羧酸滷胺類抗菌劑及其合成方法和應用的製作方法
2023-12-04 23:14:56 1
羧酸滷胺類抗菌劑及其合成方法和應用的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種羧酸滷胺類抗菌劑的合成及應用。該羧酸滷胺類抗菌劑為式Ⅰ或Ⅱ所示的化合物。合成方法：以氯乙酸、氰尿酸或其衍生物為合成原料，經反應得到合成得到羧酸滷胺類抗菌劑的前驅體，最後經過滷化反應得到羧酸滷胺類抗菌劑成品。抗菌劑的應用：將抗菌劑配製成工作液對待處理的紡織品進行反應修飾，最後經過滷化得到抗菌材料。
【專利說明】羧酸滷胺類抗菌劑及其合成方法和應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及有機合成領域，為一類高效的羧酸滷胺類殺菌劑的合成和應用。具體涉及用於抗菌塗層、接枝的羧酸滷胺類化合物的合成和應用。
技術背景
[0002]隨著人們對環境和自身健康的重視程度不斷提高，帶有抗菌功能的服裝、衛生用品、日用品、食品包裝材料等愈來愈受到人們的關注，因為這些材料能有效地控制或消除有害微生物的生長和繁殖。所以開發具有抗菌、滅菌功能的抗菌材料並有效的應用成為當前高技術、新材料研究和開發熱點之一。
[0003]滷胺化合物抗菌劑是一種新型的抗菌劑，其中，具有雜環結構的滷胺化合物被證明具有殺菌速度快、穩定、長效、殺菌效率高、抗菌功能可再生等優點。相對於季銨鹽類抗菌劑而言，滷胺化合物抗菌劑具有明顯的優勢。因為季銨鹽抗菌劑的抗菌速度慢，且抗菌作用只是一次性的，不能反覆殺菌。而滷胺化合物對人體安全，不會生產有毒副產物；對環境無汙染，可以說是一種綠色的廣譜抗菌劑。該類型抗菌劑有望在醫療、衛生、服裝面料、功能纖維、水處理、日常抗菌用品以及非織造布等用品上得到應用。
[0004]另一方面，由於滷胺化合物具有較強的氧化能力，能夠將一些農藥轉化為無毒物質，比如滷胺產生的氯可使農藥化學結構中的叔胺分解，使農藥的毒性降低或消失。基於滷胺的這種性質，就可以開發用於工人在農藥噴灑時穿的防護服，而且服裝的透氣性和舒適性得以保持。儘管滷胺類抗菌劑在纖維和織物抗菌改性上的研究和應用時間還不長，但由於其優異的性能，已經展現出良好的發展勢頭。美國Halosource公司已經率先將滷胺化合物抗菌劑應用於纖維織物、 非織造布和硬物質表面的抗菌處理，以及除臭和飲用水淨化等方面。目前我國在滷胺抗菌改性纖維方面的研究開發還很少，距工業化生產應用更遠。可以預見，在不遠的將來，齒胺化合物類抗菌劑必將在纖維和織物的抗菌改性上獲得更廣泛的應用。
[0005]抗菌材料可以通過混合方法，或者通過共價鍵的方法把具有抗菌功能的基團接枝到需要抗菌的材料和塗層上。從抗菌功效的耐久性和減少環境汙染方面來考慮，共價鍵接枝的方法具有很明顯的優勢，美國專利US20060265815公開了一種通過矽烷等鍵合基團的季銨鹽和表面含有羥基的官能團材料如棉纖維等的共價縮合反應來製備抗菌棉纖維的產品的方法。滷胺化合物中含N— X鍵(X常為Cl、Br)，具有殺菌速度快、抗菌性能持久以及抗菌功能可再生等優點，可用於織物的抗菌改性。它的作用機
[0006]理如下:
[0007]
【權利要求】
1.一種羧酸滷胺類抗菌劑，其特徵在於式I或式II所示結構的化合物:
2.權利要求的I所述的羧酸滷胺類抗菌劑的合成方法，其特徵在於:將氰尿酸或者氰尿酸衍生物溶於鹼性溶液後加入氯乙酸，在0-100°C下反應10小時後，調節PH至3-5，得到固體物為羧酸滷胺類抗菌劑的前驅體。將該前驅體用30%的氫氧化鈉或者氫氧化鉀溶液溶解後，加入到1%-8.0%的次氯酸鈉或者次溴酸鈉的溶液中，室溫攪拌反應2h，反應結束後，調節PH到3-5之間得到固體物。過濾並乾燥得到羧酸滷胺類抗菌劑成品。所述的氰尿酸衍生物為其一個氫原子被羥甲基取代的化合物。
3.根據權利要求2所述羧酸滷胺類抗菌劑的合成方法，其特徵在於所述的氯乙酸與氰尿酸或其衍生物的摩爾比為1.5:1—3:1。
4.根據權利要求2所述羧酸滷胺類抗菌劑的合成方法，其特徵在於所述的鹼液可以是質量百分比濃度為5%-30%的氫氧化鈉或者質量百分比濃度為5%-30%的氫氧化鉀。
5.權利要求2所述羧酸滷胺類抗菌劑在製備抗菌材料中的應用在於:將式I或式II所述的結構的羧酸滷胺類抗菌劑配製成1%-20%的工作液，將待處理材料浸潰於所述的工作液中，或者將所述的工作液噴灑於待處理材料上；然後於70-200°C的高溫處理5min-100min。將經過高溫處理過的含有活性滷素的溶液中進行滷化反應，取出水洗並烘乾，製得抗囷材料。
6.根據權利要求5所述羧酸滷胺類抗菌劑在製備抗菌材料中的應用，其特徵在於:所述待處理的材料包括天熱纖維紡織品、海綿、天然橡膠、木材、紙張、塗料中的一種。
7.根據權利要求5所述羧酸滷胺類抗菌劑在製備抗菌材料中的應用，其特徵在於:所述含有活性滷素的溶液選自次氯酸鈉、次溴酸鈉或次氯酸鈣溶液，其質量百分比濃度為1%-8.0%。PH 值為 5-10。
【文檔編號】D06M13/358GK103598187SQ201310581383
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月18日 優先權日:2013年11月18日
【發明者】王雪根, 何凌雲, 宋豐發, 汪洋, 豐道君, 張用傑 申請人:南京艾德凱騰生物醫藥有限責任公司