一种反应型卤胺抗菌剂及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种反应型卤胺类抗菌剂，其结构式为：式中，R代表F或Cl；R1、R2各自独立地代表Cl或Br。其制备方法的步骤为：1)碱性条件下，5，5-二甲基海因与3-氯-1-丙醇反应结，得3-羟丙基-5，5-二甲基海因；2)对氨基苯磺酸钠与3-羟丙基-5，5-二甲基海因进一步反应，得卤胺类抗菌剂前驱体(II)；卤胺类抗菌剂前驱体(II)与次氯酸钠反应，得卤胺抗菌剂成品。经本发明抗菌剂整理的织物最高氯含量可达0.35％，10min对金黄色葡萄球菌的杀菌率即可达100％，1min内对大肠杆菌O157：H7的杀菌率即可达100％；整个合成工艺操作简单，不产生有毒副产物，合成原料价格低廉。
【专利说明】-种反应型面胺抗菌剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于抗菌【技术领域】，具体涉及一种反应型团胺类抗菌剂及其制备方法和应 用。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着人们生活水平的提高，抗菌在许多领域上变得越来越重要。在纺织品 中，棉纤维W其良好的性能广受人们喜欢，但是棉纤维良好的吸湿性能W及纤维中所含的 糖类在一定条件下为微生物繁殖提供能量，在一定的条件（包括湿度、温度等）下，微生物 能够迅速生长繁殖。该不仅影响织物本身的服用性能，同时还会危害人类的健康。因此，棉 织物的抗菌整理显得尤为重要，受到研究者的广泛关注，涌现出了许多不同种类的抗菌剂， 其根据成分不同主要分为无机抗菌剂，有机抗菌剂和天然抗菌剂。但是大部分抗菌剂都有 其缺点，无机抗菌剂的耐洗性较差，杀菌速率慢；天然抗菌剂提取困难；大部分有机抗菌剂 有毒副作用，对人体有害。
[0003] 而团胺抗菌剂不仅没有上述的该些缺点，而且还具有大部分理想抗菌剂具备的特 点：容易合成，原料便宜，便于存储，有效期长，不易分解或者不易转变为有毒物质，具有反 复杀菌功能或者抗菌功能可再生，抗菌作用快，对多数细菌或者病毒有效等。团胺类抗菌剂 含有一个或一个W上的N-X狂表示C1，F，化），其抗菌机理是通过释放X+破坏或抑制微生 物的新陈代谢从而达到杀菌的目的，在杀菌过程中N-X还原成N-H，并且通过团化剂（如次 氯酸轴）作用能使其再次变成具有抗菌性能的N-X结构。
[0004] 棉纤维上含有许多比较活泼的轻基，其能与一些具有反应活性的物质发生反应， 该就给抗菌剂的选择和应用指明了方向，申请号201210293286.8的专利"一种团胺类抗 菌剂及其制备方法和应用"和申请号201310475978. 9的专利"一种反应型团胺类抗菌剂 及其合成方法和应用"通过将团胺抗菌载体2,2,6,6-四甲基脈巧醇与H聚氣氯或H聚 氯氯反应生成二氯和一氯均H嗦团胺抗菌剂前驱体，并将两者接枝到棉织物上，氯化后织 物具有一定的抗菌性能和再生性能，并且对棉织物的物理机械性能影响较小；但是该两种 化合物都是通过氨基的氯化而具有抗菌性能，其效果没有醜胺或亚醜胺好，并且申请号为 201210293286. 8的专利合成的抗菌剂前驱体的水溶性不好，其水洗再生性能也不是非常 好，影响其应用。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是；提供一种具有优越抗菌性能的反应型团胺类抗菌 剂。
[0006] 为了解决上述问题，本发明的技术方案是；一种反应型团胺类抗菌剂，该反应型团 胺类抗菌剂（I)，其结构式为：
[0007]
【权利要求】
1. 一种反应型卤胺类抗菌剂，其结构式为：
