苯并五元环取代肟醚类strobilurin化合物的设计、合成和生物活性研究

利用生物等排理论进行农药分子设计是农药开发中极为有效的方法，基于生物等排原理，本项目拟设计合成一类新型苯并五元环取代肟醚类strobilurin化合物。该类化合物用苯并五元环为生物类同体替换芳基取代不饱和肟醚类杀菌剂中的反式苯乙烯基团，根据生物等排原理，这种改进可在稳定其结构的同时提高其生物活性，并且还可提高其实际应用性能。本项目包括以下研究内容：（1）设计合成系列苯并五元环取代肟醚类strobilurin化合物；（2）对所合成的化合物进行室内生物活性测试及田间药效试验，筛选出具有实际应用价值、高效、广谱、低毒且环境相容性好的肟醚类strobilurin杀菌剂；（3）对所合成的系列苯并五元环取代肟醚类strobilurin化合物结构与生物活性之间的关系进行深入研究，为进一步研究与开发此类杀菌剂奠定理论基础。

芳基取代不饱和肟醚类杀菌剂烯肟菌酯（Enoxastrobin）是沈阳化工研究院于1997年开发的国内第一个高效、广谱、低毒的Strobilurin类杀菌剂，并于2002年在国内上市。本论文基于生物等排原理，以苯并五元杂环作为生物电子等排体代替烯肟菌酯中的反式苯乙烯结构，通过对该类肟醚类Strobilurin杀菌剂侧链进行修饰，合成了苯并呋喃取代、苯并噻吩取代和吲哚取代三类肟醚类Strobilurin化合物。通过NMR（1H核磁共振波谱和13C核磁共振波谱）、MS（质谱）和HRMS（高分辨质谱）等测试手段对所合成的化合物进行了结构表征，并对所合成的肟醚类化合物进行了生物活性测试。.（1）以2-羟基苯甲醛衍生物为初始原料与氯丙酮反应合成1-(苯并呋喃-2-基)乙酮衍生物，然后对其进行肟化、烷基化、胺解等反应合成苯并呋喃取代肟醚类Strobilurin化合物。.（2）以2-氯苯甲醛衍生物为初始原料与乙硫醇反应合成2-乙硫基苯甲醛衍生物，然后与氯丙酮反应合成1-(苯并噻吩-2-基)乙酮衍生物，最后对其进行肟化、烷基化、胺解等反应合成苯并噻吩取代肟醚类Strobilurin化合物。.（3）以2-溴苯甲醛衍生物为原料与叠氮化钠反应合成2-氨基苯甲醛衍生物，再与三氟乙酸酐反应合成2,2,2-三氟-N-(2-甲酰基苯基)乙酰胺衍生物，然后与氯丙酮反应合成1-(1H-吲哚-2-基)乙酮衍生物，最后对其进行肟化、烷基化、胺解等反应合成吲哚取代肟醚类Strobilurin化合物。.（4）生物活性测试结果表明，所合成的三个系列肟醚类Strobilurin化合物对测试靶标具有很好的广谱抑菌活性：苯并呋喃取代肟醚类Strobilurin化合物尤其对稻瘟病、灰霉病、小麦白粉病、黄瓜炭疽病、和玉米锈病表现出优异的抑菌活性，其中活性基团为甲氧基丙烯酸甲酯的化合物抑菌活性最为突出；苯并噻吩取代肟醚类Strobilurin化合物对稻瘟病、灰霉病、小麦白粉病、黄瓜炭疽病、和玉米锈病、表现出突出的抑菌活性，尤其对黄瓜炭疽病、和玉米锈病、表现出优于烯肟菌酯的抑菌活性；吲哚取代肟醚类Strobilurin化合物尤其对稻瘟病、灰霉病、小麦白粉病、黄瓜炭疽病和玉米锈病表现出优异的抑菌活性。