專利名稱:一種甘油三酯化合物及其制備方法和用途的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種甘油三酯及其應用。具體而言,涉及一種甘油三酯的制備及其作為殺蟲劑在儲糧害蟲玉米象(Sitophilus zeantais(Motschulky))和谷蠹(Rhyzopertha dominica(Fabricius))等防治方面的應用。
背景技術:
儲糧害蟲的危害是威脅糧食安全儲藏的主要原因,目前我國防治儲糧害蟲主要采用化學農藥防治,長期而單一地使用化學農藥產生了許多嚴重的后果,3R(Resistance,Residue,Resurgence)問題日益突出,很多的化學農藥被禁止用于防治儲糧害蟲,因而各國研究人員致力于開發出高效、低毒、低殘留、無污染、安全性高的農藥品種,植物源殺蟲劑對高等動物的毒性通常比較低,有些甚至基本無毒;它們在自然界中的分解較快,一般不易殘毒,不易對環境造成污染,在殺蟲方面具有其它化學藥物所無法替代的優勢。在植物性殺蟲劑防治儲藏物害蟲方面,人們做了大量的研究開發和應用工作。據Prakash和Rao(1997)統計,世界各地用于防治儲藏物害蟲試驗的植物種類達200種以上,供試害蟲的種類三十余種,幾乎包括了所有重要的儲藏物害蟲,從二十世紀七十年代起,人們已經合成了多種除蟲菊類殺蟲劑,被稱為擬除蟲菊酯。其中對害蟲毒力最大的是溴氰菊酯,它們已經在農業害蟲和儲藏物害蟲的防治中發揮了巨大作用。印楝素也是被發現的一種比較成功的殺蟲劑。此外,近幾年研究較多的植物種類還有花椒、山蒼子、女貞子、煙草、薄荷葉、金盞花、水蓼、姜黃、柑橘皮、桂皮、丹皮、蛇床子、艾葉、銀杏葉、半夏、檳榔等,它們當中有些有效殺蟲成分已被提取和鑒定,但多數種類有效成分的化學鑒定工作還在進行中。葫蘆巴是一種著名中藥,其種子具有溫腎、散寒、止痛的功效,其嫩莖葉是暢銷的新型蔬菜,其植株干后置于衣柜內可防蟲、滅虱,目前對葫蘆巴的利用多集中在醫藥、工業、食品等方面的研究,作為生物農藥進行開發利用,研究其對我國主要的儲糧害蟲玉米象、谷蠹等的殺蟲活性尚未見報道。
發明內容
本發明的目的之一提供能防治儲糧害蟲玉米象、谷蠹的植物源活性的一種甘油三酯。
本發明的目的之二提供這種化合物的制備方法。
本發明的目的之三提供這種活性化合物在儲糧害蟲玉米象、谷蠹防治中的應用。
本發明提供的化合物為甘油三酯。1,2-二亞油酸-3-硬脂酸-甘油三酯(C54H98O6)(1,2-di-linoleic acid-3-stearic acid-triglyceride),其結構式如式I。化合物的光譜數據見實施例七。
式I本發明第二方面提供一種根據本發明第一方面的甘油三酯化合物的制備方法,其特征是先通過以下(1)~(3)方法中的一種進行提取(1)以胡蘆巴種子為原料,原料經粉碎后,按重量體積比于胡蘆巴種子粉碎物中加入3-5倍胡蘆巴種子粉碎物的乙醇或丙酮,在回流條件下提取得乙醇或丙酮提取物;(2)按重量體積比用5-8倍的胡蘆巴種子粉碎物重的乙醇或丙酮,浸提,得乙醇或丙酮提取物;(3)按重量體積比用0.1-0.2倍胡蘆巴種子粉碎物重的乙醇作為夾帶劑,使用二氧化碳超臨界萃取儀,萃取,得超臨界二氧化碳萃取物;然后,將所得到的乙醇或丙酮提取物或超臨界二氧化碳萃取物,按重量體積比,用5-10倍的石油醚萃取,石油醚萃取液經濃縮得到石油醚萃取物,用100-200目硅膠柱層析、200-300目硅膠柱層析和薄層層析硅膠柱層析分離得到所述化合物。
