丹皮酚偶氮類化合物抑菌活性的初步研究_第1頁(yè)
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北方民族大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))丹皮酚偶氮類化合物抑菌活性的初步研究第第19頁(yè)共21頁(yè)ADDINCNKISM.UserStyle丹皮酚偶氮類化合物抑菌活性的初步研究摘要一直以來(lái),研究和開發(fā)高效,低毒,廣譜的抑菌劑用于植物病害的防治是眾多科研工作者的目標(biāo)。丹皮酚作為來(lái)源于植物的天然活性物質(zhì),因其具有廣譜的抑菌活性而受到廣泛關(guān)注,已有的研究表明,其衍生物也有著不同的抑菌活性。本文選取丹皮酚及10種丹皮酚偶氮類化合物,采用抑菌圈生長(zhǎng)速率法,研究了其對(duì)玉米大斑病菌Exserohilumturcicum(Pass)LeonardetSuggs、馬鈴薯早疫病菌Alternariadauci(Kuhn)GrovesetSkolkof.sp、番茄葉霉病菌Cladosporiumfulvum和番茄灰霉病菌Botrytiscinerea四種病原真菌的抑菌活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,10種丹皮酚偶氮類化合物在濃度為0.05mg/mL時(shí)對(duì)四種病原真菌的抑菌率均在58.23%以上;丹皮酚偶氮類化合物抑菌效果明顯好于母體化合物丹皮酚,尤其是化合物3d和3j對(duì)四種病原真菌具有較高的抑菌活性,其抑菌率都在96.77%以上。本研究的開展為新型植物源抑菌劑的開發(fā)奠定了一定的理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:丹皮酚,偶氮類化合物,菌絲生長(zhǎng)速率,抑菌活性

APRELIMINARYSTUDYONANTIFUNGALACTIVITYOFPAEONOLAZOCOMPOUNDSABSTRACTResearchandexploitationhighefficient,lowtoxicity,broad-spectrumantifungalpesticides,andusedfortheplantdiseasepreventionandcontrolisalwaysthekeyprobleminagriculture.Paeonolwasseparatedfromplants,anditiswidelyattentionbecauseofitsspectrumofantimicrobialactivity.Recentstudydemonstratesthethatpaeonolderivativesalsohavedifferentantifungalactivity.Thispaperinvestigates

Theinhibitoryeffectsof

tenkindsofpaeonolazocompoundsand

on

pathogenicfungusExserohilumturcicum(Pass)LeonardetSuggs,Alternariadauci(Kuhn)GrovesetSkolkof.Sp,CladosporiumfulvumangBotrytiscinereaweretestedbyadoptingmyceliumgrowthratemethod.Theresultsshowthatwhentheconcentrationis0.05mg/ml,paeonolazocompoundsantifungalrateover58.23%,andthe10kindsofazocompoundswerestrongerthanthatofpaeonol.Andinparticulartheantifungalratesofcompounds3dand3jaremorethan96.77%.Thisstudywillprovidetheforthedevelopmentofnewplant-basedantifungalpesticides.Keywords:paeonol,azocompound,mycelialgrowthrate,antifungalactivity目錄9563第1章緒論 