硕士学位论文-三唑酮原药中主要杂质的合成及定性、定量研究.pdf

独创 , 声明 本人声明所呈交的论文是 我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果 。 尽我所知 , 除了文中特别加以标注和致谢的地方外 , 论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果 , 也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书 而使用过的材料 。 与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明 确的说明并表示 了谢意 。 研究生 黯 大位 时间 洲丫 月日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留 、 使用学位论文的规定 , 即学校有权保留 送交论文的复印件和磁盘 , 允许论文被查阅和借阅 , 可以采用影 印 、 缩印或扫描等复 制手段保存 、 汇编学位论文 。 同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上戈 表 传播学位论文的全部或部分内容 。 保密的学位论文在解密后应遵守此协议 研究生签名 导师签名 时间 尸 少 年 了 月日 时间召刁 少年 月 日 中文摘要 随着人们生活水平的日益提高 , 环保意识的日渐增强 , 农药原药中杂质的定性与定量也越来 越受到关注和重视 。 三 哇酮是一高效的杀菌剂 , 在农业中有着广泛的用途 。 本论文采用气相色谱一质谱联机 一 对三哩酮原药中的主要杂质进行了定性研究 , 通过三哇酮原药生产工艺背景和结合原 药的 一 图谱推断出三哇酮原药中的三个主要杂质可能化合物结构 。 针对三个可能结构 , 进行化学合成 。 合成所得的相应化合物的结构得到了表征 。 所合成目标化合物的质谱图与原药中杂质的质谱的对比 , 发现它们的结构信息相同 。 再经过 化合物的保留时间与杂质保留时间的比照 , 证实了三哇酮原药中的主要杂质是 杂质 一一澳苯氧基一 , 一二 甲基一一 护 , 一三氮哇一一基一一丁酮 杂质 一 , 一二氯苯氧基一 , 一二 甲基一一 护 , 一三氮哇一一基一一丁酮 杂质 , 一二一氯苯氧基一 , 一二 甲基 一一丁酮 。 通过对气相色谱条件的优化 , 建立了三哇酮及其主要杂质的定量分析方法 。 日 一一仁 卜 。 一一 曰 二 。 石 一 日 厂二入 飞 护 。一甲 一一 白 引 广枯,了 口 十卜 产 、 一 了协卜 杂质工 杂质 杂质 关键词三哇酮杂质合成 一 定性定量 。 份 , , 对 一 一 , , ,一一一,一 小 一,一 小 一一 ,一,一一,一 小 一,一 小 一 ,一一一,一 勿 一一 , 、 甘 “ 一 , 屏 , 一 、曰 ” 、日 日。 石 一 日” 甘 一 二二 卜一飞 护。一甲 一一 八 一 笛一音方献嫦徐洲门谬 声一 洲八、 ,令、尸刁、 护、二 三氮哇类杀菌剂的研究进展 杀菌剂三哇酮的性质及其在我国农业中的应用 第二章论文设计背景 、 思路及研究目标 月注 了 , 论文研究背景 论文设计思路及研究目标 夕 一乙 第三章三哇酮原药中主要杂质结构的推断 上 自 主要杂质结构的推断 主要杂质的合成及结构表征 第四章三哇酮原药及其主要杂质的定量方法研究 以 白曰口 三哇酮原药中三哇酮含量分析 三哇酮工业品中主要杂质的定量分析 第五章结论 参考文献 , , 作者简历 文中图谱汇总 图 一 三哇 酮样品的 一 总离子流图 ,“ , , , 图 一 三哇 酮 的质谱图 , “ , ” ” “二 ” ” 二 图 一 杂质的质谱图 , 图 一 杂 质的质谱图 , , 图 一 杂质的质 谱图 图 一 三哇酮主要碎片离子 的裂解途径 , , , 图 一 杂质 工的主要碎片离子峰裂解途径 一 图 一 杂质的主要碎片离子峰裂解途径 图 一 杂质的主要碎片离子峰裂解途径 图 一 三 哇酮方法线 性关系 曲线 , 图 一 杂质 工与内标 图 一 杂质的内标定 量气谱图 ” ,一 图 一 杂质方法 的线性关系 曲线 图 一 杂质与内标 的气谱图 ,一 图 一 样品中杂质定量气谱图 , 图 一 杂质方法的线性关系曲线 , 图 一 杂质与内标的气谱图 , 图 一 样品中杂质 工 的定量气谱图 , 图 一 杂质 工 方法 的线性关系曲线 文中表的汇总目录 表 一 商品化的三哇类杀菌剂品种和开发公司 表 一 三哇醇 、 多效哇和的立体选择性差异 