含苯丙氨酸和1H-茚-1-酮類氯蟲苯甲酰胺類似物的合成及殺蟲活性

方佳琪, 郝樹林, 杜曉華

(浙江工業(yè)大學(xué) 催化加氫中心，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)

氯蟲苯甲酰胺是一種雙酰胺類殺蟲劑，具有高效、低毒等特點(diǎn)，已得到廣泛應(yīng)用[1-5]，但害蟲對其已產(chǎn)生嚴(yán)重的抗性[6-10]，而對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造是延緩抗性發(fā)展的有效途徑之一[11-13]。天然氨基酸是高效、安全的生物活性分子，筆者通過在氯蟲苯甲酰胺中引入不同種類的氨基酸發(fā)現(xiàn)，引入帶有苯環(huán)的氨基酸相比其他不帶苯環(huán)的氨基酸具有更高的生物活性[14]。此外，茚酮類化合物在自然界中占據(jù)重要地位，已被廣泛應(yīng)用于天然產(chǎn)物、醫(yī)藥、生物、材料科學(xué)等領(lǐng)域[15-17]。在許多天然產(chǎn)物和藥物分子的核心結(jié)構(gòu)中都存在茚酮結(jié)構(gòu)片段，如5-氯-2,3-二氫-1-茚酮是合成新農(nóng)藥茚蟲威的重要中間體[18-20]，部分茚二酮衍生物具有很好的除草活性[21-22]?；诖?，本研究擬將具有不同取代基的苯丙氨酸衍生物引入氯蟲苯甲酰胺的分子結(jié)構(gòu)中，并經(jīng)進(jìn)一步成環(huán)反應(yīng)，合成了含1H-茚-1-酮的氯蟲苯甲酰胺類似物，初步評價(jià)了其殺蟲活性，并利用分子對接方法評估了目標(biāo)化合物的作用機(jī)制。目標(biāo)化合物的設(shè)計(jì)策略見圖式1，合成路線見圖式2。

圖式1 目標(biāo)化合物的設(shè)計(jì)策略Scheme 1 Design strategy of target compounds

圖式2 目標(biāo)化合物4 和5 的合成路線Scheme 2 Synthetic routes of target compounds 4 and 5

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

SM-3 磁力攪拌器，上海志威電器有限公司；DF-101S 集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，杭州惠創(chuàng)儀器設(shè)備有限公司；RE-52AA 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海亞榮生化儀器廠；SHB-III 循環(huán)水式多用真空泵，杭州惠創(chuàng)儀器設(shè)備有限公司；AG135 電子分析天平，梅特勒-托利多集團(tuán) (Mettler Toledo)；1260 Infinity 高效液相色譜儀、6890/5973 HP-5MS 氣質(zhì)聯(lián)用儀和6545 Q-TOF 高分辨液質(zhì)聯(lián)用儀，安捷倫科技有限公司；Trace GC Ultra 氣相色譜儀和LCQ Fleet 液質(zhì)聯(lián)用儀，賽默飛世爾科技有限公司；B-545 熔點(diǎn)儀，瑞士步琦有限公司；AVANCE III 核磁共振波譜儀 (400、500、600 MHz)，布魯克光譜儀器公司。全部試劑均為市售分析純化學(xué)試劑。

1.2 化合物的合成

1.2.1 中間體5-氯-3-甲基-2-氨基苯甲酸 (2) 的合成 中間體2 參照文獻(xiàn)[16]方法合成，結(jié)構(gòu)表征數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)一致。收率77%，熔點(diǎn)228～230 ℃(文獻(xiàn)[16]收率為80%，熔點(diǎn)229～230 ℃)。

1.2.2 中間體6-氯-2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-基)-8-甲基-4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮的合成 (3) 的合成 中間體3 參照文獻(xiàn)[16] 方法合成，其結(jié)構(gòu)表征數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)一致。收率82%，熔點(diǎn)199～202 ℃(文獻(xiàn)[16]收率為90.2%，熔點(diǎn)199～200 ℃)。

1.2.3 目標(biāo)化合物4a～4l 的合成 向100 mL 三口瓶中加入化合物3 (1 mmol)，分別加入不同取代基的苯丙氨酸 (1 mmol)，10 mL 二甲基亞砜，升溫至60 ℃反應(yīng)6 h，加入水 (30 mL)，攪拌均勻后用濃鹽酸調(diào)至pH=1.0，析出固體，抽濾得目標(biāo)化合物4a～4l。

2-(2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-5-氯-3-甲基苯甲酰胺基)-3-(2-氟苯基)丙酸 (4a)：棕色固體，產(chǎn)率98%，m.p. 126～128 ℃；1H NMR (400 MHz，DMSOd6)，δ：12.86 (s，1H)，10.14 (s，1H)，8.67 (d，J=8.0 Hz，1H)，8.44 (d，J= 4.6 Hz，1H)，8.10 (d，J= 8.0 Hz，1H)，7.55 (dd，J= 8.0，4.7 Hz，1H)，7.45 (d，J= 1.8 Hz，1H)，7.24 (d，J= 1.9 Hz，1H)，7.23 (s，1H)，7.19(d，J= 8.1 Hz，1H)，7.15 (d，J= 6.1 Hz，1H)，7.14～7.03(m，1H)，6.99-6.95 (m，1H)，4.57～4.51 (m，1H)，3.20～3.15 (m，1H)，2.93～2.87 (m，1H)，2.09 (s，3H)；13C NMR (101 MHz，DMSO-d6)，δ： 172.80，165.92，161.18(d，1JC-F= 243.8 Hz)，155.92，148.83，147.55，139.75，139.72，139.60，135.21，132.19，132.13，132.98(d，3JC-F=4.5 Hz)，131.35，129.07(d，3JC-F=8.2 Hz)，128.26，127.31，127.03，126.17，124.81 (d，2JC-F=15.3 Hz)，124.56 (d，4JC-F= 3.4 Hz)，115.41(d，2JC-F= 21.7 Hz)，111.24，52.88，30.58，18.21； HRMS：C26H19BrCl2FN5O4[M-H]-，計(jì)算值631.990 9，測試值631.988 2.