480281.1丹皮酚簡(jiǎn)介和活性 496441.1.1丹皮酚簡(jiǎn)介 4214931.1.2丹皮酚活性 4273541.2偶氮類化合物簡(jiǎn)介和活性 5206361.2.1偶氮類化合物簡(jiǎn)介 5125351.2.2偶氮類化合物活性 5266721.3研究目的和意義 521012第2章實(shí)驗(yàn)材料和方法 7236642.1實(shí)驗(yàn)材料 7166972.1.1供試菌種 7131722.1.2供試化合物 7139312.2主要儀器設(shè)備和試劑 8118402.2.1儀器與設(shè)備 8234292.2.2試劑 942482.3實(shí)驗(yàn)方法和步驟 923492.3.1實(shí)驗(yàn)方法 9114462.3.2實(shí)驗(yàn)步驟 923603第3章結(jié)果與分析 11311373.1抑菌活性結(jié)果 11284383.2抑菌活性結(jié)果分析 15289703.3結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系分析 158325第4章 1768754.1結(jié)論 17222944.2討論 174958致謝 1929579參考文獻(xiàn) 20第1章緒論1.1丹皮酚簡(jiǎn)介和活性1.1.1丹皮酚簡(jiǎn)介丹皮酚(Paeonol),又稱為牡丹酚或芍藥醇。分子式為C9H10O3,相對(duì)分子質(zhì)量為166.18,化學(xué)式為2-羥基-4-甲氧基苯乙酮,是從毛茛科植物牡丹根皮和蘿科植物徐長(zhǎng)卿Pyc-nostelmaPaniculatum(Bunge)K.Schum干燥根或全草中分離得到的主要活性物質(zhì)[1]。牡丹(PaeoniasuffruticosaAndr)是芍藥科、芍藥屬,多年生的小灌木[2]。牡丹是我國(guó)特有的木本花卉,在河北柏山、陜西漢中、河南洛陽(yáng)、山東荷澤、安徽銅陵等地均有大面積種植,有調(diào)查顯示,我國(guó)牡丹的種植面積已超過100萬(wàn)畝。我國(guó)有著大量的牡丹植物資源,是丹皮酚的自然資源寶庫(kù),而且,目前對(duì)丹皮酚也有了多種提取技術(shù),并且可以得到較高的提取率,現(xiàn)在通常用水蒸汽蒸餾法、溶劑法、02超臨界流體萃取法等方法分離提取丹皮酚[3-5];同時(shí),還有文獻(xiàn)報(bào)道了5種丹皮酚人工合成途徑,例如汪秋安以間苯二酚和冰醋酸作為原料,通過進(jìn)行傅-克?;磻?yīng),甲基化反應(yīng)得到丹皮酚,產(chǎn)率可達(dá)到84%[6];Ramesh等人通過微波輻射,以2,4-二甲氧基苯乙酮為原料,合成丹皮酚,產(chǎn)率為75%[7]。1.1.2丹皮酚活性牡丹皮始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,是一味常用的藥材,其性微寒,味略苦。常用來(lái)活血化癖,清熱涼血。臨床藥理學(xué)方面的研究表明丹皮具有非常廣的藥理活性,例如在抗菌、抗炎、抗病毒、還有對(duì)心血管系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等都有一定的作用。在臨床上牡丹經(jīng)常用來(lái)對(duì)多種頑固皮膚病、跌打損傷等病癥的治療,是一味重要中藥。由于丹皮酚結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)式見圖1.1,卻有明顯的生物活性,受到國(guó)內(nèi)外科研人員的廣泛關(guān)注,同時(shí)因?yàn)橐讚]發(fā)、水溶性差等缺點(diǎn)在應(yīng)用方面受到限制[8]。目前,對(duì)丹皮酚有著非常廣泛的研究和應(yīng)用,在對(duì)其結(jié)構(gòu)修飾和改造也有大量的研究和相關(guān)文獻(xiàn),包括合成了一系列的丹皮酚衍生物,并對(duì)其進(jìn)行相關(guān)活性的研究。但是對(duì)丹皮酚的研究主要集中在臨床應(yīng)用和日化產(chǎn)品方面,還未見到關(guān)于丹皮酚偶氮類化合物抑菌活性的相關(guān)文獻(xiàn)。