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苯并咪唑类化合物具有含两个N原子的芳香杂环,这种特殊结构可以与生物体内的酶和受体等形成氢键,使得这类化合物表现出广泛的生物活性,如抗菌、除草、消炎、抗寄生虫、抗癌、抗病毒、镇痛等。研究人员以苯并咪唑环为分子骨架开发出一系列高效低毒类杀菌剂,如多菌灵(carbendazim)、苯菌灵(benomyl)、麦穗宁(fuberidazole)、涕必灵(thiabendazole)和氰菌灵(cypendazole)等,为提高农作物产量和质量作出了卓越贡献。由于苯并咪唑类杀菌剂被长期高剂量使用,部分品种产生了抗药性(如多菌灵),故研发新型抗菌活性化合物作为苯并咪唑类杀菌剂的替代品种具有十分重要的意义。本文通过在苯并咪唑环上引入取代苯肼基团,再进行环合,设计合成了一系列新型苯并咪唑并三嗪类化合物,并测定了它们的杀菌活性,同时还初步讨论了其构效关系。初始原料邻苯二胺分别与氯乙酸、2-溴丙酸反应,制得2-(氯甲基)苯并咪唑和2-(1-溴乙基)苯并咪唑,其与(取代)苯辦反应,合成了 7个2-(1-(1-(取代苯基)肼基)烷基)苯并咪唑,该类中间体分别与不同的氯甲酸酯发生环合反应,制得41个1-氧代-3-取代苯基-3,4-二氢苯并咪唑并[1,2-d][1,2,4]三嗪-2(1H)-甲酸酯。目标化合物的结构得到FT-IR、1H NMR、13CNMR、EI-MS 和单晶 X-ray 衍射的确证。采用菌丝生长抑制法测定了目标化合物对4种供试植物病原菌小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、草毒灰霉病菌(Botrytis cinerea)、水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)和辣椒炭疽病菌(Colletotrichum capsici)的抑菌活性。在50 μg/mL浓度下,多数化合物表现出一定的杀菌活性。有21个化合物对草莓灰霉病菌的抑制率达到50%以上,其中化合物B1和C2分别达到70.5%和76.7%。有23个化合物对水稻纹枯病菌的抑制率高于50%,其中化合物A2、A8、C7、D6、E1、E2、E4、E5以及F1和F2的抑制率达到60%以上。有12个化合物对辣椒炭疽病菌的抑制率高于50%,其中化合物B1、D1-D3、F1和F2达到60%以上。各化合物对小麦赤霉病菌的抑制活性较低,抑制率均在50%以下。分析目标化合物结构与杀菌活性之间的关系发现:目标化合物的苯肼苯环上引入吸电子基团,如卤素原子,会提高杀菌活性。同时,羧酸酯基团上烷基的大小对杀菌活性也有一定影响,烷基越小,如甲基和乙基,有利于提高杀菌活性。