CN101589729B - 一种锡兰肉桂提取物及其在杀螨中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锡兰肉桂提取物及其在杀螨中的应用。该锡兰肉桂提取物的制备方法，包括下述步骤：1)将锡兰肉桂叶粉碎得到锡兰肉桂粉碎物；2)用3-10倍于锡兰肉桂粉碎物重量的有机溶剂，在回流条件下提取，提取温度为30℃-50℃，提取时间为6-12小时，过滤除去滤渣得到锡兰肉桂提取物。以该锡兰肉桂提取物为原料制备的杀螨剂对朱砂叶螨、皮氏叶螨具有较好的防治效果。该杀螨剂中的活性化合物是天然存在的物质，来源于自然，对非把靶标生物相对安全；且制造工艺简单，原料易得，成本低廉，符合目前农药的发展趋势，适宜于推广应用。

Description

一种锡兰肉桂提取物及其在杀螨中的应用

技术领域

本发明涉及一种锡兰肉桂提取物及其在杀螨中的应用。

背景技术

农业害螨具有体积小、世代历期短、繁殖快、适应性强、突变率高及易产生抗药性等特点，是公认的最难防治的有害生物群落(韩建勇，曾鑫年，杜利香.白花丹根提取物的杀螨活性.植物保护学报，2004，31(1)：85-90)。目前对于农业害螨的防治措施之一就是使用化学农药，但由于多年来长期大量地使用化学农药，螨类对包括哒螨灵在内的许多优良杀螨剂产生了较高的抗性，开发研制高效、安全的新型杀螨剂已势在必行。从植物中寻找天然活性物质并用于病虫害防治是目前国际上的一种研究趋势，也是有害生物综合治理和农业可持续发展研究中的重大课题(冯岗，张静，冯俊涛，张兴.小果博落回中2种杀虫活性成分的分离及鉴定.西北植物学报，2008，28(1)：0179-0182)。

锡兰肉桂(Cinnamomum zeylanicum B1)为樟科樟属植物，原产斯里兰卡，在我国广东、广西、海南和台湾均有栽培。该植物为常绿乔木，高可达10m。幼枝略为四棱形，灰色而具白斑。叶革质或近革质，通常对生，卵形或卵状披针形，下面呈蜂窝状；叶柄长2cm，无毛。花序腋生或顶生，长10～20cm，被绢状毛；花黄色，长约6mm，花被裂片外面被灰色微柔毛。果卵形，长1～1.5cm，黑色，果托杯状，具6齿裂，齿端截形或锐尖。花期1～3月，果期8～9月。

锡兰肉桂的根皮是一种古老的香料，最初发现在埃及木乃伊的尸体中，因此，锡兰肉桂也是一种珍贵的香料植物。前人对锡兰肉桂的研究已做了不少工作，已知锡兰肉桂的树皮可加工用作香料，在医药上用作防腐、健胃、收敛等药品原料(欧文军.热带名贵经济植物——锡兰肉桂.植物杂志，2002，(4)：24)；锡兰肉桂提取物可作为抗氧化剂和抗诱变剂应用于食品安全中，并且具有很好的抗PAF(platelet-activating factor)活性(G.K.Jayaprakasha，P.S.Negi，B.S.Jena，et al.Antioxidant and antimutagenic activities of Cinnamomum zeylanicum fruit extracts.Journal of Food Composition and Analysis，2007，20：330-336)。迄今为止未发现有以锡兰肉桂为原料，制造植物性杀螨剂的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锡兰肉桂提取物及其在杀螨中的应用。

本发明所提供的锡兰肉桂提取物的制备方法，包括下述步骤：

1)将锡兰肉桂叶粉碎得到锡兰肉桂粉碎物；

2)用3-10倍于锡兰肉桂粉碎物重量的有机溶剂，在回流条件下提取，提取温度为30℃-50℃，提取时间为6-12小时，过滤除去滤渣得到锡兰肉桂提取物。

所述方法中，还包括将步骤2)获得的锡兰肉桂提取物继续在减压状态下进行浓缩，所述减压状态的压力为-0.1MPa-0MPa，所述浓缩的温度条件为35-40℃；所述浓缩使所述锡兰肉桂提取物重量与所述锡兰肉桂粉碎物的干重量比为1∶1-2。

