本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，尤其涉及一種2,4-二叔丁基苯酚-甜菜堿共晶體的制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、長期以來，草害對作物產(chǎn)量和品質(zhì)構(gòu)成了嚴重威脅，化學(xué)除草劑因此被廣泛采用并取得顯著成效。然而，在應(yīng)對當前日益嚴重的抗性雜草問題以及一系列環(huán)境挑戰(zhàn)方面，有必要探討新型雜草防控策略。植物間的化感抑制作用具有發(fā)展為雜草防控領(lǐng)域中一種高效且環(huán)保策略的潛力。通過利用特定植物所分泌的次生代謝產(chǎn)物，能夠?qū)崿F(xiàn)對雜草生長與發(fā)育的抑制。

2、2,4-二叔丁基苯酚是一種來源于多種植物的天然小分子化合物，具有植物化感效應(yīng)和除草效應(yīng)，對稗草等多種雜草的種子萌發(fā)和幼苗生長化感抑制活性出色，因此被視為傳統(tǒng)化學(xué)除草劑的理想替代品。然而，2,4-二叔丁基苯酚的低熱穩(wěn)定性、高揮發(fā)性和水溶性差等特性限制了其實際應(yīng)用。目前，尚無有關(guān)于2,4-二叔丁基苯酚應(yīng)用劑型的研究報道。

3、共晶是基于超分子化學(xué)原理，由活性成分（active?pharmaceutical?ingredient，api）與合適的共晶形成物（cocrystal?former，ccf）在特定條件下以化學(xué)計量比自組裝形成的固體絡(luò)合物，借助氫鍵或其他非共價相互作用呈現(xiàn)超分子結(jié)構(gòu)，從而將低熔點化合物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的晶體形式。近年來，基于植物精油及其活性成分的共晶體系引起了研究人員的興趣，相比于單一的活性成分，共晶體具有熱穩(wěn)定性出色、釋放速率可控和溶解度高等優(yōu)點。

4、基于以上背景，本發(fā)明提出一種2,4-二叔丁基苯酚-甜菜堿共晶體的制備方法及應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種2,4-二叔丁基苯酚-甜菜堿共晶體的制備方法及應(yīng)用，旨在解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)：

3、一種2,4-二叔丁基苯酚-甜菜堿共晶體的制備方法，包括以下步驟：

4、稱取2,4-二叔丁基苯酚和甜菜堿，置于瑪瑙研缽中并研磨，直至混合物呈現(xiàn)均勻的白色粉末狀態(tài)；將研磨后的混合物轉(zhuǎn)移至三角瓶中，緩慢加入甲醇-二氯甲烷混合溶液，直至固體完全溶解；用保鮮膜密封瓶口，并在保鮮膜上扎小孔，將三角瓶置于通風(fēng)櫥中，待溶劑緩慢揮發(fā)完畢，即獲得2,4-二叔丁基苯酚-甜菜堿共晶體的單晶態(tài)。

5、進一步的，所述2,4-二叔丁基苯酚和甜菜堿的摩爾比為2:1。

6、進一步的，所述置于瑪瑙研缽中并研磨步驟中，研磨時間為15?min。

7、進一步的，所述甲醇-二氯甲烷混合溶液由體積比為1:1的甲醇和二氯甲烷組成。

8、一種根據(jù)上述所述的2,4-二叔丁基苯酚-甜菜堿共晶體的制備方法制備得到的2,4-二叔丁基苯酚-甜菜堿共晶體作為草害抑制劑在抑制雜草生長中的應(yīng)用。

9、進一步的，所述雜草為黑麥草、狗尾草、水稗草、馬齒莧、反枝莧和鬼針草。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

11、1、本發(fā)明通過晶體工程技術(shù)，采用共晶化策略，顯著改善了天然活性成分2,4-二叔丁基苯酚的熱穩(wěn)定性和溶解性，降低了其揮發(fā)性。

12、2、本發(fā)明合成了2,4-二叔丁基苯酚-甜菜堿共晶體，與2,4-二叔丁基苯酚相比，顯著提高了對黑麥草、狗尾草、水稗草、馬齒莧、反枝莧和鬼針草等農(nóng)田雜草的生長抑制作用，展現(xiàn)出在農(nóng)業(yè)雜草長效抑制方面的巨大潛力。

13、3、本發(fā)明采用的2,4-二叔丁基苯酚和甜菜堿都是天然來源成分，制備的共晶體降低了對農(nóng)業(yè)環(huán)境和人體健康造成的風(fēng)險。此外，這兩種成分目前已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，材料成本低。同時，本發(fā)明通過研磨誘導(dǎo)自組裝的方法，有效減少了有機溶劑的用量，進一步降低生產(chǎn)成本，從而提升了將其開發(fā)為商業(yè)化產(chǎn)品的可行性。

技術(shù)特征：

1.一種2,4-二叔丁基苯酚-甜菜堿共晶體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,4-二叔丁基苯酚-甜菜堿共晶體的制備方法，其特征在于，所述2,4-二叔丁基苯酚和甜菜堿的摩爾比為2:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,4-二叔丁基苯酚-甜菜堿共晶體的制備方法，其特征在于，所述置于瑪瑙研缽中并研磨步驟中，研磨時間為15?min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,4-二叔丁基苯酚-甜菜堿共晶體的制備方法，其特征在于，所述甲醇-二氯甲烷混合溶液由體積比為1:1的甲醇和二氯甲烷組成。

5.一種根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的2,4-二叔丁基苯酚-甜菜堿共晶體的制備方法制備得到的2,4-二叔丁基苯酚-甜菜堿共晶體作為草害抑制劑在抑制雜草生長中的應(yīng)用。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，所述雜草為黑麥草、狗尾草、水稗草、馬齒莧、反枝莧和鬼針草。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明適用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種2,4?二叔丁基苯酚?甜菜堿共晶體的制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明通過晶體工程技術(shù)，采用共晶化策略，顯著改善了2,4?二叔丁基苯酚的熱穩(wěn)定性和溶解性，降低了其揮發(fā)性。本發(fā)明合成的2,4?二叔丁基苯酚?甜菜堿共晶體，與2,4?二叔丁基苯酚相比，顯著提高了對黑麥草、狗尾草、水稗草、馬齒莧、反枝莧和鬼針草等農(nóng)田雜草的生長抑制作用，展現(xiàn)出在農(nóng)業(yè)雜草長效抑制方面的巨大潛力。此外，2,4?二叔丁基苯酚和甜菜堿都是天然來源成分，環(huán)境友好且成本低廉。同時，本發(fā)明通過研磨誘導(dǎo)自組裝的方法，有效減少了有機溶劑的用量，進一步降低生產(chǎn)成本，從而提升了將其開發(fā)為商業(yè)化產(chǎn)品的可行性。

技術(shù)研發(fā)人員：秦建春,宋承鋼,張雅梅,陶芝蕓,麻瑩,馬存祥
受保護的技術(shù)使用者：吉林大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19