本發明第三方面提供一種根據第二方面的方法,其中,回流條件下提取溫度為60-80℃,提取時間為為24-48小時;所述浸提的時間為72小時以上;所述萃取的時間為1-2小時;所述石油醚萃取次數為3次以上。
本發明第四方面提供一種根據第一方面所述的化合物作為殺蟲劑的應用。
本發明第五方面提供一種根據第四方面所述的應用,所述化合物是作為儲糧害蟲的殺蟲劑。
本發明第六方面提供一種根據第五方面所述的應用,按化合物與糧食的重量比,所述化合物的使用量≥50mg/kg。
本發明第七方面提供一種根據第五方面所述的應用,所述儲糧害蟲為玉米象或谷蠹。
本發明第八方面提供一種根據第一方面所述的化合物抑制儲糧害蟲增長的應用。
本發明第九方面提供一種根據第八方面所述的應用,所述儲糧害蟲為玉米象或谷蠹。
本發明第十方面提供一種根據第一方面所述的化合物與儲糧害蟲的殺蟲劑的組合在抑制或殺滅儲糧害蟲中的應用。
本發明第十一方面提供一種根據第十方面所述的應用,所述儲糧害蟲的殺蟲劑是安糧仙。
本發明第十二方面提供一種乙醇或丙酮提取物抑制或殺滅儲糧害蟲的應用,所述提取物按如下方法制備以胡蘆巴種子為原料,原料經粉碎后,按重量體積比于胡蘆巴種子粉碎物中加入3-5倍胡蘆巴種子粉碎物的乙醇或丙酮,在回流條件下提取得乙醇或丙酮提取物,其中提取溫度為60-80℃,提取時間為24-48小時;或所述提取物按下述方法制備按重量體積比用5-8倍的胡蘆巴種子粉碎物重的乙醇或丙酮,浸提72小時以上,得乙醇或丙酮提取物。
本發明第十三方面提供一種萃取物抑制或殺滅儲糧害蟲的應用,所述萃取物按如下方法制備按重量體積比用0.1-0.2倍胡蘆巴種子粉碎物重的乙醇作為夾帶劑,使用二氧化碳超臨界萃取儀,萃取1-2小時,得超臨界二氧化碳萃取物。
本化合物是以豆科植物葫蘆巴(Trigonella foenum-graecum L.)的種子為原料,通過乙醇浸泡或超臨界二氧化碳萃取、有機溶劑分部萃取、硅膠柱層析等方法分離得到的,其具體分離制備步驟為(1)按重量體積比于葫蘆巴種子粉碎物中加入3-5倍的乙醇或丙酮,在回流條件下提取,提取溫度為60-80℃,提取時間為24-48小時。或按重量體積比用5-8倍的葫蘆巴種子粉碎物重的乙醇或丙酮,浸提72小時以上,得乙醇或丙酮提取物。或按重量體積比用0.1-0.2倍葫蘆巴種子粉碎物重的乙醇作為夾帶劑,使用二氧化碳超臨界萃取儀,萃取1-2小時,得超臨界二氧化碳萃取物;(2)乙醇或丙酮提取物或超臨界二氧化碳萃取物,按重量體積比,用5-10倍的石油醚、氯仿和乙酸乙酯依次分部萃取3次以上,各萃取液經濃縮干燥得相應的萃取物;(3)將石油醚萃取物,用100-200目硅膠柱層析、200-300目硅膠柱層析分離和薄層層析檢測得到本化合物。
