李雪刚[1]2003年在《N-硝基苯基脲衍生物的合成及其初步生物活性测定》文中进行了进一步梳理N—硝基脲类化合物既具有除草活性又具有植物生长调节功能,是一类由专利保护的具有我国自主知识产权的独特活性结构的双功效化合物。它的制备一直由光气法合成,由于光气有剧毒,既污染环境又有危险,所以寻找一种绿色和安全的合成方法势在必行。本实验首次用非光气法合成了未见文献报导的五种N—硝基苯基脲衍生物,并通过红外光谱分析、氢核磁共振光谱确定结构。这五种化合物通式为: 其中,R_A=o—NO_2 R_B=2,4—二Cl R_C=m—COCH_3 R_D=o—COOH R_E=p—F 对该五种化合物在500mg/kg浓度下进行了初步活性实验,筛选出活性较强的两个化合物B,E,并就分子右侧苯环上取代基的电子效应与其生物活性的相关关系作了探讨,初步揭示了它们之间的内在关系。且对化合物B,E在100mg/kg、200mg/kg、400mg/kg、600mg/kg、800mg/kg条件下进行了系列浓度实验。实验结果表明:1,用叁氯甲基碳酸酯[Bis(trichloromethyl)carbonate,简称BTC]代替光气合成N—硝基脲类化合物反应安全,条件温和,选择性好,收率高,在实验室中完全可行。2,化合物B、E既具有植物生长调节活性又具有除草活性,对稗草和白苋均有较好的防效,且其浓度与其对单、双子叶作物和杂草的抑制作用呈正相关。化合物B在619.91 mg/kg浓度下促进水稻成活,而这个浓度大于稗草的EC_(50)(420.34 mg/kg,是白苋EC_(50)(336.3mg/kg)的1.84倍。B在135.01mg/kg浓度下促进油菜成活,这个浓度比稗草EC_(50)低3倍多,比白苋EC_(50)低2.49倍。所以,B适合供水稻田使用。E在1331.29 mg/kg浓度下促进水稻成活,而这个浓度是稗草EC_(50)(320.91 mg/kg)值的4.1倍,是白苋EC_(50)(213.60 mg/kg的6.23倍。E在570.79 mg/kg浓度下促进油菜成活,这个浓度比稗草EC_(50)高,比白苋EC_(50)高2.67倍。数据表明,E既适合供水稻田使用,也适合供油菜田使用,有望作为水稻田和油菜田的优良除草剂,这是该类化合物经氟化后出现的新特点,但同时还需要进—步作旱地杂草试验。3,鉴于化合物E出现的新特点,且活性高,建议进—步探索对N—硝基脲类化合物的氟化改造。
崔燕[2]2007年在《N-硝基-N-(2,4,6-叁硝基苯基)脲衍生物的合成及其植物生长调节活性的研究》文中研究表明N-硝基苯胺类化合物具有除草活性和植物生长调节活性,以N-硝基苯胺为结构基元合成的N-硝基脲类化合物也具有一定的除草活性和植物生长调节活性。本论文研究了2,4-二硝基苯胺在不同条件下的氨基N-硝化反应,结果表明:以乙酰硝酸酯为硝化试剂,冰乙酸作溶剂,反应温度为15℃时,得到N-硝基-2,4-二硝基苯胺,产率78.51%;以乙酰硝酸酯为硝化试剂,浓硫酸作溶剂,反应温度为25℃时,得到N-硝基-2,4,6-叁硝基苯胺,产率75.16%。并用IR、~1H NMR、MS及元素分析对结构进行了表征。并探讨了温度和溶剂对2,4-二硝基苯胺氨基N-硝化反应产物的影响。以N-硝基-2,4,6-叁硝基苯胺为结构基元,与固体光气反应,生成酰氯中间体,然后再与其它胺反应,合成十叁种未见文献报道的脲类化合物,并用IR、~1H NMR、MS及元素分析对结构进行了表征。这十叁种化合物的通式为:R=a:H,b:2-Cl,c:3-Cl,d:4-Cl,e:2-CH_3,f:4-CH_3,g:2,4-dimethyl,h:2-F,i:3-F,j:2,6-difluoro,k:2-NO_2,l:3-NO_2,m:4-NO_2。