_苄基__羟基_未_取代苄基叶立德_吡咯啉___二酮的合成与生物活性.docVIP

1_苄基_3_羟基_未_取代苄基叶立德_吡咯啉_2_4_二酮的合成与生物活性 2005年第25卷 第4期, 419～423 有 机 化 学 Chinese Journal of Organic Chemistry Vol. 25, 2005 No. 4, 419～423 * E-mail: nk_yanghz@126.com Received June 25,2004; revised September 24, 2004; accepted November 2, 2004. 国家重点基础研究发展规划(No. 2003CB114400)、国家自然科学基金(No.和国家高等教育博士点基金资助项目. 420 有 机 化 学 Vol. 25, 2005 结构特点非常相似, 而且烯醇氢的化学位移大于10. 抗微生物测试结果表明, 3-位酰基对活性起着至关重要的作用[4～6]. 基于以上原因, 为了研究HPPD 抑制剂的结构与活性关系, 并希望获得新的高效除草剂, 我们采用下列路线, 合成了一系列未见文献报道的化合物3 (Scheme 1), 其结构均经过1H NMR, IR和元素分析确证. 在活性测定方面, 我们采用了油菜平皿法和稗草小杯法, 这两种方法分别对不同的作用机制敏感, 初步生物活性测试结果表明, 在平皿法试验中, 它们的生长抑制活性(样品浓度为100 ug?mL)高于对照药HPPD抑制剂磺草酮. 稗草小杯法所测结果和油菜平皿法相比, 结构与活性之间的特点基本相似, 但活性较磺草酮低. 同时, 磺草酮所表现出来的明显白化作用, 在这一类化合物只显示出微弱的缺绿现象, 这也许说明所合成的化合物的除显示出较弱的HPPD抑制剂的特征外, 可能还具有生长抑制作用, 两种作用机制的结合, 有可能找出更高活性的新除草剂. 因此, 有必要进一步设计不同基团的这类化合物, 观察结构变化对活性的影响, 相应的修饰工作正在进行中. －1 合成原料N-苄基甘氨酸乙酯2, 收率 55%, b.p. 108～110 ℃/120 Pa(文献值[8]: 收率 61%; b.p. 106 ℃/120 Pa). 表 1 原料1的收率 Table 1 The yields of compounds 1 化合物 1a 1b 1c 1d 1e 1f a 收率a/% 65 42 50 51 48 68 化合物 1g 1h 1i 1j 1k 1m 收率a/% 58 55 56 62 67 46 收率以相应的酸为起始原料计算. 1.2.1 1-苄基-3-(α-羟基-苄基叶立德)吡咯啉-2,4-二酮(3a)的制备 14.4 mmol苯甲酰基乙酸乙酯(1a), 15 mmol N-苄基甘氨酸乙酯(2)和20 mL干二甲苯的混合物于 125～130 ℃搅拌反应24 h后, 冷却至室温, 加入甲醇钠溶液(由15.2 mmol Na 和15 mL 甲醇制成), 室温搅拌48 h. 加入水后, 分出水相, 用2 mol/L盐酸酸化至pH 2～3, 用50 mL氯仿萃取三次, 合并后用饱和食盐水洗涤, 无水Na2SO4干燥过夜. 减压浓缩后得到化合物3a的粗品. 经柱层析提纯得到2.37 g无色针状晶体3a [V(石油醚)/ V(乙酸乙酯)＝3/1], 收率56%. m.p. 87～88 ; ℃1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ: 3.66 (s, 2H, PhCH2N), 4.66 (s, 2H, NCH2CO), 7.30～8.17 (m, 10H, ArH); IR (KBr) ν: 3398, 3071, 1699, 1598, 1547 cm－1. Anal. calcd for C18H15NO3: C 73.71, H 5.15, N 4.78; found C 73.55, H 5.21, N 5.00. 1.2.2 1-苄基-3-(α-羟基-2-甲氧基苄基叶立德)吡咯 啉-2,4-二酮(3b)的制备 合成方法同化合物3a, 得粉红色粉末3b, 收率22%. m.p. 239～240 ℃; 1H NMR (CD3SOCD3, 300 MHz) δ: 3.30 (s, 2H, ArCH2N), 3.65 (s, 3H,OCH3), 4.44 (s, 2H, NCH2CO), 5.71～7.55 (m, 9H, ArH); IR (KBr) ν: 3436, 2936, 1699, 1614 cm－1. Anal. calcd for C19H17N