双苯甲酰胺类辣素结构化合物的合成、抑菌及防污性能

以N-羟甲基苯甲酰胺和取代芳烃为原料,合成了N-(3-苯甲酰胺甲基-2-羟基-4,5-二甲基苄基)苯甲酰胺(A)、N-(3-苯甲酰胺甲基-2-羟基-4,6-二甲基苄基)苯甲酰胺(B)、N-(4-苯甲酰胺甲基-2-羟基-3,6-二甲基苄基)苯甲酰胺(C)、N-(3-甲基-5-苯甲酰胺甲基-2-羟基苄基)苯甲酰胺(D)、N-(4-甲基-5-苯甲酰胺甲基-2-羟基苄基)苯甲酰胺(E)、N-(5-苯甲酰胺甲基-2-羟基-3-甲氧基苄基)苯甲酰胺(F)和N-(5-苯甲酰胺甲基-2-甲氧基-4-甲基苄基)苯甲酰胺(G)共7种双苯甲酰胺基取代的类辣素结构化合物。通过红外光谱(IR)和核磁氢谱(1 H NMR)对其结构进行了表征。抑菌试验结果表明化合物F和化合物G对2种受试菌金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制活性最高,最小抑菌浓度均可达到0.125mg/mL。以该7种化合物为辅助防污剂,复合氧化亚铜制备海洋防污涂料,实海挂板120天后,除含D试片外其余6个试片均表面光洁无污损生物附着,表现出优良的防污性能。     

苯酰胺类化合物防污活性基团的初步探索

开发绿色环保防污剂是海洋船舶防污涂料研究的重要方向,查明防污活性化合物分子结构中的防污活性基团,是设计开发新型防污剂的关键。本文合成了三种结构相似的苯酰胺类化合物HNOB、DOLPA和DHNOB,通过FTIR,1H NMR,13C NMR测试表征三种化合物的分子结构,利用典型污损生物硅藻和贻贝作为目标生物,测试其对硅藻和贻贝附着的影响,并将分子结构与防污活性进行对比,初步探讨影响防污性能的活性基团。硅藻和贻贝附着实验均表明,HNOB的防污性能较好,半数抑制浓度远低于DOLPA和DHNOB。通过结构对比分析发现,极性和非极性结构的协同作用比单一的极性基团或非极性长碳链基团能更好地赋予苯酰胺类物质良好的防污性能。该研究初步探讨了苯酰胺类化合物的构效关系,有助于新型防污活性化合物的设计开发和结构优化,并对探究该类化合物防除污损生物附着的机理和快速筛选有潜力的防污化合物具有重要意义。     

基于海洋细菌为受试生物的海洋防污剂快速筛选方法

本文研究探索了一种快速简单易行的海洋防污剂室内评价筛选方法。将待测防污剂均匀分散于凝胶溶液中,然后均匀涂布到一定面积的玻璃板上,固化得到含防污剂凝胶测试板,将其置于接种有三种分离自舟山以东海域的优势海洋菌种(编号为Y-16,W-1和F-6)的人工加富海水中,连续培养24h后显微镜下可发现凝胶板表面上细菌菌落,将凝胶板表面细菌淋洗、定容,测定其光密度(optical density,OD)值,计算平均抑菌率,得到吡啶硫酮锌(ZPT)为38.87%,吡啶硫酮铜(CPT)为41.24%,三甲基氧化锡(TBTO)为65.19%,N,N-二甲基-3,4-二氯苄胺(DCDMA)为30.88%,敌草隆(Diuron)仅为15.29%,抑菌性大小为TBTOCPTZPTDCDMADiuron。实验结果表明5种受试防污剂的抑菌性大小为TBTOCPTZPTDCDMADiuron。采用绘制OD-t生长曲线法,分别得到5种防污剂对3种海洋细菌的最小抑制浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),TBTO对三种菌的MIC均为0.5×10–3mg/mL;CPT对W-1和F-6的MIC为0.97×10–3mg/mL,对Y-16的MIC为1.93×10–3mg/mL;ZPT对W-1和Y-16的MIC为1.91×10–3mg/mL,对F-6的MIC为0.96×10–3mg/mL;DCDMA对W-1和F-6的MIC为8.46×10–3mg/mL,对Y-16的MIC为×10–342.29mg/mL。其中,Diuron对细菌的生长几乎没有抑制作用。其抑菌性与室内短期挂板结果具有一致性,表明经OD-t生长曲线得到的MIC可作为溶剂可溶型防污剂评价的辅助方法。另外,将本文中室内短期挂板方法应用于不同粒径的氧化亚铜的防污评价,也取得了与文献一致的结果。     

苯并异噻唑啉酮类衍生物的制备与生物活性测试

以1,2-苯并异噻唑-2(3H)-酮为原料合成了3-羰基苯并异噻唑-2(3H)-苯甲酸甲酯衍生物,目标化合物的结构经元素分析、<'1>H NMR和质谱确证.化合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、溶藻弧菌、嗜水气单胞菌、枯草芽孢杆菌5种海洋菌的抑菌活性结果表明,化合物对上述菌种均有不同程度的抑制作用,其中对大肠杆菌活性最高,...     

