[發明專利]丁烯酸吡咯二酮化合物在制備海洋污損生物防除劑中的應用

有效

• 申請號: 202010789909.5
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112042655B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 曹文浩;嚴濤;佘志剛;邱培;林明晴
• 申請（專利權）人: 中國科學院南海海洋研究所
• 主分類號: A01N43/36
• 分類號: A01N43/36;A01P7/00;A01P9/00;C09D5/16
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 劉明星;朱聰聰

本發明公開了丁烯酸吡咯二酮化合物在制備海洋污損生物防除劑中的應用，所述的丁烯酸吡咯二酮化合物的結構式如式(Ⅰ)所示。本發明的丁烯酸吡咯二酮化合物當低劑量涂覆于固體表面時，即有明顯的抑制海洋生物附著的作用，因此能夠用于制備海洋污損生物防除劑。并且其為天然存在的有機化合物，不會污染水體環境和通過食物鏈傳遞導致其在生物體中的富集，對環境友好，安全性高，在有效抑制海洋生物附著的同時，不含銅和錫等重金屬元素，從環境保護角度而言具有良好的社會效益，推廣應用潛力大，在海洋污損生物防除中具有良好的應用前景。

技術領域：

本發明屬于天然產物領域，具體涉及丁烯酸吡咯二酮化合物在制備海洋污損生物防除劑中的應用。

背景技術：

海洋污損生物是指固著或棲息在船舶和海洋設施水下部位的各類生物，其產生的危害主要為增大阻力，降低航速，增加燃料消耗和CO₂排放；堵塞海水管道系統，改變金屬腐蝕過程，引發局部腐蝕或穿孔腐蝕；增大動力載荷效應，造成設施的漂移、失衡甚至導致傾覆；與養殖對象(如貝類)爭奪附著基和餌料，妨礙其生長發育，降低產品的品質。

防污涂料在海洋污損生物防除中是應用最為廣泛的技術方法之一。然而，傳統防污涂料以毒料釋放為主要途徑，通過毒殺作用抑制污損生物的附著，具有毒性大，有效期短等缺陷，釋放出來的防污劑還存在著危害海洋生態環境的風險，因此，開發新型、高效、低毒、環保防污劑已成為當前急需解決的問題和研究熱點。

由于海洋污損生物由動物、植物和微生物組成，其中危害較大且難以清除的種類主要是具石灰質外殼、營固著生活的無柄蔓足類(藤壺)和雙殼類軟體動物(貽貝和牡蠣)。因此，防污化合物篩選測試工作多以無柄蔓足類和雙殼類為測試對象。

在熱帶沿岸海域，網紋藤壺是無柄蔓足類的典型代表，并且是污損生物群落中占絕對優勢的種類；翡翠貽貝則是東海和南海常見的雙殼類軟體動物，也是附著在船舶、航(浮)標和水產養殖設施上重要的污損生物種類。因此，本發明的驗證試驗采用網紋藤壺和翡翠貽貝作為實驗對象，所獲得的研究成果將具有廣泛的代表性。

污損生物通常分為兩個生活階段，從幼蟲脫出卵膜發育至時斷時續地探索物體表面準備附著變態為止，為浮游生活階段；一旦幼蟲選好定居位置，在附著基表面附著、變態形成幼體后，則為固著或附著生活階段。從污損角度來看，其對人類產生危害始于固著或附著以后。如能有效地抑制幼蟲的附著變態，就能達到防除的目的。因此，本發明采用該兩類海洋生物的幼蟲為實驗對象來檢驗化合物的防污效果，是具有科學合理性和代表性意義的。

弄清海洋生物天然化學防污作用機制可為開發無公害防污技術提供借鑒，而且海洋生物本身也應是新型防污劑的重要來源。基于相關物質在海洋生物體中的含量比較少，且結構相對復雜，不便于深入開發和廣泛應用。故從資源量大，便于種植栽培的陸生植物中尋找天然防污劑，不僅是一種全新的嘗試，而且具有重要的理論和現實意義。

丁烯酸吡咯二酮化合物，名稱為(Z)-2-(3-甲基-2,5-二氧-2,5-二氫-1H-吡咯-1-基)丁-2-烯酸，英文名稱為(Z)-2-(3-methyl-2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)but-2-enoic acid，黃色針狀晶體，從一株柳珊瑚內部附生真菌Penicilliumsclerotiorum中分離得到。其分子式為C₉H₉NO₄，分子量為195，化學結構式如式(Ⅰ)所示.