本發明的化合物具有觸殺玉米象和谷蠹等儲糧害蟲的活性,可作為殺蟲劑用于殺死儲糧害蟲。用濾紙藥膜法對玉米象和谷蠹等儲糧害蟲進行生物活性跟蹤測試證明化合物對玉米象24h觸殺的致死中濃度(LC50)為99.14μg/cm2,化合物對玉米象48h觸殺的致死中濃度(LC50)為95.95μg/cm2,化合物對玉米象72h觸殺的致死中濃度(LC50)為90.22μg/cm2,化合物對玉米象7d觸殺的致死中濃度(LC50)為8.93μg/cm2;化合物對谷蠹24h觸殺的致死中濃度(LC50)為154.02μg/cm2,化合物對谷蠹48h觸殺的致死中濃度(LC50)為123.94μg/cm2,化合物對谷蠹72h觸殺的致死中濃度(LC50)為82.24μg/cm2,化合物對谷蠹10d觸殺的致死中濃度(LC50)為47.28μg/cm2,化合物對谷蠹17d觸殺的致死中濃度(LC50)為46.87μg/cm2。用拌糧法對化合物進行玉米象、谷蠹防治試驗證明濃度為50mg/kg的化合物藥液,用拌糧的方法能殺死玉米象、谷蠹,對儲糧害蟲玉米象、谷蠹具有明顯的防治效果。
本發明的化合物可作為有效成分單獨、組合或與防治儲糧害蟲的殺蟲劑(如凱安保、防蟲磷)復配,用于抑制或殺滅玉米象、谷蠹等儲糧害蟲。使用含有本發明甘油三酯的植物提取物、分部提取物和分離部位亦可。
具體實施例下面結合實例來說明本發明的實質,但本發明的內容并不局限于此。
實施例一以葫蘆巴種子為原料,原料經粉碎后,按葫蘆巴種子粉重量(kg)和溶劑體積(L)比于葫蘆巴種子粉碎物中加入3-5倍葫蘆巴種子粉碎物的乙醇或丙酮,在回流條件下提取,提取溫度為60-80℃,提取時間為24-48小時。提取結束后,采用抽濾法,收集濾液,負壓蒸除溶劑后,得乙醇或丙酮提取物;回收的溶劑可反復使用,提取率因溶劑種類不同而不同,溶劑乙醇的提取率為11.49%,溶劑丙酮的提取率為5.29%,粗提物無需分離純化,可直接用于配制植物殺蟲劑乳油,也可將粗提物用作分離的起始材料。
實施例二以葫蘆巴種子為原料,原料經粉碎后,按葫蘆巴種子粉重量(kg)和溶劑體積(L)比于葫蘆巴種子粉碎物中加入5-8倍葫蘆巴種子粉碎物的乙醇或丙酮,浸提,提取溫度為室溫,每批原材料采用相同溶劑連續提取3次以上,每次提取時間為24小時,總提取時間為72小時以上。提取結束后,采用抽濾法,收集濾液,負壓蒸除溶劑后,得乙醇或丙酮提取物;回收的溶劑可反復使用,提取率因溶劑種類不同而不同,溶劑乙醇的提取率為8.24%,溶劑丙酮的提取率為4.03%,粗提物無需分離純化,可直接用于配制植物殺蟲劑乳油,也可將粗提物用作分離的起始材料。
實施例三化合物的粗提取和分離葫蘆巴種子干粉20kg,用超臨界二氧化碳萃取儀萃取1.5h,萃取壓力為25Mpa,萃取溫度為55℃,夾帶劑為95%乙醇,夾帶劑的體積為3000ml。將萃取液減壓濃縮得棕色粘稠油油狀物1192g,將該濃縮物用石油醚、氯仿和乙酸乙酯依次分部萃取,減壓濃縮得各分部提取物,將石油醚提取物100g,上硅膠(100-200目,1500g)柱,用石油醚和乙酸乙酯混合液進行梯度洗脫,石油醚和乙酸乙酯混合體積比為100∶1;95∶5;9∶1;8∶2;7∶3;6∶4;5∶5;1∶2;0∶100,按400ml為一個餾分接收,并用濾紙藥膜法對玉米象進行生物活性跟蹤測試,得27-38餾分75.13g、50-55餾分3.90g和66-75餾分3.46g三活性部分。
