[发明专利]酰胺类化合物在防止海洋生物污损中的用途

说明书

技术领域

本发明涉及酰胺类化合物在防止海洋生物污损中的用途，特别涉及可从胡椒科胡椒属植物(如蒌叶和思茅胡椒)中分离得到的酰胺类化合物在防止海洋生物附着方面的应用。

背景技术

海洋污损生物(marine fouling organisms)为附着在船底和其他海中设施表面上的海洋生物，也称为海洋附着生物。据统计世界海洋污损生物约2000种左右，我国沿海主要污损生物约200种，其中危害性最大的有藤壶、牡蛎、贻贝、盘管虫等种类。海洋污损生物一旦在海洋设施表面附着将产生严重的危害，如增加船体的粗糙度和重量，增大阻力，使得舰船航速减慢、燃料消耗增大；使海中的仪表和机械失灵；吸收声能，使声学仪器减效或失效；加速附着生物下面基材(钢材、铝材等)的腐蚀；增加海中建筑物桩、柱的截面积，加大波浪利海流的冲击力；改变水雷等水中浮体的定深；堵塞网孔等。据估计，全世界每年由于海洋生物污损而需要的费用达几十亿美元。

对污损生物附着和防污技术的研究因其在经济和军事上的重要性一直受到世界各临海国家的普遍重视。防止海洋生物污损常用的方法是通氯气、电解海水、超声波、外加电流、采用辐射材料、水下机械清洗和涂装海洋防污涂料，其中涂装防污涂料的方法因技术成熟、工艺简单、而且应用范围广，被认为是最有效的方法。海洋防污涂料的开发最为重要的是选择适当的海洋防污剂。20世纪70年代以后，随着DDT、有机砷、有机铅和氧化汞等防污剂的禁用，国内外开始大量使用三丁基锡和氧化亚铜作为防污剂。20世纪80年代以来，发现有机锡化合物对非目标生物也具毒性，因而各国先后立法，禁止或限制有机锡化合物在海洋中的使用。国际海事组织(IMO)已明确提出从2003年起禁用有机锡化合物的法案开始生效，到2008年全面禁止有机锡化合物做防污剂。目前氧化亚铜类防污涂料占主导地位，但由于铜元素会在海洋中，尤其是海港中大量积聚，导致海藻的大量死亡，从而破坏生态平衡，因而最终也将被取代。

为了更好地保护海洋环境，各国科学家在努力从天然产物中寻找不杀死海洋生物，但又具有驱避性和阻碍其生长的真正无毒的防污剂。生物制剂通常有较好的环境可接受性，多数可以自然分解，不会产生永久性的生物积累，并且来源广泛。目前已从海洋和陆地生物中发现了许多具有抗污损活性的物质，包括萜类、炔类、多环化合物、甾族化合物、异硫氰酸盐等类型的物质，其中的部分化合物对海洋污损生物显示了较好的驱避性，但对水体环境的危害较低或没有危害。因此，从天然产物中有望获得低毒、无毒、高效、广谱、可降解的海洋活性防污剂，从而替代对环境有毒的防污剂。

目前也有以粉末状的天然辛料类植物作为防污剂制成的防污涂料，但其抗海洋生物附着的效果并不理想。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供酰胺类化合物在防止海洋生物污损中的用途、用于防止海洋生物污损的防污涂料及其制备方法以及用于防止海洋生物对水下结构表面的附着和/或污损的方法。

具体而言，本发明提供：

(1)式I所示的酰胺类化合物的用途，用以防止海洋生物对水下结构表面的附着和/或污损：

式I

在式I中，“-A-”表示未取代的或被一个或多个C₁～C₄烷基取代的、由式-(C_nH_2(n-m))-所示的基团，其中-(C_nH_2(n-n))-表示二价烷基或含有1个或多个双键的二价链烯基，其中n＝1～15，m＝0～4，且2(n-m)≥2；并且R为哌啶基、四氢吡咯基、异丁胺基、哌嗪基或吗啉基。

(2)根据(1)所述的用途，其中n＝4～12，m＝1～3。

(3)根据(1)所述的用途，其中所述酰胺类化合物为式II-式V所示化合物中的一种或几种：

式II：

式III：

式IV：

式V：

(4)根据(3)所述的用途，其中所述的式II-式V所示化合物中的一种或几种存在于用溶剂提取胡椒属植物而得到的浸膏中并以该浸膏的形式使用；其中所述溶剂为70～95体积％的乙醇/水、70～90体积％的甲醇/水、或50-70体积％的丙酮/水，其中所述胡椒属植物为蒌叶或思茅胡椒。

(5)根据(1)-(4)中任一项所述的用途，其中所述海洋生物为藤壶类生物、盘管虫类生物及苔藓虫类生物中的一种或几种。