α-取代硫色酮酰胺类化合物的合成与抑菌活性研究

作     者：苏子洋 

作者单位：河南农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：程绎南

授予年度：2021年

学科分类：090403[农学-农药学(可授农学、理学学位）] 09[农学] 0904[农学-植物保护] 

主      题：化学合成 硫色酮酰胺类化合物 活性化合物 抑菌活性 小麦全蚀病 

摘      要：为了开发包括全蚀病在内的小麦病害防治新药剂,本研究根据酰胺类抑菌活性化合物的结构特征并结合硅噻菌胺的结构特点,设计了具有新型结构的α-取代硫色酮酰胺衍生物。开发了 2种路线,合成了 18个α-取代硫色酮酰胺及其衍生物,并研究了它们的生物活性,取得了较好进展。1、设计了α-苯基取代的硫色酮酰胺衍生物合成路线。该路线以硫代水杨酸为原料,通过还原、氧化得到2-巯基苯甲醛的二聚体;二聚体在三苯基膦和四甲基胍的存在下与肉桂酸乙酯发生环合反应,然后再通过氧化、水解和胺化得到了 9个2-苯基取代的硫色酮酰胺及其衍生物,其结构通过了1H NMR、13C NMR、HRMS等的表征和确证。2、设计了α-氮、氧取代的硫色酮酰胺及其衍生物合成路线。该路线以邻氯苯乙酮为原料,先后通过与碳酸二甲酯反应、酯胺交换、与二硫化碳的缩合、环合和氧化等步骤得到9个α-氮、氧取代的硫色酮酰胺及其衍生物,其结构也通过了1H NMR、13C NMR、HRMS等的表征和确证。3、以菌丝生长速率法对所合成硫色酮衍生物进行了活性研究。通过硫色酮衍生物对小麦全蚀病菌的离体活性测试,发现有10个化合物EC50值小于50 mg/L,3个化合物的EC50值小于1 mg/L。同时还考察了化合物对小麦赤霉病菌、小麦纹枯病菌和油菜菌核病菌的离体活性,发现有2个化合物对小麦赤霉病病原菌的EC50值小于100 mg/L,4个化合物对小麦纹枯病病原菌的EC50值小于100 mg/L,8个化合物对油菜菌核病原菌的EC50值小于100 mg/L,其中有2个化合物对4种病原菌的EC50值均小于100 mg/L,具有一定的广谱性。4、初步分析了硫色酮酰胺衍生物结构活性关系。通过结构活性关系分析发现,硫色酮环a-位碳原子与酰胺官能团是否具有共轭关系对活性具有重要影响,具有共轭关系的衍生物对小麦全蚀病菌的活性显著优于不具有共轭关系的衍生物;当α-位取代基为苯环时,硫色酮酰胺氮原子上的取代基对活性有较大影响,当氮原子上的取代基为取代的苯基时,对小麦全蚀病菌的EC50值可达到小于1 mg/L的水平;α-位取代基对该类衍生物的活性范围有较大影响,当取代基为苯胺时对四种供试病原菌都有一定的抑制活性,抑菌范围得到了扩展。α-取代硫色酮酰胺类衍生物的合成与结构活性关系研究为活性化合物的进一步设计与结构优化提供了一定的理论依据,为新农药的创制提供了一些思路。