[發明專利]一種超親水的主鏈型季銨鹽及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201910992403.1
• 申請日: 2019-10-18
• 公開（公告）號: CN110724260B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 張安強;鐘偉強;林雅鈴;常瑤瑤;古廣武
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02;C07C211/63;C07C209/12;A01N33/12;A01P3/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蘇運貞

本發明公開了一種超親水的主鏈型季銨鹽及其制備方法與應用。本發明通過在有機溶劑A中加入鹵代烷，然后在惰性氣體氣氛中加入二胺類化合物進行反應，實現一鍋法制備大分子季銨鹽；通過控制鹵代烷與二胺類化合物的投料比，可以制備得到不同分子量以及不同親水性的主鏈型季銨鹽。所得到的超親水的主鏈型季銨鹽為大分子，且因為其所含烷烴鏈段極短，故極易溶于水，難于溶于各類高極性的有機溶液，具備分子量大和超親水的特點，故可保持較強的抑菌活性的同時有效降低季銨鹽的環境毒性，廣泛應用于防治水稻紋枯病和香蕉枯萎病。

技術領域

本發明屬于功能高分子材料的合成應用領域，尤其涉及一種超親水的主鏈型季銨鹽及其制備方法與應用。

背景技術

水稻紋枯病菌又稱為“云紋病”，俗名“花足桿”，廣泛分布于世界水稻主要生產國，在我國已成為水稻三大病害之首(參比文獻1：謝雨婷.水稻紋枯病的發生與防治技術[J].農技服務,2012,29(2):164-165；參比文獻2：于國輝.水稻紋枯病抗性遺傳分析[D].武漢：華中農業大學,2009)。水稻紋枯病菌是由立枯絲核菌(R.solani)引起的一種土傳病害，其主要是通過無性繁殖。而香蕉枯萎病則是由尖孢鐮刀菌古巴專化型(Fusarium oxysporumf.sp.cubense,Foc)真菌侵染香蕉根部引起的一種典型土傳病害，是目前制約香蕉產業發展的重要病害之一，其中，以4號生理小種(Foc4)的危害最為嚴重。

而傳統農藥的使用往往使得植物病原真菌產生耐藥性，例如井岡霉素的使用，有報道稱其每年的防治次數已從20年前的2次增加到目前的3至5次，使用量也大大增加，且全國各地也相繼發現對井岡霉素產生耐藥性的立枯絲核菌株(參比文獻3：李雁軍,彭迪,王建新,等.枯草芽孢桿菌NJ-18與井岡霉素協同防治水稻紋枯病研究[J].中國植物病理學會2015年學術年會,2015:544-544；參比文獻4：陳香華.防治水稻紋枯病新型藥劑的篩選及藥效研究[D].南京農業大學,2014)。而季銨鹽的使用可大大避免植物病原真菌對藥物耐藥性的產生，從而一定程度彌補傳統農藥的缺點，具有在農業病害防治的應用前景。

市面上常見的季銨鹽產品具有如下特點及缺點，如苯扎氯銨不僅能在水中溶解，在乙醇溶液中也能夠溶解，可見其由于具有較長的烷烴鏈段導致其具有一定的親油性，且經測試，其對斑馬魚的96h半數致死濃度LC50約為1.8mg/L，毒性較高，屬于中毒性藥物。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種超親水的主鏈型季銨鹽。本發明所合成的超親水的主鏈型季銨鹽(PEPB、PEB、PPB和PBH)為大分子，且因為其所含烷烴鏈段極短，故極易溶于水，難于溶于各類高極性的有機溶液：如PEB、PPB和PBH易溶于水，難溶于乙醇溶液；PEPB易溶于水，難溶于甲醇。因為本發明的超親水的主鏈型季銨鹽具備分子量大和超親水的特點，故可保持較強的抑菌活性的同時有效降低季銨鹽的環境毒性：其中所合成的季銨鹽產品PEPB10和PEPB25對斑馬魚的半數致死濃度LC5010mg/L，達到低毒性農藥的標準。

本發明的另一目的在于提供上述超親水的主鏈型季銨鹽的制備方法，本制備方法只需一步反應，反應簡單，且制得的季銨鹽為長鏈大分子。

本發明的再一目的在于提供所述的超親水的主鏈型季銨鹽的應用。

為實現上述目的，本發明通過下述技術方案實現：

一種超親水的主鏈型季銨鹽，具有如下結構式：

其中，R₁為乙基、丙基或己基；R₂為丙基和丁基中的一種或兩種；n為6～24；