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多组分反应(MCRs)是由三个及以上的起始原料参与反应生成一个最终产物,且在最终产物中包括全部起始原料片段的合成方法。异腈多组分反应作为一类重要的多组分反应,可以高效地构建活性化合物库,广泛地应用于农药、医药等领域。阿维菌素是由土壤微生物发酵出来的十六元内酯环天然产物,具有高效杀线虫、杀螨、抗寄生虫等活性。但是阿维菌素类农药致死作用缓慢、鱼类高毒、抗药性严重等缺陷使得对阿维菌素结构修饰研究非常必要。本论文基于异腈多组分反应的特殊性,以阿维菌素B1a为起始原料,在其4"位成功构建异腈官能团,随后该异腈参与多个重要的IMCR反应:Uig-4CR,Passerini-3CR,Uig-tetrazole,Uig-thio反应,合成具有生物活性的新型阿维菌素类衍生物,并测试了合成化合物的杀线虫生物活性。全文由四部分构成:1、对多组分反应、异腈与异腈化学、异腈参与的多组分反应、阿维菌素进行概述。2、基于Passerini三组分与Ugi四组分反应的新型阿维菌素B1a衍生物的设计、合成与杀线虫活性研究。本实验以阿维菌素B1a为母体化合物分子,首先我们成功的将异腈官能团引入阿维菌素C-4"位,然后利用阿维菌素异腈参与的Passerini三组分与Ugi四组分经典反应高效地合成了两个系列活性衍生物,随后对所有目标物进行松材线虫毒力测试实验,测试结果表明:所有化合物均有良好的松材线虫毒杀活性,其中部分衍生物活性高于母体阿维菌素。3、基于Ugi-tetrazole,Ugi-thio反应的新型阿维菌素衍生物的设计、合成与杀线虫活性研究。四唑类化合物与含硫化合物在农业领域有广泛应用。本实验我们设计了阿维菌素派生异腈参与的Uig-tetrazole与Uig-thio反应,将1,5-二取代四唑与硫酰胺基团成功引入阿维菌素结构的4"位,合成了两个系列具有生物活性结构的衍生物,随后对所有目标物进行松材线虫毒力测试实验,测试结果表明:所有化合物均有良好的松材线虫毒杀活性,其中部分衍生物活性高于母体阿维菌素。4、基于多组分反应组合策略的新型阿维菌素B1a衍生物的设计与合成。新型多组分反应合理设计是实现多样性导向合成与生物学导向合成的重要工具。基于多组分反应组合策略,本实验我们将Uig四组分反应与铜催化三组分反应相组合,合成了一系列含有阿维菌素活性母体、二肽、磺酰脒的新型活性衍生物。