（农药学专业论文）具有生物活性喹啉酰胺类化合物的合成与性质研究.pdf

硕士学位论文 l 山s t e r st h e s i s 摘要 二十一世纪的农药必须具有高效、安全、经济、环境友好等特点。酰胺类化合 物因其广谱、高效等活性特点一直受到药物及农药工作者的极大重视，近年来，它 已成为农药创制的主流。酰胺类化合物作为一类活性化合物，具有很好的杀菌、杀 螨、杀虫和除草等生物活性，酰胺结构在新农药创制中常被选为有效的活性基团。 本文综述了农药和酰胺类杀菌剂、杀虫剂和除草剂的最新研究进展，详细介绍 了三种酰胺类化合物的创制经纬、品种、作用机理和构效关系。而苯氧乙酰胺有抑 制细胞分裂的作用，在一定程度上能增强抗肿瘤药的作用，并且具有良好的杀菌活 性。另外喹啉类活性化合物作为含氮杂环中非常重要的一类化合物，被广泛应用于 医疗保健和植物保护方面。本文采用“亚结构连接法 、“生物电子等排”等农药 分子设计方法，把活性喹啉基团引入到苯氧乙酰胺结构中，设计并成功合成了两个 系列共2 7 个未见文献报道的新化合物。合成的目标化合物按结构可分为以下两类： ( 1 ) n - ( 取代喹啉2 基) 2 一取代苯氧乙酰胺类化合物i ( 2 1 个) ： 。以n 邱一 ( 2 )合物l i ( 6 个) ： r1n 贝o r 2 本文对所合成中间体和目标化合物的合成条件进行了较为详细的探讨，对所有 目标化合物进行了纯化并采用i r 、1 hn m r 、l c m s 和或g c m s 等进行了结构表 征。 采用农药生物活性测定标准操作程序，测试所合成目标化合物的杀菌、杀虫和 除草活性： ( a ) 所合成化合物表现出不同程度的杀菌活性：在试验浓度2 5m g l 下，化合物 io 对辣椒疫霉病菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌的抑制率分别达1 0 0 、9 3 4 和8 0 4 ；化合物h b 在5 0 0m g l 下对小麦白粉病菌抑制率达1 0 0 ：化合物c 硕士学位论文 m a s t e r st 1 t e s i $ 在5 0 0m g l 下对稻纹枯病菌抑制率分别达9 0 0 。 ( b ) 化合物i 和表现出不同程度的杀虫活性：在试验浓度5 0 0m g l 下，化合 物ii 对红蜘蛛有a 级( 1 0 0 ) 活性，化合物if 对红蜘蛛有b 级( 7 7 4 5 ) 活性，化合 物ib 和ii 对蚜虫有b 级( 7 9 1 3 和7 6 0 4 ) 活性；在试验浓度5 0 0m g l 下，化合 物i i b 对红蜘蛛有a 级( 1 0 0 ) 活性。 ( c ) 所合成化合物的除草活性不理想，在2 2 5 0g ( a i ) l l m 2 剂量下，化合物i 和 对测试单子叶杂草马唐、稗草、狗尾草和测试双子叶杂草苘麻、刺苋、藜的活性均 小于5 0 。 关键词：有机合成，生物活性，酰胺类，苯氧羧酸，喹啉 h a b s t r a c t i i lt h e21m c e n t u r y ，p e s t i c i d em u s th a v et h ec h a r a c t e r i s t i c so fh i g he f f i c i e n c y ，l o w t o x i c i t y , e c o n o m ya n df r i e n d l y e n v i r o n m e n t a lp r o f i l e m e d i c a m e n ta n dp e s t i c i d e r e s e a r c h e r sp a yg r e a t l ya t t e n t i o nt oa m i d ec o m p o u n d sb e c a u s eo ft h e i rh i g h e f f i c i e n c y , l o wt o x i c i t ya n ds a f e t yt oe n v i r o n m e n t ，i nr e c e n ty e a r s ，a m i d ec o m p o u n d sh a v eb e c o m e t h em a i n s t r e a mi nn e wp e s t i c i d ed i s c o v e r y a m i d ec o m p o u n d sa l s o h a v eb r o a d b i o l o g i c a la c t i v i t i e ss u c h 器i n s e c t i c i d e ，a c a r i c i d e ，f u n g i c i d ea n dh e r b i c i d e ，a n da m i d e s u b s t r u c t u r ei so f t e nu s e da sp h a r m a c o p h o r ei nn e wp e s t i c i d ed i s c o v e r y t h el a t e s tr