本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué),具體涉及一種稠環(huán)多酚結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、稠環(huán)多酚是基于碳原子sp2雜化、呈現(xiàn)蜂巢式晶格的多個(gè)六邊形排列的二維結(jié)構(gòu)水合納米溶液。該分子相對(duì)于傳統(tǒng)的腐殖酸分子(部分結(jié)構(gòu)外觀的類似)而言,去除了原有的糖與氨基酸殘基等易于在環(huán)境中降解的部分,而代以具有良好生物活性的稠環(huán)多酚骨架作為主體,加之本身疏水性(sp2)的二維片層結(jié)構(gòu)、親水性(sp3)的含氧官能團(tuán)(-oh,-cooh,--ch(o)ch-)、高比表面積效應(yīng)和單層的小尺寸效應(yīng),使得結(jié)構(gòu)在水溶液中的分散性極好。
2、影響農(nóng)作物生長(zhǎng)與發(fā)育的環(huán)境條件主要有光照、溫度、水分、空氣、肥料等,只有在適宜的環(huán)境條件下,農(nóng)作物才能正常生長(zhǎng)與發(fā)育,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。農(nóng)作物成活離不開(kāi)光,都需要合適的光線來(lái)進(jìn)行光合作用,為農(nóng)作物的代謝與生存提供環(huán)境。農(nóng)作物生存需要在一定的溫度環(huán)境中,水是農(nóng)作物賴以生存的最重要成分。農(nóng)作物的細(xì)胞代謝也是通過(guò)水來(lái)完成,而代謝需要通過(guò)蒸騰作用與呼吸作用來(lái)完成,水在農(nóng)作物保濕、營(yíng)養(yǎng)液輸送和基質(zhì)土上均有重要作用。農(nóng)作物代謝也需要空氣流動(dòng),在通風(fēng)不良的環(huán)境下農(nóng)作物易生長(zhǎng)不良,甚至發(fā)生葉枯病、葉腐病、蟲(chóng)害等。肥是廣義的肥料,也可以為包含殺菌、殺蟲(chóng)、營(yíng)養(yǎng)、清潔等類型的藥劑,農(nóng)作物對(duì)藥劑的需求也需要科學(xué)的使用。
3、然而,目前,農(nóng)作物在生長(zhǎng)過(guò)程中,由于土壤大量使用化肥的影響,會(huì)導(dǎo)致土壤存在板結(jié)、鹽堿、酸化的情況,導(dǎo)致土壤中營(yíng)養(yǎng)成分流失嚴(yán)重,淋溶效果差,直接影響農(nóng)作物的生長(zhǎng),且在種植過(guò)程中,還會(huì)存在病蟲(chóng)害對(duì)作物的影響,進(jìn)一步降低農(nóng)作物的產(chǎn)量。
4、因此,提供一種能提高農(nóng)作物產(chǎn)量的稠環(huán)多酚結(jié)構(gòu),是本發(fā)明亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供的一種稠環(huán)多酚結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用,旨在解決上述背景技術(shù)中存在的問(wèn)題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明主要采用如下技術(shù)方案:
3、第一方面,本發(fā)明公開(kāi)了一種稠環(huán)多酚結(jié)構(gòu),所述稠環(huán)多酚由一個(gè)或多個(gè)團(tuán)簇結(jié)構(gòu)連接組成,所述團(tuán)簇結(jié)構(gòu)為碳環(huán)或碳雜環(huán)形成的母核結(jié)構(gòu)及共價(jià)連接在母核結(jié)構(gòu)環(huán)上的含氧官能團(tuán)組成,所述含氧官能團(tuán)為羥基,羧基,羰基、環(huán)氧基、酯基、醚鍵、硝基、烷氧基、酰胺基、磺酰基中的任意一種或多種。
4、在本發(fā)明的較佳實(shí)施方式中,所述碳雜環(huán)中的雜元素包括氧、氮、磷、硫元素中的至少一個(gè)。
5、優(yōu)選的,所述碳環(huán)或碳雜環(huán)的環(huán)數(shù)為3-12。
6、進(jìn)一步的,當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為三元環(huán)時(shí),所述碳環(huán)或碳雜環(huán)包括僅含碳元素的三元碳環(huán),或由碳元素和氧、氮、磷、硫中至少一個(gè)雜元素組成的三元碳雜環(huán),所述三元碳雜環(huán)包括均由單鍵組成的三元碳雜環(huán)或含一個(gè)雙鍵的三元碳雜環(huán);
