论文部分内容阅读
农药对人类生活、粮食生产和环境保护等具有重要作用。研制新农药品种,开发具有我国自主知识产权的新型高效农药已成为一项富有战略意义的研究课题。现在的商品除草剂作用靶标单一化严重,因此多靶标的除草剂的研制受到重视。把特定的靶标作为研究对象,进行生物合理设计的研究工作已经悄然展开,创制和开发具有多重作用靶标且结构新颖、高效、低毒的新型除草剂,将会为解决使用单一作用靶标的除草剂而产生抗性问题和丰富除草剂品种提供新的解决途径。
论文中对哒嗪衍生物在除草活性方面的应用作了简单的介绍,从含不同特征基团的哒嗪类化合物中可以看出:不少哒嗪化合物表现出高效广谱的除草活性。哒嗪环是具有很强生物活性的一类杂环,在其结构中引入不同取代基将会改变或增强其活性。从目前除草活性来看,哒嗪环分子中可以采用活性基团拼接原理,继续引入取代芳基、芳氧基、杂环等活性基团,可为哒嗪类除草剂的发展提供广阔的空间。为了获得结构新颖、活性高、作用方式独特的新型除草剂,论文以哒嗪环作为中心活性基团,根据生物等排原理,采用活性基团拼接法,在PDS酶抑制剂活性片段哒嗪环的基础上,拼接上具有广泛生物活性的含磷或含氮杂环片段,设计合成了两类新型哒嗪类化合物。
论文中主要合成了4种中间体和2种新型的化合物,分别是:3,6-二氯哒嗪,1-甲基-3-氯哒嗪酮,1-苯基-3-氯哒嗪酮,4-羟甲基-1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷,1-氧代-1-磷杂-4-[亚甲基-O-(4-氯哒嗪)]-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷(Ⅰa),2-N(4-氯哒嗪)并异噻唑-3-酮-1,1-二氧化物(Ⅱa)。
分别通过常规合成方法和超声波、微波探讨了化合物Ⅰa的合成,确定合成Ⅰa的最佳条件为:3,6-二氯哒嗪和4-羟甲基-1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷的摩尔配比为1∶1.1,溶剂为DMSO,缚酸剂为KOH,反应温度为45℃,反应时间为16个小时,得到淡黄色固体,收率达到51.29%,mp:163.2-163.9℃。对Ⅰa进行红外、核磁、质谱的分析,结构和谱图吻合。采用量子化学手段,对1-甲基-3-氯哒嗪酮,1-苯基-3-氯哒嗪酮和4-羟甲基-1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]辛烷的反应进行了讨论,探讨了反应失败的原因。
确定合成Ⅱa的最佳条件是:10mmol无水糖精钠和6.7mmol3,6-二氯哒嗪,以DMF作为溶剂,140℃下反应6个小时,得到黄色固体,收率为49.8%,m.p:210℃(变黑);对Ⅱa进行红外、核磁、质谱的分析,结构和谱图吻合。
采用离体平皿法,在100ppm和10ppm两个浓度下,Ⅰa、Ⅱa、马来酰肼对五种草(油菜、黄瓜、紫云英、紫花苜蓿、苏丹草)进行了除草活性实验,以马来酰肼作为商品化除草剂代表,实验结果表明:①除了Ⅰa对于黄瓜没有抑制作用,Ⅰa、Ⅱa都对其他的供试植物有良好的抑制作用。②Ⅱa的抑制作用好于Ⅰa、马来酰肼,对五种草的规律一样:浓度变化敏感,高浓度>低浓度;高浓度的抑制作用明显,对根茎的抑制率大于50%;根的抑制大于对茎的抑制。③Ⅰa的抑制作用低于马来酰肼,但其对油菜和苏丹草的抑制很强;Ⅰa促进黄瓜的生长。④Ⅰa、Ⅱa对单子叶和双子叶的选择性不强;Ⅰa在双子叶中有选择性,抑制作用排序:油菜(十字花科)>紫云英和紫花苜蓿(豆科)>黄瓜(葫芦科);Ⅱa在双子叶中的选择性不明显。