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以天然产物为先导化合物而进行的农药分子开发,是近年来农药领域的一个热点。本文以具有杀菌活性的天然产物Pimprinine为先导结构,对其骨架结构进行修饰改造,以期获得一系列高杀菌活性的衍生物(Scheme 1)。具体研究内容如下：1.本文系统总结了天然产物Pimprinine及其类似物的结构、合成及生物活性等方面的研究进展。2.本文设计合成了5大类结构类型共191个Pimprinine类衍生物,所有目标化合物均通过了1H NMR,13C NMR和HRMS(或者元素分析)等手段进行了结构表征,部分代表性化合物也通过了X-ray晶体衍射的确证。3.基于天然产物Pimprinine结构的主要改造策略有：(1)在噁唑4位进行卤素取代(Cl,Br)以及在吲哚NH上引入各种不同的取代基,合成天然产物Streptochlorin的衍生物；(2)在Streptochlorin结构基础上,在吲哚环上进行各位点取代衍生化；(3)用其他活性杂环如吡啶、苯并呋喃、苯并噻吩、胡椒环、萘酚以及喹啉等替换吲哚环合成Streptochlorin衍生物；(4)将Pimprinine的嚼唑环替换为噁二唑环,并进行结构优化合成得到三个系列的化合物；(5)将Pimprinine的嗯唑环替换为噁二唑硫醚结构,并在吲哚环同噁二唑环之间引入亚甲基桥,合成得到了两个系列的化合物。4.合成过程中,发展了以廉价易得的原料经过较短路线高产率的合成天然产物及其衍生物的方法。包括以吲哚为原料4步反应高效合成Streptochlorin及其衍生物的方法,和以廉价易得的原料吲哚-3-甲酸或者吲哚-3-乙酸高效构建含1,3,4-噁二唑和1,3,4-噁二唑-2-硫醚结构的Pimprinine类衍生物的方法。5.所合成的191个化合物由先正达公司进行了杀菌活性测试。初级杀菌活性数据显示,Ⅱ-30, Ⅱ-32h,Ⅱ-32i,Ⅱ-32j,Ⅱ-32m,Ⅱ-32o,Ⅱ-33h,Ⅱ-33i,Ⅱ-331等化合物表现出了高效、广谱的杀菌活性,对腐霉菌(Pythium dissimile)、番茄早疫病菌(Alternaria solani)、葡萄灰霉菌(Botryotinia fuckeliana)达到99%的抑制效果；但是在低浓度下,所有的活性化合物的杀菌活性基本丧失,并没有表现出很好的杀菌效果；在吲哚环上进行取代的Streptochlorin衍生物中,部分化合物也表现出较好的杀菌活性,例如Ⅲ-19,Ⅲ-24c,Ⅲ-24d,Ⅲ-26a,Ⅲ-32,尤其是化合物Ⅲ-32,对蚕豆单胞锈菌病菌(Uromyces viciae-fabae)、番茄早疫病菌(Alternaria solani)及葡萄灰霉菌(Botryotinia fuckeliana)均表现出99%的抑制活性；而其他活性杂环替换吲哚环合成Streptochlorin衍生物活性基本丧失；在将噁唑改造为噁二唑的化合物中,通过在吲哚N原子上引入乙基以及在两个杂环之间引入亚甲基桥的方式,目标化合物(V-6,V-9)的杀菌活性较V-3系列化合物得到了不同程度的提高,例如高浓度时V-6e对腐霉菌(Pythium dissimile)和蚕豆单胞锈菌病菌(Uromyces viciae-fabae)均表现出了99%的抑制活性,但是该系列化合物整体活性不能令人满意；含1,3,4-噁二唑-2-硫醚活性亚结构的目标化合物,其杀菌活性筛选仍在进行中。6.本文初步总结Pimprinine衍生物的结构和杀菌活性关系,为后续设计、合成更高生物活性衍生物提供理论指导。