含5,5-偕二甲基的丁烯内酯肟醚类化合物的合成及抑菌活性

安鑫鲲, 赵 斌, 张 倩, 张婷婷, 崔国恩, 马好运, 王明安

(中国农业大学 应用化学系 农药创新研究中心，北京 100193)

多样性导向合成是利用强有力的有机合成手段来设计合成结构多样性的小分子化合物库，进而通过生物活性测试发现高活性候选化合物的创新药物研究方法[1-3]。相较于传统合成方法，多样性导向合成可以构建结构多样性的化合物库，对发现具有全新结构和全新作用机理的先导化合物具有重要意义[4-5]。丁烯内酯作为广泛存在于天然产物中的活性结构片段，具有多种多样的生物活性，例如百部碱(stemofolines)对小菜蛾幼虫和夜蛾科幼虫具有一定杀虫活性[6]。对百部碱的结构进行优化，发现了商品化的丁烯内酯类农药品种氟吡呋喃酮[7-8]。进一步对氟吡呋喃酮的结构进行结构修饰，发现了一些杀虫活性先导化合物[9-10]。前文[11]对此进行了总结，如图式1 所示。由此可见，丁烯内酯是一个值得深入研究的优异药效团。

图式 1 典型的丁烯内酯类天然产物、氟吡呋喃酮及其类似物的化学结构Scheme 1 The structures of typical butenolide natural products, flupyradifurone and its analogues

本课题组以多样性导向合成为基本策略，以丁烯内酯为导向结构，设计并合成了大量具有多官能团且结构新颖的化合物，生物活性评价显示部分化合物具有优良的杀菌、杀虫活性，具有进一步研究的价值[12-25]。在已构建的化合物库中，多个化合物对辣椒疫霉病菌和油菜菌核菌等多种植物病原菌具有良好的抑制活性[22-24]。本文以前文[20,24]发现的肟醚为先导化合物，设计以关键中间体C 为原料，通过与苯环上不同取代的溴苄进行反应，合成了一系列未见文献报道的5,5-二甲基丁烯内酯肟醚类化合物(图式2)，对其结构进行表征并评价其抑菌活性，以期获得具有更好抑菌活性的化合物。目标化合物的合成路线如图式3 所示。

1 实验部分

1.1 仪器、试剂和药剂

Bruker Ascend 500 MHz 核磁共振仪(德国Bruker 公司，以CDCl3为溶剂，TMS 为内标)；WRX-4 显微熔点仪(上海易测仪器设备有限公司，温度未校正)；Thermo Fisher MSQ-Plus 型高分辨质谱仪（中国赛默飞世尔科技有限公司）；SHB-III 循环式真空泵(郑州恒岩仪器有限公司)；EYELA N-1100 旋转蒸发仪(北京天林恒泰科技有限公司)；DF-101S 集热式恒温磁力搅拌器(郑州长城科工贸有限公司)。

柱层析硅胶为青岛海洋化工有限公司生产(75～48 μm, 200～300 目)；试剂均为分析纯，无水溶剂用常规方法干燥处理；98%多菌灵(carbendazim)原药，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；98%肟菌酯(trifloxystrobin)原药，购自拜耳作物科学公司。

1.2 目标化合物的合成

1.2.1 化合物A、B 和C 的合成 化合物A、B和C 的合成参照文献方法[20,24]进行，其熔点和1H NMR 数据与文献[24]一致。

1.2.2 化合物D 的合成 化合物D 的合成参照前文方法[20,24]进行，以化合物D1 的合成为例：取100 mL 圆底烧瓶，投入C1 (0.20 g, 0.76 mmol)、NaH (0.024 g, 1.0 mmol)、无水乙腈20 mL 和0.5 mL聚乙二醇400 (PEG-400)，于室温下搅拌6 h 后，加入邻氯溴苄(0.22 g, 1.0 mmol)，继续室温搅拌24 h。减压脱除溶剂，加入30 mL 水，用乙酸乙酯萃取(30 mL × 3)。合并有机相，用饱和食盐水洗涤，无水Na2SO4干燥，减压脱除溶剂，残余物经硅胶柱层析(V乙酸乙酯:V石油醚= 1 : 15～1 : 8)分离，得到淡黄色液体化合物D1。采用类似的方法合成了D2～D30。

(E)-3-(1-((2-氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-氟苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D1)：淡黄色液体，产率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]+, 计算值388.1110, 测试值388.1115.

(E)-3-(1-((2-氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-甲氧基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D2)：淡黄色液体，产率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]+, 计算值400.1310, 测试值400.1310.