所述步骤1)中，还包括将所述锡兰肉桂粉碎物过40目筛。

所述步骤2)中，所述有机溶剂选自甲醇、丙酮、乙醇和乙酸乙酯中的一种或几种任意混合。

上述的方法制备的锡兰肉桂提取物即为本发明要求保护的锡兰肉桂提取物。

本发明还提供一种杀螨剂，所述杀螨剂的活性成分为上述的锡兰肉桂提取物。

所述杀螨剂为可溶性液剂，它由下述重量百分比的组分组成：

上述经浓缩获得的锡兰肉桂提取物    15～30％，

乳化剂                            10～30％，

稳定剂                            1～5％，

增效剂                            3～5％，

余量为溶剂；

其中，所述溶剂选自环己酮、乙酸乙酯、乙醇、甲醇、异戊醇、二甲基甲酰胺、二甲亚砜中的一种或几种；所述乳化剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油环氧乙烷醚、山梨醇脂肪酸、苯酚衍生物聚氧乙烯基醚、苯酚衍生物聚氧丙烯基醚、壬基酚聚氧乙烯醚、烷基联苯酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钙中的一种或几种；所述稳定剂选自丁香油酚、环氧化豆油，丁基缩水甘油醚，苯基缩水甘油醚中的一种或几种；所述增效剂选自有机硅、豆油、碳酸烷基酯中的一种或几种。

上述可溶性液剂的制造方法是：先将锡兰肉桂提取物溶解于溶剂中，依次加乳化剂、稳定剂和增效剂，在混配釜中搅拌均匀，即得锡兰肉桂杀螨可溶性液剂。

所述杀螨剂为杀螨微乳剂；它由下述重量百分比的组分组成：

上述经浓缩获得的锡兰肉桂提取物    5～25％，

溶剂      10～20％，

乳化剂    10～30％，

稳定剂    0.5～3％，

抗冻剂    1～5％，

余量为去离子水；

其中，所述溶剂选自吡咯烷酮，乙二醇、环己酮、二甲基甲酰胺、二甲苯、甲醇和乙醇中的一种或几种；所述乳化剂选自磺酸盐、蓖麻油环氧乙烷醚、苯酚衍生物聚氧乙烯基醚、苯酚衍生物聚氧丙烯基醚、壬基酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种；所述稳定剂选自3-氯-1，2-环氧丙烷，丁基缩水甘油醚，苯基缩水甘油醚，甲苯基缩水甘油醚，聚乙烯基乙二醇二缩水甘油醚等的一种或几种；所述抗冻剂选自乙二醇、丙二醇、丙三醇或聚乙二醇400中的一种或几种。

上述微乳剂的制造方法是：先将锡兰肉桂提取物溶于溶剂中，加入乳化剂、抗冻剂和分散剂，搅拌均匀，加热至30-45℃，在搅拌情况下加入去离子水，搅拌30-60分钟，冷却至室温即可得锡兰肉桂杀螨微乳剂。

所述杀螨剂可为锡兰肉桂提取物与水、乳化剂、共乳化剂配制成的水乳剂，它由下述重量百分比的组分组成：

上述经浓缩获得的锡兰肉桂提取物    10～20％，

溶剂                              5～15％，

乳化剂                            5～15％，

分散剂                            0.2～5％，

共乳化剂                          1～5％，

抗冻剂                            1～5％，

余量为蒸馏水；

其中，所述溶剂选自二甲苯、吡咯烷酮，乙二醇、乙醇和甲醇中的一种或几种；所述乳化剂选自聚氧乙烯山梨醇糖醇酐酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、烷基苯基聚乙二醇醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种；所述分散剂选自聚乙烯醇，阿拉伯树胶和硅酸铝镁中的一种或几种；所述共乳化剂选自丁醇、异丁醇、十二烷醇-1和十四烷醇-1中的一种或几种；所述抗冻剂选自乙二醇、丙二醇和丙三醇中的一种或几种。

上述水乳剂的制造方法是：先将锡兰肉桂提取物溶解于溶剂中，依次加乳化剂、分散剂、共乳剂和抗冻剂，搅拌均匀，之后加入蒸馏水，搅匀，即得锡兰肉桂杀螨水乳剂。

本发明的发明人经过系统研究，采用生物活性追踪法和化学分离技术相结合的方法，从锡兰肉桂中分离出5个具杀螨活性的化合物，并鉴定了它们的化学结构。同时明确了锡兰肉桂中主要的杀螨活性成分是丁香酚和桂皮醛。

