一种共聚季铵盐及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种共聚季铵盐及制备方法，属于表面活性剂领域。包括以下步骤：(1)将环氧氯丙烷与叔胺反应生成环氧基季铵盐；(2)将步骤(1)得到的环氧基季铵盐采用有机溶剂重结晶提纯干燥后得到环氧基季铵盐单体，将所述环氧基季铵盐单体在反应溶剂中经过催化合成形成共聚季铵盐。本发明专利技术共聚季铵盐的杀菌靶点仅作用于细胞壁、膜，故而不易产生耐药性，也无共筛作用。对多种细菌具有抗耐药性，即使细菌经过15次传代也产生耐药性，既MIC保持稳定。既MIC保持稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种共聚季铵盐及其制备方法


[0001]本专利技术涉及表面活性剂领域，具体涉及一种共聚季铵盐及其制备方法。

技术介绍

[0002]环氧季铵盐是在常规季铵盐结构的基础上，引入了环氧基，由此提高其自身的反应活性。通过环氧季铵盐中的环氧基与天然高分子中的羟基、氨基等活性基团的反应可以得到相应的阳离子化产品。因此，环氧季铵盐既是阳离子表面活性剂，又是良好的功能性阳离子单体改性剂，具有广阔的应用价值。
[0003]细菌感染相关疾病对全人类的健康构成重大威胁，季铵盐类主要作为杀菌剂使用。但季铵盐的长期使用使细菌出现抗药性，因此季铵盐的杀菌效果降低，如苯扎氯铵会共筛出多种抗生素耐药机制，进而促进细菌对抗生素耐药。
[0004]聚季铵盐杀菌效果相较于单体季铵盐更好。如公开号CN111387186A公开了一种季铵盐类杀菌消毒剂、制备方法及其应用，该技术方案是通过环氧卤代烷和长链烷基叔胺混合得到，其中主要杀菌成分为长链烷基叔胺单体。公开号 CN105601913A一种聚季铵盐异养菌杀菌剂的制备及应用，其中公开的聚季铵盐是通过环氧氯丙烷与乙二胺发生反应，环氧氯丙烷开环得到支链或支化的聚季铵盐；但该技术方案主要是解决的杀菌效果，而并未解决现有细菌对季铵盐的耐药性问题。
[0005]如公开号CN107156167A公开的一种低聚季铵盐杀菌剂及其制备方法，将对甲苯磺酸酯基双子季铵盐、盐酸胍和乙醇钠反应后得到低聚季铵盐杀菌剂。公开号CN110123832A公开的一种含无抗药性杀菌剂的眼用组合物，其中包括聚六亚甲基单胍和杀菌消毒剂，杀菌消毒剂中包括有聚季铵盐，其中高聚合度的聚六亚甲基单胍作为抗微生物活性成分，解决抗微生物成分对细菌的耐药性。但实际上并没有解决细菌对杀菌消毒剂本身的耐药性问题。
[0006]又如公开号CN1476329A杀菌消毒剂、抗菌剂及抗菌材料，其通过季铵盐进行聚合，但该技术方案主要是解决季铵盐对绿脓杆菌的杀菌效果，其杀菌剂的抗耐药性并未解决。
[0007]综上看来，现有技术方案中的聚季铵盐的分子结构为主要为支链或支化结构，主要解决的技术问题是杀菌效果和灭菌的广谱性，而并未解决现有细菌对聚季铵盐的耐药性问题，降低杀菌效果。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本专利技术提出一种共聚季铵盐，通过多种不同结构的季铵盐聚合，形成特定的共聚季铵盐结构，适应多种细菌的杀菌效果，具有杀菌广谱性，同时能够有效解决细菌对杀菌剂的耐药性。
[0009]本专利技术提出了一种共聚季铵盐的制备方法和应用。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：
[0011]一种共聚季铵盐，结构式为：
[0012]其中，m＝1
‑
50的整数， n＝1
‑
50的整数，x＝1
‑
50的整数。
[0013]进一步的，所述R1、R2和R3为C8
‑
C14的烷基中的任意一种，且R1、R2和 R3中至少包括不同的两种。
[0014]进一步的，所述R为甲基或C8
‑
C14烷基中的任意一种。
[0015]一种共聚季铵盐的制备方法，包括以下步骤：
[0016](1)将环氧氯丙烷与叔胺反应生成环氧基季铵盐；
[0017](2)将步骤(1)得到的环氧基季铵盐采用有机溶剂重结晶提纯干燥后得到环氧基季铵盐单体，将所述环氧基季铵盐单体在反应溶剂中经过催化合成形成共聚季铵盐。
[0018]进一步的，步骤(1)中环氧氯丙烷与叔胺的摩尔比为1
‑
5:1，优选3.5
‑
4.5:1。