钒酸盐可见光催化防污材料研究进展

生物污损是海洋工程材料在服役过程中面临的重要问题之一,因此,开发高效、环保的新型防污材料具有重要意义。基于半导体材料的可见光催化防污技术绿色、广谱、高效,在海洋防污领域有巨大的应用前景。本文从可见光催化防污材料和作用机理的角度,阐述了近年来在钒酸盐半导体材料体系方面的研究进展。作为一种新型的防污材料,基于钒酸盐的可见光催化防污技术有望在海洋防污领域中提供一种新的策略。     

有机锡与氧化亚铜复合防污漆渗毒率的测定

近年来,国内外广泛地研究和使用三丁基或三苯基锡化合物及其高聚物作为船舶的防污涂料。为了提高防污漆的防污性能,又常将其与Cu_2O等无机毒料相复合。欲评价此类防污漆的防污性能,必须建立一种快速准确地测定其渗毒率的方法。然而,在本工作之前,虽已有单独测定Cu~(2 )的较成熟的方法,也有测定三丁基氧化锡、三丁基醋酸锡及三丁基氟化锡的方法介绍,但同时测定Cu~(2 )和有机锡基团(用通式R_3SnX表示,R为C_4H_9~-或C_6H_5~-,X为F或O、Cl)的方法尚未见报道;这与该测定体系干扰离子较多有关。另外,我们按文献[1],2)的方法做了多次实验,未能得到较好的结果。本工作     

侧扁软柳珊瑚(Subergorgia suberosa)乙醇提取物抗氧化和抑菌活性研究

对中国南海侧扁软柳珊瑚(Subergorgia suberosa)乙醇提取物及其石油醚相、乙酸乙酯相、正丁醇相进行了抗氧化和抑菌两种生物活性研究。结果表明:中国南海侧扁软柳珊瑚乙醇提取物及其各萃取相对羟自由基的清除效果好,在50mg/L时清除效率均高于同浓度的合成抗氧化剂TBHQ和BHT;石油醚相、乙酸乙酯相对DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除效率优于正丁醇相和乙醇提取物。另外,对5种海洋细菌、4种陆地细菌进行了抑菌活性测定,发现乙醇提取物及其各萃取相对海洋细菌的最低抑菌浓度(MIC)为100g/L左右,对受试陆地细菌未见抑菌作用。     

含辣椒素的防污涂料在海洋网箱网衣中的初步研究

以辣椒素为海洋附着生物防污剂,开发了一种用于海水养殖的网衣材料中的防污期长、无毒且高效的防污涂料。辣椒素防污涂料以从天然辣椒中提取的生物活性物质为驱避剂,并不破坏海洋生物链。挂海防污实验证明涂有辣椒素防污涂料的网衣材料具有极佳的防污效果。并进一步讨论了防污涂料的防污效果及影响防污效果的诸多因素。     

牡蛎源菌株蛋白酶共价固定及其防污性能评价

含酶防污涂层材料由于良好的环境友好性而受到广泛关注,蛋白酶是含酶防污涂层材料中的关键防污活性酶之一。本文基于海洋微生物产出蛋白酶对海洋环境具有较好的适应性和二氧化硅微球易于在防污涂层中作为填料应用的背景,选择牡蛎表面生物膜分离菌株所产蛋白酶作为防污活性酶,以正硅酸乙酯为原材料,采用反相乳液聚合法制备活性表面纳米二氧化硅微球(NPSiO2),通过3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对NPSiO2进行氨基化处理,并通过戊二醛将牡蛎源菌株产出蛋白酶共价固定于NPSiO2表面,制备出纳米二氧化硅微球共价固定化蛋白酶(NPSiO2-P)。相对于游离酶,固定化蛋白酶对温度、pH值的适应性明显提高,储存稳定性良好。以典型污损生物贻贝和底栖硅藻为评价生物,考察了固定化蛋白酶的防污性能。研究结果表明,固定化蛋白酶对硅藻、贻贝足丝的附着具有明显的抑制作用,同时可显著降低硅藻在材料表面的附着强度。     

新型防污涂料的筛选

将通过浮筏挂板选出的新型防污涂料,应用于海洋仪器,获得了较为满意的防污效果。本文介绍了这些涂料的筛选及试验方法,并给出了试验结果。