CN106272789A - 一种水载型肉桂醛基木材保护剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种水载型肉桂醛基木材防腐剂的制备方法，它涉及一种以肉桂醛和氨基酸为主要原料，制取一类水载型肉桂醛基木材防腐剂的方法。本发明是为了解决目前肉桂醛在木材保护应用时水溶性差、易挥发、气味儿强烈的技术问题。本方法如下：将氨基酸与强碱在溶剂中反应，再向溶液中加入肉桂醛，反应2-5h，回收溶剂，得到水溶性肉桂醛氨基酸盐席夫碱；然后将产物与木材保护剂可接受的载体及助剂混合。本发明属于木材保护领域。

Description

一种水载型肉桂醛基木材保护剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种水载型肉桂醛基木材保护剂的制备方法。

背景技术

由于传统木材保护剂本身固有的一些缺点以及人们的不合理使用，在使用过程中会产生一系列对于人畜以及环境有危害的问题，目前科研工作者将目光投向了植物资源木材保护剂。肉桂醛是肉桂皮提取物肉桂油的主要成分，肉桂醛具有杀菌、消毒、保护等功能，并且早已被美国食品安全协会认定为安全的食品添加物质。然而，在肉桂醛应用于木材保护的研究中，发现其存在很大的弊端，例如：肉桂醛水溶性差、挥发性大、气味儿强烈这些让操作者困扰。而且，肉桂醛易挥发、易氧化，如果采用涂刷等方式进行木材的保护以及表面保护处理，则不具有长期的保护效果。如果希望在木材保护领域采用肉桂醛这种环境友好型物质来抑制生物降解，最佳的办法就是在不改变其高活性的基础上进行肉桂醛的衍生化，增加水溶性、降低挥发度，减轻强烈的刺激性气味。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有肉桂醛在木材保护的水溶性差等问题，提供一种水载型肉桂醛基木材保护剂的制备方法，该水载型肉桂醛木材保护剂的制备方法按照以下步骤进行：

一、将氨基酸与强碱在溶剂中反应，再向溶液中缓慢加入肉桂醛，反应2-5h，回收溶剂，得到水溶性肉桂醛氨基酸盐席夫碱；

二、与木材保护剂可接受的载体及助剂混合。

本发明制取的水载型肉桂醛基木材保护剂生物活性与肉桂醛相当，并且刺激性气味减小。

附图说明

图1是合成的肉桂醛-天冬氨酸钾盐席夫碱对黑曲霉的抑菌效果图(从左至右浓度依次为25.00mol/m³、12.50mol/m³、6.25mol/m³、3.13mol/m³的水溶液)，图2是肉桂醛对黑曲霉的抑菌效果图(从左至右浓度依次为25.00mol/m³、12.50mol/m³、6.25mol/m³、3.13mol/m³的水溶液)。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：

以50ml乙醇为溶剂，将0.005mol天冬氨酸与0.010mol氢氧化钾反应1h，得到氨基酸盐溶液。再向溶液中缓慢滴加0.05mol肉桂醛，反应2h，回收溶剂，得到肉桂醛氨基酸盐席夫碱。将产物配制成浓度为25.00mol/m³的水溶液使用。

具体实施方式二：

本实施方式与具体实施方式一不同的是肉桂醛氨基酸盐席夫碱合成步骤中溶剂为50ml甲醇，其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：

本实施方式与具体实施方式一或二不同的是肉桂醛氨基酸盐席夫碱合成步骤中所用氨基酸为缬氨酸，其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：

本实施方式与具体实施方式一至三不同的是肉桂醛氨基酸盐席夫碱合成步骤中将氨基酸与氢氧化钾反应3h，其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：

本实施方式与具体实施方式一至三不同的是肉桂醛氨基酸盐席夫碱合成步骤中将氨基酸与氢氧化钠反应3h，其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：

本实施方式与具体实施方式一至四不同的是肉桂醛氨基酸盐席夫碱合成步骤中与肉桂醛反应3h，其他与具体实施方式一相同。

采用下述实验验证本发明效果：

以肉桂醛天冬氨酸钾盐席夫碱为例，其合成及其抑菌实验按照以下步骤进行：

一、以50ml乙醇为溶剂，将0.005mol天冬氨酸与0.010mol氢氧化钾反应1h，得到氨基酸钾盐溶液。再向溶液中缓慢滴加0.05mol肉桂醛，反应2h，回收溶剂，得到水溶性肉桂醛氨基酸钾盐席夫碱；

二、将肉桂醛氨基酸钾盐席夫碱配制成浓度为25.00mol/m³的水溶液，在预先灭菌的培养皿中倒入1mL的菌悬液和9mL的PDA培养基，放置至室温，将灭菌后直径为8mm的无菌滤纸片浸泡在配制好的溶液中，并取出干燥；

三、将实验用到的器皿及工具先进行紫外表面灭菌，打开已经凝固的培养皿，在培养基上放置经过溶液浸泡的滤纸片，根据菌种和溶液种类的不同将每个培养皿进行编号后放入培养箱，在30℃下进行培养并定时观察。

测量滤纸片周围抑菌圈直径大小，通过对比各抑菌圈大小来反映每种衍生物的抑菌作用的强弱：肉桂醛-天冬氨酸钾盐席夫碱对桔青霉(Penicillium citrinum)的抑菌圈重复三次实验平均值为40.0mm，而肉桂醛的抑菌圈重复三次实验平均值30.0mm。肉桂醛-天冬氨酸钾盐席夫碱对黑曲霉(Aspergillus niger)的抑菌圈重复三次实验平均值为30.0mm，而肉桂醛的抑菌圈重复三次实验平均值27.0mm。

Claims (11)

1.一种水载型肉桂醛基木材保护剂的制备方法，其特征在于该水载型肉桂醛木材保护剂的制备方法按照以下步骤进行：(1)将氨基酸与强碱在溶剂中反应，再向溶液中加入肉桂醛，反应2-5h，回收溶剂，得到水溶性肉桂醛氨基酸盐席夫碱；(2)与木材保护剂可接受的载体及助剂混合。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中水溶性肉桂醛氨基酸盐席夫碱的制备方法具体包括如下步骤：(1)以低分子醇为溶剂，将氨基酸与强碱反应1-3h，得到氨基酸盐溶液；(2)再向溶液中加入肉桂醛，反应2-5h，回收溶剂，得到水溶性肉桂醛氨基酸盐席夫碱。

3.根据权利要求2的方法，其中步骤(1)所述低分子醇溶剂为甲醇或乙醇。

4.根据权利要求2的方法，其中步骤(1)所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

5.根据权利要求2的方法，其中步骤(1)所述氨基酸为天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、甘氨酸等。

6.根据权利要求2的方法，其中步骤(1)所述氨基酸与强碱的摩尔比为1:1-1:3。

7.根据权利要求2的方法，其中步骤(1)所述低分子醇溶剂的用量为4-10L/mol氨基酸。

8.根据权利要求2的方法，其中在于步骤(2)中氨基酸与肉桂醛的摩尔比为1:1-1:3。

9.根据权利要求2的方法，其中在于步骤(2)中将水溶性肉桂醛氨基酸盐席夫碱配制成浓度为0.025mol/L-0.25mol/L的溶液。

10.根据权利要求2的方法，其中在于步骤(2)中木材保护剂可接受的载体为水或醇-水溶液。

11.根据权利要求10的方法，其中在于步骤(2)中的醇-水溶液为甲醇或乙醇的水溶液，醇与水的体积比为1:99～50:50。