[发明专利]一种新型三齿吡啶类季铵盐抗菌化合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种新型三齿吡啶类季铵盐抗菌化合物及其制备方法，其由对羟基苯甲醛、2‑乙酰基吡啶在乙醇中反应得到化合物。化合物与卤代烷烃按一定物料比投料，回流反应过夜，除去溶剂，使用沉降法得到一系列新型三齿吡啶类季铵盐抗菌化合物化合物。本发明原料丰富，反应条件温和，后处理简单；所述新型三齿吡啶类季铵盐抗菌化合物结构新颖，具有较好的水溶性。这类抗菌化合物相较于传统的抗菌剂，抑菌性能强安全无毒，热稳定性良好，适用于更高的加工温度，在纺织、医用、工业、环境等领域具有良好的应用前景。

技术领域

本申请涉及有机合成领域以及抗菌纤维领域，具体为一种新型三齿吡啶类季铵盐抗菌化合物及其制备方法。

背景技术

抗菌剂和抗菌材料产品已引起人们越来越多的关注，其被广泛应用于食品、水处理、纺织、医疗卫生等领域。

尽管控制有害生物的技术有了进步，但控制微生物感染仍然是有社会意义的难题。生长在纤维表面的微生物可能对皮肤和纤维有害，这不仅会损坏这些纤维材料，还会导致皮肤炎症反应和感染。

发明内容

基于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种新型三齿吡啶类季铵盐抗菌化合物及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种新型三齿吡啶类季铵盐抗菌化合物，所述新型三齿吡啶类季铵盐抗菌化合物由中间化合物与卤代烷烃反应得到，所述中间化合物由对羟基苯甲醛与2-乙酰基吡啶反应得到；所述中间化合物与新型三齿吡啶类季铵盐抗菌化合物分别具有以下结构：

其中，R：碳链为8-16的饱和烷烃或不饱和烷烃；X：氟、氯、溴、碘中任意一个。

一种新型三齿吡啶类季铵盐抗菌化合物的制备方法：

步骤一：将对羟基苯甲醛、2-乙酰基吡啶置于圆底烧瓶中，向烧瓶中加入乙醇，常温搅拌；

步骤二：将碱性溶液加入到圆底烧瓶中，加热回流一定时间，冷却至室温，有白色固体析出，抽滤得到中间化合物的粗产品；

步骤三：将步骤二中中间化合物的粗产品在有机溶剂中重结晶，得到纯净的中间化合物；

步骤四：将步骤三中得到的纯净的中间化合物置于圆底烧瓶中，加入极性溶剂；加入卤代烷烃至圆底烧瓶中并加热回流一段时间；

步骤五：使用旋转蒸发仪除去圆底烧瓶中溶剂，使用沉降法得到新型三齿吡啶类季铵盐抗菌化合物。

作为本发明的进一步改进，原料按照摩尔比计算，对羟基苯甲醛：2-乙酰基吡啶为1:2- 1: 3；中间化合物：卤代烷烃为1:3- 1:3.5。

作为本发明的进一步改进，所述卤代烷烃为8-16碳的氯代烷烃或溴代烷烃的任意一种。

作为本发明的进一步改进，所述中间化合物重结晶所用有机溶剂为二氯甲烷/乙醇或三氯甲烷/乙醇；所述新型三齿吡啶类季铵盐抗菌化合物反应的极性溶剂为乙腈、四氢呋喃、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺中的一种。

作为本发明的进一步改进，所述中间化合物的反应温度为70-90 ℃，反应时间为4-6 h；所述新型三齿吡啶类季铵盐抗菌化合物的反应温度为80-120℃，反应时间为6-8h。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过以对羟基苯甲醛、2-乙酰基吡啶和卤代烷烃为原料，可合成得到多种新型三齿吡啶类季铵盐抗菌化合物，所用原料丰富，价格低廉且操作简单，反应条件温和，后处理简单。