本发明专利技术公开了2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物在抑制蓝藻生长中的应用，属于农业生产及环境保护领域。所述的2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物的结构如式Ⅰ所示，式Ⅰ中R1、R2、R3、R4、R5为氢、卤素、烷基、羟基、三氟甲基或硝基中的任一个基团。该类化合物对蓝藻果糖-1,6-/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶具有较好的抑制效果；对蓝藻有较好的抑制作用，可作为杀藻剂的有效成份运用于蓝藻水华的综合治理中。将该类化合物与水体中允许的载体或稀释剂混合可调制成通常使用的各种剂型，如水合剂、乳剂、水溶剂、可流动剂等，作为抑藻剂使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业生产及环境保护领域，具体涉及2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物在抑制蓝藻生长中的应用。
技术介绍
近年来，各地不断大规模暴发蓝藻水华事件，藻害直接影响周边地区生活用水和工业用水，严重破坏生态环境，给渔业生产和旅游业发展带来巨大的经济损失，也给公众健康带来极大隐患。使用化学杀藻剂具有经济、高效、方便、起效快等优点，一直是藻害综合治理体系中不可缺少的重要组成部分，尤其是在蓝藻水华大规模暴发期间，更是短期快速治理和控制藻害等紧急情况最主要的防治手段。现有的化学杀藻剂主要有以硫酸铜及其络合物为代表的重金属化合物类杀藻剂；以高锰酸钾、高铁酸盐、过氧化物为代表的强氧化剂类杀藻剂；以三唑啉酮类、三嗪类等为代表的除草剂类杀藻剂等。但是这些杀藻剂存在选择性差、药剂用量大、对鱼类毒性较大等问题，极大地限制了使用化学方法防治藻害效能的充分发挥。因此，选择性差、毒性大、蓝藻抗性日益增强是现代化学杀藻剂创制研究中亟待解决的的一个非常重要的问题，以蓝藻中重要的酶为靶标，探索发现对该酶具有抑制作用，同时也具有较高杀藻活性的化合物，是解决这一问题的途径之一。研究表明，蓝藻体内普遍存在的果糖-1,6-/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(cy-FBP/SBPase)在蓝藻Calvin循环碳代谢调控过程中处于非常重要的战略性地位，是一个潜在的杀藻剂靶标，若蓝藻果糖-1,6-/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶受到抑制或发生突变，将导致蓝藻无法生长甚至死亡。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物在抑制蓝藻果糖-1,6-/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶及抑制蓝藻生长中的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物在蓝藻果糖-1,6-/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶活性抑制中的应用。一种蓝藻果糖-1,6-/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶抑制剂，包含2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物。2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物在抑制蓝藻生长中的应用。2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物在蓝藻水华治理中的应用。一种蓝藻抑制剂，包含2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物。所述的蓝藻抑制剂还包含水体中允许的载体和/或稀释剂。所述的蓝藻抑制剂的剂型包括水合剂、乳剂、水溶剂、可流动剂等。上述2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物的结构如式Ⅰ所示：其中，R1、R2、R3、R4、R5优选为氢、卤素、烷基、羟基、三氟甲基或硝基中的任一个基团。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术发现了式Ⅰ所示的2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物对蓝藻果糖-1,6-/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶具有较好的抑制效果，可用于蓝藻果糖-1,6-/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶活性的抑制。蓝藻果糖-1,6-/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶酶体实验表明：此类化合物对蓝藻果糖-1,6-/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶有较好的抑制效果。本专利技术发现了式Ⅰ所示的2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物对蓝藻有较好的抑制作用，可作为杀藻剂的有效成份运用于蓝藻水华的综合治理中。式Ⅰ所示化合物作为抑藻剂使用的情况下，可以与水体中允许的载体或稀释剂混合，借此将其调制成通常使用的各种剂型，如水合剂、乳剂、水溶剂、可流动剂等，作为抑藻剂使用。具体实施方式以下实施例用于进一步说明本专利技术，但不应理解为对本专利技术的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。下面通过实施例1来具体地说明式Ⅰ所示的2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物的制备。式Ⅰ所示的化合物的制备方法包括如下步骤：(1)使2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑与氯乙酸钠在碱性条件下反应，然后酸化得到反应中间体(式Ⅱ所示化合物)；(2)用中间体与具有不同取代基的苯胺(式Ⅲ所示化合物，R1、R2、R3、R4、R5同上)在脱水剂DCC以及氩气(Ar)
