含5,5-偕二甲基的丁烯內酯肟醚類化合物的合成及抑菌活性

安鑫鯤, 趙 斌, 張 倩, 張婷婷, 崔國恩, 馬好運, 王明安

(中國農業大學 應用化學系 農藥創新研究中心，北京 100193)

多樣性導向合成是利用強有力的有機合成手段來設計合成結構多樣性的小分子化合物庫，進而通過生物活性測試發現高活性候選化合物的創新藥物研究方法[1-3]。相較于傳統合成方法，多樣性導向合成可以構建結構多樣性的化合物庫，對發現具有全新結構和全新作用機理的先導化合物具有重要意義[4-5]。丁烯內酯作為廣泛存在于天然產物中的活性結構片段，具有多種多樣的生物活性，例如百部堿(stemofolines)對小菜蛾幼蟲和夜蛾科幼蟲具有一定殺蟲活性[6]。對百部堿的結構進行優化，發現了商品化的丁烯內酯類農藥品種氟吡呋喃酮[7-8]。進一步對氟吡呋喃酮的結構進行結構修飾，發現了一些殺蟲活性先導化合物[9-10]。前文[11]對此進行了總結，如圖式1 所示。由此可見，丁烯內酯是一個值得深入研究的優異藥效團。

圖式 1 典型的丁烯內酯類天然產物、氟吡呋喃酮及其類似物的化學結構Scheme 1 The structures of typical butenolide natural products, flupyradifurone and its analogues

本課題組以多樣性導向合成為基本策略，以丁烯內酯為導向結構，設計并合成了大量具有多官能團且結構新穎的化合物，生物活性評價顯示部分化合物具有優良的殺菌、殺蟲活性，具有進一步研究的價值[12-25]。在已構建的化合物庫中，多個化合物對辣椒疫霉病菌和油菜菌核菌等多種植物病原菌具有良好的抑制活性[22-24]。本文以前文[20,24]發現的肟醚為先導化合物，設計以關鍵中間體C 為原料，通過與苯環上不同取代的溴芐進行反應，合成了一系列未見文獻報道的5,5-二甲基丁烯內酯肟醚類化合物(圖式2)，對其結構進行表征并評價其抑菌活性，以期獲得具有更好抑菌活性的化合物。目標化合物的合成路線如圖式3 所示。

1 實驗部分

1.1 儀器、試劑和藥劑

Bruker Ascend 500 MHz 核磁共振儀(德國Bruker 公司，以CDCl3為溶劑，TMS 為內標)；WRX-4 顯微熔點儀(上海易測儀器設備有限公司，溫度未校正)；Thermo Fisher MSQ-Plus 型高分辨質譜儀（中國賽默飛世爾科技有限公司）；SHB-III 循環式真空泵(鄭州恒巖儀器有限公司)；EYELA N-1100 旋轉蒸發儀(北京天林恒泰科技有限公司)；DF-101S 集熱式恒溫磁力攪拌器(鄭州長城科工貿有限公司)。

柱層析硅膠為青島海洋化工有限公司生產(75～48 μm, 200～300 目)；試劑均為分析純，無水溶劑用常規方法干燥處理；98%多菌靈(carbendazim)原藥，購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；98%肟菌酯(trifloxystrobin)原藥，購自拜耳作物科學公司。

1.2 目標化合物的合成

1.2.1 化合物A、B 和C 的合成 化合物A、B和C 的合成參照文獻方法[20,24]進行，其熔點和1H NMR 數據與文獻[24]一致。

1.2.2 化合物D 的合成 化合物D 的合成參照前文方法[20,24]進行，以化合物D1 的合成為例：取100 mL 圓底燒瓶，投入C1 (0.20 g, 0.76 mmol)、NaH (0.024 g, 1.0 mmol)、無水乙腈20 mL 和0.5 mL聚乙二醇400 (PEG-400)，于室溫下攪拌6 h 后，加入鄰氯溴芐(0.22 g, 1.0 mmol)，繼續室溫攪拌24 h。減壓脫除溶劑，加入30 mL 水，用乙酸乙酯萃取(30 mL × 3)。合并有機相，用飽和食鹽水洗滌，無水Na2SO4干燥，減壓脫除溶劑，殘余物經硅膠柱層析(V乙酸乙酯:V石油醚= 1 : 15～1 : 8)分離，得到淡黃色液體化合物D1。采用類似的方法合成了D2～D30。

