具有農(nóng)藥活性的查爾酮衍生物研究進(jìn)展

徐 英，杜曉華

(浙江工業(yè)大學(xué) 催化加氫研究中心，浙江省綠色農(nóng)藥清潔生產(chǎn)技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江省綠色農(nóng)藥協(xié)同創(chuàng)新中心，杭州 310014)

查爾酮(圖1)是植物體內(nèi)合成黃酮的前體，廣泛存在于蔬菜、水果、茶葉和其他植物中。查爾酮及其衍生物具有多種生物活性，如抗腫瘤、抗氧化、抗真菌、抗蟲、抗炎及抗病毒等[1-3]。本文在總結(jié)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)查爾酮衍生主要集中在以下幾個(gè)部分：⑴ 查爾酮A環(huán)和B環(huán)引入不同基團(tuán)如羥基、甲氧基、鹵素及取代的氨基等；⑵ 查爾酮A環(huán)和B環(huán)用其他的雜環(huán)代替等；⑶ 查爾酮結(jié)構(gòu)中的α,β-烯酮部分可與尿素、硫脲、鹽酸羥胺、取代肼等合環(huán)生成嘧啶酮、嘧啶硫酮、異噁唑啉、吡唑啉等；⑷α,β-烯酮還可以通過(guò)加成、還原、縮合等反應(yīng)衍生。

圖1 查爾酮的結(jié)構(gòu)式

從植物體內(nèi)提取的查爾酮類化合物多含有羥基及甲氧基等基團(tuán)，該類化合物具有很好的抑菌效果，如國(guó)內(nèi)登記的具有查爾酮結(jié)構(gòu)的植物源殺菌劑苯丙烯菌酮含有3個(gè)羥基，對(duì)水稻稻瘟病、蘋果腐爛病、早晚疫病、炭疽病等重要植物病害有很好的防效。以天然產(chǎn)物查爾酮為先導(dǎo)化合物，通過(guò)活性結(jié)構(gòu)拼接原理，將具有生物活性的基團(tuán)如楊梅素、嘌呤、喹喔啉及甲氧基丙烯酸酯基團(tuán)等拼接到查爾酮結(jié)構(gòu)中得到含醚的查爾酮類化合物。該類化合物對(duì)霜霉病、疫病、黃瓜花葉病毒及煙草花葉病毒等有較好的抑制作用。用呋喃、噻吩、噻唑、吡啶、噻二唑及二茂鐵等雜環(huán)取代查爾酮得到含雜環(huán)查爾酮衍生物。該類化合物對(duì)農(nóng)作物的多種病菌有很好的抑制作用，部分化合物對(duì)黏蟲及朱砂葉螨有很好的致死率，具有苯氧乙酸的查爾酮類化合物能抑制莧菜和谷草種子的萌發(fā)；含吡唑啉的查爾酮衍生物對(duì)菜青蟲及斜紋夜蛾幼蟲等有很好的致死率，部分化合物兼有抑菌和殺蟲活性；經(jīng)1,4-邁克爾加成得到的γ-硝基酮類化合物具有較高的抗煙草花葉病毒和黃瓜花葉病毒活性；經(jīng)還原反應(yīng)得到丙烯醇類化合物對(duì)油菜菌核病菌、玉米小斑病菌、灰霉病菌、晚疫病菌、小麥赤霉病菌和水稻紋枯病菌等多種農(nóng)作物病害有很好的防效。由于查爾酮類化合物包含多個(gè)反應(yīng)活性中心，因此在農(nóng)藥領(lǐng)域?qū)ζ浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化和改造仍在不斷的進(jìn)行中。

1 含不同取代基的查爾酮衍生物

1.1 含羥基、甲氧基及醚的查爾酮衍生物(圖2-4)