圖1.1丹皮酚結(jié)構(gòu)式1.2偶氮類化合物簡(jiǎn)介和活性1.2.1偶氮類化合物簡(jiǎn)介偶氮類化合物(AZO)是指偶氮基─N=N─與兩個(gè)基團(tuán)相連接的一類化合物,化學(xué)通式為R′─N=N─R。目前主要通過重氮鹽的偶聯(lián)反應(yīng)途徑來(lái)合成偶氮類化合物,例如方治坤等人用多鉬酸氧化合成偶氮苯并噻唑[9]?,F(xiàn)在偶氮類化合物被廣泛應(yīng)用于化學(xué)染料,化學(xué)指示劑,食品著色劑等方面。1.2.2偶氮類化合物活性目前大量研究表明一些具有生物活性的物質(zhì)通過偶聯(lián)反應(yīng)生成偶氮類化合物后,會(huì)具有更好的生物活性。例如曹陽(yáng)等人對(duì)丹皮酚與對(duì)氨基苯胂酸進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng),合成了丹皮酚偶氮化合物,并采用合成的丹皮酚偶氮化合物對(duì)人體肝癌細(xì)胞株(HepG2細(xì)胞)進(jìn)行了抑制活性試驗(yàn),研究表明其合成化合物作用明顯強(qiáng)于母體化合物丹皮酚和阿散酸的單獨(dú)作用[10]。呂春霞等人以8-羥基喹啉為母體化合物合成了8種偶氮類化合物,并采用抑制菌絲生長(zhǎng)速率法對(duì)所合成的一系列偶氮化合物進(jìn)行了抑菌活性測(cè)試。研究結(jié)果表明在供試化合物濃度為0.05mg/ml時(shí),8種供試化合物中有2種具有良好的抑制活性[11]。1.3研究目的和意義我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)和人口大國(guó),要用全世界約7%的耕地和約6%的淡水資源來(lái)供養(yǎng)全世界約22%的人口。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展中農(nóng)藥的使用是維持農(nóng)作物高產(chǎn)的重要因素之一,化學(xué)農(nóng)藥由于價(jià)格低廉、抑菌殺菌效果好而被廣泛使用,有統(tǒng)計(jì)顯示,全世界每年使用近200萬(wàn)噸農(nóng)藥,其中我國(guó)就占了占33.4萬(wàn)噸[12-13]。隨著近年來(lái)化學(xué)農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)中的大規(guī)模使用,化學(xué)農(nóng)藥不僅對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞,而且嚴(yán)重的危險(xiǎn)到了人類和許多動(dòng)物的健康。同時(shí)由于化學(xué)農(nóng)藥的長(zhǎng)期使用,許多生物都產(chǎn)生了不同程度的抗藥性,人們只能增加農(nóng)藥的使用頻率和劑量來(lái)達(dá)到殺菌效果,從而形成了使用量和使用頻率逐年增加的惡性循環(huán)。近年來(lái)研究報(bào)道表明眾多的化學(xué)農(nóng)藥對(duì)人體有著致畸、致癌的副作用,所以目前科研學(xué)者把研究方向轉(zhuǎn)向無(wú)毒或低毒的生物源殺菌劑的研發(fā)和利用上[14]。因此研發(fā)一種低成本,低毒,高效,低殘留和易降解的生物源農(nóng)藥對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展、人類健康和環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。本研究采用的是天然產(chǎn)物丹皮酚及其丹皮酚偶氮類化合物,與化學(xué)農(nóng)藥相比生物源藥物一般具有無(wú)毒或毒性小、易降解、對(duì)環(huán)境更友好、在人體和動(dòng)物體內(nèi)無(wú)富集等優(yōu)點(diǎn),但是由于天然提取藥物一般具有穩(wěn)定性差、提取成本高、成分復(fù)雜、檢測(cè)難等原因而使其使用受到限制。