表 一 三哇酮及 期杂质 的质谱数据 , 表 一 杂质标样 的数据 , , 表 一 杂质标样的 一 数据 , 表 一 杂质标样的数据 表 一 杂质标样的数据 表 一 三 哇酮线性方程测定数据 表 一 三哇酮 回收率测定数据 , , 表 一 杂质的线性方程测定数据 , , 表 一 杂质回收率测定数据 , 表 一 工业 品中杂质的定量结果 表 一 杂质的线性方程测定数据 表 一 杂质回收率测定数据 , , , 表 一 工业品种杂质的定量数据 表 一 杂质线性测定数据 表 一 杂质回收率测定数据 表 一工业 品中杂质 定量数据 “ 中国农业大学硕士学位论文 第一章文献综述 第一章文献综述 杀菌剂是指对病原菌起抑制或灭杀作用的化学物质 , 具有杀死病菌抱子 、 菌丝体或抑制其发 育 、 生长的作用 。 一种杀菌剂究竟是抑菌或杀菌作用 , 一般依赖于其施用浓度大小 , 两者界限有 时不易分清川 。 根据现代农药开发 的趋势和社会发展对农药的需求来看 , 世纪农药的特点是环境相容性 好 、 活性高 、 安全性好 、 市场潜力大 。 对我国处于起步阶段的农药创制来说 , 充分利用已有条件 、 经验和有限的财力 , 提高创制效率采用针对现有品种结构的类同合成法 , 是切实有效的研究思路 。 近十多年来 , 众多的杂环化合物被发现为超高效的农药是农药发展史中最为突出的特点 , 特 别是含氮杂环更为重要 。 在商品化的农药中占有很重要的地位 。 三氮哩类杀菌剂的研究进展 真菌病害是农作物三大病害之一 , 也是目前最重要的植物病害 。 防治这些病害的杀菌剂也越 来越引起人们的重视 。 自年第一个非商品化的杀菌剂 “ 波尔多液 ” 的问世 , 到年福美 类杀菌剂的诞生 , 实现了无机杀菌剂到有机杀菌剂的过渡 。 随后出现的一些内吸性杀菌剂丰富和 发展了有机杀菌剂的内涵 , 与福美类杀菌剂一并成为植物病害化学防治百年史中最重要的两件事 。 年代诞生的三氮哇类杀菌剂与其它内吸性杀菌剂具有不同的杀菌机制 , 它通过阻碍真菌麦 角幽醇的生物合成而影响真菌细胞壁的形成 , 对危害作物生长的多数真菌病害均有良好防治效果 。 三氮哇类杀菌剂同时具有一定的植物生长调节活性【 , 通过抑制植物体内赤霉素的合成 , 消除 植物顶端优势 , 具有增产 、 早熟 、 抗倒 、 抗逆等多种功能 。 三氮哇类杀菌剂与其它杀菌剂相比 , 具 有高效 、 广谱 、 低毒 、 低抗性 、 双效性杀菌 、 控长等特点 , 成为最有前途的杀菌剂类型 。 发展简史 年代中期 , 荷兰的 一 公司开发了第一个 , 三哇类杀菌剂 威菌灵 , 但是随后出现的几个 , 一 三哇类杀菌剂都因其较窄的抑菌谱而未引起足够的重视 。 年 代末 , 西德拜尔公 司和比利时药物公司首先报道了 一 取代哇类衍生物的杀 菌活性 。 拜尔公司研究人员从一个结构假设出发研究哇类化合物的杀菌活性 , 即在 “ 生物体内凡 能生成高反应性能的碳酸离子的化合物 , 必然具有某种活性 吕 , ” 。 ” 基于这种设想 , 酞基咪哇类化 合物 , 因酞胺中氮的孤对电子与咪哇环的电子交迭 , 可提高酸基碳的反应性能 , 使其极易于 水解 。 等认为三苯甲基咪哇化合物 , 中的季碳离子与酸基碳 以同样的理由被活 化 , 使它在生物体内生成苯基碳酞离子 。 经生物鉴定验证 , 它对酵母和植物病原菌有显著的抗菌活 性 。 其取代类似物中的氯代三苯甲基咪哇克霉哇化合物 , 二 是全身性真菌的冶疗药 。 为了验证这一假设 , 合成了一系列 一 三苯甲基哇类衍生物 , 并测定其生物活性 。 试验结果表 明 , 当哇类成分主要是以咪哇和 , , 一 三哇为基本结构时 , 即使改变其取代基部分 , 并不丧失 中国农业大学硕士学位论文 第一章文献综述 生物活性 , 并由此开发了代表性化合物氟三哇 化合物 , 已作为谷类和蔬菜白粉病防治药而用 。 介 一吕一 、 二二 年代 , 哩类化合物的高效杀菌活性引起国际农药界的高度重视 , 各大公司先后开发研究表 明 , 苯基可广泛地被其它基团所取代 , 其生物活性保持不变 , 或更加提高 。 例如 , 苯基可被五元或六 元杂环 , 各种类型的饱和或不饱和的烷基 、 醋 、 酮等官能团或桥节基所取代 。 这种结构甚至可进 一步改变 , 以至于中心碳原子不再带有芳香基 。 这类化合物的生物活性极高 , 以后就被开发成最具 代表性的内吸性杀菌剂三哇酮和三哇醇等系列优秀品种 。 在实践中 , 人们发现 , 有些三哇类化合物 不仅具有杀菌活性 , 同时对植物生长有一定的调节活性 。 