(E)-3-(1-((2-氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-叔丁基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D3)：白色固体，产率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]+, 计算值426.1830, 测试值426.1828.

(E)-3-(1-((2-氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-溴苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D4)：淡黄色液体，产率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]+, 计算值448.0310, 测试值448.0312.

(E)-3-(1-((2-氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(2-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D5)：淡黄色液体，产率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]+, 计算值371.1157, 测试值371.1154.

(E)-3-(1-((2-氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D6)：白色固体，产率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]+, 计算值371.1157, 测试值371.1156.

(E)-3-(1-((2,5-二氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-氟苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D7)：白色固体，产率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]+, 计算值422.0721, 测试值422.0724.

(E)-3-(1-((2,5-二氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-甲氧基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D8)：淡黄色液体，产率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]+, 计算值434.0920, 测试值434.0921.

(E)-3-(1-((2,5-二氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-叔丁基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D9)：白色固体，产率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]+, 计算值460.1441, 测试值460.1441.

(E)-3-(1-((2,5-二氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-溴苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D10)：淡黄色液体，产率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]+, 计算值481.9920, 测试值481.9917.

(E)-3-(1-((2,5-二苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(2-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D11)：白色固体，产率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]+, 计算值405.0767, 测试值405.0769.

(E)-3-(1-((2,5-二苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D12)：白色固体，产率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]+, 计算值405.0767, 测试值405.0765.

(E)-3-(1-((2,4-二氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-氟苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D13)：白色固体，产率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]+, 计算值422.0721, 测试值422.0725.

(E)-3-(1-((2,4-二氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-甲氧基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D14)：白色固体，产率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]+, 计算值434.0920, 测试值434.0918.

(E)-3-(1-((2,4-二氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-叔丁基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D15)：白色固体，产率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]+, 计算值460.1441, 测试值460.1445.

(E)-3-(1-((2,4-二氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-溴苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D16)：淡黄色液体，产率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]+, 计算值481.9920, 测试值481.9915.

(E)-3-(1-((2,4-二苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(2-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D17)：白色固体，产率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]+, 计算值405.0767, 测试值405.0762.

(E)-3-(1-((2,4-二苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D18)：白色固体，产率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]+, 计算值405.0767, 测试值405.0764.

(E)-3-(1-((2,6-二氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-氟苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D19)：白色固体，产率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]+, 计算值422.0721, 测试值422.0719.

(E)-3-(1-((2,6-二氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-甲氧基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D20)：白色固体，产率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]+, 计算值434.0920, 测试值434.0915.

(E)-3-(1-((2,6-二氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-叔丁基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D21)：白色固体，产率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]+, 计算值460.1441, 测试值460.1438.

(E)-3-(1-((2,6-二氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-溴苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D22)：白色固体，产率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]+, 计算值481.9920, 测试值481.9918.

(E)-3-(1-((2,6-二氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(2-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D23)：白色固体，产率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]+, 计算值405.0767, 测试值405.0765.

(E)-3-(1-((2,6-二氯苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D24)：白色固体，产率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]+, 计算值405.0767, 测试值405.0762.

(E)-3-(1-((3-三氟甲基苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-氟苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D25)：淡黄色液体，产率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]+, 计算值422.1374, 测试值422.1376.

(E)-3-(1-((3-三氟甲基苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-甲氧基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D26)：淡黄色液体，产率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]+, 计算值434.1574, 测试值434.1573.

(E)-3-(1-((3-三氟甲基苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-叔丁基苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D27)：淡黄色液体，产率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]+, 计算值460.2094, 测试值460.2097.

(E)-3-(1-((3-三氟甲基苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-溴苯基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D28)：白色固体，产率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]+,计算值482.0573, 测试值482.0573.

(E)-3-(1-((3-三氟甲基苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(2-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D29)：淡黄色液体，产率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]+, 计算值405.1421, 测试值405.1425.

(E)-3-(1-((3-三氟甲基苄氧基亚胺基) 乙基)-4-(4-吡啶基)-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮(D30)：淡黄色液体，产率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]+, 计算值405.1421, 测试值405.1419.