7、當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為四元環(huán)時(shí),所述碳環(huán)或碳雜環(huán)包括僅含碳元素的四元碳環(huán),或由碳元素和氧、氮、磷、硫中至少一個(gè)雜元素組成的四元碳雜環(huán),所述四元碳雜環(huán)包括均由單鍵組成的四元碳雜環(huán)或含一個(gè)或兩個(gè)雙鍵的四元碳雜環(huán);
8、當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為五元環(huán)時(shí),所述碳環(huán)或碳雜環(huán)包括僅含碳元素的五元碳環(huán),或由碳元素和氧、氮、磷、硫中至少一個(gè)雜元素組成的五元碳雜環(huán),所述五元碳雜環(huán)包括均由單鍵組成的五元碳雜環(huán)或含一個(gè)或兩個(gè)雙鍵的五元碳雜環(huán);
9、當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為六元環(huán)時(shí),所述碳環(huán)或碳雜環(huán)包括僅含碳元素的六元碳環(huán),或由碳元素和氧、氮、磷、硫中至少一個(gè)雜元素組成的六元碳雜環(huán),所述六元碳雜環(huán)包括均由單鍵組成的六元碳雜環(huán)或含一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)雙鍵的六元碳雜環(huán);
10、當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為七元環(huán)時(shí),所述碳環(huán)或碳雜環(huán)包括僅含碳元素的七元碳環(huán),或由碳元素和氧、氮、磷、硫中至少一個(gè)雜元素組成的七元碳雜環(huán),所述七元碳雜環(huán)包括均由單鍵組成的七元碳雜環(huán)或含一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)雙鍵的七元碳雜環(huán);
11、當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為八元環(huán)時(shí),所述碳環(huán)或碳雜環(huán)包括僅含碳元素的八元碳環(huán),或由碳元素和氧、氮、磷、硫中至少一個(gè)雜元素組成的八元碳雜環(huán),所述八元碳雜環(huán)包括均由單鍵組成的八元碳雜環(huán)或含一個(gè)或多個(gè)雙鍵的八元碳雜環(huán);
12、當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為九元環(huán)時(shí),所述碳環(huán)或碳雜環(huán)包括僅含碳元素的九元碳環(huán),或由碳元素和氧、氮、磷、硫中至少一個(gè)雜元素組成的九元碳雜環(huán),所述九元碳雜環(huán)包括均由單鍵組成的九元碳雜環(huán)或含一個(gè)或多個(gè)雙鍵的九元碳雜環(huán);
13、當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為十元環(huán)時(shí),所述碳環(huán)或碳雜環(huán)包括僅含碳元素的十元碳環(huán),或由碳元素和氧、氮、磷、硫中至少一個(gè)雜元素組成的十元碳雜環(huán),所述十元碳雜環(huán)包括均由單鍵組成的十元碳雜環(huán)或含一個(gè)或多個(gè)雙鍵的十元碳雜環(huán);
14、當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為十一元環(huán)時(shí),所述碳環(huán)或碳雜環(huán)包括僅含碳元素的十一元碳環(huán),或由碳元素和氧、氮、磷、硫中至少一個(gè)雜元素組成的十一元碳雜環(huán),所述十一元碳雜環(huán)包括均由單鍵組成的十一元碳雜環(huán)或含一個(gè)或多個(gè)雙鍵的十一元碳雜環(huán);
15、當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為十二元環(huán)時(shí),所述碳環(huán)或碳雜環(huán)包括僅含碳元素的十二元碳環(huán),或由碳元素和氧、氮、磷、硫中至少一個(gè)雜元素組成的十二元碳雜環(huán),所述十二元碳雜環(huán)包括均由單鍵組成的十二元碳雜環(huán)或含一個(gè)或多個(gè)雙鍵的十二元碳雜環(huán)。
