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吡啶酮类GABA受体拮抗剂的设计及合成

作　者: 黄龙
导　师: 巨修练
学　校: 武汉工程大学
专　业: 生物化工
关键词: GABA受体吡啶酮有机合成杀虫剂
分类号: R914
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 58次
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内容摘要

针对我国为农业大国的基本国情,食品安全问题是最突出的问题,高毒农药急需替代品种,另外,我国已加入WTO,开发具有我国自主知识产权的高效、安全、经济的农药品种是当务之急;由于害虫的抗药性问题,也急需开发结构新颖的杀虫剂。基于以上目的,本课题的目标是以计算机辅助药物设计为基础设计出结构新颖的化合物,并通过化学合成的方法合成该系列化合物,以期发现1-2个具有原创性的杀虫剂先导化合物。γ‐氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid GABA)作为哺乳动物和昆虫中枢神经系统(central nervous system, CNS)内重要的抑制性递质,是开发杀虫剂的一个重要受体靶标。结合计算机药物辅助设计(CADD),在对家蝇与大鼠GABA受体抑制剂的药效团模型之间的区别作为设计的突破点,设计了一系列3-氰基-1H-吡啶酮化合物。期望得到1-2个具有的昆虫GABA受体的选择性抑制活性的先导化合物。通过三条有机合成路线的方法成功合成了14个3-氰基-1H-吡啶酮类化合物,其中13个未见文献报道,这14个目标化合物均经1HNMR谱,MS和元素分析进行了结构表征。文章讨论部分通过一组对比试验合成讨论了中间体3-苯基-4-N,N-二甲基-3-烯-2-酮分别与氰乙酰胺和N-烃基取代氰乙酰胺的环合机理,得出不同的环合方向的结论。下一步工作将是对合成的目标化合物进行生物活性测试。

全文目录

目录  6-4
摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章文献综述  8-30
  1.1 我国农药发展现状  8-9
  1.2 GABA 受体的研究进展  9-16
    1.2.1 GABA 受体简介  9-10
    1.2.2 GABA 受体的生理作用  10-16
  1.3 杂环类新农药物的研究概况  16-21
    1.3.1 杂环农药的新兴历程及研究方法  16-17
    1.3.2 杂环类新农药的研究进展  17-21
  1.4 本课题设计思路及意义  21-30
    1.4.1 农药与GABA 受体的关系  21-23
    1.4.2 计算机辅助药物设计  23-30
      1.4.2.1 计算机辅助药物设计的主要内容  23-25
      1.4.2.2 本课题计算机辅助药物设计的应用  25-30
第二章吡啶酮类杂环化合物的合成  30-60
  2.1 仪器及试剂  30-31
  2.2 实验部分  31-49
    2.2.1 中间体和目标产物的合成  31-45
      2.2.1.1 合成线路一：以苯甲醛为原料  31-38
      2.2.1.2 合成路线二：以苯乙酸为原料  38-41
      2.2.1.3 合成路线三：以4-甲基吡啶为原料  41-45
    2.2.2 部分目标化合物的 ~1HNMR 图谱  45-49
  2.3 结果与讨论  49-60
    2.3.1 中间体的合成路线以及条件选择  49-50
      2.3.1.1 吡啶酮化合物上N-H 键的烃化条件选择  49
      2.3.1.2 一锅煮反应的试探及结果讨论  49-50
    2.3.2 环合路线的设计及机理讨论  50-57
      2.3.2.1 环合路线的设计  50-53
      2.3.2.2 环合机理的探讨  53-55
      2.3.2.3 目标化合物的1H NMR 图谱对比  55-57
    2.3.3 还原反应的条件选择及合成讨论  57-58
    2.3.4 对硝基苯乙酸加碳还原的反应机理的讨论  58-60
第三章结论  60-62
  3.1 论文研究成果  60-61
  3.2 论文创新点  61-62
参考文献  62-70
论文发表情况  70-72
致谢  72-73

吡啶酮类GABA受体拮抗剂的设计及合成

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