專利名稱：一種殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于海洋化工工程技術(shù)，具體涉及一種新型殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著耕地面積不斷減少，世界人口不斷增加，人類對生存環(huán)境的保護(hù)意識不斷增強，人口、糧食、環(huán)境已成為當(dāng)前的突出問題，擺在了人類的面前。雖然傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥在控制農(nóng)業(yè)病蟲害、提高糧食產(chǎn)量方面做出過巨大貢獻(xiàn)，但是由于多數(shù)化學(xué)農(nóng)藥存在著高毒、高殘留、生物相容性差的問題，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和人類健康。農(nóng)藥殘留超標(biāo)引起的食品安全和農(nóng)產(chǎn)品出口“綠色壁壘”問題日益引起人們關(guān)注。因此開發(fā)新型高效、低毒、生物相容性高、與環(huán)境友好的生物農(nóng)藥來替代部分化學(xué)農(nóng)藥，提高糧食、蔬菜的品質(zhì)和質(zhì)量， 對于我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和保障食品安全具有重要意義。殼聚糖是自然界存在的唯一堿性多糖，本身易生物降解，具有較好的生物相容性， 而且以其獨特的各種功能性質(zhì)，在廢水處理、食品工業(yè)、紡織、化工、日用化學(xué)品、農(nóng)業(yè)、生物工程和醫(yī)藥等方面具有廣泛的用途。殼聚糖對植物病原真菌有抑制作用，能增強植物對病害的防御能力。但由于殼聚糖的抑菌活性與化學(xué)殺菌劑還有一定差距，因此在農(nóng)作物上的使用有一定的局限性。殼聚糖結(jié)構(gòu)中含有活潑的羥基、氨基，有較大的化學(xué)改性和結(jié)構(gòu)修飾空間?？s硫代氨基脲是一類具有廣泛生物活性的物質(zhì)，它具有抗細(xì)菌、抗真菌、抗病毒等生物活性，因此目前對縮硫代氨基脲類衍生物的生物活性研究相當(dāng)活躍。我們以天然產(chǎn)物殼聚糖為骨架，引入縮硫代氨基脲活性基團(tuán)，研究其活性和構(gòu)效關(guān)系，制備出抑菌和誘導(dǎo)抗病活性均提高的新型殼聚糖衍生物，無疑為生物農(nóng)藥的創(chuàng)制開辟了新途徑。本專利在殼聚糖骨架上引入硫代胺基脲基團(tuán)，并進(jìn)一步與各種醛反應(yīng)，制備了一系列殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)新穎、抑菌活性好的殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物及其制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物，其通式如式I所示，
權(quán)利要求
1. 一種殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物，其特征在于，其通式如式I所示，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物，其特征在于，式I中 R為:
3.—種權(quán)利要求1所述的殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物的制備方法，其特征在于以殼聚糖硫代胺基脲與醛為原料進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物，反應(yīng)方程式為，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物的制備方法，其特征在于式III 中，R為脂肪烷基、芳香基、取代的芳香基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物的制備方法，其特征在于其具體步驟為，(1)將殼聚糖硫代胺基脲在溶劑中經(jīng)酸催化與醛進(jìn)行反應(yīng)，加入溶劑的體積與殼聚糖硫代胺基脲的質(zhì)量比為100-300 1 ；加入溶劑的量與加入酸的量體積比為100-500 1， 殼聚糖硫代胺基脲與醛的摩爾比為1 1-3，反應(yīng)溫度為60-100°C，反應(yīng)時間為4-10小時；(2)反應(yīng)結(jié)束后抽濾，濾餅用溶劑洗滌，然后在50-60°C下進(jìn)行干燥，干燥后得到殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物的制備方法，其特征在于所述醛為乙醛、丙醛、丁醛、異丁醛、苯甲醛、水楊醛或?qū)籽趸郊兹?br>
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物的制備方法，其特征在于步驟 1)所述的溶劑為甲醇、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的一種或兩種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物的制備方法，其特征在于步驟 1)所述的酸為鹽酸、硫酸、甲酸、乙酸、二氯乙酸中的一種或兩種以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物的制備方法，其特征在于步驟 2)所述的溶劑為甲醇、乙醇、丙酮中的一種或兩種以上。
全文摘要
本發(fā)明屬于海洋化工工程技術(shù)，具體涉及一種新型殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物及其制備方法。本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)新穎、抑菌活性好的殼聚糖縮硫代氨基脲衍生物及其制備方法。其通式如式I所示，式I中R為脂肪烷基、取代的脂肪烷基、芳香基、取代的芳香基；n＝4-4000。殼聚糖具有一定的抑菌活性，但其抑菌活性不高，需要進(jìn)行化學(xué)改性以提高其活性。本發(fā)明通過向殼聚糖結(jié)構(gòu)中引入縮硫代氨基脲基團(tuán)，使兩者產(chǎn)生協(xié)同增效作用，顯著提高了殼聚糖的抑菌活性，在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)具有潛在的應(yīng)用價值。
文檔編號C08B37/08GK102212147SQ20111009321
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者劉松, 孟祥濤, 崔金會, 李克成, 李冰, 李榮鋒, 李鵬程, 秦玉坤, 邢榮娥 申請人:中國科學(xué)院海洋研究所