新型磺酰脲类化合物的设计、合成、生物活性及构效关系研究

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磺酰脲类除草剂是近几十年来除草剂发展史上的一个里程碑,它以超高效、低毒、对环境友好等特点不断的吸引着农药科研工作者的广泛关注。   本论文参考Levitt博士的磺酰脲结构/药效理论,设计并合成了五个系列共117个化合物,其中新磺酰脲化合物95个,新嘧啶胺14个。新化合物的结构经元素分析、1H NMR、IR、MS等确证,并对新化合物做了生物活性的测试。   Levitt理论第三点曾要求不能在嘧啶环上5-位有任何取代基否则药效很差。本论文研究了4,5,6-三取代嘧啶苯磺酰脲和5-单取代嘧啶苯磺酰脲化合物的合成和生物测定,除草活性生测实验表明,5-位取代基的引入虽然造成除草活性不同程度的降低,但是并不是全部有关结构的活性都不好。本研究发现个别化合物如B-2在室内药效与已知商品化除草剂单嘧磺隆的除草活性相当,并成功培养得到了B-2单晶以确认其结构。与文献中报道的含有5-位取代基的4,5-二取代嘧啶苯磺酰脲化合物的除草活性做了对比,总结了磺酰脲类分子中含有5-位取代基的嘧啶环为单取代,双取代,三取代时各结构类型除草活性的差异。在此基础上,选取部分4,5,6-三取代嘧啶苯磺酰脲化合物对其进行了三维定量构效关系(3D-QSAR)研究和分子对接研究。总结了与Levitt部分结论不完全相同的实验结果,丰富了磺酰脲类超高效除草剂的构效关系理论内容。   以本组创制的超高效除草剂NK92825,NK94827为活性先导,保持嘧啶环为单取代,而取代基分别为甲基、甲氧基、异丙氧基;将不同的吸电子基引入其苯环邻位部位,测定了各化合物的除草活性。研究苯环邻位不同吸电子基团对生物活性的影响规律。培养并测定了化合物C-8的晶体结构。   合成了含不同的苯氧甲基、芳基、杂芳基、烷基和环丙基取代的2-氨基-1,3,4-噻二唑的新型磺酰脲衍生物,还合成了类似结构4-氨基-6-甲氧基嘧啶苯磺酰脲化合物,测定了除草活性并进行了构效关系的研究。
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