(E)-3-(1-((2-氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-氟苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D1)：淡黃色液體，產率76%.1H NMR(500 MHz, CDCl3)δ: 7.31 (dd,J= 7.9, 0.9 Hz, 1H), 7.22-7.16(m, 3H), 7.15-7.08 (m, 2H), 7.02-6.96 (m, 2H), 5.11 (s, 2H),2.07 (s, 3H), 1.53 (s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ:169.79, 168.39, 163.22 (d,1JFC= 250.7 Hz), 149.31, 135.65,132.98, 129.93 (d,3JFC= 8.0 Hz), 129.34 (d,4JFC= 2.6 Hz),128.83, 127.35, 127.32, 126.68, 124.87, 115.75 (d,2JFC= 21.5 Hz), 86.54, 73.20, 25.18, 14.51; HR-ESI-MS: C21H20ClFNO3[M + H]+, 計算值388.1110, 測試值388.1115.

(E)-3-(1-((2-氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-甲氧基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D2)：淡黃色液體，產率83%.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.34-7.31 (m, 1H), 7.24-7.14 (m,5H), 6.86 (d,J= 8.8 Hz, 2H), 5.19 (s, 2H), 3.83 (s, 3H), 2.04(s, 3H), 1.57 (s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 170.01,169.09, 160.64, 149.78, 135.77, 132.97, 129.60, 129.32,129.27, 128.74, 126.69, 123.77, 123.34, 114.04, 86.56, 73.24,55.38, 25.55, 14.91; HR-ESI- MS: C22H23ClNO4[M + H]+, 計算值400.1310, 測試值400.1310.

(E)-3-(1-((2-氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-叔丁基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D3)：白色固體，產率86%，m.p.100-102 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.40-7.36 (m,2H), 7.34-7.31 (m, 1H), 7.29-7.26 (m, 1H), 7.24-7.19 (m, 4H),5.16 (s, 2H), 2.02 (s, 3H), 1.58 (s, 6H), 1.33 (s, 9H);13C NMR(126 MHz, CDCl3)δ: 169.96, 169.42, 152.87, 149.61, 135.66,133.02, 129.37, 129.29, 128.81, 128.29, 127.77, 126.70,125.45, 124.11, 86.59, 73.27, 34.84, 31.27, 25.44, 14.86; HRESI-MS: C25H29ClNO3[M + H]+, 計算值426.1830, 測試值426.1828.

(E)-3-(1-((2-氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-溴苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D4)：淡黃色液體，產率98%.1H NMR(500 MHz, CDCl3)δ: 7.43-7.41 (m, 2H), 7.32 (dd,J= 8.0, 1.2 Hz,1H), 7.22 (td,J= 7.7, 1.7 Hz, 1H), 7.14 (td,J= 7.5, 1.2 Hz, 1H),7.08-7.03 (m, 3H), 5.10 (s, 2H), 2.09 (s, 3H), 1.52 (s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.68, 168.06, 149.23, 135.60,132.93, 131.67, 130.34, 129.49, 129.36, 129.15, 128.86,126.71, 124.90, 123.83, 86.44, 73.22, 25.15, 14.44; HR-ESIMS: C21H20ClBrNO3[M + H]+, 計算值448.0310, 測試值448.0312.

(E)-3-(1-((2-氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(2-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D5)：淡黃色液體，產率75%.1H NMR(500 MHz, CDCl3)δ: 8.65 (d,J= 4.6 Hz, 1H), 7.57-7.47 (m,2H), 7.37-7.33 (m, 1H), 7.30 (dd,J= 6.9, 2.0 Hz, 1H), 7.27-7.18 (m, 3H), 5.21 (s, 2H), 2.18 (s, 3H), 1.73 (s, 6H);13C NMR(126 MHz, CDCl3)δ: 170.16, 165.66, 150.30, 150.07, 149.47,136.16, 135.68, 133.19, 129.53, 129.41, 128.96, 126.79,125.47, 125.09, 124.17, 87.58, 73.38, 25.95, 14.94; HR-ESIMS: C20H20ClN2O3[M + H]+, 計算值371.1157, 測試值371.1154.