对目标化合物的理化性质、波谱性质、合成条件进行了分析和探讨。结果表明:用酰氯法制备N-硝基脲类化合物产率较高,其中化合物b,c,g,j,l的产率均达到80%以上。用异氰酸酯法制备该脲类化合物基本上得不到目标产物。对合成的脲类化合物在20 mg·kg~(-1),50 mg·kg~(-1),100 mg·kg~(-1),500 mg·kg~(-1),1000mg·kg~(-1)浓度下做初步的生物活性试验,试验杂草为稗草和苋菜,作物为油菜和水稻。用Gaussian03程序中的PM3方法,计算该脲类化合物的结构参数,对化合物的结构参数与生物活性进行相关性分析。初步的生物活性试验表明:(1)该脲类化合物对所试验植物的作用位点可能在根部。(2)该脲类化合物在500 mg·kg~(-1)和1000 mg·kg~(-1)浓度下,对稗草和苋菜具有较好的防除效果。(3)化合物j对油菜的生长表现出较强的抑制作用。(4)500 mg·kg~(-1)浓度下,化合物a、c、d、f、i、l、m分子右侧苯环上取代基的电子效应,与油菜的校正死亡率、校正茎长增长率有较好的相关性。即右侧苯环上取代基吸电子作用越强,对油菜的成活、茎长抑制作用越大。(5)各化合物在500 mg·kg~(-1)浓度下,对油菜校正鲜重增长率与化合物中酰胺键Ⅰ(键Ⅰ的位置见文中3.3.2.1)的键长D_Ⅰ有一定的相关性,即键长越长,对油菜的鲜重抑制作用越大。
邹细万[3]2007年在《六种苄基脲类化合物的合成及生物活性研究》文中进行了进一步梳理苯基脲类化合物(phenyl urea derivative,PUD)是20世纪70年代中期合成的一类新型农用生物活性物质,通常采用光气法合成。该类物质由于具有较好的生物活性,生产上广泛用作农作物的杀虫剂、杀菌剂、除草剂及植物生长调节剂。N-硝基脲类化合物是由谢九皋教授设计合成的一类具有独特活性的化合物,他们具有除草和植物生长调节的双重功效,其结构通式如下:其中R_1为2,4,6-叁氯苯基,R_2为各类取代基,如烷基、苯基、吡啶基等。本研究将R_1固定为苄基,以各种苯基衍生物(2,4,6-叁氯苯基、苄基、4-氟苯基)作为脲桥右侧的取代基,利用叁光气法首次合成了未见文献报道的6个苄基脲类化合物,并经元素分析、MS、IR、和H~1NMR确证结构。通过生物活性试验,初步测定了合成的6个化合物的杀虫、抑菌、除草和植物生长调节活性。试验结果表明,化合物N-硝基-N-苄基-N′-(2,4,6-叁氯苯基)脲和N-硝基-N-苄基-N′-(4-氟苯基)脲具有较弱的杀虫和抑菌活性,其它四种化合物没有杀虫和抑菌活性,而对水稻、玉米、棉花和油菜生长有强烈抑制作用,产生明显的药害,而除草活性相对较弱。复筛试验表明,化合物N-硝基-N-苄基-N′-(2,4,6-叁氯苯基)脲在试验浓度为500mg/kg时对稗草、白苋具有显着的防除效果,同时微弱促进水稻、玉米、棉花和油菜生长,具有植物生长调节和除草的双重活性。建议对化合物N-硝基N-苄基-N′-(2,4,6-叁氯苯基)脲作进一步研究以提高其活性。
张巧玲, 谢九皋[4]2002年在《N-硝基苯基脲衍生物生物活性的研究(Ⅱ)》文中研究指明对N -硝基 -N - (2 ,4,6 -叁氯苯基 ) -N′ - 4-氯苯基脲进行了室内植物生长调节活性和除草活性的初步研究 ,结果表明 :该化合物在一定浓度下对双子叶作物油菜具有促生长活性或抑制活性 ,但其抑制活性远强于促进活性 ,对双子叶杂草青葙则表现显着的抑制活性