本文對(duì)丹皮酚和丹皮酚偶氮類化合物的活性進(jìn)行研究,一方面可以探究這10種化合物的抑菌活性,另一方面為新型植物源抑菌藥劑的研發(fā)奠定了一定的理論基礎(chǔ),而且為深入研究其構(gòu)效與抑菌活性的關(guān)系,確定藥效最佳的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型,為發(fā)現(xiàn)活性更佳、更有應(yīng)用開發(fā)前景的抑菌類植物源藥物。第2章實(shí)驗(yàn)材料和方法2.1實(shí)驗(yàn)材料2.1.1供試菌種4種供試病植物原真菌見表2.1,病原真菌由北方民族大學(xué)實(shí)驗(yàn)室課題小組提供。表2.1供試菌種名稱編號(hào)供試菌株中文名供試菌株拉丁文名A玉米大斑病菌Exserohilumturcicum(Pass.)LeonardetSuggsB馬鈴薯早疫病菌Alternariadauci(Kuhn)GrovesetSkolkof.spC番茄葉霉病菌CladosporiumfulvumD番茄灰霉病菌Botrytiscinerea2.1.2供試化合物供試化合物由北方民族大學(xué)實(shí)驗(yàn)室課題小組提供,通過丹皮酚與2,4-二硝基苯胺,鄰甲氧基苯胺,對(duì)甲苯胺,對(duì)甲氧基苯胺,3-硝基苯胺,對(duì)硝基苯胺,2-硝基苯胺,4-溴苯胺,苯胺,鄰氯苯胺,鄰甲苯胺,對(duì)氯苯胺的偶聯(lián)反應(yīng),合成10種丹皮酚偶氮類化合物,偶聯(lián)反應(yīng)路線見圖2.1,10種供試化合物3a-3j的分子結(jié)構(gòu)見圖2.2。圖2.1偶氮類化合物合成路線圖目標(biāo)產(chǎn)物3a目標(biāo)產(chǎn)物3b目標(biāo)產(chǎn)物3c目標(biāo)產(chǎn)物3d目標(biāo)產(chǎn)物3e目標(biāo)產(chǎn)物3f目標(biāo)產(chǎn)物3g目標(biāo)產(chǎn)物3h目標(biāo)產(chǎn)物3i目標(biāo)產(chǎn)物3j圖2.210種供試化合物(3a-3j)的化學(xué)機(jī)構(gòu)2.2主要儀器設(shè)備和試劑2.2.1儀器與設(shè)備表2.2實(shí)驗(yàn)所用儀器與設(shè)備序號(hào)儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家1電爐EH20Aplus北京伯泰科儀器有限公司2生化培養(yǎng)箱SHP-250上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司3微生物潔凈工作臺(tái)SW-CG-1CV蘇凈集團(tuán)安泰公司4冰箱BCD-265F海爾公司5電子天平BS2000S北京賽多利斯天平有限公司6立式壓力蒸汽滅菌器XXQ-LS-50SⅡ上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療公司2.2.2試劑丙酮,葡萄糖,瓊脂粉,乙醇等(以上試劑均為分析純)2.3實(shí)驗(yàn)方法和步驟本實(shí)驗(yàn)流程圖見圖2.3。PDA培養(yǎng)基的制備10種PDA培養(yǎng)基的制備10種丹皮酚偶氮類化合物的準(zhǔn)備四種供試菌株四種供試菌株活化配置丙酮藥液和制備帶藥培養(yǎng)基配置丙酮藥液和制備帶藥培養(yǎng)基接菌并于接菌并于(27±1)℃培養(yǎng)3天11.抑菌率的計(jì)算2.抑菌活性分析圖2.3抑菌實(shí)驗(yàn)流程圖2.3.1實(shí)驗(yàn)方法目前,化合物抑菌活性測(cè)定的方法主要有兩種:生長(zhǎng)速率法和孢子萌發(fā)法,本研究采用了菌絲生長(zhǎng)速率法,生長(zhǎng)速率法又稱為培養(yǎng)基加藥法。是將供試藥劑溶液與45℃-50℃的培養(yǎng)基混合均勻后制作平板,然后接上供試菌種,用含供試藥劑的培養(yǎng)基培養(yǎng)病原菌,通過病原菌的菌絲生長(zhǎng)速率來(lái)研究供試藥劑的抑菌活性[15-20]。