(E)-3-(1-((2-氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D6)：白色固體，產率66%，m.p.114-116 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 8.72-8.40 (m, 2H),7.32 (dd,J= 8.0, 1.3 Hz, 1H), 7.21 (td,J= 7.7, 1.7 Hz, 1H),7.14 (td,J= 7.5, 1.3 Hz, 1H), 7.10 (d,J= 6.1 Hz, 2H), 7.02(dd,J= 7.7, 1.7 Hz, 1H), 5.04 (s, 2H), 2.14 (s, 3H), 1.53 (s,6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.27, 165.88, 149.86,148.85, 139.93, 135.40, 133.05, 129.43, 129.20, 128.99,126.75, 125.38, 122.41, 86.20, 73.30, 24.97, 14.07; HR-ESIMS: C20H20ClN2O3[M + H]+, 計算值371.1157, 測試值371.1156.

(E)-3-(1-((2,5-二氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-氟苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D7)：白色固體，產率38%，m.p.85-87 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.28 (d,J= 7.5 Hz, 1H), 7.22-7.16 (m, 3H), 7.10-6.97 (m, 3H), 5.08 (s, 2H),2.12 (s, 3H), 1.56 (s, 6H);13C NMR (126MHz, CDCl3)δ:169.71, 168.69, 163.15 (d,1JFC= 250.3 Hz), 149.87, 140.24,137.64, 132.62, 130.87, 130.42, 129.77 (d,3JFC= 8.8 Hz),128.79, 128.75, 128.59,128.39, 127.24 (d,4JFC= 3.4 Hz),115.64 (d,2JFC= 21.6 Hz), 86.59, 72.61, 25.15, 14.51; HRESI-MS: C21H19Cl2FNO3[M + H]+, 計算值422.0721, 測試值422.0724.

(E)-3-(1-((2,5-二氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-甲氧基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D8)：淡黃色液體，產率67%.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.27 (s, 1H), 7.25-7.16(m, 4H), 6.86 (d,J= 7.9 Hz, 2H), 5.14 (s, 2H), 3.83 (s, 3H),2.05 (s, 3H), 1.57 (s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ:169.92, 169.34, 160.64, 150.34, 137.77, 132.62, 130.87,130.37, 129.48, 128.83, 128.64, 123.53, 123.19, 114.03, 86.60,72.66, 55.36, 25.54, 14.96; HR-ESI-MS: C22H22Cl2NO4[M +H]+, 計算值434.0920, 測試值434.0921.

(E)-3-(1-((2,5-二氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-叔丁基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D9)：白色固體，產率71%，m.p.116-118 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.40(d,J= 8.3 Hz, 2H), 7.26 (dd,J= 5.5, 3.0 Hz, 2H), 7.24-7.16(m, 3H), 5.11 (s, 2H), 2.02 (s, 3H), 1.58 (s, 6H), 1.32 (s, 9H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.87, 169.67, 153.02,150.17, 137.67, 132.66, 130.96, 130.41, 129.00, 128.74,128.30, 127.66, 125.57, 123.92, 86.62, 72.75, 34.88, 31.27,25.47, 14.95; HR-ESI-MS: C25H28Cl2NO3[M + H]+, 計算值460.1441, 測試值460.1441.

(E)-3-(1-((2,5-二氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-溴苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D10)：淡黃色液體，產率83%.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.41 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 7.26(d,J= 4.2 Hz, 1H), 7.20 (dd,J= 8.5, 2.4 Hz, 1H), 7.04-7.01(m, 3H), 5.05 (s, 2H), 2.11 (s, 3H), 1.51 (s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.63, 168.38, 149.81, 137.57, 132.59,131.63, 130.79, 130.46, 130.25, 129.33, 128.84, 128.71,124.64, 123.84, 86.51, 72.62, 25.13, 14.45; HR-ESI-MS:C21H19Cl2BrNO3[M + H]+, 計算值481.9920, 測試值481.9917.

(E)-3-(1-((2,5-二芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(2-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D11)：白色固體，產率72%, m.p.69-71 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 8.67-8.66 (m, 1H),7.59 (td,J= 7.8, 1.8 Hz, 1H), 7.48 (dt,J= 8.0, 1.1 Hz, 1H),7.28-7.17 (m, 4H), 5.15 (s, 2H), 2.20 (s, 3H), 1.72 (s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.99, 165.91, 150.59, 150.22,149.55, 137.70, 136.16, 132.65, 131.07, 130.49, 128.94,128.80, 125.21, 124.89, 124.21, 87.52, 72.76, 25.90, 14.98;HR-ESI-MS: C20H19Cl2N2O3[M + H]+, 計算值405.0767, 測試值405.0769.

