苯并咪唑苯腙的合成与抗菌活性研究开题报告

 2023-02-10 16:09:00

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

苯并咪唑类杀菌剂具有光谱的杀菌活性,兼具内吸、保护、治疗作用,该系列杀菌剂是以具有杀菌活性的苯并咪唑环为母体开发出来的。苯并咪唑类杀菌剂对子囊菌、担子菌、半知菌三大类中的许多属、种引起的病害有效[1],因而适用于多种经济作物,禾谷类、果树、蔬菜、园林植物、花卉等。

苯并咪唑类杀菌剂主要作用于植物病原真菌体内的微管蛋白(β-微管蛋白),通过抑制病原菌的有丝分裂而发挥作用[2]。在细胞内,微管的负端靠近中心体,位于细胞中心,而正端则位于细胞质周围。微管蛋白具有GTP酶的活性,可水解P亚单位E位上的GTP,产生的能量提供新的异二聚体加入到微管的正端,水解后产生的GDP包埋于微管内侧,而新加入的P亚单位继续水解GTP促使二聚体的加入和微管的延长[3,4]。由于β-微管蛋白在植物病原真菌中起着非常重要的作用,因此针对β-微管蛋白为药效靶标开发新型的苯并咪唑类杀菌剂仍具有很大的前景。

目前以苯并咪唑环为母体开发出来的农药有很多,例如最早的 1-取代苯并咪唑类杀菌剂是美国杜邦公司于 1976 年研制的苯菌灵,后来的1976 年杜邦公司又研制的多菌灵,以及默克公司研发出的噻菌灵,它们都是高效、低毒、低残留的内吸性杀菌剂。Mobinikhaledi 等设计合成了含噻唑酮的苯并咪唑类化物,其中的两个化合物在 50 ug/ml 下对百合灰霉病菌(Botrytis elliptica)抑制率均能达到 100%[5]

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2. 研究的基本内容和问题

本课题研究的目标如图:

在以苯并咪唑环为母核,引入腙这个官能团,与苯肼结合,设计出新的本病咪唑类的化合物,最后用这些化合物测定对植物病原菌的抗菌活性。

合成过程中可能会遇到某些取代基反应条件要求苛刻,分离提纯困难,目标化合物产率不高等问题;活性测试时可能会遇到化合物水溶性不好、生物利用度低,活性低于预测值等问题,拟采用药效团分析、加入亲水基团、拼接活性基团等手段加以克服。

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3. 研究的方法与方案

苯并咪唑苯腙的合成路线

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4. 研究创新点

本课题设计的化合物,特色在于在以苯并咪唑环为母核的基础上,引入腙这一官能团,

实现苯并咪唑腙类化合物在抗菌上的应用。

5. 研究计划与进展

2014.6-2014.9 查阅相关文献设计实验思路;

2014.10-2014.11合成化合物并进行结构表征,对合成的化合物进行抗菌活性测定,筛选高活性化合物,讨论构效关系,验证其作用机理;

2015.4-2015.5 完成毕业论文,答辩。

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