2-(2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-5-氯-3-甲基苯甲酰胺基)-3-(3-氟苯基)丙酸 (4b)：黃色固體，產(chǎn)率99%，m.p. 98～99 ℃；1H NMR (500 MHz，DMSOd6)，δ：10.19 (s，1H)，8.61 (d，J= 7.9 Hz，1H)，8.46(dd,J= 4.8，1.5 Hz，1H)，8.12 (dd，J= 8.1，1.6 Hz，1H)，7.58 (dd，J= 8.1，4.7 Hz，1H)，7.50 (d，J= 2.4 Hz，1H)，7.28 (s，1H)，7.26 (d，J= 2.7 Hz，1H)，7.25～7.22 (m，1H)，7.21～7.04 (m，1H)，7.02 (d，J= 7.7 Hz，1H)，7.00～6.96 (m，1H)，4.58～4.53 (m，1H)，3.14～3.11 (m，2H)，2.97～2.93 (m，1H)，2.14 (s，3H)；13C NMR (126 MHz，DMSO-d6)，δ：172.74，165.89，162.75 (d，1JC-F= 244.2 Hz)，161.45，155.96，148.81，147.49，139.77，139.67，139.50，137.71，135.23，132.13 (d，3JC-F=11.0 Hz)，131.31，130.35 (d，3JC-F= 7.8 Hz)，128.24，127.26，126.99，126.13，125.62，116.32 (d，2JC-F=20.9 Hz)，113.59 (d，2JC-F= 21.3 Hz)，111.20，54.05，36.59，18.19； HRMS：C26H19BrCl2FN5O4[M-H]-，計(jì)算值631.990 9，測試值631.990 8.

2-(2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-5-氯-3-甲基苯甲酰胺基)-3-(4-氟苯基)丙酸 (4c)：棕色固體，產(chǎn)率89%，m.p. 125～127 ℃；1H NMR (400 MHz，DMSOd6)，δ：12.86 (s，1H)，10.21 (s，1H)，8.63 (d，J=7.8 Hz，1H)，8.47-8.46 (m，1H)，8.13 (d，J= 8.0 Hz，1H)，7.58 (dd，J= 8.0，4.7 Hz，1H)，7.50 (d，J= 1.6 Hz，1H)，7.29 (s，1H)，7.27 (d，J= 1.9 Hz，1H)，7.22 (dd，J=8.2，5.6 Hz，2H)，7.05～7.00 (m，2H)，4.55～4.49 (m，1H)，3.11～3.06 (m，1H)，2.96～2.91 (m，1H)，2.14 (s，3H)；13C NMR (101 MHz，DMSO-d6),δ：172.93，165.98，161.47 (d，1JC-F= 242.4 Hz)，156.03，148.83，147.53，139.76，139.72，139.54，135.35，134.20 (d，4JC-F=3.0 Hz)，132.12，131.37，131.30，128.27，127.30，127.04，126.24，115.29(d，2JC-F= 21.1 Hz)，111.19，54.30，35.99，18.19； HRMS：C26H19BrCl2FN5O4[M-H]-，計(jì)算值631.990 9，測試值631.990 9.

2-(2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-5-氯-3-甲基苯甲酰胺基)-3-(2-氯苯基)丙酸 (4d)：黃色固體，產(chǎn)率91%，m.p. 99～100 ℃；1H NMR (500 MHz，DMSOd6)，δ：10.17 (s，1H)，8.71 (d，J= 8.2 Hz，1H)，8.49(dd，J= 4.7，1.6 Hz，1H)，8.14 (dd，J= 8.1，1.6 Hz，1H)，7.60 (dd，J= 8.1，4.8 Hz，1H)，7.49 (d，J= 2.4 Hz，1H)，7.37 (dd，J= 7.9，1.3 Hz，1H)，7.29 (d,J= 2.5 Hz，1H)，7.27 (dd，J= 7.6，1.8 Hz，1H)，7.24 (s，1H)，7.20～7.17 (m，1H)，7.14～7.11 (m，1H)，4.67～4.62 ( m，1H)，3.02～2.97 (m，2H)，2.13 (s，3H)；13C NMR (126 MHz，DMSO-d6)，δ：165.92，158.45，155.92，147.53，144.09，140.80，139.79，139.71，139.62，139.45，135.60，135.20，133.69，132.09，131.88，131.33，129.53，128.82，128.21，127.34，127.00，126.05，111.25，52.32，34.90，18.21； HRMS：C26H19BrCl3N5O4[M-H]-，計(jì)算值647.961 3，測試值647.959 3.