(E)-3-(1-((2,5-二芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D12)：白色固體，產率75%, m.p.150-152 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 8.59-8.53 (m, 2H),7.28 (s, 1H), 7.24 (s, 1H), 7.19 (dd,J= 8.5, 2.5 Hz, 1H), 7.09-7.06 (m, 2H), 7.00 (d,J= 2.5 Hz, 1H), 4.98 (s, 2H), 2.16 (s,3H), 1.53 (s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.18,166.17, 149.79, 149.41, 139.91, 137.33, 132.60, 130.96,130.55, 128.96, 128.87, 125.10, 122.23, 86.20, 72.69, 24.94,14.03; HR-ESI-MS: C20H19Cl2N2O3[M + H]+, 計算值405.0767, 測試值405.0765.

(E)-3-(1-((2,4-二氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-氟苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D13)：白色固體，產率68%，m.p.51-53 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.32 (d,J= 2.0 Hz, 1H), 7.19-7.14 (m, 2H), 7.11 (dd,J= 8.3, 2.0 Hz, 1H),7.04-6.98 (m, 3H), 5.04 (s, 2H), 2.06 (s, 3H), 1.52 (s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.69, 168.55, 163.23 (d,1JFC=250.8 Hz), 149.62, 134.33, 133.93, 133.61, 130.12, 129.86 (d,3JFC= 8.0 Hz), 129.14, 127.35 (d,4JFC= 4.4 Hz), 126.97,124.73, 115.63 (d,2JFC= 21.5 Hz), 86.56, 72.55, 25.12, 14.47;HR-ESI-MS: C21H19Cl2FNO3[M + H]+, 計算值422.0721, 測試值422.0725.

(E)-3-(1-((2,4-二氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-甲氧基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D14)：白色固體，產率57%,m.p.97-99 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.33 (d,J= 2.0 Hz, 1H), 7.20-7.16 (m, 2H), 7.11 (dd,J= 8.3, 2.0 Hz, 1H),7.07 (d,J= 8.3 Hz, 1H), 6.87-6.83 (m, 2H), 5.12 (s, 2H), 3.84(s, 3H), 2.03 (s, 3H), 1.56 (s, 6H);13C NMR (126 MHz,CDCl3)δ: 169.98, 169.31, 160.68, 150.12, 134.56,133.60,130.22, 129.54, 129.08, 127.00, 123.7, 123.35, 114.01, 86.63,72.59, 55.43, 25.51, 14.88; HR-ESI-MS: C22H22Cl2NO4[M +H]+, 計算值434.0920, 測試值434.0918.

(E)-3-(1-((2,4-二氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-叔丁基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D15)：白色固體，產率85%，m.p.70-72 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.39-7.36 (m, 2H), 7.35-7.33 (m, 1H), 7.21-7.18 (m, 2H), 7.17 (d,J= 1.2 Hz, 2H), 5.10 (s, 2H), 2.00 (s, 3H), 1.57 (s, 6H), 1.33(s, 9H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.96, 169.59,153.02, 150.00, 134.47, 133.94, 133.73, 130.35, 129.17,128.34, 127.77, 127.05, 125.51, 124.08, 86.69, 72.68, 34.91,31.31, 25.46, 14.90; HR-ESI-MS: C25H28Cl2NO3[M + H]+, 計算值460.1441, 測試值460.1445.

(E)-3-(1-((2,4-二氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-溴苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D16)：淡黃色液體，產率83%.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.47-7.43 (m, 2H), 7.35 (d,J=2.1 Hz, 1H), 7.13 (dd,J= 8.3, 2.1 Hz, 1H), 7.06-7.02 (m, 2H),6.96 (d,J= 8.3 Hz, 1H), 5.04 (s, 2H), 2.08 (s, 3H), 1.52 (s,6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.60, 168.2, 149.58,134.34, 133.9, 133.58, 131.69, 130.41, 130.0, 129.45, 129.24,127.03, 124.79, 123.88, 86.46, 72.63, 25.13, 14.43; HR-ESIMS: C21H19Cl2BrNO3[M + H]+, 計算值481.9920, 測試值481.9915.

