4氯苯氧苯基吡咯烷二酮的取代苯肼类衍生物的合成与生物活性研究
吡咯烷二酮类化合物因其低毒、易降解、生物活性高以及其独特的结构，引起了药物研究者的关注。在新农药的开发过程中，吡咯烷二酮类物质常被研究者作为先导化合物进行结构修饰。作为当今绿色农药分子设计的热点之一，将二苯醚活性亚结构引入到药物的分子中，可以显著改善该化合物的理化性质、扩大生物活性谱、提高生物活性。苯肼也是一种药物活性亚结构，化学性质比较活拨，苯肼类化合物在杀菌、杀虫等方面活性较高。鉴于此，本课题按照活性基团拼接的基本原理，首先将4-氯苯氧苯基连接到吡咯环的N原子上，再在吡咯环的亚乙基上连接不同的取代苯肼基团，设计合成了6种新型的目标化合物。合成方法首先以4-氯-4-氨基二苯醚与溴乙酸乙酯反应合成4-氯苯氧苯基-4-氨基乙酸乙酯，其与双乙烯酮酰化、在甲醇钠溶液中环合、与取代苯肼缩合，合计制备了6个结构新颖的标题化合物。采用IR和1H-NMR确证了结构。同时测定了各个目标化合物在10 mg/L浓度下对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solanis )的抑菌活性。测定结果显示，各化合物对供试的病原菌具有不同程度的抑制活性，其中化合物7e的抑制作用最高，达到80%；化合物7a、7c和7d的抑制作用也较强，抑制率在74%以上；而化合物7b和7f对的抑制活性不够明显，抑制率仅达到10%上下。上述研究结果表明，在吡咯烷二酮结构上引入4-氯苯氧苯基和卤代苯肼基团，有助于提高杀菌活性，这对进一步优化设计标题化合物的结构具有一定指导意义，为筛选到杀菌活性更高的新化合物提供了新的信息。
目录
摘要 3
关键词 3
Abstract 3
Key words 4
引言 4
1 材料与方法 5
1.1 仪器与试剂 5
1.2 目标化合物的合成路线 5
1.3 目标化合物的合成步骤 6
1.3.1 4氯苯氧苯基氨基乙酸乙酯的合成 6
1.3.2 N(4氯苯氧苯基)吡咯烷2,4二酮的合成 6
1.3.3 目标化合物的合成 6
1.4 杀菌活性测定方法 6
2 结果与讨论 7
2.1 目标化合物的物理参数与波谱数据 7
2.1.1 N(4氯 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
苯氧苯基)3(1(2氯苯肼基)亚乙基)吡咯烷2,4二酮7a 7
2.1.2 N(4氯苯氧苯基)3(1(4氯苯肼基)亚乙基)吡咯烷2,4二酮7b 8
2.1.3 N(4氯苯氧苯基)3(1(2,4二氯苯肼基)亚乙基)吡咯烷2,4二酮7c 10
2.1.4 N(4氯苯氧苯基)3(1(4氟苯肼基)亚乙基)吡咯烷2,4二酮7d 11
2.1.5 N(4氯苯氧苯基)3(1(4溴苯肼基)亚乙基)吡咯烷2,4二酮7e 12
2.1.6 N(4氯苯氧苯基)3(1 (3,4二甲基苯肼基)亚乙基)吡咯烷2,4二酮7f 13
2.2 目标化合物波谱数据分析 15
2.3 杀菌活性 16
3 结论 17
致谢 17
参考文献: 17
4氯苯氧苯基吡咯烷二酮的取代苯肼类
衍生物的合成与生物活性研究
引言
农药作为一种非常重要的农用生产资料，不仅能够防止病虫草害，还能促进增产增收，在当今农业生产中占据非常重要的作用。但是，随着人们环保意识的增强，对农药的残留问题和对化学农药对环境的污染状况、农药对非靶标生物的影响以及农药在生态环境中的归宿等问题的重视，人们对开发低毒、高效、易降解、环境友好型的绿色农药的呼声越来越高，开发新型绿色农药也成为了现代农药开发的主要目标[1]。天然生物活性物质因其结构新颖、低毒以及其独特的生物活性[2]，常被农药研究工作人员作为先导化合物进行类同合成，或者是对其进行结构进行修饰和改造，从中筛选出高活性物质，通过进一步优化处理，从而得到新型目标化合物[3]。
