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含氮杂环化合物因其结构多样性和独特的作用机制,一直是新农药创制的研发主流。喹啉类化合物是杂环化合物里的研究热点,因其广谱、高效的杀菌杀虫活性、环境兼容性好,具有广阔的发展前景。以高效杀菌剂Tebufloquin和高效杀虫剂Flometoquin为先导化合物,针对其物理特性或生物活性等方面的某些缺陷,采用前药理论、生物等排、类似合成和子结构理论等农药分子设计技术设计并合成了一系列尚未报道的32个新型喹啉类衍生物,利用核磁共振氢谱(1H NMR)、液相-质谱联用仪(LC-MS)等现代分析手段对所合成的新化合物进行结构表征。所合成的化合物通式如下所示:以对硝基氯苯为起始原料,先和取代苯酚缩合成对硝基苯氧苯,再经金属还原、酸催化关环、缩合等一系列反应,设计并合成了 32个新型喹啉类化合物,并对其合成反应进行了研究。采用国家农药创制工程技术研究中心生物活性测定标准程序(SOP)对所合成的新化合物进行了杀虫/螨、杀菌和除草活性测试。杀虫/螨测试结果表明,在500 mg/L剂量下,目标化合物I 2、I 5、I 6、I 11和1 32对蚜虫均具有100%的活性;I 2、I 8、I 9和I 24对粘虫均具有100%的杀虫活性;110、I 11和I 20对棉红蜘蛛均具有100%的杀螨活性。杀菌测试结果表明,在500 mg/L剂量下,I 5、I 23、I 28和I 29对小麦白粉病表现出A级(>90%)防效;化合物1 8和131对水稻纹枯病菌具有A级(>90%)防效。除草测试结果表明,在2250 ga.i./ha剂量下,目标化合物I对单子叶马唐及双子叶刺苋、藜无明显的除草活性。目标化合物的结构与杀虫、杀菌活性关系研究表明:当R3为甲酸环戊酯基;Rn为4-CF30;R1和R2为甲基或乙基时,其杀虫、杀菌活性最好;其研究成果对于喹啉类农药的分子设计和先导优化研究具有指导意义。