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近年来,社会和环境对农业安全性的要求不断提高。低毒,高效,环境友好型农药的开发迫在眉睫。以除草剂为例,其品种虽多,但作用靶标很少,导致人们不得不使用相同或相似靶标的除草剂,从而导致农作物抗性增加,因此开发新靶标的除草剂显得尤为重要。研究发现,合成类异戊二烯化合物途径之一的非甲羟戊酸途径(也称作MEP途径)广泛存在于植物和大多数细菌中,包括各种病原菌,但并不存在于动物中。IspD酶作用于MEP途径的第三阶段,可以用作潜在的除草剂作用靶标。而三唑并嘧啶化合物医药及农药方面都有广泛应用,并且表现出广谱的除草活性。本论文在工作前期,利用分子对接,虚拟筛选出了一批化合物。采用活性亚结构拼接法,设计并合成了6-取代-5-氯-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶-7-胺和三唑并嘧啶羧酸酯及三唑并嘧啶羧酸类化合物,经1H NMR、13C NMR、MS和FTIR进行了结构表征,并对其除草活性进行了测试。本论文具体内容如下：1.概述了IspD蛋白酶的结构、功能及其抑制剂的发展；概括了1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶类化合物在除草剂和杀菌剂等农药各领域中的应用；同时总结了三唑并嘧啶类化合物的一般合成方法。2.目标化合物的设计与合成：虚拟筛选出了一批三唑并嘧啶化合物。通过活性亚结构拼接法,设计了两类目标化合物。主要方法为以3-氨基-1,2,4-三氮唑和二羰基类化合物发生关环反应,生成5位羟基的1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶类化合物中间体,再利用POCl3取代,生成氯代的中间体,而后与胺反应,得到目标化合物；另外,直接将5为羟基取代的中间体与羧酸酯反应,得到未见文献报道的化合物。并利用1H NMR、13C NMR、MS和FTIR进行了结构表征。3.采用室内平皿法,对所合成得到的目标化合物进行了除草生物活性初测,结果表明绝大多数目标化合物对油菜和黑麦草的根和茎均有一定的抑制活性,其中对根的抑制作用大于对茎的抑制作用。