新型吡咯烷-2，4-二酮衍生物的设计合成与构效关系的研究

• 作 者: 朱然
• 机 构: 南开大学
• 出 处: 南开大学
• 发表日期: 2010年期

对羟基苯基丙酮酸双氧化酶(简称HPPD)抑制剂是一类新型白化除草剂,许多已商品化品种在结构上一般具有如下特点:(1)含有一个三羰基(或至少两个羰基)甲烷结构单元,并且其中一个羰基必须和取代苯环直接相连；(2)该化合物必须能够烯醇化,以保证其具有与对羟基苯基丙酮酸(HPP)竞争HPPD活性中心Fe2+进行络合的能力。　　
课题组共设计合成了200余种HPPD抑制剂类化合物,和磺草酮相比,部分化合物具有同等程度的除草活性,初步生测结果表明此类化合物结构与活性之间存在一定的构效关系。为了进一步研究此类化合物结构与活性之间存在的关系,寻找更高活性的化合物,本论文在以下几个方面进行了修饰共设计合成了46种化合物:　　
1)根据生物等排性原理,设计合成了一系列3-吲哚基吡咯烷-2,4-二酮衍生物,初步生测结果表明大部分化合物具有一定的除草活性。它们的构效关系为进一步的化合物设计工作奠定了一定的工作基础。　　
2)我们发现化合物NK-1的钠盐在田间和温室的除草活性存在明显变化,为了解释这种现象并且为以后的工作提供一些有价值的信息,考察了其稳定性。结果发现1.NK-1的钠盐在水溶液中和对光均是稳定的；2.存放时间对NK-1除草活性具有较大影响。存放六个月后的化合物放置时间对除草活性的影响很小；3.化合物NK-1在酸性条件下易于降解,而在碱性条件下变化很小。这些发现为我们今后对该类化合物做进一步结构修饰提供了依据。　　
3)基于以上研究和代谢理论,设计合成了一系列3-芳香基吡咯烷-2,4-二酮衍生物。我们将苯环4-位用卤素取代,初步生测结果表明:部分化合物表现出很好的生物活性；卤素的引入使部分化合物的用药方式由土壤处理改为茎叶处理。