[发明专利]一种神经鞘氨醇衍生防污剂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种海洋环境中人工材料表面防除生物污损用的防污剂，特别是一种神经鞘氨醇衍生防污剂及其制备方法，针对海洋环境下，防除船舶及水下结构物表面附着生物的新型防污剂，属于海洋生物防污技术领域。

背景技术：

海洋生物污损是指海洋结构物表面的生物附着对浸海材料造成的不利影响。这种附着在结构物表面的生物，称为海洋污损生物，包括藤壶、贻贝、海鞘、苔藓虫、水螅、海绵、绿藻和硅藻；上述结构物表面包括船舶、船坞、码头、石油平台、海底电缆、浮标、水雷、电厂冷却管道和渔网等。海洋生物污损导致严重危害，如造成船舶航行阻力增大，通海管道阻塞，热电冷却设备导热性降低，养殖业渔获量降低等，而解决海洋生物污损的最常用方法是涂刷含有防污剂的涂料。英国国际油漆公司公开了一种含三苯基锡的防污涂料（GB1457590），自此有机锡防污涂料得到应用，其防污效果可以达到5年以上。然而，这种防污涂料是通过释放有毒防污剂的方式，毒杀污损生物达到防污目的，同时对其它非目标生物如鱼类、贝类等也有强毒性，且易在生物体内和海水、淤泥中累积，对海洋生态环境造成严重影响。目前国际海事组织（IMO）已禁止有机锡在防污涂料中的应用，对其它有毒防污剂，如滴滴涕（DDT，二氯二苯三氯乙烷）等也因同样的问题逐渐被禁止使用，因此需要发明新型防污剂。其中从生物体中提取活性物质是研制新型防污剂的重要目标，国内外已公开了一些相关的发明专利。如：专利WO 2009/115051公开了一种苯并吡喃酮防污剂，对藤壶金星幼虫附着的有效抑制浓度为3.0μg/ml；专利US 7557148公开了一种环状羧酸防污剂，此类物质可以直接添加到涂料中，具有优异的防污效果；专利JP2009132733公开了一种八氢化萘防污剂，在3.0μg/ml的浓度下，对污损生物的附着抑制率达到100%；专利US 7335248公开了一种含硫有机酸类防污剂，可以作为配体物与金属离子结合，对藤壶幼虫的有效抑制浓度为5.7μg/ml，制备涂层后防污效果达到6个月以上；中国专利CN 1189293A公开了一种哒嗪酮类防污剂，将二氢哒嗪酮和哒嗪酮化合物施用于海洋结构物防污涂料上，可抑制海洋生物附着；中国专利CN101485321A公开了一种齐墩果酸防污剂，实验室内对大型污损生物藤壶金星幼虫的半抑制浓度为0.35μg/ml，实海挂板38天，生物污损明显低于空白样板。上述已公开的这些防污剂虽然具有防污效果，但尚未能达到与有机锡防污剂相同的防污性能，仍然需要进一步寻找防污性能强，且对环境无害的海洋防污剂。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，针对海洋防污剂如有机锡、滴滴涕等严重破坏环境、急需环保替代品的问题，设计提供一种神经鞘氨醇衍生防污剂，它能很好地抑制典型污损生物的附着，达到无毒环保的防污功效。

为了实现上述目的，本发明所述的神经鞘氨醇衍生防污剂的分子结构包含1个胺基团、1~2个羟基基团、1个饱和碳链或酰基R₁、1个长碳链R₂和一个R₃基团为氢或者单糖或者磷酸酯基，其具体结构式如下：

其中，神经鞘氨醇衍生防污剂饱和碳链或酰基R₁基团为碳个数为1-18的饱和直碳链或酰基，优选碳个数为2-10的饱和直碳链；神经鞘氨醇衍生防污剂R₂基团为碳个数为1-16的直碳链，饱和程度为0~2个双键，优选碳个数为8-13的饱和直碳链；神经鞘氨醇衍生防污剂R₃基团为：氢原子、磷酸酯基和单糖，其中单糖为半乳糖基、葡糖基、吡喃葡糖基。

本发明涉及的神经鞘氨醇衍生防污剂的制备方法包括下列步骤：

先选择海青菜经风干、破碎后用乙酸乙酯在60度下浸泡2天，过滤获得提取液，然后除去溶剂浓缩成膏状物，再利用C18反相制备色谱进行梯度分离，流动相为A：重量百分比浓度为0.1%甲酸水溶液，B：乙腈；梯度分离程序为：初始混合比例A:B=97:3，逐渐过渡到100%的B；按254nm的吸收峰接收分离物，直至不再出峰为止，记录时间，处于该时间一半位置的吸收峰所收集到的物质即为神经鞘氨醇衍生防污剂；其中存在-NH，-OH和长碳链基团，多极质谱显示其结构式为H₃(CH₂)₈CH(OH)CH(NHCH₂CH₃)CH₂OH，分子式为C14H31NO2。