1994年日本科學(xué)家合成含4,6-二甲氧基嘧啶的查爾酮類化合物1，在有效成分用量為250 g/hm2時(shí)，對(duì)狗尾草防效為100%[4]。2003年，何衍彪等人從飛機(jī)草和苦檻藍(lán)中分離得到含羥基和甲氧基的查爾酮類化合物2，在100 mg/L時(shí)對(duì)小菜蛾成蟲的產(chǎn)卵忌避率大于50%，同時(shí)該化合物對(duì)小菜蛾也具有一定的拒食作用[5]。2004年Svetaz從毛豆中分離得到多酚類查爾酮類化合物3和4，該類化合物對(duì)截形炭疽菌的最低抑菌濃度為6.25 mg/L[6]。2009年Nalwar在查爾酮B環(huán)3,4,5-位引入甲氧基得到化合物5，在10 mg/L時(shí)對(duì)棉鈴蟲的致死率為100%[7]。2010年，張靜等人報(bào)道了3種查爾酮類似物對(duì)斜紋夜蛾幼蟲的拒食活性，結(jié)果表明4-甲氧基查爾酮的活性大于查爾酮的活性和二氫查爾酮，24 h處理后，3種查爾酮類似物的AFC50分別為0.452、0.524、1.072 mg/mL；在2 mg/mL的供試濃度下，斜紋夜蛾幼蟲被處理12 d后的死亡率分別為67.78%、57.4l%和53.33%[8]。2012年，李湘洲等人報(bào)道了一類雙查爾酮類化合物6，對(duì)破壞木材細(xì)胞壁的白腐菌的IC50為12.43 mg/L，可用于防止木材腐蝕[9]。

圖2 含羥基、甲氧基及醚的查爾酮衍生物1-6

2012年Aly等人報(bào)道了含喹啉的查爾酮類化合物7，對(duì)棉蚜的LC50為0.831 mg/L，優(yōu)于對(duì)照藥劑丁硫克百威[10]。2013年，關(guān)麗杰等人從豆科植物補(bǔ)骨脂的干燥成熟果實(shí)中提取了一種異補(bǔ)骨脂查爾酮化合物8 (苯丙烯菌酮)，其10%可溶性液劑稀釋2 000倍，對(duì)水稻稻瘟病的防效為96.3%，對(duì)黃瓜灰霉病的防效為94.52%[11]。苯丙烯菌酮可通過(guò)破壞病原菌細(xì)胞膜、線粒體膜和核膜等膜系統(tǒng)和干擾細(xì)胞代謝過(guò)程達(dá)到殺菌，具有殺菌譜廣，對(duì)人畜低毒，環(huán)境友好，促進(jìn)生長(zhǎng)等特點(diǎn)，目前該產(chǎn)品已取得登記。2015年，肖彩琴等人報(bào)道了含?；螂宀闋柾苌?，在0.001 mg/L時(shí)，化合物9對(duì)油菜籽根長(zhǎng)的抑制率為73.01%[12]。

圖3 含羥基、甲氧基及醚的查爾酮衍生物7-9

2016年Nguyen報(bào)道了查爾酮類化合物10和11是雜草C4磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC)的有效抑制劑?；衔?0和11對(duì)反枝莧等C4雜草都表現(xiàn)出明顯的生長(zhǎng)抑制作用，而對(duì)油菜等C3類植物沒(méi)有明顯的生長(zhǎng)抑制作用[13]。2016-2019年，貴州大學(xué)先后報(bào)道了一系列查爾酮衍生物的抗病毒及殺菌活性；甘秀海報(bào)道了含1,3,4-噁二唑的查爾酮類化合物12，對(duì)煙草花葉病毒的EC50為20.9 mg/L，明顯優(yōu)于對(duì)照藥劑寧南霉素(37.9 mg/L)[14]；王艷嬌報(bào)道了含嘌呤取代的查爾酮類化合物13，對(duì)抗黃瓜花葉病毒治療活性的EC50為301.1mg/L，優(yōu)于對(duì)照藥劑寧南霉素(EC50為343.8 mg/L)，對(duì)抗煙草花葉病毒的鈍化活性為89.1%，與寧南霉素(89.5%)相當(dāng)[15]；阮祥輝以楊梅素為先導(dǎo)化合物合成了含查爾酮的楊梅素衍生物14，對(duì)柑橘潰瘍的EC50為19.9 mg/L，對(duì)水稻白葉枯EC50為37.5 mg/L[16]；Zhou等人報(bào)道了含嘌呤和苯磺酰胺的查爾酮類化合物15，對(duì)煙草花葉病毒表現(xiàn)出良好的滅活活性，其EC50為51.65 mg/L，優(yōu)于利巴韋林(150.45 mg/L)[17]；薛偉等人報(bào)道了含喹喔啉的查爾酮類化合物16，在100 mg/L濃度下，對(duì)柑橘潰瘍病菌的防效為88.3%，明顯高于對(duì)照藥劑噻菌銅38.5%和葉枯唑54.3%；對(duì)水稻白葉枯病菌的防效為90.5%，明顯高于對(duì)照藥劑噻菌銅55.1%和葉枯唑71.5%；對(duì)煙草青枯病菌的防效為71.6%，明顯高于對(duì)照藥劑噻菌銅35.1%和葉枯唑53.3%[18]。

