2-(溴代吡咯腈-1-基)乙酸衍生物的设计、合成及生物活性

为了发现具有生物活性的新化合物,以溴代吡咯腈为先导化合物,通过亲核取代等反应合成了一系列新型2-(溴代吡咯腈-1-基)乙酸衍生物(5a~5m,6a~6o),其结构均经核磁共振氢谱(^(1)H NMR)、碳谱(^(13)C NMR)和高分辨质谱(HRMS)确证。杀菌活性测定结果显示:化合物2、3和5m对水稻稻瘟病菌Magnaporthe oryzae均表现出良好的杀菌活性,其EC_(50)值分别为0.0532、0.0470和0.0174 mmol/L,优于对照药剂咯菌腈(0.0914 mmol/L),但不及对照药剂嘧菌酯(0.0001 mmol/L);化合物5m表现出一定的杀菌广谱性,其对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani和小麦根腐病菌Bipolaris sorokiniana的EC_(50)值分别为0.0218和0.0420 mmol/L,但均不及对照药剂咯菌腈(EC_(50)值分别为0.0002和0.0010 mmol/L)。杀虫、杀螨活性测定结果显示,在0.2 mmol/L浓度下,目标化合物具有一定的杀虫、杀螨活性,但均低于对照药剂虫螨腈(校正死亡率100%)。杀线虫活性测定结果显示,目标化合物表现出良好的杀线虫活性,其中化合物2、5b对秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans的LC_(50)值分别为0.0136和0.0109 mmol/L,均优于对照药剂噻唑膦(0.2798 mmol/L)。安全性试验初步结果显示,高活性目标化合物较母体溴代吡咯腈对水稻和油菜更安全。本研究所合成的目标化合物具有一定的杀菌、杀虫、杀螨和杀线虫活性,可为溴代吡咯腈衍生物的设计和改造提供研究思路,对探究溴代吡咯腈衍生物的生物活性多样性具有参考意义。

31.9%吡虫啉·戊唑醇悬浮种衣剂对河南省主播小麦生长的影响

为了解31.9%吡虫啉·戊唑醇悬浮种衣剂对河南省主播小麦品种的安全性,对河南省主播小麦品种进行31.9%吡虫啉·戊唑醇悬浮种衣剂包衣示范试验,调查其对小麦发芽及生长发育的影响。结果显示,31.9%吡虫啉·戊唑醇悬浮种衣剂在推荐剂量(4 mL 31.9%吡虫啉·戊唑醇悬浮种衣剂包衣1 kg小麦种子)下使用对供试小麦品种均无不良影响。31.9%吡虫啉·戊唑醇悬浮种衣剂处理可明显提高秋乐2122、周麦27、西农979、豫麦158、矮抗58、济麦4号、开麦21、泛麦8号、丰德存麦1号的出苗率,其出苗率分别为90%、98%、89%、96%、96%、70%、83%、98%、81%,未经药剂处理的出苗率分别为75%、86%、82%、72%、89%、62%、76%、78%、69%;基本苗数调查结果显示,31.9%吡虫啉·戊唑醇悬浮种衣剂处理对各小麦品种出苗无不良影响;31.9%吡虫啉·戊唑醇悬浮种衣剂处理可明显提高豫麦158、百农207、天民198等的分蘖数、地上鲜质量,经药剂处理后分蘖数分别为5、4、4个,未经药剂处理的分蘖数分别为4、3、3个,经药剂处理后地上鲜质量分别为8.31、8.25、7.10 g,未经药剂处理的地上鲜质量分别为6.62、6.11、5.72 g,说明该种衣剂对小麦植株的生长有促进作用;31.9%吡虫啉·戊唑醇悬浮种衣剂处理可明显提高西农979、周麦22等的根数(经药剂处理后根数分别为11、10条,未经药剂处理的根数分别为9、8条)、根长(经药剂处理后根长分别为11.8、11.4 cm,未经药剂处理的根长分别为10.2、10.1 cm)、地下鲜质量(经药剂处理后地下鲜质量分别为0.91、0.65 g,未经药剂处理的地下鲜质量分别为0.81、0.45 g),说明该种衣剂对小麦根系生长有促进作用。综上,31.9%吡虫啉·戊唑醇悬浮种衣剂在推荐剂量(4 mL 31.9%吡虫啉·戊唑醇悬浮种衣剂包衣1 kg小麦种子)下使用对供试的河南省主播小麦品种安全,且对小麦生长有一定的促进作用。

