真菌病害一直是制约农业生产的重要因素之一。天然二苯乙烯类化合物具有广泛的生物药理活性,尤其是在植物病害防御中的重要功效,成为天然药物和农药研究与开发的一个潜在资源。然而,大多数天然二苯乙烯在体内易氧化降解,生物利用度不高,这些因素极大限制了其生物活性的研究。近年来,分子杂化方法已成功应用于天然二苯乙烯化合物的结构优化与修饰,并获得了一系列结构新颖、活性较高的分子,然而其在杀真菌活性的研究较少。本论文基于1,3,4-噁二唑杂环和含氟基团的药理活性应用,运用分子杂化方法设计、合成了一类新型含氟1,3,4-噁二唑-二苯乙烯衍生物。在对真菌病害活性筛选的基础上,定量分析了化合物的构效关系,并进一步通过菌丝形态观察、相对电导率和细胞呼吸速率的测定,以及同源模建和分子对接的模拟方法研究了含氟二苯乙烯化合物的初步杀菌作用机制。其具体研究内容及结果如下:(1)本研究以4-甲基苯甲酰肼为起始原料,与4-氟苯甲醛缩合反应生成酰腙,经氧化环合反应、NBS溴代反应、Arbuzov反应和Wittig-Horner反应构建反式二苯乙烯骨架,有效合成了21个新型含氟噁二唑-二苯乙烯杂合物,且所有化合物的结构均由核磁共振、高分辨质谱和熔点测定确认和表征。(2)采用盆栽试验测定了含3,4,5-三甲氧基系列和含氟系列二苯乙烯化合物对黄瓜炭疽菌(Colletotrichum lagenarium)和霜霉菌(Pseudoperonospora cubensis)的体内杀菌活性。首先基于对含3,4,5-三甲氧基系列化合物的活性测试结果,利用CoMFA方法构建了化合物的定量构效关系(3D-QSAR)模型(q2=0.516,r2=0.920)。3D-QSAR分析结果表明,二苯乙烯苯环的间位或对位引入吸电子基团,将有利于提高化合物的活性。基于这一设计思想,重点测试了由这类基团取代的含氟系列化合物(II 1–12)的生物活性。结果显示,大部分含氟二苯乙烯化合物具有较好的杀菌潜力,部分化合物的活性优于相同取代基的3,4,5-三甲氧基系列化合物的活性,其中II-8对C.lagenarium的防治效率与多菌灵的杀菌效果相当。(3)基于天然二苯乙烯化合物的杀菌机理,以C.lagenarium作为测试对象,初步研究了含氟二苯乙烯化合物的杀菌作用机制。通过菌丝形态观察发现,经II-8处理过的菌丝形态发生明显变化,可能导致胞内溶物外漏。此外,通过对细胞渗透性的测定结果进一步证实了其对细胞膜结构的破坏作用。综合本研究和早期的实验结果,表明二苯乙烯类化合物的杀菌机理与其结构、菌株种类等因素有关。(4)针对天然二苯乙烯化合物对灰霉菌Botrytis cinerea的杀菌活性,本研究利用生长速率法首先测试了含氟二苯乙烯化合物(II 13–21)对B.cinerea的体外抑制活性,其中II-19的EC50=144.6μg/m L,明显优于白藜芦醇的活性(EC50=315.6μg/m L)。此外,基于二苯乙烯类化合物与CYPs家族的相互作用关系,本研究首次利用同源模建和分子对接的方法,从理论上推测了含氟二苯乙烯化合物和白藜芦醇与CYP51的结合模式。分子对接结果揭示,噁二唑杂环的引入有利于提高二苯乙烯配体的稳定性,适当增加分子的亲脂性有利于提高白藜芦醇类衍生物与受体的亲和性,最终达到提高活性的目的。本研究为天然二苯乙烯类衍生物的结构优化与修饰,以及杀菌机理的研究提供了新的理论视角和技术手段,详细的机理研究有待在酶水平上的进一步验证。