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双酰胺类化合物的合成及生物活性研究

杨森 ,  邹文倩 ,  陶敏 ,  马天扬 ,  刘幸海 ,  翁建全 ,  谭成侠

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引用本文: 杨森, 邹文倩, 陶敏, 马天扬, 刘幸海, 翁建全, 谭成侠. 双酰胺类化合物的合成及生物活性研究[J]. 有机化学, 2020, 40(3): 782-786. doi: 10.6023/cjoc201909023 shu
Citation:  Yang Sen, Zou Wenqian, Tao Min, Ma Tianyang, Liu Xinghai, Weng Jianquan, Tan Chengxia. Synthesis and Biological Activity of Diamide Compounds[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2020, 40(3): 782-786. doi: 10.6023/cjoc201909023 shu

双酰胺类化合物的合成及生物活性研究

  • 浙江工业大学化学工程学院 杭州 310014

    • 通讯作者: 谭成侠, tanchengxia@zjut.edu.cn
  • 基金项目:

    国家重点研发计划（No.2017YFD0200507）资助项目

摘要: 为了寻找高活性农药先导化合物，以甲霜灵为先导，通过活性基团拼接原理，设计合成了一系列未见文献报道的双酰胺类化合物，其结构经1H NMR、13C NMR和HRMS表征.初步的生物活性测试结果表明：在50 mg/L测试浓度下，化合物5j对黄瓜霜霉病显示出85%的抑制率；在500 mg/L剂量下，多数目标化合物对粘虫表现出较好的杀虫活性，其中化合物5b，5f，5g，5h，5i，5l对粘虫的致死率高达100%，在250 mg/L测试浓度下，化合物5f，5h，5l对粘虫的致死率为50%.

English

  • 酰胺类化合物因其表现出良好的杀虫[1~6]、杀菌[7~11]、除草[12~14]等生物活性, 被广泛应用于农药创制工作中.如甲霜灵(图 1)就是一种典型的内吸性酰胺类杀菌剂, 具有热稳定性好、无腐蚀性、低毒性等特点[15].另外, 双酰胺类杀虫剂是近年来杀虫剂领域的研究热点, 它是以昆虫的鱼尼汀受体为靶标, 具有独特的杀虫机理, 表现出广谱、高效、低毒、安全等特点.鉴于此, 为了寻找高生物活性的双酰胺类化合物, 以甲霜灵为先导化合物[16, 17], 依据活性基团拼接原理, 将氨基丙酸甲酯结构替换为氨基丙酰胺结构, 设计并合成了一系列未见报道的双酰胺类化合物(图 1), 以期发现具有更高活性的农药先导化合物.另外, 目标化合物经1H NMR、13C NMR和HRMS表征, 并进行了杀菌和杀虫活性研究, 结果发现目标化合物具有良好的杀虫活性.目标化合物的合成路线如Scheme 1所示.

    图 1

    图 1.  目标化合物5的设计策略
    Figure 1.  Design strategy of target compounds 5
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    图式 1

    图式 1.  目标化合物5的合成路线
    Scheme 1.  Synthetic route of target compound 5

    5a: R=4-CH3, 5b: R=2-CH2CH3, 5c: R=4-CH2CH3, 5d: R=2-OCH3, 5e: R=4-OCH2CH3, 5f: R=2, 6-(CH3)2, 5g: R=3-Cl-2-CH3, 5h: R=4-F, 5i: R=2-Cl, 5j: R=3-Cl, 5k: R=4-Cl, 5l: R=3-Br

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    1.   结果与讨论

    1.1   目标化合物的合成

    目标化合物5的合成需以2, 6-二甲基苯胺(1)和2-氯丙酸甲酯为原料, N2保护条件下, 经取代反应生成(2, 6-二甲基苯基)丙氨酸甲酯(2).化合物2再与甲氧基乙酰氯反应生成N-(2, 6-二甲基苯基)-N-(2-甲氧基乙酰基)丙氨酸甲酯(3), 期间分去分水器中的盐酸水, 以提高产率.然后3在碱性条件下水解酸化生成N-(2, 6-二甲基苯基)-N-(2-甲氧基乙酰基)丙氨酸(4), 再通过活性基团拼接原理与取代苯胺生成目标化合物5.

