香豆素肟酯衍生物的合成及抑菌活性

袁含笑, 张文广, 刘函如, 张云天, 张彩霞,2,郭孜怡, 高艳清,2, 雷 鹏*,,2, 刘西莉*,

(1. 西北农林科技大学 植物保护学院，陕西 杨凌 712100；2. 陕西省生物农药工程技术研究中心，陕西 杨凌 712100)

以天然产物为先导进行结构修饰与改造是发现新型绿色农药最有效的方法之一[1]。香豆素(coumarin, 图式1)，又称邻羟基桂酸内酯，广泛的存在于芸香科、伞型科、豆科、兰科等高等植物中[2]。香豆素及其衍生物能散发出芳香气味，在香料领域具有较好的应用[3]。此外，它具有广泛的生物活性，如抗凝血[4]、抗癌[5]、抗氧化[6]等医药活性和杀虫[7]、杀螨[8]、除草[9]、杀菌[10]等农药活性。蛇床子素 (osthol, 图式1) 为商品化香豆素类杀菌剂，登记用于防治小麦白粉病、水稻立枯病和水稻纹枯病等[11]。丁香菌酯 (coumoxystrobin,图式1) 为沈阳化工研究院有限公司开发的香豆素类杀菌剂，对苹果树腐烂病和黄瓜霜霉病等具有很好的防治效果[12]。张学良等合成了系列N-取代氨基香豆素类化合物，生物测定结果表明，该类化合物表现出较好的抑菌活性，其中化合物ZXL(图式1) 对苹果树腐烂病菌Valsa mali的EC50值为7.53 μg/mL[13]。

图式1 香豆素、蛇床子素、丁香菌酯和ZXL 的化学结构式Scheme 1 Structural formulas of coumarin, osthol, coumoxystrobin and ZXL

肟 (肟醚和肟酯) 是农用杀菌剂中常见结构之一，在已商品化的农用杀菌剂中，肟菌酯 (trifloxystrobin)、烯肟菌胺 (fenaminstrobin) 和醚菌酯(kresoxim-methyl) 等均含有肟结构[14]。本研究组前期报道了结构多样含吡唑 (SAZ 和ZXJ)[15-16]、吲哚 (WYJ-1) 和四氢喹啉 (WYJ-2)[17]的肟酯衍生物(图式2)对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、苹果树腐烂病菌V. mali和水稻纹枯病菌Rhizoctoniasolani表现出较好的抑菌活性，然而，设计的肟部分均为苯甲醛肟类结构。为了进一步丰富具有抑菌活性的肟酯类化合物的结构，本研究在肟部分引入天然产物香豆素，合成了18 个未见文献报道的香豆素肟酯衍生物 (图式2 和图式3)，并测定了其对苹果树腐烂病菌、番茄灰霉病菌和水稻纹枯病菌的抑菌活性。

图式2 本研究组前期及本文中肟酯类化合物的结构式Scheme 2 Structural formulas of oxime esters in our previous work and this paper

图式3 目标化合物的合成路线Scheme 3 Synthetic route of target compounds

1 实验部分

1.1 仪器、试剂和药剂

Bruker AVANCE III 500 MHz 或 400 MHz 核磁共振仪 (以CDCl3或DMSO-d6为溶剂，TMS 为内标)；AB SCIEX 高分辨质谱仪；X-6 型数字熔点仪 (北京泰克仪器有限公司)。

柱层析硅胶 (200～300 目，筛孔径48～75 μm)和薄层层析硅胶板 (GF254型) 均购自青岛海洋化工厂；所用试剂均为市售分析纯或化学纯，除特别注明外，所用溶剂未经无水处理。

香豆素 (coumarin, 纯度99%)，阿达玛斯试剂有限公司；肟类对照药剂97%肟菌酯(trifloxystrobin)原药，上海毕得医药科技股份有限公司。

1.2 化合物的合成

1.2.1 硫代香豆素(2)的合成 参考文献[18]的方法合成。黄色固体，收率94%，m.p. 95.2～96.8 ℃。

1H NMR (500 MHz, DMSO-d6),δ: 7.95 (d,J= 9.3 Hz, 1H), 7.85 (dd,J= 7.8, 1.7 Hz, 1H), 7.77～7.73 (m,1H), 7.63 (d,J= 8.4 Hz, 1H), 7.48 (td,J= 7.5, 1.1 Hz, 1H), 7.31 (d,J= 9.3 Hz, 1H)。