本发明的方法以锡兰肉桂叶为原料，提取得到锡兰肉桂提取物，并将其与溶剂、农药助剂等合理配制，获得杀螨活性显著、低毒低残留，害虫不易对其产生抗药性的新型植物源杀螨剂。

实验证明，本发明的含锡兰肉桂提取物的杀螨剂对朱砂叶螨、皮氏叶螨具有较好的防治效果。该杀螨剂中的活性化合物是天然存在的物质，来源于自然，在长期的进化过程中已形成了其固有的参与能量与物质循环代谢途径，所以施用于环境中或植物上，无残留，不会引起生物富集；对非把靶标生物相对安全；且制造工艺简单，原料易得，成本低廉，符合目前农药的发展趋势，适宜于推广应用。

具体实施方式

下述实施例中，如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中，所述百分含量如无特殊说明，均为质量百分含量。

实施例1、锡兰肉桂杀螨活性成分的分离

锡兰肉桂叶采自中国热带农业科学院植物园，经中国热带农业科学院环境与植物保护研究所范志伟研究员鉴定后确认。采用活性示踪法提取分离杀虫活性物质，测试提取分离过程中不同萃取段或分离段对皮氏叶螨的毒杀活性，每次均选取活性相对较高的部分进行下一步分离工作。将锡兰肉桂叶5kg自然阴干后粉碎，用工业甲醇于50℃热回流提取2次，每次10h，合并提取液，在减压状态下浓缩得浸膏0.876kg。将浸膏用少量甲醇溶解，加水悬浮后，依次用石油醚，乙酸乙酯，正丁醇分别萃取3～5次，减压浓缩萃取液得3种溶剂萃取物浸膏和残余水相。活性测定结果表明，石油醚萃取相对山楂叶螨的触杀活性明显高于其余两段。将石油醚萃取相上硅胶柱层析，以石油醚和乙酸乙酯(0∶1-1∶5)作为展开溶剂，从中共分离得到5个活性物质。分离的单体化合物通过TLC检测、熔点测定、MS、¹H NMR、¹³C NMR等光谱数据并对照有关文献分析确定其结构分别为丁香酚、桂皮醛、β-谷甾醇、豆甾醇和松油烯-4-醇。通过活性测定，发现丁香酚和桂皮醛的杀螨活性远高于其它三种成分，推测丁香酚和桂皮醛可能为锡兰肉桂中主要的杀螨活性成分。

桂皮醛         丁香酚        β-谷甾醇         豆甾醇                  松油烯-4-醇

实施例2、锡兰肉桂提取物的制备

将干燥的锡兰肉桂的叶粉碎过40目筛得到锡兰肉桂粉碎物。称取100公斤(干重)锡兰肉桂粉碎物于回流提取釜中，加入600公斤甲醇，加热至50℃，回流提取12小时；过滤；将过滤液减压干燥(-0.1MPa-0MPa，温度条件为35-40℃)浓缩至100公斤，即得锡兰肉桂提取物。

实施例3、锡兰肉桂提取物的制备

将干燥的锡兰肉桂叶粉碎过40目筛得到锡兰肉桂粉碎物。称取100公斤(干重)锡兰肉桂粉碎物于回流提取釜中，加入甲醇∶丙酮混合溶剂500公斤(甲醇与丙酮的质量比为1∶1)，加热至45℃，回流提取8小时；过滤；将过滤液减压干燥(-0.1MPa-0MPa，温度条件为35-40℃)浓缩至100公斤，即得锡兰肉桂提取物。

实施例4、20％锡兰肉桂杀螨可溶性液剂的制备

称取实施例2制备的锡兰肉桂提取物20公斤，溶于45公斤甲醇和5公斤二甲亚砜的混合溶液中，然后依次加入16公斤壬基酚聚氧乙烯醚和5公斤十二烷基苯磺酸钙，5公斤环氧化豆油和4公斤有机硅助剂(408，迈图高新材料集团)，室温下搅拌均匀，即得20％锡兰肉桂杀螨可溶性液剂。

