[发明专利]一种具有抗菌作用的硅烷偶联剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种具有抗菌作用的硅烷偶联剂及其制备方法；具有抗菌作用的硅烷偶联剂由硫代酰胺乙酸乙酯与不同取代基取代的3‑硝基苯并吡喃先发生麦克加成，接着分子内发生加成并关环反应，所得到的2‑芳基苯并吡喃并二氢噻吩衍生物再与三乙氧基硅烷发生取代反应生成具有抗菌作用的硅烷偶联剂。本发明得到的具有抗菌作用的硅烷偶联剂的制备方法简单，操作简便，产率较高，利用该硅烷偶联剂可使无机物质和有机物质连接在一起，提高复合材料的相容性，使共聚材料具有抗菌性。

技术领域

本发明属化学合成领域，具体涉及一种具有抗菌作用的硅烷偶联剂及其制备方法。

背景技术

硅烷偶联剂是一类具有有机官能团的硅烷，在其分子中同时具有能和无机质材料(如玻璃、硅砂、金属等)化学结合的反应基团及与有机质材料(合成树脂等)化学结合的反应基团。可用通式Y(CH₂)nSiX₃表示，此处，n＝0～3；X为可水解的基团；Y为有机官能团，能与树脂起反应。X通常是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙洗氧基等，这些基团水解时即生成硅醇(Si(OH)₃)，而与无机物质结合，形成硅氧烷。Y是乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基。这些反应基可与有机物质反应而结合。

通过使用硅烷偶联剂，可在无机物质和有机物质的界面之间架起＂分子桥＂，把两种性质悬殊的材料连接在一起，起提高复合材料的性能和增加粘接强度的作用。硅烷偶联剂的这一特性最早应用于玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)上，作玻璃纤维的表面处理剂，使玻璃钢的机械性能、电学性能和抗老化性能得到很大的提高，目前，硅烷偶联剂的用途已从玻璃纤维增强塑料(FRP)扩大到玻璃纤维增强热塑性塑料(FRTP)用的玻璃纤维表面处理剂、无机填充物的表面处理剂以及密封剂、树脂混凝土、水交联性聚乙烯、树脂封装材料、壳型造型、轮胎、带、涂料、胶粘剂、研磨材料(磨石)及其它的表面处理剂。硅烷偶联剂在各种材料中的应用越来越多，但所用于制备共聚物的硅烷偶联剂剂几乎不含抗菌性，基于此，本发明制备一种具有抗菌作用的硅烷偶联剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有抗菌作用的硅烷偶联剂。

本发明的另一目在于是提供上述一种具有抗菌作用的硅烷偶联剂的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种具有抗菌作用的硅烷偶联剂，其结构式如下式(I)所示：

其中，R为甲基、羟基、氨基。

一种具有抗菌作用的硅烷偶联剂制备方法反应流程及制备方法如下：

1.2-芳基苯并吡喃并二氢噻吩衍生物的制备。

DABCO催化下，将硫代酰胺乙酸乙酯与不同取代基取代的3-硝基苯并吡喃溶于反应溶剂，室温下，硫代酰胺乙酸乙酯与不同取代基取代的3-硝基苯并吡喃先发生麦克加成，再发生分子内加成并关环反应，得到上述的2-芳基苯并吡喃并二氢噻吩衍生物。

所述硫代酰胺乙酸乙酯的结构如下式所示：

所述3-硝基苯并吡喃的结构如下式所示：

其中，R₁为甲基、羟基或氨基。

所述DABCO的结构如下式所示：

其中，3-硝基苯并吡喃与硫代酰胺乙酸乙酯的摩尔比为1:1.5～2.5。

优选地，所述反应溶剂二氯甲烷，甲醇、乙醇、丙酮、二氧六环。

2.具有抗菌作用的硅烷偶联剂的制备