二炔噻吩类光活化农药的合成与构效关系研究

来源 :广东海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a242269752
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以α-三连噻吩(α-T)为先导结构,设计合成出系列2,5.二芳基乙炔基噻吩类化合物,并研究了化合物的杀虫和除草活性,构建出构效关系模型,指出提高化合物活性和选择性的方向。 通过钯催化偶联反应,本文合成了36个化合物,其中23个为新化合物。 以对小菜蛾毒杀活性指导化合物的结构设计与合成。在100μgmL-1的浓度下,光照1h,2,5-二噻吩-2-乙炔基噻吩(II1)对2龄小菜蛾的毒杀活性为76.7%(24h),而a-T仅为6.4%;2,5-二比啶-3-乙炔基噻吩(II2)、2,5-二苯乙炔基噻吩(II3)、1,4-二苯乙炔基苯(II27)活性分别为6.7%、70%、0%,说明2,5-二芳基乙炔基噻吩类化合物的两边取代基为噻吩环和苯环时活性较高,而中间噻吩环对活性很重要。 比较化合物对小菜蛾光活化毒杀活性测定结果,初步推断苯环上不同取代基对活性的影响。带有4-C1(II7)、4-N02(II8)的化合物对2龄小菜蛾活性为O%,说明疏水(+π)、吸电子(+σ)取代基可能对活性不利。化合物4-OCH3(II4)活性为66.7%,高于II7,说明-π、-σ可能对活性有益。而3-OCH3(II5)活性为40%,低于II4,表明+σ取代基使活性下降。合成-π、-σ更强、带有N,N-二甲基氨基(II17)、氨基(II16)、经基(b2)的化合物,但活性丧失,可能是其不稳定造成的。乙基取代(II9)化合物活性的大于丙基取代(II10)和丁基取代(II11),表明随碳链的延长活性降低。含氟化合物活性较高,2,5-二对氟苯乙炔(II12)和2.对氟苯乙炔基-5-苯乙炔基噻吩(II22)对2龄小菜蛾活性分别为65.6%、82.6%,说明非对称性化合物活性高于对称性化合物。二元取代化合物中,2,5.二(3,4-亚甲二氧基)苯乙炔基噻吩(II13)的活性最高,对小菜蛾的光活化毒杀活性为82.7%。 近紫外下测定各个化合物对致倦库蚊和白纹伊蚊的活性。化合物II3、Ⅱ2l、IIl3、II4、II20、II12、II22、119、II16、II13、a2、II2对致倦库蚊表现出较高的活性,LC50值低于1.0μgmL-1。化合物II3、II12和2一对甲基苯乙炔基-5-苯乙炔基噻吩(II19)对白纹伊蚊表现出很强的活性,LCso值分别为0.0180μgmL-l、0.0915μgmL-1和0.0985μgmL-l。 近紫外下化合物II3对斜纹夜蛾3龄幼虫的毒杀活性较高,200μgmL-1处理后24h斜纹夜蛾死亡率为78.3%。相同条件下其它化合物的毒杀活性低于50%。II3对斜纹夜哦3龄幼虫的LC50值为63.3μgmL-1。 紫外照射下,含吡啶环的化合物表现出强的除草活性,但杀蚊活性中等。Ⅱ2、2-噻吩-2-乙炔基-5-11比啶-3-乙炔基噻吩(II24)、2-对甲氧基苯乙炔-5-P比啶-3-乙炔基噻吩(II25)、2-对乙基苯乙炔-5-吡啶-3-乙炔基噻吩(II26)对致倦库蚊4龄幼虫的LC50值分别为0.9853μgmL-1、1.6199μgmL-1、2.0397μgmL-1、1.2928μgmL-1,其对茎长的I50分别为1.2366μgmL-1、0.1045μgmL-1、0.4090μgmL-1、0.5021μgmL-1。 紫外和黑暗下测定氨基甲酸酯类光敏素对丁酰胆碱酯酶的抑制作用。光照下化合物酶抑制活性显著高于黑暗条件下的酶抑制活性,表现出了光活化作用。而黑暗条件下氨基甲酸酯类光敏素的酶抑制活性高于II3,表明氨基甲酸酯基团的活性得以表现。 