1.3 离体杀菌活性测试

供试菌株：棉花立枯丝核菌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和小麦赤霉病菌Fusarium graminearum，均由中国农业大学植物保护学院植物病理系分离并保存，进行活性测试前进一步活化。

采用菌丝生长速率法[26]测定。准确称取5.00 mg的待测样品，用200 µL 二甲基亚砜 (DMSO) 溶解后，用马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)稀释，制备成含药50 mg/L 的PDA 平板供试。在活化好的病原真菌的菌丝边缘取直径为5 mm 的菌饼，菌丝面向下接种于带药PDA 培养皿的中央。置于25 ℃培养箱中黑暗培养 2～3 d，待空白对照中的菌落充分生长后，以十字交叉法测量各处理的菌落直径。每个样品平行测定3 次，取其平均值。以多菌灵和肟菌酯为对照药剂，按 (1) 式计算菌丝生长抑制率。

式中：I为菌丝生长抑制率，%；DCK为空白对照菌落直径，Dt为药剂处理后菌落直径，mm。

2 结果与讨论

2.1 化合物的合成以及结构表征

中间体化合物α-羟基酮A、丁烯内酯B 和肟C 参照文献方法[20,24]合成。中间体肟C1-C6 分别与不同的取代苄溴在聚乙二醇相转移催化剂作用下反应，顺利合成了目标化合物D1～D30，所有新化合物的结构均经1H NMR、13C NMR 和高分辨质谱(HR-ESI-MS)确证。前文[20,24]通过X 射线-衍射分析获得了中间体肟类似物3-(1-(羟基亚胺基) 乙基)-4-苯基-5,5-二甲基呋喃-2(5H)-酮及其肟醚的单晶结构，证明他们的C＝N 双键的构型均为E-式构型。本研究中的中间体只是在苯环上增加了取代基或将苯环替换为吡啶环，因此推断这些中间体肟和肟醚的C＝N 双键也具有E-式构型。此外，由于3-三氟甲基苄溴的反应活性较差，导致反应时间长，因此存在少量C＝N 双键为Z-构型异构体。从化合物D26、D27 和 D29 的1H NMR和13C NMR 谱上均可以观察到这一现象，但是经反复实验未能有效分离到Z-式构型产物。

2.2 离体杀菌活性

离体杀菌活性测试结果(表1)表明，在50 mg/L质量浓度下，部分化合物对棉花立枯丝核病菌、番茄灰霉病菌和油菜菌核病菌的抑菌活性较好，如化合物D13 对棉花立枯丝核病菌的抑制率为71.2%，与对照药剂肟菌酯 (69.8%) 相当，但比多菌灵 (100.0%) 差；化合物D8 对油菜菌核病菌的抑制率为69.0%，与肟菌酯 (68.6%) 相当，但比多菌灵 (11.3%) 好；化合物D11 和D24 对番茄灰霉病菌的抑制率为71.7%和72.3%，比肟菌酯 (49.7%)好，但比多菌灵 (100.0%) 差。值得关注的是，对番茄灰霉病菌而言，含有4-吡啶杂环的化合物D5、D6、D11、D12、D17、D18、D23、D24、D29 和 D30 的抑制活性均显著高于其他4-取代苯环的化合物，说明吡啶环的存在可以提高该类化合物的抑菌活性。与前文报道的含有甲氧基丙烯酸酯片段的同类衍生物[24]相比较，本研究合成的化合物对棉花立枯丝核病菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌和辣椒疫霉菌的抑菌活性除个别化合物如D8 和D13 有所提升外，其他并不显著；而对番茄灰霉病菌的抑菌活性有了明显提升，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，苄基苯环上在2,4-、2,5-和2,6-引入多个氯原子或在3-引入三氟甲基对该类化合物的抑菌活性无显著影响。本研究结果进一步说明引入4-杂环对抑菌活性的影响较大，后续的结构优化应关注在4-杂环的引入、杂环上活性官能团的修饰以及增加苄基苯环上邻位的空间位阻[21,25]。由于未分离到Z-式构型产物，双键构型差异对抑菌活性的影响尚不清楚。

3 结论

本文在前期发现一些螺环丁烯内酯肟醚具有优良抑菌活性的基础上，在螺环丁烯内酯4-位引入吡啶杂环并将5-螺环改造为偕二甲基，并对肟醚苄基的苯环进行多氯代或三氟甲基修饰，设计并合成了30 个未见文献报道的5,5-偕二甲基丁烯内酯肟醚类化合物。离体抑菌活性测试结果表明，在50 mg/L 的质量浓度下，化合物D13 对棉花立枯丝核病菌的抑制活性与对照药剂肟菌酯相当；化合物D8 对油菜菌核病菌的抑制活性与肟菌酯相当；化合物D11 和D24 对番茄灰霉病菌的抑制率活性比肟菌酯好，但比多菌灵差。对番茄灰霉病菌而言，含有4-吡啶杂环的化合物D5、D6、D11、D12、D17、D18、D23、D24、D29 和D30 的抑制活性显著高于其他4-取代苯环的化合物，说明吡啶环的存在可以提高该类化合物的抑菌活性，这对后续进一步通过多样性导向合成策略来发现高活性候选化合物具有指导意义。