一种可降解的双子季铵盐杀菌剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可降解的双子季铵盐杀菌剂及其制备方法。第一步是利用N,N-二甲基甘氨酸和长链脂肪醇（碳原子数为8,10,12,14,16,18）及苯甲醇在缩合试剂下进行酯化反应得到相应的N,N-二甲基甘氨酸酯，第二步是用得到的N,N-二甲基甘氨酸酯和氯化氢、溴化氢或碘化氢生成对应的盐，第三步将前两步得到的产物和环氧氯丙烷进行季铵化，得到一类可降解双子季铵盐。此双子季铵盐因分子中含有两个季氮离子的静电作用及酯基中羰基的诱导作用更有利于杀菌剂分子对细菌表面的吸附，从而改变细胞壁的渗透性使菌体破裂；且更有利于亲水基和疏水基分别伸入细菌细胞的类脂层和蛋白层，导致蛋白变性以及酶失活。以上协同效应使得该杀菌剂具有较强的杀菌能力。本发明专利技术提供的双子铵盐杀菌剂高效、低毒，容易降解，是一种环境友好型杀菌剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境友好型杀菌消毒剂领域，具体涉及一种可降解的双子季铵盐杀菌剂的制备。
技术介绍
季铵盐不仅是一种常用阳离子表面活性剂，还是一种良好的杀菌剂和消毒剂，不但杀菌能力强，起效快，而且对皮肤刺激性小，对金属及橡胶无腐蚀性。因而被广泛应用于（农业杀菌剂、公共场所（医院、游泳池）的杀菌消毒、循环水杀菌灭藻剂、水产养殖杀菌消毒剂、医疗器械的杀菌消毒剂、畜禽舍消毒剂、赤潮杀灭剂、蓝藻杀灭剂等）等杀菌消毒领域。长期使用传统季铵盐杀菌剂会存在一些问题：（1）抗药性；（2）杀菌不均衡，以苯扎氯铵为代表的传统单链季铵盐对革兰氏阳性菌的杀灭能力强于革兰氏阴性菌，对于真菌几乎没有杀灭能力；（3）二次污染，由于耐药性使得季铵盐杀菌剂的用量越来越大，加之传统季铵盐在环境中降解缓慢，使得其对环境有一定的污染。近年来，人们开始设计合成新型季铵盐，其中因双子季铵盐低毒，性能优越（较低的临界胶束浓度和较低表面张力等）而广泛受到关注。双子季铵盐和传统季铵盐（以苯扎氯铵为代表）相比具有更强的杀菌能力，且有些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可降解的双子季铵盐杀菌剂及其制备方法，该杀菌剂的结构如下式所示:其中R为苄基或C8~C18的饱和直链烷基（碳原子数为偶数）, ‑CH2‑CHOH‑CH2‑为连接基，X为Cl、Br或I中的一种；其合成路线和步骤如下：（1）第一步： N,N‑二甲基甘氨酸酯的合成: 在反应釜中加入N,N‑二甲基甘氨酸和长链脂肪醇（碳原子数为8,10,12,14,16,18）及苯甲醇以及缩合试剂和催化剂，在室温下反应18~28 h,反应结束后过滤除掉不溶物，用二氯甲烷洗涤，合并有机相，旋蒸除去溶剂，蒸馏得到产物，路线如下：其中缩合试剂可为1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐（EDCI）、1‑羟基苯并三...

【技术特征摘要】
1.一种可降解的双子季铵盐杀菌剂及其制备方法，该杀菌剂的结构如下式所示:
其中R为苄基或C8~C18的饱和直链烷基（碳原子数为偶数）,-CH2-CHOH-CH2-为连接基，X
为Cl、Br或I中的一种；其合成路线和步骤如下：
（1）第一步：N,N-二甲基甘氨酸酯的合成:在反应釜中加入N,N-二甲基甘氨酸和长链
脂肪醇（碳原子数为8,10,12,14,16,18）及苯甲醇以及缩合试剂和催化剂，在室温下反应18
~28h,
反应结束后过滤除掉不溶物，用二氯甲烷洗涤，合并有机相，旋蒸除去溶剂，蒸馏得到
产物，路线如下：
其中缩合试剂可为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDCI）、1-羟基苯并
三唑（HOBT）或二环己基碳二亚胺（DCC），DMAP（4-二甲氨基吡啶）为催化剂，溶剂为CH2Cl2
或THF(四氢呋喃）；
（2）第二步：N,N-二甲基甘氨酸酯盐的合成：取一定量的N,N-二甲基甘氨酸酯溶于乙醇
溶液中，在搅拌下通入干燥的卤化氢(HX)气体，直至沉淀完全析出，冷却，真空抽滤，干燥，
得到N,N-二甲基甘氨酸酯盐，路线如...

【专利技术属性】
技术研发人员：林炜，张卫辉，王春华，穆畅道，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51