[發明專利]噻唑橙有機硅季銨季鏻鹽化合物及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202211597671.1
• 申請日: 2022-12-13
• 公開（公告）號: CN115724890A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 龍韜;柯偉倫
• 申請（專利權）人: 蘇州百靈威超精細材料有限公司
• 主分類號: C07F9/6558
• 分類號: C07F9/6558;A01N57/34;A01P1/00;A01P3/00;D06M13/513
• 代理公司: 蘇州新知行知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32414
• 代理人: 鄭麗玲

本發明公開了一種噻唑橙有機硅季銨季鏻鹽化合物，所述的化合物結構如式I所示,式中，X₁選自氯、溴、碘、對甲苯磺酰氧基、苯磺酰氧基、甲磺酰氧基，R₁，R₂，R₃和R₄分別選自甲基、乙基、C3?C8烷基、苯基、4?氯苯基、4?溴苯基、4?氟苯基、4?碘苯基、4?三氟甲氧基苯基、4?甲氧基苯基、4?乙氧基苯基、4?甲基苯基、4?三氟甲基苯基，m=0?100，n=0?100。本發明的噻唑橙有機硅季銨季鏻鹽化合物同時具有噻唑環，喹啉環，有機硅氧烷，季鏻鹽和季銨鹽五種結構，抗菌譜廣，同時對金黃色葡萄球菌，大腸桿菌，白色念球菌和黑曲霉菌均具有抗菌活性。

技術領域

本發明涉及用于紡織品的抗菌染料技術領域，涉及一種噻唑橙有機硅季銨季鏻鹽化合物及其制備方法和應用。

背景技術

抗菌染料是一類同時具有染色功能和抗菌功能的多功能化合物，在醫療、服飾、食品等行業都有著巨大的應用前景。例如，織物的染色和抗菌整理在傳統上通常都是兩個獨立的環節。而這樣的處理方法會存如下問題：一方面，某些抗菌性整理有可能會影響染色性能，或者其他的功能性整理; 另一方面，抗菌性整理往往需要單獨的后處理過程，分步進行染色和整理會導致成本的增加和資源的浪費，也會造成更大的環境破壞，不符合可持續發展的要求。而使用抗菌染料則可以將織物的染色和抗菌整理在同一個步驟里同時進行，在對織物進行染色的同時就賦予織物以抗菌性能。相較傳統工藝，使用抗菌染料減少了一步濕處理過程，很好地降低了能耗，并減少了用水量和廢水排放量，無疑更加綠色環保。

噻唑橙是一類分子結構中同時含有噻唑環和喹啉環的陽離子染料，其具有顏色鮮明，熒光量子產率高，摩爾消光系數大等諸多特點。噻唑橙常被用作核酸的熒光探針，在電泳分離、DNA的定量測定等領域得到廣泛應用。噻唑橙的陽離子結構特性，使其具有與其他陽離子型抗菌劑進行組合使用的潛質。以噻唑橙為母核來設計一系列的抗菌染料化合物，將是一項非常有意義的工作。

常規型季銨鹽類抗菌劑由于成本低而成為抗菌主導產品，國際上已經開發出 4代有典型意義的季銨鹽抗菌劑；其中以道康寧公司開發的DC-5700有機硅季銨鹽抗菌劑和百靈威公司開發的BV6000E有機硅季銨鹽抗菌劑最具代表性。在國內外使用較為廣泛，其殺菌速度快，抗菌效能高，穩定性好。

季鏻鹽和季銨鹽有著相似的結構，由于 P 元素在元素周期表中位于N元素的下方，磷原子比氮原子的離子半徑大，極化作用強，電負性弱，因此季鱗鹽分子結構比較穩定，很難與一般的氧化劑和還原劑以及酸、堿反應，能在 pH=2-12 范圍內的水中使用，具有高效、快速、廣譜、易降解、低毒和使用方便等優點，能夠殺滅藻類，對鐵氧菌、異養菌、硫酸鹽還原菌有很好的殺菌效果，已被廣泛用作工業循環水系統的殺菌滅藻劑、油田注水殺菌劑以及農業殺蟲劑等領域。由于其具有低泡沫、強的粘泥剝離能力和寬的pH適用范圍，在工業循環水和油田注水系統,被作為傳統的季銨鹽類殺菌劑的升級產品。但是，目前還未見將季鏻鹽與季銨鹽進行結合用于抗菌的研究，也未見有將季鏻鹽單獨或與季銨鹽組合用于紡織品的抗菌整理的研究。

至今為止，關于有機小分子的抗菌劑已經有了較多的研究，人們發現長鏈烷基的季銨鹽及季鏻鹽有很強的抗菌性，但是這些有機小分子抗菌劑存在易揮發、易殘留、難加工、穩定性差等缺點。因此開發帶有這些抗菌基團的新型抗菌材料是近來研究的方向和熱點，這些新型抗菌材料能克服這些缺點，并且不會滲入人體皮膚，更加安全，具有更好的抗菌性能。

發明內容

鑒于上述現有技術中存在的問題，本發明開發了噻唑橙有機硅季銨季鏻鹽化合物及其制備方法，以及這種噻唑橙有機硅季銨季鏻鹽化合物在抗菌材料中的應用。

本發明的技術方案之一是提供一種噻唑橙有機硅季銨季鏻鹽化合物，其特征在于，所述的化合物結構如式I所示，