    1.2   化合物的波谱分析

    以目标化合物5a为例进行谱学分析: 1H NMR谱图中δ 9.29处的单峰为酰胺基氢的吸收峰, δ 7.48~7.12间的多重峰为苯环上氢的吸收峰, δ 5.00处的四重峰为叔碳上氢的吸收峰, δ 3.64~3.48处的多重峰为仲碳上氢的吸收峰, δ 3.35处的单峰为甲氧基上氢的吸收峰, δ 2.31~2.22处的单峰为苯环上甲基氢的吸收峰, δ 1.22处的双峰为甲基氢的吸收峰; 化合物5a的13C NMR具有两个典型的羰基碳(C=O), 化学位移分别为δ 172.02和169.58.在HRMS谱图中, 该化合物分子离子峰[M+Na]+计算值为377.1836, 测定值为377.1834, 绝对误差在0.003以内.

    1.3   化合物的生物活性及构效关系分析

    目标化合物的生物活性测试结果见表 1.从表 1可以看出:在50 mg/L测试浓度下, 只有化合物5j对黄瓜霜霉病显示出85%的抑制率, 可见该系列化合物的杀菌活性一般.在500 mg/L测试浓度下, 大多数目标化合物对粘虫表现出较好的杀虫活性, 而对苜蓿蚜及朱砂叶螨无杀虫活性.其中, 化合物5b, 5f, 5g, 5h, 5i, 5l对粘虫的致死率高达100%, 化合物5e达到80%, 化合物5c, 5j, 5k的致死率也在50%以上.另外对化合物5b, 5f, 5g, 5h, 5i, 5l还进行了杀虫活性初筛测试, 测试结果如表 2所示.当测试浓度为250 mg/L时, 化合物5f, 5h, 5l对虫的致死率仍能达到50%, 化合物5b对粘虫的致死率也有30%, 但相对于对照药阿维菌素(100%)效果一般.

    表 1

    表 1  目标化合物5a~5l的生物活性a
    Table 1.  Biological activities of title compounds 5a~5l
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    化合物 杀虫活性(致死率/%, 500 mg/L) 杀菌活性(抑制率/%, 50 mg/L)
    粘虫 苜蓿蚜 朱砂叶螨 黄瓜白粉病 黄瓜霜霉病 黄瓜灰霉病 水稻纹枯病
    5a 0 0 0 0 0 0 0
    5b 100 0 0 0 0 0 0
    5c 60±2 0 0 0 0 0 0
    5d 0 0 0 0 0 0 0
    5e 80±1 0 0 0 0 0 0
    5f 100 0 0 0 0 0 0
    5g 100 0 0 0 0 0 0
    5h 100 0 0 0 0 0 0
    5i 100 0 0 0 0 0 0
    5j 60 0 0 0 85±2 0 0
    5k 50 0 0 0 0 0 0
    5l 100 0 0 0 0 0 0
    阿维菌素 100 100 100 nt nt nt nt
    噻呋酰胺 nt nt nt 100 0 0 100
    a nt=not tested.

    表 2

    表 2  在剂量250 mg/L下部分化合物杀虫活性(致死率/%)
    Table 2.  Insecticidal activities (mortality rate/%) of some compounds at 250 mg/L
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    化合物 粘虫
    5b 30±1
    5f 50±2
    5g 0
    5h 50±0
    5i 0
    5l 50±1
    阿维菌素 100

    2.   结论

    以2, 6-二甲基苯胺为原料, 依据活性基团拼接原理, 经取代、酰化、水解、胺解反应, 设计并合成了12个新型双酰胺类化合物.初步的生测结果表明:在50 mg/L测试浓度下, 化合物5j对黄瓜霜霉病显示出85%的抑制率, 具有进一步结构优化的必要.在500 mg/L剂量下, 大多数目标化合物对粘虫表现出较好的杀虫活性.尤其是化合物5b, 5f, 5g, 5h, 5i, 5l, 对粘虫的致死率高达100%;在250 mg/L测试浓度下, 化合物5f, 5h, 5l对粘虫的致死率为50%, 有一定的研究价值.