1.2.2 香豆素肟(3)的合成 参考文献[18]的方法合成。棕黄色固体，收率87%，m.p. 115.7～116.9 ℃。1H NMR (500 MHz, DMSO-d6),δ: 10.31(s, 1H), 7.35～7.31 (m, 2H), 7.11 (t,J= 7.8 Hz, 2H),7.00 (d,J= 9.8 Hz, 1H), 6.30 (d,J= 9.8 Hz, 1H)。

1.2.3 目标化合物4 的合成 参考文献[19]的方法合成。在50 mL 单口瓶中，加入香豆素肟3(161.2 mg，1.0 mmol)、4-二甲氨基吡啶 (DMAP)(3.7 mg，0.03 mmol)、三乙胺 (111.3 mg，1.1 mmol) 和5 mL 二氯甲烷。然后，在冰浴的条件下滴加相应的酰氯 (1.1 mmol)，滴加完毕后室温搅拌，采用薄层色谱 (TLC，V(石油醚) :V(乙酸乙酯) = 4 : 1) 监测至反应终点。反应完成后，柱层析纯化 (V(石油醚) :V(乙酸乙酯) = 6 : 1)，干燥后即得目标化合物4。

化合物4 的结构均经1H NMR、13C NMR 和HRMS 的验证，相关数据如下：

2H-苯并吡喃-2-酮-O-(2-甲氧基苯甲酰基)肟(4a)：黄色固体，收率 92%，m.p. 72.7～73.8 ℃。1H NMR (500 MHz, CDCl3),δ: 7.93 (dd,J= 7.6, 1.9 Hz, 1H), 7.55～7.52 (m,1H), 7.40～7.37 (m, 1H), 7.33 (d,J= 7.7 Hz, 1H), 7.23 (d,J=8.2 Hz, 1H), 7.20～7.17 (m, 2H), 7.08～7.04 (m, 2H), 6.61 (d,J= 9.8 Hz, 1H), 3.97 (s, 3H)。13C NMR (126 MHz, CDCl3),δ:163.90, 159.22, 155.50, 152.16, 133.74, 133.71, 131.73,130.67, 127.71, 124.59, 120.30, 119.72, 119.28, 116.08,115.77, 112.32, 56.19。HRMS：C17H14NO4[M + H]+，计算值296.091 7，测试值296.092 9。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-(3-甲氧基苯甲酰基)肟(4b)：黄色固体，收率85%，m.p. 100.1～101.3 ℃。1H NMR (500 MHz, CDCl3),δ: 7.83 (dt,J= 7.7, 1.3 Hz, 1H), 7.73 (dd,J=2.7, 1.5 Hz, 1H), 7.43 (q,J= 8.9, 8.4 Hz, 2H), 7.34 (dd,J=7.6, 1.6 Hz, 1H), 7.29 (t,J= 7.0 Hz, 1H), 7.22 (dd,J= 7.5, 1.1 Hz, 1H), 7.20～7.17 (m, 2H), 6.62 (d,J= 9.8 Hz, 1H), 3.92 (s,3H)。13C NMR (126 MHz, CDCl3),δ: 163.77, 159.67, 155.80,152.11, 133.93, 130.77, 130.39, 129.55, 127.76, 124.70,122.21, 119.74, 119.69, 116.15, 115.62, 114.43, 55.51。HRMS：C17H14NO4[M + H]+，计算值296.091 7，测试值296.091 6。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-(4-甲氧基苯甲酰基)肟(4c)：灰白色固体，收率81%，m.p. 129.9～130.7 ℃。1H NMR (400 MHz, CDCl3),δ: 8.08 (dd,J= 8.8, 1.7 Hz, 2H), 7.35～7.30 (m,1H), 7.25～7.23 (m, 1H), 7.22～7.19 (m, 1H), 7.14～7.07 (m,2H), 6.91 (dd,J= 8.9, 1.6 Hz, 2H), 6.52 (dd,J= 9.8, 1.8 Hz,1H), 3.81 (d,J= 1.6 Hz, 3H)。13C NMR (126 MHz, CDCl3),δ: 163.65, 163.61, 155.45, 152.10, 133.68, 131.88, 130.69,127.72, 124.62, 119.69, 116.09, 115.70, 113.83, 55.48。HRMS：C17H14NO4[M + H]+，计算值296.091 7，测试值296.092 2。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-(2-氯苯甲酰基)肟(4d)：黄色固体，收率83%，m.p. 111.7～113.9 ℃。