2-(2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-5-氯-3-甲基苯甲酰胺基)-3-(2-溴苯基)丙酸 (4e)：黃色固體，產(chǎn)率83%，m.p. 100～102 ℃；1H NMR (400 MHz，DMSOd6),δ：12.89 (s，1H)，10.16 (s，1H)，8.76 (d，J= 8.1 Hz，1H)，8.49 (dd，J= 4.6，1.1 Hz，1H)，8.14 (dd，J=8.0，1.0 Hz，1H)，7.60 (dd，J= 8.1，4.7 Hz，1H)，7.54(d，J= 7.7 Hz，1H)，7.50 (d，J= 1.7 Hz，1H)，7.29 (d，J=1.9 Hz，1H)，7.26 (d，J= 7.0 Hz，1H)，7.23 (s，1H)，7.18～7.14 (m，1H)，7.11～7.08 (m，1H)，4.67～4.65 (m，1H)，3.33～3.28 (m，1H)，3.04～2.97 (m，1H)，2.12 (s，3H)；13C NMR (101 MHz，DMSO-d6)，δ：172.41，165.51，155.46，148.36，147.14，139.34，139.31，139.25，136.73，134.73，132.42，131.80，131.71，131.50，130.90，128.67，127.77，127.48，126.88，126.60，125.65，124.04，110.84，51.77，36.83，17.79； HRMS：C26H19Br2Cl2N5O4[M-H]-，計(jì)算值691.910 8，測試值691.908 1.

2-(2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-5-氯-3-甲基苯甲酰胺基)-3-(3-溴苯基)丙酸 (4f)：黃色固體，產(chǎn)率87%，m.p. 100～103 ℃；1H NMR (400 MHz，DMSOd6)，δ：12.89 (s，1H)，10.18 (s，1H)，8.66 (d，J= 8.0 Hz，1H)，8.47 (dd，J= 4.6，1.1 Hz，1H)，8.12(dd，J= 8.0，1.0 Hz，1H)，7.58 (dd，J= 8.1，4.7 Hz，1H)，7.50 (d，J= 1.8 Hz，1H)，7.45 (s，1H)，7.36 (d，J= 7.6 Hz，1H)，7.29 (s，1H)，7.26 (d，J= 1.9 Hz，1H)，7.21～7.14 (m，2H)，4.58～4.52 (m，1H)，3.14～3.09(m，1H)，2.95～2.89 (m，1H)，2.14 (s，3H)；13C NMR(101 MHz，DMSO-d6)，δ：172.75，165.91，155.92，148.83，147.53，140.96，139.76，139.70，139.53，135.19，132.41，132.19，132.14，131.33，130.71，129.73，128.64，128.26，127.32，127.03，126.18，121.85，111.20，53.99，36.45，18.21； HRMS：C26H19Br2Cl2N5O4[M-H]-，計(jì)算值691.910 8，測試值691.910 7.

2-(2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-5-氯-3-甲基苯甲酰胺基)-3-(鄰甲苯基) 丙酸 (4g)：黃色固體，產(chǎn)率92%，m.p. 90～91 ℃；1H NMR (400 MHz，DMSO-d6)，δ：12.82 (s，1H)，10.18 (s，1H)，8.72 (d，J= 8.0 Hz，1H)，8.48 (dd，J= 4.6，1.1 Hz，1H)，8.20～8.09 (m，1H)，7.59 (dd，J= 8.1，4.7 Hz，1H)，7.49 (d，J= 1.7 Hz，1H)，7.28 (d，J= 1.9 Hz，1H)，7.26 (s，1H)，7.11 (d，J= 7.6 Hz，2H)，7.08～7.01 (m，1H)，6.99～6.97 (m，1H)，4.57～4.51 (m，1H)，3.16～3.11 (m，1H)，2.92～2.86 (m，1H)，2.27 (s，3H)，2.13 (s，3H)；13C NMR(101 MHz，DMSO-d6)，δ：172.85，165.54，155.52，148.38，147.12，139.34，139.29，139.15，136.06，135.81，134.85，131.75，131.65，130.90，130.01，129.42，127.80，126.87，126.59，126.52，125.77，125.63，110.81，52.44，34.13，18.95，17.78； HRMS：C27H22BrCl2N5O4[M-H]-，計(jì)算值628.015 9，測試值628.015 9.

2-(2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-5-氯-3-甲基苯甲酰胺基)-3-(間甲苯基) 丙酸 (4h)：黃色固體，產(chǎn)率95%，m.p. 96～97 ℃；1H NMR (400 MHz，DMSO-d6)，δ：12.82 (s，1H)，10.19 (s，1H)，8.61 (d，J= 7.9 Hz，1H)，8.48-8.46 (m，1H)，8.13 (d，J= 8.0 Hz，1H)，7.59 (dd，J= 8.1，4.7 Hz，1H)，7.49 (d，J=1.8 Hz，1H)，7.26 (s，1H)，7.25 (d，J= 2.1 Hz，1H)，7.11～7.08 (m，1H)，7.03 (s，1H)，6.99～6.97 (m，2H)，4.54～4.48 (m，1H)，3.09～3.04 (m，1H)，2.91～2.86 (m，1H)，2.23 (s，3H)，2.13 (s，3H)；13C NMR (101 MHz，DMSO-d6)，δ：172.61，165.44，155.53，148.35，147.10，139.35，139.29,139.13,137.52，137.11，134.84，131.76，131.66,130.87，129.84，128.10，127.79，127.08，126.91，126.72，126.07，125.83，110.78，53.92，36.46，21.02，17.77； HRMS：C27H22BrCl2N5O4[M-H]-，計(jì)算值628.015 9，測試值628.016 0.