等人首先报道 了具有植物生长 活性的三哇类化合物 , 在含时可使豆类增产 。 三哇衍生物植物生长调节活性的发现使该 类杀菌剂的研究更加活跃 , 各大公司先后开发并相继推出高效植物生长延缓剂 , 植物生长抑 制剂 “ 抑芽哇 ” 等三哇化合物 。 这类化合物在植物生长调节方面所表现出的特异性能 , 为植物生 长调节剂的研究开辟了新的领域 汇,。, 。 , 开发现状 到目前为止 , 人们己经合成了数 以万计的哇类化合物以供筛选 , 不少化合物都具有良好的杀 菌和植物生长调节作用 。 其中大多数为 , 一 三氮哇类化合物 , 已商品化的三哇类杀菌剂品 种和开发公司见表 一【 。 表 一 商品化的三睦类杀菌荆品种和开发公司 商品名 开发公司商品名开发公司 三哇酮瑞士 环哇醇瑞士 三哇醇瑞士戊哇醇 瑞士 硅氟哇日本三共糠菌哇 】 一 州 节氯三哇醇 丙环哇 一 双苯三哇醇德国 戊环哇 辛哇酮 日本山道士吠醚哇 一一 戊菌哇 吠菌哇 一一 酞胺哇 日本北兴化学工业 乙环哇 一 氟醚哇 氟硅哇 中国农业大学硕士学位论文 第一章文献综述 腊菌哇 三氟苯哇 瑞士 哩菌睛 多效哇 己哇醇 一 日本住友 粉哇醇 一 日本住友 氟环哇德国氟哇哇 法国 叶菌哇美国氰胺 环菌哇日本盐野义 种菌哇日本吴羽灭菌陛法国 随着对三哇类化合物的深入研究 , 以及环境学家提出越来越多的限制 , 新化合物的开发过程 愈来愈困难 , 投资增加亿美元 , 周期延长年 , 风险更大叫 。 在此形势下 , 遍及世界各地 的农药研究集团都在积极筹划和开发新的技术 , 以应付明天的农业需要 。 对三哩类化合物的手性 特征进行研究 , 以合成生物活性更高的单种异构体 , 是近年来出现的一种新技术 。 大多数对映异构 体是 以外消旋混合物的形式生产和使用 , 然而 , 当它们参与生化反应和作用于受体时 , 在手性异构 体之间会显示出差异 。 在某些情况下 , 两种异构体之间的活性差别不大 , 而有时会差别很大 【, 。 三哇酮是第一个商品化具有手性碳的杀菌剂 , 研究结果表明 , 三哇酮的两个对映体在杀菌性 能上没有区别 , 而三哇酮经还原所得的三哇醇有高度的立体选择性 。 酮基被还原后又增加一个手 性碳原子 , 其四个光学异构体的活性不一样 , 活性最高的是其次是 、 异 构体的活性比低倍 。 如果比较一下三哇酮和多效哇及 , 就会发现当 一一 被 一 取代后 , 多效哇和 。 的立体选择性发生了显著的变化 , 与三哇醇相反 , 后两者 的异构体呈现的活性最高 , 其次才是异构体见 一, 。 在多效哇中 , 一 异构体只 表现出杀菌活性 , 而只表现出植物生长调节作用 , 在中 , 的抑菌活性大 于 。 表 一 三睦醉 、 多效睦和。的立体选择性差异 化合物抑菌活性 利用不对称试剂是进行不对称合成的重要方法 。 日本住友公司报道了采用改性四氢铝铿和硼 氢化钠进行不对称还原 一 与 一 。 改性之后的四氢铝铿和硼氢化钠对酮还原反应的光 学异构体的收率极高 。 而随着改性试剂所用配体的氨基醇的旋光性不同 , 烯哇醇还原后可得到高 光学收率的体或体 。 这在立体有择合成三哇类化合物上是一个重大突破 。 除光学异构体对活性有影响 , 一 异构体也有较大的影响 。 对 一 和 一 的研究结果 表明 , 一式的植物生长抑制活性 、 抑菌活性均高于 一式 。 药理学研究结果表 明 , 药物不同异构体的活性差别源于受体的空间立体化学特征 , 因此异构 体之间的转化 以及立体有择合成有效体 , 就成为提高三哇类化合物药效的一个捷径 。 对于 一 , 中国农业大学硕士学位论文 第一章文献综述 存在 一 异构体 。 虽然 一 体的活性比 一 体高 , 但 一 体是热力学产物 , 在合成中相对收率较高 , 因此 一 异构体的转化就显得尤为重要 , 一 与 一 的 一体向一体的转化 , 主要是通过 体产物光或热的异构化来实现的 。 热异构化采用苯硫酚钠作催化剂 , 在甲苯溶剂中回流 , 转化率可 达 。 光异化采用瓦的高压汞灯照射来实现 一体向一体的转化 。 国内南开元素所的王笃佑等人对三哇酮还原成三哇醇的立体化学也进行了很有意义的研究 。 研究表明 , 不同类型还原剂对得到不 同构型的三哇醇的量的关系 【, 。 迄今市场上尚未投放单种异构体的三哩类杀菌剂 , 但它们作为杀菌剂或作为植物生长调节剂 之间有一条明显的界限 , , 。 实际上三种三哇类化合物 多效哇 、 抑芽哇和烯效哇是以植物生长 调节剂销售的 , 而节氯三哩醇作为杀菌剂的市场效应则由于它的植物生长调节作用而受影响 , 其 杀菌作用和植物生长调节作用来源于不 同的异构体 。 