(E)-3-(1-((2,4-二芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(2-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D17)：白色固體，產率56%, m.p.77-79 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 8.67-8.63 (m, 1H),7.54 (td,J= 7.8, 1.8 Hz, 1H), 7.43 (dt,J= 7.9, 1.1 Hz, 1H),7.35 (t,J= 1.8 Hz, 1H), 7.30-7.23 (m, 2H), 7.19 (d,J= 8.1 Hz,1H), 7.14 (dd,J= 8.3, 2.0 Hz, 1H), 5.13 (s, 2H), 2.17 (s, 3H),1.70 (s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 170.08, 165.89,150.32, 150.30, 149.52, 136.09, 134.37, 134.03, 133.89,130.55, 129.19, 127.06, 125.27, 124.97, 124.12, 72.68, 25.88,14.87; HR-ESI-MS: C20H19Cl2N2O3[M + H]+, 計算值405.0767, 測試值405.0762.

(E)-3-(1-((2,4-二芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D18)：白色固體，產率68%, m.p.115-116 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 8.65-8.57 (m, 2H),7.34 (d,J= 2.1 Hz, 1H), 7.13 (dd,J= 8.3, 2.1 Hz, 1H), 7.10-7.07 (m, 2H), 6.95 (d,J= 8.3 Hz, 1H), 4.97 (s, 2H), 2.12 (s,3H), 1.53 (s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.09,165.89, 149.75, 149.09, 139.97, 134.06, 133.96, 133.68,130.06, 129.22, 125.17, 122.29, 86.11, 72.58, 24.87, 13.96;HR-ESI-MS: C20H19Cl2N2O3[M + H]+, 計算值405.0767, 測試值405.0764.

(E)-3-(1-((2,6-二氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-氟苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D19)：白色固體，產率39%，m.p.92-94 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.27 (d,J= 0.8 Hz, 1H), 7.25 (s, 1H), 7.23-7.19 (m, 2H), 7.18 (d,J= 1.5 Hz,1H), 7.01 (t,J= 8.7 Hz, 2H), 5.26 (s, 2H), 2.01 (s, 3H), 1.54(s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.87, 168.26,163.21 (d,1JFC= 249.6 Hz), 149.28, 137.10, 132.80, 130.06,129.99 (d,3JFC= 8.7 Hz), 128.63, 128.43, 127.49 (d,4JFC=4.4 Hz), 124.96, 115.69 (d,2JFC= 21.7 Hz), 86.57, 70.52,25.29, 14.35; HR-ESI-MS: C21H19Cl2FNO3[M + H]+, 計算值422.0721, 測試值422.0719.

(E)-3-(1-((2,6-二氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-甲氧基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D20)：白色固體，產率54%,m.p.125-127 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.29-7.21 (m,4H), 7.19-7.14 (m, 1H), 6.88-6.82 (m, 2H), 5.32 (s, 2H), 3.83(s, 3H), 1.95 (s, 3H), 1.57 (s, 6H);13C NMR (126 MHz,CDCl3)δ: 170.06, 168.96, 160.60, 149.67, 137.19, 132.78,130.03, 129.66, 128.36, 123.46, 114.02, 86.53, 70.58, 55.40,25.61, 14.65; HR-ESI-MS: C22H22Cl2NO4[M + H]+, 計算值434.0920, 測試值434.0915.

(E)-3-(1-((2,6-二氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-叔丁基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D21)：白色固體，產率67%，m.p.129-131 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.40-7.36 (m, 2H), 7.29 (d,J= 8.0 Hz, 2H), 7.25-7.21 (m, 2H), 7.17(dd,J= 8.6, 7.5 Hz, 1H), 5.29 (s, 2H), 1.93 (s, 3H), 1.58 (s,6H), 1.33 (s, 9H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 170.09,169.52, 152.79, 149.44, 137.30, 132.66 , 130.14, 128.39,127.92, 125.41, 124.33, 86.67, 70.68, 34.88, 31.33, 25.49,14.64; HR-ESI-MS: C25H28Cl2NO3[M + H]+, 計算值460.1441, 測試值460.1438.

(E)-3-(1-((2,6-二氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-溴苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D22)：白色固體，產率65%,m.p.108-109 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.47-7.43 (m,2H), 7.27 (d,J= 5.2 Hz, 1H), 7.25 (s, 1H), 7.19 (dd,J= 9.0,6.9 Hz, 1H), 7.12-7.07 (m, 2H), 5.25 (s, 2H), 2.02 (s, 3H), 1.53(s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.62, 167.86,149.07, 136.89, 132.63, 131.60, 130.32, 130.00, 129.46,128.32, 124.87, 123.69, 86.37, 70.38, 25.13, 14.18; HR-ESIMS: C21H19Cl2BrNO3[M + H]+, 計算值481.9920, 測試值481.9918.

