环境相容性,已成为农药和医药创制的主流。其中1,2,4-三氮唑类杂环化合物及高半胱氨酸硫内酯衍生物因具有相当广泛的生物活性,在农药和医药上具有广泛的用途,以它们为原料合成的一系列医药、农药衍生物均具有较高的生物活性和应用价值。为了寻找具有更高活性的新化合物,研究其结构与生物活性之间的关系,本工作以3-氨基-1,2,4-三氮唑和5-氨基-1,2,4-三氮唑-3-甲酸为原料分别与取代芳醛反应合成了8个3-氨基-1,2,4-三氮哗类席夫碱化合物和8个5-氨基-1,2,4-三氮唑-3-甲酸类席夫碱化合物,以DL-高半胱氨酸硫内酯盐酸盐和取代吡啶羧酸为原料合成了7个吡啶甲酰胺类化合物。通过IR,1H NMR和元素分析对其结构进行了表征,并初步测定了它们的室内生物活性,探讨了生物活性与化合物结构的关系。一以氨基胍碳酸盐为原料,首先与草酸、甲酸反应合成了3-氨基-1,2,4.三氮唑和5-氨基-1,2,4-三氮唑-3-甲酸,再与取代芳醛反应,分别用溶剂法和非溶剂法合成了8个3-氨基-1,2,4-三氮唑类席夫碱化合物和8个5-氨基,1,2,4-三氮唑-3-甲酸类席夫碱化合物。通过IR,1H NMR和元素分析对其结构进行了表征。用平皿法初步测定了其对4种植物病原菌的杀菌活性,结果表明所合成的大部分化合物对所测菌种有良好的杀菌,抑菌作用,并探讨了化合物结构与生物活性的关系。二用DL-高半胱氨酸硫内酯盐酸盐与具有生物活性的取代吡啶羧酸反应,合成了7个吡啶甲酰胺类化合物。其结构通过IR,1H NMR和元素分析进行了表征。用平皿法对4种植物病原菌的杀菌活性进行了初步测试,测试结果发现所合成的此类化合物对所测菌种具有不同程度的杀菌,抑菌效果,并针对此类化合物的结构与其生物活性的关系进行了探讨。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一部分 绪论
• 1 农药的发展史
• 2 有机合成农药
• 2.1 有机磷农药
• 2.2 氨基甲酸酯
• 2.3 拟除虫菊脂
• 2.4 酰胺类
• 2.5 杂环类
• 3 杂环类化合物
• 3.1 含吡啶基团的化合物
• 3.2 吡唑类化合物
• 3.3 哒嗪类化合物
• 3.4 三唑类化合物
• 3.4.1 三唑有机磷类化合物
• 3.4.2 三唑碳酰胺类化合物
• 3.4.3 三唑并嘧啶类化合物
• 3.4.4 与杂原子（O,N）相连的三唑类化合物
• 3.4.5 三唑席夫碱类化合物
• 3.5 噻吩类衍生物
• 3.5.1 α-噻吩衍生物
• 3.5.2 β-噻吩衍生物
• 3.6 其他杂环化合物
• 4 农药的发展与完善
• 5 本文的工作
• 5.1 1,2,4-三氮唑类席夫碱
• 5.2 N-取代吡啶甲酰基高半胱氨酸硫内酯
• 参考文献
• 第二部分 1,2,4-三氮唑类衍生物的合成及生物活性测试
• 1 引言
• 1 席夫碱的概述
• 1.1 在医学领域
• 1.2 在催化领域
• 1.3 在分析化学中的应用
• 1.4 腐蚀方面的应用
• 1.5 在光致变色领域的应用
• 2 无溶剂有机合成
• 3 实验部分
• 3.1 仪器与试剂
• 3.2 合成路线
• 3.3 溶剂法制备3-氨基-1,2,4-三氮唑类席夫碱和5-氨基-1,2,4-三氮唑-3-甲酸类席夫碱
• 3.3.1 3-氨基-1,2,4-三氮唑（化合物Ⅰ）的合成
• 3.3.2 3-氨基-1,2,4-三氮唑类席夫碱化合物（化合物Ⅱ）的合成
• 3.3.3 5-氨基-1,2,4-三氮唑-3-甲酸（化合物Ⅲ）的合成
• 3.3.4 5-氨基-1,2,4-三氮唑-3-甲酸类席夫碱（化合物Ⅳ）的合成
• 3.3.5 化合物的结构表征
• 3.4 无溶剂法制备3-氨基-1,2,4-三氮唑类席夫碱和5-氨基-1,2,4-三氮唑-3-甲酸类席夫碱
• 3.4.1 合成方法
• 3.4.2 化合物的结构表征
• 4 室内毒力测试
• 4.1 实验试剂
• 4.2 供试菌种
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 菌种制备
• 4.3.2 药液准备
• 4.3.3 打制菌饼
• 4.3.4 带药培养基的制备
• 4.3.5 接菌
• 4.3.6 数据处理
• 4.4 室内毒力测试结果
• 4.5 室内毒力测试的抑菌效果
• 5 讨论
• 5.1 合成
• 5.2 反应机理
• 5.3 化合物的性状及稳定性
• 5.4 波谱分析
• 5.5 生物活性测试
• 5.5.1 杀菌活性
• 5.5.1.1 马铃薯干腐病
• 5.5.1.2 烟草赤星病
• 5.5.1.3 小麦赤霉病
• 5.5.1.4 西瓜枯萎病
• 5.5.2 化合物结构与生物活性的关系
• 参考文献
• 第三部分 取代吡啶N-甲酰基高半胱氨酸硫内酯化合物的合成、结构及生物活性研究
• 1 概述
• 2 实验部分
• 2.1 试剂与仪器
• 2.2 实验步骤
• 2.2.1 产物的合成路线
• 2.2.2 化合物Ⅴ（a～c）,Ⅵ（a～b）的制备
• 2.2.3 3-（6-氯-吡啶甲酰基）-氨基-二氢噻吩-2-酮（化合物Vd）的制备
• 2.2.4 2,6-双（3-氨基-二氢噻吩-2-酮）甲酰基吡啶（化合物Ⅶ）的制备
• 2.3 化合物的结构表征
• 3 室内毒力测试
• 3.1 实验试剂
• 3.2 供试菌种
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 菌种制备
• 3.3.2 药液准备
• 3.3.3 打制菌饼
• 3.3.4 带药培养基的制备
• 3.3.5 接菌
• 3.3.6 数据处理
• 3.4 室内毒力测试结果
• 3.5 室内毒力测试的抑菌效果
• 4 讨论
• 4.1 合成
• 4.2 反应机理
• 4.3 产物的性状及稳定性
• 4.4 波谱分析
• 4.5 生物活性测试
• 4.5.1 杀菌活性
• 4.5.2 化合物结构和生物活性的关系
• 参考文献
• 第四部分 结论
• 硕士期间发表和完成的研究论文
• 附图
• 致谢