全文总字数:1628字
1. 研究目的与意义
随着经济的快速发展和人们环保意识的不断增强,木材保护技术面临着新的机遇和挑战,开发低毒、高效、不污染环境、具有选择性的木材防腐剂是当前我们所急需解决的关键问题。
传统使用的木材防腐剂由于它的毒性,一般能有效防止微生物破坏木材。
但是,这些防腐剂因其毒性给人类和周围环境带来了污染和危害,其处理材的废弃处理也很是问题。
2. 国内外研究现状分析
利用防腐剂处理木材是木材保护的最常用的方法。木材防腐剂主要包括油类防腐剂、油载防腐剂和水载防腐剂3类,目前使用最为广泛的是水载防腐剂。油类防腐剂通常是煤焦油及其分馏物如煤焦杂酚油(coa1-tar-creosote)、蒽油和煤焦杂酚油与石油混合液等,从煤焦油中高温提炼出来的这些分馏物可统称为煤杂(creosote)。除了对人畜的毒性以及对环境造成的影响之外,煤杂酚油处理的另一个主要缺点是处理后制品的表面有渗出(bleeding)现象,这些缺点限制了煤杂酚油的应用范围。目前,这种防腐剂只能用于处理工业用材,如枕木和电线杆等,而不能处理露台等民用木材。随着化学工业的发展,越来越多地从煤杂酚油中提取价格更高的产品,如萘等,使得现今煤杂酚油的防腐效果大大不如原先的煤杂酚油。尽管煤杂酚油的使用面临着许多来自环保方面的压力,但是Barnes等认为煤杂酚油可以在土壤中迅速降解,并且废弃的处理材还是一种很好的燃料,因此他们认为许多对煤杂酚油的指责是没有根据的。在一些特定的用途方面,还没有别的防腐剂可以代替煤杂酚油,因此这种防腐剂还将继续使用。目前需要解决的问题是渗出现象,得到一个干净的处理材表面。煤杂酚油需要进行压力处理,使防腐剂能很好地渗入木材中,提高处理质量。油载防腐剂是指一类能溶于有机溶剂中具有防腐作用的化合物。油载防腐剂主要有五氯苯酚、三丁基氧化锡、环烷铜酸、Creosote油、8-羟基喹啉酮、环烷酸铜、环烷酸锌。在十几年前,人们就知道五氯苯酚中有二噁英,也对五氯苯酚给人畜和环境造成的危害和污染进行了评估,这一切导致许多国家,包括日本、欧洲等发达国家禁止使用,我国也禁止使用五氯苯酚及其盐类作木材防腐剂,它主要被用来处理电线杆。由于环烷酸铜(CuN)具有长效性、广谱性、安全性等优势,所以其活跃在木材防腐剂的市场中,并且有替代煤杂酚油,或和煤杂酚油混合使用的趋势,特别是近年来开发出水载的环烷酸铜,使得其使用范围更加拓宽。CuN也是美国环境保护局没有限制其使用范围的一种油载木材防腐剂。8-羟基喹啉铜(Cu-8)是一种防霉和防变色性能都特别好的防腐剂,也是一种没有受到美国EPA限制的防腐剂,还被美国食品和药物管理局批准可用于直接和食物接触的木材的防腐处理。Cu-8可以用作地面以上使用木材的防腐剂,也可以单独或和其他杀菌剂组合成新的防腐剂。与油类和油载防腐剂相比,水载防腐剂的最大优点就是价格低,原料充足。水载防腐剂包括铜铬砷(CCA)、酸性铬酸铜(ACC)、氨溶砷酸铜锌(ACZA)、氨溶砷酸铜(ACA)、氨溶性季铵铜( ACQ-B、ACQ-D)、柠檬酸铜(CC)、铜唑(CBA-A)等。据2002年的统计结果,CCA处理的木材在美国民用市场上的份额占80%,其中的有效成分为铜、铬、砷的氧化物或盐类。这3种主要成分在防腐处理中起到不同的作用,铜可以抵制腐朽菌的侵入,砷具有抗虫蚁以及抵制一些具有耐铜性的腐朽菌的侵入,而铬可以增强处理材的耐光性和疏水性。这几种成分可以与木材的组成成分产生结合,增强抗流失性。但是,CCA中含有的砷和铬有可能危害人身健康及环境质量,并且CCA处理材的废弃处理仍缺乏妥善的途径,因此在很多国家开始禁用CCA。现有的木材防腐剂具有优异的防腐性能,由其处理的木材耐腐性良好。但是,应用最广泛的防腐剂都含有对人体有害的元素,如砷、铬等,二者均是剧毒物质,铜元素含量过高也会对人体产生危害。其中砷元素还是一种致癌物质,As2O3对人的致死量为0.1 g,国家标准规定饮用水的含砷量应低于0.05 mg/L。这些防腐剂不仅污染环境,而且木材到了使用期限以后,由于这些防腐剂难于降解,给木材处理带来了很大的困难,我国一般采用烧埋法处理废弃的防腐材,美国和英国的处理方法也大致相同。
(详细内容参见文献综述附件)
3. 研究的基本内容与计划
本论拟以a-三唑基频哪酮(即3,3-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基)-2-丁酮,简称唑酮)为原料,与不同取代的芳香醛在以哌啶为催化剂经羟醛缩合、消去反应生成烯唑酮类化合物,之后再将酮羧基还原。
合成一系列新化合物,并对其抑菌活性及构效关系进行初步研究,为进一步创制新农药提供可行性依据。
4. 研究创新点
在人们寻找新型杀菌剂的探索进程中,三唑类化合物因为其具有高效、广谱的生物活性而备受人们的关注,在短时间内已有许多品种作为杀菌剂、杀虫剂、植物生长调节剂和药物得到开发和应用。
结构不同的三唑化合物因具有不同的生物活性,研究和开发新型结构的三唑化合物就成为该类化合物的研究热点。
三唑类杀菌剂因其高效、杀菌谱广、强内吸性、对人畜低毒、残效长等特点,目前在杀菌剂领域占有最重要的地位。
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。