一种异香豆素类化合物及其制备方法与作为天然海洋生物防污剂的应用技术

技术编号:10816596 阅读:76 留言:0更新日期:2014-12-24 20:27
一种异香豆素类化合物及其制备方法与作为天然海洋生物防污剂的应用,其特征在于所述异香豆素类化合物具有式I的结构:其中R1、R2各自独立地为H、且R1、R2中有一个为H;R3、R4各自独立地为H、OCH3,且R3、R4中有一个为H。式I化合物可通过对海洋真菌Eurotium sp.(HM991283)培养、发酵、色谱分离等手段制备得到。本发明专利技术提供一种高效、低毒的天然海洋生物防污剂,其特征在于以式I化合物或其盐作为有效成分,用于防治藤壶引起的海洋生物污损。

【技术实现步骤摘要】
一种异香豆素类化合物及其制备方法与作为天然海洋生物防污剂的应用
本专利技术涉及一种异香豆素类化合物,特别是涉及一种具有抑制藤壶幼虫附着活性的异香豆素类化合物的制备方法与作为天然海洋生物防污剂的应用。
技术介绍
海洋生物污损是指海洋污损生物如藤壶、贻贝、苔藓虫等的幼虫在船体、鱼箱、油井等海洋设施或其它海洋生物表面附着生长而形成群落,从而对被附着物造成巨大损害,如加速金属腐蚀、降低海洋设施性能、影响水产养殖业产量和质量等。在海洋污损生物中,藤壶是分布最广、危害最大的一类。全世界每年由于海洋生物污损导致的经济损失巨大。以船舶为例,污损生物在船底附着,使船舶燃料消耗增加40%,航行代价增加77%,为此全球航运每年损失约30亿美元。目前使用的防污损材料主要是在船体等设施表面涂布含有杀虫剂或有机金属的有机涂料。这些防污损材料在发挥防污损作用的同时也严重破坏了海洋环境,如有机锡氧化物(TBTO)使许多鱼类和海洋生物的免疫系统遭到破坏,而杀虫剂对目标污损生物和非目标生物都产生毒害,并直接危害人类健康。因此,寻找高效、低毒的天然海洋生物防污剂已成为各国面临的重大课题。海洋高盐、高压、低温、寡营养、低光照等特殊条件使海洋微生物能够产生大量结构新颖、活性独特的次级代谢产物,其中有些化合物具有防污损活性,为寻找潜在的天然海洋生物防污剂提供了重要来源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种来源于海洋真菌的异香豆素类化合物及其制备方法与作为天然海洋生物防污剂的应用,它能满足现有技术的上述需求。菌种保藏信息:保藏单位名称:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心;保藏单位地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所;保藏日期:2013年8月12日;保藏编号:CGMCC7991;分类命名:Eurotiumsp.。一种式I结构的异香豆素类化合物或其盐:其中R1、R2各自独立地为H、且R1、R2中有一个为H;R3、R4各自独立地为H、OCH3,且R3、R4中有一个为H。式I化合物选自下列化合物:本专利技术提供一种上述式I化合物的制备方法,其特征在于包括以下步骤:先在菌种培养基中对海洋真菌Eurotiumsp.(HM991283)进行菌种培养,再在发酵培养基中对上述海洋真菌进行发酵培养;将发酵液和菌体分离后,发酵液用乙酸乙酯萃取,萃取液减压浓缩得到发酵液浸膏;菌体用甲醇浸提,减压浓缩得到菌体浸膏;合并发酵液浸膏和菌体浸膏,进行色谱分离,得到式I化合物,其中所述菌种培养基中含有葡萄糖、酵母膏、蛋白胨、琼脂、粗海盐、水,发酵培养基中含有葡萄糖、酵母膏、蛋白胨、粗海盐、水;所述的色谱分离为正相硅胶柱色谱分离和高效液相手性色谱分离。上述制备方法中菌种培养基优选含有葡萄糖0.1%-5.0%(重量百分比,下同)、酵母膏0.01%-2%、蛋白胨0.01%-2%、琼脂0.1%-3.0%、粗海盐0.05%-5%,其余为水;培养温度优选为5-45℃;培养时间优选为3-10天;发酵培养基优选含有葡萄糖0.1%-5.0%(重量百分比,下同)、酵母膏0.01%-2%、蛋白胨0.01%-2%、粗海盐0.05%-5%,其余为水;培养温度优选为5-45℃;培养时间优选为5-50天;所述的正相硅胶柱色谱分离中采用的固定相优选为200~300目硅胶,流动相优选为10%-40%(体积百分比,下同)乙酸乙酯-石油醚混合溶剂;高效液相手性色谱分离中采用的色谱柱优选为TBB手性色谱柱(Kromasil,5μm,150×4.6mm),流动相优选为5%-15%异丙醇-正己烷混合溶剂。本专利技术提供一种海洋生物防污剂,其特征在于以上述式I异香豆素类化合物或其盐作为有效成分,用于防治藤壶引起的海洋生物污损。本专利技术的异香豆素类化合物对藤壶幼虫附着具有强抑制作用,而对其毒性较小,可用于开发环境友好的海洋生物防污剂,并且原料可以通过真菌发酵进行大规模生产,不受资源限制,因此应用前景广阔。具体实施方式为了便于对本专利技术的进一步理解,下面提供的实施例对其做了更详细的说明。但是这些实施例仅供更好的理解专利技术而并非用来限定本专利技术的范围或实施原则,本专利技术的实施方式不限于以下内容。实施例1(1)海洋真菌Eurotiumsp.(HM991283)菌种的培养真菌Eurotiumsp.(HM991283)的菌种培养所用的培养基含有葡萄糖1.0%(重量百分比,下同)、酵母膏0.1%、蛋白胨0.2%、琼脂1.0%、粗海盐3%,其余为水,使用时制成试管斜面,真菌菌株在28℃下培养5天。(2)海洋真菌Eurotiumsp.(HM991283)的发酵真菌Eurotiumsp.(HM991283)的发酵培养所用的发酵培养基为含有葡萄糖1.0%(重量百分比,下同)、酵母膏0.1%、蛋白胨0.2%、粗海盐3.0%,其余为水,真菌菌株于25℃培养30天。(3)本专利技术式I化合物的分离提取取步骤(2)所得的发酵物100L,将发酵液和菌体分离后,发酵液用乙酸乙酯萃取5次,萃取液减压浓缩得到发酵液浸膏;菌体用甲醇浸提5次,减压浓缩得到菌体浸膏;合并发酵液浸膏和菌体浸膏,先进行正相硅胶柱色谱分离,固定相:200~300目硅胶,流动相:10%-40%(体积百分比,下同)的乙酸乙酯-石油醚混合溶剂,分离得到6个外消旋体混合物,然后分别进行高效液相手性色谱分离,固定相:TBB手性色谱柱(Kromasil,5μm,150×4.6mm),流动相:5%-15%异丙醇-正己烷混合溶剂,分离得到12个淡黄色油状物(化合物1-12),即为式I化合物。所得式I化合物的结构确证数据:化合物1、2淡黄色油状物;[α]25D1:+59;2:-59;CD1:λmax(Δε)260(-18.3),340(+2.8)nm;2:λmax(Δε)260(+18.3),340(-2.8)nm;1、2核磁数据:1HNMR(CDCl3,600MHz)δ:10.85(1H,s,2-OH),6.94(1H,s,H-4),6.10(1H,brs,5-OH),5.27(1H,m,H-2″),4.69(1H,d,J=2.4Hz,H-1′),4.43(1H,ddd,J=8.4,5.4,2.4Hz,H-2′),3.35(3H,s,1′-OCH3),3.32(2H,d,J=7.2Hz,H-1″),1.96(1H,m,Ha-3′),1.86(1H,m,Hb-3′),1.74(3H,s,H-4″),1.68(3H,s,H-5″),1.55(1H,m,Ha-4′),1.43(1H,m,Hb-4′),1.32(4H,m,H-5′,H-6′),0.89(3H,t,J=6.6Hz,H-7′).13CNMR(CDCl3,150MHz)δ:169.1(C,C-7),153.6(C,C-2),145.5(C,C-5),133.4(C,C-3″),131.3(C,C-3),123.8(CH,C-4),120.1(CH,C-2″),118.4(C,C-6),106.0(C,C-1),81.2(CH,C-2′),68.3(CH,C-1′),55.9(CH3,1′-OCH3),30.8(CH2,C-5′),29.3(CH2,C-3′),27.0(CH2,C-1″),25.0(CH3,C-4″),24.1(CH本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种式I结构的异香豆素类化合物或其盐:其中R1、R2各自独立地为H、且R1、R2中有一个为H;R3、R4各自独立地为H、OCH3,且R3、R4中有一个为H。