1H NMR (500 MHz,CDCl3),δ: 7.98 (dd,J= 7.7, 1.8 Hz, 1H), 7.56～7.49 (m, 2H),7.44～7.40 (m, 2H), 7.36 (dd,J= 7.6, 1.7 Hz, 1H), 7.25 (dt,J=15.9, 7.6 Hz, 3H), 6.63 (d,J= 9.8 Hz, 1H)。13C NMR (126 MHz, CDCl3),δ: 163.37, 156.12, 152.11, 134.22, 133.84,132.74, 131.66, 131.07, 130.85, 129.52, 127.74, 126.67,124.72, 119.65, 116.26, 115.39。HRMS：C16H10ClNNaO3[M + Na]+，计算值322.024 1，测试值322.025 5。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-(3-氯苯甲酰基)肟(4e)：灰色固体，收率92%，m.p. 123.3～125.1 ℃。1H NMR (500 MHz,CDCl3),δ: 8.17 (t,J= 1.9 Hz, 1H), 8.09 (d,J= 7.7 Hz, 1H),7.61～7.58 (m, 1H), 7.45 (dt,J= 17.5, 7.4 Hz, 2H), 7.35～7.30(m, 2H), 7.23～7.20 (m, 2H), 6.61 (d,J= 9.7 Hz, 1H)。13C NMR (126 MHz, CDCl3),δ: 162.70, 156.03, 152.03, 134.69,134.20, 133.28, 130.88, 129.87, 127.95, 127.81, 124.81,119.63, 116.19, 115.38。HRMS：C16H10ClNNaO3[M +Na]+，计算值322.024 1，测试值322.023 9。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-(4-氯苯甲酰基)肟(4f)：黄色固体，收率79%，m.p. 106.3～108.4 ℃。1H NMR (500 MHz,CDCl3),δ: 8.18～8.17 (m, 2H), 7.54～7.51 (m, 2H), 7.48～7.34(m, 3H), 7.27～7.22 (m, 2H), 6.64 (d,J= 9.8 Hz, 1H)。13C NMR (126 MHz, CDCl3),δ: 163.09, 155.93, 152.09, 139.76,134.06, 131.23, 130.83, 128.92, 127.80, 127.60, 124.78,119.70, 116.17, 115.56。HRMS：C16H10ClNNaO3[M +Na]+，计算值322.024 1，测试值322.024 7。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-(2-甲基苯甲酰基)肟(4g)：灰白色固体，收率86%，m.p. 103.5～108.7 ℃。1H NMR (400 MHz, CDCl3)，δ：8.00～7.97 (m, 1H), 7.39～7.35 (m, 1H),7.33～7.29 (m, 1H), 7.23 (s, 1H), 7.23～7.19 (m, 2H), 7.16～7.08(m, 3H), 6.52 (d,J= 9.8 Hz, 1H), 2.64 (s, 3H)。13C NMR (126 MHz, CDCl3)，δ：165.11, 155.61, 152.16, 140.24, 133.85,132.23, 131.73, 130.81, 130.76, 128.77, 127.74, 125.82,124.67, 119.71, 116.13, 115.68, 21.80。HRMS：C17H14NO3[M + H]+，计算值280.096 8，测试值280.098 4。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-(4-甲基苯甲酰基)肟(4h)：黄色固体，收率89%，m.p. 119.7～120.3 ℃。1H NMR (400 MHz,CDCl3),δ: 8.03～8.01 (m, 2H), 7.35～7.31 (m, 1H), 7.24 (d,J= 1.8 Hz, 1H), 7.23～7.19 (m, 2H), 7.15～7.09 (m, 2H), 6.54(d,J= 9.8 Hz, 1H), 2.37 (s, 3H)。13C NMR (126 MHz,CDCl3),δ: 163.96, 155.60, 152.10, 144.01, 133.79, 130.72,129.86, 129.25, 127.73, 126.31, 124.65, 119.68, 116.12,115.66, 21.75。