一种醋酸纤维素衍生物及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种醋酸纤维素衍生物，其结构式如下所示：本发明专利技术提供了一种醋酸纤维素衍生物的制备方法，先利用三氯生酚钠与α-氯乙酸制备2’,4’,4-三氯-2-[(α-乙酸)醚-]二苯醚；然后称取醋酸纤维素，在醋酸纤维素中加入2’,4’,4-三氯-2-[(α-乙酸)醚-]二苯醚，同时加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺及4-二甲氨基吡啶，进行反应，获得2’,4’,4-三氯(-2-[(醋酸纤维素)醚]-二苯醚。还提供了上述醋酸纤维素衍生物在制备抗菌面料中的用途。本发明专利技术采用三醋酸纤维素与三氯生的结合，使醋酸纤维具有持久稳定的抗菌活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料及化学领域，涉及一种醋酸纤维素，具体来说是一种醋酸 纤维素衍生物及其制备方法和用途。
技术介绍
三氯生，化学名称2，4，4 ' -三氯-2 ' -羟基二苯醚。2，4，4 ' -三氯-2 ' -羟基二苯醚是 二十世纪八十年代开发的一种杀菌剂和抑菌剂，由于其对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵 母及病毒、抗生素菌、非抗生素菌等均具有广泛高效的杀灭和抑制作用，同时具有不沾染产 品及皮肤、无任何刺激气味、对人体及环境安全无害等多种突出优点，因此被广泛用作高效 药皂、卫生香皂、卫生浴液、牙膏漱口水、化妆品、洗面奶、空气清新剂、伤口及医疗器械消毒 剂、织物及皮革卫生整理剂等的杀菌有效成分。 三氯生最初由瑞士Ciba-Geigy公司研制和生产，现己通过FDA认证并被列入欧共 体化妆品指南的有效防腐剂名录中。 三氯生的杀菌机理是通过阻断细菌的脂肪酸合成实现的，三氯生通过模拟酶的自 然作用底物使酶失活，是具有活性质点指向性的酶抑制剂。三氯生是种非特异性的广谱杀菌作用，其具有高效、持效和低毒特性等特点。现有 技术中，抗菌面料已经广泛的应用于服装中，但是现有技术中的抗菌面料一般都在面料表 面采用浸渍或喷涂抗菌剂，经这样处理的抗菌面料不耐洗涤，经数次洗涤后即失去抗菌作 用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种醋酸纤维素衍生物及其制备方法和用途，所述的这种 醋酸纤维素衍生物及其制备方法和用途要解决现有技术中的抗菌材料在应用中，抗菌作用 经洗涤后逐步降低并消失的技术问题。本专利技术提供了一种醋酸纤维素衍生物，其结构式如下所示：本专利技术还提供了上述的一种醋酸纤维素衍生物的制备方法，包括如下步骤： 1)-个制备2'，4'，4_三氯-2_-二苯醚的步骤;称取三氯生酚钠与α-氯乙酸，所述的三氯生酚钠与α-氯乙酸摩尔比为0.8:0.8~1.2，将三氯生酚钠与α-氯乙酸 溶解在有机溶剂中，所述的三氯生酚钠和有机溶剂的质量体积比为lg: 1.5~50ml;所述的 氯乙酸和有机溶剂的质量体积比为l〇〇g: 100~250ml;将三氯生酚钠溶液和α-氯乙酸溶液 混合，在35~50°C的温度下进行反应，反应时间为60~150分钟；将上述的反应液倾入冰水 中，搅拌静置分层，分去水后干燥;将干燥后的液体减压后，得到无色液体2'，4'，4-三氯-2--二苯醚； 2)称取醋酸纤维素，将所述的醋酸纤维素溶解在有机溶剂中加热溶解，所述的醋 酸纤维素和有机溶剂的质量体积比为l〇〇g: 400~900ml;然后在上述的溶液中滴加溶解在 有机溶剂中的2'，4'，4_三氯-2_-二苯醚，所述的（2'，4'，4_三氯-2_-二苯醚)和有机溶剂的质量体积比为1g: 2~50ml;同时滴加催化剂量的1 -(3-二甲 氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺及4-二甲氨基吡啶，所述的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二 亚胺及4-二甲氨基吡啶均溶解在有机溶剂中，所述的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚 胺(EDC)和有机溶剂的质量体积比30g: 50~150ml;所述的4-二甲氨基吡啶(DMAP)和有机溶 剂的质量体积比lg: 4~10ml;在温度为35~50°C的条件下进行反应，反应时间4~8小时，然 后将反应混合物倾入PH〈3的酸性冰水中，分去上层水，下层含反应物的液体进行减压得白 色固体物，白色固体物用二氧六环溶解，溶解后液体倾倒至去离子水中，析出目标产物2'， 4'，4-三氯(-2--二苯醚。 