CN106818805A - 一种天然乙酰胆碱酯酶抑制剂及其杀虫应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天然乙酰胆碱酯酶抑制剂及其杀虫应用，该天然乙酰胆碱酯酶抑制剂的杀虫有效成分为从药用植物中分离得到的生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂、酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂和萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂，优选加工成泡腾片剂、水分散颗粒剂、水悬浮剂和水乳剂等环保剂型。该天然乙酰胆碱酯酶抑制剂适用于防治飞虱、叶蝉、粉虱、蚜虫中的任一种害虫，特别适用于防治危害水稻的飞虱和叶蝉，具有低毒、广谱、增效的特点，具有广阔的应用前景。

Description

一种天然乙酰胆碱酯酶抑制剂及其杀虫应用
技术领域
本发明属于杀虫剂技术领域，涉及一种天然乙酰胆碱酯酶抑制剂及其杀虫应用。
背景技术
在昆虫中枢神经系统的兴奋性突触中，乙酰胆碱是主要的神经递质，它通过生物合成、释放以及与受体的结合，使得神经传导能正常进行，而多余的乙酰胆碱应立即被突触间隙的乙酰胆碱酯酶所分解，从而终止神经冲动在中枢及周边神经系统中的继续传递，终止神经递质对突触后膜的兴奋作用。相反，乙酰胆碱酯酶抑制剂会抑制乙酰胆碱酯酶的活性，从而使神经元间传导质乙酰胆碱无法分解成胆碱和乙酸，阻断神经传导而使昆虫麻痹甚至死亡。
在杀虫剂中，世界上使用最广的乙酰胆碱酯酶抑制剂是氨基甲酸酯类和有机磷类杀虫剂，两类杀虫剂的作用方式为通过与活性位点的丝氨酸残基形成共价键而抑制乙酰胆碱酯酶的活性。然而，由于有机磷农药和氨基甲酸酯类杀虫剂普遍存在毒性高的现象，易引起人畜中毒，对人体健康和食品安全造成危害，同时破坏野生动植物资源，对我国农业经济的可持续发展造成重大影响，这就需要农药工作者开发低毒性杀虫剂和环保新剂型，为此类杀虫剂的应用创造良好的空间。
药用植物中的分离得到的生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂、酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂和萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂通过对乙酰胆碱酯酶的可逆性抑制，达到使乙酰胆碱在突触处的积累，延长并且增加了乙酰胆碱的作用，由于其毒性小，主要用于治疗重症肌无力、青光眼及老年性痴呆，而该天然产物类乙酰胆碱酯酶抑制剂作为杀虫剂的应用尚未见报道，因此，有必要制备该天然产物类乙酰胆碱酯酶抑制剂，并将其作为杀虫剂应用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种天然乙酰胆碱酯酶抑制剂及其杀虫应用，该天然乙酰胆碱酯酶抑制剂作为杀虫剂具有低毒、广谱、增效的特点，具有广阔的应用前景。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种天然乙酰胆碱酯酶抑制剂及其杀虫应用，包括生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂、酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂、萜类乙酰胆碱酯酶抑制和助剂，所述生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂为石杉碱甲、加兰他敏、毒扁豆碱、酒石酸庚基毒扁豆碱中的一种或几种的组合，所述酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂为葛根素、厚朴酚、蛇床子素、香豆素葡萄内酯、金丝桃素中的一种或几种的组合，所述萜类乙酰胆碱酯酶抑制为乙酸龙脑酯、柠檬醛、柠檬烯、棉酚、香叶醇、二氢丹参醌、隐丹参醌中的一种或几种的组合，所述助剂为湿润剂、泡腾剂、分散剂、乳化剂、崩解剂、粘结剂、防冻剂、增稠剂、填料、溶剂、水中的两种以上的组合物。
优选地，本发明所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂中，生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂、酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂、萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂质量比为5-30:2-15:3-20；所述生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂、酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂、萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂的质量之和为所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂总质量的10％-65％。
本发明所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂可以通过目前常规的农药生产方式，制备成农业上允许的环保剂型，优选加工成泡腾片剂、水分散颗粒剂、水悬浮剂和水乳剂。
优选地，本发明所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂为泡腾片剂，包括下述质量份的物质：生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂5-30份，酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂2-15份、萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂3-20份，余量为助剂；所述助剂包括下述质量份的物质：润湿剂1-10份、泡腾剂3-30份、粘结剂1-10份，分散剂1-10份、崩解剂1-10份、填料2-50份。
优选地，本发明所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂为水分散颗粒剂，包括下述质量份的物质：生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂5-30份，酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂2-15份、萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂3-20份，余量为助剂；所述助剂包括下述质量份的物质：润湿剂1-5份、粘结剂1-6份，分散剂3-10份、崩解剂2-5份、填料2-55份。
