农药是一个多品种行业，由于农作物品种、种植面积的变化，防治对象的演变、抗性等问题，对农药品种的要求不断变化，因此，品种的“新陈代谢”也很快。三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂是一类AHAS抑制剂，是Kleschick等人在磺酰脲类除草剂的基础上，采用生物等排原理成功开发的一类新型的除草剂，至今该类除草剂的主要品种有近十种，适用于大豆、小麦、玉米、水稻等作物田间的除草。但是该类除草剂通常存在半衰期长、高残留以及容易产生抗性等缺点。 为了克服这些缺点，寻求半衰期短、残留小的高活性化合物，同时期望在反药物抗性上有所突破，本文基于生物等排和活性单元拼接的原理，设计、合成了四种结构类型共181个新型三唑并嘧啶类杂环化合物，通过生物活性和构效关系研究，发现了多个具有很好除草活性的化合物，并对部分高活性化合物的作用机制进行了较深入的研究；同时发现了一类具有反抗性的AHAS酶抑制剂的先导结构，具体内容如下： 1、较系统总结了1，2，4-三唑并[1，5-c]嘧啶化合物在合成方法以及该类衍生物农药、医药中的应用研究进展。 2、设计合成了四人类共181个新型的三唑并嘧啶化合物，采用1H NMR、元素分析、MS分析对所有化合物进行了结构表征，同时也测定了四种结构类型共6个代表性化合物的单品结构。 3、对所合成的181个化合物进行了温室盆栽普筛实验，部分化合物表现出良好的除草、杀菌活性。以2-磺酰胺三唑并嘧啶类的除草活性最为突出，具有代表性的是Ⅰ2j（Y8157）、Ⅰ1e（Y8232）、Ⅰ1d（Y6610）在37.5 gai/ha的低剂量下对反枝苋、芥菜等阔叶杂草的防除效果均在80％以上，进一步研究表明：Y6610在除草活性上与阔草清相当。作物安全性实验表明Y6610具有更好的作物安全性，可能开发成用于玉米、水稻、小麦等作物田间的除草。土壤降解实验表明，Y6610相对阔草清能更快降解，半衰期较短，对后茬作物更为安全，显示出潜在的应用开发前景。 4、对2-芳氧基三唑并嘧啶化合物进行了AHAS酶抑制活性实验，部分化合物表现出很好的抑制活性，其中Ⅱ4c（Y6833）、Ⅱ4f（Y6836）尤为突出。进一步研究表明：Y6833对大肠杆菌野生型AHAS酶和W464L突变型AHAS酶的抑制活性分别为5.47×10-5 M、7.45×10-5 M，Y6836对大肠杆菌野生型AHAS酶和W464L突变型AHAS酶的抑制活性分别为6.25×10-5 M、6.44.×10-5 M，均在同一个数量级，具有反抗性，说明化合物Y6833和Y6836可能是一类新型的反抗性AHAS酶抑制剂。分子模拟结果表明，Y6833、Y6836由于其构型的优势，在酵母AHAS酶W586L（对应大肠杆菌AHAS酶W464L）突变后在活性腔中均不同程度的发生了构象的改变，它们通过增强与其它氨基酸的作用弥补了突变后π-π作用的丢失。进而使得Y6833和Y6836在W586L，突变后几乎保持了原有活性。此结果表明Y6833和Y6836可以作为反抗性药物的先导物进行进一步的研究。这是反抗性分子设计上的突破，也为今后设计反抗性AHAS酶抑制剂提供了理论指导。 5、初步总结了四大类化合物的结构活性关系，为进一步研究该类化合物，发现高活性的农药候选分子以及反抗性AHAS酶抑制剂提供了重要的指导。