N-硝基-N，N’-二苯基脲衍生物的合成及其生物活性初步研究

论文摘要

N-硝基-N,N’-二苯基脲衍生物是具有植物生长调节活性和除草活性的双功效化合物。为了扩大筛选范围，寻找高活性、多功效的化合物。本研究采用“一锅法”设计合成了12个N-硝基-N,N’-二苯基脲衍生物。其中除化合物D和F外，其余化合物均未见文献报导，所有化合物结构均经IR、1H NMR和元素分析证实。结构通式如下：本研究探讨了由N-硝基-2,4,6-三氯苯胺为原料，以三光气为酰化剂，一锅法合成N-硝基-N,N’-二苯基脲的工艺条件。采用平皿法对所有目标化合物进行了植物生长调节活性和除草活性的初步测定。生测结果表明：该类化合物在高浓度时对供试作物生长的影响表现为明显的抑制作用，低浓度时显现出一定的生调作用；而对供试杂草白苋的根茎的生长均表现出抑制作用。在系统测定该类化合物对苋菜除草活性的基础上，首次采用CoMFA方法对该类化合物进行了定量构效关系研究。分析结果表明：对于脲桥右侧苯环上取代基的改造，宜在3位引入体积较小的电负性基团，而在4位上应该引入体积较大的电正性取代基，有利于化合物除草活性的提高。通过琼脂稀释法对其中目标化合物A-I进行了初步的抑菌活性测试，结果发现该类化合物对所测试病菌均显现出一定抑菌活性。其中对水稻纹枯病菌的抑菌效果要优于其它两种病菌。基于供试化合物对水稻纹枯病菌的活性试验结果，利用Gussian03程序包中的PM3方法对A-I9个目标化合物进行量子化学计算，讨论它们可能的活性部位。结果表明：此类化合物与受体结合时，脲桥是该类化合物所共同具有的活性部位；它所具有的独特脲桥结构是其对水稻纹枯病菌产生抑菌活性的化学基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 新农药创制的意义和特点
• 1.2 当今新农药创制方法概述
• 1.2.1 随机合成筛选
• 1.2.2 类同合成
• 1.2.3 天然活性物质模型
• 1.2.4 生物合理设计
• 1.2.5 活性亚结构拼接
• 1.3 计算机辅助技术在新农药创制中的应用
• 1.3.1 直接药物设计
• 1.3.2 间接药物设计
• 1.4 选题背景
• 1.5 课题研究的目的及意义
• 第二章 N-硝基-N,N'-二苯基脲衍生物合成
• 2.1 试剂与仪器
• 2.1.1 主要试剂
• 2.1.2 测试仪器
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 N-硝基-2,4,6-三氯苯胺的合成
• 2.2.2 N-硝基-N-（2,4,6-三氯苯基）-N'-3,4-二氟苯基脲（A）的合成
• 2.2.3 N-硝基-N-（2,4,6-三氯苯基）-N'-4-甲基-3-氟苯基脲（B）合成
• 2.2.4 N-硝基-N-（2,4,6-三氯苯基）-N'-4-甲基-3-氯苯基脲（C）合成
• 2.2.5 N-硝基-N-（2,4,6-三氯苯基）-N'-3,4-二甲基苯基脲（D）合成
• 2.2.6 N-硝基-N-（2,4,6-三氯苯基）-N'-4-甲基-3-硝基苯基脲（E）合成
• 2.2.7 N-硝基-N-（2,4,6-三氯苯基）-N'-3,4-二氯苯基脲（F）合成
• 2.2.8 N-硝基-N-（2,4,6-三氯苯基）-N'-3,4-二甲氧基苯基脲（G）合成
• 2.2.9 N-硝基-N-（2,4,6-三氯苯基）-N'-2-氟苯基脲（H）合成
• 2.2.10 N-硝基-N-（2,4,6-三氯苯基）-N'-3-氟苯基脲（Ⅰ）合成
• 2.2.11 N-硝基-N-（2,4,6-三氯苯基）-N'-3,5-二甲基苯基脲（J）合成
• 2.2.12 N-硝基-N-（2,4,6-三氯苯基）-N'-3,5-二氯苯基脲（K）合成
• 2.2.13 N-硝基-N-（2,4,6-三氯苯基）-N'-3-甲基-5-氯苯基脲（L）合成
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 N-硝基-2,4,6-三氯苯胺的合成
• 2.3.2 目标化合物合成条件的探讨
• 第三章 生物活性测试
• 3.1 乳油的配制
• 3.1.1 溶剂和乳化剂的选择
• 3.1.2 十二个化合物乳油的配方
• 3.1.3 乳油质量检测
• 3.2 植物生长调节活性和除草活性的初步测定
• 3.2.1 材料与方法
• 3.2.2 结果与讨论
• 3.3 抑菌活性初步测试
• 3.3.1 材料与方法
• 3.3.2 结果与讨论
• 第四章 定量构效关系研究
• 4.1 除草活性分子的定量构效关系研究
• 4.1.1 计算方法与结果
• 4.1.2 结论
• 4.2 抑菌活性分子的定量构效关系研究
• 4.2.1 量子化学计算
• 4.2.2 相关分析
• 4.2.3 结果与讨论
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附图
• 附录
• 致谢