專利名稱：用于保護(hù)水下結(jié)構(gòu)表面的二氫異黃酮類化合物及其運(yùn)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海洋污損生物驅(qū)避領(lǐng)域，具體涉及用于保護(hù)水下結(jié)構(gòu)表面的二氫異黃酮類化合物及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
海洋污損生物棲息或附著在船舶、浮標(biāo)和各種水下人工設(shè)施上，對(duì)人類海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)帶來(lái)不利影響。有嚴(yán)重附著影響的海洋污損生物有近百種，可分為三大類菌類、附著植物和附著動(dòng)物。其代表性的品種有細(xì)菌、真菌(菌類)、絲藻、硅藻、滸苔、石莼(植物類)、藤壺、貽貝、石灰蟲(chóng)、海鞘、牡蠣、苔蘚蟲(chóng)、花筒螅(動(dòng)物類)等，對(duì)船舶影響最大的是絲藻、滸苔、藤壺、石灰蟲(chóng)、苔蘚蟲(chóng)、海鞘等。海洋污損生物一旦在海洋設(shè)施表面附著將產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，如增加船艦航行的阻力；使海水冷卻管道和熱交換器的冷凝管管徑縮小，甚至完全堵塞；促進(jìn)腐蝕和導(dǎo)致隙縫腐蝕；使海中的儀表和機(jī)械失靈；吸收聲能，使聲學(xué)儀器減效或失效；增加海中建筑物樁、柱的截面積，加大波浪和海流的沖擊力；改變水雷等水中浮體的定深；堵塞網(wǎng)孔；與養(yǎng)殖的貝、藻類爭(zhēng)奪附著基和餌料等。海洋污損生物帶來(lái)的危害給海洋運(yùn)輸、水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，據(jù)估計(jì)，世界各國(guó)每年因預(yù)防和控制海洋生物污損的費(fèi)用達(dá)65億美元以上。目前污損生物的防除主要通過(guò)物理措施、化學(xué)手段及生物學(xué)方法，或通過(guò)上述幾類方法協(xié)同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)防污損的目的?；瘜W(xué)手段具體可分為藥物浸泡法、涂料涂層保護(hù)法、電解防污法和直接毒殺法等。其中涂裝防污涂料的方法是目前應(yīng)用最為廣泛的方法，且操作簡(jiǎn)便，防污效果持久，被認(rèn)為是最有效的方法。從20世紀(jì)初開(kāi)發(fā)了防污涂料以來(lái)，先后出現(xiàn)了有機(jī)砷、有機(jī)鉛、氧化汞、有機(jī)錫等防污產(chǎn)品，基本上解決了海洋生物附著問(wèn)題。20世紀(jì)70年代以后，隨著DDT、有機(jī)砷、有機(jī)鉛和氧化汞等防污劑的禁用，國(guó)內(nèi)外開(kāi)始大量使用三丁基錫(TBT)和氧化亞銅作為防污劑。有機(jī)錫涂料雖然在防污損生物附著方面具有廣譜性，也不會(huì)受水環(huán)境中硫化物和硫酸鹽等污染物的影響而失去防污活性，但是自20世紀(jì)80年代以來(lái)，發(fā)現(xiàn)有機(jī)錫化合物對(duì)大部分海洋生物具有毒性，其高毒性在于它在海洋環(huán)境中難降解，具有富集作用。三丁基錫被認(rèn)為是迄今為止引入海洋環(huán)境中毒性和危害性最大的化學(xué)物質(zhì)之一，因而各國(guó)先后立法，禁止或限制有機(jī)錫化合物在海洋中的使用。國(guó)際海事組織(MO)已明確提出從2003年起禁用有機(jī)錫化合物的法案開(kāi)始生效，到2008年全面禁止有機(jī)錫化合物做防污劑。氧化亞銅是目前應(yīng)用最為廣泛的一種海洋防污劑，它對(duì)絕大多數(shù) 的動(dòng)物類海生物和多數(shù)的植物類海生物具有防污活性，但對(duì)軟污損海生物防污效果不佳，需要添加輔助防污劑來(lái)達(dá)到全面的防污效果。銅元素也具有毒害作用，其會(huì)在海洋中，尤其是海港中大量積聚，導(dǎo)致海藻大量死亡。天然生物制劑通常有較好的環(huán)境可接受性，多數(shù)可以自然分解，不會(huì)產(chǎn)生永久性的生物積累，并且來(lái)源廣泛。從天然產(chǎn)物中有望獲得低毒、高效、廣譜的海洋活性防污劑，從而替代對(duì)環(huán)境有毒的防污劑。目前已從海洋和陸地生物中發(fā)現(xiàn)了許多具有抗污損活性的物質(zhì)，包括萜類、炔類、多環(huán)化合物、留族化合物、異硫氰酸鹽等類型的物質(zhì)。