2018年Lee報(bào)道了含羥基的查爾酮類化合物17和18，在5 mg/L時(shí)，對(duì)白紋伊蚊3齡幼蟲的致死率大于80%[19]。2019年，錢敏等人報(bào)道含苯氧乙酸的查爾酮類化合物19，有效成分用量為25 g/hm2處理土壤對(duì)莧菜的抑制率為85.3%，對(duì)油菜的抑制率為47.4%；莖葉處理時(shí)，對(duì)油菜的抑制率為100%，對(duì)莧菜的抑制率為99.7%[20]。2019年，Wang等人從馬齒莧中分離得到4個(gè)化合物，其中查爾酮類化合物20與其他組分能協(xié)同抑制斜紋夜蛾幼蟲的生長(zhǎng)。根據(jù)斜紋夜蛾中腸組織病理學(xué)測(cè)定，這些化合物的結(jié)合導(dǎo)致斜紋夜蛾中腸結(jié)構(gòu)變形和組織腐爛[21]。

1.2 含甲氧基丙烯酸酯的查爾酮衍生物(圖5)

1997年和1999年，陶氏益農(nóng)將甲氧基丙烯酸酯衍生到查爾酮B環(huán)上得到化合物21和22，在300 g/hm2時(shí)，對(duì)葡萄霜霉病的防效均為95%，化合物21對(duì)墨西哥大豆甲蟲的致死率為90%[22]，化合物22對(duì)番茄晚疫病的抑制率為90%，對(duì)小麥葉銹病的抑制率為80%[23]。2007年，Zhao等人將甲氧基丙烯酸酯衍生到查爾酮A環(huán)上得到化合物23和24，對(duì)黃瓜霜霉病的EC90分別為118.52和113.64 mg/L，優(yōu)于對(duì)照藥劑醚菌酯(EC90=154.92 mg/L)[24]。

圖4 含羥基、甲氧基及醚的查爾酮衍生物10-20

圖5 含甲氧基丙烯酸酯的查爾酮衍生物

1.3 鹵素取代的查爾酮衍生物(圖6)

2010年Thirunarayanan在查爾酮的A環(huán)和B環(huán)引入鹵素得到化合物25，在200 mg/L時(shí)對(duì)飛揚(yáng)阿夜蛾4齡幼蟲有拒食作用[25]。2011年Zhang等人報(bào)道了化合物26，在1 000 mg/L時(shí)，對(duì)桃蚜的致死率為72.0%[26]。2012年P(guān)asquale報(bào)道了查爾酮類化合物27，對(duì)蚊幼蟲具有較高的活性[27]，Rakesh報(bào)道了化合物27對(duì)小菜蛾的LC50為170.24 mg/L[28]。2018年Calderon-Urrea報(bào)道了化合物28，與噻吩查爾酮按1∶1的比率混合后，在濃度為10-4～10-6mol/L時(shí)能協(xié)同殺線蟲，對(duì)線蟲的致死率為100%[29]。

圖6 鹵素取代的查爾酮衍生物

2 含雜環(huán)查爾酮衍生物

2.1 呋喃及噻吩查爾酮衍生物(圖7)

