含香豆素结构的酰胺分子的合成及抑菌活性的研究
香豆素是一类存在于多种植物中且具有优秀生物活性的天然化合物，在医药和农药领域具有广泛的应用。酰胺类杀菌剂已被用于农业杀菌，其代表性的SDHI类杀菌剂具有高效、广谱、安全、环境友好等特性。由于植物病害加重、抗药性增加等因素，农药市场对新型酰胺杀菌剂需求强烈。本文拟结合香豆素的生物活性与SDHI酰胺类杀菌剂的独特作用机制，制备出新型的含香豆素结构的酰胺分子。以间氨基酚为原料，将氨基保护，再将其在酸性条件下与多种β-酮酯通过Pechmann缩合反应合成香豆素环，再脱保护基得到七种7-氨基香豆素。最后将7-氨基香豆素与酰氯反应得到七种7-呋喃甲酰胺香豆素。通过1H NMR, 13C NMR, IR等对合成的化合物进行结构表征。测试目标化合物对真菌生物活性，结果表明7种化合物对水稻纹枯均有较好的抑制效果。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1材料与方法3
1.1材料 3
1.1.1实验试剂3
1.1.2实验仪器4
1.2方法 4
1.2.1 7氨基香豆素化合物的合成4
1.2.2 7氨基香豆素酰胺类化合物的合成5
1.2.3 抑菌活性实验5
2 结果与分析6
2.1核磁与红外表征 6
2.1.1 7氨基香豆素 6
2.1.2 7呋喃甲酰胺香豆素7
2.2生测表征 8
3 讨论与总结 8
3.1酰胺合成条件的筛选8
3.2总结9
致谢10
参考文献11附录A 部分化合物1H NMR谱图12附录B 部分化合物13C NMR谱图18
含香豆素结构的酰胺分子的合成及抑菌活性的研究
引言
引言
香豆素是一种存在于自然界的化合物，香豆素主要存在于芸香科和伞科的植物，豆科、兰科、木犀科等也有一定含量，极少见于微生物[1]。
香豆素纯品为白色结晶，常温下易升华，具有芳香气息，冷水中不溶，溶于热水、乙醚、乙醇。熔点为6873 ℃，沸点为298℃。根据其化学结构 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
可以把香豆素分为简单香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素、异香豆素等。 香豆素的基本结构如下：
图1 香豆素的基本结构
Figure 1 The basic structure of coumarin
简单香豆素通常指在香豆素母环的基础上添加简单的取代基（如甲基、醛基、羟甲基、羟基、氨基等）的香豆素衍生物，通常多在3、4、7、8位取代，常见的有伞形花内酯、七叶内酯、葡萄内酯等[2]。呋喃香豆素指香豆素的6、7位或者5、6（7、8）位并上一个呋喃环的香豆素衍生物，前者三个环在一条直线上为线形，包括佛手苷内酯、欧前胡素、补骨脂素；后者三个环不在一条直线上为角形，包括异补骨脂素、虎耳草素、异佛手苷内酯等[3]，二者常以同分异构体的形式共同存在。吡喃香豆素指香豆素6、7位或5、6（7、8）位并上吡喃环的香豆素衍生物，与呋喃香豆素一样，也分为线形和角形，自然界中有花椒内酯（线形）、白花前胡甲素等。异香豆素，即1氢2苯并吡喃1酮，是香豆素的异构体，在自然界中也广泛存在，近年来不少研究发现异香豆素也具有香豆素类似的生物活性，具有抗菌、除草等效果。
香豆素及其衍生物具有较为广泛的应用。香豆素的荧光性可被用于制作荧光探针与化学传感器[4]。香豆素及衍生物也可被用于荧光漂白[5]。香豆素类荧光染料也备受关注[6]。在此基础上，人们研制出了新型的香豆素光学材料[7]。另一方面，香豆素本身具有一定的生物活性，在医药方面具有广泛的运用，包括抗肿瘤[8]、抗结核[9]、抗HIV[10]、抗氧化[11]、抗凝血[12]等。农业上香豆素也有较为广泛的应用。鼠得克 (difenacoum)、溴敌隆 (bromadiolone)、杀鼠灵 (warfarin)、溴鼠灵(brodifacoum)、杀鼠醚 (coumatetralyl)等灭鼠剂利用香豆素的凝血性灭鼠。香豆素类除草剂也具有一定的发展前景[10]。香豆素本身是植物抵御真菌的分泌物，对抑菌有一定的活性。沈阳化工研究院利用这一特性创制了新型杀菌剂丁香菌酯。近年来，越来越多的研究者投生于香豆素的抑菌研究以用于医药、农业。