申請(qǐng)?zhí)枮?00810087953.0的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了黃酮和異黃酮衍生物作為抗生物污損物質(zhì)的應(yīng)用以及防止海洋生物污損的方法和涂料，具體地說(shuō)，涉及用海洋微生物生產(chǎn)4’，5，7-三羥基異黃酮的方法，還涉及利用4’，5，7-三羥基異黃酮、4’，5- 二羥基-3，6，7，8-四甲氧基黃酮、3’，5- 二羥基-3，4’，6，7-四甲氧基黃酮、4’，5- 二羥基-3，6，7-三甲氧基黃酮、4’，5，7-三羥基黃酮、3’，4’，5，7-四羥基黃酮和5-羥基黃酮用于防止水下結(jié)構(gòu)表面的生物污損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)防海洋生物污損現(xiàn)有技術(shù)的不足和海洋防污涂料存在的使用困難、效率低和具有毒性而造成污染等問(wèn)題，提供從天然產(chǎn)物豆科中的蝶形花亞科貍尾豆屬植物野番豆中分離鑒定出3種無(wú)毒且具有顯著抗污損活性的二氫異黃酮類化合物。為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供二氫異黃酮類化合物在防止海洋生物污損中的用途、用于防止海洋生物污損的防污涂料以及用于防止水下結(jié)構(gòu)表面受到海洋生物的附著和/或污損的方法。二氫異黃酮類化合物在防止海洋生物污損中的應(yīng)用，該二氫異黃酮類化合物具有抑制大型海洋污損生物附著的活性，同時(shí)又不會(huì)對(duì)水體環(huán)境造成污染，可應(yīng)用于海洋生物污損防治。其化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為式I :
權(quán)利要求
1.二氫異黃酮類化合物在防止水下結(jié)構(gòu)表面受到海洋生物的附著和/或污損的應(yīng)用，所述的二氫異黃酮類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為式I:喪 式；在式 I 中，R1, R2, R3, R4, R5 分別為 “-H” 或“-0H” 或“_OCH3”。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用于保護(hù)水下結(jié)構(gòu)表面的二氫異黃酮類化合物，其中所述二氫異黃酮類化合物為式II-式IV所示化合物中的一種或幾種 5，7-二羥基-2'-甲氧基-3' ,4'-亞甲二氧基二氫異黃酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)，如式II : 5，7-二羥基-2'，4, -二甲氧基二氫異黃酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)，如式III < 5，7，2'，4'-四羥基二氫異黃酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)，如式IV
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2任一項(xiàng)所述一種用于保護(hù)水下結(jié)構(gòu)表面的二氫異黃酮類化合物，在防止藤壺類生物附著和/或污損水下結(jié)構(gòu)表面的應(yīng)用。
4.一種用于保護(hù)水下結(jié)構(gòu)表面的防污涂料，其特征在于防污涂料包括抗污損成分和成膜成分，所述的抗污損成分為權(quán)利要求I或2中所述的二氫異黃酮類化合物中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于保護(hù)水下結(jié)構(gòu)表面的防污涂料，其特征在于所述成膜成分為可水解、可溶或不溶性樹(shù)脂中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5任一項(xiàng)所述一種用于保護(hù)水下結(jié)構(gòu)表面的防污涂料，在防止藤壺類生物附著和/或污損的水下結(jié)構(gòu)表面應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了用于保護(hù)水下結(jié)構(gòu)表面的二氫異黃酮類化合物及其運(yùn)用，屬于害蟲(chóng)驅(qū)避領(lǐng)域，主要解決海洋生物污損的問(wèn)題。具體而言，其化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為式Ⅰ的二氫異黃酮類化合物主要來(lái)自野番豆，包括(但不限于)5,7-二羥基-2′-甲氧基-3′,4′-亞甲二氧基二氫異黃酮，5,7-二羥基-2′,4′-二甲氧基二氫異黃酮及5,7,2′,4′-四羥基二氫異黃酮，及其作為抗污損成制得防污防污涂料。該化合物可抑制海洋污損生物附著，用于海洋生物污損防治，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)A01N43/16GK102613201SQ20121004512
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者張潤(rùn)芝, 張英杰, 梁輝, 王超, 田凱, 郭俊明, 黃相中 申請(qǐng)人:云南民族大學(xué)