2009年，侯太平團(tuán)隊(duì)報(bào)道了呋喃查爾酮類化合物29，在200 mg/L對(duì)水稻紋枯病的抑制率為100%[30]；化合物30在50 mg/L時(shí)對(duì)棉蚜、菜青蟲和蝗蟲的致死率分別為100%、86.31%和76.31%，對(duì)花生褐斑病菌、稻瘟病菌和玉米大斑病菌的抑制率為100%、96.37%和90.27%[31]；化合物31對(duì)水稻紋枯病菌、玉米赤霉病菌、小麥赤霉病菌、番茄灰霉病菌的EC50分別為7.7、11.28、7.79、8.62 mg/L[32]。2010年，Deng等人報(bào)道了2'-羥基呋喃查爾酮類化合物32，在7.5 g/hm2對(duì)油菜、莧菜都表現(xiàn)出中等的除草活性，但該化合物對(duì)黃瓜白粉病菌的殺菌活性較弱，對(duì)稻瘟病菌、黃瓜灰霉病菌和黃瓜霜霉病菌均無(wú)殺菌活性[33]。2011年，Zhang等人報(bào)道了呋喃查爾酮類化合物33，對(duì)水稻紋枯病的IC50為1.20 mg/L[26]。2015年Ko?yi?it-Kaymak??o?lu合成了一系列查爾酮及其衍生物，并測(cè)定了對(duì)1齡埃及伊蚊幼蟲的驅(qū)避生物活性，結(jié)果表明化合物34的LC50為2.58 mg/L，同時(shí)該類化合物有抑菌活性[34]。2017年Gross報(bào)道了化合物35，對(duì)1齡埃及伊蚊幼蟲的LC50為0.4 mg/L，對(duì)果蠅的LC50為146～214 mg/L[35]。

2019年AL-Sinjari等人報(bào)道了噻吩查爾酮類化合物36，對(duì)擬谷盜3、5齡幼蟲和成蟲的LC50分別為0.025、0.034和0.106 mg/L[36]。2019年Chotsaeng報(bào)道了苯氧乙酸類查爾酮類化合物37，在1 600 μM能抑制莧菜和谷草種子的萌發(fā)，當(dāng)濃度降至200 μM時(shí)對(duì)2種植物的萌發(fā)和生長(zhǎng)都有很好的抑制作用[37]。2019年，唐孝榮等人報(bào)道了化合物38和39，化合物38在20 mg/L時(shí)，對(duì)黏蟲24 h的致死率為97.8%，100 mg/L時(shí)對(duì)朱砂葉螨致死率為98%，0.1 mg/L時(shí)對(duì)淡色庫(kù)蟻的致死率為96.7%；化合物39在20 mg/L對(duì)黏蟲的24 h致死率為100%，100 mg/L時(shí)對(duì)朱砂葉螨的致死率為96%，0.1 mg/L對(duì)淡色庫(kù)蟻的致死率為93.37%[38]。

圖7 呋喃及噻吩查爾酮衍生物

2.2 其他雜環(huán)查爾酮衍生物(圖8-9)

2002年Gupta報(bào)道了化合物40對(duì)家蠅表現(xiàn)出優(yōu)越的引誘活性和殺蟲效果[39]。2012年Zhang等人從山核桃殼中分離得到了苯并呋喃類化合物41，在0.1 mg/mL時(shí)，對(duì)綠膿桿菌和稻瘟病菌孢子萌發(fā)的抑制率分別為95.8%和86.7%，略高于對(duì)照藥劑戊唑醇(91.3%、80.6%)的抑制率[40]。2012年Ranganathan報(bào)道了查爾酮類化合物42，在150 mg/L濃度下對(duì)昆蟲表現(xiàn)出明顯的拒食活性[41]。2012年，范志金等人報(bào)道了噻二唑爾酮類化合物43，在50 mg/L時(shí)對(duì)小麥赤霉病的抑制率為74.6%[42]。2013年Thirunarayanan報(bào)道了化合物44，在200 mg/L時(shí)對(duì)蓖麻夜蛾4齡幼蟲有明顯的拒食活性[43]。2015年Zheng報(bào)道了吡啶查爾酮類化合物45對(duì)菌核病菌的EC50為15.4 mg/L，對(duì)玉米小斑病的EC50為18.1 mg/L[44]。