2.3.2實(shí)驗(yàn)步驟(1)PDA培養(yǎng)基的制備:(去皮的馬鈴薯200g、葡萄糖20g、瓊脂20g、水1000ml),制作方法:本實(shí)驗(yàn)需要約3000ml培養(yǎng)基,故稱取600g去皮馬鈴薯并切成小塊,在鐵鍋內(nèi)先加3000ml蒸餾水,并用記號(hào)筆標(biāo)記水的液面,待水煮沸后放入已經(jīng)切好的馬鈴薯小塊,待再次煮沸后計(jì)時(shí)30分鐘,然后用4層紗布濾除馬鈴薯塊,濾液仍倒入鐵鍋內(nèi),加適量蒸餾水使其液面仍保持原標(biāo)記處,待煮沸后加入60g瓊脂,使瓊脂溶化后再加60g葡萄糖,并用玻璃棒不停地?cái)噭?dòng),以免糊底,直到溶化后再次補(bǔ)足水量。充分溶解后趁熱用4層紗布過濾,然后用分裝在250ml的錐形瓶中并封口。(2)培養(yǎng)基的濕熱滅菌:高壓蒸汽滅菌鍋先加蒸餾水至環(huán)形管刻度線,放上鋁鍋,鍋內(nèi)擺放需要滅菌的器材(其中包括盛有培養(yǎng)基的錐形瓶、洗凈包好的燒杯、裝有蒸餾水的錐形瓶等)。蓋上鍋蓋,關(guān)閉安全閥門并檢查密封,打開放氣閥,打開電源并觀察顯示器顯示的水位,設(shè)置高壓蒸汽滅菌鍋參數(shù),121℃、0.11MP滅菌30分鐘,待冷空氣排空之后關(guān)閉排氣閥,滅菌結(jié)束后打開放氣閥,注意控制排氣速度,過快容易使錐形瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)基飛濺,待高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)氣壓降到0MP后取出滅菌器材并放到無(wú)菌操作臺(tái)備用。(3)超凈工作臺(tái)的滅菌:實(shí)驗(yàn)前將接種環(huán)、4mm的打孔器、鑷子和酒精燈放入超凈工作臺(tái)。每次使用超凈工作臺(tái)之前,都應(yīng)該提前30分鐘打開紫外燈。使用時(shí)關(guān)閉紫外燈,開啟日光燈,并用75%的酒精擦拭消毒手和工作臺(tái)面。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,用75%的酒精擦擦拭手和工作臺(tái)面,關(guān)閉日光燈,重新開啟紫外燈照射20分鐘。(4)菌種準(zhǔn)備:在超凈工作臺(tái)內(nèi)用90mm的培養(yǎng)皿倒入約12mlPDA培養(yǎng)基,待培養(yǎng)基冷卻凝固后,將4種供試病原真菌接入培養(yǎng)皿的中心位置,標(biāo)記接菌時(shí)間和菌名編號(hào),(27±1)℃培養(yǎng)3天后,4℃冰箱中保存,然后在試驗(yàn)前3天再接種一次,在(27±1)℃的條件下培養(yǎng)備用。(5)藥液準(zhǔn)備:將精確度為0.01mg的電子天平調(diào)平校準(zhǔn)后,分別稱量11.25mg的丹皮酚和10種供試藥劑并分別溶于5ml丙酮中,按照供試藥劑編號(hào)備用。(6)帶藥培養(yǎng)基的制備:參考劉小紅等人[21]的菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)定的配制方法。先用量筒量取225ml蒸餾水于錐形瓶中,用記號(hào)筆標(biāo)記液面高度,之后將PDA培養(yǎng)基分裝在錐形瓶中,并定容至225ml后封口并滅菌,將滅菌后的培養(yǎng)基放在無(wú)菌操作臺(tái),待溫度降到45℃-50℃后在每瓶中加入準(zhǔn)備好的5ml藥液使其混合均勻,并按藥液編號(hào)對(duì)應(yīng)編號(hào),然后趁熱倒入直徑為90mm的培養(yǎng)皿中制成薄厚均勻的平板備用。(7)接菌與培養(yǎng):在超凈工作臺(tái)內(nèi),將備用的供試菌種在同一半徑下用4mm的打孔器打出一定數(shù)量的菌餅。用接種環(huán)小心將菌餅置于帶要培養(yǎng)皿中心,菌絲一面向下,每種藥液的培養(yǎng)基分別接4個(gè)不同的菌,每皿1個(gè)菌餅,每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)培養(yǎng)皿加蓋后標(biāo)記接菌的編號(hào)、帶藥培養(yǎng)基編號(hào)和接菌時(shí)間。置于(27±1)℃的恒溫培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)3天后取出培養(yǎng)皿,觀察菌絲生長(zhǎng)情況,并用游標(biāo)卡尺測(cè)量菌落直徑,須十字交叉量取兩次,取其平均數(shù)。