2-(2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-5-氯-3-甲基苯甲酰胺基)-3-(萘-2-基)丙酸 (4i)：黃色固體，產(chǎn)率97%，m.p. 216～217 ℃；1H NMR (500 MHz，DMSOd6)，δ：10.50 (s，1H)，8.45 (dd，J= 4.7，1.6 Hz，1H)，8.08 (dd，J= 8.1，1.5 Hz，2H)，7.82～7.77 (m，1H)，7.69(dd，J= 8.7，3.7 Hz，2H)，7.65 (s，1H)，7.56 (dd，J=8.1，4.7 Hz，1H)，7.43 (d，J= 2.4 Hz，1H)，7.42 (d，J=3.8 Hz，1H)，7.40 (d，J= 1.1 Hz，1H)，7.40 (s，1H)，7.38 (d，J= 1.7 Hz，1H)，7.30 (d，J= 2.4 Hz，1H)，4.06～4.02 (m，1H)，3.39～3.35 (m，2H)，3.18～3.14 (m，1H)，2.13 (s，3H)；13C NMR (126 MHz，DMSO-d6)，δ：165.32，156.12，148.88，147.50，139.69，139.34，137.20，135.88，133.37，132.15，131.82，131.29，128.58，128.25，127.83，127.79，127.73，127.60，127.32，126.97，126.14，125.94，125.56，111.39，60.21，56.12，37.94，21.22，18.30，14.56； HRMS：C30H22BrCl2N5O4[M-H]-，計(jì)算值664.015 9，測試值664.014 8.

2-(2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-5-氯-3-甲基苯甲酰胺基)-3-(萘-1-基)丙酸 (4j)：黃色固體，產(chǎn)率99%，m.p. 214～215 ℃；1H NMR (500 MHz，DMSO

d6)，δ：10.52 (s，1H)，8.47 (d，J= 4.7 Hz，1H)，8.29～8.27 (m，2H)，8.14～8.12 (m，1H)，7.94～7.77 (m，2H)，7.66 (d，J= 8.2 Hz，1H)，7.60～7.57 (m，1H)，7.50～7.48 (m，2H)，7.41 (d，J= 2.3 Hz，1H)，7.35 (d，J= 7.0 Hz，1H)，7.30 (d，J= 2.8 Hz，2H)，7.26～7.23(m，1H)，4.06～4.02 (m，1H)，3.80～3.77 (m，1H)，3.27～3.22 (m，1H)，2.10 (s，3H)；13C NMR (126 MHz，DMSO-d6),δ：165.51，155.95，148.96，147.50，139.68，139.20，135.84，133.79，132.32，131.69，131.17，129.70，129.26，128.95，128.29，127.39，127.33，126.97，126.87，126.16，125.95，125.73，124.37，111.38，60.21，55.94，35.76，21.22，18.36，14.56；HRMS：C30H22BrCl2N5O4[M-H]-，計(jì)算值664.015 9，測試值664.015 8.

2-(2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-5-氯-3-甲基苯甲酰胺基)-3-(2,6-二氟苯基)丙酸 (4k)：棕色固體，產(chǎn)率73%，m.p. 120～122 ℃；1H NMR (400 MHz，DMSO-d6)，δ：12.90 (s，1H)，10.17 (s，1H)，8.79 (d，J= 8.0 Hz，1H)，8.48 (d，J= 4.5 Hz，1H)，8.14 (d，J=8.0 Hz，1H)，7.60 (dd，J= 8.0，4.7 Hz，1H)，7.50 (s，1H)，7.32 (s，1H)，7.29 (s，1H)，7.27～7.22 (m，1H)，7.02～6.98 (m，2H)，4.60～4.54 (m，1H)，3.21～3.16 (m，1H)，3.03～2.98 (m，1H)，2.13 (s，3H)；13C NMR (101 MHz，DMSO-d6)，δ：172.38，165.78，162.91，161.65(d，1JC-F= 237.5 Hz)，160.38，155.86，148.84，147.53，139.70，139.59，135.11，132.18 (d，4JC-F= 3.4 Hz)，131.36，129.51，128.29，127.30，127.04，126.19，113.37(d，2JC-F= 20.1 Hz)，111.65(d，2JC-F= 25.1 Hz)，111.21，52.17，24.82，18.19； HRMS：C26H18BrCl2F2N5O4[M-H]-，計(jì)算值649.981 5，測試值649.981 5.

2-(2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺基)-5-氯-3-甲基苯甲酰胺基)-3-(全氟苯基)丙酸 (4l)：棕色固體，產(chǎn)率71%，m.p. 119～121 ℃；1H NMR (400 MHz，DMSO-d6)，δ：13.12 (s，1H)，10.20 (s，1H)，8.81 (d，J= 8.1 Hz，1H)，8.46 (dd，J= 4.8，1.5 Hz，1H)，8.14 (dd，J= 8.1，1.5 Hz，1H)，7.60 (dd，J= 8.1，4.7 Hz，1H)，7.52 (d，J= 2.4 Hz，1H)，7.32 (d，J= 2.4 Hz，1H)，7.27 (s，1H)，4.63～4.58(m，1H)，3.27～3.22 (m，1H)，3.11～3.05 (m，1H)，2.15(s，3H)；13C NMR (101 MHz，DMSO-d6)，δ：171.89，165.90，156.00，148.75，147.48，139.77，139.73，139.68，135.08，132.25，132.19，131.42，128.17，127.28，127.00，126.08，123.44，117.11，112.86，112.05，111.08，51.61，24.93，18.15； HRMS：C26H15BrCl2F5N5O4[M-H]-，計(jì)算值703.953 2，測試值703.953 2.

