[发明专利]一种稀土基配合物海洋防污剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种稀土基配合物海洋防污剂及其制备方法，其有效成分的结构式包括其中，R为H、烷基、杂环基或巯基，Re选自镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和钪稀土元素。本发明由吡啶硫酮钠、酸性α‑氨基酸与可溶性稀土盐三元通过配位构成，降低海洋生物对防污剂的排斥性，使得抗菌防污效果明显，又增加防污剂渗透性，更好渗入细胞内，与细胞内结构结合，从而有效抑制细菌的新陈代谢，具有抗菌广谱、抗菌能力强、抗菌效力持久和生态安全风险低等优点。

技术领域

本发明属于海洋防污剂技术领域，具体涉及一种稀土基配合物海洋防污剂及其制备方法。

背景技术

海洋污损是指海洋生物在海上设施设备上生长，造成设施设备损毁或增加而外的燃料消耗，导致巨大的经济损失和能源浪费。因此，人们通过各种技术手段防止海生物的附着生长。目前，最经济最有效的防治手段是在设施设备上涂敷一层防污涂料，通过防污涂料释放毒性防污剂实现防止海生物生长的目的。当前，防污涂料主要由氧化亚铜、氧化锌和有机防污剂复配，自抛光树脂等构成。随着研究的深入，人们发现重金属铜容易在海生物体内富集，存在潜在生态风险，因此，替代重金属铜新型防污剂的研究成为了全球科研工作者重点研究方向。

由于稀土离子和Ca²⁺的离子半径接近，化学性质相似，，均属硬酸，对不同配位数的配位空间都具有较大的适应性，所以稀土可以结合在钙结合蛋白或钙依赖蛋白的钙结合位点上，从而干预Ca²⁺所介导的信号转导过程，诱导和影响细胞内钙信号，抑制细胞新陈代谢活动；此外，稀土毒性要比氧化亚铜低很多，生态安全性风险较低，现已作为各种抑菌剂杀菌剂以及抗癌药物被广泛应用，因此，以稀土及其衍生物为防污剂成为研究新方向。

CN 112175434A公开了一种含稀土/防污剂的防污凝胶粒子及其制备方法，该技术方案将稀土与白炭黑结合，再通过自由基共聚法将稀土抗菌白炭黑及防污剂共包覆，使制备的防污凝胶兼具亲水特性抗菌附着及防污剂杀菌双重功效。CN 101921530 A公开了一种无毒生物防污涂料及其制备方法，该技术方案提供了一种无毒生物防污涂料，主要是通过稀土元素激发碱土硅铝酸盐的夜光材料为光抑制剂，提供昼夜不休的环境照明，从而降低海洋生物的附着，该材料无毒无放射，减少对环境的不良作用。以上现有技术均将稀土离子以稀土盐的形式加入作为防污剂，所涉及的机制均不同。

发明内容

本发明目的在于提供一种稀土基配合物海洋防污剂。

本发明的另一目的在于提供上述稀土基配合物海洋防污剂的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种稀土基配合物海洋防污剂，其有效成分的结构式包括其由吡啶硫酮钠、酸性α-氨基酸与可溶性稀土盐配位构成，其中，R为H、烷基、杂环基或巯基，Re选自镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和钪稀土元素。

在本发明的一个优选实施方案中，其有效成分的结构式为

在本发明的一个优选实施方案中，所述可溶性稀土盐为硝酸盐或氯化盐，其中的稀土元素选自镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和钪。

在本发明的一个优选实施方案中，所述酸性α-氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和谷氨酸。

上述稀土配合物海洋防污剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将可溶性稀土盐与水混合，获得稀土盐溶液；

(2)将吡啶硫酮钠与无水乙醇混合，获得吡啶硫酮钠溶液；

(3)将酸性α-氨基酸与水混合，获得酸性α-氨基酸溶液；