保护下反应，经后处理即可得到相应的目标产物。步骤(1)和(2)的反应式如下：上述第(2)步反应用DCC做脱水剂，将反应液倒入水中后即可以除去副产物N,N'-二环己基脲，析出目标产物。抽滤，乙醇重结晶，得到纯的产物。实施例1化合物I-12,5-二(对碘苯氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑的制备(1)将20mmol 2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑溶解到8.0mL 20％的氢氧化钠溶液中，搅拌下滴加37.8mL 30％的氯乙酸钠溶液，控制pH值10～11之间，反应6h。浓盐酸酸化至pH＝2，得大量白色沉淀。抽滤，水洗，烘干后用乙醇重结晶，再次烘干后得到纯的化合物Ⅱ。(2)将1.5mmol化合物Ⅱ和3.3mmol对碘苯胺加入到3.0mL无水DMF中，氩气保护，冰水浴冷至0～5℃。0.31g DCC溶于1.0mL无水DMF中，再把DCC溶液加入到上述混合液，3min加完。室温搅拌2h，静置过夜。过滤，滤液倒入40mL水中，析出白色沉淀。再次过滤，水洗，烘干，乙醇重结晶，烘干后得到纯的2,5-二(对碘苯氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑，产率23.4％，m.p.237-238℃。分子式：C18H14I2N4O2S3；1H NMR(600MHz,DMSO)δ10.47(s,2H),7.65(d,J＝8.6Hz,4H),7.40(d,J＝8.6Hz,4H),4.25(s,4H)；MS(ESI):m/z＝667.89,calcd for C18H14I2N4O2S3,[M]+:667.84。化合物I-2～I-19均按类似制备化合物I-1的方法制备，区别在于将步骤(2)中的对碘苯胺换成相应取代基的苯胺。化合物I-22,5-二(对溴苯氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑的制备所得纯品为白色粉末，产率为6.2％，m.p.230-232℃。分子式：C18H14Br2N4O2S3；1H NMR(600MHz,DMSO)δ10.50(s,2H),7.54(d,J＝8.9Hz,4H),7.50(d,J＝8.7Hz,4H),4.25(s,4H)；MS(ESI):m/z＝574.15,calcd for C18H14Br2N4O2S3,[M]+:573.86。化合物I-32,5-二(对三氟甲基苯氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑的制备所得纯品为白色粉末，产率为9.5％，m.p.204-205℃。分子式：C20H14F6N4O2S3；1H NMR(600MHz,DMSO)δ10.73(s,2H),7.77(d,J＝8.6Hz,4H),7.68(d,J＝8.8Hz,4H),4.30(s,4H).MS(ESI):m/z＝552.20,calcd for C20H14F6N4O2S3,[M]+:552.02。化合物I-42,5-二(苯氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑的制备所得纯品为白色粉末，产率为11.8％，m.p.182-183℃。本文档来自技高网...
【技术保护点】
2,5‑二(取代氨基甲酰基甲硫基)‑1,3,4‑噻二唑类化合物在蓝藻果糖‑1,6‑/景天庚酮糖‑1,7‑二磷酸酶活性抑制中的应用。
【技术特征摘要】
1.2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物在蓝藻果糖-1,6-/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶活性抑制中的应用。2.一种蓝藻果糖-1,6-/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶抑制剂，其特征在于：包含2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物。3.2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物在抑制蓝藻生长中的应用。4.2,5-二(取代氨基甲酰基甲硫基)-1,3,4-噻二唑类化合物在蓝藻水华治理中的应用。5.一种蓝藻抑制剂，其特征在于：包含2,5-二(...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯玲玲，万坚，秦玉昌，韩强，赵晓晶，李俊，冯江涛，
申请(专利权)人：华中师范大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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