第3章結(jié)果與分析3.1抑菌活性結(jié)果化合物丹皮酚、3a-3j對(duì)玉米大斑病菌、馬鈴薯早疫病菌、番茄葉霉病菌和番茄灰霉病菌這4種供試病原真菌的生長(zhǎng)抑制作用實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3-1;圖3-1、圖3-2、圖3-3、圖3-4、圖3-5和圖3-6。抑菌率由公式2.1計(jì)算所得。(處理組菌落生長(zhǎng)直徑=菌落兩次直徑平均數(shù)–4mm)公式2.1抑菌率計(jì)算公式表3.1化合物的抑菌活性化合物抑菌率(%)玉米大斑病菌馬鈴薯早疫病菌番茄葉霉病菌番茄灰霉病菌Paeonol14.11±(0.76)50.65±(5.04)—39.31±(2.72)3a74.84±(12.37)83.58±(2.28)99.18±(0.55)98.66±(1.27)3b70.81±(4.01)76.85±(2.50)78.35±(12.72)93.72±(1.07)3c72.34±(3.34)58.23±(8.16)65.44±(6.29)92.54±(1.51)3d97.39±(2.39)98.67±(0.67)96.77±(1.63)97.99±(0.06)3e87.13±(2.90)88.92±(4.57)99.41±(0.61)99.74±(0.15)3f82.03±(3.95)68.35±(3.20)82.22±(15.33)93.91±(2.37)3g83.56±(2.16)66.23±(5.32)98.77±(1.46)92.88±(2.25)3h84.49±(4.99)78.50±(4.23)95.99±(2.06)98.20±(0.43)3i85.55±(7.23)73.51±(2.42)91.19±(2.15)96.85±(1.49)3j98.26±(0.52)96.02±(0.39)99.75±(0.08)98.37±(0.38)CK0000(注:表3.1中括號(hào)內(nèi)的內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)方差,通過Excel計(jì)算所得;化合物濃度為0.05mg/ml;—表示該組污染)圖3.1化合物3d對(duì)玉米大斑病菌的抑菌活性圖(A-4對(duì)應(yīng)化合物3d;A-CK為空白對(duì)照)圖3.2化合物3e對(duì)玉米大斑病菌的抑菌活性圖(A-5對(duì)應(yīng)化合物3e;A-CK為空白對(duì)照)圖3.3化合物3f對(duì)玉米大斑病菌的抑菌活性圖(A-4對(duì)應(yīng)化合物3f;A-CK為空白對(duì)照)圖3.4化合物3g對(duì)玉米大斑病菌的抑菌活性圖(A-7對(duì)應(yīng)化合物3g;A-CK為空白對(duì)照)圖3.5化合物3h對(duì)玉米大斑病菌的抑菌活性圖(A-8對(duì)應(yīng)化合物3h;A-CK為空白對(duì)照)圖3.6化合物3j對(duì)玉米大斑病菌的抑菌活性圖(A-10對(duì)應(yīng)化合物3j;A-CK為空白對(duì)照)3.2抑菌活性結(jié)果分析從表3-1中可以看出,3a-3j10種供試化合物對(duì)玉米大斑病菌、馬鈴薯早疫病菌、番茄葉霉病菌和番茄灰霉病菌四種病原真菌的抑菌率均在58.23%以上,母體丹皮酚對(duì)玉米大斑病菌的抑菌率為14.11%、對(duì)馬鈴薯早疫病菌的抑菌率為50.65%、對(duì)番茄灰霉病菌的抑菌率為39.31%,其抑菌活性明顯都低于供試時(shí)化合物3a-3j的抑菌活性。10種丹皮酚偶氮類化合物中對(duì)玉米大斑病菌抑制活性最好的是化合物3j(98.26%),對(duì)馬鈴薯早疫病菌抑制活性最好的是化合物3d(98.67%),對(duì)番茄葉霉病菌抑制活性最好的是化合物3j(99.75%),對(duì)番茄灰霉病菌抑制活性最好的是化合物3e(99.74%)。3a-3d10種供試化合物中3d和3j對(duì)四種病原真菌都有較好的抑菌活性,化合物3d玉米大斑病菌抑制活性率為97.39%,對(duì)馬鈴薯早疫病菌的抑菌率為98.67%,對(duì)番茄葉霉病菌的抑菌率為96.77%,對(duì)番茄灰霉病菌的抑菌率為97.99%;化合物3j玉米大斑病菌抑制活性率為98.26%,對(duì)馬鈴薯早疫病菌的抑菌率為96.02%,對(duì)番茄葉霉病菌的抑菌率為99.75%,對(duì)番茄灰霉病菌的抑菌率為98.37%。