付文焕[5]2006年在《N-硝基苯基脲类衍生物的合成及生物活性初步研究》文中研究说明N-硝基苯基脲类衍生物是具有独特活性结构的双功效化合物,即既具有调节植物生长活性,也具有除草活性。此类物质一直是光气法合成,光气有剧毒,存在安全隐患,使用不易定量,污染环境。本课题依据活性基团拼接原理,寻求绿色安全的合成方法,探求用固体光气(又名双(叁氯甲基)碳酸酯,BTC)与芳胺作用,得到芳基异氰酸酯,不经分离直接与N-硝基.2,4,6.叁氯苯胺作用合成得到N-硝基脲类化合物。经过红外光谱分析,质谱分析确定其结构。 该类化合物通式如下: 采用琼脂平皿法,研究化合物A、B、C、D对稗草和油菜的生物活性;采用琼脂稀释法,研究E、F、G、H、I五种化合物,对水稻纹枯病菌(Pellicularia sasakii),棉花枯萎病菌(Fumrimum oxysporum f.sp.Vasinfectum),草莓灰霉病菌(Botrytis cinerea Pers.)初步抑菌活性。实验结果表明: 1 采用异氰酸酯法,用固体光气代替光气合成N-硝基脲类化合物,无需分离中间体,反应条件温和,安全易定量,在实验室操作简便。 2 通过生物活性初步实验,测量油菜和稗草的茎长和根长,结果表明:化合物A、B、C、D在10mg/L浓度下,对稗草和油菜有一定促进生长作用;在100mg/L浓度下,对稗草和油菜有一定抑制生长作用,其中化合物B、C有较好的调节植物生长活性和除草活性效果。 3 研究化合物E、F、G、H、I初步杀菌活性试验,测量菌落直径,结果表明化合物E、F、G、H、I对水稻纹枯病菌、棉花枯萎病菌、草莓灰霉病菌在浓度100mg/L时有一定抑菌作用。化合物E在100mg/L浓度下棉花枯萎病菌抑制率为56.90%,化合物H在浓度100mg/L浓度下对水稻纹枯病菌抑制率为61.00%,化合物F在浓度100mg/L对草莓灰霉病菌抑制率为44.19%。本文用于杀菌实验的所合成的化合物具有一定生物活性作用,其多功效特点还有待深入研究。
黄影[6]2011年在《α-(N-硝基-N-芳基)氨基酸乙酯脲类化合物的合成、生物活性及其3D-QSAR研究》文中进行了进一步梳理取代脲类化合物具有多种生物活性,被广泛用于农药、医药、化工等行业。本文综述了取代脲类化合物作为除草剂、植物生长调节剂及杀菌剂的研究进展。随着人口的增长和人们环保意识的提高,开发“高效、低毒、无残留”的化合物是化学农药的发展趋势。在这种趋势下,氨基酸农药显示出强大的生命力。本文综述了氨基酸农药的国内外研究进展,叙述了氨基酸酯化合物在化工、农药等方面的应用,以及总结了氨基酸酯的合成方法。为了扩大筛选范围,寻找高活性、安全的化合物,本研究利用了活性亚结构连接法和生物电子等排原理,将具有植物生长调节、除草等多种活性的N-硝基芳胺基团、亚结构脲、氨基酸乙酯连接起来,设计合成了系列全新的N-硝基氨基酸乙酯脲类化合物。其结构通式如下:主要研究内容如下:1、N-硝基氨基酸乙酯脲类化合物的合成以2,4,6-叁氯苯胺为原料,首先通过乙酰硝酸酯硝化,再用固体光气甲酰化,之后分别用L-氨基酸乙酯、DL-氨基酸乙酯进行氨解得到目标产物N-[(2,4,6-叁氯苯硝胺)-羰基]-L-氨基酸乙酯、N-[(2,4,6-叁氯苯硝胺)-羰基]-DL-氨基酸乙酯;以2,6-二溴-4-氟苯胺为原料,用浓硝酸硝化,再用固体光气甲酰化,然后氨解得到目标化合物N-[(2,6-二溴-4-氟苯硝胺)-羰基]-L-氨基酸乙酯。本论文合成了33个未见文献报道的N-硝基氨基酸乙酯脲类化合物。所有化合物的结构经IR、1HNMR和元素分析确认。2、生物活性测试采用“油菜试法”对所有目标化合物进行了植物生长调节活性测试,供试作物为水稻、油菜。