六种苄基脲类化合物的合成及生物活性研究

论文摘要

苯基脲类化合物（phenyl urea derivative，PUD）是20世纪70年代中期合成的一类新型农用生物活性物质，通常采用光气法合成。该类物质由于具有较好的生物活性，生产上广泛用作农作物的杀虫剂、杀菌剂、除草剂及植物生长调节剂。N-硝基脲类化合物是由谢九皋教授设计合成的一类具有独特活性的化合物，他们具有除草和植物生长调节的双重功效，其结构通式如下：其中R1为2，4，6-三氯苯基，R2为各类取代基，如烷基、苯基、吡啶基等。本研究将R1固定为苄基，以各种苯基衍生物（2，4，6-三氯苯基、苄基、4-氟苯基）作为脲桥右侧的取代基，利用三光气法首次合成了未见文献报道的6个苄基脲类化合物，并经元素分析、MS、IR、和H1NMR确证结构。通过生物活性试验，初步测定了合成的6个化合物的杀虫、抑菌、除草和植物生长调节活性。试验结果表明，化合物N-硝基-N-苄基-N′-（2，4，6-三氯苯基）脲和N-硝基-N-苄基-N′-（4-氟苯基）脲具有较弱的杀虫和抑菌活性，其它四种化合物没有杀虫和抑菌活性，而对水稻、玉米、棉花和油菜生长有强烈抑制作用，产生明显的药害，而除草活性相对较弱。复筛试验表明，化合物N-硝基-N-苄基-N′-（2，4，6-三氯苯基）脲在试验浓度为500mg／kg时对稗草、白苋具有显著的防除效果，同时微弱促进水稻、玉米、棉花和油菜生长，具有植物生长调节和除草的双重活性。建议对化合物N-硝基N-苄基-N′-（2，4，6-三氯苯基）脲作进一步研究以提高其活性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 取代脲类化合物的生物活性
• 1.1.1 杀虫杀螨活性
• 1.1.2 除草活性
• 1.1.3 抑菌活性
• 1.1.4 植物生长调节活性
• 1.1.5 在医药方面的开发应用
• 1.2 取代脲类化合物的合成方法
• 1.2.1 光气法
• 1.2.2 三光气法
• 1.2.3 草酰氯法
• 1.2.4 氯甲酸乙酯法
• 1.2.5 叠氮化合物法
• 1.2.6 硒催化的一氧化碳羰基化法
• 1.2.7 硝基胺甲酰化法
• 1.3 研究的背景、目的和意义
• 1.3.1 背景与目的
• 1.3.2 意义
• 2 合成部分
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 供试药品
• 2.1.2 仪器
• 2.1.3 主要合成路线
• 2.1.3.1 合成路线1
• 2.1.3.2 合成路线2
• 2.1.4 合成方法和步骤
• 2.1.4.1 中间体乙酰硝酐的合成
• 2.1.4.2 2，4，6-三氯苯胺的生成
• 2.1.4.3 N-硝基苄胺的合成
• 2.1.4.4 目标化合物N-硝基-N-苄基-N′-苄基脲的合成
• 2.1.4.5 N-苄基-N′-苄基脲（双苄脲）的合成
• 2.1.4.6 N-硝基-N-苄基-N′-（2，4，6-三氯苯基）脲的合成
• 2.1.4.7 N-苄基-N′-（2，4，6-三氯苯基）脲的合成
• 2.1.4.8 N-硝基-N-苄基-N′-（4一氟苯基）脲的合成
• 2.1.4.9 N-苄基-N′-（4-氟苯基）脲的合成
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 六种化合物提纯
• 2.2.2 六种化合物的化学结构与部分物理性质
• 2.2.3 化合物结构证实
• 2.2.3.1 化合物A的分析结果
• 2.2.3.2 化合物B的分析结果
• 2.2.3.3 化合物C的分析结果
• 2.2.3.4 化合物D的分析结果
• 2.2.3.5 化合物E的分析结果
• 2.2.3.6 化合物F的分析结果
• 2.2.3.7 小结
• 3 生物活性部分
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.1.1 供试药剂
• 3.1.1.2 供试试虫
• 3.1.1.3 供试菌种
• 3.1.1.4 供试作物
• 3.1.1.5 供试杂草
• 3.1.2 方法
• 3.1.2.1 乳油配制方法
• 3.1.2.2 杀虫活性试验方法
• 3.1.2.3 抑菌活性试验方法
• 3.1.2.4 植物生长调节活性及除草活性试验方法
• 3.1.2.5 数据统计分析
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 六种化合物乳油的配方
• 3.2.2 初筛试验
• 3.2.2.1 6种化合物对小菜蛾3龄幼虫的活性
• 3.2.2.2 6种化合物对棉红蜘蛛的活性
• 3.2.2.3 6种化合物对供试菌的抑菌试验结果
• 3.2.2.4 6种化合物对水稻生长的影响
• 3.2.2.5 6种化合物对玉米生长的影响
• 3.2.2.6 6种化合物对棉花生长的影响
• 3.2.2.7 6种化合物对油菜生长的影响
• 3.2.2.8 6种化合物对稗草生长的影响
• 3.2.2.9 6种化合物对白苋生长的影响
• 3.2.3 复筛试验
• 3.2.3.1 化合物C、E对水稻生长的影响
• 3.2.3.2 化合物C、E对玉米生长的影响
• 3.2.3.3 化合物C、E对棉花生长的影响
• 3.2.3.4 化合物C、E对油菜生长的影响
• 3.2.3.5 化合物C、E对稗草生长的影响
• 3.2.3.6 C、E对白苋生长的影响
• 4 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 附录