e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to fp e s t i c i d ea n da m i d ef u n g i c i d e s ，i n s e c t i c i d e s a n dh e r b i c i d e sw e r er e v i e w e di n t h i st h e s i s t h ee v o l v e m e n to fd i s c o v e r y , v a r i e t i e s ， a c t i o nm e c h a n i s ma n ds t r u c t u r e a c t i v i t yr e l a t i o n s h i po fa m i d ec o m p o u n d sw e r e i n t r o d u c e di nd e t a i l a n dp h e n o x ya c e t a m i d eh a st h er o l eo fi n h i b i t i o no fc e l ld i v i s i o n , a n dt os o m ee x t e n tt oe n h a n c et h er o l eo fa n t i n e o p l a s t i ca g e n t s ，a n dh a sag o o df u n g i c i d a l a c t i v i t y i na d d i t i o n , q u i n o l i n e sa sav e r yi m p o r t a n tc l a s s o fn i t r o g e n - c o n t a i n i n g h e t e r o c y c l i cc o m p o u n d s ，a r ew i d e l yu s e d i nh e a l t hc a r ea n dp l a n tp r o t e c t i o n b y i n t r o d u c i n gq u i n o l i n em o i e t y i n t ot h es t r u c t u r eo fp h e n o x ya c e t a m i d e ，2 7n e w c o m p o u n d sw e r es y n t h e s i z e d a c c o r d i n gt o t h e i rs t r u c t u r e s ，t h e s ec o m p o u n d sc a l lb e d i v i d e di n t ot h r e es e r i e sa sf o l l o w i n g ： ( 1 ) n - ( s u b s t i t u t e dq u i n o l i n e 2y 1 ) 2 一s u b s t i t u t e dp h e n o x y a c e t a m i d ei ( i 扩iu ) o o 以n h ( 2 ) n - ( s u b s t i t u t e dq u i n o l i n e - 2 一y 1 ) 一c a r b a m a t ei i ( 1 1a if ) o n 几o r 2 h s y n t h e s i sm e t h o d sf o re a c hi n t e r m e d i a t e sa n dt a r g e tc o m p o u n d s w e r es t u d i e d ，a n d 1 i i 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s t h es t n c t u r e so ft h ep r e p a r e dc o m p o u n d sw e r ec o n f i r m e db yi r 、1 hn m r 、l c m s a n d o rg 洲s 1 h eb i o a s s a y so fp r e l i m i n a r yb i o l o g i ca c t i v i t yw e r ec a r r i e do u ta c c o r d i n gt ot h e s t a n d a r do p e r a t i o np r o c e d u r eo f p e s t i c i d eb i o a s s a y ( a ) i tw a sf o u n dt h a ts o m eo fc o m p o u n d sia n d 1 1e x h i b i t e dd i f f e r e n te x t e n to f f u n g i c i d a le f f i c a c y , f o re x a m p l e ，a tt h ec o n c e n t r a t i o no f2 5m g l ，c o m p o u n dioe