一種薇甘菊正丁醇提取物及其製備方法和用途的製作方法
2023-05-25 06:28:56
專利名稱：一種薇甘菊正丁醇提取物及其製備方法和用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種薇甘菊正丁醇提取物，屬農藥領域。
背景技術：
水稻是重要糧食作物，中國是世界是水稻生產大國之一。亞洲水稻種植面積及總產量遠超過其他各洲。其中印度水稻種植面積居第一位，中國居第二位。水稻栽培方式多種多樣，主要分為直播與插秧。最近十餘年來，中國水稻栽培方式變化較大，直播面積顯著增加，特別是長江中下遊地區尤為明顯，傳統手插秧被機械插秧及直播取代。由於水稻栽培方式的變化，對除草劑品種的要求也與以前顯著不同。插秧栽培對除草劑品種的要求不太嚴格，即或是選擇性比較差的品種也可依靠位差與時差選擇性而應用，而直播栽培則對除草劑品種的選擇性要求比較嚴格，如敵稗、快殺稗、五氟磺草胺、氰氟草胺以及苄嘧磺隆、乙 氧嘧磺隆、吡嘧磺隆等磺醯脲類除草劑品種對水稻具有高度選擇性，故可順利用於直播栽培。目前，化學除草劑的應用是雜草防治中的重要措施，它為減少農作物生產中的損失，提高產量做出了重要貢獻。但是由於化學除草劑的大面積應用，出現了雜草再猖獗、雜草的抗藥性提高和除草劑對人畜健康和環境的汙染三大問題，即「3R」問題。具有高效、快速、方便和經濟特點而又能避免以上三大問題的出現的新型農藥將是研究開發的重要方向。根據植物協同進化的觀點，在異源植物次生化合物中尋找植物除草劑，保護作物免受雜草的侵襲，是解決化學防治出現的上述三大問題的新途徑。在大力提倡「綠色農藥」，加強環境保護，貫徹執行「有害生物綜合防治」和發展持續農業的今天，積極研究和開發植物源農藥有著重要意義。因此，從薇甘菊中尋找具有忌避、拒食和生長發育抑制作用生物活性的化合物，指導合成無公害農藥以及純化薇甘菊中的生長抑制物質，研究其結構，並進一步將其開發為除草劑，既消除了薇甘菊的危害，又為農藥研究開闢了新的資源，不論從經濟效益還是社會效益上，都具有十分重要的意義。薇甘菊((學名Mikania micrantha),也稱小花蔓澤蘭或小花假澤蘭。原產於中美洲，現已廣泛傳播到亞洲熱帶地區，如印度、馬來西亞、泰國、印度尼西亞、尼泊爾、菲律賓，以及巴布亞紐幾內亞、所羅門、印度洋聖誕島和太平洋上的一些島嶼包括斐濟、西薩摩亞、澳大利亞北昆士蘭地區，成為當今世界熱帶、亞熱帶地區危害最嚴重的雜草之一。大約在1919年薇甘菊作為雜草在中國香港出現，1984年在深圳發現，2008年來已廣泛分布在珠江三角洲地區。該種已列入世界上最有害的100種外來入侵物種之一。也列入中國首批外來入侵物種。目前關於薇甘菊的報導，多集中在如何危害和防治上，對薇甘菊的化感作用，也有相關報導，如邵華，等，薇甘菊的化感作用研究，廣西林業科學，2003年6月第32卷第2期，研究薇甘菊對蘿蔔、黑麥草、白三葉以及薇甘菊常見伴生樹種馬佔相思、馬尾松、大葉桉的生化他感作用。分別用薇甘菊地上部分、根部、枯枝葉和土壤的水提液以及地上部分的石油醚、乙酸乙酯和乙醇提取液按照一定濃度進行生物測定。研究表明，薇甘菊地上部分水提液能夠顯著影響受體植物生長，根水提液的抑制作用程度稍低，其枯枝葉水提液基本無作用。薇甘菊地上部分的石油醚和乙醇提取物均對受體植物幼苗生長表現出一定的抑制作用，但是乙酸乙酯提取物的作用最強烈，可使種子發芽過程受阻，幼苗生長受抑制程度高達90%以上，顯示化感物質主要集中在這一部分。綜合利用薇甘菊還沒有相關文獻報導。
發明內容
