C环不同构型及杂环取代鬼臼类化合物合成及拒食活性研究

论文摘要

为了进一步研究鬼臼毒素类化合物结构和杀虫活性的关系,结合近年来杂环农药的发展趋势,本论文在前期研究的基础上设计合成了28种C环修饰鬼臼毒素衍生物,其中18种为含杂环的化合物。合成化合物通过IR、MS、1H NMR和13C NMR对其结构进行确证。同时还收集了3种鬼臼毒素类似物。测试了这31种化合物对3龄粘虫幼虫的拒食活性。取得如下结果:1.经过文献调研确定:28种合成的化合物中18种含杂环的衍生物为未见报道的新化合物,而其他10种C环修饰的化合物是已报道过的化合物。2.鬼臼毒素4位引入杂环可以得到比母体化合物活性更高的化合物。4α-吲哚-3-酸-4-脱氧鬼臼酯（I4）其24h AFC50（拒食中浓度）为0.36mg·mL-1,是母体化合物鬼臼毒素拒食毒力的2.03倍,是引入杂环后唯一活性高于母体化合物鬼臼毒素的化合物。其他4位引入杂环后的鬼臼毒素衍生物活性都有所降低。3.18种含杂环的鬼臼毒素衍生物中,4β位与母体分别以酯键、酰胺键、硫酯键相连引入杂环时,以酯键相连时对粘虫幼虫的拒食活性最高。4.在合成的所有化合物中24h和48h拒食活性均高于母体化合物鬼臼毒素的只有α-阿朴苦鬼臼毒素（C9）,其24h和48h对粘虫幼虫的拒食毒力分别是母体化合物鬼臼毒素的1.30和2.70倍。而β-阿朴苦鬼臼毒素24h拒食活性与鬼臼毒素相当,48h的拒食毒力则是鬼臼毒素的1.78倍,说明C环不饱和可以提高鬼臼毒素的拒食活性。5.测定了鬼臼毒素4位和2位不同构型的化合物对3龄粘虫幼虫的拒食活性。结果表明:（1）4位为α构型时比4位为β构型时对3龄粘虫幼虫的拒食活性要高;（2）2位为β构型时比2位为α构型时对3龄粘虫幼虫的拒食活性要高。上述研究结果表明:对鬼臼毒素进行结构修饰可以发现比鬼臼毒素活性更高的化合物;鬼臼毒素杀虫活性结构与抗肿瘤结构有所不同,其作用机制有待进一步研究。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 砂地柏研究进展
• 1.3 鬼臼毒素研究进展
• 1.3.1 鬼臼毒素医药活性研究进展
• 1.3.2 鬼臼类化合物的结构修饰及活性研究
• 1.3.3 C 环修饰的衍生物及其活性研究
• 1.3.4 鬼臼抗癌活性的构效关系（ SAR） 研究
• 1.3.5 鬼臼毒素类化合物农用活性研究进展
• 1.4 杂环类农药研究进展
• 1.5 问题的提出及设计思路
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 供试昆虫
• 2.1.2 试剂和材料
• 2.1.3 主要仪器
• 2.2 化合物合成方法
• 2.2.1 4β脱氧鬼臼酯I1、I5、B1、B3 的合成
• 2.2.2 4α脱氧鬼臼酯I4、B9 的合成
• 2.2.3 4β脱氧鬼臼酰胺I2、I3、B2、B4；4α脱氧鬼臼酰胺I6、I7、B5B6及C1、C2、C3、C4 的合成
• 2.2.4 4β脱氧鬼臼硫酯I8、I9、B7、B8 的合成
• 2.2.5 表鬼臼毒素（C5）的合成
• 2.2.6 乙酰苦鬼臼毒素（C6）的合成
• 2.2.7 脱氧苦鬼臼毒素（C7）的合成
• 2.2.8 脱氧脱氢苦鬼臼毒素（C8）的合成
• 2.2.9 α-阿朴苦鬼臼毒素（C9）的合成
• 2.2.10 β-阿朴苦鬼臼毒素（C10）的合成
• 2.3 对粘虫幼虫拒食活性测定方法
• 2.4 结构确认方法
• 第三章 结果与分析
• 3.1 化合物结构鉴定
• 3.2 合成化合物的活性测定结果
• 第四章 问题与讨论
• 4.1 酸碱、温度是影响鬼臼类化合物C2 构型转化的因素
• 4.2 鬼臼毒素类化合物立体构型对杀虫活性有一定影响
• 4.3 鬼臼毒素类化合物C 环不饱和可显著提高生物活性
• 4.4 鬼臼毒素4 位α构型、β构型杀虫活性差异明显
• 4.5 鬼臼毒素4 位引入吲哚环对其杀虫活性有一定影响
• 4.6 鬼臼毒素类化合物杀虫作用机制与抗肿瘤作用机制的差异值得进一步研究
• 第五章 小结
• 参考文献
• 附图
• 致谢
• 作者简介