1.2.4 目標(biāo)化合物5a～5k 的合成 向100 mL 三口瓶中加入化合物4 (1 mmol)、15 mL 甲苯和0.6 g氯化亞砜 (5 mmol)，升溫回流5 h，待反應(yīng)結(jié)束后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到的酰氯直接用于下一步；將0.2 g 無水氯化鋁 (1.5 mmol) 和15 mL 二氯甲烷加入100 mL 三口瓶中，在0 ℃下攪拌30 min，再加入所得酰氯，放置室溫反應(yīng)6 h，加入20 mL 水淬滅反應(yīng)，用二氯甲烷萃取 (30 mL × 3)，再用飽和氯化鈉溶液洗滌 (30 mL × 3)，無水硫酸鎂干燥，抽濾，濾液脫除溶劑，再經(jīng)過硅膠柱層析 (石油醚、乙酸乙酯的體積比為1 : 1-1 : 100) 分離純化后得到目標(biāo)化合物5a～5k。

3-溴-N-(4-氯-2-((4-氟-1-氧代-1H-茚-2-基)氨基甲?；?-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺(5a)：棕色固體，產(chǎn)率43%，m.p. 255～257 ℃；1H NMR(600 MHz，DMSO-d6)，δ：8.24～8.22 (m，2H)，8.13 (s，1H)，7.90 (d，J= 2.4 Hz，1H)，7.74 (d，J= 1.8 Hz，1H)，7.55 (dd，J= 8.1，4.7 Hz，1H)，7.48～7.44 (m，2H)，7.28～7.25 (m，1H)，7.22～7.18 (m，1H)，7.16～7.12(m，1H)，6.80 (s，1H)，1.89 (s，3H)；13C NMR (151 MHz，DMSO-d6)，δ：182.15，174.76，164.69，161.47，159.86 (d，3JC-F=13.3 Hz)，148.76，147.45，143.51，142.97，140.41，139.57 (d，2JC-F=23.5 Hz)，139.16，137.00 (d，1JC-F= 244.4 Hz)，132.94，129.74，128.41，127.29，126.78，125.65 (d，4JC-F= 3.0 Hz)，123.66，121.31，120.07 (d，3JC-F=12.7 Hz)，116.61 (d，2JC-F=21.7 Hz)，112.30，99.99，16.22； HRMS：C26H15BrCl2FN5O3[M-H]-，計(jì)算值611.964 7，測試值611.962.

3-溴-N-(4-氯-2-((5-氟-1-氧代-1H-茚-2-基)氨基甲酰基)-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基) -1H-吡唑-5-甲酰胺(5b)：棕色固體，產(chǎn)率53%，m.p. 262～263 ℃；1H NMR(500 MHz，DMSO-d6)，δ：8.31～8.20 (m，2H)，7.92 (s，1H)，7.86 (d，J= 2.5 Hz，1H)，7.68 (d，J= 2.5 Hz，1H)，7.58 (dd，J= 8.0，4.8 Hz，1H)，7.54～7.17 (m，2H)，7.16～7.10 (m，2H)，7.09～6.95 (m，2H)，1.88 (s，3H)；13C NMR (126 MHz，DMSO-d6)，δ：166.79，162.62(d，1JC-F= 243.3 Hz)，159.82，149.15，147.16，144.16，143.78，140.44，138.85，138.55，135.80 (d，3JC-F=8.0 Hz)，135.56，134.10，133.01，132.35，131.12 (d，3JC-F=8.4 Hz)，128.61，127.05，126.70，126.04，123.41，121.68，116.46(d，2JC-F=21.2 Hz)，115.54 (d，2JC-F=22.2 Hz)，112.84，16.16； HRMS：C26H15BrCl2FN5O3[M-H]-，計(jì)算值611.964 7，測試值611.964 6.

3-溴-N-(4-氯-2-((6-氟-1-氧代-1H-茚-2-基)氨基甲?；?-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺(5c)：黃色固體，產(chǎn)率45%，m.p. 230～232 ℃；1H NMR(600 MHz，DMSO-d6)，δ：10.56 (s，1H)，8.48 (dd，J=4.7，1.5 Hz，1H)，8.24～8.19 (m，2H)，8.15 (dd，J=8.1，1.5 Hz，1H)，7.85 (d，J= 2.4 Hz，1H)，7.76 (d，J=2.4 Hz，1H)，7.60 (dd，J= 8.1，4.7 Hz，1H)，7.47 (d，J=1.4 Hz，2H)，7.22 (t，J= 8.9 Hz，2H)，2.26 (s，3H)；13C NMR (151 MHz，DMSO-d6)，δ：166.66，164.18(d，1JC-F=252.5 Hz)，161.30，156.09，148.96，147.61，140.75，139.69，139.36，135.54(d，3JC-F= 8.8 Hz)，134.95，133.80，132.55，132.54，132.25，131.79，130.01 (d，4JC-F= 3.0 Hz)，128.41，127.67，127.46，127.30，127.14，124.74，116.42(d，2JC-F=21.9 Hz)，111.34，18.18； HRMS：C26H15BrCl2FN5O3[M-H]-，計(jì)算值611.964 7，測試值611.964 7.

3-溴-N-(4-氯-2-((4-氯-1-氧代-1H-茚-2-基)氨基甲酰基)-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺(5d)：棕黃色固體，產(chǎn)率58%，m.p. 271～272 ℃；1H NMR(500 MHz，DMSO-d6)，δ：8.13 (dd，J= 8.1，1.5 Hz，1H)，8.08 (dd，J= 4.7，1.6 Hz，1H)，8.00 (s，1H)，7.91(dd，J= 2.6，0.7 Hz，1H)，7.65 (dd，J= 2.5，1.0 Hz，1H)，7.48 (dd，J= 8.0，4.7 Hz，1H)，7.39 (dd，J= 8.0，1.2 Hz，1H)，7.31～7.28 (m，2H)，7.20～7.17 (m，1H)，7.13 (dd，J= 7.8，1.7 Hz，1H)，7.01 (s，1H)，1.99 (s，3H)；13C NMR (126 MHz，DMSO-d6)，δ：170.76，166.61，160.76，149.03，147.22，143.84，143.70，140.05，138.77，138.07，135.80，135.48，133.72，132.30，132.22，130.77，130.06，129.11，128.11，127.76，126.89，126.35，123.39，121.49，112.95，16.04；HRMS：C26H15BrCl3N5O3[M-H]-；，計(jì)算值627.935 1，測試值627.932 7.