本發明的技術方案是提供了一種薇甘菊正丁醇提取物。本發明的另一技術方案是提供了該提取物的製備方法和用途。本發明提供了一種薇甘菊正丁醇提取物，它含有阿魏酸的重量百分含量為阿魏酸4-10%，綠原酸4-10%。它來源於薇甘菊Mikania micrantha的莖葉提取物。本發明正丁醇提取物是由薇甘菊95%的乙醇提取物，加入正丁醇提取，得正丁醇提取物。本發明正丁醇提取物是由薇甘菊95%的乙醇提取物，依次分別用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇提取，收取正丁醇部位，得正丁醇提取物。本發明還提供了一種製備所述的薇甘菊正丁醇提取物的方法，它包括如下步驟a、取乾燥薇甘菊，粉碎成粗粉；b、加入95%乙醇回流提取，提取液回收乙醇，得浸膏；C、將浸膏用正丁醇浸提，減壓回收正丁醇，並減壓乾燥成幹浸膏，得薇甘菊正丁醇提取物。本發明還提供了所述的薇甘菊正丁醇提取物在製備除草劑中的用途。其中，所述的除草劑為稻田除草劑。本發明還提供了一種除草劑，它包含所述的薇甘菊正丁醇提取物為有效成分。它由所述的薇甘菊正丁醇提取物為有效成分，加入其它輔助性成分製備成的液體製劑。本發明從天然植物薇甘菊中分離得到正丁醇提取物，其對雜草有較強的抑制活性，並從中分離得到2個抑制活性較強的活性成分阿魏酸+綠原酸，用於控制正丁醇提取物的質量。將薇甘菊正丁醇提取物採用現代工藝製成除草劑，對常見農田雜草有較好的抑制作用。該發明可以提供一種天然除草劑，代替現有的化學除草劑，在農藥安全性方面有較大提升；這樣既能消除薇甘菊的危害，又為農藥研究開闢了新的資源，不論從經濟效益還是社 會效益上，都具有十分重要的意義。
圖1本發明薇甘菊化感活性成分的分離流程
具體實施例方式實施例1本發明薇甘菊天然除草劑的製備工藝處方幹薇甘菊(含水量<5%)IOOOg
^ ^吐溫-8050ml
純化水_適量IOOOmI製法取幹薇甘菊，粉碎成粗粉，加8倍量95%乙醇回流提取2次，每次I小時，合併乙醇液，減壓回收乙醇，所得浸膏用正丁醇浸提3次，每次200ml，合併正丁醇液，減壓回收完正丁醇，減壓乾燥成幹浸膏，即得正丁醇提取物。取上述正丁醇提取物，研細後，加入吐溫80，攪拌均勻，並在不斷攪拌的情況下，力口 純化水至1000ml，繼續攪拌至混合均勻，濾過，即得。使用方法使用前，將上述除草劑用純化水稀釋200倍，攪勻，裝入噴霧器，噴於雜草表面即可。質量控制方法其有效成分的測定方法如下(高效液相色譜法):色譜條件與系統適用性試驗以十八烷基矽烷鍵合矽膠為填充劑；以乙腈-O. 4%磷酸溶液(20:80)為流動相；檢測波長為327nm。理論板數按綠原酸峰計應不低於1000。對照品溶液的製備取綠原酸、阿魏酸對照品適量，精密稱定，置棕色瓶中，加50%甲醇製成每Iml含40 μ g的溶液，即得。(10°C以下保存)。供試品溶液的製備取正丁醇幹浸膏粉末約O. lg，精密稱定，置棕色瓶中，加50%甲醇100ml，稱定重量，超聲處理30分鐘，冷卻，再稱定重量，加50%甲醇補足減失的重量，搖勻，濾過，取續濾液，即得。測定法取上述溶液各10μ 1，注入液相色譜液，測定，即得。本品按乾燥品計，含綠原酸(C16H18O9)不得少於4%，含阿魏酸(CiqHiqO4)不得少於4% ο實施例2本發明薇甘菊中化合物提取分離方法薇甘菊莖葉乾粉6千克，在自製的索氏提取器中用95%乙醇回流提取4次，每次5d。過濾，合併浸提液，減壓濃縮得浸膏830克。將浸膏拌少量矽膠，依次分別用2000mL石油醚、乙酸乙酯、正丁醇各浸泡3次，每次2小時。抽濾，各個部分濾液合併，正丁醇部分進行生測。結果表明，正丁醇部分濾液對受體(水稻和稗草)幼苗生長具有強烈的抑制作用。濃縮正丁醇部分濾液，得到浸膏102克，將浸膏進行矽膠柱層析(乙酸乙酯/甲醇為淋洗劑)得到Ap A2, A3, A4, A5, A6, A7共7個組分，分別再次進行生物活性測定，取其中對受體抑制作用最強的兩組分(^和慫)進一步柱層析，乙酸乙酯-甲醇為淋洗劑，梯度洗脫，洗脫部分再進行生物活性測定，取對受體植物抑制作用最強的組分再次分別進行柱層析，直至獲得單體化合物，其分離步驟見圖1。薇甘菊乙醇提取物正丁醇部分化感物質的結構鑑定化合物1:152mg，淡黃色針狀晶體，m. p. 170-172。。。