HRMS：C17H14NO3[M + H]+，计算值280.096 8，测试值280.098 5。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-(2-(三氟甲基) 苯甲酰基) 肟(4i)：黄色固体，收率86%，m.p. 78.8～81.5 ℃。1H NMR(500 MHz, CDCl3),δ: 7.95～7.93 (m, 1H), 7.83 (dd,J= 6.7,2.5 Hz, 1H), 7.71～7.68 (m, 2H), 7.42～7.35 (m, 1H), 7.34 (dd,J= 7.6, 1.6 Hz, 1H), 7.22 (dd,J= 15.5, 8.3 Hz, 3H), 6.60 (d,J= 9.8 Hz, 1H)。13C NMR (126 MHz, CDCl3),δ: 164.40,156.28, 152.05, 134.47, 131.89, 131.49, 130.91, 130.71,129.74 (q,4J= 1.7 Hz), 129.03 (q,2J= 32.7 Hz), 127.74,126.75 (q,3J= 5.2 Hz), 124.74, 123.38 (q,1J= 273.6 Hz),119.55, 116.15, 115.11。HRMS：C17H10F3NNaO3[M +Na]+，计算值356.050 5，测试值356.050 5。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-(3-(三氟甲基) 苯甲酰基) 肟(4j)：棕黄色固体，收率88%，m.p. 97.3～99.2 ℃。1H NMR (400 MHz, CDCl3)，δ：8.51～8.42 (m, 2H), 7.92 (d,J=7.8 Hz, 1H), 7.70 (t,J= 7.8 Hz, 1H), 7.49～7.32 (m, 3H),7.28～7.25 (m, 2H), 6.66 (d,J= 9.8 Hz, 1H)。13C NMR (126 MHz, CDCl3)，δ：162.59, 156.22, 152.02, 134.31, 133.03,130.93, 130.07, 129.75 (q,4J= 3.5 Hz), 129.24, 127.82, 126.76(q,4J= 3.9 Hz), 124.85, 119.63, 116.18, 115.34。HRMS：C17H10F3NNaO3[M + Na]+，计算值356.050 5，测试值356.049 3。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-(2-氟苯甲酰基)肟(4k)：黄色固体，收率81%，m.p. 86.8～89.5 ℃。1H NMR (500 MHz,CDCl3),δ: 8.08 (td,J= 7.4, 1.9 Hz, 1H), 7.59～7.56 (m, 1H),7.41～7.31 (m, 3H), 7.27～7.27 (m, 4H), 6.59 (d,J= 9.8 Hz,1H)。13C NMR (126 MHz, CDCl3),δ: 162.03 (d,4J= 3.8 Hz),161.86 (d,1J= 260.4 Hz), 155.99, 152.11,134.75 (d,3J=8.8 Hz), 134.16, 132.40, 130.82, 127.72, 124.70, 124.13 (d,4J=3.7 Hz), 119.63, 117.72 (d,3J= 10.9 Hz), 117.07 (d,2J= 22.3 Hz), 116.26, 115.41。HRMS：C16H10FNNaO3[M + Na]+，计算值306.053 7，测试值306.054 4。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-(2-溴苯甲酰基)肟(4l)：黄色固体，收率89%，m.p. 102.0～102.8 ℃。1H NMR (500 MHz,CDCl3),δ: 7.92 (td,J= 5.4, 2.6 Hz, 1H), 7.73 (dd,J= 8.1, 5.4 Hz, 1H), 7.47～7.40 (m, 3H), 7.38～7.31 (m, 1H), 7.28～7.19 (m,3H), 6.62 (dd,J= 9.8, 6.0 Hz, 1H)。13C NMR (126 MHz,CDCl3),δ: 163.84, 156.13, 152.06, 134.31, 134.28, 132.75,131.69, 131.54, 130.87, 127.77, 127.24, 124.74, 121.73,119.62, 116.24, 115.31。HRMS：C16H11BrNO3[M + H]+，计算值343.991 7，测试值343.992 3。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-(3-溴苯甲酰基)肟(4m)：灰色固体，收率82%，m.p. 123.3～125.1 ℃。