圖8 雜環(huán)查爾酮衍生物40-45

2017年，范志金等人報(bào)道了噻唑查爾酮類化合物46和47，化合物46在50 mg/L對(duì)花生褐斑菌的抑制率為80.95%，化合物47在100mg/L對(duì)蚜蟲的致死率為69.53%[45]。2017年Shao報(bào)道了香豆素查爾酮類化合物48，在20 mg/L時(shí)對(duì)埃及伊蚊4齡幼蟲的致死率為100%[46]。2017年，婁永根等人報(bào)道了苯并呋喃類衍生物化合物49，在20mg/L時(shí)水稻褐飛虱若蟲存活率明顯下降[47]。2018年P(guān)essoa報(bào)道了三唑基查爾酮類化合物50，該類化合物對(duì)豆類植物炭疽病有一定的防效[48]。2019年Yadav等人報(bào)道了二茂鐵查爾酮類化合物51，對(duì)番茄早疫病菌的ED50為29.9 mg/L，化合物52在72 h對(duì)線蟲的LC50為4.55 mg/L，化合物53對(duì)番茄灰霉病的ED50為23.24 mg/L[49]。

圖9 雜環(huán)查爾酮衍生物46-53

3 α,β-烯酮環(huán)化的查爾酮衍生物

3.1 含吡唑啉的查爾酮衍生物(圖10-13)

α,β-烯酮與各類肼反應(yīng)得到含吡唑啉的查爾酮衍生物。1978年Van報(bào)道了化合物54在3 mg/L時(shí)對(duì)馬鈴薯甲蟲幼蟲和菜青蟲的致死率大于90%[50]。1979年Grosscurt報(bào)道了化合物55在0.03 mg/L對(duì)埃及斑蚊、3 mg/L對(duì)菜青蟲和1 mg/L對(duì)馬鈴薯甲蟲幼蟲的致死率均大于90%[51]。1994年Tsuboi報(bào)道了化合物56在40 mg/L時(shí)對(duì)斜紋夜蛾幼蟲的致死率為100%[52]。1998年，劉天麟報(bào)道了取代吡唑啉衍生物57，在1 500 g/hm2苗前處理燕麥，對(duì)其抑制率為70%[53]。

圖10 α,β-烯酮與各類肼反應(yīng)生成含吡唑啉的查爾酮衍生物

圖11 含吡唑啉的查爾酮衍生物54-57

1999年Ross等人通過(guò)查爾酮與甲基肼反應(yīng)得到吡唑啉衍生物，再引入甲氧基丙烯酸酯活性基團(tuán)得到化合物58?；衔?8在300 g/hm2時(shí)，對(duì)小麥葉銹病的抑制率為90%，對(duì)二斑葉螨的致死率為90%[54]。2008年，Zhao等人通過(guò)在N-乙?；?3,5-二芳基吡唑啉的結(jié)構(gòu)中引入甲氧基丙烯酸酯，合成了一種同時(shí)具有殺菌和殺蟲活性的吡唑啉型先導(dǎo)化合物，如化合物59對(duì)黃瓜霜霉病和白粉病的IC50分別為26.6、57.6 mg/L，同時(shí)，對(duì)黏蟲也具有良好的殺蟲活性，LC50為26.6 mg/L[55]。

圖12 含吡唑啉的查爾酮衍生物58和59

2004年，張耀謀等人報(bào)道了雙噻吩取代的吡唑啉衍生物60，在有光照和無(wú)光照下用量為80 mg/L時(shí)對(duì)稗草的根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)和鮮重抑制率均為100%，光照下對(duì)稗草根長(zhǎng)的IC50為4.46 mg/L，光活化比為2.69，具有較好的光活化除草活性[56]。2007年，劉新華等人報(bào)道了化合物61在50 mg/L時(shí)，對(duì)水稻紋枯病的抑制率為60.3%，對(duì)稻瘟病菌的抑制率為69.2%[57]，化合物62對(duì)水稻紋枯菌和稻瘟病菌的抑菌率分別為55.2%和57.1%[58]。2012年Deng等人報(bào)道了雙呋喃取代的吡唑啉類化合物63和64，對(duì)水稻紋枯病菌的EC50分別為3.46 mg/L和3.20 mg/L，優(yōu)于對(duì)照藥劑多菌靈的4.36 mg/L[59]。2014年Luo等人對(duì)化合物60進(jìn)行了優(yōu)化得到聯(lián)噻吩取代的吡唑啉衍生物65，在0.5%的劑量下用紫外線照射時(shí)，比在黑暗中更具細(xì)胞毒性，對(duì)斜紋夜蛾的致死率為90.5%，紫外-可見(jiàn)光照射增強(qiáng)了共軛物的抑制活性，可作為新型光激活性農(nóng)藥的候選化合物[60]。