3-溴-N-(4-氯-2-((4-溴-1-氧代-1H-茚-2-基)氨基甲?；?-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺(5e)：棕黃色固體，產(chǎn)率52%，m.p. 246～248 ℃；1H NMR(500 MHz，DMSO-d6)，δ：8.11 (dd，J= 8.1，1.5 Hz，1H)，8.06 (dd，J= 4.7，1.6 Hz，1H)，7.94 (s，1H)，7.93(d，J= 2.6 Hz，1H)，7.65 (dd，J= 2.6，1.0 Hz，1H)，7.59～7.54 (m，1H)，7.47 (dd，J= 8.1，4.7 Hz，1H)，7.26～7.19 (m，2H)，7.13～7.08 (m，1H)，6.96 (s，1H)，5.75 (s，1H)，1.76 (s，3H)；13C NMR (126 MHz，DMSOd6)，δ：160.85，148.96，147.21，143.66，140.03，138.81，137.88，135.58，133.75，133.27，132.39，131.13，129.24，128.32，128.07，127.09，126.32，124.25，123.45，121.40，112.95，60.21，55.35，21.22，16.05，14.55； HRMS：C26H15Br2Cl2N5O3[M-H]-，計(jì)算值671.884 6，測試值671.882 7.

3-溴-N-(4-氯-2-((5-溴-1-氧代-1H-茚-2-基)氨基甲?；?-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺(5f)：棕黃色固體，產(chǎn)率50%，m.p. 229～231 ℃；1H NMR(600 MHz，DMSO-d6)，δ：8.29 (dd，J= 4.7，1.5 Hz，1H)，8.24 (dd，J= 8.1，1.5 Hz，1H)，8.15 (s，1H)，7.93(d，J= 2.5 Hz，1H)，7.79～7.74 (m，1H)，7.59～7.62 (m，1H)，7.57 (dd，J= 8.1，4.6 Hz，1H)，7.51 (d，J= 2.1 Hz，1H)，7.33～7.26 (m，2H)，6.74 (s，1H)，5.76 (s，1H)，1.92 (s，3H)；13C NMR (151 MHz，DMSO-d6)，δ：164.91，159.96，148.72，147.54，143.53，142.83，140.46，139.64，139.27，137.67，136.37，134.15，134.01，133.12，133.05，131.73，128.62，128.54，127.40，127.03，126.87，123.69，122.73，121.24，112.19，16.27； HRMS：C26H15Br2Cl2N5O3[M-H]-，計(jì)算值671.884 6，測試值671.884 7.

3-溴-N-(4-氯-2-甲基-6-((4-甲基-1-氧代-1H-茚-2-基)氨基甲?；? 苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基 )-1H-吡唑-5-甲酰胺(5g)：黃色固體，產(chǎn)率44%，m.p. 212～214 ℃；1H NMR(500 MHz，DMSO-d6)，δ：10.57 (s，1H)，8.47 (dd，J=4.7，1.6 Hz，1H)，8.43 (dd，J= 7.9，1.3 Hz，1H)，8.15(dd，J= 8.0，1.6 Hz，1H)，7.85 (d，J= 2.5 Hz，1H)，7.76 (d，J= 2.5 Hz，1H)，7.59 (dd，J= 8.1，4.7 Hz，1H)，7.50 (s，1H)，7.46 (s，1H)，7.40～7.37 (m，1H)，7.32 (d，J= 7.6 Hz，1H)，7.14-7.11 (m，1H)，2.50 (s，3H)，2.26 (s，3H)；13C NMR (126 MHz，DMSO-d6),δ：166.78，161.59，156.05，148.96，147.55，140.65，140.39，139.66，139.37，134.95，133.83，132.93，132.32，132.19，131.96，131.60，131.15，129.51，128.41，127.65，127.44，127.09，126.73，124.76，111.36，19.93，18.20； HRMS：C27H18BrCl2N5O3[M-H]-，計(jì)算值607.989 7，測試值607.989 5.

3-溴-N-(4-氯-2-甲基-6-((5-甲基-1-氧代-1H-茚-2-基)氨基甲?；? 苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基 )-1H-吡唑-5-甲酰胺(5h)：黃色固體，產(chǎn)率49%，m.p. 218～219 ℃；1H NMR(500 MHz，DMSO-d6)，δ：10.59 (s，1H)，8.46 (d，J=4.6 Hz，1H)，8.14 (d，J= 8.0 Hz，1H)，8.05 (d，J= 7.6 Hz，1H)，7.89 (s，1H)，7.86～7.79 (m，1H)，7.79～7.68 (m，1H)，7.58 (dd，J= 8.2，4.7 Hz，1H)，7.51～7.41 (m，1H)，7.38 (d，J= 3.5 Hz，1H)，7.33 (d，J= 7.2 Hz，1H)，7.28 (d，J= 7.3 Hz，1H)，2.34 (s，3H)，2.27 (s，3H)；13C NMR (126 MHz，DMSO-d6)，δ：166.83，161.29，156.11，148.88，147.52，140.57，139.68，139.48，138.59，134.86，133.68，133.26，133.23，132.89，132.72，132.17，130.01，129.19，128.33，127.66，127.38，127.07，125.07，111.28，99.99，21.31，18.21； HRMS：C27H18BrCl2N5O3[M-H]-，計(jì)算值607.989 7，測試值607.989 0.