(E)-3-(1-((2,6-二氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(2-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D23)：白色固體，產率56%,m.p.84-86 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 8.67 (dt,J= 4.8,1.4 Hz, 1H), 7.61-7.55 (m, 2H), 7.32-7.28 (m, 2H), 7.26 (d,J=4.5 Hz, 1H), 7.20 (dd,J= 8.7, 7.4 Hz, 1H), 5.35 (s, 2H), 2.10(s, 3H), 1.73 (s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 165.64,150.45, 149.93, 149.47, 137.25, 136.11, 132.73, 130.21,128.45, 125.63, 125.61, 125.19, 124.16, 87.66, 70.68, 26.01,14.72; HR-ESI-MS: C20H19Cl2N2O3[M + H]+, 計算值405.0767, 測試值405.0765.

(E)-3-(1-((2,6-二氯芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D24)：白色固體，產率63%,m.p.141-143 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 8.60 (d,J=4.1 Hz, 2H), 7.27-7.23 (m, 2H), 7.16-7.19 (m, 1H), 7.12-7.14(m, 2H), 2.06 (s, 3H), 1.54 (s, 6H);13C NMR (126 MHz,CDCl3)δ: 169.30, 165.78, 149.89, 148.78, 139.93, 136.94,132.59, 130.19, 128.42, 125.55, 122.45, 86.20, 70.51, 25.03,13.90; HR-ESI-MS: C20H19Cl2N2O3[M + H]+, 計算值405.0767, 測試值405.0762.

(E)-3-(1-((3-三氟甲基芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-氟苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D25)：淡黃色液體，產率66%.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.53 (d,J= 7.7 Hz, 1H),7.43-7.37 (m, 2H), 7.31 (d,J= 7.7 Hz, 1H), 7.16-7.11 (m, 2H),7.00-6.93 (m, 2H), 5.03 (s, 2H), 2.04 (s, 3H), 1.52 (s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.58, 168.34, 163.07 (d,1JFC=250.2 Hz), 149.36, 138.96, 130.91, 129.67 (d,3JFC= 8.5 Hz),127.25 (d,4JFC= 3.4 Hz), 125.17, 124.68, 124.39 (q,1JFC=272.6 Hz), 123.01, 115.56 (d,2JFC= 22.1 Hz), 86.41, 75.13,25.06, 14.42; HR-ESI-MS: C22H20F4NO3[M + H]+, 計算值422.1374, 測試值422.1376.

(E)-3-(1-((3-三氟甲基芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-甲氧基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D26)：淡黃色液體，產率72%.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.50 (d,J= 8.3 Hz, 2H),7.39 (d,J= 5.1 Hz, 2H), 7.21-7.15 (m, 2H), 6.86-6.80 (m, 2H),5.10 (s, 2H), 3.81 (s, 3H), 1.98 (s, 3H), 1.55 (s, 6H);13C NMR(126 MHz, CDCl3)δ: 169.69, 169.14, 160.67, 152.04, 149.87,139.12, 131.19, 130.50 (q,2JFC= 31.8 Hz), 129.44, 128.83,126.89, 125.28,124.46, 124.44, 124.40, 124.37, 124.35, 124.16(q,1JFC= 272.9 Hz), 123.52, 123.19, 123.08, 120.91, 113.97,86.44, 75.16, 55.22, 25.45, 14.80; HR-ESI-MS: C23H23F3NO4[M + H]+, 計算值434.1574, 測試值434.1573.

(E)-3-(1-((3-三氟甲基芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-叔丁基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D27)：淡黃色液體，產率66%.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.53 (s, 1H), 7.45-7.34(m, 5H), 7.22-7.17 (m, 2H), 5.08 (s, 2H), 1.96 (s, 3H), 1.57 (s,6H), 1.32 (s, 9H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.78,169.42, 152.93, 149.69, 138.96, 131.26, 130.56 (q,2JFC= 32.0 Hz), 128.82, 128.26, 127.60, 125.43, 125.34, 124.62, 124.59,124.55, 124.53, 124.16(q,1JFC= 272.9 Hz), 123.93, 123.08,86.47, 75.24, 25.36, 14.79; HR-ESI-MS: C26H29F3NO3[M +H]+, 計算值460.2094, 測試值460.2097.