3a、3b、3c、3e、3f、3g、3h、3i8種供試化合物因供試菌種的不同,其抑菌活性差異較大。例如,供試化合物3g對(duì)番茄葉霉病菌的抑菌率為98.77%,但對(duì)馬鈴薯早疫病菌的抑菌率僅為66.23%。綜上所述,10種丹皮酚偶氮類化合物的抑菌活性明顯高于母體丹皮酚的抑菌活性,其中3d和3j兩種供試化合物對(duì)四種供試病原真菌都具有非常高的抑菌活性。從圖2.2和表3.1對(duì)照可以明顯看出母體丹皮酚與3a-3j10種供試化合物抑菌活性的差異與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān),3a-3j10種供試化合物的抑菌活性與構(gòu)效關(guān)系分析見圖3.7。3a-3j10種供試化合物的抑圖3.73a-3j10種化合物結(jié)構(gòu)通式菌活性明顯高于母體丹皮酚的抑菌活性,說明偶氮雙鍵與取代基團(tuán)類型對(duì)該化合物的抑菌活性有重要影響?;衔?a和3f抑菌活性的差異是因?yàn)槿〈鶊F(tuán)甲基的位置不同,當(dāng)R1位置上為甲基時(shí),即化合物3a對(duì)玉米大斑病菌的抑菌率為74.84%,對(duì)馬鈴薯早疫病菌的抑菌率為83.58%,對(duì)番茄葉霉病菌的抑菌率為99.18%,對(duì)番茄灰霉病菌的抑菌率為98.66%;當(dāng)R3位置上為甲基時(shí),即化合物3f對(duì)玉米大斑病菌的抑菌率為82.03%,對(duì)馬鈴薯早疫病菌的抑菌率為68.35%,對(duì)番茄葉霉病菌的抑菌率為82.22%,對(duì)番茄灰霉病菌的抑菌率為93.91%;化合物3a和3f對(duì)番茄灰霉病菌的抑菌率差異約5%,對(duì)番茄葉霉病菌的抑菌率差異約17%,對(duì)玉米大斑病菌的抑菌率差異約8%,對(duì)馬鈴薯早疫病菌的抑菌率差異約15%,化合物3a和化合物3f的抑菌活性差異較小,說明該化合物的抑菌活性受甲基的位置效應(yīng)影響較小。化合物3b、3d、3e和3j抑菌活性的差異是因?yàn)橄趸奈恢煤蛿?shù)量不同,4種化合物的綜合抑菌能力依次是3j>3d>3e>3b,而且化合物3j和化合物3d在10種供試化合物中的抑菌活性最高,說明在該化合物的R1和R3位置上同時(shí)存在兩個(gè)硝基時(shí),或者該化合物的R2位置上是硝基都可以增加抑菌活性,而在R1或R3位置上的單個(gè)硝基基團(tuán)則對(duì)該化合物的抑菌活性影響較??;化合物3g的氯基在R3位置上,化合物3h的氯基在R1位置上,而化合物3g和3h的抑菌活性差異較小,說明該化合物受氯基基團(tuán)的位置上效應(yīng)影響較小。綜上所述,通過化合物3a-3j的抑菌活性比較,以及構(gòu)效分析可知,3a-3j10種丹皮酚偶氮類化合物對(duì)四種病原真菌的抑菌活性都明顯高于丹皮酚對(duì)四種病原真菌的抑菌活性,與偶氮雙鍵的存在和取代基團(tuán)的類型有重要關(guān)系,這與偶氮類化合物普遍具有抑菌活性的結(jié)果一致;化合物中硝基對(duì)抑菌活性的影響大于其他四種基團(tuán)對(duì)該化合物抑菌活性的影響,并且當(dāng)R1和R3位置上同時(shí)是硝基時(shí),或者R2位置上是硝基時(shí)該化合物對(duì)四種病原真菌具有最佳的抑菌活性,其整體抑菌率高于99.75%,而在R1或R3位置上是硝基時(shí)該化合物的抑菌率則相對(duì)較低。取代基團(tuán)甲基、甲氧基、醚基和氯基的不同或位置不同也會(huì)使其抑菌活性不同,但是對(duì)化合物整體的抑菌活性影響較小,只會(huì)造成對(duì)個(gè)別供試真菌的抑菌活性差異略大。當(dāng)R3位置上為氯基時(shí),即化合物3g對(duì)玉米大斑病菌的抑菌率為83.56%,對(duì)馬鈴薯早疫病菌的抑菌率為66.23%,對(duì)番茄葉霉病菌的抑菌率為98.77%,對(duì)番茄灰霉病菌的抑菌率為92.88%;當(dāng)R3位置上為甲氧基時(shí),即化合物3i對(duì)玉米大斑病菌抑制活性率為85.55%,對(duì)馬鈴薯早疫病菌抑的制率為73.51%,對(duì)番茄葉霉病菌抑的制率為91.19%,對(duì)番茄灰霉病菌的抑菌率為96.85%;第4章4.1結(jié)論研究表明,在濃度為0.05mg/mL下,3a-3j10種丹皮酚偶氮類化合物對(duì)玉米大斑病菌、馬鈴薯早疫病菌、番茄葉霉病菌和番茄灰霉病菌四種病原真菌的抑菌率均在58.23%以上,明顯高于母體丹皮酚的抑菌活性。