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环戊二酮是一种常见的β-二羰基化合物,具有较强的生物活性,被广泛应用于合成抗生素和前列腺素。茚二酮本身也具有一定的生物活性,常作为合成甾体药物、杀虫剂和除草剂的重要中间体。本文分别在环戊二酮和茚二酮的结构中引入取代苯肼基团和酯基团,设计并合成了含酯和苯肼基团的环戊二酮类衍生物和茚二酮类衍生物,同时测定其杀菌活性。首先以丁二酸酐为原料,在三氯化铝的催化下发生傅克酰基化反应,合成2-(1-羟基亚乙基)-1,3-环戊二酮,再先后与取代苯肼和氯甲酸酯反应,合成了 14个新型含酯和苯肼基团的环戊二酮类衍生物A和B。同时以邻苯二甲酸二乙酯为原料,通过环合生成2-(1-羟基亚乙基)-1,3-茚二酮,与取代苯肼反应生成11个含取代苯肼基团的茚二酮衍生物4,再与氯甲酸酯反应,合成了 11个新型含酯和苯肼基团的茚二酮类衍生物C-E。通过FT-IR、1HNMR和EI-MS确证了各化合物的结构。以小麦赤霉病菌(Fusariumgraminearum)、草莓灰霉病菌(Botryts cinerea)、水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)和辣椒炭疽病菌(Colletotrichum capsici)作为供试植物病原菌,采用菌丝生长抑制法测定了各目标化合物的杀菌活性。在10μg/mL浓度下,环戊二酮类衍生物A和B对4种病原菌表现出显著的杀菌活性,其中化合物As和A4对小麦赤霉病菌和草莓灰霉病菌的EC50值分别为0.2816 μtg/mL和0.2295 μg/mL,低于相应对照药剂多菌灵的0.4953 μg/mL和速克灵的0.3579 μg/mL。化合物B5对水稻纹枯病菌的EC50值为0.0157 μg/mL,低于多菌灵的0.5423 μg/mL。化合物As对辣椒炭疽病菌的EC50值为0.4668 μg/mL。茚二酮类衍生物C和D对草莓灰霉病菌的杀菌活性比较明显,其中化合物D1的EC50值为0.4112 μg/mL。分析构效关系表明,含取代苯肼基团的环戊二酮类衍生物比含取代苯肼基团的茚二酮类衍生物的杀菌活性要高。在环戊二酮类衍生物A和B中,当酯基的醇部位烃基是中等大小的基团如i-C3H7、n-C4H9时,对提高杀菌活性有一定作用,其中以丁基的活性较高。苯肼苯环上的取代基是电负性较强的4-Cl和4-Br时,其杀菌活性较高。在茚二酮类衍生物C和D中,当酯基的醇部位烃基是小的基团时,可以提高杀菌活性,其中乙基的活性较高。苯环上不同的取代基以2-F、4-F、4-Br和4-CH3取代时,其杀菌活性最优。