(E)-3-(1-((3-三氟甲基芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-溴苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D28)：白色固體，產率76%,m.p.85-87 ℃.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.56 (d,J= 7.7 Hz, 1H), 7.44-7.37 (m, 4H), 7.28 (s, 1H), 7.02 (d,J= 8.4 Hz,2H), 5.02 (s, 2H), 2.06 (s, 3H), 1.51 (s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 169.49, 168.02, 149.31, 138.92, 131.59,130.88, 130.52 (q,2JFC= 31.8 Hz), 130.26, 129.28, 128.83,124.72, 124.57, 124.54, 124.51, 124.48, 124.33, 124.30,124.27, 124.24, 124.12(q,1JFC= 272.0 Hz), 123.72, 86.32,75.14, 25.01, 14.35; HR-ESI-MS: C22H20F3BrNO3[M + H]+,計算值482.0573, 測試值482.0573.

(E)-3-(1-((3-三氟甲基芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(2-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D29)：淡黃色液體，產率78%.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 8.65-8.61 (m, 1H), 7.58-7.50 (m, 2H), 7.48-7.42 (m, 3H), 7.41-7.38 (m, 1H), 7.21-7.24(m, 1H), 5.13 (s, 2H), 2.15 (s, 3H), 1.71 (s, 6H);13C NMR (126 MHz, CDCl3)δ: 170.02, 165.76, 150.14, 150.11, 149.44,148.25, 139.13, 137.14, 136.01, 131.20, 130.64 (q,2JFC= 32.3 Hz), 128.88, 127.35, 125.18, 125.09, 124.89, 124.58, 124.55,124.52, 124.48 (q,1JFC= 272.0 Hz), 123.75, 123.02, 87.47,75.21, 25.80, 14.85; HR-ESI-MS: C21H20F3N2O3[M + H]+, 計算值405.1421, 測試值405.1425.

(E)-3-(1-((3-三氟甲基芐氧基亞胺基) 乙基)-4-(4-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D30)：淡黃色液體，產率84%.1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 8.57 (s, 1H), 7.57-7.52(m, 1H), 7.43-7.36 (m, 2H), 7.26-7.21 (m, 1H), 7.06 (d,J= 5.0 Hz, 2H), 4.94 (s, 2H), 2.12 (s, 3H), 1.53 (s, 6H);13C NMR(126MHz, CDCl3)δ: 169.20, 165.91, 149.78, 149.07, 140.20,138.83, 130.97, 130.75 (q,2JFC= 32.8 Hz), 129.04, 125.30,124.81, 124.79, 124.76, 124.72, 124.51, 124.48 (q,1JFC=272.0 Hz), 122.40, 86.18, 75.37, 24.99, 14.08; HR-ESI-MS:C20H19Cl2N2O3[M + H]+, 計算值405.1421, 測試值405.1419.

1.3 離體殺菌活性測試

供試菌株：棉花立枯絲核菌Rhizoctonia solani、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、辣椒疫霉病菌Phytophthora capsici、油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum和小麥赤霉病菌Fusarium graminearum，均由中國農業大學植物保護學院植物病理系分離并保存，進行活性測試前進一步活化。

采用菌絲生長速率法[26]測定。準確稱取5.00 mg的待測樣品，用200 μL 二甲基亞砜 (DMSO) 溶解后，用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基(PDA)稀釋，制備成含藥50 mg/L 的PDA 平板供試。在活化好的病原真菌的菌絲邊緣取直徑為5 mm 的菌餅，菌絲面向下接種于帶藥PDA 培養皿的中央。置于25 ℃培養箱中黑暗培養 2～3 d，待空白對照中的菌落充分生長后，以十字交叉法測量各處理的菌落直徑。每個樣品平行測定3 次，取其平均值。以多菌靈和肟菌酯為對照藥劑，按 (1) 式計算菌絲生長抑制率。

