CN110625720A - 一种脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的用途,用于木材防腐。本发明脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物,可对灰葡萄孢、腐皮镰孢、禾谷镰孢、尖孢镰孢、芸苔链格孢和采绒革盖菌等均起到有效的抑制作用,可直接用于木材防腐或用于制备木材防腐剂;原料来源广泛,成本低廉,具有天然、无毒、可再生等优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的用途,属于木材防腐领域。
背景技术
木材作为一种可再生的生物质材料,具有无毒、无污染、美观、易加工等特点,一直被广泛地用于建筑和装修材料,是深受人们喜爱的绿色天然产物。但是木材含有丰富的纤维素,在合适的温度和湿度的条件下为木材腐朽菌等提供了养分,很容易受虫菌侵蚀而腐朽,导致木材的使用寿命缩短,造成木材在经济价值和使用价值方面的损失。对木材进行防腐处理,是延长木材使用寿命、提高木材利用水平、节约木材资源的重要途径和手段。因此,木材防腐等技术的研究和开发一直受到广泛的关注。
现有技术中木材防腐剂种类较多,但通常都具有较大的毒性,在对木材起到防腐效果的同时,会造成严重的环境污染和安全问题,甚至导致人畜中毒,进而限制了其应用。天然木材防腐剂具有毒性小、污染少,在木材中分散均匀、不易流失,生物活性物质能循环利用,防腐抗菌性能好等优势,因此,天然木材防腐剂的研究对提高木材制品的安全性、环保性有着重要的意义。
发明内容
本发明提供一种脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的用途,可对灰葡萄孢、腐皮镰孢、禾谷镰孢、尖孢镰孢、芸苔链格孢和采绒革盖菌等起到有效的抑制作用,可用于木材防腐;脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物,由可再生资源松香制备而成,具有天然、无毒、可再生等优势。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下:
一种脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的用途,用于木材防腐。
抑菌剂对菌种是有着很强的选择性的,同一产品对于不同菌种的抑制效果差异显著,申请人经研究发现,脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物,可对灰葡萄孢、腐皮镰孢、禾谷镰孢、尖孢镰孢、芸苔链格孢和采绒革盖菌等均起到有效的抑制作用,可用于木材防腐。
上述脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物既可直接用于木材防腐,也可用于木材防腐剂的制备。
为了提高防腐效果,使用时,脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的浓度为11.25~180μg/mL。申请人经研究发现,脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的浓度与抑菌效果之间往往不是简单的正比关系,随着浓度的增加会出现抑菌率先增加、再减少、再增加等现象。
上述脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的结构式为:为了进一步确保木材防腐效果,优选,R2为
上述不同的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物也可用于抑制特定的病原真菌,以适用于不同场合的要求,其中,R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物用于抑制灰葡萄孢和禾谷镰孢;R2为用于抑制灰葡萄孢、腐皮镰孢、芸苔链格孢、禾谷镰孢和尖孢镰孢;R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物用于抑制灰葡萄孢、芸苔链格孢和禾谷镰孢;R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物用于抑制灰葡萄孢和芸苔链格孢;R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物用于抑制灰葡萄孢和芸苔链格孢;R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物用于抑制灰葡萄孢和禾谷镰孢。
为了进一步提高木材防腐效果,上述脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的结构式,进一步优选,R2为 更优选,R2为 R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物对灰葡萄孢和芸苔链格孢的抑制率均为100%,R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物对腐皮镰孢和芸苔链格孢的抑制率为100%,R2为的的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物对部分病原真菌的抑制率也达到100%。更进一步优选,R2为