酰胺类农药是农药第一个大类，酰胺类除草剂占有巨大的市场份额[13]。酰胺类杀菌剂最早可以追溯到1960年发现的防霉胺。有利来路公司1969年上市的萎锈灵(carboxin)让酰胺类杀菌剂正式走进人们的生活[14]。啶酰菌胺（Boscalid）于2003年上市，在短短两年后年销售额突破一亿美元大关，成为酰胺类杀菌剂的代表产品。随后先正达、拜尔、巴斯夫等国际大公司加大了对酰胺类杀菌剂的研发力度，陆续研发出吡唑萘菌胺（Isopyrazam）、吡噻菌胺（penthiopyrad）、联苯吡菌胺（bixafrn）等新型酰胺类杀菌剂并且上市销售[15]。
目前，酰胺类杀菌剂中种类最多、销售额最大的品种是琥珀酸脱氢酶抑制剂类（SDHI）杀菌剂[15]。该类杀菌剂作用于病菌的线粒体，通过干扰复合体Ⅱ，即琥珀酸脱氢酶 (succinate dehydrogenase，SDH) 的运作，病菌线粒体不能顺利产生能量，从而让病菌难以正常生长，最终达到灭菌的目的。由于该过程对担子菌非常重要[15]，SDHI类杀菌剂对担子菌效果很好。SDHI类杀菌剂独特的作用机理使得该类杀菌剂具有较好的内吸性，并且对环境友好、毒性低，但由于作用位点单一，导致萎锈灵等传统产品抗菌谱不广。如果在芳酰胺的基础上引入氟原子与杂环，这一问题可以有效改善，并且其抗菌谱也可能会发生变化[16]。新型SDHI杀菌剂可防治子囊菌和半知菌，防治谱也在进一步变广。
近年来，气候变暖，植物的病虫害问题不断增多。植物一旦感染上植物病菌，非常容易引起生长不良甚至死亡，从而导致农作物的减产，产生经济损失。现在已有嘧菌酯等多种抑制植物病菌的杀菌剂上市，取得了一定的效果，杀菌剂的市场也在不断的扩大。但现有的杀菌剂和杀虫剂、除草剂相比更容易产生抗药性。因此研制出新型的低毒、广谱、环境友好的杀菌剂符合当前的市场需求，具有较好的前景。
本课题拟利用香豆素及其衍生物的天然抑菌活性，结合SDHI类酰胺杀菌剂的独特机制来合成出含香豆素骨架的新型酰胺类杀菌剂。拟借助Pechmann 反应合成香豆素母环，再与酰卤反应构建酰胺结构，并测试目标化合物抑菌效果，筛选出安全低毒、高效广谱的抑菌化合物。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1材料与方法3
1.1材料 3
1.1.1实验试剂3
1.1.2实验仪器4
1.2方法 4
1.2.1 7氨基香豆素化合物的合成4
1.2.2 7氨基香豆素酰胺类化合物的合成5
1.2.3 抑菌活性实验5
2 结果与分析6
2.1核磁与红外表征 6
2.1.1 7氨基香豆素 6
2.1.2 7呋喃甲酰胺香豆素7
2.2生测表征 8
3 讨论与总结 8
3.1酰胺合成条件的筛选8
3.2总结9
致谢10
参考文献11附录A 部分化合物1H NMR谱图12附录B 部分化合物13C NMR谱图18
含香豆素结构的酰胺分子的合成及抑菌活性的研究
引言
引言
香豆素是一种存在于自然界的化合物，香豆素主要存在于芸香科和伞科的植物，豆科、兰科、木犀科等也有一定含量，极少见于微生物[1]。
香豆素纯品为白色结晶，常温下易升华，具有芳香气息，冷水中不溶，溶于热水、乙醚、乙醇。熔点为6873 ℃，沸点为298℃。根据其化学结构 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
可以把香豆素分为简单香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素、异香豆素等。 香豆素的基本结构如下：
图1 香豆素的基本结构
Figure 1 The basic structure of coumarin