3-溴-N-(4-氯-2-甲基-6-((1-氧代-1H-環(huán)戊[b] 萘-2-基)氨基甲?；?苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基 )-1H-吡唑-5-甲酰胺 (5i)：棕色固體，產(chǎn)率45%，m.p. 205～207 ℃；1H NMR(400 MHz，DMSO-d6)，δ：8.27 (s，1H)，8.04 (s，1H)，7.86 (s，1H)，7.79 (d，J= 7.5 Hz，1H)，7.73 (d，J=6.5 Hz，2H)，7.62 (s，2H)，7.52～7.48 (m，2H)，7.43 (s，2H)，7.28 (s，1H)，7.22～7.18 (m，1H)，6.65 (s，1H)，1.99 (s，3H)；13C NMR (126 MHz，DMSO-d6)，δ：165.66，160.05，148.93，147.25，143.66，143.48，140.38，139.12，138.06，136.07，133.99，133.09，132.83，129.94，129.17，129.11，128.65，128.29，127.98，127.30，127.23，126.76，125.57，123.68，121.51，112.34，60.21，21.23，16.27，14.55； HRMS：C30H18BrCl2N5O3[M-H]-，計(jì)算值643.989 7，測試值643.987 7.

3-溴-N-(4-氯-2-甲基-6-((3-氧代-3H-環(huán)戊[a] 萘-2-基)氨基甲?；?苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基 )-1H-吡唑-5-甲酰胺 (5j)：棕色固體，產(chǎn)率51%，m.p. 215～216 ℃；1H NMR(400 MHz，DMSO-d6)，δ：8.50 (s，1H)，8.35 (s，1H)，8.09 (dd，J= 4.7，1.4 Hz，1H)，7.99 (dd，J= 8.1，1.5 Hz，1H)，7.87 (d，J= 2.4 Hz，1H)，7.86～7.75 (m，2H)，7.72～7.65 (m，1H)，7.61 (d，J= 1.7 Hz，1H)，7.50～7.42 (m，2H)，7.41～7.30 (m，2H)，7.35～7.29 (m，1H)，7.25 (d，J= 7.1 Hz，1H)，7.11 (s，1H)，1.67 (s，3H)；13C NMR (126 MHz，DMSO-d6)，δ：165.66，160.05，148.93，147.25，143.66，143.48，140.38，139.12，138.06，136.07，133.99，133.09，132.83，129.94，129.17，129.11，128.65，128.29，127.98，127.30，127.23，126.76，125.57，123.68，121.51，112.34，60.21，21.23，16.27，14.55； HRMS：C30H18BrCl2N5O3[M-H]-，計(jì)算值643.989 7，測試值643.989 5.

3-溴-N-(4-氯-2-((6-羥基-1-氧代-1H-茚-2-基)氨基甲?；?-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基) -1H-吡唑-5-甲酰胺(5k)：黃色固體，產(chǎn)率44%，m.p. 209～211 ℃；1H NMR(400 MHz，DMSO-d6)，δ：10.56 (s，1H)，10.54 (s，1H)，8.48 (dd，J= 4.7，1.5 Hz，1H)，8.15 (dd，J= 8.1，1.5 Hz，1H)，8.05 (d，J= 8.8 Hz，2H)，7.84 (d，J= 2.4 Hz，1H)，7.72 (d，J= 2.2 Hz，1H)，7.59 (dd，J= 8.1，4.7 Hz，1H)，7.50 (s，1H)，7.34 (s，1H)，6.81 (d，J= 8.8 Hz，2H)，2.25 (s，3H)；13C NMR (126 MHz，DMSOd6)，δ:167.10，161.96，159.47，156.05，148.96，147.55，140.61，139.65，139.40，135.82，134.45，134.10，133.48，132.20，129.31，128.41，127.47，127.41，127.09，125.10，124.66，116.62，111.30，18.20； HRMS：C26H16BrCl2N5O4[M-H]-，計(jì)算值609.969 0，測試值609.969 1.

1.3 殺蟲活性測定

將供試化合物用含體積分?jǐn)?shù)0.1%吐溫80 的DMF 溶液溶解，配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0% 的母液，然后用蒸餾水稀釋至100、20、4 和0.8 mg/L，備用。

采用浸葉法[23]測定，供試靶標(biāo)為黏蟲Mythinma separata。將適量玉米葉在配制好的藥液中浸潤后取出，自然陰干，放入墊有濾紙的培養(yǎng)皿中。接黏蟲3 齡中期幼蟲，10 頭/皿，重復(fù)4 次。置于24～27 ℃觀察室內(nèi)培養(yǎng)，2 d 后調(diào)查結(jié)果。以毛筆觸動(dòng)蟲體，無反應(yīng)則視為死蟲。運(yùn)用DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計(jì)算死亡率，并校正死亡率。

1.4 分子對接

采用AutoDock 4.2 軟件的Lamarckian 遺傳算法分別對氯蟲苯甲酰胺和5k 與小菜蛾魚尼汀受體(RyR)N端結(jié)構(gòu)域 (NTD) 的晶體結(jié)構(gòu) (PDB 代碼：5Y9V)[24]進(jìn)行了分子對接。