实施例5、12％锡兰肉桂杀螨微乳剂的制备

称取实施例3制备的锡兰肉桂提取物12公斤，溶于15公斤甲醇和环己酮的混合溶液(甲醇与环己酮的质量比为1∶5)中，然后依次加入12公斤烷基酚聚氧乙烯醚，3公斤丙三醇和2公斤丁基缩水甘油醚，室温下搅拌均匀，然后将以上溶液在匀质机中加热至45℃，高速搅拌下滴加去离子水56公斤；滴加完毕，再搅拌45分钟，冷却，即得12％锡兰肉桂杀螨微乳剂。

实施例6、10％锡兰肉桂杀螨水乳剂的制备

称取实施例2制备的锡兰肉桂提取物10公斤，用甲醇13公斤溶解，在搅拌下加入烷基酚聚氧乙烯醚10公斤，异丁醇4公斤，丙三醇3公斤，聚乙烯醇1公斤，室温下搅拌均匀，然后将所得溶液中加入蒸馏水59公斤于常温下搅拌均匀，得10％锡兰肉桂杀螨水乳剂。

实施例7、锡兰肉桂杀螨剂的杀螨室内效果实验

在室内条件下，测定了锡兰肉桂杀螨剂对朱砂叶螨和皮氏叶螨的杀螨活性，实验方法和实验结果如下：

1、供试螨类

朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus)采自未施药的木薯地，皮氏叶螨(Tetranychus piercei)采自未施药的香蕉地，在室内饲养多代，选择其大小一致、健康活泼的成螨供试。

2、供试药剂

实施例4制备的20％锡兰肉桂可溶性液剂、实施例5制备的12％锡兰肉桂微乳剂、实施例6制备的10％锡兰肉桂水乳剂。

3、试验方法

将上述锡兰肉桂杀螨剂采用FAO所推荐的玻片浸渍法(FAO.Plant productionand protection 21，recommended methods for measurement of resistance to pesticides.FAO，Israel，1980：49-54)对供试害螨进行杀螨活性测定，上述每种药剂分别用水稀释400倍或800倍，制成400倍和800倍稀释浓度的药液，每浓度重复3次，每重复不少于60头供试害螨。具体方法如下所述：

将供试雌成螨挑于玻片双面胶带上，背部向下，在温度26+1℃、湿度为60％-80％的环境下放置2h后，在双目解剖镜下剔除死亡或受伤个体，记录活螨数。将带有活螨的玻片在预先备好的药液中浸5s后取出，用滤纸迅速吸干供试螨周围多余的药液。在同等饲养条件下培养，处理后24h检查死亡情况，并按如下公式计算死亡率和校正死亡率，用毛笔轻触螨体，以附肢不动者为死亡。

死亡率(％)＝死亡螨数/处理螨数×100％

校正死亡率(％)＝(处理死亡率-对照死亡率)/(100-对照死亡率)×100％

结果表明，20％锡兰肉桂可溶性液剂400倍稀释液处理朱砂叶螨和皮氏叶螨24h校正死亡率分别为90.35％和95.66％；20％锡兰肉桂可溶性液剂800倍稀释液处理朱砂叶螨和皮氏叶螨48h校正死亡率分别为73.22％和81.07％；12％锡兰肉桂微乳剂400倍稀释液处理朱砂叶螨和皮氏叶螨24h校正死亡率分别为91.59％和89.76％；12％锡兰肉桂微乳剂800倍稀释液处理朱砂叶螨和皮氏叶螨24h校正死亡率分别为64.43％和52.35％；10％锡兰肉桂水乳剂400倍稀释液处理朱砂叶螨和皮氏叶螨24h校正死亡率分别为87.45％和94.98％；10％锡兰肉桂水乳剂800倍稀释液处理朱砂叶螨和皮氏叶螨24h校正死亡率分别为56.60％和63.67％。

实施例8、锡兰肉桂杀螨剂的田间药效试验

1、供试药剂：实施例4制备的20％锡兰肉桂可溶性液剂、实施例5制备的12％锡兰肉桂微乳剂，实施例6制备的10％锡兰肉桂水乳剂，730克/升炔螨特乳油(江苏省东台市农用化学厂有限公司)

