一种高抗菌活性的新型可降解季铵盐及其合成方法与流程

技术特征：
1.一种高抗菌活性的新型可降解季铵盐的合成方法，其特征在于：首先通过氯乙酰氯与乙二醇、丁二醇或己二醇反应，合成间隔基长度n分别为2、4、6的中间体，再将中间体与疏水烷基链长度m分别为8、10、12、14的n,n-二甲基辛烷-1-胺、n,n-二甲基癸烷-1-胺、n,n-二甲基十二烷-1-胺或n,n-二甲基十四烷-1-胺反应，即得到疏水烷基链长度为m、间隔基长度为n的双子酯基季铵盐。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：将所得双子酯基季铵盐命名为q
m-n-m
，则m＝8、10、12或14，n＝2、4或6，即所得双子酯基季铵盐为q
8-2-8
、q
10-2-10
、q
12-2-12
、q
14-2-14
、q
8-4-8
、q
10-4-10
、q
12-4-12
、q
14-4-14
，q
8-6-8
、q
10-6-10
、q
12-6-12
和q
14-6-14
中的一种。3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、取乙二醇、丁二醇或己二醇加入三口烧瓶，加入氯乙酸，再滴加氯乙酰氯，然后50-60℃回流反应2-4h，所得反应体系倒入冰水中，抽滤得到粗品；最后用饱和食盐水和碳酸钠溶液洗涤产品，50-80℃下真空干燥，得到中间体乙烷-1,2-二基双(2-氯乙酸)、丁烷-1,4-二基双(2-氯乙酸)或己烷-1,6-二基双(2-氯乙酸)；步骤2、将n,n-二甲基辛烷-1-胺、n,n-二甲基癸烷-1-胺、n,n-二甲基十二烷-1-胺或n,n-二甲基十四烷-1-胺加入三颈烧瓶中，加入丙酮或二氯甲烷作为溶剂，然后滴加步骤1所得中间体，40-50℃回流反应6-24h，抽滤，对产物进行重结晶纯化，50-80℃下真空干燥，即获得产物双子酯基季铵盐。4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：步骤1中，乙二醇、丁二醇或己二醇与氯乙酰氯的摩尔比为1:2～3，乙二醇、丁二醇或己二醇与氯乙酸的摩尔比为1:1。5.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：步骤2中，n,n-二甲基辛烷-1-胺、n,n-二甲基癸烷-1-胺、n,n-二甲基十二烷-1-胺或n,n-二甲基十四烷-1-胺与中间体的摩尔比为2:4～7。6.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：步骤1中，氯乙酰氯的滴加速度为1-2秒/滴。7.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：步骤2中，中间体的滴加速度为1-2秒/滴。8.一种权利要求1～7中任意一项所述合成方法所制得的双子酯基季铵盐。9.一种权利要求8所述双子酯基季铵盐作为可降解抗菌材料的应用。

技术总结
本发明公开了一种高抗菌活性的新型可降解季铵盐及其合成方法，是首先通过氯乙酰氯与乙二醇、丁二醇或己二醇反应，合成间隔基长度n分别为2、4、6的中间体，再将中间体与疏水烷基链长度m分别为8、10、12、14的N,N-二甲基辛烷-1-胺、N,N-二甲基癸烷-1-胺、N,N-二甲基十二烷-1-胺或N,N-二甲基十四烷-1-胺反应，即得到疏水烷基链长度为m、间隔基长度为n的双子酯基季铵盐。本发明所合成的双子酯基季铵盐可用于作为抗菌材料，具有高抗菌活性，且可在水中常温下分解，对比抗菌动力学以及降解动力学，该季铵盐可以在全部降解之前完成对细菌99％以上的灭杀。上的灭杀。


技术研发人员：陈鹏鹏 周振扬 周艺峰 聂王焰 徐颖 曾少华
受保护的技术使用者：安徽大学
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/4/1