    3.   实验部分

    3.1   仪器与试剂

    核磁共振仪(美国Varian 600(TMS内标)); UPLC H-CLASS/QTOF G2-XS质谱仪; 液相色谱仪(岛津LC- 20AT); X-4数字显示显微熔点测定仪(北京泰克仪器有限公司, 温度计未矫正); N-1200BV型旋转蒸发仪(杭州嘉维创新科技有限公司); MP200B型电子天平(上海永亭光学仪器制造有限公司); SHB-III型台式循环水式多用真空泵(郑州长城仪器有限公司); 高压釜GSHA-250 mL(山东威海嘉毅化工有限公司).所用试剂和溶剂均为分析纯.

    3.2   (2, 6-二甲基苯基)丙氨酸甲酯(2)的合成

    在装有搅拌器、冷凝管的100 mL的四口烧瓶中加入2, 6-二甲基苯胺(10.0 g, 0.08 mol)、2-氯丙酸甲酯(12, 5 g, 0.10 mol)、碳酸钠(7.0 g, 0.07 mol)、NaI (0.6 g, 0.004 mol). N2保护下, 开启搅拌并加热至125 ℃反应6 h.反应结束加入20 mL水洗涤, 过滤除去不溶性杂质, 得黄褐色滤液.滤液用乙酸乙酯萃取(20 mL×3), 干燥脱溶得棕褐色液体, 即为(2, 6-二甲基苯基)丙氨酸甲酯(2)[18], 收率85.1%.

    3.3   N-(2, 6-二甲基苯基)-N-(2-甲氧基乙酰基)丙氨酸甲酯(3)的合成

    500 mL四口烧瓶装回流管, 并且在回流管底部装分水器, 氮气保护下加入(2, 6-二甲基苯基)丙氨酸甲酯(2, 31.0 g, 0.15 mol)、甲苯(200 mL), 升温至回流, 20 min时间内滴加入甲氧基乙酰氯(18.0 g, 0.17 mol), 回流反应2 h, 期间分去分水器中间的盐酸水.反应结束, 减压脱溶剂得37.6 g米白色固体N-(2, 6-二甲基苯基)-N-(2-甲氧基乙酰基)丙氨酸甲酯(3), 收率93.3%, m.p. 72~74℃ (Lit.[19] 70~72℃).

    3.4   N-(2, 6-二甲基苯基)-N-(2-甲氧基乙酰基)丙氨酸(4)的合成

    在装有回流管的250 mL四口烧瓶中, 氮气保护下加入水(60 mL)、氢氧化钠(17.0 g, 0.41 mol), 搅拌均匀后加入N-(2, 6-二甲基苯基)-N-(2-甲氧基乙酰基)丙氨酸甲酯(3, 28.0 g, 0.1 mol), 回流反应2.5 h.降温至10 ℃后用浓盐酸中和至pH≈3, 析出米白色固体, 干燥, 得23.4 g N-(2, 6-二甲基苯基)-N-(2-甲氧基乙酰基)丙氨酸(4), 收率88.5%, m.p. 152~153 ℃ (Lit.[20] 152~153 ℃).

    3.5   目标化合物5的合成

    在250 mL四口烧瓶内加入化合物4 (0.11 mol)、0 mL二氯甲烷, 搅拌全溶后降温至0 ℃, 分别加入(取代)苯胺(0.12 mol)、三乙胺(1.9 g)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI, 2.58 g), 5~8 ℃反应1 h, 再室温反应6 h.加入水(20 mL), 搅拌均匀下调pH≈1后静置分层, 取有机相.再加入水(20 mL), 搅拌均匀下调pH≈10后静置分层, 取有机相.最后加入水(10 mL)萃取, 分层得到有机相, 减压脱溶得目标化合物5a~5l[21].

    2-(N-(2, 6-二甲基苯基)-2-甲氧基乙酰氨基)-N-(对甲苯基)丙酰胺(5a):米白色固体, 产率63.7%. m.p. 122~124 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 9.56 (s, 1H), 7.48 (d, J=8.4 Hz, 2H), 7.21 (t, J=7.2 Hz, 1H), 7.14~7.12 (m, 4H), 5.00 (q, J=7.2 Hz, 1H), 3.64~3.48 (m, 2H), 3.35 (s, 3H), 2.31 (s, 3H), 2.23 (s, 3H), 2.22 (s, 3H), 1.22 (d, J=7.2 Hz, 3H); 13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ: 172.02, 169.58, 137.63, 136.86, 135.57, 135.54, 133.74, 129.65, 129.44, 129.20, 129.08, 120.03, 71.09, 59.36, 57.37, 20.89, 18.42, 13.23; HRMS calcd for C20H17ClF- N2O3Na[M+Na]+ 377.1836, found 377.1834.