[0019]进一步的，步骤(1)中所述叔胺为烷基叔胺和/或双烷基叔胺。
[0020]进一步的，所述烷基叔胺中的烷基为C8
‑
C14中的任意一种或几种，双烷基叔胺为C8
‑
C14中的任意一种。
[0021]进一步的，所述烷基叔胺为八烷基二甲基叔胺、癸烷基二甲基叔胺、十二烷基二甲基叔胺、十四烷基二甲基叔胺钟的任意一种。
[0022]进一步的，所述双烷基叔胺为双八烷基二甲基叔胺、双十烷基二甲基叔胺、双十二烷基二甲基叔胺、双十四烷基二甲基叔胺中的任意一种。
[0023]进一步的，步骤(1)中所述叔胺为2
‑
3种混合物，所述叔胺中至少包括十二烷基二甲基叔胺，所述十二烷基二甲基叔胺与其余任意两种叔胺的比例为 0.4
‑
1:0.2
‑
0.5:0.2
‑
0.5。
[0024]本专利技术共聚季铵盐及制备方法，其有益效果在于：
[0025](1)本专利技术以长链烷基叔胺为原料，与环氧氯丙烷季铵化反应合成环氧丙基烷基氯化铵(中间体)，再经聚合反应合成共聚季铵盐，本专利技术的共聚季铵盐的结构为梳状结构，在主链上可增聚延长分子链条，而梳状的支链为烷基叔胺基团能够暴露更多位点，表面活性更强，在烷基叔胺基团上可同时连接相同或不同的基团，对同种或多种细菌都具有杀菌效果，具有杀菌广谱性。
[0026](2)本专利技术共聚季铵盐的杀菌靶点仅作用于细胞壁、膜，故而不易产生耐药性，也无共筛作用。对多种细菌具有抗耐药性，即使细菌经过15次传代也产生耐药性，既MIC保持稳定。
具体实施方式
[0027]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是
全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本专利技术一种共聚季铵盐，结构式为：
[0029][0030]其中，m＝1
‑
50的整数，n＝1
‑
50的整数，x＝1
‑
50的整数。m、n和x的最优选为5
‑
35，共聚季铵盐中对m、n、x链段的排列顺序不作限制。
[0031]其中，R为甲基或C8
‑
C14烷基中的任意一种。
[0032]其中，R1,R2和R3分别为C8
‑
C14的烷基。具体的，R1、R2和R3为C8烷基、 C10烷基、C12烷基和C14烷基中的任意一种，且R1、R2和R3中至少包括不同的两种。
[0033]本专利技术共聚季铵盐的制备方法，包括以下步骤：
[0034](1)将环氧氯丙烷与叔胺反应生成环氧基季铵盐；
[0035](2)将步骤(1)得到的环氧基季铵盐采用有机溶剂重结晶提纯干燥后得到环氧基季铵盐单体，将所述环氧基季铵盐单体在反应溶剂中经过催化合成形成共聚季铵盐。
[0036]上述制备方法步骤(2)中，重结晶中采用的有机溶剂为正庚烷、环己烷、四氢呋喃、甲基叔丁基醚、丙酮、乙醚、二氯甲烷、甲苯、异丙醇、二甲亚砜、乙醇和甲醇中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共聚季铵盐，其特征在于：结构式为：其中，m＝1
‑
50的整数，n＝1
‑
50的整数，x＝1
‑
50的整数。2.根据权利要求1所述共聚季铵盐，其特征在于：所述R1、R2和R3为C8
‑
C14的烷基中的任意一种，且R1、R2和R3中至少包括不同的两种。3.根据权利要求2所述共聚季铵盐，其特征在于：所述R为甲基或C8
‑
C14烷基中的任意一种。4.一种根据权利要求1
‑
3任意项所述的共聚季铵盐的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将环氧氯丙烷与叔胺反应生成环氧基季铵盐；(2)将步骤(1)得到的环氧基季铵盐采用有机溶剂重结晶提纯干燥后得到环氧基季铵盐单体，将所述环氧基季铵盐单体在反应溶剂中经过催化合成形成共聚季铵盐。5.根据权利要求4所述共聚季铵盐的制备方法，其特征在于：步骤(1)中环氧氯丙烷与叔胺的摩尔比为1
‑
5:1。6.根据权利要求4所述共聚季铵盐的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泞江，车国勇，张豫红，
申请(专利权)人：四川科宏达集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：