象环哇醇和烯哇醇两者的异构体具有不同活 性 , 它们各自有两种登记号 。 虽然立体有择合成三哇类农药还有很多工作要做 , 其运用还刚刚 起步 , 但可 以预见 , 随着社会对农药的要求趋于高效 、 低毒 、 低残留 , 这一工作将是三哇类化合物 研究的重要趋势 。 , 作用机理和构效关系研究 自三哇类化合物活性引起人们广泛注意以来 , 研究者就在不 同方面与领域来探索其构效关 系 。 对作用机理与构效的研究无疑是设计 , 合成高活性三哇类化合物最有效的途径 。 作用机理 对三哇类化合物的作用机理的研究表明 , 三哇类杀菌剂属于麦角幽醇合成抑制剂 。 麦角幽醇 存在于大多数菌体中 , 是细胞膜的组成成分之一 , 具有重要的生物功能 。 麦角出醇是由羊毛幽醇 在有关酶的催化下经过脱甲基化 , 双键移位等多步生物合成反应的产物 。 三哇类杀菌剂抑制了麦 角幽醇生物合成过程中的中间体产物一 一亚 甲基二氢羊毛幽醇结构中 碳原子上的脱甲基化 反应 。 现己查明 , 细胞色素多功能氧化酶 一 催化了脱甲基化反应 , 显然 , 三哇 类化合物抑制了 一 的催化作用 。 三哇类化合物抑制植物生长的机理在于抑制植物激素赤霉素的生物合成 。 赤霉素的生物合成 经历 了由细胞色素多功能氧化酶催化的贝克杉烯氧化成贝克杉酸的过程 , 与抑菌机理类似 , 三哇类化合物同样影响了 一 的催化功能 。 一 蛋白含有作为辅基的铁叶琳 , 铁叶琳基团可以结合分子氧络合物 , 脱甲基过程中的 轻基化反应或贝克杉烯的氧化反应就是将活泼的氢转移到底物上 , 如羊毛幽醇 一 的甲基 上 。 而三哇类化合物环上的 一氮原子为 , 杂化 , 具有孤对电子 , 可以与铁叶琳中心原子配位络 合 , 从而阻断了铁叶琳氧结合物的形成 ,” 。 构效关系 对构效关系进行研究 , 无疑是设计 、 合成高活性三哇类化合物的最有效途径 。 生化研究结果 表 明 , 哇类杀菌剂属于麦角幽醇合成抑制剂 , 麦角幽醇是真菌细胞膜的重要组成部分 , 缺乏麦角凿 醇 , 会导致细胞壁不可修复性损伤 , 从而使病原真菌致死 。 对幽醇生化合成抑制剂的作用机理 , 用目前分子水平进行了解释 。 大学的 博士介绍了从控制麦角幽醇的生化合成到菌被灭除为止的过程 。 把剂之一 , 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 旦旦旦旦旦照,旦旦里典旦旦绝旦旦 位脱甲基反应抑制剂的杂环间位的碳原子 , 通过与脱甲基反应有关的细胞色素 一 的血 离子配位 , 可抑制酶的活性 , 其结果引起了细胞内甲基幽醇的积累 。 积累的甲基幽醇进入原生质膜 , 影响了作为氢离子和氨基酸等的渗透膜和细胞壁组分的重要几丁质的生化合成 , 其结果使菌丝停 止生长 , 最后导致死亡 。 等人在考察抑制剂与 一 相互作用的基础上 , 提出哇类麦角出醇抑制 剂除了具有含孤对电子的氮原子以外 , 整个分子的构型还必须符合一定的空间构型 , 才能与高度 立体特异性的细胞色素 一 多功能氧化酶的活性部位相结合 。 因此 , 与三哇环 一 原子相 连接的其它基团的空间因素 、 电子因素及疏水性能等对药效有很大的影响 。 等人曾研究了分子亲脂性的大小对三哇类化合物的生理活性的影响 。 他们发现 , 分子 亲脂性太大或太小 , 生理活性均不理想 。 此外带有芳环的分子中 , 环上取代基的变化和分子稳定性 的变化对三哇类化合物活性也有影响 。 基于三哇类化合物对受体的专一性与空间作用的稳定性 , 三哇类化合物在构效关系上往往表 现出结构相似的化合物 , 不同取代基导致化合物活性显著不同结构相同的化合物 , 不同的 一 异 构体 , 光学异构活性也明显不 同 。 即使如此 , 研究者在三哇类化合物的研究中也摸索出了一些规律 工 保持三哇环中 一 原子一定程度的裸露 与三哇环相邻的碳有氧原子存在以及一定长度的碳链或一定碳原子数 一 的酷环 、 氧 、 硫 、 杂酷环的存在 分子中引入一定的不饱和度 分子构象的可变性即引入手性中心 。 最近 , 计算机分子设计己经广泛应用于活性分子设计中 。 利用三哇类化合物的不同参数来建 立多元线形方程来对先导化合物进行优化 , 即所谓 一 的研究 。 它是探求三哇类化合物构效 关系的另一重要手段 , 参数的选择如疏水性参数 , 电子因素 , 空间因素是十分重要的 , 对三哇类 化合物的生物活性有很大的影响 。 如等的研究表明 , 分子的亲脂性太大或太小 , 三哇类 化合物的生物活性均很低 。 对 一 的研究已经有了一些成功的例子 。 