螺蟲乙酯代謝物及其衍生物的合成和殺蟲殺螨活性研究.pdf

1、從現(xiàn)有活性分子骨架中設(shè)計(jì)、合成、篩選新穎化合物是一種有效的新藥創(chuàng)制方法。螺環(huán)類化合物，尤其是含雜原子的螺環(huán)化合物，因其特殊的螺環(huán)結(jié)構(gòu)，獨(dú)特的作用機(jī)理，優(yōu)異的活性，以及不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn)，備受農(nóng)藥工作者關(guān)注。由于雜環(huán)螺環(huán)化合物多含有電負(fù)性強(qiáng)的O，N雜原子，與其它分子之間有較大的分子間作用力，是很好的藥物骨架。拜耳科學(xué)公司的螺螨酯、螺甲螨酯和螺蟲乙酯，都含有螺環(huán)結(jié)構(gòu)，并且都是季酮酸內(nèi)酯（內(nèi)酰胺）類化合物，突顯了該類化合物作為新農(nóng)藥開發(fā)的優(yōu)

2、勢。與此同時(shí)，好多烯腈類化合物也具有良好的生物活性，尤其是殺蟲活性，相關(guān)研究報(bào)道很多，比如，具有良好殺螨活性的芳香基丙烯腈化合物，殺蟲活性的β-羥基苯基丙烯腈類化合物，殺蟲、抑菌及除草活性的吡唑丙烯腈類化合物。
　　本項(xiàng)目擬以螺環(huán)化合物為先導(dǎo)，把兩類活性亞單元-具有優(yōu)異的殺蟲除草活性的螺環(huán)結(jié)構(gòu)與具有良好殺蟲活性的烯腈結(jié)構(gòu)通過合理的設(shè)計(jì)引入到同一個(gè)分子結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)了一條合成螺環(huán)烯腈類化合物的路線。同時(shí)對合成的目標(biāo)分子進(jìn)行了生物活性測

3、定，結(jié)果顯示目標(biāo)化合物對蠶豆蚜蟲、朱砂葉螨和南方粘蟲的生物活性均比較低。本文以目標(biāo)分子的生物活性為依據(jù)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，對該條路線進(jìn)行了綜合分析評價(jià)。
　　農(nóng)藥分子進(jìn)入生物體后會通過同化和異化作用不斷地進(jìn)行代謝反應(yīng)，在此過程中，有的被代謝失去活性，也有的被代謝激活反而提高活性。而激活的代謝物是真正在作用部位起反應(yīng)活性的化合物，原先的農(nóng)藥分子只是活性化合物的前體。因此研究農(nóng)藥分子的代謝機(jī)理顯得尤其重要。螺蟲乙酯作為結(jié)構(gòu)新穎

4、、高效低毒季酮酸類殺蟲殺螨劑，有著廣闊的市場前景。通過對螺蟲乙酯代謝過程的研究，不僅可以了解螺蟲乙酯在生物體內(nèi)的降解機(jī)理，還可以測定各個(gè)代謝分子的生物活性，確定螺蟲乙酯的構(gòu)效關(guān)系，明確活性基團(tuán)，為進(jìn)一步的分子優(yōu)化設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。本文對螺蟲乙酯的5個(gè)代謝產(chǎn)物進(jìn)行了合成，測定了各個(gè)代謝產(chǎn)物的生物活性。結(jié)果顯示代謝物D-1的生物活性最好，可以在該代謝產(chǎn)物上進(jìn)行衍生。本課題組一直在做螺蟲乙酯的衍生物合成，前期已經(jīng)做了大量的工作，本文在前期工作的基

5、礎(chǔ)上，結(jié)合對螺蟲乙酯代謝產(chǎn)物的研究成果，將氯原子和硝基引入母體結(jié)構(gòu)，考察這兩類藥效基團(tuán)的引入對螺蟲乙酯活性產(chǎn)生的影響，在此基礎(chǔ)上合成了25個(gè)未見文獻(xiàn)報(bào)道的新化合物。所有化合物經(jīng)1H NMR、MS、元素分析進(jìn)行結(jié)構(gòu)確認(rèn)，并選取了化合物2-1和6用X-射線單晶衍射儀進(jìn)行了晶體結(jié)構(gòu)的確定。同時(shí)用蠶豆蚜蟲、朱砂葉螨和南方粘蟲三種典型蟲體對所得化合物進(jìn)行了生物活性測定，發(fā)現(xiàn)螺蟲乙酯氯代物(2-1)和硝化物(2-2)都有著很好的生物活性，在100m