[发明专利]抑制藻类生长的化合物及其制备方法和杀藻剂及它们的应用

说明书

技术领域

本发明涉及农药及环境领域，具体地，涉及一种抑制藻类生长的化合物、一种制备抑制藻类生长的化合物的方法、该化合物在抑制藻类生长或杀藻中的应用以及该化合物在抑制蓝藻果糖-1,6-/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶活性中的应用、一种用于抑制藻类生长的杀藻剂。

背景技术

蓝藻是一种古老而又生命力极强的生物，近年来，随着现代水体富营养化程度的提高，各地水体频繁爆发蓝藻水华事件。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、方便以及起效快等优点，因此，化学杀藻剂一直是藻害综合治理体系中不可缺少的重要组成部分，尤其是在藻类水华大规模爆发期间，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、用量大、对水中的鱼类等动物毒性较大等问题，极大地限制了使用化学方法防治藻害的效能的充分发挥。

以蓝藻的光合作用系统中重要的酶为靶标，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战略性地位，申请人在前期的转基因研究中也已证明该酶是一个潜在的杀藻剂靶标，抑制蓝藻果糖-1,6-/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶活性或者使酶发生突变，将导致蓝藻无法正常生长甚至死亡。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种新的抑制藻类生长的杀藻剂。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种抑制藻类生长的化合物，该化合物具有式(I)所示的结构：

其中，在式(I)中，所述R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R¹¹、R²²、R³³、R⁴⁴和R⁵⁵相同或不相同，各自独立地选自氢、卤素、未取代的C1-C4的烷基和卤素取代的C1-C4的烷基，且所述R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R¹¹、R²²、R³³、R⁴⁴和R⁵⁵不同时为氢。

第二方面，本发明提供一种制备式(I)所示的化合物的方法，该方法包括：

(1)在催化剂存在下，将多聚甲醛与巯基乙酸进行混合，得到式(II)所示的化合物；

(2)在脱水剂及溶剂存在下，将式(II)所示的化合物与式(III-1)和/或式(III-2)所示的化合物进行反应；

其中，在式(I)中，所述R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R¹¹、R²²、R³³、R⁴⁴和R⁵⁵相同或不相同，各自独立地选自氢、卤素、未取代的C1-C4的烷基和卤素取代的C1-C4的烷基，且所述R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R¹¹、R²²、R³³、R⁴⁴和R⁵⁵不同时为氢；