N-((5-烷硫基-1,3,4-噁二唑)-2-基)甲基溴代吡咯腈的合成及生物活性

为了发现农药活性的新化合物,以溴代吡咯腈为原料,通过亲核取代、肼解和成环等反应,设计合成了一系列N-((5-烷硫基-1,3,4-噁二唑)-2-基)甲基溴代吡咯腈目标化合物(5a~5t),所有化合物的结构均得到核磁共振氢谱和高分辨质谱确证。杀菌活性测定结果显示:在浓度为0.20 mmol/L时,大部分目标化合物具有一定的抑菌活性,其中化合物5h对水稻稻瘟病菌Magnaporthe oryzae的抑制率为60.07%,优于对照药剂咯菌腈(58.21%)。杀虫与杀螨活性测定结果显示:在浓度为0.20 mmol/L时,大部分目标化合物对斜纹夜蛾Spodoptera litura和朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus雌成螨具有一定的杀虫和杀螨活性,但均低于对照药剂虫螨腈(100%)。杀线虫生物测定结果显示:在浓度为0.20 mmol/L时,大部分目标化合物表现出优异的杀线虫活性,其中化合物5k、5r和5s对秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans的LC_(50)值分别为0.0918、0.0733和0.0810 mmol/L,优于对照药剂噻唑膦(0.2798 mmol/L)。本研究所合成的目标化合物具有一定的杀菌、杀虫、杀螨和杀线虫活性,可为溴代吡咯腈衍生物的设计和合成提供参考。

含苯乙酮结构片段的吩嗪-1-羧酸酯类衍生物的合成及生物活性

为了提高吩嗪-1-羧酸(申嗪霉素)的生物活性,以吩嗪-1-羧酸和不同取代的苯乙酮为原料,通过溴化反应和亲核取代反应,合成了22个未见文献报道的含苯乙酮结构片段的吩嗪-1-羧酸酯类化合物3a~3c和6a~6s,其结构均得到核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(^(13)C NMR)和高分辨质谱确证。分别采用菌丝生长速率法和琼脂保湿浸叶法测定了目标化合物对6种植物病原菌的杀菌活性和对朱砂叶螨雌成螨的杀螨活性。杀菌活性测定结果表明:在0.2 mmol/L下大部分目标化合物对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani具有一定的抑制作用,其中6b和6e的抑制率分别为56.05%和65.37%,低于对照药剂吩嗪-1-羧酸(86.83%)。杀螨活性测定结果表明:药后24 h,大部分目标化合物对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus雌成螨具有良好的杀螨活性,在1 mmol/L下化合物6k和6m的校正死亡率分别为87.88%和90.82%,进一步测得其相应的LC50值分别为0.25和0.19 mmol/L。本研究所合成的新化合物不仅具有一定的杀菌活性,还具有较好的杀螨活性,这为吩嗪-1-羧酸的进一步结构改造提供了新思路。

4-(吩嗪-1-酰氧基)肉桂酸酯和N-吩嗪-1-甲酰基-N'-肉桂酰基乙二胺的合成及生物活性

以不同取代的肉桂酸为原料,通过酯化反应和酰基的亲核取代反应对天然产物吩嗪-1-羧酸(申嗪霉素)进行了结构修饰,合成了2个系列含肉桂酸结构片段的吩嗪-1-羧酸酯类衍生物5 a~5 f和吩嗪-1-甲酰胺类衍生物10 a~10 r,所有衍生物的结构均得到核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)和高分辨质谱确证。分别采用菌丝生长速率法和培养皿法测定了目标化合物的杀菌活性和除草活性。杀菌活性测定结果表明:在浓度为0.20 mmol/L时,大部分吩嗪-1-羧酸酯类衍生物对水稻稻瘟病菌Pyricularia oryzae具有较好的抑制作用,其中化合物5a的抑制率为78.37%,略低于对照药剂吩嗪-1-羧酸(86.91%)。除草活性测定结果表明:在0.50 mmol/L下,化合物10b、10e和10f对油菜根长的抑制率均超过80%,化合物10e对油菜的抑制效果与对照药剂丁草胺相当。本文所合成的目标化合物不仅具有一定的杀菌活性,而且还具有较好的除草活性,部分化合物的除草活性与对照药剂相当,研究结果为吩嗪-1-羧酸的结构改造提供了新思路。

