1-(3-氯-吡啶-2-基)-5-三氟甲基-4-吡唑酰胺类化合物的合成及生物活性研究

摘要

吡唑酰胺类化合物具有抗菌、除草、杀虫、抗植物病毒等广泛的生物活性，并具有作用机制独特及吡唑环上取代基多方位变化等优点成为当今绿色农药研究的重要方向之一。
　　为寻找具有高活性的吡唑酰胺类化合物，本论文在课题组前期工作基础上，以2,3-二氯吡啶为起始原料，合成了一系列1-(3-氯吡啶-2-基)-5-三氟甲基-4-吡唑酰胺类化合物共41个，并通过IR、1H NMR、13C NMR、MS及元素分析对目标化合物结构进行了确证。采用生长速率法测试了目标化合物对植物病原真菌的抑菌活性，结果表明：在100μg/mL浓度下，该类化合物对小麦赤霉病菌、辣椒枯萎病菌、苹果腐烂病菌、烟灰霉病菌、黄瓜灰霉病菌、苹果炭疽病菌、马铃薯晚疫病菌、水稻纹枯病菌、油菜菌核病菌的抑菌活性测试均有一定的抑制活性。在100μg/mL浓度下，化合物I4(88.0±0.6％)、I5(76.3±3.5%)、I6(77.0±3.9%)、I7(78.1±2.0%)、I16(85.7±5.3%)对小麦赤霉病菌的抑制率高于恶霉灵(76.2±3.6%)；化合物I4(77.5±0.8%)、I5(70.8±3.3%)、I6(70.3±0.8%)、I7(70.0±3.2%)、I8(72.9±3.5%)、I9(70.0±3.2%)、I16(67.6±3.4%)对苹果腐烂病菌的抑制率高于恶霉灵(66.1±2.0%)；化合物I4(80.0±0.9%)、I5(73.2±3.3%)、I6(78.2±6.5%)、I8(72.1±3.4%)、I9(64.7±2.8%)、I16(66.5±2.8%)对辣椒枯萎病菌的抑制率高于恶霉灵(61.3±2.5%)；其中，化合物I4对小麦赤霉病菌、苹果腐烂病菌、辣椒枯萎病菌的EC50值分别为14.7±1.4%、21.1±2.7%、32.7±3.1%，优于对照药剂恶霉灵(30.2±2.0%、47.3±1.5%、42.5±1.1%)。化合物 I3(77.1±3.2%)、I11(80.0±3.2%)、I12(70.6±3.0%)、I18(70.3±2.9%)、I24(87.3±2.5%)、I25(76.6±2.8%)、I28(74.4±3.6%)、I37(70.3±2.9%)对黄瓜灰霉病菌的抑制率高于恶霉灵(67.1±1.2%)；化合物 I5(65.1±3.1%)、I7(75.8±1.9%)、I8(78.4±3.8%)、I9(61.3±2.7%)、I11(58.1±2.4%)、I16(78.7±0.9%)、I40(83.9±5.1%)对马铃薯晚疫病菌的抑制率高于恶霉灵(41.6±0.7%)；化合物I6(73.2±1.0%)对水稻纹枯病菌的抑制率高于恶霉灵(64.8±2.3%)；化合物I1(60.0±2.7%)、I3(57.5±3.8%)、I9(67.8±3.0%)、I11(61.0±2.7%)、I15(63.2±1.4%)、I17(62.6±3.2%)、I18(59.1±2.2%)、I26(61.3±3.6%)对油菜菌核病菌的抑制率高于恶霉灵(51.3±1.9%)；对烟灰霉病菌、苹果炭疽病菌无明显的抑制作用。在100μg/mL浓度下，同时对其中4种病菌具的抑制率在60%以上的有7个化合物（I4、I5、I6、I7、I8、I11、I17）；表现出一定的广谱性。
　　初步分析发现，目标化合物胺基部分为4-吡啶基时，对小麦赤霉病菌、苹果腐烂病菌、辣椒枯萎病菌表现出较高的活性；且在4-吡啶基上引入吸电子基团有利于保持抗小麦赤霉病菌、苹果腐烂病菌、辣椒枯萎病菌活性；当在化合物胺基部分为4-吡啶基和烷基时，对马铃薯晚疫病菌、水稻纹枯病菌、油菜菌核病菌均有较好的抑菌活性。并且随着烷烃增长，活性增加。
　　在200μg/mL浓度下，化合物 I10、I38对烟草青枯病菌的抑制率分别为91.9±1.3%、70.8±1.4%。在100μg/mL浓度下，化合物I7、I12、I13、I20、I23、I30、I31、I36、I38、I40对水稻白叶枯病菌的抑制率分别为79.6±0.9%、79.4±1.3%、77.3±1.3%、71.8±1.5%、76.3±5.2%、84.9±1.7%、83.4±1.6%、87.1±1.2%、83.3±3.9%。在25μg/mL浓度下，化合物I12、I30、I21、I35、I36抑制活性均高于叶枯唑。初步分析发现酰胺的胺基部分为取代苯基及位阻较大的烷基时，抗植物病原细菌的活性比吡啶基及取代吡啶基的活性好，苯基上含有吸电子基团有利于保持或提高抗水稻白叶枯病菌活性，引入烷基的链长增加或支链的增多均有利于抗水稻白叶枯病菌活性的增加。
　　采用浸叶法对目标化合物进行了杀虫活性测试，测试结果表明：该系列化合物大部分对小菜蛾无明显杀虫活性，仅有化合物I31在500μg/mL浓度下，对小菜蛾致死率为45%。

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前言

第1章 文献综述

1.1 具有抑菌活性吡唑酰胺类化合物研究进展

1.2 具有杀虫活性吡唑酰胺类化合物研究进展

1.3 小结

第2章 研究路线设计

2.1 目的和意义

2.2 研究思路

2.3 研究内容

2.4 合成路线

第3章 实验部分

3.1 仪器与试剂

3.2 中间体的合成

3.3 目标化合物的合成

3.4 目标化合物的生物活性测试方法

第4章 结果与讨论

4.1 合成

4.2 波谱解析

4.3 生物活性测定结果

第5章 结 论

5.1 取得的结果

5.2 创新点

5.3 不足之处与展望

致谢

参考文献

附录