16、更進(jìn)一步的,當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為三元環(huán)時(shí),所述母核結(jié)構(gòu)選自環(huán)丙烷或環(huán)丙烯中的任意一種;當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為四元環(huán)時(shí),所述母核結(jié)構(gòu)選自環(huán)丁烷、環(huán)丁烯或1,3-環(huán)丁二烯中的任意一種;當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為五元環(huán)時(shí),所述母核結(jié)構(gòu)選自環(huán)戊烷、環(huán)戊烯、1,3-環(huán)戊二烯、呋喃、噻吩、吡咯中的任意一種;當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為六元環(huán)時(shí),所述母核結(jié)構(gòu)選自環(huán)己烷、環(huán)己烯、1,3-環(huán)己二烯、1,4-環(huán)己二烯、苯環(huán)、吡喃、吡啶、嘧啶中的任意一種;當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為七元環(huán)時(shí),所述母核結(jié)構(gòu)選自環(huán)庚烷、環(huán)庚烯、1,3-環(huán)庚二烯、1,3,5-環(huán)庚三烯、氧雜卓、1h-氮雜卓中的任意一種;當(dāng)所述母核結(jié)構(gòu)為8-12元環(huán)時(shí),所述母核結(jié)構(gòu)選自飽和結(jié)構(gòu)的碳環(huán)或碳雜環(huán),或不飽和結(jié)構(gòu)的碳環(huán)或碳雜環(huán)。
17、在本發(fā)明的較佳實(shí)施方式中,所述團(tuán)簇結(jié)構(gòu)為1或多個(gè)。
18、進(jìn)一步的,當(dāng)所述團(tuán)簇結(jié)構(gòu)為多個(gè)時(shí),所述團(tuán)簇結(jié)構(gòu)中碳環(huán)或碳雜環(huán)之間的連接方式包括鍵連接、并環(huán)連接和螺環(huán)連接.
19、更進(jìn)一步的,環(huán)間的鍵連接包括碳、氧、氮、磷、硫中相同元素組成的鍵連接和不同元素組成的鍵連接;環(huán)間的并環(huán)連接包括兩個(gè)環(huán)間的一種并環(huán)方式,三個(gè)環(huán)間的兩種并環(huán)方式,四個(gè)環(huán)間的四種并環(huán)方式,以及多于三個(gè)環(huán)時(shí),沿著使環(huán)結(jié)構(gòu)成排方向并環(huán)或者與之相垂直的方向并環(huán)的方式。
20、在本發(fā)明的較佳實(shí)施方式中,所述稠環(huán)多酚的平均碳氧比為1.1-2.0。
21、第二方面,本發(fā)明公開(kāi)了一種如第一方面所述的稠環(huán)多酚結(jié)構(gòu)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
23、本發(fā)明提供的稠環(huán)多酚,使用方式非廣泛,稠環(huán)多酚直接和/或間接作用于農(nóng)作物上時(shí),稠環(huán)多酚可以打開(kāi)農(nóng)作物的營(yíng)養(yǎng)運(yùn)輸通道,以用于運(yùn)輸特定營(yíng)養(yǎng)元素,包括金屬離子和非金屬離子,為所述農(nóng)作物補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。當(dāng)稠環(huán)多酚間接作用于農(nóng)作物上時(shí),所述稠環(huán)多酚與營(yíng)養(yǎng)元素復(fù)配,將所述特定營(yíng)養(yǎng)元素轉(zhuǎn)運(yùn)至農(nóng)作物的目標(biāo)處,所述營(yíng)養(yǎng)元素包括大量元素和微量元素。通過(guò)各種方式使用稠環(huán)多酚,可以提高所述生物在生長(zhǎng)周期中對(duì)于特定營(yíng)養(yǎng)元素的吸收率,能促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng),具有增產(chǎn)的效果。