新型含喹唑啉结构的吡唑酰胺衍生物的设计、合成及生物活性研究

Rice Pests (such as borers,planthoppers et al.) are seriously threat to food production in China,which has become the scientific and realistic subject that need to be solved and researched in current agriculture.In this background,the current work will focus on the pyrazole amide derivatives, four type of novel pyrazole amide derivatives will be designed and synthesized by introduction of the active quinazolin（or quinazolone）,the synthetic method for them will be discussed, the insecticidal activity of these compounds will be evaluated, and the quantitative structure activity relationship (QSAR) will also be discussed. On the basis of high effect compounds and the results of QSAR, more pyrazole amide derivatives were further synthisesed and bioassayed for the insecticidal activities. We expect to discover novel pyrazole amide lead compounds or insecticide with high insecticidal activity.Moreover,field experiment and toxicity of the high active compounds will also be further evaluated.

农水稻害虫（如螟虫、稻飞虱等）严重威胁着我国粮食生产，已成为当前农业行业中必须解决和攻关的科学问题和现实课题。在这样的背景下,本项目以吡唑酰胺衍生物为研究对象，按照活性亚结构拼接的原理，以"氯虫酰胺"为结构先导，引入喹唑啉（酮）杂环基团，设计合成4 类结构新颖的吡唑酰胺衍生物，研究它们的合成方法、测试新化合物的杀虫活性、进行定量构效关系分析，在高活性化合物结构基础上，根据定量构效关系研究的结果优化新化合物的结构，并扩大新化合物的合成数量，进行杀虫活性筛选，预期筛选活性更高先导化合物或新杀虫剂，并开展田间小区药效试验和急性毒性试验.

本项目以吡唑酰胺及喹唑啉类衍生物为主要研究对象，开展新农药的创制及合成方法研究。取得以下创新性成果。.1).以β-CD-SO3H为催化剂，以水为介质和以“一锅法”分别合成了系列喹唑啉酮及咪唑并吡啶衍生物，具有收率高、操作简单、绿色、后处理容易、催化剂可循环使用等特点；2)系统探索了中间体“吡啶基吡唑酸”的合成方法；3)设计合成3个系列59个吡唑酰胺类衍生物，部分化合物对褐飞虱、棉铃虫、小菜蛾等具有良好的杀虫活性，其中如化合物7g, 7l, 7m, 7n对小菜蛾的LC50值分别为7.92, 12.01, 0.62及10.71 mg/L，7m具有良好应用前景；构效关系研究为该类衍生物的进一步优化奠定良好基础；4)设计合成了系列喹唑啉衍生物，发现了部分喹唑啉硫醚衍生物具有良好杀虫活性，部分含戊二烯酮的喹唑啉类具有优异的植物病毒活性。其中，如化合物JW-1、JW-20的EC50分别为257.7、243.3 mg/L，与对照药剂宁南霉素（229.8 mg/L）相当；5)以前期发现的活性喹唑啉衍生物为先导，采用生物等排原理，设计合成了39个吡唑并嘧啶席夫碱衍生物和18个含大黄素的戊二烯酮结构衍生物，从中筛选到了具有良好抗病毒活性的席夫碱类化合物（e11、e17、e22和e27）以及含戊二烯酮的大黄素衍生物（JWU4，JWU5），为该类化合物的进一步研究开发奠定了良好的基础。.总之，通过研究，发展了以β-CD-SO3H为催化剂，分别催化构建喹唑啉酮及吡啶并三唑杂环化合物的两种绿色合成方法；设计合成了6个系列共150余个结构新颖的化合物（不含β-CD-SO3H催化研究中底物拓展的70个），筛选到了5个具有良好杀虫活性的吡唑酰胺化合物（其中1个具有良好的开发前景，正进一步的深入研究）、9个具有良好抗植物病毒活性的化合物，可以作为先导结构进一步的优化衍生。相关工作在Green Chemistry，Chinese Chemical Letter，Chemical Papers，Heterocycles等杂志上发表论文6篇（1篇被Synfacts作为亮点介绍），另申请发明专利3项（授权1项），参加了国内国际会议7次。培养了4名研究生和9名本科毕业生。主持人于2015年入选贵州省优秀青年科技人才，并于2016年12月晋升为教授。