2 結(jié)果與分析

2.1 目標(biāo)化合物的合成

本研究先以2-甲基-3-氨基苯甲酸為起始原料，經(jīng)過鹵化生成5-氯-3-甲基-2-氨基苯甲酸；再與3-溴-1-(3-氯吡啶-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸進(jìn)行縮合反應(yīng)，生成6-氯-2-(3-溴-1-(3-氯吡啶-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-基)-8-甲基-4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮(3)；再引入苯丙氨酸片段合成目標(biāo)化合物4；最后通過環(huán)化反應(yīng)合成目標(biāo)化合物5。在合成目標(biāo)化合物4 時(shí)，對反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明：在進(jìn)行縮合反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)使用二甲基亞砜作為溶劑反應(yīng)效果最好，當(dāng)溫度為60 ℃時(shí)產(chǎn)率最高，其中4f 產(chǎn)率最高(95%)。在環(huán)化反應(yīng)中，如圖式3所示，用氯化亞砜作為?；噭?，化合物4 生成酰氯后經(jīng)過烯醇化，亞硫酰氯從空間位阻較小的一側(cè)進(jìn)行Hell-Volhard-Zelinsky 型取代反應(yīng)，然后HCl 和一氧化硫與二氧化硫和單質(zhì)硫處于平衡狀態(tài)，通過協(xié)同消除得到脫氫酰氯，最后由分子內(nèi)傅克?；磻?yīng)生成目標(biāo)化合物5[25-26]。

圖式3 成環(huán)反應(yīng)過程Scheme 3 Ring-forming reaction process

2.2 殺蟲活性及其構(gòu)效關(guān)系分析

殺蟲活性測定結(jié)果(表1)表明，大部分目標(biāo)化合物在100 mg/L 下對黏蟲的致死率為100%。對活性較高的化合物進(jìn)行低濃度篩選，當(dāng)質(zhì)量濃度降至20 mg/L 時(shí)，化合物4a、5i、5k 的致死率仍為100%；當(dāng)濃度降至4 和0.8 mg/L 時(shí)，化合物5k 對黏蟲的致死率分別為90%和70%。部分化合物的LC50值見表2?；衔?a、5i、5k 的LC50值分別為3.80、2.28 和0.55 mg/L.

表1 目標(biāo)化合物對黏蟲的殺蟲活性Table 1 Insecticidal activities of the target compounds against oriental armyworm

表2 部分目標(biāo)化合物的LC50 值Table 2 The LC50 value of some target compounds(95% confidence limit)

初步構(gòu)效關(guān)系分析可知，對于目標(biāo)化合物4，當(dāng)苯環(huán)上取代基為氟、氯、溴、甲基、苯基及羥基時(shí)，對應(yīng)化合物的殺蟲活性高于其他化合物，且鄰位取代氟的活性略優(yōu)于間-氟、對-氟、2,6-二氟和2,3,4,5,6-五氟。對于目標(biāo)化合物5，當(dāng)取代基為羥基時(shí)，對應(yīng)化合物的殺蟲活性高于其他化合物，具有進(jìn)一步研究的價(jià)值。

2.3 分子對接

氯蟲苯甲酰胺的作用靶標(biāo)是RyR[27]，為了評估目標(biāo)化合物的作用機(jī)制，采用AutoDock 4.2 軟件的Lamarckian 遺傳算法分別對氯蟲苯甲酰胺和化合物5k 與小菜蛾RyRN端結(jié)構(gòu)域 (NTD) 的晶體結(jié)構(gòu) (PDB 代碼：5Y9V) 進(jìn)行了分子對接，所得理論結(jié)合模式分別如圖1 和圖2?？梢钥闯觯郝认x苯甲酰胺和化合物5k 均可通過氫鍵、π-π 堆積作用等方式與靶標(biāo)結(jié)合，結(jié)合能分別為 -36 132 J/mol(-8.63 kcal/mol)和 -38 811 J/mol (-9.27 kcal/mol)，說明5k 與氯蟲苯甲酰胺一樣也是作用于RyR；然而，二者作用的氨基酸殘基有區(qū)別：氯蟲苯甲酰胺是由苯環(huán)上的Cl 原子以及兩個(gè)酰胺上的H 原子分別與Thr-145、Val-193 和Val-170 形成氫鍵作用，而化合物5k 則是由吡唑上的N 原子和茚酮上的羥基與His-195 和Gly-101 形成氫鍵作用，這說明將氯蟲苯甲酰胺的N-甲基替換成5k 的茚酮會(huì)導(dǎo)致空間結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，從而使它們與靶標(biāo)結(jié)合的氨基酸殘基不同。

圖1 氯蟲苯甲酰胺與RyR N 端結(jié)構(gòu)域之間的理論結(jié)合模式Fig. 1 Theoretical binding mode between chlorantraniliprole and N-terminal domain of RyR

圖2 5k 與RyR N 端結(jié)構(gòu)域之間的理論結(jié)合模式Fig. 2 Theoretical binding mode between 5k and N-terminal domain of RyR

3 結(jié)論

以2-甲基-3-氨基苯甲酸為起始原料，經(jīng)過鹵化、縮合、引入苯丙氨酸片段及傅克反應(yīng)合成了結(jié)構(gòu)新穎的含苯丙氨酸和1H-茚-1-酮片段的雙酰胺類化合物。初步生物活性測試結(jié)果表明，大部分化合物在100 mg/L 下對黏蟲均具有較高的殺蟲活性，其中化合物4a、5i、5k 在20 mg/L 下對黏蟲有100%的致死率，化合物5k 在4 和0.8 mg/L下對黏蟲分別有90%和70%的致死率，其LC50值為0.55 mg/L。引入茚酮結(jié)構(gòu)以后大部分化合物的活性有所提高，因此利用苯丙氨酸以及1H-茚-1-酮作為新雙酰胺類殺蟲劑的藥效基團(tuán)具有深入研究的價(jià)值。分子對接的結(jié)果表明，化合物5k 和氯蟲苯甲酰胺一樣，也是作用于魚尼汀受體(RyR)，但與靶標(biāo)結(jié)合的氨基酸殘基不同，這種差異可能對抗性治理有益。后續(xù)將進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)，并對有氯蟲苯甲酰胺已產(chǎn)生抗性的害蟲進(jìn)行生物活性測試。