[发明专利]O-富马酯-N-三甲基壳聚糖季铵盐及其制法与应用

权利要求书

1.一种O-富马酯-N-三甲基壳聚糖季铵盐，其特征在于结构如式(1)所示：

式(1)：

其中，所述O-富马酯-N-三甲基壳聚糖季铵盐的分子量为5.0×10⁴～7.5×10⁴，n为100～150的自然数。

2.一种根据权利要求1所述O-富马酯-N-三甲基壳聚糖季铵盐的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)以壳聚糖、甲醛和甲酸为起始原料，微波反应制得壳聚糖希夫碱；再与碘甲烷反应制得N-三甲基壳聚糖；

(2)将富马酸分散在二氯甲烷中，冰浴搅拌条件下滴加氯化亚砜，0℃下搅拌反应0.5h后转移到油浴环境中，逐渐升温到140～160℃回流反应进行蒸馏得到富马酰氯；将步骤(1)制备得到的N-三甲基壳聚糖加入到N-甲基吡咯烷酮中完全溶解后逐滴滴加富马酰氯，滴加结束后室温条件下继续反应2.5h，再升温到60～100℃进行回流反应6～48h，反应结束后利用丙酮进行沉淀，G4漏斗过滤得到的沉淀用无水乙醇洗涤，真空环境下干燥至恒重，透析后冷冻干燥制得O-富马酯-N-三甲基壳聚糖季铵盐。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述壳聚糖为脱乙酰度为95％、粘均分子量为50000Da的壳聚糖；所述的壳聚糖与碘甲烷的质量比为1：(5～20)。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述微波反应为：在微波功率为400W～800W、反应温度为30～60℃的条件下搅拌反应60～240min。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的富马酸与氯化亚砜的质量比为1:(2～10)。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的N-壳聚糖季铵盐与N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:(5～20)。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的富马酰氯和N-三甲基壳聚糖的质量比为(1～6):1。

8.根据权利要求1所述的O-富马酯-N-三甲基壳聚糖季铵盐在抗菌生物材料、日用化工产品和工业废水处理领域中的应用。