[发明专利]黄烷类化合物在防止海洋生物污损中的运用

说明书

技术领域

本发明涉及黄烷类化合物在防止海洋生物污损中的用途，特别涉及可从豆科中的蝶形花亚科狸尾豆属植物（如野番豆）中分离得到的黄烷类化合物在防止海洋生物附着方面的应用。

背景技术

海洋污损生物栖息或附着在船舶、浮标和各种水下人工设施上，对人类海洋经济活动带来不利影响。有严重附着影响的海洋污损生物有近百种，可分为三大类：菌类、附着植物和附着动物。其代表性的品种有细菌、真菌（菌类）、丝藻、硅藻、浒苔、石莼(植物类)、藤壶、贻贝、石灰虫、海鞘、牡蛎、苔藓虫、花筒螅(动物类)等，对船舶影响最大的是丝藻、浒苔、藤壶、石灰虫、苔藓虫、海鞘等。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，如增加船舰航行的阻力；使海水冷却管道和热交换器的冷凝管管径缩小，甚至完全堵塞；促进腐蚀和导致隙缝腐蚀；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；增加海中建筑物桩、柱的截面积，加大波浪和海流的冲击力；改变水雷等水中浮体的定深；堵塞网孔；与养殖的贝、藻类争夺附着基和饵料等。海洋污损生物带来的危害给海洋运输、水产养殖等行业造成巨大的经济损失，据估计，世界各国每年因预防和控制海洋生物污损的费用达65亿美元以上。

目前污损生物的防除主要通过物理措施、化学手段及生物学方法，或通过上述几类方法协同作用来实现防污损的目的。化学手段具体可分为药物浸泡法、涂料涂层保护法、电解防污法和直接毒杀法等。其中涂装防污涂料的方法是目前应用最为广泛的方法，且操作简便，防污效果持久，被认为是最有效的方法。从20世纪初开发了防污涂料以来，先后出现了有机砷、有机铅、氧化汞、有机锡等防污产品，基本上解决了海洋生物附着问题。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 (TBT) 和氧化亚铜作为防污剂。有机锡涂料虽然在防污损生物附着方面具有广谱性，也不会受水环境中硫化物和硫酸盐等污染物的影响而失去防污活性，但是自20世纪80年代以来，发现有机锡化合物对大部分海洋生物具有毒性，其高毒性在于它在海洋环境中难降解，具有富集作用。三丁基锡被认为是迄今为止引入海洋环境中毒性和危害性最大的化学物质之一，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。氧化亚铜是目前应用最为广泛的一种海洋防污剂，它对绝大多数的动物类海生物和多数的植物类海生物具有防污活性，但对软污损海生物防污效果不佳，需要添加辅助防污剂来达到全面的防污效果。铜元素也具有毒害作用，其会在海洋中，尤其是海港中大量积聚，导致海藻大量死亡。天然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。从天然产物中有望获得低毒、高效、广谱的海洋活性防污剂，从而替代对环境有毒的防污剂。

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。公开号为CN101230039B的发明专利申请提供一种可作为海洋防污剂的天然异喹啉类化合物的应用。公开号为CN101717594A的发明专利申请提供一种可作为海洋防污剂的来自海洋微生物的天然环二肽类化合物的应用。公开号为CN101536687A的发明专利申请提供黄酮和异黄酮衍生物作为抗生物污损物质的应用以及防止海洋生物污损的方法和涂料。

发明内容

本发明的目的是针对防海洋生物污损现有技术的不足和海洋防污涂料存在的使用困难、有效率低和毒性所造成的污染等问题，提供从天然产物豆科中的蝶形花亚科狸尾豆属植物野番豆中分离鉴定出3种无毒且具有显著抗污损活性的黄烷类化合物。

    解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供黄烷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。

    具体而言，本发明提供： 

    用于保护水下结构表面的黄烷类化合物，其特征在于: 黄烷类化合物的化学结构式为式Ⅰ： 

   式?；

在式I中，R₁，R₂，R₃，R₄，R₅分别为“-H”或“-OH”或“-OCH₃”，所述黄烷类化合物在防止水下结构表面受到海洋生物的附着和/或污损的应用。

所述的黄烷类化合物为式II-式IV所示化合物中的一种或几种：