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含三嗪的戊二烯酮和查耳酮衍生物的合成及生物活性研究认领

作者：

汤旭

学位授予单位：

贵州大学

摘要：

1,4-戊二烯-3-酮类化合物,作为一种重要的姜黄素衍生物,具有抑菌、杀虫、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化和抗炎等广泛的生物活性,已成为药剂创制工作中的热点之一。近年来的研究发现此类化合物表现有明显的抗植物病毒活性和抑制植物细菌活性。同时,查耳酮是有相应药物活性的一类天然有机化合物,查耳酮及其衍生物因具有较好的抑菌、抗病毒、杀虫等生物活性在农用上得以广泛应用。此外,1,2,4-三嗪类化合物也具有高效、广谱和作用方式较为独特的特点,在农药的创制过程中起到了重要的作用。鉴于此,我们在1,4-戊二烯-3-酮结构和查耳酮结构中引入1,2,4-三嗪结构,设计合成了一系列分子中含1,2,4-三嗪的1,4-戊二烯-3-酮和查耳酮类化合物,所得化合物均通过了1H NMR、13C NMR和HRMS验证。本论文主要研究工作概括如下:1.设计合成了23个含1,2,4-三嗪的查耳酮类化合物,并采用半叶枯斑法,以宁南霉素为对照药剂,测试了该系列化合物在质量浓度为500μg/mL下对TMV的抑制活性。生物活性测试结果表明该系列化合物对TMV具有较好的抑制活性。在治疗活性方面,化合物T12（62.7%）、T15（61.4%）、T21（65.6%）和T23（60.6%）的抑制率优于对照药宁南霉素（45.7%）;在保护活性方面,化合物T2（58.7%）、T11（56.8%）、T12（58.6%）和T21（62.7%）的抑制率优于对照药宁南霉素（53.4%）;在钝化活性方面,化合物T11对TMV的抑制活性为86.8%,优于对照药宁南霉素（77.3%）。进一步的研究表明:化合物T7和T11对TMV治疗活性的EC50值分别为17.5和21.8μg/mL,优于宁南霉素81.4μg/mL;化合物T21（52.4μg/mL）和T12（79.4μg/mL）对TMV保护活性的EC50优于对照药宁南霉素（82.2μg/mL）,化合物T11（2.5μg/mL）对TMV钝化活性的EC50优于对照药宁南霉素（13.5μg/mL）。采用浊度法,以噻菌铜和叶枯唑为对照药剂,测试了该系列化合物在质量浓度为100μg/mL和50μg/mL时对柑橘溃疡病菌（Xac）、烟草青枯病菌（R.s）和水稻白叶枯病菌（Xoo）的抑制活性。生物活性测试结果表明:所有的含1,2,4-三嗪的查耳酮衍生物对三种植物细菌均有一定的抑制活性。在100μg/mL浓度下,化合物对Xoo有一定的抑制率;化合物T1、T14、T18和T23对R.s的抑制率分别为93.7%、99.9%、96.7%和94.2%优于对照药叶枯唑（52.1%）和噻菌铜（80.2%）;化合物T5、T10、T13和T14对Xac抑制率分别为93.1%、96.8%、88.0%和87.7%优于对照药叶枯唑（70.5%）和噻菌铜（75.9%）。进一步的研究表明:化合物T1对R.s的EC50值到达0.1μg/mL,化合物T1对Xac的EC50值为53.6μg/mL,优于对照药噻菌铜（77.8μg/mL）和叶枯唑（153.7μg/mL）;化合物T7（76.7μg/mL）对Xoo的EC50值接近对照药噻菌铜（94.5μg/mL）。通过微量热泳动实验和分子对接实验探讨了该类化合物对烟草花叶病毒的可能抗病毒机制,此外通过扫描电镜成像探讨了该类化合物对烟草青枯病菌的可能抑菌机制。2.设计合成了18个含1,2,4-三嗪的1,4-戊二烯-3-酮类化合物,并采用半叶枯斑法,以宁南霉素为对照药剂,测试了该系列化合物在质量浓度为500μg/mL下对TMV的抑制活性。在治疗活性方面,其中化合物X6（53.8%）、X11（66.3%）、X12（59.9%）和X13（48.8%）的抑制率优于对照药宁南霉素（45.7%）;在保护活性方面,化合物X2（54.5%）和X8（61.4%）抑制率优于对照药宁南霉素（53.4%）;在钝化活性方面,化合物X1（66.2%）抑制率接近对照药宁南霉素（77.3%）。进一步的研究表明:化合物X11（11.5μg/mL）和T11（12.1μg/mL）治疗活性的EC50值均优于对照药宁南霉素（81.4μg/mL）,化合物X4（37.6μg/mL）的保护活性EC50值优于对照药宁南霉素（82.2μg/mL）,钝化活性X1（12.5μg/mL）的EC50值优于对照药宁南霉素（13.5μg/mL）。采用浊度法,以噻菌铜和叶枯唑为对照药剂,测试了该系列化合物在质量浓度为100μg/mL和50μg/mL时对柑橘溃疡病菌（Xac）、烟草青枯病菌（R.s）和水稻叶白枯病菌（Xoo）的抑制活性。生物活性测试结果表明:在100μg/mL浓度下,化合物对Xoo和R.s具有一定的抑制活性,化合物X11和X12对Xac的抑制率分别为91.8%和95.4%优于噻菌铜（70.5%）和叶枯唑（75.9%）。进一步的研究表明:化合物化合物X2对R.s的EC50值达到0.43μg/mL,优于对照药噻菌铜（36.1μg/mL）和叶枯唑（49.5μg/mL）。

摘要译文

关键词：

1,4-戊二烯-3-酮; 查耳酮; 1,2,4-三嗪; 合成; 生物活性

学位年度：

2020

学位类型：

硕士

学科专业：

有机化学

导师：

薛伟

中图分类号：

TQ450.1[基础理论]

学科分类号：

081702[化学工艺];090403[农药学]

D O I：

10.27047/d.cnki.ggudu.2020.001703