一种新型抗菌剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及抗菌剂技术领域，公开了一种新型抗菌剂及其制备方法，先将A式无患子皂苷加入至N，N‑二甲基甲酰胺中溶解，然后在催化剂存在的前提下，加入二甲基乙醇胺，A式无患子皂苷与二甲基乙醇胺充分反应后得到第一产物，之后让第一产物与溴代丁烷充分反应后得到新型抗菌剂。本发明专利技术提供的新型抗菌剂具有杀菌效果好的优点，而且使用的原料采用了无患子皂苷等，对天然物质进行改造制成的抗菌剂，其制备过程更加环保。

【技术实现步骤摘要】
一种新型抗菌剂及其制备方法
本专利技术属于抗菌剂
，具体涉及一种新型抗菌剂及其制备方法。
技术介绍
抗菌剂指能够在一定时间内，使某些微生物，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等的生长或繁殖保持在必要水平以下的物质，是具有抑菌和杀菌性能的化学物质或产品。无患子皂苷是野生落叶乔木无患子果皮的提取物，是一种天然的非离子型表面活性剂，纯天然产品，能够100％降解，温和无刺激，不会产生有害人体健康和有害环境的残留物，其本身可以用作洗涤剂、香精、色素、增白剂和防腐剂，同时还具有一定的抗菌效果。公布号为CN103961285A的专利技术专利公开了一种植物活性洗发水的配方，其配方包括无患子皂苷、茶皂素、月桂酰基谷氨酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、甘油、硬脂酸乙二醇脂、季胺化原等，无患子皂苷在产品中充当了表面活性剂与抗菌剂的角色。由于洗发水会直接与人的头皮接触，所以在选用抗菌剂时会选用抗菌效果一般且更加温和的物质，比如无患子皂苷，但是在某些其它的领域，比如3D抗菌材料领域，所需要的是具有更强抗菌效果的抗菌剂，故如果直接将无患子皂苷运用于具有更高抗菌要求的领域显然是不合适的。故对无患子皂苷进行改造，扩大其应用范围是人们亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型抗菌剂，其具有抗菌效果好的优点。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型抗菌剂，所述新型抗菌剂以A式无患子皂苷、二甲基乙醇胺、溴代丁烷为原料合成，所述新型抗菌剂的结构式如Ⅰ所示：r>采用上述技术方案，先利用A式无患子皂苷与二甲基乙醇胺进行酯化反应，然后将所得的产物与溴代丁烷进行季胺化反应，最后得到新型抗菌剂，这种新型抗菌剂从本质上来讲属于一种季胺盐，但这种季胺盐含有酯基且绝大部分的结构与A式无患子皂苷类似。该新型抗菌剂，酯基左边的部分与酯基右边的部分互相影响，使其具有协同抗菌的作用，从而提高该新型抗菌剂整体的抗菌效果。本专利技术的另一目的在于提供一种新型抗菌剂的制备方法，其具有工艺简单，方便操作的特点，而且使用的合成原料有无患子皂苷，无患子皂苷属于天然物质，故整个制备的方法更加环保。本专利技术的上述目的通过以下技术方案得以实现：一种新型抗菌剂的制备方法，按照以下步骤制备：S1、先将A式无患子皂苷加入至N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌使其溶解，以重量份数计，加入的所述N，N-二甲基甲酰胺为108份，加入的所述A式无患子皂苷为36份；S2、加入催化剂，以重量份数计，加入的所述催化剂为2份；S3、在催化剂存在的情况下，加入5份二甲基乙醇胺，在N2氛围的保护下升温至75℃-85℃，搅拌充分反应后，经过洗涤、过滤，得到有机层，将所述有机层经过减压蒸馏除去N，N-二甲基甲酰胺和残留的二甲基乙醇胺后，得到第一产物；S4、将所述第一产物降温至55℃-65℃后，将所述第一产物加入溶剂后，加入溴代丁烷，所述第一产物与溴代丁烷充分反应后，经过减压蒸馏，除去溶剂后，得到所述新型抗菌剂。采用上述技术方案，先利用N，N-二甲基甲酰胺对A式无患子皂苷进行充分溶解，然后加入催化剂和二甲基乙醇胺，使得A式无患子皂苷与二甲基乙醇胺在催化剂的催化作用下，充分反应得到第一产物，在反应的过程中通入N2主要是利用惰性气体对反应的过程进行保护，由于容器中除了第一产物外还含有N，N-二甲基甲酰胺与残留的二甲基乙醇胺，故为了得到更加纯净的第一产物，需要进行减压蒸馏，之后利用溶剂溶解第一产物，再加入溴代丁烷，该溴代丁烷与第一产物充分反应得到的即为所述新型抗菌剂。该制备新型抗菌剂的方法工艺简单，操作方便，而且使用的合成原料有无患子皂苷，无患子皂苷属于天然物质，故整个制备的方法更加环保。