    2-(N-(2, 6-二甲基苯基)-2-甲氧基乙酰氨基)-N-(2-乙基甲苯基)丙酰胺(5b):米白色固体, 产率77.4%. m.p. 116~118 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 9.42 (s, 1H), 7.96 (d, J=8.4 Hz, 1H), 7.23~7.19 (m, 3H), 7.14 (t, J=7.2 Hz, 2H), 7.10 (t, J=7.8 Hz, 1H), 4.99 (q, J=7.2 Hz, 1H), 3.66~3.47 (m, 2H), 2.76 (qd, J=10.2, 3.0 Hz, 2H), 2.28 (s, 3H), 2.24 (s, 3H), 1.30 (t, J=7.2 Hz, 3H), 1.27 (d, J=7.2 Hz, 3H); 13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ: 171.92, 170.09, 137.59, 136.86, 135.85, 135.55, 134.68, 129.62, 129.19, 129.10, 128.58, 126.44, 124.91, 122.52, 71.08, 59.46, 57.68, 24.51, 18.55, 18.44, 14.20, 13.57; HRMS calcd for C21H26N2O3Na [M+Na]+ 391.1992, found 391.1992.

    2-(N-(2, 6-二甲基苯基)-2-甲氧基乙酰氨基)-N-(4-乙基甲苯基)丙酰胺(5c):米白色固体, 产率74.3%. m.p. 103~105 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 9.42 (s, 1H), 7.96 (d, J=7.8 Hz, 1H), 7.23~7.19 (m, 3H), 7.14 (t, J=6.6 Hz, 2H), 7.10 (t, J=7.2 Hz, 1H), 4.99 (q, J=7.2 Hz, 1H), 3.65~3.46 (m, 2H), 3.34 (s, 3H), 2.76 (qd, J=10.2, 3.0 Hz, 3H), 2.28 (s, 3H), 2.24 (s, 3H), 1.30 (t, J=7.8 Hz, 3H), 1.27 (d, J=7.2 Hz, 3H); 13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ: 171.92, 170.09, 137.58, 136.86, 135.85, 135.55, 134.68, 129.62, 129.19, 129.10, 128.58, 126.44, 124.90, 122.51, 71.08, 59.46, 57.68, 24.51, 18.55, 18.44, 14.20, 13.56; HRMS calcd for C21H26N2O3Na[M+Na]+ 377.1836, found 377.1833.

    2-(N-(2, 6-二甲基苯基)-2-甲氧基乙酰氨基)-N-(2-甲氧基甲苯基)丙酰胺(5d):米白色固体, 产率68.4%. m.p. 114~116 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 9.38 (s, 1H), 8.32 (d, J=7.8 Hz, 1H), 7.21 (t, J=7.2 Hz, 1H), 7.16~7.10 (m, 2H), 7.05 (t, J=7.2 Hz, 1H), 6.94 (t, J=7.8 Hz, 1H), 6.89 (d, J=7.8 Hz, 1H), 5.00 (q, J=7.2 Hz, 1H), 3.92 (s, 3H), 3.63~3.45 (m, 2H), 3.35 (s, 3H), 2.32 (s, 3H), 2.21 (s, 3H), 1.17 (d, J=7.2 Hz, 3H); 13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ: 171.26, 169.97, 148.67, 138.12, 137.15, 135.55, 129.57, 129.07, 128.93, 127.87, 123.85, 120.85, 120.34, 110.14, 70.97, 59.27, 57.03, 55.80, 18.42, 13.76; HRMS calcd for C21H26N2O4Na [M+Na]+ 393.1785, found 393.1790.