优选地，本发明所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂为水悬浮剂，包括下述质量份的物质：生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂5-30份，酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂2-15份、萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂3-20份，余量为助剂；所述助剂包括下述质量份的物质：润湿剂3-6份、分散剂3-8份、防冻剂2-5份、增稠剂2-5份、水5-75份。
优选地，本发明所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂为水乳剂，包括下述质量份的物质：生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂5-30份，酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂2-15份、萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂3-20份，余量为助剂；所述助剂包括下述质量份的物质：乳化剂2-20份、溶剂5-50份、防冻剂1-8份、增稠剂1-5份、水15-70份。
优选地，本发明所述的湿润剂为脂肪醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、烷基硫酸盐、聚氧乙烯基烷基芳基醚、聚氧乙烯基烷基醚、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、脂肪醇聚乙二醇醚硫酸盐、烷基萘甲醛缩合物中的一种或两种以上的组合物。
优选地，本发明所述的泡腾剂为柠檬酸、酒石酸、己二酸、富马酸、苹果酸、琥珀酸中的至少一种与硫酸铝、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钙、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铵中的至少一种组成的泡腾体系。
优选地，本发明所述的分散剂为木质素磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基胺基牛磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯基醚硫酸盐、聚羧酸盐、烷基芳基聚氧乙烯醚、萘磺酸甲醛缩合物、脂肪醇聚氧乙烯基醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或两种以上的组合物。
优选地，本发明所述的乳化剂为聚丙烯酸甲酯、脂肪酸聚乙二醇酯、壬基酚聚氧乙烯醚、苄基二甲基酚聚氧乙基醚、烷基酚甲醛树脂聚氧乙基醚、苯乙基酚甲醛树脂聚氧乙基醚、乙氧基蓖麻油、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基芳基聚氧丙烯聚氧乙烯醚、双苯乙基酚聚氧乙烯醚、烷基芳基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三苯乙基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种以上的组合物。
优选地，本发明所述的崩解剂为羧甲基淀粉钠、海藻酸钠、硫酸铵、碳酸氢钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、氯化铝、醋酸钠、尿素、蔗糖、葡萄糖中的一种。
优选地，本发明所述的粘结剂为可溶性淀粉、聚丙烯酸钠、糊精、聚乙烯醇中的一种。
优选地，本发明所述的防冻剂为乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、丙三醇、甘油、异丁醇、二甘醇、三甘醇中的一种。
优选地，本发明所述的增稠剂为阿拉伯胶、黄原胶、明胶、聚乙烯砒咯烷酮、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、硅酸镁铝、三聚磷酸钠、聚丙烯酸胺、酚醛树脂中的一种。
优选地，本发明所述的填料为白炭黑、高岭土、硅藻土、陶土、滑石粉、活性白土、膨润土、凹凸棒土、淀粉、石膏、轻质碳酸钙、膨化珍珠岩、锯木粉中的一种或两种以上的组合物。
优选地，本发明所述的溶剂为植物油、生物柴油、液蜡、润滑油、油酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸仲丁酯、磷酸三丁酯、四氢糖醇、四氢呋喃、苯类、醇类、二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、甲基萘、丙酮、丁酮、环己酮、乙醚、石油醚中的一种或两种以上的组合物。
一种天然乙酰胆碱酯酶抑制剂的杀虫应用，适用于防治飞虱、叶蝉、粉虱、蚜虫中的任一种害虫，特别适用于防治危害水稻的飞虱和叶蝉。
本发明的有益效果如下：
本发明的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂作为杀虫剂，具有以下优点：
(1)低毒：本发明的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂的杀虫有效成分为从药用植物中分离得到的生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂、酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂和萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂，毒性小，对人畜及环境具有安全性。
(2)广谱：本发明的生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂、酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂和萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂的杀虫谱有差异，所以组合物在多种虫害混发时可以起到一药兼治的效果。