进一步地，步骤S2中的所述催化剂为4-二甲胺基吡啶。A式无患子皂苷上的羧基不够活泼，故其酯化反应的速度较慢，采用上述技术方案，利用4-二甲胺基吡啶作为催化剂，能够加速A式无患子皂苷与二甲基乙醇胺的酯化反应速度。进一步地，步骤S4中的所述溶剂为异丙醇。进一步地，所述溴代丁烷与异丙醇的摩尔比为1:1。采用上述技术方案，将溶剂设置为异丙醇，并且使得异丙醇与溴代丁烷的摩尔比为1:1时，能够使得溴代丁烷与第二产物接触率较高的前提下保持溴代丁烷良好的分散性，从而使得溴代丁烷与第二产物的反应更加充分，效果更好。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、由于新型抗菌剂类似A无患子皂苷的部分与类似季胺盐的部分会相互影响，产生协同抗菌的作用，从而使得新型抗菌剂整体的抗菌效果得以较大程度的提升；2、制备本方明的新型抗菌剂使用的原料包含了无患子皂苷等，无患子皂苷属于天然物质，故整个制备的方法更加环保。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。实施例一：一种新型抗菌剂，先称取36gA式无患子皂苷，108gN，N-二甲基甲酰胺，将称取的A式无患子皂苷加入称取的N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌使其溶解，然后加入2g催化剂(4-二甲胺基吡啶)，在催化剂(4-二甲胺基吡啶)存在的情况下，又再加入5g二甲基乙醇胺，然后通入氮气，在氮气氛围的保护下升温至75℃，搅拌充分反应后，经过洗涤、过滤，得到有机层，将该有机层经过减压蒸馏除去N，N-二甲基甲酰胺和残留的二甲基乙醇胺后，得到第一产物，将该第一产物降温至55℃后，将第一产物加入60g溶剂(异丙醇，约1摩尔)中，搅拌均匀后，再加入137g溴代丁烷(约1摩尔)，搅拌，使第一产物与溴代丁烷充分反应后，经过减压蒸馏，除去异丙醇溶剂后，得到的产物即为新型抗菌剂。该新型抗菌剂的结构式如Ⅰ所示：实施例二：一种新型抗菌剂，先称取36gA式无患子皂苷，108gN，N-二甲基甲酰胺，将称取的A式无患子皂苷加入称取的N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌使其溶解，然后加入2g催化剂(4-二甲胺基吡啶)，在催化剂(4-二甲胺基吡啶)存在的情况下，又再加入5g二甲基乙醇胺，然后通入氮气，在氮气氛围的保护下升温至80℃，搅拌充分反应后，经过洗涤、过滤，得到有机层，将该有机层经过减压蒸馏除去N，N-二甲基甲酰胺和残留的二甲基乙醇胺后，得到第一产物，将该第一产物降温至60℃后，将第一产物加入60g溶剂(异丙醇，约1摩尔)中，搅拌均匀后，再加入137g溴代丁烷(约1摩尔)，搅拌，使第一产物与溴代丁烷充分反应后，经过减压蒸馏，除去异丙醇溶剂后，得到的产物即为新型抗菌剂。该新型抗菌剂的结构式如Ⅰ所示：实施例三：一种新型抗菌剂，先称取36gA式无患子皂苷，108gN，N-二甲基甲酰胺，将称取的A式无患子皂苷加入称取的N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌使其溶解，然后加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型抗菌剂，其特征在于，所述新型抗菌剂以A式无患子皂苷、二甲基乙醇胺、溴代丁烷为原料合成，所述新型抗菌剂的结构式如Ⅰ所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种新型抗菌剂，其特征在于，所述新型抗菌剂以A式无患子皂苷、二甲基乙醇胺、溴代丁烷为原料合成，所述新型抗菌剂的结构式如Ⅰ所示：





2.一种新型抗菌剂，其特征在于，所述新型抗菌剂的合成路线如下





3.一种根据权利要求1所述的新型抗菌剂的制备方法，其特征在于，按照以下步骤制备：
S1、先将A式无患子皂苷加入至N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌使其溶解，以重量份数计，加入的所述N，N-二甲基甲酰胺为108份，加入的所述A式无患子皂苷为36份；
S2、加入催化剂，以重量份数计，加入的所述催化剂为2份；
S3、在催化剂存在的情况下，加入5份二甲基乙醇胺，在N2氛围的保护下升温至75...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭学琼，陈登龙，李航，吴丹丹，刘金玲，
申请(专利权)人：福建师范大学泉港石化研究院，
类型：发明
国别省市：福建;35