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作用于烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs)的新烟碱类杀虫剂是发现的最为成功的杀虫剂之一。因杀虫活性高，作用机制新颖、环境友好性等优点在虫害防治方面发挥了重要的作用，并成为新农药研究的重要热点领域。但是由于其过量频繁使用，抗性严重。本论文以顺式构型为出发点，合成了四类具有顺式构型的硝基烯类新烟碱化合物，并对其进行了杀虫活性和初步作用机制的研究，通过构型的变化寻找解决抗性问题的高活性先导。
1)通过引入取代的四氢吡啶环固定硝基为顺式构型，合成一系列硝基烯类新烟碱化合物，杀虫活性测试表明部分化合物对蚜虫，褐飞虱，黑尾叶蝉等同翅目害虫具有高活性，并对抗性褐飞虱高活性。初步的作用机制研究表明，该类化合物的作用机制与吡虫啉有一定的差异。还报道了一类2，3-二氢咪唑并[1，2-a]吡啶-1-盐类化合物简便有效的合成方法，此类化合物还可作为识别亚硝酸根离子(NO2-)的荧光探针。
2)通过引入大位阻基团固定硝基为顺式构型，合成了一系列具有硝基共轭体系的硝基烯类衍生物。杀虫测试结果表明：部分目标化合物对蚜虫，粘虫，褐飞虱，灰飞虱，黑尾叶蝉害虫表现出高的活性，其活性接近甚至超过了吡虫啉。该类化合物对吡虫啉抗性褐飞虱的活性要显著高于吡虫啉。
3)通过Diels-Alder反应构建的多取代四氢吡啶环固定硝基为顺式构型，合成一系列硝基烯类新烟碱衍生物。杀虫活性测试结果表明：endo-构型的化合物的活性比exo-构型的化合物的活性高很多，endo-构型的化合物对蚜虫、粘虫都高活性，其活性接近甚至超过了吡虫啉，而exo-构型的化合物只对蚜虫表现出弱的活性。
4)合成了一系列双联化合物或氧桥杂环固定硝基为顺式构型的硝基烯类新烟碱衍生物。杀虫活性测试结果表明：双联化合物对蚜虫和粘虫具有适当的活性；丁二醛构建的氧桥杂环化合物对蚜虫，粘虫和抗性褐飞虱的活性超过了吡虫啉，戊二醛构建的氧桥杂环化合物只对蚜虫具有弱的活性。氧桥构型的差异可能导致这两类氧桥杂环化合物活性的显著不同。报道了硝基亚甲基化合物(环状β-硝基烯胺)与不同醛的反应多样性。