本發(fā)明涉及殺菌劑技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物的制備及其作為稻瘟病新型殺菌劑的應(yīng)用。
背景技術(shù):
由于腙類具有優(yōu)良的生物活性,特別是對許多酶具備有效的抑制作用,其在農(nóng)藥、醫(yī)藥和分析試劑方面都有廣泛的應(yīng)用,如嘧菌腙用于防治水稻的稻尾孢、稻長蠕孢和稻梨孢等病菌。這種腙類化合物對催化劑,酶反應(yīng),分子結(jié)構(gòu)和材料化學的發(fā)展有顯著地貢獻。而腙類金屬配合物具有比腙類本身更好的生物活性,開發(fā)新的腙類金屬配合物作為殺菌劑很有意義。
稻瘟病是水稻上危害最重的病害之一,同紋枯病、白葉枯病被列為我國水稻三大病害,大流行時常造成大面積減產(chǎn),嚴重時,至顆粒無收,對水稻生產(chǎn)影響極大,其研究已有100余年的歷史,但一直是世界性難題。
鑒于此,開發(fā)一類較好的稻瘟病的擬殺菌劑迫在眉睫。而大量具有生物活性的腙類化合物中,芳酰類腙的代謝產(chǎn)物均系低毒或無毒,且至今還沒有關(guān)于2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物及其作為抑殺稻瘟病及其他作物病害的文獻報道。
鑒于上述缺陷,本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本創(chuàng)作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)以上情況,本發(fā)明合成了一種低毒或無毒,配位能力強,具有優(yōu)良生物活性的2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙,并根據(jù)鎳和2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙產(chǎn)生的生物效應(yīng),開發(fā)一類新的2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物抑殺菌劑。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物的制備方法包括以下步驟:
步驟a,水楊酰肼的制備;
將水楊酸甲酯和水合肼按1∶1.1的物質(zhì)的量比加入無水乙醇中,加熱回餾反應(yīng),蒸出大部分乙醇,冷卻,攪拌,析出白色固體,用水和乙醇混合溶劑重結(jié)晶,得白色針狀晶體;
步驟b,2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙的制備;
將水楊酰肼和乙酰乙酸乙酯按1∶2的物質(zhì)的量比加入到40mL無水乙醇中,水浴加熱回餾攪拌反應(yīng),冷卻,有白色針狀晶體析出,抽濾得到的粗產(chǎn)品用無水乙醇重結(jié)晶,得白色針狀晶體;
步驟c,2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物的制備;
按硝酸鎳與配體1∶2.6的物質(zhì)的量比稱量一定的Ni(NO3)2和配體;
先將配體和一定量的乙醇加入燒杯中,超聲0.5h使配體全部溶解,再將溶于水的硝酸鎳加入,加熱反應(yīng)一段時間然后保溫,最后降到室溫有紅褐色固體析出,待其冷卻抽濾,并用熱的無水乙醇和丙酮充分洗滌,除去未反應(yīng)的配體和硝酸鎳,放入真空干燥箱中干燥至恒重。
進一步地,上述步驟b中的2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙的結(jié)構(gòu)式為:
進一步地,上述步驟c中的2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物的結(jié)構(gòu)式為:
進一步地,所述步驟a中水楊酸甲酯和水合肼摩爾比為1∶1.1,析出的粗產(chǎn)品水楊酰肼用水和無水乙醇混合溶劑重結(jié)晶。
進一步地,所述的步驟b中的2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙晶體為單斜晶系,空間群P2(1)/n,晶胞參數(shù)a=8.375(8)nm,b=14.723(16)nm,c=22.46(2)nm,α=90.00°,β=96.96°,γ=90.00°,V=2749(5)nm3,Z=4,F(xiàn)(000)=1120。
進一步地,所述步驟c中的2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物為單斜晶系,空間群P2(1)/n,晶胞參數(shù)a=12.177(2)nm,b=13.061(2)nm,c=11.4015(19)nm,α=90.00°,β=113.673(3)°,γ=90.00°,V=1660.7(5)nm3,Z=1,F(xiàn)(000)=624。
進一步地,所述步驟a和所述步驟b中反應(yīng)溫度為80℃;
進一步地,所述步驟c中反應(yīng)溫度是80℃,保溫時間為30h。
本發(fā)明還提供一種2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物的應(yīng)用,作為稻瘟病新型殺菌劑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明制備出來的2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物用于小麥誘病、稻瘟病、蘋果腐爛病和番茄灰霉病的抵抗和治療有明顯的效果,且殺菌效率高,制備方法簡單。
本發(fā)明合成方法簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物的制備方法的流程圖;