生测结果表明:这类化合物在低浓度时表现出一定的生长调节作用,高浓度时显现抑制作用;其中大多数N-[(2,4,6-叁氯苯硝胺)-羰基]-L-氨基酸乙酯化合物对水稻的根表现出良好的植物生长调节活性。采用“平皿法”测试目标化合物的除草活性和抑菌活性,供试杂草为稗草、红苋,试验浓度梯度为10,25,50,100,200 mg/L;测试病原菌为水稻纹枯病菌、油菜菌核病菌,试验浓度梯度为20,50,100,200 mg/L;采用DPS2000数据处理软件计算得出IC50和EC50,用于评价化合物的活性。试验结果表明:在供试剂量下目标化合物对稗草和红苋都有一定的抑制作用,而对稗草的抑制活性要优于红苋;目标化合物对油菜菌核病菌表现出良好的抑菌活性,大部分化合物的EC50值在50-100 mg/L,低于标样多菌灵(171.74 mg/L)和甲基托布津(154.59 mg/L)。3、叁维定量构效关系分析基于相同条件下测试所得的生物活性结果,采用sybyl7.3软件对23个N硝基氨基酸乙酯脲类化合物进行了叁维定量构效关系研究(3D-QSAR)。采用比较分子力场分析(CoMFA)分析N-硝基氨基酸乙酯脲类化合物结构与对稗草的除草活性之间的关系。建立了相关性好、内部预测能力可靠的3D-QSAR模型,q2=0.507,R2=0.993;得到直观地叁维等势图。分析结果表明:对脲桥左侧苯环4号位引入小体积基团,而在氨基酸侧链取代基末端引入大体积的电负性基团,有利于除草活性的提高。采用比较分子力场分析(CoMFA)和比较分子相似因子分析(CoMSIA)系统研究N-硝基氨基酸乙酯脲类化合物结构与抑制油菜菌核病菌活性之间的关系。建立了可靠的模型,油菜菌核病菌:CoMFA:q2=0.630, R2=0.982, CoMSIA:q2=0.620,R2=0.957。分析结果表明:对脲桥左侧苯环4号位引入大体积的正电性基团,而在氨基酸侧链引入体积不是很大的取代基,其末端电荷顺序为负电荷接正电荷基团,利于提高化合物的抑菌活性。
方利[7]2007年在《N-硝基类化合物的合成及其初步生物活性测定》文中进行了进一步梳理N-硝基化合物是一类具有生物调节作用的多功能化合物,而二硝基苯胺类除草剂具有高效低毒、除草谱广的特点。本文对芳胺的氨基N-硝化和以取代的2,6-二硝基苯胺为基体的N-硝基脲类化合物的合成进行研究与探讨。并对所合成的目标产物进行了生物活性实验。主要研究内容如下:一、芳胺的氨基N-硝化(1) N-硝基-4-硝基苯胺、N-硝基-2-硝基苯胺的合成在合成N-硝基-4-硝基苯胺(a)、N-硝基-2-硝基苯胺(b)时,分别以对硝基苯胺、邻硝基苯胺为原料,以冰乙酸为溶剂,乙酰硝酸酯为硝化剂,硝化剂与取代苯胺的物料比为2∶1~3∶1,反应时间在1~2h,反应温度控制在18~20℃为宜。(2) N-硝基-2,4,6-叁硝基苯胺的合成在N-硝基-2,4,6-叁硝基苯胺(c)的合成中,以2,4-二硝基苯胺为原料,以浓硫酸为溶剂,乙酰硝酸酯为硝化剂,硝化剂与取代苯胺的物料比为2∶1~3∶1,反应时间在1~2h,反应温度控制在18~25℃为宜。(3)对N-烷基-N-硝基-2,6-二硝基-4-叁氟甲基苯胺的合成1R=H;2R=CH_3;3R=CH_2CH_2CH_3;4R=CH(CH_3)_2;5R=CH_2CH_2CH_2CH_3:N-烷基-N-硝基-2,6-二硝基-4-叁氟甲基苯胺的结构如图2,该类化合物的合成以浓硫酸为溶剂,乙酰硝酸酯做硝化剂,均可得到较高产率的目标产物。实验结果表明:在取代苯胺的N-硝化时,采用乙酰硝酸酯做硝化剂,溶剂的选择至关重要,用冰醋酸作溶剂只发生胺基的N-硝化,而采用浓硫酸做溶剂,则会同时发生胺基的N-硝化以及苯环上邻、对位硝化的产物。