13-彭浩-基于先导结构烃基磷酸脂的结构改造和除草活性评价

1基于先导结构烃基膦酸酯的结构改造和除草活性评价华中师范大学农药与化学生物学教育部重点实验室2016年7月@郑州彭浩王威张莎莎贺红武*农药专业委员会第十七届年会2KlugerR.;PikeD.C.J.Am.Chem.Soc.

1977,99,4504.BaillieA.C.;WrightK.;WrightB.J.;EarnshawC.G.Pest.Biochem.Phys.

1988,30,103.研究背景丙酮酸脱氢酶抑制剂优化氯酰草膦（Clacyfos）丙酮酸脱氢酶系的竞争性抑制剂防效多种阔叶和莎草科杂草对环境影响小高效、低毒、低残留、对环境友好3设计思路4设计思路5合成路线系列I6合成路线系列II7合成路线系列III和系列IV8除草活性CompdRXY苗后处理,150gai/ha稗草狗尾草马唐苘麻芥菜鳢肠I-1Me2-Cl4-Cl000100100100I-2Me2-Me4-Cl00309598100I-3Me4-ClH03030707070I-4Me4-NO2H000000I-5Me2-NO2H000000I-6Me2-Cl4-NO2000000I-7Me3-Me4-Cl0300606040表1系列I化合物除草活性9除草活性CompdRXY苗后处理,150gai/ha稗草狗尾草马唐苘麻芥菜鳢肠I-1Me2-Cl4-Cl000100100100I-2Me2-Me4-Cl00309598100I-8Et2-Cl4-Cl300010010075I-9Et2-Me4-Cl403030100100100I-19Pr2-Cl4-Cl40202010010080I-20Pr2-Me4-Cl0001008050I-22Ph2-Cl4-Cl300085100100表1系列I化合物除草活性10除草活性表1系列I化合物除草活性CompdRXY苗后处理,150gai/ha稗草狗尾草马唐苘麻芥菜鳢肠I-1Me2-Cl4-Cl000100100100I-3Me4-ClH03030707070I-29Me4-FH0606010085100I-30Me3-CF3H2040609080100I-31Me2-F4-Cl40504095100100I-32Me2-Cl4-F050409810098I-33Ph4-FH60704085707511除草活性表2系列II化合物除草活性CompdRXY苗后处理,150gai/ha稗草狗尾草马唐苘麻芥菜鳢肠II-1Me2-Cl4-Cl000000II-2Me4-ClH000000II-3Me2-Me4-Cl000000II-4Ph2-Cl4-Cl000000II-5Ph4-ClH000000II-6Ph2-Me4-Cl00000012除草活性表3系列III化合物除草活性CompdRXY苗后处理,150gai/ha芥菜苘麻反枝苋鳢肠III-1CH32-Cl4-Cl95959585III-22-furyl2-Cl4-Cl90958080III-3CH32-Me4-Cl10010010090III-42-furyl2-Cl4-F1009510090III-5Ph2-Cl4-F1009510090III-6CH33-CF3H10085505013除草活性表4系列IV化合物除草活性CompdRXY苗后处理,150gai/ha稗草狗尾草马唐苘麻芥菜鳢肠III-1Me2-Cl4-Cl303030959585IV-1Me2-Cl4-Cl303030858580IV-2Me2-Me4-Cl303030858080IV-3Me4-ClH303030807060IV-4Ph2-Cl4-Cl303020757585IV-5Ph2-Me4-Cl101010807580IV-6Ph4-ClH20202075507514结构-活性关系小结

C：X,Y为2,4-Cl或2-Me-4-Cl活性较高；引入氟取代，对活性有利。B：四元碳链活性保持，五元碳链则活性丧失；

R3取代基对活性影响不大。

A：R1,R2为甲氧基时，活性较高；引入环状膦酸酯结构，活性仍然保持。15杀草谱表5代表化合物杀草谱测试结果Compd.苗后处理，75gai/hm2青菜芥菜牵牛藜甘蓝反枝苋萝卜水苋菜鸭舌草I-1709010080809080100100I-28080100705080909085I-960901007050805010090III-1809510080807590100100III-2709010070807080100100III-370100100708010080100100草甘膦7030607070906010010016安全性评价表6代表化合物的作物安全性评价化合物作物

(抑制率,苗后处理)150gai/ha水稻玉米棉花大豆小麦I-140020200I-240020200I-90020200III-110020200III-240030300III-310020200化合物I-9、III-1和III-3对玉米、小麦安全>10%对作物不安全;0～10%对作物安全17毒性评价毒性测试急性毒性经口：LD50>2000mg/kg

经皮：LD50=2330mg/kgIII-1化合物III-1对老鼠经口经皮的急性毒性实验结果显示为低毒18结论以烃基膦酸酯结构为先导，设计的多个化合物对阔叶杂草显示出明显的除草活性，对阔叶杂草的防效与草甘膦相当甚至更优。代表性化合物I-9、III-1和III-3对水稻、玉米和小麦安全。化合物III-1对老鼠经口经皮急性毒性测试结果为低毒。化合物I-9、III-1和III-3具有作为玉米和小麦田苗后除草