为了兼顾成本和抑菌效率,优选,使用时,R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的浓度为11.25±2μg/mL,R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的浓度为22.5±2μg/mL,R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的浓度为11.25±2μg/mL,R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的浓度为45±2μg/mL。也即苯环上卤原子的取代位置和类型会影响最佳抑菌活性的浓度。上述脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物既可稀释后直接用于木材防腐,也可作为有效成分与其他物质复配后用于木材防腐剂的制备。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物,可对灰葡萄孢、腐皮镰孢、禾谷镰孢、尖孢镰孢、芸苔链格孢和采绒革盖菌等均起到有效的抑制作用,可直接用于木材防腐或用于制备木材防腐剂;原料来源广泛,成本低廉,具有天然、无毒、可再生等优势。
附图说明
图1为不同浓度的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物对灰葡萄孢的抑菌性;
图2为不同浓度的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物对腐皮镰孢的抑菌性;
图3为不同浓度的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物对禾谷镰孢的抑菌性;
图4为不同浓度的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物对芸苔链格孢的抑菌性;
图5为不同浓度的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物对尖孢镰孢的抑菌性;
图6为不同浓度的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物对采绒革盖菌的抑菌性。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
1、样品:脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物,结构式为:为方便统计,根据R2的不同对样品脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物进行编号,见下表1。
表1脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物编号
2、病原真菌:选择易导致木材腐朽,具有代表性的病原真菌:灰葡萄孢Botrytiscinerea(CGMCC 3.3790)、腐皮镰孢Fusarium solani(CGMCC 3.2889)、禾谷镰孢Fusariumgraminearum(CGMCC3.4733)、尖孢镰孢Fusarium oxysporum(CGMCC 3.3633)、芸苔链格孢Alternaria brassicicola(CGMCC 3.7805)和采绒革盖菌Coriolus versicolor(CFCC5336),上述6种供试植物病原真菌由中国普通微生物菌种保藏管理中心(ChinaGeneral Microbiological Culture Collection Center)和中国林业微生物菌种保藏管理中心(China Forestry Culture Collection Center)提供;
3、其它试剂:无水乙醇、葡萄糖、琼脂和放线菌酮均为分析纯;
4、培养基的制备:
马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基的制备:准确称取马铃薯200g,洗净、削皮,切成小块,倒入1000ml煮沸的蒸馏水(100℃)中水煮,水煮过程中不断搅拌、防止粘锅,待马铃薯煮至轻压易碎,滤除马铃薯残渣,得马铃薯滤液;将马铃薯滤液用小火加热至沸腾,加入20g葡萄糖,搅拌至葡萄糖完全溶解,再加入18g琼脂,搅拌、防止粘锅,减小火力,待液体澄清透明,关火,得PDA培养基。
5、病原真菌的活化:
(1)灭菌:将洗净的培养皿、接种针、PDA培养基等,放入高压灭菌锅(HVE-50高压灭菌锅,华粤行仪器有限公司),0.1Mpa,121℃条件下灭菌22min。
(2)平板制备:将灭菌完毕的培养基及器具放入洁净工作台(SW-CJ-1FD洁净工作台,苏州安泰空气技术有限公司),紫外灯照射15min,关闭紫外灯,吹风10min;将未凝固的培养基倾倒至空皿,每皿倒入约20mL,放平,待完全冷凝后再接种;标记接种菌的名称和日期。
(3)接种:用接种针将保存于试管中的病原真菌菌丝挑出,采用划线法将菌丝接种于平板上,不要划破琼脂,接种完成后用封口膜将皿口密封以防止外部污染进入;
(4)培养:将接种完毕的真菌平板放入28℃的培养箱(PQX-380D多段可编程人工气候箱(培养箱),宁波东南仪器有限公司)中,避光培养至有明显菌落。
6、各样品抑菌活性测定:
6.1抑菌活性初步测定,对各样品分别进行如下操作:
准确称取36mg样品,用无水乙醇定容至10mL,配制浓度为3.6mg/mL的待测样液。设置每个培养皿中样品的最终浓度为180μg/mL,以无水乙醇为溶剂对照,以与待测液相同浓度的放线菌酮水溶液为阳性对照,以纯PDA培养基为空白对照,采用生长速率法测定样品溶液对病原真菌的抑制活性。
在超净工作台中,用灭菌枪头移取9mL待测样液,用0.22μm无菌滤头过滤后与171mL 40℃的PDA培养基轻摇混和均匀,得含样品的PDA培养基(180μg/mL)。每个培养皿中倒入含样品的PDA培养基10mL,转动培养皿使培养基均匀平铺,标记、冷却凝固备用。溶剂对照与阳性对照同上操作。
在所得各培养皿中接种已活化好的病原真菌,所有病原真菌在同一天内接种完毕。接种完毕放入培养箱培养10d,培养至第2、4、6、8、10d时,用十字交叉法测量病原真菌的菌落生长直径,并记录数据,结果见表2,抑制率按照如下公式计算:
