[發明專利]一種季銨鹽類聚合物及其制備方法

有效

• 申請號: 202111069872.X
• 申請日: 2021-09-13
• 公開（公告）號: CN113929809B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 劉小睿;沈永淼;項飛勇;吳尖平;陳柏江;涂夢
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學;肯特催化材料股份有限公司
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F226/06;C08F212/36;C08F222/38;A01N33/12;A01P1/00;A01P3/00
• 代理公司: 紹興市知衡專利代理事務所(普通合伙) 33277
• 代理人: 王余糧

本發明公開了一種季銨鹽類聚合物及其制備方法，屬于以化學改性進行抗菌聚合物制備技術領域；其特征在于，包括以下步驟：以季銨鹽單體與異冰片基丙烯酸酯為起始原料，在有效溶劑中，加入引發劑進行共聚反應，得到季銨鹽類共聚物；本發明通過在季銨鹽單體中加入異冰片基丙烯酸酯進行共聚反應，得到的季銨鹽類共聚物，形成的具有兩個抗菌活性中心，增益產生了更強的抗菌效果，其抗菌活性遠遠超過了兩者的自聚體以及按比例混合自聚體混合物。

技術領域

本申請涉及一種季銨鹽類聚合物及其制備方法，更具體而言是涉及一種以季銨鹽與異冰片基丙烯酸酯為單體，通過共聚和交聯的方法制備抗菌聚合物及其用途，屬于以化學改性進行抗菌聚合物制備技術領域。

背景技術

抗菌聚合物相對于類似的低分子量化合物效果更佳顯著，具有廣泛的特異性和低殘留毒性，季銨鹽類和季銨鹽類聚合物是研究最廣泛的抗菌聚合物。季銨鹽類化合物的抗菌活性與烷基鏈長，電荷密度，分子量的大小等有關，其中分子量的大小對抗菌活性有重要的影響，因此季銨鹽聚合物的抗菌活性遠遠優于相應的單體(React.Funct.Polym.,2015,88,39–46)。

在申請人于2021年2月9日提交中國發明專利CN202110176206X中，采用了以烏洛托品和鹵代烯為起始原料，得到季銨鹽單體；然后以季銨鹽單體與NN-亞甲基雙丙烯酰胺、1,4-二乙烯基苯、苯乙烯的一種或兩種進行交聯反應，得到季銨鹽類聚合物。這種交聯獲得的季銨鹽類聚合物，與現有的季銨鹽單體，以及季銨鹽單體自聚獲得的聚合物相比，其抗菌活性有明顯的提高。

發明內容

本發明的目的在于研究一種以季銨鹽單體為原料，與異冰片基丙烯酸酯進行共聚反應，獲得季銨鹽類共聚物。

本發明采取的技術方案如下：

一種季銨鹽類聚合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：以季銨鹽單體與異冰片基丙烯酸酯為起始原料，在有效溶劑中，加入引發劑進行共聚反應，得到季銨鹽類共聚物。

本發明涉及的季銨鹽單體具有兩類結構，其結構式為：

本發明涉及的反應方程式如下：

作為對共聚反應的進一步改進，在以下條件下，可以獲得更好的收率：

所述有效溶劑選自乙醇、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷中的任意一種。

所述的季銨鹽單體與異冰片基丙烯酸酯反應摩爾比為0.8～1.5。

所述共聚反應中，反應溫度為60～90℃。

所述共聚反應中，反應時間為11～14h。

所述有效溶劑用量為200ml。

所述引發劑選自偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的任意一種。

特別優選的：當季銨鹽單體與異冰片基丙烯酸酯反應摩爾比為1:1，反應溫度為70℃，有效溶劑為丙酮，引發劑為偶氮二異庚腈，丙酮使用量為200ml，反應時間12h，得到的反應產物的產率較高。

本發明第二方面目的是提供一種采用上述方法制備的季銨鹽類共聚物及其在制備抗菌劑中的應用。

經申請人研究發現：在季銨鹽單體中加入異冰片基丙烯酸酯進行共聚反應，得到的季銨鹽類共聚物，具有特別的抗菌效果，通過實驗對比發現：兩者共聚制備的產物具有一定的增益效果，其抗菌活性要超過了兩者自聚體以及按比例混合自聚體混合物。分析其原因是：季銨鹽聚合物的抗菌性能依賴于N+的正電性，而異冰片基丙烯酸酯具有獨特的手性特征、優良的抗細菌粘附的特性，共聚反應形成的兩個抗菌活性中心結合到一起，增益產生了更強的抗菌效果。