[發明專利]攜有烷基鏈的吡啶季銨鹽型氯胺抗菌劑及其合成方法

有效

• 申請號: 202010156088.1
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111296457B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李令東;賈冬雪;王瀚德;馬晗雪;張廣慶
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C07D401/06
• 分類號: C07D401/06;A01N43/50;A01P1/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發明提供攜有烷基鏈的吡啶季銨鹽型氯胺抗菌劑及其合成方法，屬于氯胺抗菌劑化學合成和技術應用領域。以溴烷基5，5?二甲基海因為原料，經不同的化學合成路線制得兩種吡啶季銨鹽型氯胺前體，氯化后得到兩種吡啶季銨鹽型氯胺化合物。本發明將烷基長鏈吡啶季銨鹽單元與氯胺單元共價結合到同一分子中，制得兩種不同連接方式的吡啶季銨鹽型氯胺，并測試其抗菌性能。在氯胺化合物中引入吡啶季銨鹽基團可有效改善整個氯胺化合物的水溶性，可兼顧氯胺和烷基長鏈吡啶季銨鹽兩類基團各自特有的抗菌能力；同時在吡啶季銨鹽基團連接烷基長鏈可與氯胺基團實現兩類基團的協同殺菌作用，為制備氯胺復合抗菌劑及探索復合抗菌劑詳細的抗菌機制提供材料基礎。

技術領域

本發明涉及攜有烷基鏈的吡啶季銨鹽型氯胺抗菌劑及其合成方法，屬于氯 胺抗菌劑的化學合成和技術應用領域。

背景技術

目前已報道的抗菌劑主要分為天然類抗菌劑、無機類抗菌劑及有機類抗菌 劑等三類。相比于天然類和無機類抗菌劑，有機類抗菌劑因其種類繁多、殺菌 速度快、高效穩定及抗菌廣譜等優點備受青睞，季銨鹽和氯胺是有機抗菌劑中 研究最為廣泛的兩類。然而，季銨鹽類抗菌劑大量長期使用容易造成細菌耐藥 性和二次污染，吡啶季銨鹽類化合物對哺乳動物細胞毒性則相對較小(J.Med. Microbiol.,2013,62,241-248)。氯胺抗菌劑通過其結構中N-Cl鍵(主要是酰胺 N-H鍵氯化而得)氧化胞內受體使細菌失活，這種獨特的抗菌機制使氯胺類抗菌 劑不易產生耐藥性，成為了抗菌劑領域的研究熱點。但氯胺前體中N-H鍵轉化 成N-Cl鍵后，親水性和抗菌效率均大為降低。本組近期開發了一系列離子型氯 胺抗菌劑，包括季銨鹽型氯胺(Adv Healthcare Mater.,2012,1,609-620)(RSC Adv., 2015,5,93877-93887)、季鏻鹽型氯胺(RSC Adv.,2017,7,13244-13249)(CN 104910208 A)、锍鹽型氯胺(New J.Chem.,2020,44,303-307)(CN 108752279A)、 吡啶季銨鹽型氯胺(Tetrahedron Lett.,2017,58,321-325)(CN 104926787 A)、磺酸 甜菜堿和羧酸甜菜堿型氯胺(Bioorg.Med.Chem.Lett.,2018,28, 3665-3669)(ChemistrySelect,2019,4,11455-11459)(CN 108378039 A)等。其中， 季銨鹽型氯胺被成功整合至聚氨酯上(Can.J.Chem.,2018,96,939-948)，吡啶鹽 型氯胺也被整合至棉織物(J.Appl.Polym.Sci.,2017,38,45323)(CN 106518904 A) 表面，制得了相應的氯胺基高效抗菌材料。

發明內容

本發明目的是提供兩種攜有烷基鏈的吡啶季銨鹽型氯胺抗菌劑及其合成路 線，采用化學合成方法將攜烷基鏈的吡啶季銨鹽和氯胺結合在同一分子中，不 僅解決了氯胺水溶性問題，也有望借助長鏈吡啶季銨鹽的殺菌作用進一步提升 抗菌效率。本發明原料易得，合成方法簡單，易于操作。

本發明的技術方案：

攜有烷基鏈的吡啶季銨鹽型氯胺抗菌劑，該吡啶季銨鹽型氯胺抗菌劑的結 構式為：

式中n₁和n₂均選自5-11中的整數。

攜有烷基鏈的吡啶季銨鹽型氯胺抗菌劑的合成方法，步驟如下：

以溴丙烷基5，5-二甲基海因(II)為起始原料，經醚化，季銨化及氯化制 備產物，合成路線如下：

具體過程如下：

(1a)合成烷基吡啶醚類化合物(III)；