    2-(N-(2, 6-二甲基苯基)-2-甲氧基乙酰氨基)-N-(4-乙氧基甲苯基)丙酰胺(5e):米白色固体, 产率69.2%. m.p. 119~121 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 9.48 (s, 1H), 7.48 (d, J=9.0 Hz, 2H), 7.21 (t, J=7.8 Hz, 1H), 7.16~7.11 (m, 2H), 6.85 (d, J=9.0 Hz, 2H), 4.97 (q, J=7.2 Hz, 1H), 4.01 (q, J=6.6 Hz, 2H), 3.71~3.47 (m, 2H), 3.35 (s, 3H), 2.25 (s, 3H), 2.21 (s, 3H), 1.40 (t, J=6.6 Hz, 3H), 1.22 (d, J=7.2 Hz, 3H); 13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ: 171.95, 169.50, 155.64, 137.66, 136.86, 135.56, 131.20, 129.64, 129.18, 129.07, 121.62, 114.73, 71.08, 63.68, 59.35, 57.33, 18.41, 14.87, 13.33; HRMS calcd for C22H28- N2O4Na [M+Na]+ 407.1941, found 407.1976.

    2-(N-(2, 6-二甲基苯基)-2-甲氧基乙酰氨基)-N-(2, 6-二甲基甲苯基)丙酰胺(5f):米白色固体, 产率76.8%. m.p. 129~132 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 8.53 (s, 1H), 7.22 (t, J=7.8 Hz, 1H), 7.17~7.11 (m, 2H), 7.09~7.05 (m, 3H), 4.87 (q, J=7.2 Hz, 1H), 3.66~3.49 (m, 2H), 3.35 (s, 3H), 2.39 (s, 3H), 2.29 (s, 6H), 2.23 (s, 3H), 1.22 (d, J=7.2 Hz, 3H); 13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ: 171.50, 170.24, 138.32, 137.02, 135.99, 135.14, 134.06, 129.52, 129.15, 128.88, 128.20, 127.00, 71.04, 59.41, 57.31, 18.93, 18.74, 18.46, 14.78; HRMS calcd for C22H28- N2O3Na[M+Na]+ 391.1992, found 391.1997.

    2-(N-(2, 6-二甲基苯基)-2-甲氧基乙酰氨基)-N-(3-氯- 2-甲基甲苯基)丙酰胺(5g):黄色液体, 产率59.7%. 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 9.44 (s, 1H), 7.85 (s, 1H), 7.23 (t, J=7.8 Hz, 1H), 7.19~7.10 (m, 4H), 5.00 (q, J=7.2 Hz, 1H), 3.65~3.48 (m, 2H), 3.34 (s, 3H), 2.44 (s, 3H), 2.26 (s, 3H), 2.23 (s, 3H), 1.25 (d, J=7.2 Hz, 3H); 13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ: 172.02, 170.16, 137.57, 137.44, 136.84, 135.62, 134.83, 129.66, 129.27, 129.13, 127.59, 126.80, 125.69, 121.07, 71.05, 59.47, 57.49, 18.49, 18.42, 14.81, 13.53; HRMS calcd for C21H25Cl- N2O3Na[M+Na]+ 411.1446, found 411.1468.

    2-(N-(2, 6-二甲基苯基)-2-甲氧基乙酰氨基)-N-(4-氟甲苯基)丙酰胺(5h):米白色固体, 产率59.7%. m.p. 150~153 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 9.64 (s, 1H), 7.55 (dd, J=9.0, 4.8 Hz, 2H), 7.22 (t, J=7.8 Hz, 1H), 7.14 (t, J=6.0 Hz, 2H), 7.00 (t, J=9.0 Hz, 2H), 4.98 (q, J=7.2 Hz, 1H), 3.66~3.48 (m, 2H), 2.25 (s, 3H), 2.21 (s, 3H), 1.21 (d, J=7.8 Hz, 3H); 13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ: 172.09, 169.74, 160.08, 158.47, 137.61, 136.82, 135.43, 134.15, 129.68, 129.28, 129.11, 121.67 (d, J=8.0 Hz), 115.61, 115.47, 71.06, 59.36, 57.36, 18.37, 13.33; HRMS calcd for C20H23FN2O3Na[M+Na]+ 381.1585, found 381.1584.