x h i b i t e d 10 0 i n h i b i t i o nr a t i ot op h y t o p h t h o r ac a p s i c ia n de x h i b i t e d9 3 4 i n h i b i t i o nr a t i ot o s c l e r o t o n i as c l e r o t i o r u ma n de x h i b i t e d8 0 4 i n h i b i t i o nr a t i ot og i b b e r e l l az e a e c o m p o u n dl ibe x h i b i t e d 10 0 i n h i b i t i o nr a t i ot oe r y s i p h eg r a m i n i sa t5 0 0m e d l c o m p o u n d ce x h i b i t e d9 0 0 i n h i b i t i o nr a t i ot or h i z o c t o n i as o l a n ia t5 0 0m g l ( b ) c o m p o u n d sia n d 1 1e x h i b i t e dd i f f e r e n te x t e n to fi n s e c t i c i d a l a c t i v i t y , f o r e x a m p l e ，a tt h ec o n c e n t r a t i o no f5 0 0m e t , ，iie x h i b i t e da g r a d ei n s e c t i c i d a la c t i v i t y 、j v i t h10 0 m o r t a l i t yr a t ea n dife x h i b i t e dbg r a d ei n s e c t i c i d a la c t i v i t yw i m7 7 4 5 m o r t a l i t yr a t ea g a i n s tt e t r a n y c h u su r t i c a e iba n diie x h i b i t e dbg r a d ei n s e c t i c i d a l a c t i v i t y 、i t h7 9 13 a n d7 6 0 4 m o r t a l i t yr a t ea g a i n s ta p h i s f a b a e a tt h ec o n c e n t r a t i o n o f5 0 0m e c l ，be x h i b i t e dag r a d ei n s e c t i c i d a la c t i v i t y 、v i t h10 0 m o r t a l i t yr a t ea g a i n s t t e t r a n y c h u su r t i c a e ( e ) t h eh e r b i c i d a la c t i v i t yo fc o m p o u n d sia n d 1 1w e r en o ti d e a l ，a tt h ed o s eo f2 2 5 0 g ( a i ) h m ，t h ei n h i b i t i o nr a t eo ft h em o n o c o t y l e d o na n dd i c o t y l e d o n o u sw e e d sa l el e s s t h a n5 0 k e yw o r d s ：o r g a n i cs y n t h e s i s ；b i o l o g i c a la c t i v i t y ；a m i d e ；p h e n o x yc a l b o x y l i ca c i d ； q u i n o l i n e i v 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i $ 华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作 所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 弘弘髦弘昏寥 日期：劢0 7 年，月? ，日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权华中师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同意华中 师范大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 作者签名： 易垮錾导师签名：椭 竺塑三竺二三2 1 竺二 本人已经认真阅读“c a l i s 高校学位论文全文数据库发布章程 ，同意将本人的 学位论文提交“c a l i s 高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程 中的 规定享受相关权益。