圖13 含吡唑啉的查爾酮衍生物

3.2 其他α,β-烯酮環(huán)化的查爾酮衍生物(圖14-15)

商品化除草劑燕麥枯是以查爾酮為先導(dǎo)合成的。1997年Abdel-Rahman報(bào)道了化合物66在1%對(duì)棉鈴蟲的致死率為100%[61]。2008年P(guān)rakash報(bào)道了化合物67在1 000 mg/L對(duì)3種植物病原真菌蠕蟲孢子菌、尖孢鐮刀菌及交替孢鐮刀菌的防效分別為77.0%、64.2%及77.3%[62]。2010年Upadhyay報(bào)道了化合物68對(duì)綠豆象的LC50為36 mg/L[63]。2013年呂亮等人報(bào)道了化合物69是以查爾酮為先導(dǎo)合成的，在10 mg/L對(duì)黏蟲的致死率為80%[64]。2016年，張會(huì)報(bào)道了查爾酮類化合物與疊氮化鈉及芳烴反應(yīng)生成三唑類化合物70，當(dāng)濃度為100 mg/L時(shí)，對(duì)棉花枯萎病菌、柑橘炭疽病菌、小麥全蝕病菌的抑制率分別為74%、80%、44%[65]。

圖14 燕麥枯及α,β-烯酮環(huán)化的查爾酮衍生物66-70

2016年，李天先報(bào)道了查爾酮與鄰氨基苯硫酚發(fā)生反應(yīng)得到基于查爾酮導(dǎo)向的苯并硫氮雜卓類化合物71，其抗煙草花葉病毒的EC50為184.939 mg/L[66]。2017年，唐孝榮等人報(bào)道了化合物72對(duì)黏蟲的LC50為10.1 mg/L，在100 mg/L對(duì)水稻紋枯病菌抑制率為100%，對(duì)小麥赤霉病菌抑制率為96.7%，對(duì)玉米小斑病菌抑制率為93.2%，對(duì)油菜菌核病菌抑制率為94.8%[67]。2018年Rizk等人報(bào)道了化合物73和74，在500 mg/L對(duì)小菜蛾和棉鈴蟲的致死率均為100%[68]。2018年Shaymma報(bào)道了一系列含芳基的8-氮雜香豆素類化合物75和76，對(duì)棉鈴蟲的LC50分別為24.01mg/L和194.38 mg/L[69]。

圖15 α,β-烯酮環(huán)化的查爾酮衍生物71-76

4 其他查爾酮類衍生物

4.1 邁克爾加成衍生物

2014-2017年，宋寶安團(tuán)隊(duì)以取代的查爾酮為起始原料，經(jīng)1,4-邁克爾加成反應(yīng)，合成了一系列查爾酮衍生物(圖16-17)。含喹唑啉的查爾酮與硝基甲烷反應(yīng)得到γ-硝基酮類化合物77，在500 mg/L時(shí)，對(duì)煙草花葉病毒和黃瓜花葉病毒病的治療活性優(yōu)于對(duì)照藥劑寧南霉素[70]；含喹唑啉的查爾酮與亞酸二乙酯反應(yīng)得到化合物78，在500 mg/L對(duì)黃瓜花葉病毒病的預(yù)防性為57.4%，治療率為42.6%[71]；含1,1-二氯丙烯的查爾酮衍生物79，對(duì)煙草花葉病毒的EC50為45.6 mg/L，與寧南霉素(46.9mg/L)相當(dāng)，優(yōu)于利巴韋林(145.1mg/L)[72]；以含吡啶的查爾酮為起始原料，經(jīng)邁克爾加成反應(yīng)，合成了含吡啶γ-硝基酮衍生物，抗細(xì)菌活性試驗(yàn)表明，S體的活性高于R體的，化合物80 (S)在100 mg/L對(duì)水稻白葉枯的防治效果為100%，優(yōu)于葉枯唑55%，R體的防治率為65%[73]。生物活性構(gòu)效關(guān)系表明，在查爾酮的β不飽和碳上的邁克爾加成產(chǎn)物具有較高的抗煙草花葉病毒和黃瓜花葉病毒活性。

圖16 以取代的查爾酮為起始原料的1,4-邁克爾加成反應(yīng)