虽然这一方法有其经验 性和局限性 , 可以预见随着计算机技术的发展 , 对于三哇类化合物的研究必将把计算机科 学 、 量子化学 、 分子图形学 、 农药分子生物学结合在一起 一 , 开辟一条更有效的分子设 计新途径 。 存在问题及展望 存在问题 三哇类杀菌剂在我国生产及推广应用方面取得了巨大成功 , 产生了巨大的经济和社会效益 , 但尚存在以下几方面的问题 。 登记作物及防治范围的局限性目前国产三哇类杀菌剂多数只登记 用于小麦白粉病 、 锈病 、 梨树黑腥病的防治 , 其它作物病害尚未取得登记 , 严重影响了该类杀菌剂 的推广应用 。 急需解决的抗性问题三哇类杀菌剂内吸治疗型杀菌剂 , 作用机制和作用位点单一 , 长期频繁的使用 , 病害已产生 了较严重的抗药性 , 不少品种使用 , 病害已产生了较严重的抗药性 , 不少品种由于抗性问题已失去了原有的高效性 。 如三哇酮防治草葛白粉病 , 用量少防效低 , 用量大 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 旦里,里组里,里里里里巴, 则易产生药害 , 抑制草荀生长 , 导致减产 。 其它几个三哇类杀菌剂面临同样处境 。 三哇类杀菌剂只 对真菌起作用 , 对细菌及病毒无活性 。 植物病害往往是多种病害同时发生 , 因此使用三哇类杀菌剂 需要配合其它杀菌剂或防病毒剂才能有良好的综合防效 。 现有三哩类杀菌剂均为水不溶性 , 通常 加工成可湿性粉剂 、 胶悬剂和乳剂 。 可湿粉展着 、 渗透性差 , 有效利用率低 胶悬剂稳定性差 , 不 易贮放乳剂浪费大量有机溶剂 , 造成环境污染 。 水溶性三哇类杀菌剂尚待开发 。 展望 虽然对三哇类化合物的开发与研究已有几十年的历史 , 然而这一领域依然蕴藏有很大的潜 力 。 目前国内外的研究者及其各大公司在筛选和开发三哇类化合物过程中 , 已改变原来大量合成 化合物来筛选的传统作法 , 一方面在理论和经验指导下开展多学科合作 , 另一方面对现有的品种 进行深入研究 。 目前 , 研究工作主要集中在以下三方面 。 结构改造 即以现有的三哇类化合物为模板 , 研究它们的构效关系 , 并对其进行结构改造和优化 , 以期 在此基础上发现更高活性的三哇类化合物 , 往往是利用传统的分子设计理论与经验 。 如活性基团 的拼接 , 生物电子等排基团等 。 如取代苯甲酸与取代苯氧乙酸类化合物 , 很早就被发现具有良好的植物激素活性 , 通过对 一一仲烷基一 , 一三哇类化合物商品化品种的结构研究 , 我们将两者特异性结构引入 同一分 子 , 合成出一系列具有生物活性的新三哇酷类化合物化合物 一 , 部分化合物已显示 良好的 生物活性和进一步开发的价值 , , , 。 泥 一攀 一。 呈 泥 一攀 一。 忿 , 泥 一攀 一 日 。 氛泥 一攀 一。 。 忿 。 必必 。 必合 排体 。 由如 , 利用生物电子等排体概念 , 一与二 苯环与芳杂环属于分子设计中的生物电子等 工 等围绕多效哇的结构设计 以下新结构的三哇类化合物 , 并证明有良好的生物活性 通式 应当指出的是先导优化设计作为一种方法 , 赖于原有的设计与研究基础 。 立体有择合成活性三哇类化合物 , 氢 、 卤素 、 短链烷基 、 短链烷氧基 二氧 、 硫 、 , 在某种程度已被确认 , 但就创造性而言 , 还得依 由于受体的空间立体化学特征 , 不 同的立体异构体的三哇类化合物有很大的差别 , 因此几何 异构体之间的转化以及立体有择合成其有效体 , 就成为提高三哇类化合物药效的一个捷径 。 一个最典型的例子是 一 与 一 合成的不对称还原 , 日本住友公司报道了采用手性配 璧鳌鉴望蛋鳖鳖 一 盈矗霆坚壑 体邻氨基醇类和四氢铝铿或硼氢化钠进行不对称还原合成高活性的 一 与 一 。 改性之后的四氢铝铿 与硼氢化钠的还原反应光学收率极高 , 而且产物的构型可以通过 配体的构型加以控制 。 这一工作在立体有择合成三哇类化合物上是一个突破 。 多科学的合作 既大力加强对三哩作用机理的生理生化研究 , 又开展计算机辅助分子设计及分子力学相结 合 , 开辟三哇类药物设计新途径 , 可减少合成与筛选上的盲目性 。 这方面近来已有不少成功范例 。 英国公司在推出多效哇后 , 对其进行了构效关系的分析 , 并利用计算机图像模拟技术 , 优化设计 出可能具有生物活性的哇伯烷基化合物 。 戈 一 优化 白 卜短 卜 甲 免 叮 甲 , 。 白 实验结果表明 , 化合物的确具有良好的杀菌活性 。 