进一步的，醋酸纤维素、2'，4'，4_三氯-2_-二苯醚、催化剂（1-(3-二 甲氨基丙基)-3_乙基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶）的摩尔比为0.8:1~1.2:0.8~1.2。进一步的，所述的有机溶剂为氯仿、丙酮、二氧六环、二甲基甲酰胺、或者二氯乙 烷。 具体的，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)的 质量比为25~35:1。 具体的，含酸的冰水是指PH〈3的醋酸、盐酸、或者硫酸的冰水溶液。 本专利技术还提供了上述的一种醋酸纤维素衍生物在制备抗菌面料中的用途。本专利技术合成了一种带有抗菌活性基团的醋酸纤维素衍生物一含有"三氯生"的醋 酸纤维。本专利技术的反应方程式如下所示：本专利技术的反应条件若按众所周知的常规化方法，采用浓硫酸作为酯化反应的催化 剂，这个催化剂对本实验的目标是无法实现的。若采用DCC(N，N'_二环己基碳二亚胺)做催 化，则反应必须对本反应化合物(A)先做酯化反应后得到的活化酯才能与三醋酸纤维素在DCC的催化下进行反应，这增加了制作成本，在合成中还会产生大量废弃物，增加了废弃物 处理工作。本专利技术采用化合物(A)的直接酯化反应(催化剂:EDC+DMAP)，它的优点是反应条件 温和、制作成本相对便宜，催化剂可回收循环使用。本专利技术和已有技术相比，其技术进步是显著的。本专利技术利用了三氯生的酚羟基的 酯化特性与三醋酸纤维素结合，不改变三氯生的抗菌特性。采用三醋酸纤维素与三氯生的 结合，显示了它的抗菌活性，其最显著独特的优点是用其制作的正渗透膜在长期连续使用 中不会逐步减弱失去其抗菌性能。【具体实施方式】 实施例1 2'，4'，4_三氯-2_-二苯醚的合成在一个装有回流冷凝管、温度计、机械搅拌器及恒压滴液漏斗的1升玻璃反应瓶中 首先加入251.5克的三氯生酚钠及400ml氯仿，启动搅拌，室温溶解均匀，然后慢慢滴加氯乙 酸99.3克/氯仿200ml，反应温度维持低于50°C，滴加完毕，反应条件不变温度继续反应120 分钟，反应结束后该反应液倾入冰水中（去离子水)搅拌10分钟后静置分层分去水，再用冰 水洗涤一次后分去水后该溶液用无水硫酸镁脱水干燥后滤出硫酸镁，液体减压（5 0°C/ lOmmHg)脱除氯仿后将冷凝管中冷却水换成50°C以上的水（因产品熔点较高），继续升温到 95°C/5mmHg，收集产品得无色液，产品收率94%，该液体静置放热析出针状晶体，恪点59°C。 实施例2 2'，4'，4_三氯_2--二苯醚的合成在配有冷凝管、温度计、恒压滴液漏斗及搅拌器的1升玻璃反应瓶中加入氯仿 400ml、醋酸纤维素(C6H7〇2 (00CCH3 )n(n=l~3))57.6g，启动搅拌并且加热回流至醋酸纤维 素完全溶解后开始滴加化合物A{(2'，4'，4_三氯-2_-二苯醚）/氯仿68g/ 150ml}，同时滴加1-(3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺(EDC)30g/氯仿150ml及4-二甲氨 基吡啶(DMAP)lg/5ml氯仿，反应温度50°C，滴加完毕继续反应6小时，反应结束后反应混合 物倾入含酸的冰水中搅拌10分钟后静置5分钟，分去上层水，下层含反应物当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种醋酸纤维素衍生物，其特征在于其结构式如下所示：

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宗南，杨根生，薛松，孔宪明，陈希，陈珏燕，马兰，王泠沄，张洁，卫颖珏，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属仁济医院，
类型：发明
国别省市：上海;31