圖2為2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙的晶體結(jié)構(gòu)圖;
圖3為2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物的晶體結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細的說明。
2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟a,水楊酰肼的制備;
將水楊酸甲酯和水合肼按1∶1.1的物質(zhì)的量比加入無水乙醇中,加熱回餾反應(yīng),蒸出大部分乙醇,冷卻,攪拌,析出白色固體,用水和乙醇混合溶劑重結(jié)晶,得白色針狀晶體;
步驟b,2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙的制備;
將水楊酰肼和乙酰乙酸乙酯按1∶2的物質(zhì)的量比加入到40mL無水乙醇中,水浴加熱回餾攪拌反應(yīng),冷卻,有白色針狀晶體析出,抽濾得到的粗產(chǎn)品用無水乙醇重結(jié)晶,得白色針狀晶體;
步驟c,2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物的制備;
按硝酸鎳與配體1∶2.6的物質(zhì)的量比稱量一定的Ni(NO3)2和配體;
先將配體和一定量的乙醇加入燒杯中,超聲0.5h使配體全部溶解,再將溶于水的硝酸鎳加入,加熱反應(yīng)一段時間然后保溫,最后降到室溫有紅褐色固體析出,待其冷卻抽濾,并用熱的無水乙醇和丙酮充分洗滌,除去未反應(yīng)的配體和硝酸鎳,放入真空干燥箱中干燥至恒重。
其中,
所述步驟a中水楊酸甲酯和水合肼摩爾比為1∶1.1,析出的粗產(chǎn)品水楊酰肼用水和無水乙醇混合溶劑重結(jié)晶。
所述步驟b中的2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙晶體為單斜晶系,空間群P2(1)/n,晶胞參數(shù)a=8.375(8)nm,b=14.723(16)nm,c=22.46(2)nm,α=90.00°,β=96.96°,γ=90.00°,V=2749(5)nm3,Z=4,F(xiàn)(000)=1120。
所述步驟c中的2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物為單斜晶系,空間群P2(1)/n,晶胞參數(shù)a=12.177(2)nm,b=13.061(2)nm,c=11.4015(19)nm,α=90.00°,β=113.673(3)°,γ=90.00°,V=1660.7(5)nm3,Z=1,F(xiàn)(000)=624。
所述步驟a和所述步驟b中反應(yīng)溫度為80℃;反應(yīng)時間均為3h。
所述步驟c中反應(yīng)溫度是80℃,保溫時間為30h。
所述步驟c中的產(chǎn)物2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物作為殺菌劑的應(yīng)用。
本實施例的反應(yīng)式如下:
實施例1 2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物對稻瘟病田間藥效實驗
實驗原理:生長速率法也叫培養(yǎng)基加藥法。該方法是把供試藥劑與未凝固的培養(yǎng)基混合均勻,待冷卻凝固后接上菌種,用這種含藥的培養(yǎng)基培養(yǎng)病菌,通過菌絲生長速度的快慢來判斷供試藥劑的抑菌效果。
供試藥劑:2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物(NiL)
供試病原菌:稻瘟病病原真菌
實驗步驟:不同濃度梯度供試藥劑的準備 病原菌種的準備 供試藥劑培養(yǎng)基的制備
打致病菌 接菌 培養(yǎng) 檢查
試驗方法:
在預(yù)實驗的基礎(chǔ)上,將供試藥劑稀釋5個系列濃度,分別從低濃度到高濃度用滅菌的吸管吸取1ml藥液,放入20ml刻度試管,立即倒入溶化的PDA培養(yǎng)基至10ml,(備注:此時培養(yǎng)基中藥液濃度是原來未加入培養(yǎng)基前藥液濃度的1/10)搖均后倒入9cm培養(yǎng)皿,制成帶藥的PDA培養(yǎng)基,每個濃度重復(fù)3次,以無菌水處理作為對照,待培養(yǎng)基冷卻后,用接種針稻瘟病菌菌餅,置與培養(yǎng)皿中央,菌絲一面向下,然后加蓋并標記,置于26℃恒溫箱中培養(yǎng),待72小時取出,用卡尺測量菌落直徑,計算抑制率,以抑制率機率值Y為縱坐標,濃度對數(shù)X為橫坐標,得出毒力回歸方程Y=a+bx,并由此計算出藥劑的EC50值。
本發(fā)明制備出來的2-羰基丁酸乙酯水楊酰腙鎳配合物用于小麥誘病、稻瘟病、蘋果腐爛病和番茄灰霉病的抵抗和治療有明顯的效果,且殺菌效率高,制備方法簡單。
生長速率抑制實驗的結(jié)果見下表1:
表1藥品NiL對水稻稻瘟病菌室內(nèi)毒力測定結(jié)果
由上表可知,NiL在濃度為250mg/L時,其對稻瘟病的抑制作用效果最好。毒力回歸方程為y=1.454X+4.351,相關(guān)系數(shù)r=0.992,EC50=2.79mg/L
上述詳細說明是針對本發(fā)明其中之一可行實施例的具體說明,該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍,凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更,均應(yīng)包含于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。