螺甲螨酯是由拜耳公司研制并开发的季酮酸酯类杀虫杀螨剂,2006年在中国开始推广,其对棉花、蔬菜和观赏植物防治粉虱和叶螨具有特效。目前国内尚未有关于螺甲螨酯合成工艺的报道,且国外许多专利文献也是简单的描述了其合成工艺,因此对螺甲螨酯的研究与探讨具有较好的理论和经济意义。本文分两部分详细介绍了螺甲螨酯的合成工艺及几种螺环季酮酸类新化合物的合成、生物活性研究。螺甲螨酯合成工艺部分,采用环戊酮为起始原料,经氰基化、水解、酯化、酰基化、缩合和再酰基化得到螺甲螨酯原药。该工艺路线从原料立足国内、生产成本低、环境污染最小化和易于工业化操作的角度出发,对各步反应进行详细探讨与比较,并对影响各反应的关键因素和工艺条件进行改进,使其具备工业化可行性。该方法制得的螺甲螨酯原药达到了出口标准,产品在外观和纯度方面成为市场竞争中的佼佼者。新化合物研究部分,为了寻求活性更高、杀螨螨谱更广且生态风险较小的新型杀虫杀蹒剂,我们以季酮酸酯类杀螨剂为先导,运用生物电子等排、活性亚结构拼接等方法将不同作用机制的活性基团引入,设计合成了两个结构类型共18个新型季酮酸酯类化合物。其结构类型如下:所合成的目标化合物通过1HNMR、MS、IR和EA等手段进行了结构表征,并对培养出的2个化合物的单晶通过单晶X射线衍射分析,研究了化合物的空间构型。探讨了化合物的合成方法及结构与活性的关系。化合物生物活性测试结果总体较好,部分化合物具有作为新型杀虫杀螨剂开发的潜在应用价值。