[發(fā)明專利]一種抗菌殼聚糖衍生物及其制備方法和應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210223269.0
• 申請日: 2022-03-07
• 公開（公告）號: CN114478835A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭磊;付強;李智;張麗
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責任公司;廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08;A01N47/36;A01P1/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 王偉

本發(fā)明公開了一種抗菌殼聚糖衍生物及其制備方法和應用，涉及殼聚糖領(lǐng)域。抗菌殼聚糖衍生物包括乙酰基硫脲羧甲基殼聚糖衍生物、氯乙酰基硫脲羧甲基殼聚糖衍生物和苯甲酰硫脲羧甲基殼聚糖衍生物中的一種，抗菌殼聚糖衍生物由羧甲基殼聚糖與酰基硫氰酸酯進行加成反應獲得，酰基硫氰酸酯中的酰基為乙酰基、氯乙酰基和苯甲酰基中的一種。本申請制備的酰基硫脲羧甲基殼聚糖衍生物屬于高分子物質(zhì)，相較于殼聚糖，具有更好的水溶性和更優(yōu)異的抗菌效果；相較于接枝金屬離子類型，本抗菌物質(zhì)分散在應用基材時不容易發(fā)生遷移，比接枝金屬離子類的時效更長，同時制備工藝簡單、原料易得且對環(huán)境污染小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及殼聚糖領(lǐng)域，尤其涉及一種抗菌殼聚糖衍生物及其制備方法和應用。

背景技術(shù)

青苔是一種綠球藻和真菌共生的低等植物，在溫暖潮濕，光照不足的情況下可以大量繁殖，它的分布深受環(huán)境因素的影響，具有極強的環(huán)境適應能力，廣泛分布于輸變電設(shè)備表面。其本身對電氣性能的影響不大，主要是通過吸收空氣中的水汽和鹽，從而降低設(shè)備的閃絡電壓，威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，從而增大了輸電線路發(fā)生閃絡事故的風險。

目前公開的殺菌劑技術(shù)有的是在表面接枝銅離子達到殺菌效果，然而銅制劑的殺菌活性取決于銅離子的濃度，當該抗菌補強劑用在涂料中時，戶外情況下由于受到冷熱交替、干濕交替等影響，銅離子釋放的速度會發(fā)生改變，導致起抗菌效果的金屬離子容易發(fā)生遷移流失，抗菌時效受到一定的影響。

還有一類雜環(huán)化合物殺菌劑，主要包括咪唑類衍生物(如甲硝唑)、吡啶類衍生物(如十六烷基溴化吡啶)、噻唑酮衍生物等。這類化合物主要靠雜環(huán)上的活性部分，如氮、氫、氧與細菌體內(nèi)的蛋白質(zhì)中脫氧核糖核酸(DNA)的堿基形成氫鍵，吸附在細菌的細胞上，破壞細菌的DNA結(jié)構(gòu)，使之失去復制能力而死亡，但此類殺菌劑存在溶解性能較小，容易吸附損失，一些化合物對好氧菌不起作用，且存在合成工藝較復雜、成本較高等缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種抗菌殼聚糖衍生物及其制備方法和應用，以解決抗菌物質(zhì)易流失、抗菌效果不理想的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明目的之一提供了一種抗菌殼聚糖衍生物，包括乙酰基硫脲羧甲基殼聚糖衍生物、氯乙酰基硫脲羧甲基殼聚糖衍生物和苯甲酰硫脲羧甲基殼聚糖衍生物中的一種，所述抗菌殼聚糖衍生物由羧甲基殼聚糖與酰基硫氰酸酯進行加成反應獲得，所述酰基硫氰酸酯中的酰基為乙酰基、氯乙酰基和苯甲酰基中的一種。

通過采用上述方案，由于乙酰基硫脲羧甲基殼聚糖衍生物、氯乙酰基硫脲羧甲基殼聚糖衍生物和苯甲酰硫脲羧甲基殼聚糖衍生物相較于殼聚糖，其分子式上連接的羧甲基和酰基都為極性基團，具有更好的水溶性，且其屬于高分子抗菌物質(zhì)，分散在應用基材時不容易發(fā)生遷移，比接枝金屬離子類的時效更長，同時具有優(yōu)異的抗菌效果。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明目的之二提供了一種抗菌殼聚糖衍生物的制備方法，包括以下步驟：將酰基硫氰酸酯與羧甲基殼聚糖溶液進行加成反應，獲得抗菌殼聚糖衍生物。

作為優(yōu)選方案，加成反應溫度為90℃-110℃，反應時間為4h-6h，隨后進行冷卻、過濾、洗滌和烘干處理。

作為優(yōu)選方案，所述酰基硫氰酸酯的制備方法包括以下步驟：將硫氰酸銨和取代物與溶劑A混合，隨后逐滴滴加催化劑，室溫反應1h-3h后，過濾獲得酰基硫氰酸酯，所述取代物為乙酰基、氯乙酰氯和苯甲酰氯中的一種。

作為優(yōu)選方案，所述催化劑為聚乙二醇-400。

作為優(yōu)選方案，所述溶劑A為CH₂Cl₂溶液。

作為優(yōu)選方案，所述羧甲基殼聚糖的制備方法包括以下步驟：

(1)將殼聚糖、堿和溶劑B混合后，堿化處理，獲得堿化液；

(2)將一氯乙酸與溶劑B混合，隨后滴加到堿化液中反應，中和后依次進行洗滌、沉淀、過濾、漂洗脫鹽和干燥。