羧酸卤胺类抗菌剂及其合成方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种羧酸卤胺类抗菌剂的合成及应用。该羧酸卤胺类抗菌剂为式Ⅰ或Ⅱ所示的化合物。合成方法：以氯乙酸、氰尿酸或其衍生物为合成原料，经反应得到合成得到羧酸卤胺类抗菌剂的前驱体，最后经过卤化反应得到羧酸卤胺类抗菌剂成品。抗菌剂的应用：将抗菌剂配制成工作液对待处理的纺织品进行反应修饰，最后经过卤化得到抗菌材料。
【专利说明】羧酸卤胺类抗菌剂及其合成方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机合成领域，为一类高效的羧酸卤胺类杀菌剂的合成和应用。具体涉及用于抗菌涂层、接枝的羧酸卤胺类化合物的合成和应用。
技术背景
[0002]随着人们对环境和自身健康的重视程度不断提高，带有抗菌功能的服装、卫生用品、日用品、食品包装材料等愈来愈受到人们的关注，因为这些材料能有效地控制或消除有害微生物的生长和繁殖。所以开发具有抗菌、灭菌功能的抗菌材料并有效的应用成为当前高技术、新材料研究和开发热点之一。
[0003]卤胺化合物抗菌剂是一种新型的抗菌剂，其中，具有杂环结构的卤胺化合物被证明具有杀菌速度快、稳定、长效、杀菌效率高、抗菌功能可再生等优点。相对于季铵盐类抗菌剂而言，卤胺化合物抗菌剂具有明显的优势。因为季铵盐抗菌剂的抗菌速度慢，且抗菌作用只是一次性的，不能反复杀菌。而卤胺化合物对人体安全，不会生产有毒副产物；对环境无污染，可以说是一种绿色的广谱抗菌剂。该类型抗菌剂有望在医疗、卫生、服装面料、功能纤维、水处理、日常抗菌用品以及非织造布等用品上得到应用。
[0004]另一方面，由于卤胺化合物具有较强的氧化能力，能够将一些农药转化为无毒物质，比如卤胺产生的氯可使农药化学结构中的叔胺分解，使农药的毒性降低或消失。基于卤胺的这种性质，就可以开发用于工人在农药喷洒时穿的防护服，而且服装的透气性和舒适性得以保持。尽管卤胺类抗菌剂在纤维和织物抗菌改性上的研究和应用时间还不长，但由于其优异的性能，已经展现出良好的发展势头。美国Halosource公司已经率先将卤胺化合物抗菌剂应用于纤维织物、 非织造布和硬物质表面的抗菌处理，以及除臭和饮用水净化等方面。目前我国在卤胺抗菌改性纤维方面的研究开发还很少，距工业化生产应用更远。可以预见，在不远的将来，齒胺化合物类抗菌剂必将在纤维和织物的抗菌改性上获得更广泛的应用。
[0005]抗菌材料可以通过混合方法，或者通过共价键的方法把具有抗菌功能的基团接枝到需要抗菌的材料和涂层上。从抗菌功效的耐久性和减少环境污染方面来考虑，共价键接枝的方法具有很明显的优势，美国专利US20060265815公开了一种通过硅烷等键合基团的季铵盐和表面含有羟基的官能团材料如棉纤维等的共价缩合反应来制备抗菌棉纤维的产品的方法。卤胺化合物中含N— X键(X常为Cl、Br)，具有杀菌速度快、抗菌性能持久以及抗菌功能可再生等优点，可用于织物的抗菌改性。它的作用机
[0006]理如下:
[0007]
【权利要求】
1.一种羧酸卤胺类抗菌剂，其特征在于式I或式II所示结构的化合物:
2.权利要求的I所述的羧酸卤胺类抗菌剂的合成方法，其特征在于:将氰尿酸或者氰尿酸衍生物溶于碱性溶液后加入氯乙酸，在0-100°C下反应10小时后，调节PH至3-5，得到固体物为羧酸卤胺类抗菌剂的前驱体。将该前驱体用30%的氢氧化钠或者氢氧化钾溶液溶解后，加入到1%-8.0%的次氯酸钠或者次溴酸钠的溶液中，室温搅拌反应2h，反应结束后，调节PH到3-5之间得到固体物。过滤并干燥得到羧酸卤胺类抗菌剂成品。所述的氰尿酸衍生物为其一个氢原子被羟甲基取代的化合物。
3.根据权利要求2所述羧酸卤胺类抗菌剂的合成方法，其特征在于所述的氯乙酸与氰尿酸或其衍生物的摩尔比为1.5:1—3:1。
4.根据权利要求2所述羧酸卤胺类抗菌剂的合成方法，其特征在于所述的碱液可以是质量百分比浓度为5%-30%的氢氧化钠或者质量百分比浓度为5%-30%的氢氧化钾。
5.权利要求2所述羧酸卤胺类抗菌剂在制备抗菌材料中的应用在于:将式I或式II所述的结构的羧酸卤胺类抗菌剂配制成1%-20%的工作液，将待处理材料浸溃于所述的工作液中，或者将所述的工作液喷洒于待处理材料上；然后于70-200°C的高温处理5min-100min。将经过高温处理过的含有活性卤素的溶液中进行卤化反应，取出水洗并烘干，制得抗囷材料。
6.根据权利要求5所述羧酸卤胺类抗菌剂在制备抗菌材料中的应用，其特征在于:所述待处理的材料包括天热纤维纺织品、海绵、天然橡胶、木材、纸张、涂料中的一种。
7.根据权利要求5所述羧酸卤胺类抗菌剂在制备抗菌材料中的应用，其特征在于:所述含有活性卤素的溶液选自次氯酸钠、次溴酸钠或次氯酸钙溶液，其质量百分比浓度为1%-8.0%。PH 值为 5-10。
【文档编号】D06M13/358GK103598187SQ201310581383
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】王雪根, 何凌云, 宋丰发, 汪洋, 丰道君, 张用杰 申请人:南京艾德凯腾生物医药有限责任公司