回童途室握童压进厦；旦坐生i 旦二玺；g 兰生发查l 懈名：诒冶 日期：。1 年岁月【q 日 导师签名：矛甲滗彳 日期：y 。o 年f 月f 日 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 第一章绪论 二十一世纪人类所面临的各种挑战中，首当其冲的将是人口与粮食问题。据我 国统计局的资料显示，我国现有的耕地面积仅占全世界的7 ，而人口数量将占世 界总人口的2 5 ，并且还在不断的增加。这种严重的比例失调使得如何增加单位面 积的粮食产量成为一个关键性问题【l 捌。农药工业是重要的支农产业，它对控制病虫 草害，调节植物生长，保证农业丰收起着十分重要的作用，同时农药对林业和公共 卫生事业的贡献也是举世公认的。生产实际说明，使用农药可以挽回1 5 - - , 3 0 的 农作物产量损失，在世界粮食生产中起着不可估量的作用【3 】。 由于农药使用会诱导有害生物产生抗药性，并且随着使用时间的延长，抗药性 水平会不断提高，所以有害生物抗药性种群的发生发展，对现有品种的继续应用和 市场影响最大。此外，由于科学和对农药的认识以及对有害生物治理理论的各种发 展，各国政府在立法等方面严格控制了农药对非靶标生物的危害和对环境的潜在影 响，为适应现代化农业的可持续性发展的要求，未来农药应兼具高效、高选择性、 高环境相容性及经济性特征m l 。 1 1 世界和我国的农药概况 纵观农药发展历史，由于农作物品种、气候环境条件、栽培制度和方法的不同， 对农药发展也提出了新的要求，开发高效能、高选择性、低用量、安全的新农药已 成为农药研究开发的总趋势【8 1 。 我国的农药研究开发走出了一条具有中国特色的道路，尤其是近年来，我国农 药工业发展迅速，总产量已居世界第二位1 4 】。近些年来，国家对“三农”的政策支 持力度明显加大，农民收入即可迎来建国以来的第三个增长期，必将加大对农药投 入。此外，林业、绿化、工业和日用品也是农药的重要消费市场。 面对严重的自然灾害，农业植物保护系统工作者根据农业部的部署和有关会议 精神，加强了监测和防控，狠抓了安全用药、专业化统筹统治，及时有效地控制了 危害，减少了损失。当前农药市场的概况如下：l 、2 0 0 8 年农药的总产量及进出口 量持续增长；2 、农药出厂价普遍上涨，但零售价格的涨幅低于出厂价格的涨幅：3 、 提高进入农药企业的门槛，加强管理；4 、继续加强对农药市场的整顿力度【1 2 - 1 3 】。 根据全国3 0 个省( 自治区、直辖市) 植保植检站统计预测农药需求：2 0 0 9 年全国 农药需求总量预计为3 1 3 6 万吨，比2 0 0 8 年增长5 。从我国农药工业的产能和产量 来看，2 0 0 9 年农药的市场总体供应充足，其趋势为：1 、杀虫剂需求比2 0 0 8 年增加； 硕士学位论文 m a s t e r st 1 1 e s i s 2 、杀螨剂需求与2 0 0 8 年基本持平；3 、杀菌剂稳步增长；4 、除草剂需求与2 0 0 8 年 基本持平；5 、植物生长调节剂需求有所增加；6 、杀鼠剂需求下降。随着国家对“三 农 的支持力度加大，农业部狠抓高产创建，特别是刚刚结束的十七届三中全会， 对农村改革作出了重大部署，对农业发展将带来巨大的机遇。随着农业的发展，植 保工作的重要性将更加突出，加上气候变化，农药市场将有良好的发展空间。 1 2 酰胺类杀菌剂的研究进展 酰胺类杀菌剂已经有几十年的历史，迄今为止已有4 0 多个商品化品种，其中一 半以上是2 0 世纪8 0 年代以后开发的。第一个酰胺类杀菌剂产品萎锈灵主要是通过抑 制呼吸传递链上复合体i i 铁的琥珀酸脱氢酶，从而阻碍病原菌的呼吸，但是其作用 位点单一，杀菌谱不广l l 卯。近年来又开发出许多新的酰胺类杀菌剂，近期报道的新 品种最明显的特点是具有广谱的杀菌活性【1 6 以9 1 。 1 2 1 酰胺类杀菌剂的创制经纬 从酰胺类杀菌剂的研发历史可以看出其研制开发的途径主要有三种：1 早期的 品种来自随机筛选；2 部分品种来自天然产物，如烯酰吗啉、氟吗啉等：3 近期开 发的品种一般来自其它类似结构的再优化。新杀菌剂如噻氟菌胺、呋吡菌胺、吡噻 菌胺、噻酰菌胺、氟啶酰菌胺、双炔酰菌胺、环氟菌胺、环丙酰菌胺等的研制开发 一般来自其它类似结构的再优化，采用生物等排理论，即采用活性相似基团如苯环、 吡唑、噻酚、吡啶等的替换。部分化合物的创制经纬如下【排1 5 l ： 1 2 1 1 氧化萎锈灵( o x y c a r b o x i n ) 的创制经纬 氧化萎锈灵( 1 一1 ) 是在防霉胺( s a l i c y l a n i l i d ) ( 1 - 2 ) 和萎锈灵( c a r b o x i n ) ( 1 - 3 ) 的基础 上，经过进一步结构修饰得到的： 瞄n h 一孵n h 一毖0 _ c f h a n h 囝 ( 1 2 ) s a l i c y l a n i l i d ( 1 - 3 ) c a r b o x i n ( 1 1 ) o x y c a r b o x i n 1 2 1 2 灭锈胺( m e p r o n i l ) 的创制经纬 日本农药公司在研究杀螨剂时发现化合物l 一4 具有很好的杀菌活性，尤其对纹 枯病有很高的活性，但田间药效结果不理想。