在濃度為0.05mg/mL下,10種供試化合物中3d和3j的抑菌活性最佳,對(duì)四種供試病原真菌的抑菌率都在96.77%,為新型植物源抑菌劑的開發(fā)奠定了一定的基礎(chǔ)。(3)通過對(duì)母體丹皮酚和3a-3j10種化合物的構(gòu)效分析與抑菌活性比較得出結(jié)論:①偶氮雙鍵是丹皮酚偶氮類化合物抑菌活性高于丹皮酚抑菌活性的關(guān)鍵因素之一;②硝基對(duì)該化合物的抑菌活性影響較大,甲基、甲氧基、醚基和氯基對(duì)該化合物的整體抑菌活性影響較小,只會(huì)造成對(duì)個(gè)別供試真菌的抑菌活性差異略大;③硝基位于同時(shí)位于R1和R3位置上或位于R2位置上時(shí)該化合物具有最佳的抑菌活性。4.2討論本文對(duì)丹皮酚以及10種丹皮酚偶氮類化合物進(jìn)行了抑菌活性測(cè)試,為植物源農(nóng)藥的研發(fā)奠定了一定的理論基礎(chǔ),但是由于時(shí)間等方面的原因,本課題的研究還不完善。第一,因?yàn)樘峁┑牡てし优嫉惢衔飻?shù)量有限,所以未進(jìn)行濃度梯度對(duì)抑菌活性影響的測(cè)試,所以化合物濃度變化對(duì)抑菌活性的影響尚未清楚;第二,丹皮酚對(duì)番茄葉霉病菌抑菌活性的測(cè)試因受到污染而未得到數(shù)據(jù),對(duì)實(shí)驗(yàn)的整體對(duì)照有一定的影響;第三,對(duì)構(gòu)效關(guān)系的分析不夠深入,只是簡(jiǎn)單分析了平面結(jié)構(gòu)不同取代基團(tuán)-甲基、甲氧基、醚基、硝基和氯基對(duì)化合物抑菌活性的影響。第四,本研究為室內(nèi)抑菌活性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室理化條件穩(wěn)定,對(duì)化合物的影響較小,但在實(shí)際應(yīng)用中還有一定的局限性,需要進(jìn)一步的研究。在今后的研究中可以根據(jù)本研究得到的抑菌活性結(jié)果與其構(gòu)效關(guān)系的簡(jiǎn)單分析,進(jìn)一步研究化合物構(gòu)效與其抑菌活性的關(guān)系,有助于人們?cè)诨瘜W(xué)結(jié)構(gòu)方面設(shè)計(jì)出具有高效抑菌活性的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型,設(shè)計(jì)出具有不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的丹皮酚偶氮類化合物,并為開發(fā)高效的植物源抑菌藥物提供一定的理論指導(dǎo)。致謝為期幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于結(jié)束了,這期間的實(shí)驗(yàn)生活,緊張,快樂而充實(shí)。在此,我感謝我的指導(dǎo)老師屈歡老師,從課題的選擇,實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)到本文的撰寫,屈歡老師一直給予我細(xì)心的指導(dǎo)和幫助,屈歡老師嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng)讓我受益匪淺。在此向屈歡老師致上崇高的敬意和誠(chéng)摯的謝意。感謝在實(shí)驗(yàn)過程中幫助過我的所有老師和同學(xué),是老師的悉心教導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助,才使我能的實(shí)驗(yàn)和本文能夠順利完成?;厥姿哪甑拇髮W(xué)生活,輕松而愜意,短暫而充實(shí),同時(shí)也是美好的,

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