离子通道，如烟碱乙酰胆碱受体和γ-氨基丁酸受体等，是杀虫剂的主要作用靶标。本论文基于这两类离子通道型受体，分别设计合成了新烟碱类和苯基吡唑类化合物，并开展了生物活性研究，以期发现杀虫活性高、生态友好的化合物。　　论文第一章:综述了重要的离子通道类杀虫剂靶标，详细介绍了烟碱乙酰胆碱受体、γ-氨基丁酸受体的结构和功能，以及作用于这两类受体的杀虫剂。　　论文第二章:通过三氮唑环、氰基等9个可模拟水分子作用的结构片段模拟新烟碱杀虫剂与靶标识别中的“水桥”氢键作用，针对吡虫啉和啶虫脒氯吡啶环开展衍生，设计合成了18个化合物。氰基取代类似物的杀苜蓿蚜活性较好，分子对接显示氰基可较好的模拟水分子介导的氢键网络。基于上述结果，又设计合成了6个氰基取代的化合物。LogP、LogS、PKa及分子极性表面积(TPSA)计算结果显示，氰基取代前后化合物的理化性质差异较小。杀虫活性测试显示，顺硝烯化合物A14和A15表现出较好的杀苜蓿蚜活性，与吡虫啉相近。相比吡虫啉，三氮唑、肼酰基等取代类似物的杀虫活性显著降低，其原因可能是靶标活性口袋太小无法引入较大片段，且水分子处于口袋深处较难被“挤离”。而对于氰基取代化合物，氰基只能单一的模拟水分子氢键供体的作用，其与受体的结合强度降低，也可能导致了化合物的活性降低。　　论文第三章:基于苯基吡唑类杀虫剂氟虫腈的结构，针对其面临的鱼毒问题，通过并环分子设计策略设计合成了吡唑并嗯嗪类、吡唑并吡啶类和吡唑并嘧啶类共21个并环分子，以期发现具有高活性且对鱼类低毒的化合物。活性测试表明所有化合物在500mg L-1时对苜蓿蚜均表现出一定的杀虫活性，而未表现出杀粘虫活性。三个系列化合物中，吡唑并嘧啶类化合物杀苜蓿蚜活性较好，化合物D1和D2在200mg L-1下对苜蓿蚜的致死率均大于80％。分子对接表明，化合物D2可以较好的作用于结合口袋，苯环三氟甲基指向胞外区，与氟虫腈分子对接模式中三氟甲基的指向相反。鉴于化合物的杀虫活性和氟虫腈相比大大降低，未开展进一步的鱼毒测试。　　论文第四章:对全文工作进行总结。