新烟碱类化合物几何构型优化方法的选择

选用具有晶体结构实测数据的2种新烟碱类化合物吡虫啉和吡虫啉的N3位甲基取代物分子构型为基点,采用多种方法/基组对其结构进行优化。通过比较AM1、RHF/6-31G、RHF/6-31G(d)和B3LYP/6-31G、B3LYP/6-31G(d)等方法/基组优化得到的优势构型参数与试验所测定的晶体结构数据,并结合单点能、红外光谱特征峰值和优化所耗CPU时间等多个因素进行分析,结果表明:AM1、RHF/6-31G和B3LYP/6-31G 3种方法/基组优化2种目标化合物的所需CPU时间较短,但优化效果较差;RHF/6-31G(d)和B3LYP/6-31G(d)方法/基组所得结果均与晶体构型十分吻合,其中B3LYP/6-31G(d)方法所得结果最接近试验值,且2种化合物优化所需CPU时间比RHF/6-31G(d)法分别少31.1%和25.1%;3种方法相比较,B3LYP/6-31G(d)方法为新烟碱类化合物量子化学和定量构效关系研究最合适的方法。

新型硝基亚甲基类新烟碱化合物的合成及其杀虫活性

以昆虫乙酰胆碱受体为作用靶标的新烟碱类杀虫剂属于高效、高选择性和环境友好的杀虫剂,依据新烟碱类杀虫剂活性与结构关系,以吡虫啉及其类似物NTN32692为先导结构,在咪唑啉环位置并入可以增强分子脂溶性的六元环基团,设计合成了9个未见文献报道的硝基亚甲基类新烟碱化合物,所有目标化合物的结构均经1H NMR、IR和HR-MS测试技术的确证。初步的生物活性测试结果表明,在500 mg/L下所有目标化合物对豆蚜(Aphis craccivora)都有一定的杀死活性,其中活性最高的化合物4对豆蚜(Aphis craccivora)的校正死亡率为73.0%。并对目标化合物5a～5h的合成方法进行了探讨。

杀虫剂哌虫啶合成的工艺优化

双环顺式硝基亚甲基类新烟碱化合物IPP系列具有较高的杀虫活性,对吡虫啉抗性的虫害生物活性显著高于吡虫啉,具有良好的市场前景。以活性最佳的哌虫啶为目标化合物,运用正交试验的方法,HPLC跟踪检测,对其合成工艺进行了优化,最终得到最优条件是原料摩尔配比1:15,浓HCl催化,催化量为0.3mL/3mmol,反应时间36h,在该条件下得到最终收率为92%。

含硫醚结构新烟碱类化合物的合成及杀虫活性

以雷尼替丁为先导化合物,将硫醚结构和六元环基团引入新烟碱类化合物的骨架体系中,合成含硫醚结构的新烟碱类化合物。经元素分析、红外光谱(IR)和核磁共振氢谱(1H NMR)确认目标化合物,并探讨其合成过程。生物活性测试结果表明,在化合物质量浓度为500 mg.L-1时,所有目标化合物对豆蚜均表现出一定的杀虫活性,其中化合物Ⅳ(7)的杀虫活性最高,校正死亡率可达到78.49%。

新烟碱类杀虫剂研究进展

新烟碱类杀虫剂具有安全、高效、高选择性,对人类安全性高等特点。随着长期大量使用该杀虫剂,造成其靶标抗性增强,危害生态环境,影响蜜蜂授粉等,限制了其迅猛发展。介绍了新烟碱类杀虫剂的发展历程、结构、分类、作用机制、光解与复配等方面的最新研究进展。

Synthesis and insecticidal activities of novel bridged-neonicotinoids

A series of novel bridged-neonicotinoid analogues were designed and synthesized, which were constructed by starting material 8 with cyclopentenone or cyclohexenone in the presence of catalyst aluminium chloride. All of the compounds were characterized and confirmed by^1H NMR,^（13）C NMR, HRMS and IR. The bioassay tests showed that compounds 5 and 6a showed higher bioactivities than imidacloprid against Aphis craccivora.

新烟碱类杀虫剂在农药复配中的应用进展

农药是现代农业生产中防治有害生物最直接、最经济和最有效的措施,新烟碱类农药凭借独特的作用机理及其广谱、高效的杀虫活性,成为过去30多年农药领域里程碑式的革新。然而长期大量新烟碱类杀虫剂的投入,造成靶标害虫种群抗性提升,影响生态环境与现代农业的可持续发展。新烟碱类农药与其他农药进行复配能够有效延缓抗药性的产生,还能够扩大防治谱,提高药效,进而减少农药使用量,降低害虫防治成本。旨在对新烟碱类杀虫剂在农药复配中的国内外应用进展进行综述,以期为新烟碱类农药的靶标抗性、减施增效与可持续发展提供科学参考。

基于昆虫nAChR选择性的新型低蜂毒苯乙酰腙类似物的筛选和优化

近年来,越来越多的新烟碱类杀虫剂由于对蜜蜂存在的安全问题陆续被欧盟和美国禁用.本研究通过虚拟筛选结合生物活性评价的双重策略实现骨架跃迁,发现苯乙酰腙类化合物VS-04对大豆蚜表现出较好的杀虫活性,且化合物VS-04和蜜蜂烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)的作用模式与传统的吡虫啉显著不同.新合成的苯乙酰腙类似物3c和3e在500μg/mL浓度下对大豆蚜致死率为70%,具有中等活性.更重要的是,通过蜜蜂毒性研究确证化合物3c和3e对蜜蜂表现出极低的急性接触毒性,其LD50值(30.35和124.4μg/bee)比吡虫啉(0.019μg/bee)低3~4个数量级.通过化合物3m晶体结构确证化合物3c的酰腙结构以L型低能构象指向蜜蜂受体α亚基,进一步预示其低蜂毒特征.基于化合物3e进一步优化得到的化合物4f和4g对大豆蚜表现出更好的致死活性,其LC50值分别是83.42和66.44μg/mL,优于化合物3e(LC50=147.30μg/mL).这一研究将有利于以不同昆虫nAChR结构为靶标发现环境友好的新烟碱替代物.