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天然活性物质是获得农药先导化合物的重要手段。五元杂环骨架化合物特胺酸具有抗菌、抗病毒、除草、除虫等生物活性。本文以活性天然产物特胺酸（细交链格孢菌酮酸）进行了全合成、利用“天然产物共同药效团导向”策略设计合成了共28个结特胺酸衍生物。它们结构均通过1H NMR、13C NMR、HR-MS等确认。生物活性测试结果表明,目标化合物具有一定的杀菌、杀虫、除草和抗肿瘤生物活性,结构与活性之间存在一定的构效关系,表明本文以特胺酸作为先导化合物进行进一步研究的价值,为今后更加深入的开展此类工作打下了一定的基础。具体内容如下:1.具有五元杂环的特胺酸衍生物的设计与合成利用酰基化的丙二酸环二异丙酯为酰基乙酰化试剂,完成了特胺酸的高效合成和实现3-位不同酰基化取代,避免了使用剧毒的双乙烯酮试剂。2.目标化合物对植物病原菌的活性研究活性结果表明,在浓度为50 mg/L时,目标化合物对西瓜枯萎病病菌、黄瓜炭疽病病菌、烟草赤星病病菌都具有一定的抑制活性。目标化合物4d对西瓜枯萎病的抑制率为:37%,较为接近阳性对照药物（嘧菌酯）的抑制率52%,高于天然活性产物细交链格孢菌酮酸4r的抑制率2%;目标化合物4a、4f、4i、4k、4m、5a、5c、5d、7a对烟草赤星病病菌的抑制率为:22%～40%,接近或高于阳性对照药物（嘧菌酯）的抑制率60%,并且高于天然活性产物细交链格孢菌酮酸4r的抑制率10%。3.目标化合物的除草活性研究活性结果表明,在浓度为100 mg/L时,目标化合物对马齿苋和反枝苋种子的萌发都具有一定的抑制活性。目标化合物4d、5b、5c、5e、5f、8a对马齿苋种子的萌发抑制率为:72%～96%,高于阳性对照药物（阿特拉津）的萌发抑制率69%,并且高于天然活性产物细交链格孢菌酮酸4r的萌发抑制率19%。目标化合物4d对马齿苋种子的萌发抑制率为:96%,高于阳性对照药物（2,4-D）的萌发抑制率69%。其中活性最好的目标化合物4d的EC50:0.189 mg/L。目标化合物4d、4h、5c、5e、5f对反枝苋种子的萌发抑制率为:70%～86%,高于其阳性对照药物（阿特拉津）的萌发抑制率51%,并且高于天然活性产物细交链格孢菌酮酸4r的萌发抑制率54%。目标化合物4d对反枝苋种子的萌发抑制率为86%,高于阳性对照药物（2,4-D）的萌发抑制率79%。其中活性最好的目标化合物4d的EC50:0.168 mg/L。对于高羊茅的茎叶处理而言,目标化合物4d在浓度为100 mg/L、50 mg/L、25mg/L时,高羊茅均未表现出叶子黄化的现象。而有意思的是,在浓度为12.5 mg/L、6.25 mg/L时,高羊茅的黄化率分别为:27.14%和32.86%。4.目标化合物的杀虫活性研究活性结果表明,在浓度为100 mg/L时,目标化合物均体现出了一定的杀虫活性。当处理时间为24 h,目标化合物4s、5a、5b、5d、5e、5f、5g对麦长管蚜的校正死亡率为:43%～82%,高于阳性对照药物（螺虫乙酯）的校正死亡率40%;当处理时间为48 h,目标化合物5c、5d、5e、7a、8a对麦长管蚜的校正死亡率为:93%～100%,高于阳性对照药物（螺虫乙酯）的校正死亡率89%;当处理时间为72 h,除了目标化合物4a、4g的校正死亡率分别为50%、57%之外,其余的目标化合物的校正死亡率均高于70%,当处理时间为96 h,除4a、4g的校正死亡率分别为80%、68%之外,其余目标化合物的校正死亡率均达到100%。目标化合物4d、5c、5e的校正死亡率分别为41%、94%、97%,在5号位固定为正丙基时,通过修饰3号位取代基,是可以增大麦长管蚜的死亡率。天然活性产物细交链格孢菌酮酸4r在24 h时对麦蚜的校正死亡率为48%,在48 h时的校正死亡率为86%,72 h时的死亡率为97%,直至96 h,死亡率达到100%。在处理时间为24 h时,目标化合物5b、5d、5f、5g的校正死亡率为54%～83%,高于4r;在处理时间为48 h时,目标化合物5a、5c、5d、5e、7a、8a的校正死亡率为88%～100%,高于4r。由此可知,我们对于3号位、4号位和5号位的定向修饰对于麦蚜的死亡率是有着提升的。通过这些数据表明,我们所设计合成的目标化合物对于麦长管蚜有着较高的活性的同时,也表明了这类目标化合物作为杀虫剂时,具有潜在的研究意义和价值。5.目标化合物的药敏活性研究活性结果表明,目标化合物4c、4d、4f、4i、4k、4o、4p、5b对于A549细胞系（腺癌人类肺泡基底上皮细胞）皆有着良好的药敏活性,他们的IC50分别为:0.528mg/L、0.591 mg/L、0.506 mg/L、0.882 mg/L、0.866 mg/L、0.781 mg/L、0.849 mg/L、0.682 mg/L。对于H1299细胞系（人肺癌细胞）而言,目标化合物4c、4d、4f、4i、4j、4m也有着不错的抑制活性,他们的IC50分别为1.432 mg/L、1.225 mg/L、1.11 mg/L、1.951 mg/L、1.99 mg/L、1.972 mg/L。CHL细胞系（仓鼠肺细胞）并未发现出有活性较为显著的目标化合物。