IR (KBr) cnT1 =3476,3316,2970,2844,1691，1624，1602，1516，1466，1376，1308，1284，1250，1192，1045，976。 E1-MS(m/z) 194 (M+), 179 (M+-CH3), 177 (M+-OH), 161 (M+-CH3-H2O), 150 (M+-CO2), 145,133(M+-CH3-H2O-CO), 117,105 (133-C0)，89，77 (105_C0)，51 (77_C2H2)，39。1HNMR (CD3COCD3):δ 3. 92 (3H, s，3-0CH3)，4. 96 (1H, s，4_0H)，6.38 (1H, d, J=15. 98Hz,9-H),6. 86 (1H,d, J=8. 44Hz，5-H)，7. 09 (1H, d, J=8.44Hz，6，_H)，7. 23 (1H, s, J=8.68Hz，2_H)，7. 65(1H, d, J=15. 44Hz，10-H)。13CNMR (CD3COCD3)J :126. 8 (C_l)，110. 9 (C_2)，148. 5 (C_3)，149. 9 (C-4), 116.1 (C_5), 123. 2 (C_6)，145. 9 (C_7), 115. 3 (C_8)，169. 7 (-C00H)。結合熔點、紅外、質譜、核磁碳譜和氫譜綜合分析，並與波譜學數據對照，確定化合物I為阿魏酸。化合物I1:123mg，淡黃色粉末，m. p. 205_207°C，溴酚藍反應為陽性，FeCl3反應為陽性，提示可能為酚酸類物質。IR (KBr)CnT1 :3342 (OH)，3500 2500 (COOH)，2924 (CH)，1680 (C=O)，1633，1596，1524 (Ar)。EIMS (m/z) :354 (M+), 180 (咖啡酸)，163 (咖啡醯基)，136。1HNMR (DMSO-Cl6) δ :3.61 (1H, brs, H-2),4. 04 (1H, brs, H-5),5. 25 (lH，m，H_3)，6. 33 (1H, d, J=16. 22Hz，Η-8)，6· 89 (1H, d, J=8. 58Hz，5』 _H)，7. 13 (1H, dd, J=8. 62Hz,6，-H)，7. 25 (1H, d, J=2. 56Hz，2，_H)，7. 58 (1H, d, J=16. 26Hz, H_7)。13CNMR (DMS0_d6)δ 38. 35(C-15) ,38. 97(C_13)，71. 53(C_12)，72. 07 (C-1l) ,73. 63 (C-1O) ,76. 53(C_14)，115. 45(C-6) ,115. 59 (C_8) ,116. 65(C_3)，123. 08 (C_2)，127. 96 (C-1)，147. 10(C_7)，147. 28 (C-5)，168. 92 (C_9)，177. 54(C_16)。結合熔點、紅外、質譜、核磁碳譜和氫譜綜合分 析，並與文獻波譜學數據對照，確定化合物II為綠原酸。以下通過具體化感試驗證明本發明的有益效果。試驗例I薇甘菊不同極性溶劑萃取部分化感作用I材料與方法1.1試驗材料薇甘菊地上部分採自中山市五桂山辦事處大尖山，採樣時為盛花期，選用健康成熟期地上部分，自然陰乾，粉碎，備用。受試植物水稻種子購於廣州市種子公司門市部，稗草種子採自中山市南朗鎮崖口村。1. 2試劑與儀器1. 2.1 試劑95%乙醇，石油醚，乙酸乙酯，正丁醇，均為市售分析純。1. 2. 2 儀器Buchi R-210型真空旋轉蒸發儀,瑞士步琪有限公司。1. 3試驗方法1. 3.1提取液的製備採集薇甘菊新鮮莖葉5kg，然後在45°C左右烘乾，用植物試樣粉碎機粉碎，在自製的索氏提取器中用95%乙醇回流提取4次，每次5d，提取液合併濃縮得浸膏。