式中：I為菌絲生長抑制率，%；DCK為空白對照菌落直徑，Dt為藥劑處理后菌落直徑，mm。

2 結果與討論

2.1 化合物的合成以及結構表征

中間體化合物α-羥基酮A、丁烯內酯B 和肟C 參照文獻方法[20,24]合成。中間體肟C1-C6 分別與不同的取代芐溴在聚乙二醇相轉移催化劑作用下反應，順利合成了目標化合物D1～D30，所有新化合物的結構均經1H NMR、13C NMR 和高分辨質譜(HR-ESI-MS)確證。前文[20,24]通過X 射線-衍射分析獲得了中間體肟類似物3-(1-(羥基亞胺基) 乙基)-4-苯基-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮及其肟醚的單晶結構，證明他們的C＝N 雙鍵的構型均為E-式構型。本研究中的中間體只是在苯環上增加了取代基或將苯環替換為吡啶環，因此推斷這些中間體肟和肟醚的C＝N 雙鍵也具有E-式構型。此外，由于3-三氟甲基芐溴的反應活性較差，導致反應時間長，因此存在少量C＝N 雙鍵為Z-構型異構體。從化合物D26、D27 和 D29 的1H NMR和13C NMR 譜上均可以觀察到這一現象，但是經反復實驗未能有效分離到Z-式構型產物。

2.2 離體殺菌活性

離體殺菌活性測試結果(表1)表明，在50 mg/L質量濃度下，部分化合物對棉花立枯絲核病菌、番茄灰霉病菌和油菜菌核病菌的抑菌活性較好，如化合物D13 對棉花立枯絲核病菌的抑制率為71.2%，與對照藥劑肟菌酯 (69.8%) 相當，但比多菌靈 (100.0%) 差；化合物D8 對油菜菌核病菌的抑制率為69.0%，與肟菌酯 (68.6%) 相當，但比多菌靈 (11.3%) 好；化合物D11 和D24 對番茄灰霉病菌的抑制率為71.7%和72.3%，比肟菌酯 (49.7%)好，但比多菌靈 (100.0%) 差。值得關注的是，對番茄灰霉病菌而言，含有4-吡啶雜環的化合物D5、D6、D11、D12、D17、D18、D23、D24、D29 和 D30 的抑制活性均顯著高于其他4-取代苯環的化合物，說明吡啶環的存在可以提高該類化合物的抑菌活性。與前文報道的含有甲氧基丙烯酸酯片段的同類衍生物[24]相比較，本研究合成的化合物對棉花立枯絲核病菌、油菜菌核病菌、小麥赤霉病菌和辣椒疫霉菌的抑菌活性除個別化合物如D8 和D13 有所提升外，其他并不顯著；而對番茄灰霉病菌的抑菌活性有了明顯提升，如D5、D6、D11、D12、D17、D18、D23、D24、D29 和D30 的抑制率(60.8%～72.3%)高于前文V-12、V-14、VI-12、VI-14 的抑制率(15.8%～37.1%)。此外，芐基苯環上在2,4-、2,5-和2,6-引入多個氯原子或在3-引入三氟甲基對該類化合物的抑菌活性無顯著影響。本研究結果進一步說明引入4-雜環對抑菌活性的影響較大，后續的結構優化應關注在4-雜環的引入、雜環上活性官能團的修飾以及增加芐基苯環上鄰位的空間位阻[21,25]。由于未分離到Z-式構型產物，雙鍵構型差異對抑菌活性的影響尚不清楚。

3 結論

本文在前期發現一些螺環丁烯內酯肟醚具有優良抑菌活性的基礎上，在螺環丁烯內酯4-位引入吡啶雜環并將5-螺環改造為偕二甲基，并對肟醚芐基的苯環進行多氯代或三氟甲基修飾，設計并合成了30 個未見文獻報道的5,5-偕二甲基丁烯內酯肟醚類化合物。離體抑菌活性測試結果表明，在50 mg/L 的質量濃度下，化合物D13 對棉花立枯絲核病菌的抑制活性與對照藥劑肟菌酯相當；化合物D8 對油菜菌核病菌的抑制活性與肟菌酯相當；化合物D11 和D24 對番茄灰霉病菌的抑制率活性比肟菌酯好，但比多菌靈差。對番茄灰霉病菌而言，含有4-吡啶雜環的化合物D5、D6、D11、D12、D17、D18、D23、D24、D29 和D30 的抑制活性顯著高于其他4-取代苯環的化合物，說明吡啶環的存在可以提高該類化合物的抑菌活性，這對后續進一步通過多樣性導向合成策略來發現高活性候選化合物具有指導意義。