利用最小二乘法计算了19个化合物结构与杀蚊活性之间的量化关系进行,建立了杀虫2D-QSAR模型,其相关系数R为0.829,F=2.746。该模型认为,化合物的杀蚊活性与化合物的鲍林电负性之差B、消光系数£2、最大紫外吸收波长λ1负相关,与分子摩尔折射率CMR2正相关。当F/λ为8.50、ClogP为6.44时,化合物的活性为极大值。 23个化合物的杀蚊CoMFA模型的交叉验证系数为0.543,非交叉验证系数为0.988,标准误差为0.n6,F值是145.32。该模型认为非对称性化合物具有较高的杀蚊活性。化合物体积较大一端,间位取代基的电负性较小对活性有利,而对位取代基电负性较大对活性有利;对体积较小一端,如果电负性较小的取代基团距苯环位置稍远对活性有利。 利用最小二乘法计算16个化合物对菜心茎长抑制活性的2D—QSAR模型,其相关系数R为0.849,F=7.129。该模型认为,化合物的除草活性于F/λ、ε/λ1、CMR、ClogP为负相关。 对21个化合物对菜心根长抑制活性进行CoMFA分析,其交叉验证(1eave-one-out方法)的相关系数(q2)为0.555,非交叉验证(n0cross-validation)的相关系数(R2)为0.984,标准误差为O.136,F值是145.32。该模型预测:化合物一端应为吡啶环、另一端应为苯环;吡啶上连接体积、电负性较大取代基对活性有利;苯环上的对、间位连接体积较大、电负性较小的基团有利于提高除草活性。 对2D—QSAR模型和3D—QSAR模型分析均表明,化合物的杀虫和除草活性对取代基要求不同,这为设计不同的活性化合物指明了方向。 近紫外下测定所合成的7个1,4-二芳基丁二炔类化合物对白纹伊蚊的活性,1,4-二噻吩-2-基丁二炔的活性较高,1μgmL-1浓度下白纹伊蚊死亡率100%。
其他文献
以机床主轴前后两转切削振动的相位差ψ为寻优参数,对机床主轴转速进行在线自寻优控制,使切削过程总能在稳定区进行。试验结果表明,本文提出的在线自寻优控制机床主轴转速的方法
数学在高考中占有非常重要的地位,数学复习是关键。在复习的过程中要贯穿课改的理念和基本精神,在高三复习阶段更是如此。因此,高三复习课的教学中,应注意进一步学习和领会新
猪八戒拿着四张卡片一直摆弄个不停。孙悟空看到后问:“你在干什么啊?八戒?”猪八戒说:“我将这些算式按得数的大小排列呢!898-203967-450392+408900-488”孙悟空说:“这还不
研究了脱水对蒲葵种子活力及其膜脂过氧化的影响。结果表明:当蒲葵种子含水量下降到12%时,发芽率降至15%,含水量下降到8%时活力完全丧失,种子对脱水敏感,为顽拗型种子。在脱
随着新课改的推进,情境教学法已经在高中数学中广泛应用。情境教学法能让师生和谐为一体,围绕相关问题展开探索,共同提高,集思广益,激发学生的思维潜能。情景教学能为学生建
在教学过程中,要更新教学理念,要俯下身去,走进学生的生活,走进孩子的心灵世界,激发他们的主体意识,用他们喜欢的方式去遭遇数学问题,去喜欢数学问题。因为充分利用学生的生
目的:考察有柄树舌菌丝适宜的培养条件,为其人工栽培、液体发酵生产提供依据。方法:通过有柄树舌菌丝固体培养生长速度和液体培养生物量的测定,对不同温度、光照、初始pH、碳
以荸荠白禾螟Scirpophaga praelata Scopoli卵块为寄主,开展了螟卵啮小蜂Tetrastichus schoenonii Ferriere室内繁殖技术研究。在繁蜂过程中对其个体发育过程、平均个体取食量
阐述了微电子机械系统的定义、内容、特点、发展现状、应用前景及其对国民经济、科学技术、国防和人民生活所具有的重要意义,介绍了目前国际上微电子机械系统所取得的成就及未
发展数学思维能力是高中数学教学的重要任务,思维能力是各种能力之首,是学生运用各种知识解决问题的关键。在高中数学教学中,要培养学生的直觉思维能力,培养思维的逻辑性和变