依次分別用IOOOmL石油醚、乙酸乙酯、正丁醇各浸泡3次，每次2小時。抽濾，各個部分濾液合併，各部分濾液分別濃縮後，再分別用對應溶劑準確定容至O. lg/ml (即IOOmL溶劑中含有IOg植物乾物質)，冷藏待用。1. 3. 2薇甘菊提取物對植物根長和苗長的影響試驗分別取底部直徑為9cm的玻璃培養皿，墊上2層濾紙，加入2. 5ml不同濃度的薇甘菊乙醇提取物各種溶劑萃取部分的稀釋液，待溶劑揮幹後，於玻璃培養皿中加入2. 5毫升O. 1%的土溫-20 (助溶作用)水溶液，對照組中加入等量的蒸餾水，選取剛發芽(露白)的受試植物種子30粒，均勻地放在培養皿中，26 31 °C下暗培養，每個處理設3個重複。幼苗生長過程中，適當補加清水，使濾紙保持溼潤。5d後分別測量幼苗的根長和苗高。1. 3. 3數據分析與處理方法利用化感作用效應指數(RI)進行活性跟蹤，RI=1-C/T (當T彡C時)或RI=T/C_1(當T O為促進作用，RI < O為抑制作用，RI絕對值的大小與作用強度一致。按照文獻[8]方法測定分離物質對2種受試植物的化感作用。按照下式計算幼苗的相對根長和相對廟高相對根長(或苗高)=處理根長(或苗高)/對照根長(或苗高)X 100%試驗結果進行進行鄧肯氏分析。各處理植株數據取3個重複樣的平均值，試驗結果用DPSwin軟體進行鄧肯氏分 析。2薇甘菊乙醇提取物各種溶劑萃取部分化感作用測定結果表I薇甘菊乙醇提取物各種溶劑萃取部分化感作用測定結果％
權利要求
1.一種薇甘菊正丁醇提取物，其特徵在於它含有阿魏酸的重量百分含量為阿魏酸4-10%,綠原酸 4-10%。
2.根據權利要求1所述的薇甘菊正丁醇提取物，其特徵在於它來源於薇甘菊Mikania micrantha的莖葉提取物。
3.根據權利要求2所述的薇甘菊正丁醇提取物，其特徵在於它是由薇甘菊95%的乙醇提取物，加入正丁醇提取，得正丁醇提取物。
4.根據權利要求2所述的薇甘菊正丁醇提取物，其特徵在於它是由薇甘菊95%的乙醇提取物，依次分別用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇提取，收取正丁醇部位，得正丁醇提取物。
5.一種製備權利要求1-4任意一項所述的薇甘菊正丁醇提取物的方法，它包括如下步驟a、取乾燥薇甘菊，粉碎成粗粉；b、加入95%乙醇回流提取，提取液回收乙醇，得浸膏；C、將浸膏用正丁醇浸提，減壓回收正丁醇，減壓乾燥成幹浸膏，得薇甘菊正丁醇提取物。
6.權利要求1-4任意一項所述的薇甘菊正丁醇提取物在製備除草劑中的用途。
7.根據權利要求6所述的用途，其特徵在於所述的除草劑為稻田除草劑。
8.一種除草劑，它包含權利要求1-4任意一項所述的薇甘菊正丁醇提取物為有效成分。
9.根據權利要求8所述了除草劑，其特徵在於它是由所述的薇甘菊正丁醇提取物為有效成分，加入其它輔助性成分製備成的液體製劑。
全文摘要
本發明提供了一種薇甘菊正丁醇提取物，它含有阿魏酸的重量百分含量為阿魏酸4-10%，綠原酸4-10%。本發明還提供了該正丁醇提取物的製備方法和用途。本發明還提供了一種除草劑。本發明從天然植物薇甘菊中分離得到正丁醇提取物，其對雜草有較強的抑制活性，並從中分離得到2個抑制活性較強的活性成分阿魏酸+綠原酸，用於控制正丁醇提取物的質量。將薇甘菊正丁醇提取物採用現代工藝製成除草劑，對常見農田雜草有較好的抑制作用，代替現有的化學除草劑，在農藥安全性方面有較大提升；這樣既能消除薇甘菊的危害，又為農藥研究開闢了新的資源，不論從經濟效益還是社會效益上，都具有十分重要的意義。
文檔編號A01N37/38GK103004761SQ20121057935
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者趙斌, 熊文明, 李擁軍, 王建國, 戴展都, 郭佛楊, 王瓊 申請人:中山火炬職業技術學院, 趙斌, 王瓊