天然产物具有易降解、低毒性、不易产生抗药性等优势在新型绿色农药的开发中具有广泛前景。β-咔啉类生物碱是自然界中来源广泛的天然产物,具有显著的生物活性,以β-咔啉类生物碱作为先导化合物开发的植物源绿色农药具有巨大潜力。基于课题组前期大量的工作研究的基础上,本论文以四氢-β-咔啉骨架作为先导化合物,借鉴前期揭示的四氢-β-咔helminth infection啉类生物碱活性构效关系,运用活性亚结构药效拼接原理,在四氢-β-咔啉母环结构上引入具有潜在生物活性的烟碱基团,设计并合成了21个四氢-β-咔啉衍生物,并对所制备的新型化合物进行抑菌活性测试及构效关系分析,筛选出具备显著活性以及环境友好特性的新型化合物,丰富抗真菌药物的化合物库,为新型植物源农药的开发提供理论基础。合成部分:本论文以D-色氨酸为起始原料,经Pictet-Spengler反应关环得到关键的四氢-β-咔啉骨架,随后以氯化亚砜作为氯代剂,在甲醇溶液中进行酯化反应,所得的中间体在缚酸剂-三乙胺的作用下,与制备的烟酰氯在N-2位进行酰基化反应,合成了21个新型四氢-β-咔啉衍生物,并对所有目标化合物的结构通过~1H NMR、~(13)C NMR以及ESI-MI予以确认。生物活性测试:本论文以多菌灵、氟唑菌酰羟胺、啶酰菌胺、氟吡菌酰胺、丙硫菌唑和吡唑醚菌酯作为阳性对照,采用菌丝生长速率法测试了目标化合物分别在100mg/L和30 mg/L浓度下对13种植物真菌的抑菌活性。抑菌初筛结果表明,所有化合物均表现出了一定的抑菌活性,其中化合物W6、W11、W16、W17和W20对被测菌种均表现出显著的抑制效果,对其进行了半数有效浓度(EC_(50))的测定,结果显示化合物W6、W16和W20对油菜菌核病菌的抑制率均大于60%,其EC_(50)值分别为16.43 mg/L、12.71 mg/L、12.72 mg/L;化合物W11、W16和W20对SGLT抑制剂番茄灰霉病菌的EC_(50)值分别为41.13 mg/L、12.71 mg/L和18.76 mg/L;化合物W20对番茄早疫病菌的抑制率selleck抑制剂为62.76%,其EC_(50)值为35.95 mg/L;化合物W11和W17对玉米弯孢霉菌的抑制率达到了72.23%和60.28%,EC_(50)为32.46 mg/L和41.13 mg/L。构效关系分析:在四氢-β-咔啉骨架N-2位引入含氮杂环,且氮原子处于C-3位时,化合物的抑菌活性普遍较高,其中在C-2被氟原子取代(W17)和不含任何取代基团(W11)的化合物表现出了最高的抑菌活性;此外,随着含氮杂环中氮原子数目增加,抑菌活性降低。引入苯环取代基时,C-4位吸电子基的抑菌活性优于供电子基,且吸电子能力越强,抑菌活性越高。