香豆素衍生物合成与农药活性研究

本书主要综述了香豆素类化合物在各个领域，特别是农药领域的应用研究概况及其合成方法。重点介绍了以香豆素为先导，设计、合成并筛选农药活性化合物的研究，具体包括9类香豆素衍生物的设计、合成、结构表征，以及抑菌、除草或杀螨等农药活性评价及其构效关系研究。

香豆素及其衍生物广泛存在于自然界高等植物、动物及微生物中，是一类具有多种优良生物活性的苯并吡喃酮类杂环次生代谢产物。本书主要综述了香豆素类化合物在各个领域，特别是农药领域的应用研究概况及其合成方法。重点介绍了以香豆素为先导，设计、合成并筛选农药活性化合物的研究，具体包括9类香豆素衍生物的设计、合成、结构表征，以及抑菌、除草或杀螨等农药活性评价及其构效关系研究。 本书适合我国大专院校、科研院所及企业从事药物（医药、农药及兽药）相关专业教学、科研及开发的学生、教师及科研人员阅读参考。

郝双红，青岛农药大学化学与药学院农药研究室主任，教授，博士生导师。一直从事新农药研究与应用工作，所领导的青岛农业大学“仿生农药”科研创新团队长期从事仿生农药技术领域的教学、科研、技术开发工作，在天然活性物质分离、衍生合成、合成方法、生物活性、构效关系等领域取得了大量的基础研究和产业化应用成果，对于仿生农药科学问题具有深刻认识和独到见解。共发表论文60余篇，申请专利20余项，授权9项。 在上述研究成果的基础上，本研究团队近年来在仿生农药领域进行了大量的研究工作，在香豆素类化合物的分子设计、结构-活性关系等方面取得了很好的成果。目前已在该领域发表相关论文20余篇，申请发明专利10余项。

第1章绪论/001 1.1概述001 1.2香豆素类化合物的应用概况002 1.2.1香豆素类化合物在荧光染料中的应用002 1.2.2香豆素类化合物在香料中的应用003 1.2.3香豆素类化合物在医药中的应用003 1.2.4香豆素类化合物在农药中的应用006 1.3香豆素类化合物的合成方法概况012 1.3.1通过Perkin反应合成012 1.3.2通过Knoevenagel反应合成013 1.3.3通过Pechmann反应合成014 1.3.4通过Wittig反应合成014 1.3.5通过其他反应合成015 参考文献015 第2章简单香豆素衍生物的随机合成及农药活性/024 2.1材料与仪器024 2.2生测方法025 2.2.1供试菌种及植物种子025 2.2.2抑菌活性测定方法026 2.2.3除草活性测定方法026 2.3几种甲基香豆素的合成及农药活性026 2.3.13种甲基香豆素的合成026 2.3.22种二甲基香豆素的合成027 2.3.35种甲基香豆素的抑菌活性028 2.3.45种甲基香豆素的除草活性029 2.3.55种甲基香豆素的构效关系030 2.44-甲基-7-羟基香豆素衍生物的合成及农药活性030 2.4.14-甲基-7-羟基香豆素衍生物的合成030 2.4.24-甲基-7-羟基香豆素衍生物的抑菌活性032 2.4.34-甲基-7-羟基香豆素衍生物的除草活性034 2.4.44-甲基-7-羟基香豆素衍生物的构效关系034 2.53-乙酰基香豆素及其衍生物的合成与农药活性035 2.5.18-取代-3-乙酰基香豆素的合成035 2.5.2（4-二甲氨基苯甲醛）-（3-乙酰基香豆素）查耳酮的合成036 2.5.33-乙酰基香豆素腙衍生物的合成037 2.5.43-乙酰基香豆素肟及其肟酯的合成038 2.5.53-乙酰基香豆素及其衍生物的抑菌活性039 2.5.63-乙酰基香豆素及其衍生物的除草活性040 2.5.73-乙酰基香豆素及其衍生物的构效关系040 2.6简单香豆素衍生物的构效关系041 参考文献041 第3章8-甲基香豆素类似物的合成、抑菌活性及构效关系/043 3.18-甲基香豆素类似物的合成及抑菌活性043 3.1.1材料与仪器043 3.1.28-甲基香豆素类似物的合成045 3.1.38-甲基香豆素类似物的抑菌活性评价方法047 3.1.48-甲基香豆素类似物的性状及结构表征047 3.1.58-甲基香豆素类似物的抑菌作用050 