二、N-硝基脲的合成(1)目标化合物N-硝基-2,4,6-叁硝基苯基脲的合成6R=2Cl、4Cl、6Cl;7R=2Br、4Br、6Br;8R=2Cl、4Cl;9R=2Cl、5Cl;10R=3Cl、4Cl;11R=2Br、5Br;12R=2Br、4Br;目标化合物N-硝基-2,4,6-叁硝基苯基脲的结构如图3。该类N-硝基脲目标化合物的合成采用酰氯法,即以N-硝基化合物为起始原料,叁乙胺做引发剂和缚酸剂,二氯甲烷为溶剂,和固体光气反应得到酰氯,然后将溶剂二氯甲烷更换为甲苯,与另一个取代苯胺反应得到目标产物N-硝基-2,4,6-叁硝基苯基脲。(2)目标化合物N-硝基-2,6-二硝基-4-叁氟甲基苯基脲的合成13R=2Cl;14R=3Cl;15R=4Cl;16R=2CH_3;17R=4CH_3;18R=2F;19R=3F;目标化合物N-硝基-2,6-二硝基-4-叁氟甲基苯基脲如图4所示,合成方法同N-硝基-2,4,6-叁硝基苯基脲类似。但一直以二氯甲烷做溶剂。本文共计合成19种未见文献报道的N-硝基化合物,并通过元素分析、IR、~1H NMR、MS对其结构进行了表征。叁、生物活性测试对19种目标产物进行生物活性测试,目标产物的实验浓度梯度为1000mg·kg~(-1)、500 mg·kg~(-1)、100 mg·kg~(-1)、50 mg·kg~(-1)、20 mg·kg~(-1),供试作物为水稻、油菜,供试杂草为稗草、苋菜。采用Gaussian03程序中的PM3方法,计算该脲类化合物的结构参数,对化合物的结构参数与稗草生物活性进行相关性分析。实验结果表明:N-硝基-2,4,6-叁硝基苯基取代芳基脲对水稻的校正死亡率较小,但对水稻的根生长表现为抑制作用,在高浓度时,对水稻的茎表现为抑制作用,而低浓度时表现为促进作用。N-硝基-2,4,6-叁硝基苯基取代芳基脲对油菜、稗草、苋菜有较高的校正死亡率,表现为明显的抑制作用。如化合物2、3、4、5、6、7对油菜的校正死亡率在500mg·kg~(-1)时均达到C级;化合物4对稗草在100mg·kg~(-1)时校正死亡率达到B级,在500mg·kg~(-1)时达到A级,化合物2、4、5、6、7在1000mg·kg~(-1)时,达到A级;化合物4、6、7对苋菜在500mg·kg~(-1)及以上浓度时,达到A级,化合物5在1000mg·kg~(-1)时达到A级。而N-硝基-2,6-二硝基-4-叁氟甲基苯基取代芳基脲整体上对四种作物表现为促进增长作用,但调节作用相对较弱。N-烷基-N-硝基取代苯胺整体上对四种作物表现为高浓度时为抑制作用,低浓度时为促进作用,但调节作用相对较弱。从生物活性数据与结构参数进行相关分析的数据来看,活性与结构参数之间的相关性不明显。
李雪刚, 陈长水, 谢九皋[8]2003年在《N-硝基-2,4,6-叁氯苯胺的合成研究》文中提出以苯胺为原料 ,以乙酰硝酸酯为硝化剂 ,合成了N 硝基 2 ,4 ,6 叁氯苯胺。通过实验考察了反应温度、反应时间、滴加时间及物料比等因素的影响。结果表明 ,当反应温度为 14℃ ,反应时间为 1h ,物料摩尔比为 1∶1,收率最高 ,达 90 %。并通过元素分析、红外光谱分析、质谱 ,核磁氢谱对产品进行了结构鉴定。
李雪刚, 陈长水[9]2005年在《N-硝基-N-2,4,6-叁氯苯基-N'-4-氟苯基脲的合成及生物活性研究》文中进行了进一步梳理为了寻找高活性的双功效化合物新品种,实验设计合成了经氟化改造的化合物N-硝基-N-2,4,6-叁氯苯基-N- 4- 氟苯基脲.经元素分析、红外光谱及核磁氢谱对产品进行了结构表征.初步的生物活性实验表明,标题化合物具有优良的除草活性及一定的植物生长调节活性.
