论文部分内容阅读
新烟碱类杀虫剂的发现为农药发展拉开了新的篇章，其作用于乙酰胆碱受体，不仅对常见的害虫均有良好的防治杀灭的作用，雨且对环境的影响极小;相对于有机磷类、氨基甲酸酯和菊酯类等传统的杀虫剂，对人和哺乳动物的毒性也更小。自吡虫啉问世，新烟碱杀虫剂成为了杀虫剂的研究热点之一，至今共经历了三代发展，早在2011年，新烟碱类杀虫剂的销售额就达到26亿美元，占杀虫剂市场比例的25％，并在逐年增加，但是随着新型烟碱类杀虫剂在农业上的大量使用，越来越多的昆虫开始产生抗性，另外蜂毒也是新烟碱杀虫剂使用中暴露的一大缺陷，因此我们现在需要对新烟碱类杀虫剂进行进一步的修饰和改进。地瑞那韦(Darunavir)，Brecanavir、GS-8374和SPI-256是新型HIVPIs，对治疗艾滋病具有良好的效果，其双呋喃醇的共同的结构发挥着重要作用。将安普那韦中的单四氢呋喃环修饰为六氢-呋喃并[2,3-b]呋喃双环，结果发现有更高的抗病毒效力的地瑞那韦(Darunavir)。本文将呋虫胺的单四氢呋喃环换做六氢-呋喃并[2，3-b]呋喃双环，来检测合成的新物质的杀虫效果。 首先，重要中间体(3R，3aS，6aR)六氢呋喃并[2，3-b]呋喃-3-醇(G)的合成以维生素C为原料，通过羟基保护生成(R)-5-((S)-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基）-3，4-二羟基呋喃-2-酮(B)，再以双氧水氧化生成(R)-2-((S)-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基)-2-羟基乙酸钙盐(C)，随后用次氯酸钠氧化得到(S)-甘油醛缩丙酮(D)，(D)是此路线中比较重要的中间体，而且也较难制得;然后通过Witting horner反应生成甲基(R)-3-(2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基)丙烯酸甲酯(E)，再通过Michael加成和环化反应合成莱克酮(F)，最后通过硼氢化锂还原和关环反应合成母体(G)。六步总收率为23.58％。 化合物(G)和三氟甲磺酸酐反应生成(3R，3aS，6aR)六氢-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-三氟磺酸酯(H1)，再和氰化钠发生亲核取代反应生成(3S，3aR，6aS)六氢-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-腈(K），再将化合物(K)还原得到(3S，3aR，6aS)六氢-呋喃并[2，3-b]呋喃-3-甲胺(L)。化合物(G)和对甲苯磺酰氯反应生成(3R，3aS，6aR)六氢-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-甲苯磺酸酯(H2)，然后通过叠氮化反应生成(3R，3aR，6aS)六氢-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-叠氮化合物(I)，Pd/C还原(I1)得到(3R，3aR，6aS)六氢-呋喃并[2,3-b]呋喃-3-胺(J)中间体(J)、(L)、(H2)和对应的药效基团反应合成了两类新烟碱类化合物，硝基胍类:(M)、(N)、(O)、(P);氰基脒类:(R)、(S)、(T)、(U)。合成的主要中间产物和目标产物的结构经过熔点测定、1HNMR、13CNMR、单晶检测等方法进行表征确认。 以蚕豆蚜若蚜为靶标，呋虫胺为参照，对合成的八个化合物进行了活性测试。实验结果表明，其中化合物(U)的活性最好，当浓度为10ppm时的死亡率54.6％，其余的化合物活性都很低。