新农药创制研究中,直接利用天然或生物源生物活性物质创制新农药,或从中寻找先导化合物,通过引入一些功能性结构如杂环或含杂原子的基团对其进行修饰以开发更高活性的化合物,是近年来新农药创制的有效途径。本论文立足国内价廉、易得的原料和现代合成技术,设计基于香豆素和壳寡糖的新型结构和简便合成路线,开展新型衍生物的合成,进一步通过生物活性筛选获得候选先导化合物。以香豆素与壳寡糖这两类天然产物为原料,分别将含氟基团和杂环引入分子中,合成了新型含氟香豆素衍生物和壳寡糖衍生物,并初步测定了它们的抑菌活性。主要研究结果如下:(1)新型含氟3,4-二氢香豆素的合成及抗菌活性研究具体内容包括三部分:①新型含氟二氢香豆素衍生物(3a-3p)的合成 以3-三氟乙酰基香豆素和酚类化合物为原料,在三乙胺存在下,经过迈克尔加成、内酯开环以及分子内亲核加成,合成了 16个新的含氟4-芳基-二氢香豆素衍生物(3a-3p)。其中,3-三氟乙酰基香豆素与2-萘酚及其衍生物反应,得到了 1 1种目标化合物(3a-3k)。在此研究基础上进一步扩大其底物范围,探究了含氟苯并吡喃酮衍生物与苯酚及其衍生物的反应,得到了5个目标产物(3l-3p)。对该反应条件进行了优化,2-萘酚系列中,合成3a-3k的最适宜条件为:在45℃,以二氯甲烷作为溶剂,三乙胺为反应促进剂,以n(2a):n(1a):n(NEt3)=1:1.2:1.4为投料比进行反应;苯酚系列中合成3l-3p的最适宜条件为,在乙腈溶剂中反应温度提高到65℃,其它条件与2-萘酚系列反应相同。②利用现代分析技术对化合物的结构进行了表征 目标化合物通过红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和核磁共振碳谱(13C-NMR)得到的化学表征图谱符合预期。高分辨质谱(HRMS)测定的16种目标化合物的分子量与计算值相等,表明得到的目标化合物与预期的分子结构完全一致。为进一步确定化合物的结构,培养了 2-萘酚系列化合物3a及苯酚系列化合物3o的单晶。同时,为了更清楚的认识该类含氟香豆素类衍生物,合理推测该反应中的反应机理,培养出化合物3a在酸化前的盐类结构单晶(3a1)。拟出了该反应的发生机理。③初步测试了化合物3a-3p的抑真菌活性 采用体外菌丝生长速率法测定了化合物3a-3p对禾谷镰刀菌和串珠镰刀菌抗真菌活性,筛选出具有突出生物活性的化合物并讨论其构效关系,为进一步发现具有优良生物活性的药物中间体奠定基础。结果表明,所合成的16种目标化合物表现出不同的真菌抑制作用。2-萘酚系列中,化合物3b和3e对禾谷镰刀菌(52.2%、58.4%)和串珠镰刀菌(40.7%、40%)均有较好的抑制作用;苯酚系列中,化合物31对禾谷镰刀菌(55%)和串珠镰刀菌(84.6%)的生物活性最优。对于2-萘酚系列化合物来说,当2-萘酚分子上没有吸电子基团,而3-三氟苯并吡喃酮分子中的8位碳上存在甲氧基(3b)或6位碳上存在溴(3e)时,化合物对两种真菌同时表现出相对较高的抑菌活性。(2)壳寡糖氨基硫脲吡啶席夫碱铜(t)的合成及抗真菌活性研究具体内容包括二部分:①壳寡糖氨基硫脲吡啶席夫碱铜配合物(t)的合成及表征 以壳寡糖、二硫化碳、水合肼为原料,采用一锅法合成壳寡糖氨基硫脲,然后与吡啶甲醛经缩合反应合成壳寡糖氨基硫脲吡啶希夫碱(s),最后与铜离子发生配位反应合成目标化合物壳寡糖氨基硫脲吡啶席夫碱铜(t)。采用红外光谱(IR)、紫外光谱(UV),核磁共振波谱(NMR)和热重分析(TA-TGA)对壳寡糖衍生物进行了结构表征。②壳寡糖氨基硫脲吡啶席夫碱铜配合物(t)的抗真菌活性 采用菌丝生长速率法考察了铜配合物(t)对烟草黑胫菌、辣椒疫霉菌和禾谷镰刀菌等植物病原真菌活性。结果表明:该壳寡糖铜配合物(t)对辣椒疫霉(74.19%)和禾谷镰刀菌(66.6%)的抗菌活性优于烟草黑胫菌(56.6%);对辣椒疫霉和禾谷镰刀菌而言,该配合物(t)对辣椒疫霉和禾谷镰刀菌的抑制活性分别比壳寡糖(53.9%和47.9%)高出 20.29%和 18.7%。