为了得到活性更高的化合物，他们将 内酰胺的环打开，得到化合物1 5 ，发现化合物l - 5 不仅可以防治纹枯病，而且有 内吸活性，此后经进一步优化，最终得到灭锈胺( 1 - 6 ) 。 2 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 孑叭一 一瓯x 口r o h 凡 n 叫 1 2 1 4 拌种胺( f u r m e c y c l o x ) 的创制经纬 拌种胺( 1 9 ) 是在杀菌剂邻酰p g 蔓( m e b e n i l ) ( 1 1 0 ) 、比锈, 3 灵( p y r a e a r b o l i d ) ( 1 一1 1 ) 和甲 呋酰胺( f e n f u r a m ) ( 1 1 2 ) 的基础上，经过进一步结构修饰得到的： 噼屺一噼旬一晖旬一 【1 - 1 0 ) m e b e n i l ( 1 - 11 ) p y r a e a r b o l i d( 1 1 2 ) f e n f u r a m ( 1 9 ) f u n n e c y c l o x 1 2 i 5 噻唑菌胺( e t h a b o x a m ) 的创制经纬 含氨基乙氰基团的化合物具有较好的生物活性如化合物1 - 1 4 - - 1 1 6 ，韩国的科研 人员在化合物1 1 6 的基础上，通过研究进一步优化( c h 3 一c h 2 c h 3 ) 选出对卵菌纲 病害具有较好的生物活性的化合物噻唑菌胺1 1 7 。 c i o ”h 妙筠邺o h 2 c ( 1 - 1 4 ) ( 1 - 1 5 ) h 3 c h 2 c h n o c n | 埝 2 c h 3 ( 1 - 1 6 ) ( 1 - 1 7 ) e t h a b o x a m 1 2 6 吡噻菌胺( p e n t h i o p y r a d ) 的创制经纬 吡噻菌胺( 1 1 8 ) 可能是在杀菌剂m e p r o n i l ( 1 6 ) 、f l u t o l a n i l ( 1 1 9 ) 基 i d li - _ ，经过进 一步结构修饰得到的： 3 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 唧孑唧孑洲 o r ，殷 h 一 ( 1 - 6 ) m e p r o n i l 【1 _ 1 9 ) f l u t o l a n i l l e a d c 。m p o u n dl ( 1 - 1 8 ) p e n t h i o p y r a d l e a dc o m p o u n d2 1 2 1 7 苯酰菌胺( z o x a m i d ) 的创制经纬 苯酰菌胺( 1 2 0 ) 是在除草剂戊炔草胺( 1 2 1 ) ( p r o p y z a m i d e ) 的基础上，经过进一步 结构修饰得到的： h ( 1 - 2 1 ) p r o p y z a m i d e( 1 2 0 ) z o x a m i d 1 2 1 8 氟吗啉( n u m o r p h ) 的创制经纬 文献没有报道氟吗啉( 1 - 2 7 ) 的创制经纬，其合成路线如下： ：一( c h 3 ) 2 s 0 4 ( 1 - 2 7 ) f l u m o r p h 1 2 1 9 环氟菌胺( c y f l u f e n a m i ) 的创制经纬 文献没有报道该品种的创制经纬，作者推测该杀菌剂环氟菌胺( i - 2 8 ) 是在杀螨 剂苯螨特( 1 - 2 9 ) b e n z o x i m a t e 的结构基础上经过进一步优化得到的： 4 玲h n h 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s ( 1 - 2 9 ) 5 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 霜霉病、疫病等【3 0 1 。f l u o p y r a m ( 1 - 4 2 ) 1 15 1 是由拜耳公司开发的，主要用于防治白菜黑 斑病、葡萄灰霉病以及大麦网斑病等病害。 瞄囝 ( 1 - 3 4 ) m e b e n i l 晖村呲k 噶q 邺峨 对社0 、 ( 1 - 3 7 ) z o x a m i d e( 1 - 3 8 ) 沙利噻 ( 1 - 3 9 ) t e c l o f l a l a m 芘鸟醚极巳酽f ( 1 4 0 ) b o s c a l i d ( 1 - 4 1 ) f l u o p i c o l i d e ( 1 - 4 2 ) f l u o p y r a m 1 2 212 杂环甲酰胺类杀菌剂( h e t e r o c y c l i cf o r m a m i d ef u n g i c i d e s ) ( a ) 呋喃酰胺类杀菌斋1 ( f u r a na m i d ef u n g i c i d e s ) 甲呋酰苯胺( 硫f l l r a m ) ( 1 4 3 ) t 3 l 】是由s h e l l 公司研制，安万特公司开发的呋喃酰胺 类杀菌剂。