基于类黄酮的木材防腐剂设计、合成及其防腐机理研究

Anticorrosion agents from plants have been becoming a hot research topic of bamboo wood preservatives due to their low toxicity and residue. We have recently revealed that flavonoids such as baicalein showed excellent anticorrosion against bamboo wood. However, flavonoids are prone to loss in natural conditions, and are not widely used in wood and bamboo modification. Development of protection technology for bamboo with natural flavonoids is therefore restricted..In the present project, flavonoids such as baicalein are used as leads, and structural modification with oleoyl chloride and metal-salt will be explored. Modificantion steps will be sorted and the structural synergism and coupling will be researched for modify their anti-corrosion, permeability and bondability, which aims to disclose the synergistic mechanism of anti-micromism. This research will lead to a key theoretical breakthrough in field of anticorrosive agents with high potency and low toxicity.

植物天然防腐成分因其低毒、低残留、对环境影响小而逐渐成为木竹材防腐研究的热点。项目组前期研究发现黄芩素等类黄酮化合物对木竹材具有防霉防腐特效，然而黄芩素等类黄酮化合物在木竹材中固着性较差, 使其在自然环境中的防腐效果不能持久，致使不能被木竹材改性行业广泛应用，制约着木竹材天然防护技术发展。.因此，本项目拟以黄芩素等类黄酮化合物为研究对象，解析其油溶性基团和金属盐取代基的结构修饰途径，初步确定黄芩素等类黄酮化合物的结构修饰次序，通过在黄芩素等类黄酮化合物基础上引入油溶性基团和金属盐取代基进行结构修饰叠加与耦合，以加强其稳定性、固着性和抗流失，设计并合成具有疏水性能好、固着性强、抗流失性能优的木材防腐剂，最终揭示黄芩素等类黄酮化合物结构修饰与抑菌增效机理。这一研究将在我国人工林木材天然防护技术领域中实现重大理论突破。

植物天然防腐成分因其低毒、低残留、对环境影响小而逐渐成为木竹材防腐研究的热点。项目组前期研究发现类黄酮化合物对木竹材具有防霉防腐特效，然而类黄酮化合物在木竹材中固着性较差, 使其在自然环境中的防腐效果不能持久，致使不能被木竹材改性行业广泛应用，制约着木竹材天然防护技术发展。因此，从植物提取物中分离出抑菌素，进行结构修饰以加强其稳定性、固着性和抗流失，是人工林木材天然防腐的关键。项目组通过对腺苷类系列衍生物、ω-芳基氧肟酸类系列衍生化合物、喹啉类系列类衍生化合物进行抑菌活性研究，发现对溴苯乙酸-5′-腺苷酯、正己酸-5′-腺苷酯对白腐菌 Phlebia acerina Peck表现出最强的抗真菌活性。间溴苯乙酸-5′-异丙叉腺苷酯、对氯苯乙酸-5′-腺苷酯对宛氏拟青霉 Paecilomyces variotii Bainier表现出最强的抗真菌活性。对氯苯乙酸-5′-腺苷酯对白腐菌 Phlebia acerina Peck、桦剥管孔菌 Piptoporus betulinus (Bull.) P. Karst.和宛氏拟青霉 Paecilomyces variotii Bai nier均有较强的抑菌活性。O-(3-氯苯基)-乙酰氧肟酸对木蹄层孔菌（F. fom entarius）的抑菌活性最佳。O-(3,5-二甲基苯基)-乙酰氧肟酸、O-(2-氯苯基)-乙酰氧肟酸、O-(3,4-二氯苯基)-乙酰氧肟酸、O-(2-硝基苯基)-乙酰氧肟酸、表现出对绿色木霉菌较强的抑菌活性。3-芳基喹啉结构系列衍生物L5和L10对白腐菌 Phlebia acerina Peck表现出最强的抗真菌活性；L6和L10化合物对多个真菌能够起到抑制作用，其抗菌活性具有多靶点性。在我们的研究基础上，进一步研究化合物对腐朽真菌的抑制机理，对开发针对木材腐朽真菌的抗菌剂有很好的前景。