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松节油是一种价格低廉、天然可再生的天然产物,它的主要成分为α-蒎烯和β-蒎烯,其中β-蒎烯化学性质活泼,研究者对其活泼官能团进行改性修饰,合成了酰胺类、醚类、酯类以及季铵盐等一系列性能优良的衍生物,部分化合物具有一定的生物活性,在香料、医药、食品、农业、林业等方面均有报导。季铵盐化合物是一种应用广泛的阳离子表面活性剂,具有很强的表面活性、良好的吸附性和杀菌性等生物活性,对细菌、真菌、藻类和病毒等微生物的繁殖生长都具有良好的抑制效果,在众多领域中具有广泛的应用价值,且在农药和医药界备受关注,其杀生机理与性能的研究一直以来都是国内外研究的热点,并取得了不少的新进展。本文以β-蒎烯为起始原料,经Prins反应,与多聚甲醛反应制得诺卜醇,经催化加氢后进行卤化反应得氢化诺卜基卤代物,再以此为原料,通过季铵化反应,设计合成了23个含氢化诺卜基的季铵盐衍生物,这些化合物均为新化合物。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H NMR、13C NMR)以及质谱(MS)等分析技术手段对合成的化合物进行了结构表征,并测定了化合物的纯度和熔点。采用菌丝生长速率法,以80%多菌灵为阳性对照,测定合成的23个季铵盐衍生物对葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)、柑橘茎点霉菌(Phoma citricarpa)、柑橘炭疽刺盘孢菌(Colletotrichum glecosporioides)、猕猴桃拟盘多毛孢菌(Pestalotiopsis actinidia)、枣拟茎点霉菌(Phomopsis mauritiana)5种植物病原菌菌丝生长的抑制效果,计算出抑制率,数据通过SPSS和DPS软件进行分析,得到各化合物对5种植物病原菌的抑制中浓度EC50和毒力回归方程。主要结果如下:(1)将氢化诺卜基卤代物分别与三甲胺、三乙胺、三正丁胺和吡啶及其同系物(α-甲基吡啶、γ-甲基吡啶、γ-二甲氨基吡啶)直接反应合成得到了8个氢化诺卜基三同烷基卤化铵(4a4h)和8个氢化诺卜基吡啶类卤化铵(7a7h)。将氢化诺卜基卤代物分别与二甲胺、二乙胺、二正丙胺反应合成氢化诺卜基二烷基叔胺,再将叔胺与苄基卤代物反应合成7个氢化诺卜基二烷基苄基卤化铵(6a6g)。(2)抑菌活性数据表明,这23个季铵盐衍生物对5种植物病原菌都表现出了不同的抑制效果,具有一定的抗菌活性。其中,化合物N-氢化诺卜基-N,N-二正丙基苄基碘化铵(6g)对葡萄座腔菌的抑制效果最好,EC50为44.6250 mg/L;化合物N-氢化诺卜基-N,N-二甲基苄基碘化铵(6c)对柑橘炭疽刺盘孢菌(EC50=190.8725 mg/L)和柑橘茎点霉菌(EC50=15.4271 mg/L)的抗菌活性均优于80%多菌灵(EC50分别为329.7208 mg/L和436.9541 mg/L);化合物N-氢化诺卜基-γ-二甲氨基吡啶碘化铵(7f)对枣拟茎点霉菌和猕猴桃拟盘多毛孢菌(EC50)的抑制活性要优于合成的其他化合物。(5)化合物的抗菌活性随化合物浓度的增大而增强;含苄基的季铵盐化合物的抗菌活性要优于其他两类季铵盐化合物的抗菌活性;卤素离子对抗菌活性的影响依次为:碘离子>溴离子>氯离子。