【技术特征摘要】
1.一种式I结构的异香豆素类化合物或其盐:其中R1、R2各自独立地为H、且R1、R2中有一个为H;R3、R4各自独立地为H、OCH3,且R3、R4中有一个为H。2.如权利要求1所述的式I化合物,其特征在于选自如下化合物:3.权利要求1或2所述的式I化合物的制备方法,其特征在于包括以下步骤:先在菌种培养基中对海洋真菌Eurotiumsp.(HM991283)进行菌种培养,再在发酵培养基中对上述海洋真菌进行发酵培养,将发酵液和菌体分离后,发酵液用乙酸乙酯萃取,萃取液减压浓缩得到发酵液浸膏;菌体用甲醇浸提,减压浓缩得到菌体浸膏;合并发酵液浸膏和菌体浸膏,进行色谱分离,得到式I化合物;其中所述的菌种培养基中含有葡萄糖、酵母膏、蛋白胨、琼脂、粗海盐、水;所述的发酵培养基中含有葡萄糖、酵母膏、蛋白胨、粗海盐、水;所述的色谱分离为正相硅胶柱色谱分离和高效液相手性色谱分离。4.权利要求3所述的制备方法,其特征在于所述的菌种培养基含有葡萄糖0.1%-5.0%、酵母膏0.01%-2%、蛋白胨...

【专利技术属性】
技术研发人员:王长云邵长伦陈敏王开玲
申请(专利权)人:中国海洋大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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