郑学梅[10]2012年在《烷基肼化合物的合成方法研究》文中认为烷基肼是重要的有机药物中间体,广泛应用于医药、农药的制备。近年来,烷基肼的应用领域还在不断拓展。本文对烷基肼的合成方法进行了研究,主要是以烷基脲为原料,经氯代、重排反应合成烷基肼。主要内容包括以下方面:以尿素和叔丁醇反应制得叔丁基脲,再与氯气反应,在碱性条件下重排合成叔丁基肼。研究了反应条件对反应的影响,确定了反应的最佳工艺条件:尿素与叔丁醇在20~25℃反应16h,制得叔丁基脲,收率90%;n(叔丁基脲):n(氯气)=1.0:1.05,在15℃反应4h,氢氧化钠碱性条件下重排,制得叔丁基肼,加盐酸制备出叔丁基肼盐酸盐,收率>90%。产品经核磁共振和红外光谱等进行了确认。以氯气和苯基脲与氯气反应,在碱性条件下重排合成苯肼,研究了反应过程中原料配比、反应温度、反应时间、反应溶剂、加料快慢及加料顺序等条件对该反应的影响,探索了合成对应的烷基肼类化合物的最佳工艺条件,收率>90%。以苯为萃取剂萃取苯肼。并通过核磁、红外对该类产物结构进行表征。以氯气分别和甲基脲、1,1-二甲基脲、环己基脲、异丙基脲经过重排分别合成相应的烷基肼化合物,研究了反应过程中原料配比、反应温度、反应时间、反应所需的溶剂、加料快慢及加料顺序等条件对该反应的影响,探索了合成对应的烷基肼类化合物的最佳工艺条件。并通过核磁、红外对该类产物结构进行表征。以烷基脲为原料,采用本论文方法合成烷基肼,原料易得,操作简单,收率高,为烷基肼合成开辟了新方法。
参考文献:
[1]. N-硝基苯基脲衍生物的合成及其初步生物活性测定[D]. 李雪刚. 华中农业大学. 2003
[2]. N-硝基-N-(2,4,6-叁硝基苯基)脲衍生物的合成及其植物生长调节活性的研究[D]. 崔燕. 华中农业大学. 2007
[3]. 六种苄基脲类化合物的合成及生物活性研究[D]. 邹细万. 华中农业大学. 2007
[4]. N-硝基苯基脲衍生物生物活性的研究(Ⅱ)[J]. 张巧玲, 谢九皋. 湖北农学院学报. 2002
[5]. N-硝基苯基脲类衍生物的合成及生物活性初步研究[D]. 付文焕. 华中农业大学. 2006
[6]. α-(N-硝基-N-芳基)氨基酸乙酯脲类化合物的合成、生物活性及其3D-QSAR研究[D]. 黄影. 华中农业大学. 2011
[7]. N-硝基类化合物的合成及其初步生物活性测定[D]. 方利. 华中农业大学. 2007
[8]. N-硝基-2,4,6-叁氯苯胺的合成研究[J]. 李雪刚, 陈长水, 谢九皋. 精细化工中间体. 2003
[9]. N-硝基-N-2,4,6-叁氯苯基-N'-4-氟苯基脲的合成及生物活性研究[J]. 李雪刚, 陈长水. 四川大学学报(自然科学版). 2005
[10]. 烷基肼化合物的合成方法研究[D]. 郑学梅. 山东师范大学. 2012