在这个基础上 , 进一步设计开发了哇伯 烷类化合物和 间 乍嗽 广于飞 护 一 钊 “ 一 白 另一非常成功的例子 是德 国公司开发的三 哇类杀菌剂睛菌哇 , 该药物在时能有效抑制苹果的黑星病 、 白粉病等病菌 ,。 开始 , 小组先对先导化合物 一 , 一一一一一 进 行了研究 , 发现该化合物是一个非常有效的广谱麦角凿醇生物合成抑制剂 。 后来合成个 通式为的化合物 , 试验结果表 明 , 三哩基的化合物的残效期比咪哩基的残效期长 , 而且与哺 乳动物的酶作用较弱 。 通式 , 入 厂一双 、戈 资嚼 代了冬哄 户 一 ,睛菌哇 年 , 。 等利用各种取代基的物理参数值进行了分析 , 对分析影响比 较显著的物理参数有偶极矩 , 取代终端最大负电部分电荷 , 氢键受体指示变项 以及的亲脂性 。 回归分析结果表明最佳长度为一 , 且终端应是疏水性的 , 如丁基和苯基比较合适 。 分子力 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 学的构象分析表明三哇化合物与细胞色素键合的稳定构象是一个折叠形 , 苯基近似与三 哇环所在平面垂直 , 这样能使三哇环与叶琳部分络合 , 其余疏水部分填充到羊毛幽醇占据的地方 。 在折叠构象中和苯环与远处的三哇铁叶琳键几乎垂直 , 这种取向与羊毛幽醇是一个长的平面 结构相一致 。 与的位置是影响分子构型的关键因素 , 当 , 或 二 , 时 , 有利于分子 形成所希望的折叠式 , 而 , 一二氯取代衍生物不如 一氯取代理想 。 最后 , 他们开发出睛菌哇 于年先后在法国和美国投放市场 。 总之 , 随着对 一 取代 , 一三哇类化合物研究与开发的进一步深入 , 随着相关学科的发 展与合作 , 可以预见这一领域仍将为农药以及医药研究工作者展现广阔的前景 。 杀菌剂三哩酮的性质及其在我国农业中的应用 三哇酮 又名粉锈宁是我国世纪年代初投产了第一个三氮哇类杀菌剂 。 它最初在我国 主要用于小麦白粉病 、 锈病的防治 , 随着应用研究的深入 , 在小麦根腐病 、 全蚀病 、 纹枯病 , 水稻 纹枯病 、 稻曲病 、 稻瘟病等粮食作物主要病害上取得了良好的防效 。 近年来 , 三哇酮与其它类杀 菌剂复配 , 防治果树轮纹病 、 黑腥病 、 早期落叶病 、 西瓜枯萎病 、 芦笋茎枯病 、 棉花黄枯萎病等 方面取得成功 。 作为常规杀菌剂 , 己成为我国生产和使用量最大的三哇类杀菌剂 , 。 三哩酮的性质 , 性状 纯品为白色结晶体 , 有特殊气味 。 熔点 , 蒸气压 一 、 一 , 时溶解度 异丙醇一 , 环己酮 , 二氯甲烷 , 甲苯一 , 石 油醚 , 水 。 对酸碱稳定 , 再一不受影响 。 残效期限 一天 , 再池塘中半衰期为一天 。 工业品为淡黄褐色粉末 毒性 大鼠急性经口 团 , 雄小鼠为 , 雌小鼠为雄大鼠急性经 皮 , 大鼠急性吸入 , 。 对皮肤粘膜无明显刺激作用 。 大鼠个月喂养无作用 剂量为 。 狗为雄大鼠 年喂养无作用剂量为 , 雌大鼠为 , 狗 为 。 动物试验无三致作用 。 鲤鱼 知为 , 鱼 即鱼 一 , 虹鳍鱼 , 金鱼一 。 鹤鹑急性经口为 一 , 雌鸡 , 对蜜 蜂 、 家蚕无影响 周 。 杀菌剂三哩酮在我国农业中的应用研究进展 三哇酮在粮食作物上的应用 三哇酮对水稻病害的防治 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 水稻是中国种植面积最大的粮食作物 , 三哇酮在水稻上的应用非常广泛 。 它对水稻的稻瘟 病 、 稻叶尖枯病 、 纹枯病 、 稻曲病等都有较好的防治效果 。 多菌灵和三哇酮混配对水稻稻瘟病菌分生抱子的萌发及水稻纹枯病菌菌丝的生长均具有协 同增效作用 目, 该混剂对水稻其他病害的防治效果在左右 , 显示了该复配剂高效 、 广谱的优 点 。 以多菌灵和三哇酮混配的杀菌剂至今末见药效下降 , 近年来使用面积仍在不断扩大 。 三哇酮 多菌灵是目前水稻后期防治叶尖枯 、 纹枯病的较为优秀药剂之一 , 程家兴等 用它 进行稻叶尖枯病 、 纹枯病的防治 , 取得较好的效果 。 每公顷用喷雾 , 对叶尖枯病 、 纹枯病 的防治效果达以上 , 明显高于多菌灵对纹枯病的防治效果及三哇酮对叶尖枯病的防治效果 稻叶尖枯病的防治主要是三哩酮的作用 , 凡加三哇酮的处理区 , 病害防治效果均在以上 , 对水稻中后期 , 其他病害 如纹枯病 、 云形病等也有较好的兼治作用 , 后期叶片清秀 、 落黄好 , 防衰增产 , 。 三哇酮对稻曲病有较好的防治效果 , 其防治效果与井岗霉素相当 , 两者可交替使用 , 以 避免稻曲病抗药性的产生 , 延长这两种药剂的使用寿命 。 