[發明專利]一種長效抗菌劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202210105181.9
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114957046A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 石慧;季東鑫;傅建越;金志敏;彭益文
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學;杭州歐拓普生物技術有限公司
• 主分類號: C07C271/12
• 分類號: C07C271/12;C07C269/06;A01N47/12;A01P3/00
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本發明涉及一種長效抗菌劑，具體為一種通過酯化和季銨化兩步制備含酯基季銨鹽的方法。本發明所述季銨鹽，以N，N?二甲基乙醇胺為原料，通過酯化、季銨化兩步制備出含酯基的季銨鹽化合物。所制備的化合物具有N⁺和酯基兩個官能團以及烷基長鏈，可以有效地抑制革蘭氏菌和真菌生長，同時該類季銨鹽易發生部分降解，降解后的季銨鹽化合物對革蘭氏菌的抑制效果顯著增強，從而達到長效殺菌的效果。該類季銨鹽化合物可作為長效抗菌劑，具有很好的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種長效抗菌劑，具體為一種通過酯化和季銨化兩步制備含酯基季銨鹽的方法。

背景技術

季銨鹽化合物具有較強的殺菌作用，殺菌機理主要是陽離子通過靜電力、氫鍵力以及表面活性劑分子與蛋白質分子間的疏水結合等作用，吸附帶負電的細菌體，聚集在細胞壁上，產生室阻效應，導致細菌體生長受抑而死亡；同時憎水烷基還能與細菌的親水基作用，改變膜的通透性，繼而發生溶胞作用，破壞細胞結構，引起細胞的溶解和死亡。

含酯基季銨鹽具有優異得柔軟、抗靜電性能，易生物降解，綠色環保，性價比極高。目前市售的各類消毒劑產品，成分單一，長期使用容易產生耐藥性，因此，制備出一種全新高效的殺菌化合物，在解決耐藥性問題的同時，發揮酯基季銨鹽優勢，提高性價比，日化類用品中可將其作為衣物護理劑，柔軟衣物的同時還能發揮抗抑菌作用。

基于季銨鹽化合物的殺菌機理以及酯基季銨鹽的易生物降解性，本發明以N，N-二甲基乙醇胺為起始原料，酯化制備酯胺后，進一步采用季銨化反應制備得到含有酯基的長鏈季銨鹽化合物，具有高效抑菌效果，同時易降解，對環境友好。

發明內容

本發明的目的在于解決現有季銨鹽殺菌劑長期使用容易產生耐藥性的問題，提供一種新的含酯基季銨鹽化合物的制備方法，化合物可發生部分降解，降解前對真菌有很好的抑制效果，降解后繼續作用于革蘭氏菌，從而達到長效抗菌的效果。

本發明所述含酯基季銨鹽，其化學結構式見附圖1；其中R為C₈-C₁₈的飽和或不飽和直鏈烷基；X代表烷基化陰離子。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

一種長效抗菌劑的制備方法，所述方法采取酯化、季銨化兩步合成制備。

一種長效抗菌劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)2-(二甲氨基)乙基二甲基氨基甲酸酯的制備：以N，N-二甲基乙醇胺為原料，向其中加入二氯甲烷和N，N-二甲基甲酰氯，一定溫度下反應，反應結束后過濾，濾液水洗三次后旋干。

(2)2-(二甲氨基)乙基二甲基氨基甲酸酯季銨鹽的制備：以 2-(二甲氨基)乙基二甲基氨基甲酸酯為原料，加入溶劑和溴代烷烴，反應結束后重結晶得2-(二甲氨基)乙基二甲基氨基甲酸酯季銨鹽。

優選的，所述步驟(1)中，反應溫度為0-25℃；反應時間為3-8h；更優選的，反應溫度為5℃，反應時間為5-7h。

優選的，所述步驟(2)中，反應溶劑為DMF，DMSO，乙醇，異丙醇中的一種或多種；溴代烷烴為溴代十二烷，溴代十四烷，溴代十六烷，溴代十八烷中的一種；反應溫度為60-90℃；反應時間為5-10h；更優選的，反應溶劑為異丙醇，反應溫度為70-80℃；反應時間為7-8h。

優選的，所述步驟(2)中，重結晶溶劑體系為醇類-醚類。

本發明與現有技術相比，其有益效果主要體現在：

與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明所述方法采用兩步法制備含酯基季銨鹽，制備方法及后處理簡單，收率較高，制備得到含有酯基的長鏈季銨鹽化合物，具有高效抑制真菌的效果，易降解，降解后的季銨鹽化合物可有效抑制革蘭氏菌，從而達到長效抗菌的效果。

附圖說明