紫茎泽兰代谢产物中Carvacrol的结构修饰及其抑菌活性研究

Structural modification of active compounds is very important for new pesticide active ingredients development based on natural products. The previous research results showed that carvacrol isolated from Ageratina adenophora exhibited highly significant antifungal activity against various important phytopathogens. In this project we would like to modify the structure of carvacrol by using heterocyclic compounds and fluorine as well, and synthesize a serials of new compounds, which are fluorinated heterocyclic derivatives of carvacrol. Antifungal activity of the new compounds will be tested with Magnaporthe oryzae，Botrytis cinerea，and Erwinia carotovora. Based on the results of bioassay-guided, the chemical structure of the new compounds will be further optimized, so that to screen out some good compounds that can be used as new fungicidal active ingredients.

活性成分的结构修饰是天然产物作为农药研究的重要内容，对以天然产物为先导化合物，探寻农药新型有效成分有极其重要的意义。前期研究结果表明，紫茎泽兰（Ageratina adenophora）代谢产物中的Carvacrol，对多种重要植物病原菌具有较强的抑菌活性。本项目拟以从紫茎泽兰代谢产物中分离到的抑菌活性化合物Carvacrol为主架构，通过引入杂环及衍生物和氟原子及含氟基团对其进行结构修饰，拼接合成一系列含杂环杀菌活性基团和含氟的 Carvacrol 衍生物，以水稻稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）、番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea）和白菜软腐病菌（Erwinia carotovora）为指示，通过抑菌活性追踪，进一步对新合成化合物的结构进行优化，以期发现可作为杀菌剂有效成分的新化合物，实现以天然产物为先导，通过人工修饰合成改造其化学结构，创制新型杀菌剂的目标。

以从紫茎泽兰中分离到的具有抑菌活性的Carvacrol等单萜酚类天然产物为研究对象，结合单萜酚类化合物的结构特点，通过活性基团叠加，引入有杀菌活性的杂环及衍生物和卤素原子及含卤素基团对其进行结构修饰，拼接合成了306个含杂环和含氟的 Carvacrol 衍生物。以稻瘟病菌（Pyricularia grisea）、番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea）等重要植物病原菌为靶标，通过构效关系研究和结构优化，合成筛选到了3个具有很高抑菌活性、且分子结构不同于现有商品杀菌剂的单萜酚类衍生化合物，其抑菌活性显著高于目前生产上广泛使用的商品杀菌剂百菌清（ chlorothalonil），且合成方法简单，具有进一步开发成为杀菌剂有效成分的潜力。