稻曲病药剂防治的最佳时期在孕穗中期 到齐穗期 , 用药过迟则防治效果明显降低 。 水稻云形病在遂昌县各地均有发生 , 海拔以上病情重 。 在水稻孕穗末扩面积上用 禾枯灵或三哇酮可湿性粉剂进行次防治 , 防病效果达以上 川 。 水稻穗期病害以纹枯病为主 , 稻粒黑粉病和稻叶黑粉病同时发生的稻田 , 三哇酮是防治稻 粒黑粉病的新杀菌剂 , 具有经济 、 安全 、 有效的特点 代 防治水稻稻粒黑粉病宜在水稻盛花期施 药 , 如在扬花期遇连续阴天或多雨天气 , 有利于该病大发生 , 要适当增加防治次数 。 另外 , , 面积用三哇酮粉剂混合多菌灵胶悬剂 馆 , 兑水 , 于水稻孕穗期喷雾次 , 防 治纹枯病效果好 , 且对稻粒 、 稻叶黑粉病有兼治效果 , 对水稻早衰也有一定延缓作用 , 且能降低 空批率 , 增加千粒重 , 提高当季产量 , 有利于再生稻生长 , 减少施药次数 , 制种田防治稻粒 黑粉病 , 以三哩酮防治效果为好 , 应用三哇酮在穗期喷药还兼治纹枯病 、 紫杆病 、 稻曲病等多种 病害 川 三哇酮抑菌作用强于退菌特和多菌灵 , 这与田间药剂防治效果试验结果大体一致 , 目 前田间也多使用三哇酮或其复配药剂防治稻粒黑粉病 , 并取得较好的防治效果 。 由于病菌在花期 局部侵染 , 因此防治最佳时期为花期 。 在适宜的用药量下 , 三哇酮用于水稻穗颈瘟的防治 , 可取得较好的效果 。 据试验结果 , 每 公顷施有效成分 , 喷药次 , 对纹枯病的防治效果可达以上 , 与常用的井岗霉素水剂 每公顷施单位相近 , 对穗颈瘟 , 用药量稍高 , 每公顷施有效成分 一 卜 喷药一次 , 防治效果亦在以上 , 与常用的克瘟散相近 。 利用三哇酮防治水稻纹枯病和穗颈瘟均可提高水 稻结实率 , 增加实粒数和千粒重 , 增产效果在左右 。 三哇酮对小麦病害的防治 内吸性杀菌剂三哇酮广泛用于小麦 , 可有效防治小麦纹枯病 、 全蚀病 、 白粉菌 、 条锈病等多 种病菌对小麦种苗的侵染和危害 。 檀根甲等 在防治小麦纹枯病有效药剂的筛选及其应用技术方面作了研究 。 认为单剂拌种以 三哇酮防治效果较好 , 其拔节期防治效果为 , 且持效期最长 , 混剂拌种以福美双十三哇酮 的防治效果最好 , 拔节期防治效果为的拔节期药剂喷雾的防治效果差异虽然较小 , 但都低于 同种药剂拌种药剂拌种十春季喷雾 次 , 以三哇酮拌种十三哇酮喷雾的防治效果较好 。 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 小麦全蚀病在苗期导致根部变黑腐烂 、 成熟期引起白穗 , 是麦类根部的重要病害之一 , 化学 防治小麦全蚀病 尚有困难 。 目前 , 防治效果较好的农药就是三哇类杀菌剂 。 三哇酮缓释剂和三哇 酮 多菌灵缓释剂对小麦全蚀病的防治效果均高于单剂三哇酮防治效果和保产效果 。 田昌平等 应用三哇酮防治小麦全蚀病效果达 , 一 , 不 同方法重复施药 , 可提高防治效果 。 三哇酮处理小麦种子具有推迟小麦白粉病发病期 、 降低流行程度和增加千粒重的作用 , 其直 接效果在于压低了病害流行的初始菌量 。 经年大面积示范试验 , 三哇酮拌种防治宁夏灌区小 麦白粉病的防治效果若以普遍率计算在以上 , 若以病情指数计算在以上 , 防治效果明显 。 马志强等 似 ,利用小株法和叶段法进行小麦白粉菌对三哇酮抗药性监测 , 发现已进入抗药性发 展初期 。 由于近年春旱抑制发病而抗药性发展很慢 , 一旦白粉病有中度以上流行条件 , 大面积连续 用药即会发生抗药性 , 使防治失效而威胁生产 , 故要求尽早治理 。 睛菌哇与三哇酮复配防治小麦 白粉病菌的最佳配比为 , 可完全控制小麦白粉病的危害 , 其处理对小麦安全 , 对小麦其他病 害有明显兼治作用 , 有较高的推广价值 。 李健强网筛选出用于小麦种子包衣的三哇酮种衣剂单 剂配方 , 填补了我国三哇酮剂型中尚无种衣剂的空白 。 三哇酮种衣剂包衣处理对小麦幼苗上白粉 菌初生芽管 、 附着胞芽管的萌发及成熟附着胞的形成无影响 , 但能使附着胞畸形率提高 , 抑制初生 吸器原体的形成和指状体的发育 , 降低入侵率 。 杨峻 等采用组织病理学染色技术 , 观察和测定了 三哇酮种衣剂包衣处理的小麦幼苗上白粉病菌抱子萌发 、 侵染的发展过程 , 阐明了三哇酮种衣剂 包衣处理在降低小麦白粉病菌的初始菌源数量和控制白粉病的流行危害中意义重大 。 小麦条锈病属烈性病害 , 一个抱子堆累积产抱约万个 , 而且随着世代的增加 , 繁殖系数 呈指数增长 , 流行和传播速度非常快 。 