1H NMR (400 MHz,CDCl3),δ: 8.34 (d,J= 5.2 Hz, 1H), 8.15 (dd,J= 7.9, 4.0 Hz,1H), 7.77～7.75 (m, 1H), 7.45～7.30 (m, 4H), 7.22 (dd,J= 10.0,4.2 Hz, 2H), 6.62 (dd,J= 9.8, 4.7 Hz, 1H)。13C NMR (126 MHz, CDCl3),δ: 162.60, 156.07, 152.05, 136.20, 134.20,132.82, 131.09, 130.88, 130.11, 128.40, 127.81, 124.81,122.62, 119.65, 116.22, 115.42。HRMS：C16H11BrNO3[M +H]+，计算值343.991 7，测试值343.991 6。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-呋喃-2-羰基肟(4n)：黄色固体，收率83%，m.p. 67.1～69.3 ℃。1H NMR (500 MHz, CDCl3),δ: 7.68 (d,J= 1.9 Hz, 1H), 7.43～7.39 (m, 2H), 7.35～7.29 (m,2H), 7.23～7.19 (m, 2H), 6.61～6.59 (m, 2H)。13C NMR (126 MHz, CDCl3),δ: 156.33, 155.84, 152.03, 146.86, 143.19,134.07, 130.80, 127.76, 124.75, 119.63, 118.77, 116.19,115.37, 112.00。HRMS：C14H9NNaO4[M + Na]+，计算值278.042 4，测试值278.043 1。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-新戊酰基肟(4o)：黄色固体，收率89%，m.p. 53.4～55.8 ℃。1H NMR (500 MHz, CDCl3),δ:7.44～7.40 (m, 1H), 7.34 (dd,J= 7.5, 1.6 Hz, 1H), 7.23～7.16(m, 3H), 6.56 (d,J= 9.8 Hz, 1H), 1.40 (s, 9H)。13C NMR (126 MHz, CDCl3),δ: 175.30, 155.65, 152.09, 133.63, 130.66,127.66, 124.57, 119.67, 116.04, 115.74, 38.91, 27.38。HRMS：C14H15NNaO3[M + Na]+，计算值268.094 4，测试值268.093 7。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-(5-氯戊酰基) 肟(4p)：棕色固体，收率77%，m.p. 59.2～61.0 ℃。1H NMR (500 MHz,CDCl3),δ: 7.42～7.39 (m, 1H), 7.32 (dd,J= 7.7, 1.6 Hz, 1H),7.26 (d,J= 8.3 Hz, 1H), 7.21～7.15 (m, 2H), 6.51 (d,J= 9.8 Hz, 1H), 3.62～3.60 (m, 2H), 2.60～2.57 (m, 2H), 1.95～1.92 (m,4H)。13C NMR (126 MHz, CDCl3),δ: 170.42, 155.13, 152.03,133.91, 130.77, 127.73, 124.67, 119.60, 116.06, 115.46, 44.44,32.06, 31.80, 22.34。HRMS：C14H14ClNNaO3[M + Na]+，计算值302.055 4，测试值302.054 7。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-丙基磺酰基肟(4q)：黄色固体，收率80%，m.p. 92.4～94.8 ℃。1H NMR (500 MHz, CDCl3),δ: 7.32～7.29 (m, 1H), 7.22 (dd,J= 7.7, 1.7 Hz, 1H), 7.18 (d,J= 8.2 Hz, 1H), 7.12～7.09 (m, 2H), 6.29 (d,J= 9.8 Hz, 1H),3.26～3.23 (m, 2H), 1.88～1.80 (m, 2H), 0.99 (t,J= 7.5 Hz,3H)。13C NMR (126 MHz,CDCl3),δ: 155.73, 151.78, 134.66,131.22, 127.82, 125.00, 119.36, 116.37, 114.16, 50.47, 17.18,12.89。HRMS：C12H13NNaO4S [M + Na]+，计算值290.045 7，测试值290.045 3。

