[發(fā)明專利]一種殼寡糖-稀土配合物及制備和應(yīng)用

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910010975.1
• 申請(qǐng)日: 2009-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN101851258A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜昱光;劉啟順;郭振楚;孟令玗;郭衛(wèi)華;白雪芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): C07H5/06
• 分類號(hào): C07H5/06;C07H1/00;C08B37/08;A62D3/30;A01N43/16;A01P1/00;A01P21/00;A62D101/26;A62D101/28;A62D101/04
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳;周秀梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及殼寡糖和稀土，具體的說是殼寡糖與稀土元素配位的配合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

殼寡糖又稱甲殼低聚糖、寡聚氨基葡萄糖，由于其水溶性好，在人和動(dòng)、植物體內(nèi)吸收率很高。殼寡糖所具有的抑菌，抗腫瘤，抗病蟲害，增強(qiáng)免疫，活化細(xì)胞，排除毒素等功能已應(yīng)用在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、保健食品、精細(xì)化工等領(lǐng)域。

稀土是包括鑭系元素的鑭、鈰、鐠、釹、鉅、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥，以及性質(zhì)與其相近的鈧和釔的一組金屬的簡稱，它廣泛用于醫(yī)療、保健食品、農(nóng)業(yè)、新材料等。在農(nóng)業(yè)上稀土元素(簡稱RE)廣泛用作作物生長調(diào)節(jié)劑，微肥和畜禽飼料添加劑等。

與本發(fā)明研究相關(guān)的發(fā)明專利有：“降農(nóng)藥殘留促作物生長葉面肥的制備方法”(申請(qǐng)?zhí)枺?00410023955.5).該葉面肥是一種組成不定的含稀土，糖類和微量元素和無機(jī)鹽等的復(fù)雜混合物，不是配合物，因此不具有化學(xué)計(jì)量性，使用效果的隨機(jī)性較大；發(fā)明專利“絡(luò)合型稀土微肥的制備方法及其產(chǎn)品”(申清號(hào)：96109036。7)。該微肥是由多種絡(luò)合劑如EDTA等，稀土無機(jī)鹽，微量元素的氧化物，氫氧化物等的復(fù)雜混合物.因而也無法計(jì)量，不能準(zhǔn)確控制和施用稀土，不能有效提高稀土的利用率和保障對(duì)環(huán)境，生物和人的安全性.該發(fā)明卻克服了上述工作的缺點(diǎn).

與本發(fā)明研究相關(guān)的文獻(xiàn)有：發(fā)明人前期研究工作：“殼聚糖與鑭、鈰配合物的合成、表征及應(yīng)用”(中國稀土學(xué)報(bào)，2003.1)，王科軍的“低聚殼聚糖稀土鈰(Ⅲ)配合物的合成與光譜表征(光譜學(xué)與光譜分析，2006.7)。上述工作的共同點(diǎn)是得到的配合物均是不溶于水的化合物。因此本發(fā)明目前尚未見與此相關(guān)的專利和密切相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)與組成確定的殼寡糖-稀土配合物，并用不復(fù)雜的方法制備出來，確定了它在作物增產(chǎn)，抗病害，清除農(nóng)藥方面的應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)可準(zhǔn)確計(jì)量施用，提高稀土的利用率，控制和極大減少稀土施用量，提高了農(nóng)用稀土的安全性，還能有效降低作物和土壤中的農(nóng)藥殘留，對(duì)促進(jìn)環(huán)境友好與綠色農(nóng)業(yè)具有明顯效果。它是一種迄今未有的植物營養(yǎng)劑、誘抗劑(生物農(nóng)藥)、促進(jìn)生長劑兼具有清除農(nóng)藥殘留的新型生物農(nóng)用劑。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種殼寡糖-稀土配合物，由稀土離子與殼寡糖上的氨基和/或羥基配位健合而成，稀土元素于配合物上的鍵合總質(zhì)量0.1-18％，所述殼寡糖的平均分子量在300～6000Da，脫乙酰度為50％～100％；結(jié)構(gòu)式如下：

R＝H或CH₃CO-；n＝0-8；

所述稀土元素M通常為鈰、鑭、釹、鐠、釤中的一種或多種，也可以以稀土精粉為原料經(jīng)硝酸、鹽酸或硫酸等反應(yīng)后形成的混合鹽為原料，其離子組成為鈰(Ce⁺⁴，Ce⁺³)51％，鑭(La⁺³)27％，釹(Nd⁺³)16％，鐠(Pr⁺⁴，Pr⁺³)4％，釤(Sm⁺²，Sm⁺³)1.5％，其他0.5％；此時(shí)稀土元素加入的量必須是化學(xué)計(jì)量的，化學(xué)計(jì)量是指以硝酸鈰氨[(NH₄)₂Ce(NO₃)₆]為標(biāo)準(zhǔn)，定為所加入稀土離子總量應(yīng)為100％。

稀土元素于配合物上的鍵合總質(zhì)量2-17％；最好為鈰，鈰于配合物上的鍵合質(zhì)量2-15％。

所述殼寡糖-稀土配合物的制備過程為：殼寡糖于水中的質(zhì)量濃度1％-30％，稀土離子于水中的質(zhì)量濃度為0.1-6％；于0℃～100℃下攪拌2h以上，調(diào)pH至6-8，濃縮至原反應(yīng)體系體積的1/5-5/5，加入有機(jī)溶劑沉淀，同時(shí)攪拌，過濾，得到乳白色固體，固體用有機(jī)溶劑洗滌1-4次，干燥得產(chǎn)品殼寡糖-稀土配合物。

所述有機(jī)溶劑為乙醚、丙酮、甲醇、乙醇、石油醚、正己烷中的一種或多種的混合物；所述可溶性稀土鹽為稀土元素的硝酸鹽、鹽酸鹽或硫酸鹽。

所述殼寡糖-稀土配合物能顯著降解有機(jī)磷農(nóng)藥。殼寡糖-稀土配合物能顯著降解磷酸酯或硫代磷酸酯類有機(jī)磷農(nóng)藥；降解過程為殼寡糖-稀土配合物能催化降解有機(jī)磷農(nóng)藥的磷脂鍵，甚至磷氧鍵，從而降低有機(jī)磷農(nóng)藥的毒性。有機(jī)磷農(nóng)藥包括氧化樂果、樂果、對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、敵敵畏、敵百蟲、乙硫磷、甲胺磷等，但不限于此。