[發明專利]雙基型甲硝唑改性雙季銨鹽殺菌劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310441816.3
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103598186A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 郭睿;解傳梅;王二蒙;劉龍偉;王敏;宋艷艷;楊鴻鷹;郭一平
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: A01N43/50
• 分類號: A01N43/50;A01P1/00;C07D233/94;C07C211/63;C07C209/12;C02F1/50;C02F103/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明涉及一種殺菌劑及其制備方法，具體涉及一種雙基型甲硝唑改性雙季銨鹽及其制備方法。?

背景技術

雙季銨鹽化合物屬于陽離子型Gemini表面活性劑，Gemini表面活性劑是近年發展起來的新一代高表面活性化合物，它的出現開辟了表面活性劑科學研究領域的新途徑，其獨特的分子結構決定了優異的表面性能。雙季銨鹽化合物是其中研究相對較熱的一個方面，因其具有較強的表面活性、很好的水溶性以及獨特的流變性能等優良的物化性質，廣泛應用于水處理、油田開采等領域。?

雙季銨鹽殺菌劑具有較強的殺菌活性，一方面是由于分子中具有兩個長鏈的疏水基團；另一方面是由于分子中有兩個帶正電荷的N+離子，通過誘導作用使分子中季氮上的正電荷密度增加，更有利于殺菌劑分子在細菌表面的吸附，從而改變細胞壁的滲透性，使菌體破裂；此外，殺菌劑吸附到菌體表面后，有利于疏水基與親水基分別深入菌體細胞的類脂層與蛋白層，導致酶失去活性和蛋白質變性，由于這兩種作用的聯合效應，使得該殺菌劑有較強的殺菌能力。?

目前國內外已經報道合成的改性雙季銨鹽有：含酯基的雙季銨鹽陽離子型、二壬基苯酚縮合型、甲基丙烯酸酯基雙季銨鹽、甘氨酸衍生物雙季銨鹽、含有咪唑環的雙季銨鹽、含有吡啶環的雙季銨鹽等。?

另外，已研發成功的改性雙季銨鹽還有含咪唑雜環的長鏈烷基雙季銨鹽、雙（二羥乙基烷基）乙撐雙季銨鹽、甲硝唑雙季銨鹽等。涉及到甲硝唑改性季銨鹽的主要有以下文獻：西安石油大學碩士學位論文《改性雙季銨鹽的合成及其在油田水處理中的應用研究》中，周娟以環氧氯丙烷、十二烷基二甲基胺和甲硝唑為原料合成了一種新型殺菌劑——改性雙季銨鹽MHTD；《甲硝唑雙季銨鹽殺菌劑的合成及性能研究》（《工業水處理》）中，黃金營等人合成了一種以甲硝唑為母體，以環氧氯丙烷作聯接劑的新型殺菌劑甲硝唑改性雙季銨鹽（MBQA）；《甲硝唑衍生物的合成及其殺菌性能研究》（《中國油田化學品》）中，姚光源等人合成了一種新型藥劑1-（2-硫氰基）乙基-2-甲基-5-硝基咪唑（MSCN）及其季銨鹽；《甲硝唑的改性物的合成及其對SRB殺菌性能的研究》（《工業水處理》）中，陶武榮等人將甲硝唑分別與氯芐、對長鏈烷基氯芐反應，形成含雜環的表面活性劑Ⅰ、Ⅱ。?

上述文獻中涉及到的甲硝唑改性季銨鹽，甲硝唑改性的季銨鹽多為雙烷基鏈季銨鹽，而且接枝改性的位置是將季銨鹽接枝到甲硝唑的季氮原子上；另外合成出的季銨鹽專一性較強，廣譜性比較差。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙基型甲硝唑改性雙季銨鹽殺菌劑及其制備方法，該殺菌劑是一種環保型殺菌劑，殺菌效果優于傳統殺菌劑，具有廣譜性和良好的粘泥剝離效果和緩蝕性能。?

為了達到上述目的，本發明的雙基型甲硝唑改性雙季銨鹽殺菌劑的結構式為：?

一種制備雙基型甲硝唑改性雙季銨鹽殺菌劑的方法，包括以下步驟：?

1）向反應器中加入十二烷基二甲基叔胺、1,4-二溴丁烷以及異丙醇，然后攪拌升溫至80-87℃，保溫反應直到反應體系呈淡黃色，得到反應液A；其中，十二烷基二甲基叔胺與1,4-二溴丁烷的摩爾比為（2.0-2.4）∶1；?

2）將反應液A冷卻至50-80℃，然后加入質量濃度為50%的NaOH溶液以及甲硝唑，在50-80℃下保溫反應至所得溶液呈棕色或深褐色，得到反應液B；其中，所加入的NaOH溶液中NaOH與步驟1）中加入的1,4-二溴丁烷的摩爾比為（2.0-2.4）∶1，甲硝唑與步驟1）中加入的1,4-二溴丁烷的摩爾比為（2.0-2.4）∶1；?

3）向反應液B中加入無水乙醇至反應液B上層有膏狀固體析出，下層液體中有晶體析出，然后收集上層析出的膏狀固體，并除去下層液體中的晶體；?

4）反復重復步驟3）的操作，并合并收集的膏狀固體，然后將膏狀固體真空干燥，即得到雙基型甲硝唑改性雙季銨鹽殺菌劑。?

所述的步驟1）中每克1,4-二溴丁烷加入1-1.2mL的異丙醇。?

所述的步驟1）中的升溫通過水浴實現的。?

所述的步驟1）中的反應時間為45-50h。?

所述的步驟2）中的甲硝唑是分次加入的。?

所述的步驟3）在向反應液B中加入無水乙醇前，將反應液B在0.07-0.09MPa真空度，30-70℃條件下真空旋轉蒸發，直到反應液B中開始有?膏狀固體析出為止。?

所述的步驟3）加入的無水乙醇是真空旋轉蒸發后反應液B體積的1-1.2倍。?