[发明专利]一种长效抗菌剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种长效抗菌剂，具体为一种通过酯化和季铵化两步制备含酯基季铵盐的方法。本发明所述季铵盐，以N，N‑二甲基乙醇胺为原料，通过酯化、季铵化两步制备出含酯基的季铵盐化合物。所制备的化合物具有N⁺和酯基两个官能团以及烷基长链，可以有效地抑制革兰氏菌和真菌生长，同时该类季铵盐易发生部分降解，降解后的季铵盐化合物对革兰氏菌的抑制效果显著增强，从而达到长效杀菌的效果。该类季铵盐化合物可作为长效抗菌剂，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种长效抗菌剂，具体为一种通过酯化和季铵化两步制备含酯基季铵盐的方法。

背景技术

季铵盐化合物具有较强的杀菌作用，杀菌机理主要是阳离子通过静电力、氢键力以及表面活性剂分子与蛋白质分子间的疏水结合等作用，吸附带负电的细菌体，聚集在细胞壁上，产生室阻效应，导致细菌体生长受抑而死亡；同时憎水烷基还能与细菌的亲水基作用，改变膜的通透性，继而发生溶胞作用，破坏细胞结构，引起细胞的溶解和死亡。

含酯基季铵盐具有优异得柔软、抗静电性能，易生物降解，绿色环保，性价比极高。目前市售的各类消毒剂产品，成分单一，长期使用容易产生耐药性，因此，制备出一种全新高效的杀菌化合物，在解决耐药性问题的同时，发挥酯基季铵盐优势，提高性价比，日化类用品中可将其作为衣物护理剂，柔软衣物的同时还能发挥抗抑菌作用。

基于季铵盐化合物的杀菌机理以及酯基季铵盐的易生物降解性，本发明以N，N-二甲基乙醇胺为起始原料，酯化制备酯胺后，进一步采用季铵化反应制备得到含有酯基的长链季铵盐化合物，具有高效抑菌效果，同时易降解，对环境友好。

发明内容

本发明的目的在于解决现有季铵盐杀菌剂长期使用容易产生耐药性的问题，提供一种新的含酯基季铵盐化合物的制备方法，化合物可发生部分降解，降解前对真菌有很好的抑制效果，降解后继续作用于革兰氏菌，从而达到长效抗菌的效果。

本发明所述含酯基季铵盐，其化学结构式见附图1；其中R为C₈-C₁₈的饱和或不饱和直链烷基；X代表烷基化阴离子。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种长效抗菌剂的制备方法，所述方法采取酯化、季铵化两步合成制备。

一种长效抗菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)2-(二甲氨基)乙基二甲基氨基甲酸酯的制备：以N，N-二甲基乙醇胺为原料，向其中加入二氯甲烷和N，N-二甲基甲酰氯，一定温度下反应，反应结束后过滤，滤液水洗三次后旋干。

(2)2-(二甲氨基)乙基二甲基氨基甲酸酯季铵盐的制备：以 2-(二甲氨基)乙基二甲基氨基甲酸酯为原料，加入溶剂和溴代烷烃，反应结束后重结晶得2-(二甲氨基)乙基二甲基氨基甲酸酯季铵盐。

优选的，所述步骤(1)中，反应温度为0-25℃；反应时间为3-8h；更优选的，反应温度为5℃，反应时间为5-7h。

优选的，所述步骤(2)中，反应溶剂为DMF，DMSO，乙醇，异丙醇中的一种或多种；溴代烷烃为溴代十二烷，溴代十四烷，溴代十六烷，溴代十八烷中的一种；反应温度为60-90℃；反应时间为5-10h；更优选的，反应溶剂为异丙醇，反应温度为70-80℃；反应时间为7-8h。

优选的，所述步骤(2)中，重结晶溶剂体系为醇类-醚类。

本发明与现有技术相比，其有益效果主要体现在：

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明所述方法采用两步法制备含酯基季铵盐，制备方法及后处理简单，收率较高，制备得到含有酯基的长链季铵盐化合物，具有高效抑制真菌的效果，易降解，降解后的季铵盐化合物可有效抑制革兰氏菌，从而达到长效抗菌的效果。

附图说明