新型苯環(huán)5位取代苯磺酰脲類除草劑的設(shè)計(jì)、合成及性能研究.pdf

1、磺酰脲類除草劑由于用量少、選擇性高、對哺乳動(dòng)物毒性低等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的使用。然而，一些磺酰脲類除草劑在環(huán)境中殘留時(shí)間過長，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來危害。為了尋找殘效期短、對環(huán)境更加友好的新型磺酰脲類除草劑，本論文以本課題組研發(fā)的商品化除草劑品種單嘧磺酯為研究基礎(chǔ)，保持嘧啶環(huán)為單取代，設(shè)計(jì)并合成了4個(gè)系列66個(gè)苯環(huán)5位取代的新型磺酰脲類化合物以及29個(gè)新型磺酰胺類化合物。所有磺酰脲化合物的結(jié)構(gòu)經(jīng)元素分析、1H NMR確證，部分化合物通過IR及MS進(jìn)行

2、了結(jié)構(gòu)表征。
　　 在合成過程中，對重要中間體化合物1的反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化，提高了產(chǎn)率。在新型磺酰脲苯環(huán)5位引入Schiff堿基的合成中，應(yīng)用微波及超聲波等綠色化學(xué)合成手段，對反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化，大大縮短了反應(yīng)時(shí)間并提高了產(chǎn)率。
　　 用油菜根長法和盆栽法進(jìn)行了除草活性的測試。結(jié)果表明，苯環(huán)5位引入酰胺基團(tuán)的第1系列和引入Schiff堿基的第Ⅲ系列磺酰脲類化合物均表現(xiàn)出較好的除草活性和選擇性，在25克/畝的劑量下，對雙子

3、葉作物油菜和反枝莧莖葉噴施的除草活性可達(dá)100％?；衔铫?1和Ⅰ-2（結(jié)構(gòu)式如下圖所示）在1克/畝的劑量下的除草活性仍能達(dá)到90％以上，與商品化除草劑甲磺隆的活性相當(dāng)。此外，對中間體磺酰胺化合物進(jìn)行了防治蔬菜病害的活體微量篩選實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，部分化合物，如2a、2d、2e、4n、5b、5f等具有較好的生物活性，有些與商品化對照藥的活性相當(dāng)。
　　 模擬不同土壤的酸堿環(huán)境，在pH值為5、7、9的緩沖溶液體系中，根據(jù)除草活性的篩選

4、結(jié)果，對具有代表性的高活性化合物進(jìn)行了初步的水解實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明苯環(huán)5位有取代基的磺酰脲類化合物比苯環(huán)5位不含取代基的對照藥甲磺隆和單嘧磺酯的水解速度快。對于相同化合物，在酸性條件下的水解速度大于中性和堿性條件下的水解速度。對于相同的緩沖溶液體系，化合物的水解速度隨苯環(huán)5位取代基體積的減小而加快?；衔铫?1、Ⅰ-7和Ⅰ-9（結(jié)構(gòu)式如下圖所示）是活性高、又能夠快速降解的新型磺酰脲類化合物。
　　 利用比較分子力場（CoMFA）的方