糖苷是糖在自然界存在的一种重要的形式。糖与农药进行偶联后，糖苷键对偶合物的理化性质有明显改变，对其输导代谢有显著影响。本文利用保护-偶联-脱保护的策略，按照合成糖基叠氮供体、合成端炔氟虫腈、点击化学反应和脱保护反应四个步骤，合成了四种糖苷键的葡萄糖基氟虫腈偶合物，分别为氧苷GOTF、硫苷GTTF、氮苷GNTF和碳苷GCTF。对四种糖基配体的合成方法进行了探索并对其反应机理进行了研究；在传统方法脱苄基保护失效的情况下，探索了三氯化铁作为路易斯酸催化的高效脱苄基的反应条件；利用1,3-偶极环加成反应进行了糖配基与农药的偶联。本论文为研发既具有输导性又是全新结构类型的新农药奠定基础，从而使杀虫剂在植物体内向特定部位积累，提高其靶向性，提高药剂有效利用率，降低农药用量及用药成本，提高防治效果。
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言3
1 材料与方法4
1.1 实验仪器 4
1.2 实验试剂5
1.3 实验方法5
1.3.1 糖基叠氮供体的合成5
1.3.2 端炔氟虫腈的合成9
1.3.3 点击反应10
1.3.4 脱乙酰基保护11
1.3.5 脱苄基保护11
2 化合物的结构表征12
3 结果与讨论20
4 展望22
致谢22
参考文献22
附录 化合物核磁共振谱图24
四种糖苷键葡萄糖农药偶合物的合成
引言
粮食、环境、人口和能源问题是在全世界范围内的四大突出问题。面对全球不断增多的人口、日益减少的耕地，如何生产出能够满足人类生存发展需求的粮食，是个亟待解决的难题。我国的农业生产自建国以来有着很大发展，在改革开放的政策下，各方面的积极性被充分调动，人们越来越深刻地认识到，农业是国民经济的基础。但是我国有着近14亿的人口，人均农产品的拥有数量并不多，所以进一步提高单位面积产量显得尤为重要。
使用农药是农产品生产上非常重要的增产手段。在综合防治体系中，使用农药进行化学防治占有重要地位。化学防治有其自己的 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
优点，一般表现为效果迅速且经济效益大。然而任何事物都是有两面性的，在不加控制大量使用农药的情况下，也有可能会造成非常可怕的后果。例如农药在使用的过程中出现的残留问题、毒性问题和环境污染等问题，导致人们往往“谈药色变”。1962年美国的海洋生物学家卡逊女士(R. Carson)的《寂静的春天》一书出版，引起了很大的轰动。她根据一些调查得来的资料，运用夸张的手法去描述了无限制的使用农药所带来的悲惨前景。这一世界性的争论，促进农药科学向更广阔的，更深入的方向发展。
导向农药是指农药的某些有效成分与导向载体进行偶联，能够在植物体内向病虫害的为害部分或者为害造成的伤口定向积累的农药。导向农药自提出以来，已取得了可喜的进展：选用各种氨基酸和生长素作为导向载体，合成出了系列的氨基酸与农药、生长素与农药的偶合物。这些偶合物对有害生物的活性、在植物体内的定向输导性和累积性结果表明，部分偶合物维持和提高了原有农药的活性，同时，在植物体内具有良好的定向输导性和累积性。
糖苷是糖在自然界中一种非常重要的存在形式，广泛存在于各类生物中，具有各种复杂且重要的生理作用和生物活性。利用糖和糖的衍生物对先导化合物进行化学修饰的研究，在80年代就已经开始。部分抗病毒、抗肿瘤的药物在对其进行糖基化衍生后，明显地提高了药效，降低了毒副作用，并且能与前体药物发挥协同抗病的作用[1]。李豫丰，解云等[2]分别研究了葡萄糖氟虫腈的偶合物、阿维菌素、氟虫腈、噻虫嗪在大豆的植株里存在的分布的差异，从而评价了四种农药在木质部的输导性，研究结果证明引入糖基可以明显的改善氟虫腈在木质部的输导性，对于糖基化修饰杀虫剂，为开发内吸性农药提供了新的思路。Abbas等[3]报道了吡啶硫苷衍生物的合成及其抗肿瘤活性。Yang等[4]利用点击化学，合成了氮苷糖基氟虫腈偶合物，证明了其在植物体内具有良好的输导性，并最终可降解为母体氟虫腈。Lei等[5]设计构建了5个不同糖基位点的葡萄糖氟虫腈偶合物，研究糖基位点对偶合物韧皮部输导性的影响。为了进一步地研究不同糖苷键糖基农药偶合物在导向性和生物活性上的差异，我们计划合成氧苷、硫苷、碳苷和氮苷四种糖苷键的葡萄糖基氟虫腈偶合物。
尽管糖在各种药物的应用中有着巨大的前景，但是作为一种多功能基的化合物，糖在合成方面有着固有的难度。首先，糖在合成中有许多保护脱保护步骤，让合成的反应路线较长；再者，糖基化反应的产率往往不高；此外，羟基功能化和糖链的分支化也使糖的合成变得更加复杂[6]。
氧苷是苷元通过氧原子与糖相连。根据苷键羟基类型不同又分为醇苷、酯苷、酚苷和氰苷。合成氧苷最早使用的方法是Fischer成苷法，低分子糖与醇在酸性条件下回流成苷。但该法由于糖供体的低活性，只可用于活泼的醇。Koenigsknorr反应[7]，则是利用卤代糖作为糖基供体。由于卤离子良好的离去性，在糖的异头碳上产生了碳正离子，很容易和其他亲核试剂发生亲核取代反应，但该反应缺点是催化剂贵且毒性较大。本章的氧苷偶合物的合成采用Helferich等的方法，利用全乙酰糖作为糖供体，路易斯酸作为催化剂合成葡萄糖氧苷叠氮配体[8]。
硫苷是糖的半缩醛羟基与苷元上的巯基缩合而成的苷。硫苷常存在于十字花科植物中，例如萝卜中的萝卜苷，黑芥子中的黑芥子苷等。硫苷与氧苷相比，对化学和酶的稳定性更高。制备硫代糖苷方法较多，如由吡喃糖苷、吡喃糖酯、吡喃糖卤代物、1硫代醛糖等制备。这些硫代糖苷的多数性质与相应的氧的糖苷类似，但由于硫与氧的差别，硫苷在某些方面也表现出特殊的性质，如硫的高亲核性。本章的硫苷的合成采用由亲硫试剂引发的硫代糖苷的取代反应，由溴代糖制备乙酰基硫代吡喃葡萄糖，在碱性条件下与卤代烷烃发生亲核取代反应，生成相应硫苷叠氮配体。

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