    2-(N-(2, 6-二甲基苯基)-2-甲氧基乙酰氨基)-N-(2-氯甲苯基)丙酰胺(5i):黄色固体, 产率71.6%. m.p. 134~136 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 9.75 (s, 1H), 7.75 (s, 1H), 7.42 (d, J=8.4 Hz, 1H), 7.23 (t, J=7.8 Hz, 2H), 7.14 (t, J=6.6 Hz, 2H), 7.07 (d, J=7.8 Hz, 1H), 4.98 (q, J=7.2 Hz, 1H), 3.63~3.47 (m, 2H), 3.35 (s, 3H), 2.24 (s, 3H), 2.21 (s, 3H), 1.21 (d, J=7.2 Hz, 3H); 13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ: 172.23, 169.89, 139.27, 137.58, 136.81, 135.35, 134.59, 129.91, 129.70, 129.32, 129.14, 124.17, 120.01, 117.97, 71.06, 59.39, 57.45, 18.39, 13.27; HRMS calcd for C20H23ClN2O3Na[M+Na]+ 397.1289, found 397.1288.

    2-(N-(2, 6-二甲基苯基)-2-甲氧基乙酰氨基)-N-(3-氯甲苯基)丙酰胺(5j):黄色固体, 产率66.8%. m.p. 111~114 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 9.75 (s, 1H), 7.75 (s, 1H), 7.41 (d, J=8.4 Hz, 1H), 7.25~7.20 (m, 2H), 7.14 (t, J=6.6 Hz, 2H), 7.07 (d, J=7.8 Hz, 1H), 4.97 (q, J=7.2 Hz, 1H), 3.67~3.45 (m, 2H), 2.24 (s, 3H), 2.21 (s, 3H), 1.21 (d, J=7.2 Hz, 3H); 13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ: 169.91, 139.28, 137.59, 136.81, 135.34, 134.59, 129.91, 129.70, 129.32, 129.13, 124.16, 120.00, 117.96, 71.05, 59.38, 57.44, 18.39, 13.29; HRMS calcd for C20H23Cl- N2O3Na[M+Na]+ 397.1289, found 397.1286.

    2-(N-(2, 6-二甲基苯基)-2-甲氧基乙酰氨基)-N-(4-氯甲苯基)丙酰胺(5k):米白色固体, 产率63.0%. m.p. 137~138 ℃; 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ: 10.30 (s, 1H), 8.18 (dd, J=10.0, 2.0 Hz, 1H), 8.01 (d, J=2.0 Hz, 1H), 7.68 (d, J=9.0 Hz, 2H), 7.38 (d, J=9.0 Hz, 2H), 7.15 (d, J=9.0 Hz, 2H), 7.01 (d, J=9.0 Hz, 2H), 4.88 (q, J=6.5 Hz, 1H), 1.56 (d, J=6.5 Hz, 3H); 13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ: 172.22, 169.90, 139.28, 137.59, 136.81, 135.35, 134.59, 129.91, 129.70, 129.32, 129.13, 124.16, 120.01, 117.97, 71.05, 59.38, 57.44, 18.39, 13.27; HRMS calcd for C20H23ClN2O3Na [M+Na]+ 397.1289, found 397.1288.

    2-(N-(2, 6-二甲基苯基)-2-甲氧基乙酰氨基)-N-(3-溴甲苯基)丙酰胺(5l):米白色固体, 产率60.4%. m.p. 155~158 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 9.75 (s, 1H), 7.89 (s, 1H), 7.48 (d, J=7.8 Hz, 1H), 7.25~7.20 (m, 2H), 7.19~7.12 (m, 3H), 4.97 (q, J=7.2 Hz, 1H), 3.66~3.48 (m, 2H), 3.35 (s, 3H), 2.23 (s, 3H), 2.21 (s, 3H), 1.21 (d, J=7.2 Hz, 3H); 13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ: 172.23, 169.87, 139.41, 137.58, 136.81, 135.34, 130.22, 129.71, 129.33, 129.14, 127.11, 122.81, 122.61, 118.43, 71.06, 59.39, 57.45, 18.40, 13.26; HRMS calcd for C20H23Br- N2O3Na [M+Na]+ 441.0784, found 441.0826.

    3.8   生物活性测试

    生物活性测试在浙江省化工研究院国家南方农药基地安评中心按照《国家南方农药创制中心生测标准程序》[22]进行, 其活性结果列于表 1和表 2中.