3.1.68-甲基香豆素类似物的合成条件探索055 3.1.78-甲基香豆素类似物的抑菌活性总结055 3.28-甲基香豆素类似物的抑菌活性构效关系056 3.2.13D-QSAR计算方法056 3.2.2CoMFA及CoMSIA模型058 3.2.3CoMFA等势图分析059 3.2.4CoMSIA等势图分析060 3.33D-QSAR结论061 参考文献061 第4章N-取代-6-氨基香豆素衍生物合成及农药活性/064 4.1材料与仪器064 4.2生物活性评价方法066 4.2.1抑菌活性评价方法066 4.2.2除草活性评价方法066 4.3中间体6-氨基香豆素的合成066 4.4N-酰基-6-氨基香豆素的合成及农药活性067 4.4.1N-酰基-6-氨基香豆素的合成067 4.4.2N-酰基-6-氨基香豆素的表征068 4.4.3N-酰基-6-氨基香豆素的抑菌活性069 4.4.4N-酰基-6-氨基香豆素的除草活性072 4.4.5N-酰基-6-氨基香豆素的构效关系072 4.5N，N-二酰基-6-氨基香豆素的合成及农药活性073 4.5.1N，N-二酰基-6-氨基香豆素的合成073 4.5.2N，N-二酰基-6-氨基香豆素的抑菌活性074 4.5.3N，N-二酰基-6-氨基香豆素的除草活性076 4.5.4N，N-二酰基-6-氨基香豆素的构效关系077 4.6N-烷基-6-氨基香豆素的合成及农药活性077 4.6.1N-烷基-6-氨基香豆素的合成077 4.6.2N-烷基-6-氨基香豆素的表征078 4.6.3N-烷基-6-氨基香豆素的抑菌活性079 4.6.4N-烷基-6-氨基香豆素的除草活性084 4.6.5N-烷基-6-氨基香豆素的构效关系085 4.7N-烷基（酰基）-6-氨基香豆素的杀螨活性085 4.7.1试验材料085 4.7.2杀螨活性评价方法086 4.7.313种N-烷基（酰基）-6-氨基香豆素衍生物的杀螨活性087 4.7.4N-硬脂酰基-6-氨基香豆素的杀螨毒力087 4.7.5N-硬脂酰基-6-氨基香豆素的构效关系及作用机理探讨089 4.7.6N-烷基（酰基）-6-氨基香豆素衍生物的杀螨活性总结089 4.8N-烷基-N-酰基6-氨基香豆素的合成及农药活性090 4.8.1N-烷基-N-酰基6-氨基香豆素的合成090 4.8.2N-烷基-N-酰基6-氨基香豆素的表征091 4.8.3N-烷基-N-酰基6-氨基香豆素的抑菌活性092 4.8.4N-烷基-N-酰基6-氨基香豆素的除草活性101 4.8.5N-烷基-N-酰基6-氨基香豆素的构效关系102 4.9N-取代-6-氨基香豆素衍生物农药活性总结103 参考文献103 第5章N-间氟苄基-N-酰基-6-氨基香豆素衍生物的合成及其除草活性/105 5.1材料与仪器105 5.2试验方法107 5.2.1N-间氟苄基-6-氨基香豆素衍生物的合成108 5.2.2N-间氟苄基-6-氨基香豆素衍生物的除草活性测定109 5.3结果与分析110 5.3.1N-间氟苄基-6-氨基香豆素衍生物的性状及结构表征110 5.3.2N-间氟苄基-6-氨基香豆素衍生物除草活性初筛结果118 5.3.3候选化合物的温室除草活性测试结果121 5.3.4化合物d17作物选择性测试结果123 5.4讨论与小结123 5.4.1N-间氟苄基-6-氨基香豆素衍生物的合成条件探索123 5.4.2N-间氟苄基-6-氨基香豆素衍生物的构效关系124 5.4.3N-间氟苄基-6-氨基香豆素衍生物的除草活性总结124 参考文献125 第6章酰氨化羟甲基香豆素衍生物的合成及农药活性/126 6.1材料与仪器128 6.2试验方法130 6.2.14-甲基-7-羟基香豆素的合成131 6.2.24-甲基-6-硝基-7-羟基及4-甲基-8-硝基-7-羟基香豆素的合成131 6.2.34-甲基-6-氨基-7-羟基及4-甲基-8-氨基-7-羟基香豆素的合成131 6.2.4酰氨基香豆素衍生物的合成132 6.2.5酰氨基香豆素衍生物的抑菌活性评价132 