圖17 邁克爾加成衍生物77-80

4.2 還原衍生物

2016年，唐孝榮等人將噻吩或呋喃取代的查爾酮還原后得到丙烯醇類化合物(圖18-19)，在150 mg/L時(shí)，化合物81對(duì)油菜菌核病菌、玉米小斑病菌、番茄灰霉病菌、馬鈴薯晚疫病菌、柑橘綠霉病菌、小麥赤霉病菌和水稻紋枯病菌的抑制率分別為100%、92.7%、94.6%、83.8%、86.1%、71.4%和78.3%[74]?；衔?2對(duì)油菜菌核病菌、玉米小斑病菌、番茄灰霉病菌、馬鈴薯晚疫病菌、柑橘綠霉病菌、小麥赤霉病菌、水稻紋枯病菌的抑制率分別為100%、95.6%、100%、76.9%、73.8%、83.2%和87.3%[75]。化合物83對(duì)油菜菌核病菌、玉米小斑病菌、番茄灰霉病菌的抑制率為100%、100%和100%[76]?；衔?4對(duì)油菜菌核病菌、玉米小斑病菌和番茄灰霉病菌的抑制率分別為100%、93.6%和98.1%[77]。

圖18 噻吩或呋喃取代的查爾酮還原反應(yīng)

圖19 查爾酮還原衍生物81-84

4.3 其他查爾酮衍生物

1997年Abdel-Rahman將取代的查爾酮烯鍵與溴素加成得到α,β－二溴查爾酮衍生物85，在1%濃度下對(duì)棉鈴蟲致死率為100%[61]。2008年，侯太平等人報(bào)道了α,β－二溴呋喃查爾酮類化合物86，在50 mg/L對(duì)稻瘟病菌和水稻紋枯病菌的抑制率分別為90.30%和93.45%[78]。2007年Zakharychev報(bào)道了含三氮唑的查爾酮衍生物化合物87和88，在30 mg/L對(duì)蘋果黑星病菌的抑制率均為99%，對(duì)水稻惡苗病菌的抑制率分別為90%和99%，對(duì)尖孢鐮刀菌的抑制率分別為90%和99%[79]。2009年，李春芳等人報(bào)道了化合物89在50 mg/L對(duì)小麥赤霉病、番茄早疫病和蘋果輪紋病的抑制率分別為41.2%、53.3%和52.3%[80]。2012年，戴紅等人報(bào)道了含2-取代-1,3-噻唑烷的查爾酮類化合物，在50 mg/L時(shí)，化合物90對(duì)小麥赤霉病和番茄早疫病的抑制率分別為61.7%和55.2%[81]。2016年，唐孝榮等人報(bào)道了的化合物91和92在200 mg/L時(shí)，對(duì)油菜菌核病菌的抑制率分別為76.8%和84.9%，對(duì)玉米小斑病菌的抑制率分別為95.8%和100%，對(duì)番茄灰霉病菌的抑制率分別為92.3%和100%[82-83]。2016年Thirunarayanan將查爾酮烯鍵環(huán)氧化得到化合物93，在200 mg/L時(shí)，對(duì)蓖麻夜蛾4齡幼蟲有拒食作用[84]。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文簡(jiǎn)單介紹了具有農(nóng)藥活性的查爾酮衍生物研究進(jìn)展。查爾酮類化合物及其衍生物廣泛存在于多種植物內(nèi)，天然查爾酮類化合物具有多種生物活性，查爾酮結(jié)構(gòu)特殊且存在多個(gè)反應(yīng)位點(diǎn)，因此以查爾酮為先導(dǎo)，對(duì)其苯環(huán)及α,β-烯酮部分進(jìn)行衍生，引入羥基、醚、雜環(huán)、稠環(huán)及甲氧基丙烯酸酯等基團(tuán)，可得到具有較好殺蟲、殺菌、除草及抗病毒的化合物。特別是近幾年貴州大學(xué)報(bào)道的查爾酮衍生物表現(xiàn)出高效的抗黃瓜花葉病毒或煙草花葉病毒活性。隨著新結(jié)構(gòu)及不同防治對(duì)象的引入，開(kāi)發(fā)綠色高效農(nóng)藥活性的查爾酮衍生物將有更廣闊的空間。

圖20 查爾酮衍生物85-93