N-取代苯基-N’-（2-取代苯并咪唑甲酰基）脲的合成及其抑菌活性

论文摘要

自20世纪80年代以来,酰基脲类化合物因具有杀虫、抗真菌、抗病毒、除草和植物生长调节等广泛的生物活性受到化学界的高度关注。此类具有对非靶标生物选择性高,作用机制独特,环境安全性高,使用浓度极低,降解速度快等传统农药无法比拟的优点,被誉为“二十一世纪的农药”。因此,酰基脲类化合物的合成与应用的研究已成为农药合成领域的一个热点。含芳杂环类农药因其结构灵活多变、取代基多样,且其活性较高,安全性较好,与未来农药的发展相适应,日益成为化学农药发展的主要趋势。自1960年克洛浦平首次报道各种各样的被取代2-氨基苯并咪唑类化合物是一类活性很强的广谱内吸性杀菌剂。苯并咪唑及其衍生物的开发,尤其是二取代化合物越来越受到重视,被认为是一类具有多种生物生理活性的杂环。由于这类杀菌剂的出现,使杀菌剂发展到一个新的阶段,这在杀菌剂史上具有划时代的意义。本文比较全面的论述了酰基脲化合物的作用机制、构效关系、合成方法和安全性以及苯并咪唑类化合物作用机制、安全性和应用情况。为了寻找高效活性的农药品种,利用生物等排原理、活性拼接原理和亚结构连接法,将取代苯并咪唑、脲桥、取代苯胺基团三部分有机结合,利用酰基异氰酸酯与芳杂环胺类化合物在无水非质子溶剂中发生亲核加成反应,合成出三大系列29个新的N-取代苯基-N’-取代苯并咪唑-2-甲酰基脲类化合物。在经IR、1HNMR和元素分析结构确认的基础上,又对化合物的合成条件、波谱性质和结构与活性的关系进行了分析和讨论。合成目标化合物的如下:ⅠN-取代苯基-N’-苯并咪唑-2-甲酰基脲ⅡN-取代苯基-N’-6-氯苯并咪唑-2-甲酰基脲ⅢN-取代苯基-N’-6-氟苯并咪唑-2-甲酰基脲本文采用菌丝生长速率法分别测定了三个系列的目标化合物对番茄灰霉病菌和黄瓜菌核病菌的室内毒力,结果表明:目标化合物对番茄灰霉病菌和黄瓜菌核病菌均有较好的抑菌活性,且N-取代苯基-N’-6-氯苯并咪唑-2-甲酰基脲和N-取代苯基-N’-6-氟苯并咪唑-2-甲酰基脲的抑菌活性要好于N-取代苯基-N’-苯并咪唑-2-甲酰基脲,部分化合物的室内毒力明显高于多菌灵和甲基托布津。在生测的基础上,我们对化合物的活性和结构的关系进行了初步的分析和讨论:苯并咪唑环上有取代基F,Cl比不含取代基活性明显提高。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1. 引言
• 1.1 酰基脲类化合物的研究概况
• 1.1.1 酰基脲类化合物的作用机制
• 1.1.2 酰基脲类化合物的结构修饰
• 1.1.3 酰基脲化合物的构效关系
• 1.1.4 酰基脲化合物的合成方法
• 1.1.5 酰基脲化合物降解及安全性
• 1.2 苯并咪唑类化合物的研究概况
• 1.2.1 苯并咪唑类化合物在医药和农药上的应用
• 1.2.2 苯并咪唑类杀菌荆的研究进展
• 1.3 课题的提出及论文设计的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 实验仪器及试剂
• 2.2 目标化合物化学合成
• 2.2.1 中间体的制备
• 2.2.1.1 对甲氧基苯胺的制备
• 2.2.1.2 对氯苯胺的制备
• 2.2.1.3 N-（对氯苯基）乙酰胺的合成
• 2.2.1.4 N-（4-氯-硝基苯基）乙酰胺的合成
• 2.2.1.5 4-氯-2-硝基苯胺的合成
• 2.2.1.6 对氟硝基苯的合成
• 2.2.1.7 对氟苯胺的合成
• 2.2.1.8 N-（对氟苯基）乙酰胺的合成
• 2.2.1.9 N-（4-氟-硝基苯基）乙酰胺的合成
• 2.2.1.10 4-氟-2-硝基苯胺的合成
• 2.2.2 目标化合物的制备及其结构表征
• 2.2.2.1 N-取代苯基-N'-苯并咪唑-2-甲酰基脲的合成
• 2.2.2.2 N-取代苯基-N'-6-氯苯并咪唑-2-甲酰基脲的合成
• 2.2.2.3 N-取代苯基-N'-6-氟苯并咪唑-2-甲酰基脲的合成
• 2.3 目标化合物抑菌活性的测定
• 2.3.1 生物测定方法
• 2.3.2 马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA）培养基的制备
• 2.3.3 目标化合物悬浮剂的制备
• 3. 结果与分析
• 3.1 目标化合物的物理性质、产率元素分析和结构表征及谱图分析
• 3.1.1 目标化合物I 的物理性质、产率、元素分析和结构表征
• 3.1.2 目标化合物II 的物理性质、产率、元素分析和结构表征
• 3.1.3 目标化合物III 的物理性质、产率、元素分析和结构表征
• 3.1.4 波谱解析
• 3.2 目标化合物抑菌活性结果与分析
• 3.2.1 目标化合物对番茄灰霉病菌的生物活性
• 3.2.2 目标化合物对黄瓜菌核病菌的生物活性
• 4 合成讨论
• 总结论
• 参考文献
• 发表论文
• 致谢