新型N-氰基烯胺类化合物的合成及其生物活性研究

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近年来,一些具有超高效、低毒、低残留的农药新品种相继被开发出来,它们的化学结构有别于传统的有机磷、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯,取而代之的是一些新颖的单杂环和稠杂环结构。烯胺类化合物具有很高的反应活性,作为潜在的药物合成中间体,越来越广泛地被应用于有机合成中,特别是杂环化合物的合成中,如合成吡咯、吡唑、哌啶、吡啶、嘧啶、异噁唑、吲哚和喹啉衍生物等。另外,烯胺类化合物本身具有非常广泛的药理学性质,像烯草胺(除草剂)、烯啶虫胺(杀虫剂)、氰烯菌酯(杀菌剂)都含有烯胺结构。因此,研究合成烯胺化合物的新方法,尤其是合成出新型的具有生物活性的烯胺化合物有着非常重要的意义。本文的主要工作是以四唑和烷基丙炔酸酯为原料,研究合成新型烯胺化合物的新方法,以及对部分所合成出的新型烯胺类化合物进行生物活性研究,期望发现具有生物活性的新化合物。主要做了以下五方面工作:1、四唑和烷基丙炔酸酯发生一个立体选择的1,2-加成反应并且生成高度官能化的烯胺化合物。在催化剂Ag20的作用下,发生的1,2-加成反应能得到(Z)-N-氰基烯胺,并且取得很高的产率;而在催化剂Ag20和K2CO3的共同作用下,发生的1,2-加成反应能得到㈣-N-氰基烯胺,并且具有很高的立体选择性和产率。合成的化合物结构经过高分辨质谱,1H和13C NMR验证;2、对反应的条件进行优化,得到最优反应条件,提高了产率;3、对底物进行扩展,探究了该方法的底物普适性;4、对合成的(Z)-N-氰基烯胺和(E)-N-氰基烯胺的反应机理进行了推测和验证;5、选取部分所合成的化合物对小麦赤霉病菌进行了离体活性测试。总之,本论文研究出了一种新颖、简单、高产率地合成烯胺的新方法,并合成出了未见文献报道的48个烯胺类新化合物。整个实验过程无副产物生成,与绿色化学的“原子经济性”原则相符合;利用四唑作为起始原料,避免了剧毒氰化钠、溴化腈等试剂的使用,同样得到了带有氰基的烯胺化合物,符合绿色化学的“绿色原料”的要求。对选取的N-氰基烯胺进行了活性测试,取得了一定的效果。
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