[發明專利]離子液體抑菌殺菌劑及其合成方法和應用

無效

• 申請號: 200810071633.6
• 申請日: 2008-08-22
• 公開（公告）號: CN101341872A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 歐光南;周常義;何碧煙;陳素艷
• 申請（專利權）人: 集美大學
• 主分類號: A01N43/50
• 分類號: A01N43/50;A01P1/00;C07D233/56
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發明涉及一類離子液體抑菌殺菌劑及其合成方法和應用，尤其是涉及一類反丁烯二酸單酯陰離子基離子液體抑菌殺菌劑及其合成方法，以及它們在制備抑菌殺菌藥物中的應用。

背景技術

抑菌劑在油和水中的溶解度，直接影響其抑菌效果。這是因為微生物只存在于水相中，所以進入油相中的抑菌劑實際上即為損失。因此，新型抑菌劑的設計原則是要設計出油溶性小而水溶性大的抑菌劑。反丁烯二酸酯類是廣泛使用的一類抑菌劑，它們的特點是殺菌譜廣、對其它生物毒性低、環境相容性好，但其水溶性差，在使用過程中易出現分層，極大地影響其使用效果。季銨鹽抑菌劑水溶性和抑菌活性較好，這類抑菌劑的抑菌作用隨季銨鹽類結構變化的一般規律是：隨著烷基鏈的增長，抑菌能力增強；但到一定長度，抑菌力反而下降。迄今尚未見在高效抑菌α，β-不飽和羰基母體結構中同時引入酯基和咪唑季銨的報道。本發明以順丁烯二酸酐為原料，合成反丁烯二酸單酯，再采用交叉融合法，將其與季銨堿反應合成具有高效抑菌α，β-不飽和羰基母體結構且水溶性好的新型離子液體抑菌殺菌劑，有效的解決油水分層的現象，增強反丁烯二酸酯類的使用效果。(參見文獻：[1]N.Bodor，J.J.Kaminski，S.Selk.Soft?Drugs.1.Labile?Quaternary?Ammonium?Salts?as?Soft?Antimicrobials.J.Med.Chem.1980，23(5)：469-474；[2]G.N.Ou，M.X.Zhu，J.R.She，Y.Z.Yuan.Ionic?liquid?buffers：a?newclass?of?chemicals?with?potential?for?controlling?pH?in?non-aqueous?media.Chem.Commun.2006，(44)：4626-4628；[3]J.Pernak，I.Goc，I.Mirska.Anti-microbial?activities?of?protic?ionic?liquidswith?lactate?anion.Green?Chem.2004，(6)：323-329)

鑒于離子液體抑菌殺菌劑有著良好的應用前景，采用合成路線短、合成工藝簡單、原料成本低、環境污染小的制備方法，使實現規模化生產，具有現實意義。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種新的系列化合物離子液體抑菌殺菌劑及其合成方法和應用。

本發明所述的新的系列化合物離子液體抑菌殺菌劑[RMIM][MEF]的通式為：

通式中，R₁是烷基，R₂是烷基或任意取代的苯基。

烷基可為具有1～8個碳的直鏈或支鏈烷基，可選自甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、辛基等中的一種。任意取代的苯基可選自甲基苯基、乙基苯基、丙基苯基、鹵代苯基等中的一種。

本發明所述的離子液體抑菌殺菌劑[RMIM][MEF]的合成路線為：

式中Reflux為回流，Ionic?exchange為離子交換過程；R₁是烷基，R₂是烷基或任意取代的苯基。

本發明所述的離子液體抑菌殺菌劑的合成方法包括以下步驟：

1)反丁烯二酸單酯(MEF)的合成

將順丁烯二酸酐和醇加熱反應，再加入無水AlCl₃異構劑與石油醚攪拌回流，過濾，濾液蒸去溶劑得到粗產品，粗產品加NaOH溶液或Na₂CO₃溶液或NaHCO₃溶液溶解，用石油醚萃取，水相用鹽酸調節pH＝3.5～4.5，分去水相，水洗，干燥，即得反丁烯二酸單酯(MEF)純品；

2)烴基甲基咪唑季銨堿([RMIM]OH)的合成

將N-甲基咪唑和氯代烷加熱攪拌反應，反應后分出上層未反應原料液體，得到氯化烴基甲基咪唑季銨鹽([RMIM]Cl)粗產品，再經乙酸乙酯洗滌得[RMIM]Cl純品，配制[RMIM]Cl水溶液，過陰離子交換柱，得烴基甲基咪唑季銨堿[RMIM]OH水溶液；

3)[RMIM][MEF]的合成

將反丁烯二酸單酯(MEF)加入到烴基甲基季銨堿[RMIM]OH水溶液中反應，蒸發除去水分，得到離子液體抑菌殺菌劑[RMIM][MEF]。