2、供试作物与防治对象：木薯，朱砂叶螨。

3、试验方法

参照农业部农药检定所生测室制定的农药田间药效试验准则进行。试验地设在海南省儋州市宝岛新村中国热带农业科学院试验基地，选择螨口密度较高的木薯地进行试验。具体方法为：分别设20％锡兰肉桂可溶性液剂、12％锡兰肉桂微乳剂和10％锡兰肉桂水乳剂分别稀释250倍和500倍共6个浓度，730克/升炔螨特乳油稀释1500倍，清水为对照，共8个处理。每处理设4个重复，共32个小区。小区面积20m²，随机区组排列。将药剂稀释到所需浓度，然后以工农-16型背负式手动喷雾器进行常量喷雾，亩喷液量50kg/亩，均匀喷布于叶片正反两面。施药前以5点取样法于每小区定5点，每点定木薯1株，每株分东、西、南、北、中各调查5片叶子，持牌标记。施药前调查朱砂叶螨的螨口基数。喷药后1，3，7d在标记的木薯上调查残存的活螨数，计算各处理区的螨口减退率及防效(结果见表1)。

螨口减退率％＝(药前活螨数-药后存活螨数)/药前活螨数×100％

防治效果％＝(处理区螨口减退率-对照区螨口减退率)/(1-对照区螨口减退率)×100％

表1  锡兰肉桂杀螨剂防治朱砂叶螨试验结果

由表1可以看出，20％锡兰肉桂可溶性液剂、12％锡兰肉桂微乳剂和10锡兰肉桂水乳剂对朱砂叶螨均具良好的杀螨活性，3种药剂250倍稀释液药后3d的防效均在75％以上，500倍稀释液7d的防治效果均大于65％。

Claims (4)

1.一种杀螨剂，其特征在于：所述杀螨剂的活性成分为锡兰肉桂提取物；所述锡兰肉桂提取物的制备方法，包括下述步骤： 

1）将锡兰肉桂叶粉碎得到锡兰肉桂粉碎物； 

2）用3-10倍于锡兰肉桂粉碎物重量的有机溶剂，在回流条件下提取，提取温度为30℃-50℃，提取时间为6-12小时，过滤除去滤渣得到锡兰肉桂提取物；所述有机溶剂为甲醇、或者甲醇和丙酮的混合物； 

3）将步骤2）获得的锡兰肉桂提取物继续在减压状态下进行浓缩，所述减压状态的压力为-0.1MPa-0MPa，所述浓缩的温度条件为35-40℃；所述浓缩使所述锡兰肉桂提取物重量与所述锡兰肉桂粉碎物的干重量比为1：1-2； 

所述杀螨剂为可溶性液剂，它由下述重量百分比的组分组成： 

锡兰肉桂提取物            15～30%， 

乳化剂                     10～30%， 

稳定剂                     1～5%， 

增效剂                     3～5%， 

余量为溶剂；         

其中，所述溶剂为甲醇和二甲亚砜的混合物；所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钙的混合物；所述稳定剂为环氧化豆油；所述增效剂为有机硅。 

2.一种杀螨剂，其特征在于：所述杀螨剂的活性成分为权利要求1中所述的锡兰肉桂提取物； 

所述杀螨剂为杀螨微乳剂；它由下述重量百分比的组分组成： 

锡兰肉桂提取物        5～25%， 

溶剂                10～20%， 

乳化剂              10～30%， 

稳定剂              0.5～3%， 

抗冻剂              1～5%， 

余量为离子水； 

其中，所述溶剂为环已酮和甲醇的混合物；所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚；所述稳定剂选自丁基缩水甘油醚；所述抗冻剂为丙三醇。 

3.一种杀螨剂，其特征在于：所述杀螨剂的活性成分为权利要求1中所述的锡兰肉桂提取物；所述杀螨剂为水乳剂，它由下述重量百分比的组分组成： 

锡兰肉桂提取物        10～20%， 

溶剂           5～15%， 

乳化剂         5～15%， 

分散剂         0.2～5%， 

共乳化剂       1～5%， 

抗冻剂         1～5%， 

余量为蒸馏水； 

其中，所述溶剂为甲醇；所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚；所述分散剂选自聚乙烯醇；所述共乳化剂为异丁醇；所述抗冻剂为丙三醇。 

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于：所述锡兰肉桂提取物的制备方法的步骤1）中，还包括将所述锡兰肉桂粉碎物过40目筛。