    杀虫活性测试:采用浸叶法, 将适量玉米叶在配好的药液中充分浸润后自然阴干, 放入垫有滤纸的培养皿中, 接粘虫、苜蓿蚜、朱砂叶螨等中期幼虫, 置于24~27 ℃观察室内培养, 3 d后调查结果.以毛笔触动虫体, 无反应视为死虫.选用蒸馏水为空白对照, 阿维菌素为对照药剂.

    杀菌活性测试:准确称取一定质量目标化合物, 加入含有0.1%吐温-80的DMF溶液, 配制成化合物的质量分数为5%的母液.称取一定质量的制剂和对照药剂, 分别用蒸馏水稀释成50 mg/L的药液.采用菌丝生长法, 在离体条件下测定了目标化合物在50 mg/L下对黄瓜白粉病、黄瓜霜霉病、黄瓜灰霉病、水稻纹枯病的杀菌活性.选用蒸馏水为空白对照, 噻呋酰胺为对照药剂.

    辅助材料(Supporting Information)   化合物5a~5m的1H NMR、13C NMR和HRMS图谱.这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.


    1. [1]

      Zhao W., Xing J. H., Xu T. M., Peng W. L., Liu X. H.Front. Chem. Sci. Eng., 2017, 11:363. doi: 10.1007/s11705-016-1595-x

    2. [2]

      Zhao W., Shen Z. H., Xu T. M., Peng W. L., Liu X. H. J.Hetero- cycl. Chem., 2017, 54:1751. doi: 10.1002/jhet.2753

    3. [3]

      Cheng L., Shen Z. H., Xu T. M., Tan C. X., Weng J. Q., Han L., Peng W. L., Liu. X. H. J. Heterocycl. Chem., 2018, 55:946. doi: 10.1002/jhet.3123

    4. [4]

      钟良坤, 江涛, 张帆, 付庆, 刘幸海, 许天明, 丁成荣, 陈杰, 袁静, 谭成侠, 有机化学, , 2019, 39:2655. doi: 10.6023/cjoc201903056Zhong L. K., Jiang T., Zhang F., Fu Q., Liu X. H., Xu T. M., Ding C. R., Chen J., Yuan J., Tan C. X.Chin. J. Org. Chem., 2019, 39:2655(in Chinese). doi: 10.6023/cjoc201903056

    5. [5]

      Zhao W., Shen Z. H., Xing J. H., Yang G., Xu T. M., Peng W. L., Liu X. H.Chem. Pap., 2017, 71:921. doi: 10.1007/s11696-016-0012-8

    6. [6]

      Yang Z. B., Hu D. Y., Zeng S., Song B. A.Bioorg. Med. Chem. Lett., 2016, 26:1161. doi: 10.1016/j.bmcl.2016.01.047

    7. [7]

      丁成荣, 潘亚运, 殷许, 谭成侠, 有机化学, , 2019, 39:2099. doi: 10.6023/cjoc201812027Ding C. R., Pan Y. Y., Yin X., Tan C. X.Chin. J. Org. Chem., 2019, 39:2099(in Chinese). doi: 10.6023/cjoc201812027

    8. [8]

      Zhao W., Shen Z. H., Xing J. H., Xu T. M., Peng W. L., Liu X. H.Chin. J. Struct. Chem., 2017, 36:423. https://www.researchgate.net/publication/316495408_Synthesis_and_Nematocidal_Activity_of_Novel_Pyrazole_Carboxamide_Derivatives_Against_Meloidogyne_incognita

    9. [9]

      Liu X. H., Qiao L., Zhai Z. W., Cai P. P., Cantrell C. L., Tan C. X., Weng J. Q., Han L., Wu H. K.Pest Manage. Sci., 2019, 75:2892. doi: 10.1002/ps.5463

    10. [10]

      Xu L.Y.CN 108516955, , 2018[Chem. Abstr., 2018, 169:428795].

    11. [11]

      Sun N. B., Shi Y. X., Liu X. H., Ma Y., Tan C. X., Weng J. Q., Jin J. Z., Li B. J.Int. J. Mol. Sci., 2013, 14:21741. doi: 10.3390/ijms141121741

    12. [12]

      Duan L. P., Zhao Q. F., Zhang H. B.Arabian J. Chem., 2010, 3:225. doi: 10.1016/j.arabjc.2010.06.004

    13. [13]

      Liu D. W., Cheng L. Z., Chang Q., Dong H. L., Zhu R. Y., Gu J. K.CN 106632122, , 2017[Chem. Abstr., 2017, 167:30990].