主要用于防治霜霉病，具有双向传导作用，可用于防治甲霜灵抗性菌株 1 3 1 ，是一种高效广谱低毒，经济效益明显的内吸传导型杀菌剂【3 2 1 。 呋霜灵m h 试a ) 【y 1 ) ( 1 4 4 ) 【3 3 j 是由先正达公司开发的杀菌剂。主要用于防治观赏植 物、蔬菜和果树等的病害如疫霉属、腐霉属等。 ( 1 - 4 3 ) f e n 6 l r a m ( 1 - 4 4 ) f u r a l a x y l 伪) 噻唑酰胺类杀菌剂( t h i a z o l ea m i d ef u n g i c i d e s ) 拌种灵( s e e d v a x ) ( 1 - 4 5 ) 和甲噻灵( m e t s u l f o v a x ) ( 1 4 6 ) 【2 1 1 等都是由尤尼罗伊尔公司 开发的杀菌剂，是防治黑粉病菌和锈菌的理想药剂，还可用于防治大豆种子炭疽病、 心腐病和坚腐病等。 硅噻菌胺( s i l t h i o p h a m ) ( 1 。4 7 ) 阱】是由南孟山都公司开发的酰胺类杀菌剂。其具体 6 3 ， h 川 c q 一 i 凸吼 3 c 一 渊j ，n 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 作用机理尚不清楚，研究表明其可能是a t p 抑制剂，具有良好的保护活性，持效期 长，主要用于防治小麦全蚀病。 噻酰菌胺( t i a d i n i l ) ( 1 4 8 ) 【3 5 】是由日本农药株式会社于1 9 9 6 年研发的新型稻田杀 菌剂，主要用于防治稻瘟病。i s o t i a n i l ( 1 - 4 9 ) 主要用于稻瘟病的防治；另外还有一定 的杀虫活性。 噻氟菌胺( t h i f i u z a m i d e ) r 1 5 0 ) r 3 6 】是由美国孟山都公司研制、陶氏益农公司开发 的噻唑酰胺类杀菌剂。可防治多种植物病害，同时具有很强的内吸传导性。对担子 菌纲真菌引起的病害有特效，对由立枯丝核菌引起的草坪褐斑病有很好的防效1 3 7 j 。 噻唑菌胺( e t h a b o x a m ) ( 1 5 1 ) 【3 8 l 是l g 生命科学公司开发的中等内吸性噻唑酰胺 类杀菌剂，对疫霉菌生活史中菌丝体的生长和孢子的形成等两个阶段有很高的抑制 效果，主要用于防治卵菌纲病原菌引起的病害如葡萄霜霉病和马铃薯晚疫病等。 削足蕞屺 ( 1 - 4 5 ) s e e d v a x 邺足蕞屺 ( 1 4 6 ) m e t s u l f o v a x( 1 - 4 7 ) s i l t h i o p h a m c i ，a 树舀 ( 1 4 s ) t i a d i n i l( 1 - 4 9 ) i s o t i a n i l f 3 h 3 c 、 ( 1 - s 0 ) t h i f i u z a m i d e ( x - s x ) e t h a b o x a m ( d 吡唑酰胺类杀菌剂( p y r a z o l ea m i d ef u n g i c i d e s ) 吡噻菌胺( p e n t h i o p y r a d ) ( 1 - 5 2 ) t 3 9 】是由日本三井化学研制开发的酰胺类杀菌剂。 杀菌谱较广，不仅对锈病和菌核病有很好的活性，对灰霉病、白粉病和苹果黑星病 也显示出较好的活性，并且与其它杀菌剂无交互抗性。 呋吡菌胺( f u r a m e t p y r ) ( 1 。s 3 ) t 4 0 j 是由日本住友化学工业公司开发的。其作用机理 主要是对电子传递系统中作为真菌线粒体还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸( n a d h ) 基 质的电子传递系统没有影响，而对琥珀酸基质的电子传递系统具有很强的抑制作用 7 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 【4 1 4 2 】 秽筠镊 i c h 3 ( 1 - 5 2 ) p e n t h i o p y r a d( 1 5 3 ) f u r a m e t p y r ( d ) 咪酰胺类杀菌齐l j ( o r a z a m i d ef u n g i c i d e s ) 咪鲜安( p r o c h l o r a z ) ( 1 5 4 ) 1 4 3 1 是b 0 0 t sc o l t d 公司八十年代开发的新型咪酰胺麦 角甾醇抑制剂类杀菌剂。咪鲜安对白粉病、炭疽病、叶斑病、颖斑病、煤污病和蒂 腐病等均有优异的防效，对有性世代子囊菌和半知菌引起的各种作物病害有特效。 ( 1 - 5 4 ) p r o c h l o r a z 1 2 2 2 脂肪酸酰胺类杀菌齐q ( f a t t ya c i df u n g i c i d e s ) 1 2 2 2 1 饱和脂肪酸酰胺类杀菌齐l j ( s a t u r a _ t e df a t t ya c i df u n g i c i d e s ) ( a ) 酰基氨基酸类杀菌剂( a c y l a m i n oa c i df u n g i c i d e s ) 甲呋酰胺( o f u r a c e ) ( 1 5 5 ) t 3 2 】是由美国奇费龙公司开发的一种高效、低毒、环境 相容性好的酰基氨基酸类杀菌剂，具有很强的内吸性和双向传导性，兼有保护和治 疗作用。苯霜灵( b e n a l a x y l ) ( 1 5 6 ) 是由意大利i s a 印公司开发的酰胺类杀菌剂，对 几乎所有卵菌病原菌引起的病害都很有效，对霜霉病和疫霉病有特效。高效苯霜灵 ( b e n a l a x y l m ) ( 1 5 j 7 ) m j 是由意大利i s a g 阳融c e r c a 公司开发的酰胺类杀菌剂，主要用 于防治各种卵菌病原菌所引起的病害。可与灭菌丹、代森锰锌等杀菌剂进行复配， 用于葡萄、蔬菜和马铃薯等的防治。甲霜灵( m e t a l a x y l ) f 1 5 8 ) t 4 5 】是由先正达公司开 发的杀菌剂，对多种作物的霜霉病和疫霉病均有优良的效果。高效甲霜灵 ( m e t a l a x y l m ) ( 1 5 9 ) t 4 6 是由先正达公司开发的酰胺类杀菌剂。可以用于防治霜霉病、 疫霉病和腐霉病所引起的病害如烟草黑胚病、黄瓜霜霉病、马铃薯晚疫病、白菜霜 霉病、葡萄霜霉病、啤酒花霜霉病和稻苗软腐病等。 8 n h0 厶 ；o c h 3 c h a 。 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s ( 1 - 5 5 ) o f u r a c e ( 1 - 5 6 ) b e n a l a x y l ( 1 5 7 ) b e n a l a x y l - m c jh 3 h a c o h 2 c o c ，c h c o o c h 3 n h 3 cc h 3 ( 1 5 8 ) m e t a l a x y l & c h o ? n 0 , o c h 3 矿c h 。 皤吃 ( b ) 扁桃酰胺类杀菌齐q ( m a n d e la m d ef u n g i c i d e s ) 双炔酰菌胺( m a n d i p r o p a m i d ) ( 1 6 0 ) 47 j 是由先正达公司开发的新型卵菌纲病害 杀菌剂，是第一个商品化的扁桃酰胺类杀菌剂，用于防治马铃薯、番茄、葡萄藤和 蔬菜上的病害。双炔酰菌胺对抑制孢子的萌发有较高活性，同时也抑制菌丝体的成 长和孢子的形成。试验结果表明双炔酰菌胺对番茄晚疫病和黄瓜霜霉病有很好的防 效，对其它蔬菜作物的卵菌纲病害也有很好的防效。 ( 1 - 6 0 ) m a n d i p r o p a m i d ( c ) 其他脂肪酸酰胺类杀菌剂 环氟菌胺( c y f l u f e n a m i d ) ( 1 6 1 ) 【4 8 4 9 1 是由日本曹达公司开发的酰胺类杀菌剂，主 要用于防治各种作物白粉病的。抑制白粉病菌生活史中菌丝上分生的吸器的形成， 吸器的生长，次生菌丝的生长和附着器的形成。巴斯夫公司2 0 0 2 年报道的 b a g 0 1 0 ( 1 6 2 ) 【1 5 】主要用于防治小麦白粉病。环丙酰菌胺( e a r p r o p a m i d ) ( 1 6 3 ) 【5 0 - 5 1 】 是由拜耳公司开发的酰胺类杀菌剂。氰菌胺( f e n o x a n i l ) ( 1 6 4 ) i 5 2 】是由s h e l l 公司研制， 巴斯夫( 原氰胺公司) 和日本农药公司共同开发的，为黑色素生物合成抑制剂，具有 很好的内吸和残留活性，主要用于防治稻瘟病，对作物、哺乳动物和环境安全【5 3 侧。 k c l 0 0 1 7 ( 1 - 6 5 ) 1 5 l 是由韩国化学研究所正在研究开发中的杀菌剂，主要用于防治水稻 稻瘟病，为黑色素抑制剂。 f 纣魏 古 一心c l c i 9 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s ( 1 6 1 ) c y n u f e n a m i d( 1 - 6 2 ) b a g 0 10 ( 1 6 3 ) c a r p r o p a m i d c 。d c l 甲0 仟c n9 c h 3 ( 1 6 4 ) f e n o x a n i l( 1 6 5 ) k c 10 017 1 2 2 2 2 不饱和脂肪酸酰胺类杀菌剂( u n s a t u r a t e df a t r ya c i df u n g i c i d e s ) 肉桂酰胺类杀菌齐1 ( c i n n a m o y la m i d ef u n g i c i d e s ) ： 氟吗啉( f l u m o r p h ) ( 1 6 6 ) t 5 5 - 5 6 j 是由沈阳化工研究院创制开发的，我国第一个具有 自主知识产权的肉桂酰胺类杀菌剂，并且获2 0 0 2 年度国家发明奖二等奖。