實施例四化合物的提取和分離將實施例一所述的第27-38餾分60g,上硅膠(200-300目,800g)柱,用石油醚和乙酸乙酯進行洗脫,石油醚和乙酸乙酯體積比為10∶1;9∶1;8∶1;4∶1,按200ml為一個餾分接收,并用濾紙藥膜法對玉米象進行觸殺生物活性跟蹤測試,得8-12餾分23.46g活性部。將該活性部上硅膠(200-300目,500g)柱,用石油醚和乙酸乙酯混合液洗脫,石油醚和乙酸乙酯體積比為8∶1;4∶1;2∶1;1∶2,按50ml為一個餾分接收,并用濾紙藥膜法對玉米象進行觸殺生物活性跟蹤測試,得12-15餾分7.58g活性部,將該活性部上硅膠(200-300目,80g)柱,用石油醚和乙酸乙酯混合液洗脫,石油醚和乙酸乙酯體積比為8∶1,按2ml為一個餾分接收,得8-10餾分23.51mg,即為化合物。
實施例五化合物對玉米象觸殺活性測定先將化合物,配成濃度為100μg/ml的原液,取丙酮稀釋,依次從高濃度到低濃度稀釋為不同濃度的藥液。數據統計分析得化合物對玉米象24h觸殺的致死中濃度(LC50)為99.14μg/cm2,化合物對玉米象48h觸殺的致死中濃度(LC50)為95.95μg/cm2,化合物對玉米象72h觸殺的致死中濃度(LC50)為90.22μg/cm2,化合物對玉米象7d觸殺的致死中濃度(LC50)為8.93μg/cm2。結果如表1。
表1為化合物對玉米象的觸殺活性
實施例六化合物對玉米象觸殺活性測定先將化合物,配成濃度為100μg/ml的原液,取丙酮稀釋,依次從高濃度到低濃度稀釋為不同濃度的藥液。數據統計分析得化合物對谷蠹24h觸殺的致死中濃度(LC50)為154.02μg/cm2,化合物對谷蠹48h觸殺的致死中濃度(LC50)為123.94μg/cm2,化合物對谷蠹72h觸殺的致死中濃度(LC50)為82.24μg/cm2,化合物對谷蠹10d觸殺的致死中濃度(LC50)為47.28μg/cm2,化合物對谷蠹17d觸殺的致死中濃度(LC50)為46.87μg/cm2。結果如表2。
表2為化合物對玉米象的觸殺活性
實施例七甘油三酯的結構鑒定化合物為無色油,分子式為C54H98O6。核磁共振氫譜(300MHz,氘代氯仿)核磁共振碳譜(300MHz,氘代氯仿)
C57H102O6
IR(KBr)υ(cm-1)3008,2922,2852,1744,1652,11591H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ(ppm)5.30(m,8H,C2,1,43,58,26,27,44,52),4.22(m,5H,C12,13,14),2.80(t,4H,C42,41),2.30(t,6H,C9,19,30),2.0(m,8H,C3,25,59,53),1.30(m,62H),0.90(t,9H,C63,57,51)13C NMR(CDCl3,300MHz)δ(ppm)173(d,C10,18,29),130(t,C1,43,27,44),127(d,C2,58,26,52)69(s,C13),62(s,C12,14),34(d,C42,41),31.6(d,C9,19,30)29(m,C3,25,52,59),14(d,C63,57,51)MS分子量太大,沒有分子離子峰。
權利要求