2H-苯并吡喃-2-酮-O-噻吩-2-磺酰基肟(4r)：黄色晶体，收率84%，m.p. 67.9～68.6 ℃。1H NMR (500 MHz,CDCl3),δ: 7.92～7.92 (m, 1H), 7.77 (d,J= 4.9 Hz, 1H),7.49～7.45 (m, 1H), 7.36 (d,J= 7.9 Hz, 2H), 7.27～7.19 (m,3H), 6.42 (d,J= 9.8 Hz, 1H)。13C NMR (126 MHz,CDCl3),δ: 155.79, 151.77, 135.37, 134.90, 134.55, 134.22,131.18, 127.73, 127.25, 124.94, 119.35, 116.42, 114.22。HRMS：C13H9NNaO4S2[M + Na]+，计算值329.986 5，测试值329.985 4。

1.3 生物活性测试

采用菌丝生长速率法[20]测定目标化合物在50 μg/mL 下对3 种植物病原菌的抑制活性，供试菌种分别为番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、苹果树腐烂病菌Valsa mali和水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani，由陕西省生物农药工程技术研究中心提供。试验药剂为目标化合物4a～4r、香豆素和肟类对照药剂肟菌酯。选取抑制率大于80% 的化合物，分别测试质量浓度在25、12.5、6.25、3.13、1.56 和0.78 μg/mL 时的抑菌活性，然后计算EC50值和95% 置信限[20]。

2 结果与讨论

2.1 目标化合物的合成

香豆素 (1) 在劳森试剂的存在下进行硫代反应生成硫代香豆素 (2)，然后与盐酸羟胺经缩合反应，得到中间体香豆素肟 (3)，化合物3 与各类酰氯反应即生成目标化合物香豆素肟酯 (4)。其中，香豆素肟 (3) 结构中含有碳氮双键，可能生成E构型或Z构型2 个立体异构体。Carta 等已通过二维核磁共振谱NOESY 对其几何构型进行了鉴定[21]，对照E构型和Z构型的核磁数据，可以得出本文中合成的香豆素肟 (3) 为Z构型。目标化合物设计了羧酸肟酯和磺酸肟酯两类结构，其中，羧酸酯结构的取代基R 选取了取代的苯基、芳香杂环 (呋喃基) 和脂肪链 (正丁基)，磺酸酯结构的R 选取了芳香环 (噻吩基) 和脂肪链 (正丙基) ，以此来丰富香豆素肟酯的结构。

2.2 化合物的波谱分析

以化合物4a (图式4) 为例，对其1H NMR 与13C NMR 进行说明。在1H NMR 中，香豆素环上3 位碳上的1 个质子吸收峰化学位移值(δ)在6.61处，由于受4 位碳上质子的影响，裂分为双重峰，偶合常数为9.8 Hz；δ7.33 处双重峰中的1 个质子为4 位碳上质子的吸收峰；δ3.97 处的单峰为甲氧基质子的吸收峰。在13C NMR 中，δ163.90处的吸收峰为羰基碳的信号峰；亚胺碳的吸收峰为155.50；δ56.19 处为甲氧基碳的吸收峰。

图式4 化合物4a 的化学结构式Scheme 4 Structural formula of compound 4a

2.3 抑菌活性

抑菌活性测定结果 (表1) 表明，在50 μg/mL下，香豆素和目标化合物对苹果树腐烂病菌、番茄灰霉病菌和水稻纹枯病菌均表现出一定的抑菌活性。与本课题组前期合成的苯甲醛肟酯类化合物[15-17]相比，本文设计的部分香豆素肟酯类化合物对苹果树腐烂病菌的活性有所降低，但保留了对番茄灰霉病菌的高活性，同时还对水稻纹枯病菌表现出较好的活性，这与香豆素本身的抑菌活性规律是一致的。其中，化合物4n 对番茄灰霉病菌及4n、4o 和4q 对水稻纹枯病菌的抑制率均大于80%，表现出与香豆素和肟菌酯类似或更优的抑菌活性。

