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含吡唑基团的葡萄糖硫脲类衍生物的合成及生物活性研究

作　者: 牛会君
导　师: 杨春龙
学　校: 南京农业大学
专　业: 应用化学
关键词: 葡萄糖 吡唑 硫脲 合成 生物活性
分类号: TQ450.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


糖类化合物是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源,作为生命的内源物质,糖类化合物几乎参与了生命体内的所有生物过程。通过化学手段将糖基引入药物结构中,以糖为载体将药物靶向运送到作用部位,可达到改变化合物的溶解特性,降低毒性等目的。吡唑类化合物是一类具有广泛生物活性的杂环化合物,不仅在医药上有着广泛的应用,在农药上也是一类非常重要的活性化合物。为了筛选高活性、低毒、环境友好的新型化合物,本文根据活性基团拼接原理,通过硫脲结构将吡唑与葡萄糖拼接在一起,设计并合成了20个含吡唑基团的葡萄糖硫脲类衍生物,并进行了杀虫、杀菌和除草活性测定。本文首先以葡萄糖为初始原料,经过乙酰化、溴化得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-溴代葡萄糖,然后与硫氰酸铅反应生成相应的N-(2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)异硫氰酸酯,与水合肼反应得到N-(2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)氨基硫脲。糖基异硫氰酸酯和糖基取代的氨基硫脲分别与取代的吡唑甲酰肼和吡唑甲醛反应从而将糖基引入吡唑结构中,得到一系列含吡唑基团的葡萄糖硫脲类衍生物。同时,将硫脲基团环合得到一系列含有噻二唑基团的糖基吡唑衍生物。所有目标化合物都经IR、1HNMR、13C NMR及元素分析确证。采用平皿法测定了所有目标化合物对油菜(Brassia campestris)和稗草(Echinochloa crusgalli)的除草活性。在浓度为100μg/mL下,各目标化合物对油菜根的生长均表现出一定的抑制作用。其中化合物4a、4c、4f、6c、6g、6h和7d对油菜根生长的抑制率达到了70%以上。采用菌丝生长速率法测定了所有目标化合物对水稻纹枯病菌(Thanateaphorus cucumeris)、蔬菜灰霉病菌(Colletotrichum orbiculare)和小麦赤霉病菌(Fusarium gramineaum)的杀菌活性。在浓度为100μg/mL下,部分化合物对水稻纹枯病菌表现出较高的抑制作用,其中化合物6g、6e和6h的抑制率达到了50%以上,6g对水稻纹枯病菌的抑制率达70.1%。采用浸叶碟法对目标化合物进行了小菜蛾(Plutella xylostella(L.))室内活性测定。在100μg/mL浓度下,目标化合物对小菜蛾基本没有活性。

全文目录


摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
前言  10-16
  1 选题背景  10
  2 选题依据、目的及意义  10-12
  3 研究内容  12-14
    3.1 分子设计与合成  12-13
    3.2 结构表征  13
    3.3 生物活性测定  13-14
  参考文献  14-16
第一章 文献综述  16-42
  1 吡唑类农药的研究概况  16-25
    1.1 具有除草活性的吡唑类化合物  16-20
      1.1.1 磺酰脲基吡唑衍生物  16-17
      1.1.2 取代芳基吡唑衍生物  17-19
      1.1.3 4-芳酰基吡唑衍生物  19-20
    1.2 具有杀菌活性的吡唑类衍生物  20-23
      1.2.1 吡唑酰胺类化合物  20-21
      1.2.2 取代芳基吡唑衍生物  21-22
      1.2.3 甲氧丙烯酸酯类吡唑衍生物  22-23
    1.3 具有杀虫活性的吡唑类衍生物  23-25
      1.3.1 吡唑酰胺类衍生物  23-24
      1.3.2 吡唑肟醚类化合物  24-25
      1.3.3 1-位芳基类吡唑化合物  25
  2 糖类农药的研究概况  25-37
    2.1 具有杀菌活性的含糖化合物  26-28
    2.2 具有除草活性的含糖化合物  28-30
    2.3 硫脲衍生物在农药方面的研究概况  30-37
      2.3.1 具有杀菌活性的硫脲衍生物  30-33
      2.3.2 具有除草活性的硫脲衍生物  33-36
      2.3.3 具有杀虫杀螨活性的硫脲衍生物  36-37
  参考文献  37-42
第二章 含吡唑基团的葡萄糖硫脲类衍生物的合成及生物活性研究  42-92
  一 引言  42-43
  二 实验部分  43-89
    1 材料与方法  43-53
      1.1 仪器  43
      1.2 试剂  43-45
      1.3 合成方法  45-52
        1.3.1 中间体的合成  45-49
        1.3.2 目标化合物的合成  49-52
      1.4 生物活性测定方法  52-53
        1.4.1 除草活性测定方法  52
        1.4.2 杀菌活性测定方法  52-53
        1.4.3 杀虫活性测定方法  53
    2 结果与讨论  53-89
      2.1 目标化合物的物理参数及波谱数据  53-70
      2.2 目标化合物的合成  70-71
      2.3 目标化合物的波谱分析  71-85
      2.4 目标化合物的生物活性  85-89
        2.4.1 除草活性  85-86
        2.4.2 杀菌活性  86-87
        2.4.3 杀虫活性  87-89
  参考文献  89-92
全文结论  92-94
致谢  94

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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 > 基础理论
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