(3)增效：本发明的生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂、酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂和萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂复配后，有明显的增效作用，药效提高后，有效成分的使用量和用药次数减少，降低了用药成本，减少了对环境的污染。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明的上述内容作进一步详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明的范围内。
实施例1 10％石杉碱甲·葛根素·乙酸龙脑酯泡腾片剂
石杉碱甲5g(活性组分1)；
葛根素2g(活性组分2)；
乙酸龙脑酯3g(活性组分3)；
十二烷基硫酸钠10g(湿润剂)；
柠檬酸15g和硫酸铝15g(泡腾剂)；
可溶性淀粉10g(粘结剂)；
木质素磺酸钠1g(分散剂)；
海藻酸钠9g(崩解剂)；
硅藻土30g(填料)。
实施例2 65％加兰他敏·蛇床子素·柠檬醛泡腾片剂
加兰他敏30g(活性组分1)；
蛇床子素15g(活性组分2)；
柠檬醛20g(活性组分3)；
十二烷基萘磺酸钠1g(湿润剂)；
酒石酸1.5g和碳酸氢钠1.5g(泡腾剂)；
聚丙烯酸钠9g(粘结剂)；
萘磺酸甲醛缩合物9g(分散剂)；
羧甲基淀粉钠1g(崩解剂)；
锯木粉12g(填料)。
实施例3 20％毒扁豆碱·厚朴酚·棉酚水分散颗粒剂
毒扁豆碱10g(活性组分1)；
厚朴酚5g(活性组分2)；
棉酚5g(活性组分3)；
十二烷基苯磺酸钠5g(湿润剂)；
糊精6g(粘结剂)；
硫酸铵4g(崩解剂)；
木质素磺酸钠10g(分散剂)；
白炭黑55g(填料)。
实施例4 30％酒石酸庚基毒扁豆碱·金丝桃素·柠檬烯水分散颗粒剂
酒石酸庚基毒扁豆碱5g(活性组分1)；
金丝桃素15g(活性组分2)；
柠檬烯10g(活性组分3)；
十二烷基磺酸钠1g(湿润剂)；
聚乙烯醇4g(粘结剂)；
硫酸钠10g(崩解剂)；
脂肪酸聚氧乙烯酯5g(分散剂)；
膨润土50g(填料)。
实施例5 40％酒石酸庚基毒扁豆碱·金丝桃素·香叶醇水悬浮剂
酒石酸庚基毒扁豆碱30g(活性组分1)；
金丝桃素5g(活性组分2)；
香叶醇5g(活性组分3)；
十二烷基磺酸钠3g(湿润剂)；
脂肪酸聚氧乙烯醚7g(分散剂)；
乙二醇2g(防冻剂)；
黄原胶3g(增稠剂)；
水45g。
实施例6 50％石杉碱甲·香豆素葡萄内酯·二氢丹参醌水乳剂
石杉碱甲30g(活性组分1)；
香豆素葡萄内酯15g(活性组分2)；
二氢丹参醌5g(活性组分3)；
聚丙烯酸甲酯20g(乳化剂)；
N-十二烷基吡咯烷酮6g(溶剂)；
丙三醇8g(防冻剂)；
羟丙基纤维素1g(增稠剂)；
水15g。
实施例7 60％石杉碱甲·蛇床子素·隐丹参醌水乳剂
石杉碱甲30g(活性组分1)；
蛇床子素15g(活性组分2)；
隐丹参醌15g(活性组分3)；
壬基酚聚氧乙烯醚3g(乳化剂)；
生物柴油5g(溶剂)；
三甘醇7g(防冻剂)；
明胶5g(增稠剂)；
水20g。
实施例8田间药效试验
供试药剂：实施例1～7的7种天然乙酰胆碱酯酶抑制剂。
防除对象：水稻田的飞虱和叶蝉。
试验方法：试验共7个处理，每个处理三个重复，小区随机排列，小区面积100m2，按照试验小区的面积，准确称量好各种药剂，并兑水稀释后，利用背负式喷雾器，进行一次茎叶喷雾。喷雾时，要注意将药液均匀喷施到试验小区中，做到没有漏喷、多喷的现象。另设一个空白对照区，不施药。
本发明的实施例制剂药后15d的防效试验效果见下表：
田间药效试验结果
从上表中可以看出，本发明的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂对水稻田的飞虱和叶蝉具有显著的防效，可以很好地控制水稻田的虫害。

Claims (10)

1.一种天然乙酰胆碱酯酶抑制剂，其特征在于：所述天然乙酰胆碱酯酶抑制剂包括生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂、酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂、萜类乙酰胆碱酯酶抑制和助剂，所述生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂为石杉碱甲、加兰他敏、毒扁豆碱、酒石酸庚基毒扁豆碱中的一种或几种的组合，所述酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂为葛根素、厚朴酚、蛇床子素、香豆素葡萄内酯、金丝桃素中的一种或几种的组合，所述萜类乙酰胆碱酯酶抑制为乙酸龙脑酯、柠檬醛、柠檬烯、棉酚、香叶醇、二氢丹参醌、隐丹参醌中的一种或几种的组合，所述助剂为湿润剂、泡腾剂、分散剂、乳化剂、崩解剂、粘结剂、防冻剂、增稠剂、填料、溶剂、水中的两种以上的组合物。
2.根据权利要求1所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂，其特征在于：所述的生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂、酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂、萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂质量比为5-30:2-15:3-20。
3.根据权利要求1所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂，其特征在于：所述生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂、酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂、萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂的质量之和为所述天然乙酰胆碱酯酶抑制剂总质量的10％-65％。
4.根据权利要求1所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂，其特征在于：所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂可以制备成泡腾片剂，所述泡腾片剂包括下述质量份的物质：生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂5-30份，酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂2-15份、萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂3-20份，余量为助剂；所述助剂包括下述质量份的物质：润湿剂1-10份、泡腾剂3-30份、粘结剂1-10份，分散剂1-10份、崩解剂1-10份、填料2-50份。