因此 , 必须加强对小麦条锈病的监测 , 以确保及时防治 。 一般春季气温回升后 , 小麦进入拔节期 , 同时也是防治的关键时间 , 一旦在田间出现发病中心 。 即预示着小麦有可能进入流行期 , 立即用三哇酮类药剂进行全田叶面防治 , 切断 “ 桥梁田 ” , 防 止进一步发展 。 第 次防治应在孕穗期 , 两次防治间隔期以左右为宜 , 后根据病情可进行 第 次防治 。 据研究 , 拔节期和孕穗期次用药 , 对决定防治效果至关重要 , 。 通过不同时期人工接种小麦条锈病菌和施用杀菌剂三哇酮的组合 , 测定小麦叶内三哇酮及其 代谢产物三哇醇含量对病害相对侵染几率 、 潜育期 、 病斑扩展 、 产抱面积及传染期等组分的定量 影响 。 发现施药后不同批次接种 , 在一定时间内麦叶内药剂可降低病害相对侵染几率并延长其潜 育期接种后施药 , 在一个潜育期内药剂可使病害潜育期提早 。 就小麦的多种病菌 , 可以用三哇 酮和其他药剂复配来达到 “ 一箭多雕 ” 的效果 。 甲辛酮乳油是由甲拌磷 、 辛硫磷和三哇酮等加工 而成 , 室内毒力测定发现 , 对畸黑金龟甲幼虫毒力较强 , 增效共毒系数为 。从 年开始 , 经安徽 、 河南等地大田小区试验和生产示范推广 , 每公项应用乳油拌麦种 , 能很 好地控制冬前娇塌 、 金针虫等地下害虫的危害 , 同时控制了前期小麦白粉病和叶锈病的发生 , 小麦 生长后期还表现出兼治小麦黑穗病的良好效果 三哇酮和多菌灵经适当混配 , 不仅对小麦赤霉病 菌禾谷镰刀菌 具有显著的增效作用 , 并且还强烈地抑制其代谢产物的生物活性 , 明显削弱其植 物毒性和致病潜力 , 并抑制小麦纹枯病菌菌丝生长 , 将单一杀菌剂福美双非内吸性杀菌剂 和三哇酮 内吸性杀菌剂进行复配 , 结合成膜技术 , 发挥两种类型杀菌剂的优点 , 寻找低成本 、 高 效果的最佳配比组合 , 应用于生产 。 三哇酮 、 福美双复配比例至在带菌春小麦种子试 用 , 出苗安全 , 对小麦根腐病 、 腥黑穗和散黑穗病的防治效果与单独使用三哇酮效果接近 , 且成本 相对较低 。 硫与多菌灵 、 三哇酮 、 三环哇等内吸性杀菌剂混配 , 具有明显的协同增效作用 。 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦里旦旦里旦旦里旦旦里旦旦里旦组旦旦巴旦旦里旦里里旦旦巨旦旦绝旦旦旦旦旦旦旦旦组 三哇酮对玉米病害的防治 在玉米病害防治方面 , 通过室内菌剂平板抑菌测定 、 盆栽药效测定和田间试验 , 筛选出三哇 类内吸杀菌剂三哇醇和三哇酮是防治玉米全蚀病的较好药剂 。 克 福 酮种衣剂对玉米发 芽没有抑制作用 , 对玉米中后期生长没有不 良影响 , 而对丝黑穗病的防治效果突出 。 另外 , 三哇 酮浸种后 , 玉米种子发芽势减弱 , 胚芽鞘的生长受到抑制 。 三哇酮使植株矮化 , 叶绿素含量升高 , 须 根数增加 , 根系活力受到明显的促进 , 采用三哇酮可湿性粉剂拌种 , 防治玉米丝黑穗病效果及保 产效果显著 , , 。 三哇酮对蔬菜 、 水果病害的防治 燕嗣皇等 【 将木霉菌剂与三哇酮结合施用 , 对防治辣椒白绢病具有明显的协同作用 。 菌药 处理中较低的残留菌核量及其较低的菌核萌发率表明 , 被三哇酮抑制的菌核可能较易被木霉侵 染 。 此外 , 在田间自然条件下 , 菌核与寄主的根颈接触 , 木霉拮抗菌与病原菌核接触都是随机的 , 用三哇酮药液灌根较拮抗菌能更均匀地分布于作物根系周围的土壤中 , 与菌核接触的几率较单独 用菌大 。 在白绢病的综合防治中 , 采用该生物一化学方法 , 可取得稳定而持久的防治效果 。 三哇酮对西瓜病害的防治作用 三哇酮对木霉菌在西瓜根际的增殖作用也较明显 。 另外 , 三哇酮对根际病原尖抱镰刀菌厚垣 抱子有一定的抑制作用 , 但是不能单独用于防治西瓜枯萎病 , 因为三哇酮对根际病原尖抱镰刀 菌厚垣抱子的影响 , 可随土壤的淋溶而消失 。 有研究表明 , 木霉菌与微量三哩酮配合对防治西瓜枯 萎病有增效作用 。 三哇酮对苹果病害的防治作用 红星苹果树在铃挡花期和终花期喷布 次或三哇酮药液 , 不仅对白粉病具有 防治效果 , 而且能显著地提高花朵座果率和增加单果重 , 还有增进果肉硬度和果实可溶性固形物 的趋势卿 , 对苹果轮纹病和炭疽病 , 霉粉清 、 多菌灵 、 三哇酮 、 福美双的防治试验表明 , 霉 粉清倍液为最佳应用方法 , 采收时调查不仅生长期发病率低 , 而且采收后储藏完全无病果 , 三哇酮一倍防治效果为 , 病果率 【, 。 三哩酮在经济作物上的应用 三哇酮对绿豆病害的防治作用 三