N-取代苯基-1-(2,4-二氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)乙基氨基甲酸酯的合成及生物活性

为了寻找高活性的三唑类苯基氨基甲酸酯衍生物,以1,2,4-三氮唑、2-氯-2,4-二氟苯乙酮为原料,采用活性亚结构拼接的策略,设计并合成了18个未见文献报道的N-取代苯基-1-(2,4-二氟苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)乙基氨基甲酸酯衍生物6a~6r。其结构均通过^(1)H NMR、^(13)C NMR和高分辨质谱(HRMS)的确证。抑菌活性测定结果显示:在100μmol/L下,化合物6m对6种供试真菌具有良好的抑制作用,抑制率均达到50%以上。化合物6p对油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum的EC_(50)值为7.1μmol/L,抑菌活性高于对照药剂烯唑醇(EC_(50)值9.1μmol/L)。杀螨活性测定结果显示,在150μmol/L时,化合物6h、6k和6o在48 h时对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus的致死率分别为67.7%、74.9%和57.5%,杀螨活性低于对照药剂阿维菌素B1a(致死率100%)。本研究所合成的化合物6o兼具一定杀菌和杀螨活性,可为新型三唑类杀菌杀螨化合物的设计与研究提供参考。

溴代吡咯腈氨基酸衍生物的合成及生物活性

[目的]为了发现具有更好生物活性和安全性的化合物。[方法]以溴代吡咯腈为原料,通过亲核取代和水解等反应,引入氨基酸结构。[结果]合成34个溴代吡咯腈氨基酸衍生物,结构经1H NMR、13C NMR和高分辨质谱分析确证,并对其生物活性和作物安全性进行初步研究。[结论]目标化合物对水稻稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)和秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)表现出良好的生物活性,对斜纹夜蛾和朱砂叶螨表现出一定的杀虫和杀螨活性;其中高活性化合物5a、5g、7a较母体溴代吡咯腈对水稻和油菜更安全,值得进一步研究。

8种杀虫剂对松树松褐天牛的田间防效

为明确8种杀虫剂对松褐天牛的防治效果,在松褐天牛成虫期,采用喷雾施药方法,在2019年和2020年在湖北省黄冈市红安县开展了2年的田间药效试验。结果表明,3%噻虫啉微囊悬浮剂、6%联苯菊酯·噻虫啉微囊悬浮剂、60%吡蚜酮·呋虫胺水分散粒剂、8%氯氰菊酯微囊悬浮剂、350 g/L吡虫啉悬浮剂、20%呋虫胺悬浮剂在药后3、5d的防效均在80.00%以上,药后15 d防效为73.09%~89.47%,速效性和持效性均较好,对松树无药害,推荐在松褐天牛羽化始盛期使用。

申嗪霉素羟基苯甲酸衍生物的合成及生物活性

[目的]为了提高申嗪霉素的生物活性。[方法]以吩嗪-1-羧酸为原料,通过亲核取代、酯水解等反应,将羟基苯甲酸结构片段引入吩嗪-1-羧酸中。[结果]设计合成了6个新的申嗪霉素羟基苯甲酸衍生物4a~4c和5a~5c。生物活性测定结果表明:在80 mg/L下,化合物5a对水稻纹枯病的抑菌率为74.54%;在160 mg/L时,化合物5a对水稻纹枯病的盆栽防效达到了61.26%;在160 mg/L下,化合物4a对水稻纹枯病的诱导抗病性效果达到了58.54%,与水杨酸活性相当。[结论]目标化合物不仅具有一定的杀菌活性,而且部分化合物还具有对水稻纹枯病的诱导抗病性,这对于绿色生物源农药申嗪霉素的研发具有十分重要的价值。