1.一種甘油三酯化合物,其名稱為1,2-二亞油酸-3-硬脂酸-甘油三酯(1,2-di-linoleic acid-3-stearic acid-triglyceride)其化學結構式如下
2.權利要求1所述甘油三酯化合物的制備方法,其特征是先通過以下(1)~(3)方法中的一種進行提取(1)以葫蘆巴種子為原料,原料經粉碎后,按重量體積比于葫蘆巴種子粉碎物中加入3-5倍葫蘆巴種子粉碎物的乙醇或丙酮,在回流條件下提取得乙醇或丙酮提取物;(2)按重量體積比用5-8倍的葫蘆巴種子粉碎物重的乙醇或丙酮,浸提,得乙醇或丙酮提取物;(3)按重量體積比用0.1-0.2倍葫蘆巴種子粉碎物重的乙醇作為夾帶劑,使用二氧化碳超臨界萃取儀,萃取,得超臨界二氧化碳萃取物;然后,將所得到的乙醇或丙酮提取物或超臨界二氧化碳萃取物,按重量體積比,用5-10倍的石油醚萃取,石油醚萃取液經濃縮得到石油醚萃取物,用100-200目硅膠柱層析、200-300目硅膠柱層析和薄層層析硅膠柱層析分離得到所述化合物。
3.根據權利要求2的方法,其中,回流條件下提取溫度為60-80℃,提取時間為為24-48小時;所述浸提的時間為72小時以上;所述萃取的時間為1-2小時;所述石油醚萃取次數為3次以上。
4.權利要求1所述的化合物作為殺蟲劑的應用。
5.根據權利要求4所述的應用,所述化合物是作為儲糧害蟲的殺蟲劑。
6.根據權利要求5所述的應用,按化合物與糧食的重量比,所述化合物的使用量≥50mg/kg。
7.根據權利要求5所述的應用,所述儲糧害蟲為玉米象、谷蠹、赤擬谷盜等初期性及后期性害蟲。
8.權利要求1所述的化合物抑制儲糧害蟲增長的應用。
9.根據權利要求8所述的應用,所述儲糧害蟲為玉米象、谷蠹、赤擬谷盜等初期性及后期性害蟲。。
10.權利要求1所述的化合物與儲糧害蟲的殺蟲劑的組合在抑制或殺滅儲糧害蟲中的應用。
11.根據權利要求10所述的應用,所述儲糧害蟲的殺蟲劑是凱安保、防蟲磷。
12.一種乙醇或丙酮提取物抑制或殺滅儲糧害蟲的應用,所述提取物按如下方法制備以葫蘆巴種子為原料,原料經粉碎后,按重量體積比于葫蘆巴種子粉碎物中加入3-5倍葫蘆巴種子粉碎物的乙醇或丙酮,在回流條件下提取得乙醇或丙酮提取物,其中提取溫度為60-80℃,提取時間為24-48小時;或所述提取物按下述方法制備按重量體積比用5-8倍的葫蘆巴種子粉碎物重的乙醇或丙酮,浸提72小時以上,得乙醇或丙酮提取物。
13.一種萃取物抑制或殺滅儲糧害蟲的應用,所述萃取物按如下方法制備按重量體積比用0.1-0.2倍葫蘆巴種子粉碎物重的乙醇作為夾帶劑,使用二氧化碳超臨界萃取儀,萃取1-2小時,得超臨界二氧化碳萃取物。
全文摘要
本發明提供一種甘油三酯化合物,該化合物對倉庫害蟲玉米象(Sitophiluszeantais(Motschulky))和谷蠹(Rhyzopertha dominica(Fabricius))具有明顯的生物活性,能夠作為殺蟲劑用于倉庫害蟲的防治。
文檔編號A01N37/06GK1887848SQ20061010416
公開日2007年1月3日 申請日期2006年8月3日 優先權日2006年8月3日
發明者楊長舉, 謝令德, 薛東, 唐國文, 舒在習 申請人:謝令德, 楊長舉