其具体作 用机理尚在研究中。试验结果表明氟吗啉具有治疗活性高、抗性风险低、用药次数 少、持效期长、农用成本低和增产效果显著等显著特点。氟吗啉主要用于防治卵菌 纲病原菌产生的病害如霜霉病、晚疫病和霜疫病等，对甲霜灵产生抗性的菌株仍有 很好的活性。 o ( 1 - 6 6 ) f l u m o r p h 1 2 3 酰胺类杀菌剂的作用机理研究 自从v o ns c h m e l i n g 等( 1 9 6 6 ) 发现萎锈灵和氧化萎锈灵以来 5 7 , 5 8 j ，酰胺类杀菌 剂由传统保护性杀菌剂( c o n v e n t i o n a lf u n g i c i d e s ) 的开发与研究转入内吸性杀菌剂 ( s y s t e m i cf u n g i c i d e s ) 的创制与应用。从萎锈灵开始，到目前市场上推广应用的噻氟 菌胺，共开发了二十多个相似结构的杀菌剂品种。此类杀菌剂主要用于防治由担子 菌纲真菌引起的植物病害，通过影响病原菌的呼吸链电子传递系统从而达到抑制病 原菌的生长，最终导致其死亡。 众多资料表明，羧酰胺类杀菌剂是通过阻止呼吸传递链复合物i i 铁硫蛋i 刍( i p ) 亚基的非血红素铁来氧化还原中心的氧化作用，以抑制琥珀酸脱氢酶的活性，从而 抑制电子从琥珀酸向辅酶q 的传递，来抑制细胞的呼吸作用。酰胺类杀菌剂的作用 机理比较复杂，许多品种之间互不相同。比如噻唑酰胺类化合物的特点是结构中含 1 0 硕士学位论文 m a s t e r st t l e s i s 有一个噻唑环，而噻唑分子的毒性基团为s c = n ，因其给电子的性能与细胞组分发 生作用。而8 羟基喹啉铜能够降低噻唑类的药剂对病原菌的毒性，说明噻唑结构对 提高化合物的生物活性有利。图1 1 显示了拌种灵分子中的活性基团，- n h 2 为亲水 基团，可以降低拌种灵结构的油水分配系数。拌种灵的油水分配系数为3 2 ，萎锈 灵为5 4 2 ，说明其脂溶性比较强。拌种灵比萎锈灵的亲水性更强，能够克服病原细 菌水溶性胞外产物的保护作用，比萎锈灵更能穿透细菌细胞。这可能就是拌种灵作 为噻唑酰胺类杀菌剂，少数的能够用于防治植物细菌性病害的原因。g a r yp h i l l i p s 等1 9 9 3 年对噻唑羧酰胺类化合物的构效关系( s a r ) 的研究结果也表明，该类化合物 能有效抑制琥珀酸脱氢酶的活性，且羧酰胺环上的取代基吸电子效应和其亲脂性对 化合物的生物活性很重要。 c i 、i c h 3n 每c h 3 h 3 c 八s 火p h 3 c - j t - s ( j 辜c ，时。 l n 、_ h 弋ch一、 、h 5 c 6 h 5 图i - i 拌种灵分子中可能参与受体接合的活性基团 a 亲电性的；b 亲核性的；c 疏水性的 f i g u r e1 一lt h ep o t e n t i a la c t i v eg r o u po fs e e d v a xj o i n e dw i t hr e c e p t o r a e l e c t r o p h i l i c ；bn u c l e o p h i l i c ；eh y d r o p h o b i e 众多研究表明，酰胺类杀菌剂对病原菌的专一性与药剂的药物动力学有关，并 不是靶标不敏感。这类化合物除了可用于防治担子菌等引起的病害，还具有用于防 治其他真菌及防治细菌性病害的杀细菌剂和除草剂的潜力。， g a r yp 础l i p s 等( 1 9 9 3 ) 例报道羧酰胺环上取代基的不同，噻唑羧酰胺类化合物的 顺( c i s ) 反( t r a n ) 构型之比就不同，该类化合物呈现两种不同的s a r 模式，这表明化 合物与琥珀酸脱氢酶蛋白复合体可能有两个不同的结合区域。l e r o u s ( 1 9 9 6 ) 认为羧 酰胺类杀菌剂在病原菌细胞体内与靶标蛋白的结合方式，以及对相关功能基因诱导 突变的作用机制仍在迸一步研究中。 1 2 4 酰胺类杀菌剂的发展前景 酰胺类杀菌剂在世界杀菌剂市场中占有相当重要的地位。它们作为防治霜霉目 真菌的专用药剂，具有显著的保护、治疗和铲除作用，广泛应用于马铃薯和番茄晚 疫病等的防治。这些化合物的特点不仅活性高、作用机理独特、对环境友好，而且 对难防治的病害如霜霉病、稻瘟病、灰霉病和立枯病等病害有特效，使这类杀菌剂 呈现出美好的发展前景。 1 3 酰胺类杀虫剂的研究进展 酰胺类化合物作为杀虫剂的研究主要集中在近期发现的新型邻苯二甲酰胺类 和新型邻甲酰氨基苯甲酰胺类等两类广谱杀虫剂的研究上，其独特的杀虫机制可保 证动物之间的良好选择性，且与传统杀虫剂无交互抗性，具有十分广阔的发展前景。 1 3 1新型邻苯二甲酰胺类杀虫剂的研究进展 日本农药公司在长期的研究中发现了一类化学结构新颖、作用机理独特的邻苯 二甲酰胺类杀虫剂，代表物为氟虫酰胺( f l u b e n d i a m i d e ) ( 1 6 7 ) ，不仅与传统的杀虫剂 无交互抗性，而且对哺乳动物安全。该化合物将由日本农药公司和拜耳公司共同开 发【鲫。 妒 ( 1 - 6 7 ) f l u b e n d i a mi d e 1 3 1 1氟虫酰胺的创制经纬