阿维菌素B1a是高效、安全和作用机制独特的无公害生物农药。其结构改造后的许多衍生物,由于具有更高的生物活性或扩展了活性谱,已实现了商品化。因此,本论文选取阿维菌素B1a作为先导分子进行优化研究,在充分考虑其作用机制、构效关系和理化特性的基础上,依据新农药创制中分子设计的有关原理,采用化学合成的方法进行结构改造,期望能提高活性、降低毒性。本论文主要涉及三方面的内容,主要内容如下:1.阿维菌素磺酰化衍生物的设计、合成与生物活研究磺酰化类化合物在农业及医药上因具有广泛的生物及生理活性而被大量应用。如磺酰脲类化合物主要作为除草剂及抗Ⅱ型糖尿病药物广泛应用;磺酰胺类衍生物则具有抗菌、抗病毒等多种生物活性。鉴于此,我们在阿维菌素活性修饰位点C-4”、C-4’、C-13位引入磺酰基,设计、合成了磺酰脒、磺酰脲、磺酰胺三类阿维菌素B1a磺酰化衍生物,所有衍生物结构经1HNMR、13CNMR、MS、元素分析确证。生物活性测试结果表明:所有化合物都表现出了一定程度的杀螨、杀蚜、杀线虫活性,其中一些化合物活性优于阿维菌素B1a。2.阿维菌素脲类衍生物的设计、合成与生物活研究(硫)脲类化合物指所有含(硫)脲基活性结构化合物的统称,由于(硫)脲结构中存在不同取代的肽键而具有广泛的生物活性,因而在化学、农业、医学等多种领域都有重要用途。基于此,我们进一步在阿维菌素活性修饰位点C-4”引入(硫)脲基,设计、合成了酰硫脲、硫脲、脲三类阿维菌素脲类衍生物,所有衍生物结构都经1HNMR、MS、元素分析确证。生物活性测试结果表明:所有衍生物都表现出了一定程度的杀螨、杀蚜活性,且活性呈现一定的选择性,毒杀甘蓝蚜活性优于杀朱砂叶螨活性。3.以a-氨基膦酸酯为活性官能团的阿维菌素B1a衍生物的设计、合成及生物活性研究α-氨基膦酸酯作为天然α-氨基酸的含磷类似物,与磷酰化氨基酸、多肽的水解中间体在结构上具有相似性。特别是其中的磷原子具有四面体结构,与羧酸衍生物水解产生的中间体十分相似。因此在模拟酶、抗体酶半抗原的研究中具有重要意义。研究发现,α-氨基膦酸酯具有抗植物病毒、抑制酶活性、抗肿瘤、除草、杀菌等多种重要的生物活性。因此我们利用活性结构拼接原理,在阿维菌素B1a C-4”位通过氯化铁催化的三组分反应引入α-氨基膦酸酯,期望能够得到高效低毒且杀虫谱扩展的阿维菌素B1a衍生物。