含氮杂环化合物由于其结构易修饰，毒性低、高内吸性以及显著生物活性，成为当今农药研发的重要类型 [4]。吡咯烷2,4二酮因其具有复杂多变的分子结构，及其抗癌、抗菌等广范的生物活性，是人们在农药领域的研究热点之一[5,19]。细交链孢菌酮酸(tenuazonic acid简称TeA)是人们比较常用的一种先导化合物，国内外研究表明，TeA具有显著的抗细菌、抗真菌、抗病毒以及除草等生物活性[68,20]，但由于其直接使用价值较低，故进行结构修饰、进一步优化结构是十分有必要的。研究工作者以此类物质为先导化合物，进一步设计出了许多新型TeA衍生物，并从中筛选出具有生物活性高、毒性低、且易降解的化合物，因其独特的结构，在药物研发领域发挥了重要作用 [9,10,21]。
二苯醚类化合物具有多种生物活性，如该类化合物不仅能够抗菌、抗病毒、抗肿瘤，而且还具有抑制血管紧张素转换酶和氨基肽酶、HIV蛋白酶等[11,20]，在农药分子中引入该结构不仅能够提高农药理化性质，还能提高其生物活性，扩大生物活性谱[12,21]。因此，其在杀虫、杀菌、除草等方面有着广泛的应用。常见的一些农药如噁醚唑、醚菊酯、乙氰菊酯[13,14]等都含有此类结构。而且，它具有邻位取代和间位取代两种取代方式，这些取代位的不同以及取代基的不同赋予了二苯醚类化合物不同的生物活性[15]。鉴于该类化合物在农药中扮演的角色非常重要，因此，结构中含有二苯醚类衍生物的化合物的分子设计与合成亦成为当今世界新型绿色农药创制的热点之一。
苯肼(phenylhydrazine)，又名联氨基苯，结构通式为R1NHNHR2，化学性质比较活拨，在其结构中引入不同取代基将会增强其生物活性，是农药领域中比较常见的一类活泼基团。以肼类化合物及其衍生物为原料可合成多种农药，如吡唑醚菌酯、抑食肼、苯嗪草酮和甲磺草胺等作为杀虫剂、杀菌剂和除草剂，都含有肼基基团，且广泛得应用于农药领域。因该类物质具有高效、广谱、低毒的特点，在农药创制方面受到越来越广泛的关注[16,17]。肼类衍生物在合成五元、六元唑类杂环方面有着较为广泛的应用。大多数的三唑类化合物都具有强内吸性、广谱性、高效性和长效性等，并且这一类化合物在近些年来也受到人们广泛的研究和应用[18]。
本文采用活性基团拼接法，首先将4氯苯氧苯基引入到吡咯环的1号位，然后在其3号位引入苯肼基团，以此得到新型4氯苯氧苯基吡咯烷二酮的取代苯肼类衍生物。鉴于此，拟先利用4氯4氨基二苯醚和溴乙酸乙酯合成中间体4氯苯氧苯基氨基乙酸乙酯，而后经乙酰化、环合、与取代苯肼反应，合成4氯苯氧苯基吡咯烷二酮的取代苯肼类衍生物。然后用核磁共振仪、数字熔点仪、红外光谱仪等对合成的化合物进行结构鉴定。同时对新合成的物质进行杀菌活性测定，计算对水稻纹枯病菌( Rhizoctonia solanis )的菌丝生长抑制率。期望从中筛选出具有较高生物活性的4氯苯氧苯基吡咯烷二酮的取代苯肼类衍生物，为研发新型绿色杀菌剂提供初步依据。
1 材料与方法
目录
摘要 3
关键词 3
Abstract 3
Key words 4
引言 4
1 材料与方法 5
1.1 仪器与试剂 5
1.2 目标化合物的合成路线 5
1.3 目标化合物的合成步骤 6
1.3.1 4氯苯氧苯基氨基乙酸乙酯的合成 6
1.3.2 N(4氯苯氧苯基)吡咯烷2,4二酮的合成 6
1.3.3 目标化合物的合成 6
1.4 杀菌活性测定方法 6
2 结果与讨论 7
2.1 目标化合物的物理参数与波谱数据 7
2.1.1 N(4氯 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
苯氧苯基)3(1(2氯苯肼基)亚乙基)吡咯烷2,4二酮7a 7
2.1.2 N(4氯苯氧苯基)3(1(4氯苯肼基)亚乙基)吡咯烷2,4二酮7b 8
2.1.3 N(4氯苯氧苯基)3(1(2,4二氯苯肼基)亚乙基)吡咯烷2,4二酮7c 10
2.1.4 N(4氯苯氧苯基)3(1(4氟苯肼基)亚乙基)吡咯烷2,4二酮7d 11
2.1.5 N(4氯苯氧苯基)3(1(4溴苯肼基)亚乙基)吡咯烷2,4二酮7e 12
2.1.6 N(4氯苯氧苯基)3(1 (3,4二甲基苯肼基)亚乙基)吡咯烷2,4二酮7f 13
