含嘧啶肼基团的tetramic acid类衍生物的合成及生物活性研究

论文摘要

含有tetramic acid（即吡咯烷-2,4-二酮）的杂环化合物常具有广泛的生物活性。如细交链孢菌酮酸（tenuzonic acid,简称TeA）是一种天然的tetramic acid,它可从链格孢菌培养滤液中分离得到,研究发现它具有杀菌、除草和抗肿瘤等活性。嘧啶类化合物常具有高效、广谱、低毒、低残留等特性,很多已经商品化的杀菌剂、除草剂和杀虫剂结构中含有嘧啶基团。本文以tetramic acid类天然化合物为先导分子,对其3位和5位进行修饰,重点通过肼结构单元将取代嘧啶引入到3位的乙酰基上,设计并合成2个系列含有嘧啶基团的新型tetramic acid类衍生物,并对合成的目标产物进行除草、杀菌和杀虫活性测定。以甘氨酸等天然氨基酸为原料,经过酯化、乙酰乙酰化、环合、酸化反应得到4种tetramic acid。以取代胺为原料,经过取代、中和、酰化、环化和酸化反应得到4种N-取代tetramic acid。以硫脲或硝酸胍为原料,经过环合、取代、中和等步骤分别合成了取代2-肼基-4,6-二甲氧基嘧啶、2-氨基-6-甲基-4-肼基嘧啶和4,6-二甲基嘧啶-2-基硫代乙酰肼,分别与tetramic acid反应合成了7个1-（2,4-二氧-吡咯烷-3-基亚基）乙基-4,6-二甲基嘧啶-2-基硫甲基甲酰肼类化合物和13个3-肼基嘧啶亚乙基吡咯烷-2,4-二酮类化合物。合成的20个目标化合物的结构均得到了IR、1H NMR, MS和元素分析的确证。采用平皿法测定了目标化合物对油菜（Brassica campestris）和稗草（Echinochloa crusgalli）的除草活性。在浓度为100μg/mL时,部分化合物表现出一定的除草活性,其中17c、22b、22c、22d和26f活性较高,对油菜根的抑制率达到43.9%-64.4%。采用菌丝生长抑制法测定了目标化合物对水稻纹枯菌（Thanateaphorus cucumeris）、小麦赤霉菌（Fusarium gramiuearum）、蔬菜灰霉菌（Botrytis cinera）的杀菌活性。在浓度为100μg/mL时,大部分目标化合物抑菌效果与TeA相似,没有显著的杀菌效果,其中17c、17d、22f和22g对水稻纹枯菌活性较好,抑制率在40%左右。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 1 选题背景
• 2 选题依据、目的及意义
• 3 研究内容
• 3.1 化合物的设计与合成
• 3.2 化合物的结构表征
• 3.3 生物活性的测定
• 参考文献
• 第一章 文献综述
• 1 Tetramic acid类化合物的研究概况
• 1.1 Tetramic acid类化合物的生物活性
• 1.2 Tetramic acid类化合物的合成
• 2 嘧啶类农药的研究概况
• 2.1 具有杀菌活性的嘧啶类化合物
• 2.2 具有除草活性的嘧啶类化合物
• 2.3 具有杀虫、杀螨活性的嘧啶类化合物
• 参考文献
• 第二章 含嘧啶肼基团的tetramic acid类衍生物的合成及生物活性研究
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 实验仪器
• 2.2 试剂
• 2.3 合成方法
• 2.4 生物活性测定方法
• 3 结果与讨论
• 3.1 目标化合物的物理参数及波谱数据
• 3.2 化合物合成方法讨论
• 3.3 目标化合物的波谱分析
• 3.4 异构体分析
• 3.5 目标化合物的生物活性
• 参考文献
• 结论
• 致谢