    14. [14]

      Vishnoi S., Agrawal V., Kasana V. K.J. Agric. Food Chem., 2009, 57:3261. doi: 10.1021/jf8034385

    15. [15]

      Liu M., Wang Y., Liu F., Cui Y. L., Duan Y. S.J. Agric. Food Chem., 2010, 58:6858. doi: 10.1021/jf1000919

    16. [16]

      Easton G. D., Nagle M. E.Am. Potato J., 1984, 61:83. doi: 10.1007/BF02852881

    17. [17]

      Zheng L. Y., Zhang S. Q., Xie Y. C., Ding Z. Y., Zhu X. F.CN 101088986, , 2007[Chem. Abstr., 2007, 148:121450].

    18. [18]

      Grieder A., Coers K. J., Labuhn P.US 4267356, , 1981[Chem. Abstr., 1981, 95:81542].

    19. [19]

      Nagy, L; Pelyva J., Agocs P., Soptei C., Kolonics Z., Benczik J., Balini S., Sebok D., Cseke J.WO 9320041, , 1994[Chem. Abstr., 1994, 120:134058].

    20. [20]

      Molchanov L. V., Aripov K. N., Khalikov S.-S., Gorovits T. T.Uzb. Khim. Zh., 1990, 1:27.

    21. [21]

      杨森, 丁成荣, 刘幸海, 翁建全, 袁静, 谭成侠, 有机化学, , 2019, 39:3588. doi: 10.6023/cjoc201905028Yang S., Ding C. R., Liu X. H., Weng J. Q., Yuan J., Tang C. X.Chin. J. Org. Chem., 2019, 39:3588(in Chinese). doi: 10.6023/cjoc201905028

    22. [22]

      Liu X. H., Tan C. X., Weng J. Q.Phosphorus, Sulfur, Silicon Relat. Elem., 2011, 186:558. doi: 10.1080/10426507.2010.508060

  • 图 1  目标化合物5的设计策略

    Figure 1  Design strategy of target compounds 5

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    图式 1  目标化合物5的合成路线

    Scheme 1  Synthetic route of target compound 5

    5a: R=4-CH3, 5b: R=2-CH2CH3, 5c: R=4-CH2CH3, 5d: R=2-OCH3, 5e: R=4-OCH2CH3, 5f: R=2, 6-(CH3)2, 5g: R=3-Cl-2-CH3, 5h: R=4-F, 5i: R=2-Cl, 5j: R=3-Cl, 5k: R=4-Cl, 5l: R=3-Br

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    表 1  目标化合物5a~5l的生物活性a

    Table 1.  Biological activities of title compounds 5a~5l

    化合物 杀虫活性(致死率/%, 500 mg/L) 杀菌活性(抑制率/%, 50 mg/L)
    粘虫 苜蓿蚜 朱砂叶螨 黄瓜白粉病 黄瓜霜霉病 黄瓜灰霉病 水稻纹枯病
    5a 0 0 0 0 0 0 0
    5b 100 0 0 0 0 0 0
    5c 60±2 0 0 0 0 0 0
    5d 0 0 0 0 0 0 0
    5e 80±1 0 0 0 0 0 0
    5f 100 0 0 0 0 0 0
    5g 100 0 0 0 0 0 0
    5h 100 0 0 0 0 0 0
    5i 100 0 0 0 0 0 0
    5j 60 0 0 0 85±2 0 0
    5k 50 0 0 0 0 0 0
    5l 100 0 0 0 0 0 0
    阿维菌素 100 100 100 nt nt nt nt
    噻呋酰胺 nt nt nt 100 0 0 100
    a nt=not tested.
    下载: 导出CSV

    表 2  在剂量250 mg/L下部分化合物杀虫活性(致死率/%)

    Table 2.  Insecticidal activities (mortality rate/%) of some compounds at 250 mg/L

    化合物 粘虫
    5b 30±1
    5f 50±2
    5g 0
    5h 50±0
    5i 0
    5l 50±1
    阿维菌素 100
    下载: 导出CSV
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  • 发布日期:  2020-03-25
  • 收稿日期:  2019-09-16
  • 修回日期:  2019-10-18
  • 网络出版日期:  2019-11-07
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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