一种α-蒎烯化合物及作为稗草除草剂的应用和除草剂

专利2025-03-20  15


本发明涉及农药制造,具体涉及一种α-蒎烯化合物及作为稗草除草剂的应用和除草剂。


背景技术:

1、稗草,别称旱稗,是禾本科稗属的一年生草本植物。稗草广泛分布于全国各地。常以优势草种生于湿润农田、荒地、路旁、沟边及浅水渠塘和沼泽。对水稻、玉米、豆类、薯类、棉花、禾谷类和蔬菜等作物都有较大危害,2012年来已经上升为水稻产区第一恶性杂草,影响农作物产量及品质。

2、自20世纪中叶起,施用有机合成农药逐渐成为农业生产中最主要的除草方式之一,对粮食产量的提高起到举足轻重的作用。根据联合国粮食与农业组织的统计,除草剂的广泛应用使全球粮食产量增长10%以上。然而,有机合成除草剂一般具有毒性较大、难以生物降解等缺点,过量使用会对环境造成严重危害,进而影响食品和生态安全,这使新型环境友好型除草剂的研发和应用日益受到重视。

3、植物在生长发育过程中会产生化感物质,会抑制周围杂草的生长,其中萜烯代谢产物的化感作用更加明显。文献报道天然萜类物质β-蒎烯具有一定的除草活性,然而其类似物α-蒎烯也是常见的植物次生代谢产物,其除草活性却未见报道。同时α-蒎烯具有较大的挥发性、水溶性弱等特点,即使有活性也很难直接应用于除草领域,需要进一步深入研究。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于如何有效的除去稗草。

2、本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题:

3、一种α-蒎烯化合物作为稗草除草剂的应用,所述α-蒎烯化合物的结构式为其中,r取代基为甲基、醛基、羧基、羟甲基、酯基、醚基、酰胺基中的一种。

4、优选地,所述r取代基为甲基、醛基、羧基、羟甲基、-co2me、-conhbu、-ch2oac、-ch2obn中的一种。

5、优选地,所述α-蒎烯化合物为除草剂的唯一活性成分或多种活性成分中的一种。

6、优选地,所述α-蒎烯化合物为除草剂的唯一活性成分。

7、优选地,所述α-蒎烯化合物的结构式为

8、优选地,将α-蒎烯化合物与有机溶剂混合后使用。

9、优选地,所述有机溶剂为丙酮。

10、本发明还提出一种α-蒎烯化合物,其结构式为

11、优选地,所述α-蒎烯化合物以和正丁胺为原料,以二氯甲烷为溶剂,在n-(3-二甲基氨基丙基)-n'-乙基碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并三唑和三乙胺存在的条件下室温下反应而成。

12、本发明还提出一种稗草除草剂,含有所述的α-蒎烯化合物。

13、优选地,所述的稗草除草剂,其剂型为乳剂或粉剂。

14、优选地,将所述除草剂制备成常规剂型使用,所述常规剂型包括乳剂、粉剂,但不限于此。由于α-蒎烯氧化修饰产物具有挥发性且不溶于水,进一步优选地将α-蒎烯氧化修饰产物制备成乳剂后作为除草剂使用。

15、优选地,所述的稗草除草剂,其剂型为乳剂,且α-蒎烯化合物的浓度为100-300μg/ml。

16、优选地,所述的稗草除草剂,其剂型为乳剂,且α-蒎烯化合物的浓度为300μg/ml。

17、本发明的优点在于:

18、α-蒎烯为植物天然次生代谢产物,已有研究表明α-蒎烯具有多样的生物活性,但对杂草生长的抑制效果与毒杀作用未见报道。本发明,以植物源除草物质α-蒎烯为起始原料,在不改变其核心药效基团的基础上对其分子进行一定的氧化修饰,主要得到醛基化产物,进一步反应得到一系列修饰产物,包括羟基化、羧基化、酯化、醚化、酰胺化修饰物等,通过对以上合成的α-蒎烯修饰物进行系统除草活性测试,得到了具有比α-蒎烯除草效果较好的氧化修饰物。研究证明α-蒎烯氧化修饰后大多数对稗草具有更强的毒杀作用。



技术特征:

1.一种α-蒎烯化合物作为稗草除草剂的应用,所述α-蒎烯化合物的结构式为其中,r取代基为甲基、醛基、羧基、羟甲基、酯基、醚基、酰胺基中的一种。

2.根据权利要求1所述的α-蒎烯化合物作为稗草除草剂的应用,其特征在于:所述r取代基为甲基、醛基、羧基、羟甲基、-co2me、-conhbu、-ch2oac、-ch2obn中的一种。

3.根据权利要求1所述的α-蒎烯化合物作为稗草除草剂的应用,其特征在于:所述α-蒎烯化合物为除草剂的唯一活性成分。

4.根据权利要求1所述的α-蒎烯化合物作为稗草除草剂的应用,其特征在于:所述α-蒎烯化合物的结构式为

5.根据权利要求1所述的α-蒎烯化合物作为稗草除草剂的应用,其特征在于:将α-蒎烯化合物与有机溶剂混合后使用。

6.根据权利要求5所述的α-蒎烯化合物作为稗草除草剂的应用,其特征在于:所述有机溶剂为丙酮。

7.一种α-蒎烯化合物,其特征在于:其结构式为

8.一种稗草除草剂,其特征在于:含有如权利要求1-6中任一项所述的α-蒎烯化合物。

9.根据权利要求8所述的稗草除草剂,其特征在于:其剂型为乳剂或粉剂。

10.根据权利要求8或9所述的稗草除草剂,其特征在于:其剂型为乳剂,且α-蒎烯化合物的浓度为100-300μg/ml。


技术总结
本发明公开了一种α‑蒎烯化合物及其作为稗草除草剂的应用和除草剂,所述α‑蒎烯化合物的结构式为其中,R取代基为甲基、醛基、羧基、羟甲基、酯基、醚基、酰胺基中的一种。本发明,以植物源除草物质α‑蒎烯为起始原料,在不改变其核心药效基团的基础上对其分子进行一定的氧化修饰,主要得到醛基化产物,进一步反应得到一系列修饰产物,包括羟基化、羧基化、酯化、醚化、酰胺化修饰物等,通过对以上合成的α‑蒎烯修饰物进行系统除草活性测试,得到了具有比α‑蒎烯除草效果较好的氧化修饰物。研究证明α‑蒎烯氧化修饰后对稗草具有更强的毒杀作用抑制其生长发育。

技术研发人员:江桃山,刘昕,陈芷萱,张应烙
受保护的技术使用者:安徽农业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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