式中，R代表F或C1 ;1^、1?2各自独立地代表C1或Br。
2. 权利要求1所述的一种反应型卤胺类抗菌剂的制备方法，其步骤如下： 1) 将5, 5-二甲基海因溶于水或者有机溶剂中，然后再加入碱和3-氯-1-丙醇，在80? l〇〇°C搅拌反应12?24h，反应结束后利用减压蒸馏蒸出溶剂，并用乙醇或丙酮清洗初产 物，然后过滤，通过减压蒸馏蒸出滤液中乙醇或丙酮，得3-羟丙基-5, 5-二甲基海因； 所述5, 5-二甲基海因、碱和3-氯-1-丙醇的摩尔比为1 :1 :1 ; 2) 将对氨基苯磺酸钠的水溶液滴加到三聚氯氰或三聚氟氰的水或有机溶液中，在0? 20°C反应1?4h，然后加入步骤1)所得3-羟丙基-5, 5-二甲基海因的水溶液，在30? 60°C下反应1?4h;在整个反应过程中通过滴加缚酸剂调节pH= 5. 0?8. 0,反应结束后 抽虑，提纯并烘干，得卤胺类抗菌剂前驱体（II); 然后将抗菌剂前驱体（II)置于次氯酸钠水溶液中，于20?40°C静置0. 5?4h，结束 后抽滤并烘干，得到卤胺抗菌剂成品； 所述的三聚氯氰或三聚氟氰、对氨基苯磺酸、3-羟丙基-5, 5-二甲基海因的摩尔比为1 :1 :1。
3. 根据权利要求2所述的一种反应型卤胺类抗菌剂的制备方法，其特征在于：步骤1) 中，所述的溶解5, 5-二甲基海因的有机溶剂为乙醇、N，N-二甲基甲酰胺；所述水/有机溶 液的浓度为1?10% (w/v)。
4. 根据权利要求2所述的一种反应型卤胺类抗菌剂的制备方法，其特征在于：步骤1) 中，所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙的一种或几种的混合物。
5. 根据权利要求2所述的一种反应型卤胺类抗菌剂的制备方法，其特征在于：步骤2) 中，所述的溶解三聚氯氰或三聚氟氰的有机溶剂为氯仿、丙酮、四氯化碳、乙醇、乙醚或二恶 烷；所述溶液浓度为1?20% (w/v)。
6. 根据权利要求2所述的一种反应型卤胺类抗菌剂的制备方法，其特征在于：步骤2) 中，所述的缚酸剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种的混 合物。
7. 根据权利要求2所述的一种反应型卤胺类抗菌剂的制备方法，其特征在于：所述卤 胺类抗菌剂前驱体的结构式（II)为：
式中，R代表F或Cl。
8. 权利要求1所述的反应型卤胺类抗菌剂在纺织品抗菌整理中的应用。
9.根据权利要求8所述的反应型卤胺类抗菌剂在纺织品抗菌整理中的应用，其步骤 为：先将所述卤胺类抗菌剂前驱体与金属盐催化剂溶于水中制成整理液，将待处理纺织品 浸渍于该整理液中，于室温浸渍10?60min ;再加入固体碱剂，于60?80°C浸渍2?6h， 取出纺织品，水洗、烘干；最后将该纺织品浸渍于浓度0.01?lwt%的次氯酸钠溶液中进行 卤化反应，取出并烘干，制得抗菌纺织品。
10.根据权利要求9所述的反应型卤胺类抗菌剂在纺织品抗菌整理中的应用，其特征 在于：所述卤胺类抗菌剂前驱体终浓度为〇. 1?5% (w/v); 所述金属盐催化剂选自硫酸钠、硫酸钙、硫酸镁、硫酸锌、氯化钠、氯化镁、氯化钙中的 一种或几种的任意混合物，终浓度为50?200g/L; 所述固体碱剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种 的任意比例混合物，终浓度为1?5g/L。
【文档编号】D06M13/358GK104396965SQ201410631683
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】任学宏, 蒋之铭, 李蓉, 黄建军 申请人:张家港互益染整有限公司