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磺酰脲类除草剂是高效、低毒、选择性强的广谱类除草剂,其作用靶标酶为乙酰乳酸合成酶(Acetolactate Synthase,ALS)。近年来,随着ALS抑制剂的大量使用,杂草的抗性增强,同时抗性杂草出现的速度越来越快,种类也越来越多。因此新型除草剂的研发迫在眉睫。本课题组经过长期的探索研究,设计合成出了多种新型含N-硝基苯胺类化合物,研究表明这些化合物表现出较好的除草、杀菌等活性。本论文是在课题组前期研究的基础上,采用活性亚结构拼接与计算机辅助药物分子设计相结合的方法,设计合成出两类新型含N-硝基苯胺类化合物,并对合成出的目标化合物进行了系统的生物活性测试研究。具体研究内容如下:化合物结构设计方面:通过小分子活性亚结构拼接与计算机辅助药物分子设计相结合的方法,根据ALS靶酶活性空腔特点设计出了N-硝基-2,4,6-三氯苯基丙烯酰胺类化合物(A类化合物)及含N-硝基苯胺的芳基醛(酮)肟醚类化合物(B类化合物)两类化合物骨架结构,用于下一步的研究。化合物合成方面:以2,4,6-三氯苯胺为起始原料,经过硝化得到N-硝基-2,4,6-三氯苯胺。通过取代苯酚与丙炔酸乙酯反应成酯,经过水解,酰化反应,然后与N-硝基-2,4,6-三氯苯胺反应合成了5个A类目标化合物;通过醛(酮)合成肟,肟与1,2-二溴乙烷反应生成肟醚,肟醚再与N-硝基-2,4,6-三氯苯胺发生亲核取代反应合成了24个B类目标化合物。对合成出的29个新目标化合物进行了理化分析及IR、1H NMR表征。化合物活性测定及分析方面:由于化合物的结构是基于ALS靶酶空腔设计的,我们进行了ALS酶体水平抑制活性测试。测试结果表明A类目标化合物表现出了一定的潜在活性,其中化合物A-2的IC50达到了20ppm;而B类目标化合物对ALS酶没有活性。对其活性不高的原因进行了理论模拟分析,结果表明可能由于化合物结构共轭性较强或链桥过长而导致目标化合物的活性较低。总之,本论文的研究为新型N-硝基苯胺类除草剂的研究奠定了一定的前期基础。