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本文以具有潜在活性的新烟碱类杀虫剂的活性小分子为先导,以基于配体的化学结构衍生为手段,以期在绿色杀虫剂的结构拓展方面取得进展。本文中共报道合成了三大类未见文献报道新烟碱衍生物,对所合成化合物进行了系统杀虫活性的测试和构效关系研究,测试结果表明部分化合物显示出优异的杀虫活性,可作为新烟碱类杀虫剂的先导化合物进一步开发。同时也进行了具有新作用机制杀虫剂吡蚜酮的弱键作用相关研究。1)基于O,O-二乙基磷酰氯砌块,构建了含硫代磷酸酯结构的新烟碱类化合物并开展了初步生物活性研究。设计合成了15个未见文献报道的新型顺式构型的硝基烯类衍生物,目标化合物没有表现出对粘虫、豆蚜生物活性。通过目标化合物与AChBP的对接表明合成的化合物分子构型变化较大,以至于不能和作用位点很好的结合,可能是导致活性急剧降低的原因。2)从Nenitzescu反应出发,构建了含吲哚环结构的新烟碱类化合物并进行了初步生物活性研究。设计合成了21个未见文献报道的新型顺式构型的硝基烯类衍生物,目标化合物没有表现出对粘虫、豆蚜生物活性。经过量化计算表明合成化合物较先导而言具有更强的亲水性,目标分子较难以穿透昆虫的表皮以至于不能和作用位点很好的结合,可能是导致活性急剧降低的原因。3)从先导化合物与亲电试剂的反应出发,构建了含有硫化氰结构的新烟碱化合物并开展了初步生物活性研究。设计合成了17个未见文献报道的新型新烟碱类衍生物,对所合成的目标化合物进行了杀虫活性测试,测试结果表明：部分目标化合物对蚜虫表现出高的活性,其活性接近甚至超过了吡虫啉。通过分析可以看出,咪唑环和烯胺上的吸电子取代基对化合物活性有重要影响,含有取代基硝基的化合物活性明显要比氰基取代基的化合物要好。在杂环的结构衍生方面,氯吡啶取代的化合物活性要弱于氯噻哗取代的化合物活性,采用三氟甲基吡啶取代基对杂环结构进行衍生,杀虫活性与氯吡啶取代的化合物相当。另外,通过数据分析,化合物SCN取代基的环化加成将造成其活性降低。4)得到了具有新作用机制的杀虫剂吡蚜酮在甲醇中以及其盐酸盐在水中的两个单晶结构,结果有助于提升对于氢键液体与功能分子的三维结构方面的了解,这也能提示一些功能分子在生物体内的结构和行为。这种结构的排列对于了解功能分子与氨基酸之间的氯键作用提供了一个补充性的途径。