表2脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物抑菌活性的初步测定
上表2中的百分比为抑制率,由表2可看出,各脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物对6种病原真菌具有较好的抑菌活性,可用于木材防腐;且1号样品2天后对灰葡萄孢的抑制率均大于90%,对禾谷镰孢的抑制率大于80%;2、7和8号样品对灰葡萄孢、腐皮镰孢、芸苔链格孢、禾谷镰孢和尖孢镰孢的抑制率均大于80%,具有突出的抑菌活性,并且8号样品对腐皮镰孢和芸苔链格孢的抑制率为100%,与阳性对照放线菌酮对腐皮镰孢和芸苔链格孢的抑制活性相当;4号样品对灰葡萄孢和芸苔链格孢的抑制率均为100%,与放线菌酮对灰葡萄孢和芸苔链格孢的抑制活性相当。
6.2抑菌活性的进一步测定:
选取上述对6种不同病原真菌具有较好抑制活性的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物4,6~8号样品,对各样品分别进行如下操作:采用二倍稀释法制备每个培养皿中样品的终浓度分别为100、50、25、12.5μg/mL的样品溶液,同样以无水乙醇为溶剂对照,以与待测液相同浓度的放线菌酮水溶液为阳性对照,以纯PDA培养基为空白对照。同一个样品在一个浓度梯度下分别接种灰葡萄孢、采绒革盖菌、腐皮镰孢、尖孢镰孢、芸苔链格孢、禾谷镰孢六种病原真菌,每个实验设置三个重复组,在28℃的培养箱中培养10d,期间测量每个菌的生长直径,计算平均直径和抑制率,结果见图1-6,图中4、6、7和8分别代表4号样品、6号样品、7号样品和8号样品。
如图1-6所示,四种样品在不同浓度下,对6种不同病原真菌均具有很好的抑制活性,4号样品在11.25μg/mL下对6种不同的病原真菌的抑制率最高;6号样品在22.5μg/mL下对6种不同的病原真菌的抑制率最高,并且均大95%;7号样品综合对6种不同的病原真菌的抑制率,优选在11.25左右,而在25μg/mL抑制率最低;8号样品在45μg/mL下对6种不同的病原真菌的抑制率最高。
Claims (9)
1.一种脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的用途,其特征在于:用于木材防腐。
2.如权利要求1所述的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的用途,其特征在于:用于木材防腐剂的制备。
3.如权利要求1或2所述的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的用途,其特征在于:脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的浓度为11.25~180μg/mL。
4.如权利要求1或2所述的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的用途,其特征在于:脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的结构式为:
其中,R2为
5.如权利要求4所述的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的用途,其特征在于:R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物用于抑制灰葡萄孢和禾谷镰孢的用途;R2为用于抑制灰葡萄孢、腐皮镰孢、芸苔链格孢、禾谷镰孢和尖孢镰孢的用途;R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物用于抑制灰葡萄孢、芸苔链格孢和禾谷镰孢的用途;R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物用于抑制灰葡萄孢和芸苔链格孢的用途;R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物用于抑制灰葡萄孢和芸苔链格孢的用途;R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物用于抑制灰葡萄孢和禾谷镰孢的用途。
6.如权利要求4所述的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的用途,其特征在于:R2为
7.如权利要求6所述的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的用途,其特征在于:R2为
8.如权利要求7所述的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的用途,其特征在于:R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的浓度为11.25±2μg/mL,R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的浓度为22.5±2μg/mL,R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的浓度为11.25±2μg/mL,R2为的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的浓度为45±2μg/mL。
9.如权利要求7所述的脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的用途,其特征在于:R2为
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