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乙酰羟基酸合成酶(AHAS)是支链氨基酸生物合成途径第一步的关键催化酶，存在于植物、真菌和细菌中，而哺乳动物体内不含有这种酶。因此，AHAS酶是一个理想的除草剂、杀菌剂作用靶标。以AHAS酶为靶标的磺酰脲类除草剂，因其高效、选择性好、杀草谱广和低毒等优点，一直是农药领域的研究热点。 本文为研究磺酰脲分子的抑菌活性和筛选高活性的除草先导化合物，利用类同合成、生物电子等排和活性片段拼接等药物设计原理，设计合成了4个系列共114个未见文献报道的磺酰脲衍生物。其结构经1H NMR、13C NMR、2DNMR、HRMS和X-Ray单晶衍射确认，并对目标化合物进行了离体抑菌测试、盆栽法和平皿法除草活性测试。 将芳基引入嘧啶环4-位，并对嘧啶环5-位进行卤代，计合成了含芳基嘧啶基的磺酰脲衍生物Ⅰ。离体抑菌测试表明，在50mg/L的处理浓度下，Ⅰ-1e、Ⅰ-1i、Ⅰ-1m、Ⅰ-2i、Ⅰ-2k、Ⅰ-3e、Ⅰ-3i、Ⅰ-3j等对小麦赤霉病菌、小麦纹枯病菌和水稻纹枯病菌等3种病菌的抑制率都在80％以上(多菌灵，100％);Ⅰ-1g、Ⅰ-1m、Ⅰ-1n、Ⅰ-2k、Ⅰ-3d和Ⅰ-3e对花生褐斑病菌的抑制率分别为87.5％、87.5％、87.5％、87.5％、87.0％和87.5％，优于对照药百菌清(75.0％)和多菌灵(＜50％)，表明磺酰脲分子具有抑菌活性。利用比较分子场法系统研究了抑菌活性与结构间的三维定量构效关系。 为进一步研究嘧啶环芳基取代磺酰脲分子的抑菌活性，在嘧啶环4-位苯基取代的同时，将甲基引入嘧啶环的5-位或6-位，设计合成了化合物Ⅱ。化合物Ⅱ-1k、Ⅱ-2k对小麦纹枯病菌的EC50值分别为5.48mg/L、6.09mg/L，与对照药百菌清(4.26mg/L)接近;Ⅱ-2f对苹果轮纹病菌的EC50值为8.63mg/L，略高于百菌清(7.33mg/L)。进一步证实，磺酰脲类化合物具有抑菌活性。 将存在于20多个商品化磺酰脲除草剂中的结构片段--4，6-二甲氧基嘧啶，改造为单取代的4-二甲氧基甲基嘧啶，合成了化合物Ⅲ。盆栽除草测试表明，在75g/hm2的施药浓度下，Ⅲa和Ⅲf对油菜显示出较好的芽前、芽后除草活性(＞97.1％)，与对照药单嘧磺隆和氯磺隆相当(100％)。离体抑菌测试表明，在50mg/L的测试浓度下，Ⅲh和Ⅲn对小麦纹枯病菌、苹果轮纹病菌的抑制率大于87.5％，与百菌清(100％)和多菌灵(100％)接近。 面对磺酰脲类除草剂日益严重的抗药性及其频繁暴发的残留药害，为寻找高效安全的先导化合物，设计合成了一系列苯磺酰基2，6-位双取代的磺酰脲化合物Ⅳ。盆栽除草测试表明，在7.5g/hm2的施药浓度下，Ⅳ-1g、Ⅳ-1h和Ⅳ-1p对油菜、反枝苋、稗草的除草活性与单嘧磺隆和氯磺隆相当，可以作为先导化合物进行继续研究。离体抑菌测试表明(50 mg/L)，Ⅳ-1g、Ⅳ-1h、Ⅳ-2h和Ⅳ-2i对小麦纹枯病菌的抑制率大于70％。其中，Ⅳ-1g和Ⅳ-1h除草活性突出，并且对小麦纹枯病菌的抑制率较好，对探讨磺酰脲类化合物的除草-抑菌二元生物活性具有重要的意义。 综上所述，本文研究发现磺酰脲分子具有抑菌活性，并对化合物结构与抑菌活性的三维定量关系进行了研究，为研究磺酰脲分子的生物活性多样性提供了实验依据。同时，获得了一些高活性的除草-杀菌化合物。