2.2 目标化合物波谱数据分析 15
2.3 杀菌活性 16
3 结论 17
致谢 17
参考文献: 17
4氯苯氧苯基吡咯烷二酮的取代苯肼类
衍生物的合成与生物活性研究
引言
农药作为一种非常重要的农用生产资料，不仅能够防止病虫草害，还能促进增产增收，在当今农业生产中占据非常重要的作用。但是，随着人们环保意识的增强，对农药的残留问题和对化学农药对环境的污染状况、农药对非靶标生物的影响以及农药在生态环境中的归宿等问题的重视，人们对开发低毒、高效、易降解、环境友好型的绿色农药的呼声越来越高，开发新型绿色农药也成为了现代农药开发的主要目标[1]。天然生物活性物质因其结构新颖、低毒以及其独特的生物活性[2]，常被农药研究工作人员作为先导化合物进行类同合成，或者是对其进行结构进行修饰和改造，从中筛选出高活性物质，通过进一步优化处理，从而得到新型目标化合物[3]。
含氮杂环化合物由于其结构易修饰，毒性低、高内吸性以及显著生物活性，成为当今农药研发的重要类型 [4]。吡咯烷2,4二酮因其具有复杂多变的分子结构，及其抗癌、抗菌等广范的生物活性，是人们在农药领域的研究热点之一[5,19]。细交链孢菌酮酸(tenuazonic acid简称TeA)是人们比较常用的一种先导化合物，国内外研究表明，TeA具有显著的抗细菌、抗真菌、抗病毒以及除草等生物活性[68,20]，但由于其直接使用价值较低，故进行结构修饰、进一步优化结构是十分有必要的。研究工作者以此类物质为先导化合物，进一步设计出了许多新型TeA衍生物，并从中筛选出具有生物活性高、毒性低、且易降解的化合物，因其独特的结构，在药物研发领域发挥了重要作用 [9,10,21]。
二苯醚类化合物具有多种生物活性，如该类化合物不仅能够抗菌、抗病毒、抗肿瘤，而且还具有抑制血管紧张素转换酶和氨基肽酶、HIV蛋白酶等[11,20]，在农药分子中引入该结构不仅能够提高农药理化性质，还能提高其生物活性，扩大生物活性谱[12,21]。因此，其在杀虫、杀菌、除草等方面有着广泛的应用。常见的一些农药如噁醚唑、醚菊酯、乙氰菊酯[13,14]等都含有此类结构。而且，它具有邻位取代和间位取代两种取代方式，这些取代位的不同以及取代基的不同赋予了二苯醚类化合物不同的生物活性[15]。鉴于该类化合物在农药中扮演的角色非常重要，因此，结构中含有二苯醚类衍生物的化合物的分子设计与合成亦成为当今世界新型绿色农药创制的热点之一。
苯肼(phenylhydrazine)，又名联氨基苯，结构通式为R1NHNHR2，化学性质比较活拨，在其结构中引入不同取代基将会增强其生物活性，是农药领域中比较常见的一类活泼基团。以肼类化合物及其衍生物为原料可合成多种农药，如吡唑醚菌酯、抑食肼、苯嗪草酮和甲磺草胺等作为杀虫剂、杀菌剂和除草剂，都含有肼基基团，且广泛得应用于农药领域。因该类物质具有高效、广谱、低毒的特点，在农药创制方面受到越来越广泛的关注[16,17]。肼类衍生物在合成五元、六元唑类杂环方面有着较为广泛的应用。大多数的三唑类化合物都具有强内吸性、广谱性、高效性和长效性等，并且这一类化合物在近些年来也受到人们广泛的研究和应用[18]。
本文采用活性基团拼接法，首先将4氯苯氧苯基引入到吡咯环的1号位，然后在其3号位引入苯肼基团，以此得到新型4氯苯氧苯基吡咯烷二酮的取代苯肼类衍生物。鉴于此，拟先利用4氯4氨基二苯醚和溴乙酸乙酯合成中间体4氯苯氧苯基氨基乙酸乙酯，而后经乙酰化、环合、与取代苯肼反应，合成4氯苯氧苯基吡咯烷二酮的取代苯肼类衍生物。然后用核磁共振仪、数字熔点仪、红外光谱仪等对合成的化合物进行结构鉴定。同时对新合成的物质进行杀菌活性测定，计算对水稻纹枯病菌( Rhizoctonia solanis )的菌丝生长抑制率。期望从中筛选出具有较高生物活性的4氯苯氧苯基吡咯烷二酮的取代苯肼类衍生物，为研发新型绿色杀菌剂提供初步依据。
1 材料与方法
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