β-咔啉是从骆驼蓬(Peganum harmala L.)的种子中分离得到的生物碱,结构简单,数量众多,在selleck抑制剂植物、海洋生物、动物,甚至人体的组织和血液中均有分布。β-咔啉类化合物是一类重要的生物活性物质,具有较强的抗病菌活性。因此,以该结构为先导化合物开发出具有抑菌活性的新型植物源农药具有重要意义。本论文以课题组前期研究的三环吲哚类化合物为基础,对β-咔啉的3位和9位进行了结构修饰,设计合成了22个β-咔啉类衍生物,并对合成的化合物进行了体外抑菌活性测试,阐明构效关系,得到高效的抑菌活性化合物,为新型植物源农药的研发打下基础。主要成果如下:1.本论文以D-色氨酸为原料,通过Pictet-Spengler反应、还原反应和氧化反应合成了β-咔啉骨架,在β-咔啉化合物的3位引入醛基或恶唑,再经过亲核取代反应在9位引入不同取代基,合成了2个系列共22个化合物。所合成的化合物结构通过~1H-NMR、~(13)C-NMR和ESI-MS予以确认,其中化合物Y_(10)采用单晶X射线衍射确认了结构。2.本论文采用菌丝生长速率法测定了化合物在浓度为30 mg/L时对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、辣椒疫霉病菌(Phytophthora Capsici)和水稻恶苗病菌(Fusarium fujik uroi)5种植物病原真菌的体外抑真菌活性。结果表明,所有化合物均表现出了一定的抑制活性,选择其中抑真菌活性优异的化合物进行半数有效浓度(EC_(50))的测定。化合物T_1、T_3、T_9和T_(11)对于所测的植物病原真菌抑制效果最佳,其中化合物T_1、T_3和T_9对于番茄灰霉病菌的EC_(50)值分别为42.08 mg/L、29.35 mg/L和26.21 mg/L,优于阳性对照多菌灵的EC_(50)值43.88 mg/L。化合物T_1、T_3、T_9和T_(11)对于油菜菌核病菌的EC_(50)值分别为44.65 mg/L、31.65 mg/L、54.42MS-275纯度 mg/L和24.05 mg/L,略低于plant bacterial microbiome阳性对照多菌灵。化合物T_1对于小麦赤霉病菌的EC_(50)值为35.91 mg/L,化合物T_1和T_9对于水稻恶苗病菌的EC_(50)值分别为36.50 mg/L和50.02 mg/L。3.通过对化合物构效关系研究发现,化合物β-咔啉3位上引入恶唑基团的活性优于引入醛基,然后在9位上引入苄基取代基,发现吸电子取代基团会比供电子取代基对活性的影响更大,更有利于提高植物病原真菌的抑制效果。整体上看,高活性化合物T_1、T_3、T_9和T_(11)这4个化合物具有被开发为新型农药抑菌剂的潜力,可以作为候选化合物进一步进行抑菌活性研究。综上所述,本论文通过对β-咔啉3位和9位进行不同的结构修饰,得到22个具有抑菌活性化合物,丰富了β-咔啉类化合物的分子库,测定了其体外抑菌活性并考察了化合物的构效关系,为β-咔啉类抑菌活性化合物的设计合成及应用提供了理论基础。