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井冈羟胺A酰化衍生物的合成及其生物活性研究

作 者: 俞建忠
导 师: 许丹倩;吴庆安
学 校: 浙江工业大学
专 业: 应用化学
关键词: 井冈羟胺A 海藻糖酶抑制剂 井冈羟胺A衍生物 生物活性 合成
分类号: TQ450.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2006年
下 载: 14次
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内容摘要


井冈羟胺A是我国自主开发并成功实现产业化的农用抗生素井冈霉素A的糖苷配基,它是已有海藻糖酶抑制剂中抑酶活性最高的化合物之一。本论文选取海藻糖酶抑制剂井冈羟胺A为先导化合物进行优化研究,在充分考虑其作用机制、构效关系和理化特性的基础上,依据新农药创制中分子设计的有关原理,经过化学修饰和结构改造,合成了三类未见报道的新化合物,并对所有新化合物测试了其杀虫、杀菌及除草活性。本论文主要包括以下几方面的工作:(1)在酸性介质中水解井冈霉素A(1-2)制备井冈羟胺A(1-3),收率69.0%,并对井冈羟胺A分离纯化工艺进行了研究,使用离子交换树脂分离提纯,得到了井冈羟胺A纯品;产物的化学结构经IR、MS、1H NMR、13C NMR和1H-1H COSY确认。(2)根据活性亚结构拼接原理,以井冈羟胺A为先导化合物,用硫代磷酰基对井冈羟胺A中7,7′-位上的羟基进行结构改造,首次合成了6个新的7,7′-二-O-(O,O-二取代基硫代磷酰基)井冈羟胺A(3-1~3-6),酰化收率为42.0%~52.8%。(3)根据活性亚结构拼接原理,以井冈羟胺A为先导化合物,用各种酰基对井冈羟胺A中7,7′-位上的羟基进行结构改造,共合成了10个新的7,7′-二-O-羧酰基井冈羟胺A(4-1~4-10),酰化收率45.6%~62.4%;另外,用二元羧酰基对井冈羟胺A中4,7:4′,7′-位上的羟基进行结构改造,合成了5个新的4,7:4′,7′-二-O-二羧酰基井冈羟胺A(4-11~4-15),酰化收率21.7%~35.2%。(4)以2,2-二甲氧基丙烷为保护剂,对井冈羟胺A多羟基保护反应进行探索,得到了2个异丙叉基保护的井冈羟胺A衍生物5-1和5-2,反应收率分别为35.2%和27.1%;在5-2的2,7-位羟基上引入二甲氨基甲酰基得到化合物3,4:4′,7′:5′,6′-三-O-异丙叉基-2,7-二-O-二甲氨基甲酰基井冈羟胺A(5-3),酰化收率46.5%;脱去保护基后,得到化合物2,7-二-O-二甲氨基甲酰基井冈羟胺A(5-4),收率51.1%。这些化合物的结构均经IR、MS、1HNMR、13CNMR谱确证。(5)生测结果表明,在先导化合物井冈羟胺A的7,7′-位羟基上引入硫代磷酰基对提高新化合物的杀虫活性有明显的效果,所有此类化合物都有一定的杀虫活性,其中化合物3-2和3-3对虫、菌有较高的活性,在500 mg/L浓度下,蚜虫和粘虫的死亡率均为100%;羧酰基井冈羟胺A衍生物中,部分化合物对蚜虫有较高的活性,大部分化合物都有杀菌活性,其中化合物4-10和4-11在500 mg/L浓度下,对蚜虫有100%的杀灭率。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章 文献综述  11-30
  1.1 农药创制中以天然生物活性物质为先导的研究概况  11-15
  1.2 井冈羟胺A及其衍生物研究概况  15-28
    1.2.1 概述  15-17
    1.2.2 井冈羟胺A及其衍生物的作用机制  17-22
      1.2.2.1 海藻糖和海藻糖酶抑制剂  17-18
      1.2.2.2 天然海藻糖酶抑制剂的作用机制  18
      1.2.2.3 井冈羟胺A及其衍生物的抑酶及杀虫活性  18-21
      1.2.2.4 井冈羟胺A的构效关系研究  21-22
    1.2.3 井冈羟胺A及其衍生物的研究进展  22-28
      1.2.3.1 井冈羟胺A的合成研究  22-26
      1.2.3.2 井冈羟胺A的化学修饰  26-28
      1.2.3.3 井冈羟胺A类似物的合成  28
  1.3 本论文的研究思路  28-30
第二章 井冈羟胺A的制备与表征  30-37
  2.1 实验部分  30-32
    2.1.1 仪器与试剂  30-31
    2.1.2 实验操作  31-32
  2.2 结果与讨论  32-34
    2.2.1 水解反应  32
    2.2.2 分离纯化  32-34
  2.3 井冈羟胺A的结构表征  34-36
    2.3.1 IR与MS谱解析  34-35
    2.3.2 ~1H NMR谱解析  35-36
    2.3.3 ~(13)C NMR谱解析  36
  2.4 本章小结  36-37
第三章 井冈羟胺A磷酰化衍生物的合成及其生物活性  37-51
  3.1 概述  37-39
  3.2 实验部分  39-43
    3.2.1 中间体C-1~C-6的合成  39-40
    3.2.2 目标化合物3-1~3-6的合成与表征  40-43
  3.3 结果与讨论  43-45
    3.3.1 中间体和目标化合物的合成  43-44
    3.3.2 目标化合物的IR图谱解析  44-45
  3.4 生物活性测定  45-50
    3.4.1 生物活性测定方法  45-48
      3.4.1.1 杀虫活性测定方法  45-46
      3.4.1.2 杀菌活性测定方法  46-48
      3.4.1.3 除草活性测定方法  48
    3.4.2 目标化合物的生物活性测定结果  48-50
      3.4.2.1 杀虫活性  48-49
      3.4.2.2 杀菌和除草活性  49-50
  3.5 本章小结  50-51
第四章 井冈羟胺A羧酰化衍生物的合成及其生物活性  51-62
  4.1 概述  51-53
  4.2 实验部分  53-56
    4.2.1 中间体S-1~S-4和S-13~S-15的合成  53
    4.2.2 目标化合物4-1~4-15的合成与表征  53-56
  4.3 结果与讨论  56-58
    4.3.1 目标化合物的合成  56-58
    4.3.2 目标化合物的IR图谱解析  58
  4.4 目标化合物的生物活性测定结果  58-61
    4.4.1 杀虫活性  58-59
    4.4.2 杀菌和除草活性  59-61
  4.5 本章小结  61-62
第五章 井冈羟胺A氨基甲酰化衍生物的合成及其生物活性  62-72
  5.1 概述  62-63
  5.2 实验部分  63-65
  5.3 结果与讨论  65-69
    5.3.1 化合物5-1~5-4的合成  65
    5.3.2 化合物5-1~5-4的结构表征  65-69
  5.4 目标化合物的生物活性测定结果  69-71
    5.4.1 杀虫活性  69-70
    5.4.2 杀菌和除草活性  70-71
  5.5 本章小结  71-72
第六章 结论  72-74
参考文献  74-80
附录  80-81
致谢  81-82
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录  82

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 农药工业 > 一般性问题 > 生物活性测定与安全性评价
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