简单香豆素通常指在香豆素母环的基础上添加简单的取代基（如甲基、醛基、羟甲基、羟基、氨基等）的香豆素衍生物，通常多在3、4、7、8位取代，常见的有伞形花内酯、七叶内酯、葡萄内酯等[2]。呋喃香豆素指香豆素的6、7位或者5、6（7、8）位并上一个呋喃环的香豆素衍生物，前者三个环在一条直线上为线形，包括佛手苷内酯、欧前胡素、补骨脂素；后者三个环不在一条直线上为角形，包括异补骨脂素、虎耳草素、异佛手苷内酯等[3]，二者常以同分异构体的形式共同存在。吡喃香豆素指香豆素6、7位或5、6（7、8）位并上吡喃环的香豆素衍生物，与呋喃香豆素一样，也分为线形和角形，自然界中有花椒内酯（线形）、白花前胡甲素等。异香豆素，即1氢2苯并吡喃1酮，是香豆素的异构体，在自然界中也广泛存在，近年来不少研究发现异香豆素也具有香豆素类似的生物活性，具有抗菌、除草等效果。
香豆素及其衍生物具有较为广泛的应用。香豆素的荧光性可被用于制作荧光探针与化学传感器[4]。香豆素及衍生物也可被用于荧光漂白[5]。香豆素类荧光染料也备受关注[6]。在此基础上，人们研制出了新型的香豆素光学材料[7]。另一方面，香豆素本身具有一定的生物活性，在医药方面具有广泛的运用，包括抗肿瘤[8]、抗结核[9]、抗HIV[10]、抗氧化[11]、抗凝血[12]等。农业上香豆素也有较为广泛的应用。鼠得克 (difenacoum)、溴敌隆 (bromadiolone)、杀鼠灵 (warfarin)、溴鼠灵(brodifacoum)、杀鼠醚 (coumatetralyl)等灭鼠剂利用香豆素的凝血性灭鼠。香豆素类除草剂也具有一定的发展前景[10]。香豆素本身是植物抵御真菌的分泌物，对抑菌有一定的活性。沈阳化工研究院利用这一特性创制了新型杀菌剂丁香菌酯。近年来，越来越多的研究者投生于香豆素的抑菌研究以用于医药、农业。
酰胺类农药是农药第一个大类，酰胺类除草剂占有巨大的市场份额[13]。酰胺类杀菌剂最早可以追溯到1960年发现的防霉胺。有利来路公司1969年上市的萎锈灵(carboxin)让酰胺类杀菌剂正式走进人们的生活[14]。啶酰菌胺（Boscalid）于2003年上市，在短短两年后年销售额突破一亿美元大关，成为酰胺类杀菌剂的代表产品。随后先正达、拜尔、巴斯夫等国际大公司加大了对酰胺类杀菌剂的研发力度，陆续研发出吡唑萘菌胺（Isopyrazam）、吡噻菌胺（penthiopyrad）、联苯吡菌胺（bixafrn）等新型酰胺类杀菌剂并且上市销售[15]。
目前，酰胺类杀菌剂中种类最多、销售额最大的品种是琥珀酸脱氢酶抑制剂类（SDHI）杀菌剂[15]。该类杀菌剂作用于病菌的线粒体，通过干扰复合体Ⅱ，即琥珀酸脱氢酶 (succinate dehydrogenase，SDH) 的运作，病菌线粒体不能顺利产生能量，从而让病菌难以正常生长，最终达到灭菌的目的。由于该过程对担子菌非常重要[15]，SDHI类杀菌剂对担子菌效果很好。SDHI类杀菌剂独特的作用机理使得该类杀菌剂具有较好的内吸性，并且对环境友好、毒性低，但由于作用位点单一，导致萎锈灵等传统产品抗菌谱不广。如果在芳酰胺的基础上引入氟原子与杂环，这一问题可以有效改善，并且其抗菌谱也可能会发生变化[16]。新型SDHI杀菌剂可防治子囊菌和半知菌，防治谱也在进一步变广。
近年来，气候变暖，植物的病虫害问题不断增多。植物一旦感染上植物病菌，非常容易引起生长不良甚至死亡，从而导致农作物的减产，产生经济损失。现在已有嘧菌酯等多种抑制植物病菌的杀菌剂上市，取得了一定的效果，杀菌剂的市场也在不断的扩大。但现有的杀菌剂和杀虫剂、除草剂相比更容易产生抗药性。因此研制出新型的低毒、广谱、环境友好的杀菌剂符合当前的市场需求，具有较好的前景。
本课题拟利用香豆素及其衍生物的天然抑菌活性，结合SDHI类酰胺杀菌剂的独特机制来合成出含香豆素骨架的新型酰胺类杀菌剂。拟借助Pechmann 反应合成香豆素母环，再与酰卤反应构建酰胺结构，并测试目标化合物抑菌效果，筛选出安全低毒、高效广谱的抑菌化合物。
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