5.根据权利要求1所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂，其特征在于：所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂可以制备成水分散颗粒剂，所述水分散颗粒剂包括下述质量份的物质：生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂5-30份，酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂2-15份、萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂3-20份，余量为助剂；所述助剂包括下述质量份的物质：润湿剂1-5份、粘结剂1-6份，分散剂3-10份、崩解剂2-5份、填料2-55份。
6.根据权利要求1所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂，其特征在于：所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂可以制备成水悬浮剂，所述水悬浮剂包括下述质量份的物质：生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂5-30份，酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂2-15份、萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂3-20份，余量为助剂；所述助剂包括下述质量份的物质：润湿剂3-6份、分散剂3-8份、防冻剂2-5份、增稠剂2-5份、水5-75份。
7.根据权利要求1所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂，其特征在于：所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂可以制备成水乳剂，所述水乳剂包括下述质量份的物质：生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂5-30份，酚类乙酰胆碱酯酶抑制剂2-15份、萜类乙酰胆碱酯酶抑制剂3-20份，余量为助剂；所述助剂包括下述质量份的物质：乳化剂2-20份、溶剂5-50份、防冻剂1-8份、增稠剂1-5份、水15-70份。
8.根据权利要求1所述的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂，其特征在于：所述的湿润剂为脂肪醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、烷基硫酸盐、聚氧乙烯基烷基芳基醚、聚氧乙烯基烷基醚、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、脂肪醇聚乙二醇醚硫酸盐、烷基萘甲醛缩合物中的一种或两种以上的组合物；
所述的泡腾剂为柠檬酸、酒石酸、己二酸、富马酸、苹果酸、琥珀酸中的至少一种与硫酸铝、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钙、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铵中的至少一种组成的泡腾体系；
所述的分散剂为木质素磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基胺基牛磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯基醚硫酸盐、聚羧酸盐、烷基芳基聚氧乙烯醚、萘磺酸甲醛缩合物、脂肪醇聚氧乙烯基醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或两种以上的组合物；
所述的乳化剂为聚丙烯酸甲酯、脂肪酸聚乙二醇酯、壬基酚聚氧乙烯醚、苄基二甲基酚聚氧乙基醚、烷基酚甲醛树脂聚氧乙基醚、苯乙基酚甲醛树脂聚氧乙基醚、乙氧基蓖麻油、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基芳基聚氧丙烯聚氧乙烯醚、双苯乙基酚聚氧乙烯醚、烷基芳基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三苯乙基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种以上的组合物；
所述的崩解剂为羧甲基淀粉钠、海藻酸钠、硫酸铵、碳酸氢钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、氯化铝、醋酸钠、尿素、蔗糖、葡萄糖中的一种；
所述的粘结剂为可溶性淀粉、聚丙烯酸钠、糊精、聚乙烯醇中的一种；
所述的防冻剂为乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、丙三醇、甘油、异丁醇、二甘醇、三甘醇中的一种；
所述的增稠剂为阿拉伯胶、黄原胶、明胶、聚乙烯砒咯烷酮、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、硅酸镁铝、三聚磷酸钠、聚丙烯酸胺、酚醛树脂中的一种；
所述的填料为白炭黑、高岭土、硅藻土、陶土、滑石粉、活性白土、膨润土、凹凸棒土、淀粉、石膏、轻质碳酸钙、膨化珍珠岩、锯木粉中的一种或两种以上的组合物；
所述的溶剂为植物油、生物柴油、液蜡、润滑油、油酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸仲丁酯、磷酸三丁酯、四氢糖醇、四氢呋喃、苯类、醇类、二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、甲基萘、丙酮、丁酮、环己酮、乙醚、石油醚中的一种或两种以上的组合物。
9.一种天然乙酰胆碱酯酶抑制剂的杀虫应用，其特征在于：所述天然乙酰胆碱酯酶抑制剂适用于防治飞虱、叶蝉、粉虱、蚜虫中的任一种害虫。
10.一种天然乙酰胆碱酯酶抑制剂的杀虫应用，其特征在于：所述天然乙酰胆碱酯酶抑制剂适用于防治危害水稻的飞虱和叶蝉。
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