原卟啉原氧化酶(Protoporphyrinogen oxidase,PPO)抑制剂是近年来发展较快的除草剂品种之一。这类商品化除草剂具有如下特点：(1)含有一个或一个以上含氮原子的杂环结构；(2)含有一个多取代苯环,该苯环通过氮原子与杂环连接。为了发现新的PPO类除草剂,通过对已知化合物的结构与除草活性之间关系的研究和总结,设计并合成了不同结构类型的32个新型异嗯唑并嘧啶酮及异嗯唑并三嗪酮类化合物。分别研究了异嗯唑环3位,嘧啶酮上3位以及苯环上4位和5位取代基的变化对化合物除草活性的影响。从原料经过10步合成最终产物,所得化合物全部为文献未见报道的新化合物。其结构经过高分辨质谱,1H NMR及19FNMR验证,部分化合物还经过13C NMR和X-ray进一步确认。另外,通过对最后关环反应中间体确证,推断其关环反应历程。根据生物活性测定的初步结果,所合成的大部分化合物表现了一定的除草活性。部分化合物具有很好的除草活性,如化合物B5在12.5克/亩时,可以完全抑制苋菜；大部分化合物还表现出了很好的选择性。另外,标题化合物具有一定的抗肝癌活性,其中B14在1mmol/L的浓度下抑制率达到71.1%,可作为先导化合物进一步研究。