6.2.6酰氨基香豆素衍生物的除草活性评价132 6.2.7酰氨基香豆素衍生物的杀螨活性评价133 6.3结果与分析133 6.3.1酰氨基香豆素衍生物的性状及结构表征133 6.3.2酰氨基香豆素衍生物的抑菌作用初筛结果141 6.3.3酰氨基香豆素衍生物的除草作用初筛结果143 6.3.4酰氨基香豆素衍生物的杀螨作用初筛结果144 6.4讨论与小结146 6.4.1酰氨基香豆素衍生物的合成探索146 6.4.2酰氨基香豆素衍生物的抑菌活性构效关系146 6.4.3酰氨基香豆素衍生物的除草活性构效关系146 6.5酰氨基香豆素衍生物的生物活性总结146 参考文献147 第7章新型含氟酰氨基香豆素衍生物的合成与农药活性/150 7.1材料与仪器151 7.2试验方法153 7.2.1N-酰基-N-间氟苄基-6-氨基-7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素衍生物的合成153 7.2.2目标化合物除草活性测定及作物安全性评价155 7.2.3目标化合物的抑菌活性测定156 7.3结果与分析156 7.3.1目标化合物性状及结构表征156 7.3.2N-酰基-N-间氟苄基-6-氨基-7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素衍生物除草活性初筛结果164 7.3.3化合物6a、6i及6m作物安全性166 7.3.4N-酰基-N-间氟苄基-6-氨基-7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素衍生物抑菌活性初筛结果167 7.4讨论与小结168 7.4.1目标化合物的合成探索168 7.4.2目标化合物的构效关系169 7.4.3目标化合物除草及抑菌活性总结169 参考文献170 第8章新型三氟甲基香豆素脲类衍生物的合成、荧光特性及生物活性/172 8.1材料与仪器173 8.2试验方法174 8.2.1三氟甲基香豆素脲类衍生物的合成174 8.2.2荧光活性测定方法175 8.3结果与分析177 8.3.1目标化合物的性状及结构解析177 8.3.2三氟甲基香豆素脲类衍生物荧光特性182 8.3.3三氟甲基香豆素脲类衍生物除草活性初筛结果183 8.3.4三氟甲基香豆素脲类衍生物抑菌活性结果184 8.4讨论与小结186 8.4.1三氟甲基香豆素脲类衍生物的合成溶剂选择186 8.4.2三氟甲基香豆素脲类衍生物荧光特性186 8.4.3三氟甲基香豆素脲类衍生物构效关系186 8.4.4三氟甲基香豆素脲类衍生物荧光特性及生物活性总结187 参考文献187 第9章唑并香豆素衍生物的合成及生物活性/189 9.1材料与仪器191 9.2试验方法192 9.2.1唑并香豆素衍生物的合成192 9.2.2唑并香豆素衍生物的生物活性评价方法194 9.3结果与分析195 9.3.1唑并香豆素衍生物的理化性质及结构表征195 9.3.2唑并香豆素衍生物的抑菌活性199 9.3.3唑并香豆素衍生物的除草活性201 9.4唑并香豆素衍生物的生物活性总结202 参考文献203 第10章2-巯基唑并香豆素硫醚衍生物的合成及生物活性/205 10.1材料与仪器205 10.2试验方法207 10.2.12-巯基唑并香豆素硫醚衍生物的合成207 10.2.22-巯基唑并香豆素硫醚衍生物的除草活性及作物安全性评价209 10.2.32-巯基唑并香豆素硫醚衍生物的抑菌活性209 10.2.42-巯基唑并香豆素硫醚衍生物的环境安全性评价210 10.3结果与分析210 10.3.12-巯基唑并香豆素硫醚衍生物的性状及结构表征210 10.3.22-巯基唑并香豆素硫醚衍生物的除草活性215 10.3.3化合物5ba、5bb、5bc及5be的作物安全性217 10.3.42-巯基唑并香豆素硫醚衍生物的抑菌活性217 10.3.52-巯基唑并香豆素硫醚衍生物的环境毒性220 10.42-巯基唑并香豆素硫醚衍生物的生物活性总结220 参考文献221 附录/223