表1 目标化合物4a～4r 在50 μg/mL 下离体抑菌活性Table 1 Antifungal activities in vitro of target compounds 4a-4r at 50 μg/mL

初步构效关系分析表明，对于羧酸酯类目标化合物，当取代基R 为芳香杂环和脂肪链时较取代的苯环对活性更有利 (4n～4p＞4a～4m)，其中，R 为呋喃-2-基时活性最优，对3 种测试病原菌均表现出中等至优异的抑制活性；取代基R 为取代的苯环时，取代位置对活性的影响较大，供电子基和吸电子基均表现出邻位的活性最优，其次是对位和间位 (4a＞4c＞4b, 4d＞4f＞4e, 4g＞4h, 4i＞4j,4l＞4m)。结合上述构效关系，磺酸酯类目标化合物则选择了芳香杂环和脂肪链作为取代基R 的结构，4q 和4r 对3 种测试病原菌也表现出与预期相似的中等至较好的抑菌活性。

EC50值测试结果 (表2) 表明：对于番茄灰霉病菌，化合物4n 的EC50值为4.44 μg/mL，优于对照药剂肟菌酯 (9.54 μg/mL)；对于水稻纹枯病菌，化合物4n 和4o 表现出优异的活性，EC50值分别为3.65 和3.45 μg/mL，表现出比香豆素(13.75 μg/mL) 和肟菌酯 (4.58 μg/mL) 更优或相似的活性。

表2 部分目标化合物对两种病原菌的EC50 值Table 2 EC50 values of some target compounds against two pathogenic fungi

3 结论

本文从天然产物香豆素出发，设计合成了18 个未见文献报道的新型香豆素肟酯衍生物，并对抑菌活性及构效关系进行了研究。杀菌活性测定结果表明，目标化合物在50 μg/mL 下对番茄灰霉病菌、苹果树腐烂病菌和水稻纹枯病菌均有一定的抑菌活性，尤其化合物4n 对番茄灰霉病菌和水稻纹枯病菌表现出较好的活性，EC50值分别为4.44 和3.65 μg/mL，与香豆素、肟菌酯和本课题组前期合成的苯甲醛肟酯类化合物相比，表现出类似或更优的活性。本文结果表明，香豆素肟酯衍生物具有较好的抑菌活性，其中化合物4n 具有活性较高、结构简单、易于合成等优点，可以作为先导化合物进一步优化研究。

谨以此文庆贺中国农业大学农药学学科成立70 周年。

Dedicated to the 70th Anniversary of Pesticide Science in China Agricultural University.

作者简介：

雷鹏，男，副教授，博士生导师。2018 年毕业于中国农业大学获农药学专业博士学位，期间于2016—2017 年在美国罗格斯大学化学系进行博士联合培养。2018 年至今，为西北农林科技大学植物保护学院副教授，主要研究方向：1) 绿色新农药创制；2) 农药活性化合物的绿色合成方法；3) 病虫害全程绿色防控技术。2019 年入选陕西省高校科协青年人才托举计划项目。现任《农药学学报》青年编委。

刘西莉，女，二级教授，博士生导师。1991 年毕业于北京农业大学应用化学系并留校工作，先后获得中国农业大学植物病理系硕士、博士学位；2005—2006 年在丹麦哥本哈根大学植物科学系作学术访问学者；2007—2017 年为中国农业大学植物病理系教授；2017 年至今，任西北农林科技大学国家人才发展计划特聘教授。重点围绕“植物病原菌与杀菌剂互作的理论与病害控制技术”进行科学研究，主要研究方向：1)卵菌重要基因功能研究及药物潜在分子靶标发掘；2) 植物病原菌与杀菌剂互作的分子基础；3)植物病原菌抗药性风险评估及抗性治理；4)主要农作物风险性种传、土传病害诊断和防控技术。曾先后荣获国家“科学技术进步二等奖” 3 项，发表科技论文 200 余篇，授权发明专利 37 项，牵头制定了系列“杀菌剂抗性风险评估”行业标准。荣获国家“万人计划”领军人才、农业部“农业科研杰出人才以及创新团队”及科技部 “中青年科技创新领军人才等称号。现任《农药学学报》副主编。