一种呋喃基双子季铵盐化合物、制备方法及应用与流程

本申请涉及一种呋喃基双子季铵盐化合物、制备方法及应用，属于消杀单体制备。

背景技术：

1、随着新冠疫情的蔓延，加强个人日常卫生防护，减少感染，开发高效、安全、绿色的消毒剂产品成为社会普遍关心的问题。目前市面上常见消毒剂主要有醇类消毒剂、含氯消毒剂、酚类消毒剂、醛类消毒剂、过氧化物类消毒剂以及双胍类消毒剂等。而这些消毒剂毒性大、刺激性强、存在一定的安全隐患。呋喃基双子季铵盐类消毒剂与传统的化学消毒剂相比，具有杀菌特异性强、作用条件温和、不易产生耐药菌株、对物品无刺激性、对皮肤粘膜无刺激、不残留有害物质、不易燃烧、使用安全等优点。

技术实现思路

1、根据本申请的一个方面，提供了一种呋喃基双子季铵盐化合物，具有式i所示结构式的化合物；

2、

3、其中，r1，r2独立地选自c1～c4的烷基、苄基中的一种；

4、x为卤素，所述卤素选自cl、br、i中的至少一种；

5、y为醛基；

6、n为重复结构单元数，n的取值范围为4～22。

7、可选地，n的取值范围为4～22。

8、根据本申请的另一个方面，提供了一种呋喃基双子季铵盐化合物的制备方法，所述制备方法至少包括：

9、将含有呋喃基化合物、卤代试剂的混合物，反应i，再与胺类化合物反应ii，得到所述呋喃基双子季铵盐化合物。

10、可选地，所述呋喃基化合物为5-羟甲基糠醛。

11、可选地，所述卤代试剂选自二氯亚砜、三氯氧磷、浓盐酸、三溴化磷中的至少一种。

12、可选地，所述胺类化合物选自n,n,n',n'-四甲基-1,10-癸二胺、n,n,n',n'-四甲基-1,4-丁二胺、n,n,n',n'-四甲基-1,6-己二胺、n,n'-二甲基-1,5-戊二胺、n,n'-二甲基-1,6-己二胺、1,12-二氨基十二烷、1,5-戊二胺中的至少一种。

13、可选地，所述呋喃基化合物：卤代试剂：胺类化合物的摩尔比为1：1：0.5。

14、可选地，所述混合物还包括溶剂，所述溶剂选自二氯甲烷、乙醚、二乙二醇甲醚中的至少一种。

15、可选地，所述反应i的温度为0℃～25℃，反应i的时间为0.5～10h。

16、可选地，所述反应i的温度选自0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。

17、可选地，所述反应i的时间选自0.5h、1h、2h、5h、7h、10h中的任意值或上述任意两点间的范围值。

18、可选地，所述反应ii的温度为0℃～100℃，反应ii的时间为0.5～10h。

19、可选地，所述混合的温度选自0℃、25℃、50℃、70℃、90℃、100℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。

20、可选地，所述混合的时间选自0.5h、1h、2h、5h、7h、10h中的任意值或上述任意两点间的范围值。

21、根据本申请的又一个方面，提供了一种上述所述的呋喃基双子季铵盐化合物、上述所述的制备方法制备的呋喃基双子季铵盐化合物中的至少一种在在微生物消毒杀菌中的应用。

22、作为一个具体的实施方式，本发明通过下述技术方案实现：

23、方法一：dd220555i-dl

24、

25、首先，将呋喃基化合物(化合物1)溶于二氯甲烷、乙醚、二乙二醇甲醚等溶剂中的一种，在卤代试剂如二氯亚砜、三氯氧磷、浓盐酸、三溴化磷等存在条件下，于0℃～25℃下反应0.5h～10h，得到中间产物2。

26、随后将中间产物2与带有官能团r1，r2的胺类物质溶于二氯甲烷、乙醚、二乙二醇甲醚等溶剂中的一种，在卤代试剂如二氯亚砜、三氯氧磷、浓盐酸、三溴化磷等存在条件下，于0℃～100℃下反应0.5h～10h，得到最终产物3。

27、方法二：

28、

29、首先，将呋喃基化合物(化合物1)溶于二氯甲烷、乙醚、二乙二醇甲醚等溶剂中的一种，在卤代试剂如二氯亚砜、三氯氧磷、浓盐酸、三溴化磷等存在条件下，于0℃～25℃下反应0.5h-10h，得到中间产物2。

30、随后将中间产物2与带有官能团r1的胺类物质溶于二氯甲烷、乙醚、二乙二醇甲醚等溶剂中的一种，于0℃～25℃下反应0.5h-10h，得到产物3，最后与带有官能团r2的卤代物在0℃～100℃下反应0.5～10h，得到最终产物4。

31、本发明所用的术语“c1～c4”是指该部分中具有1～4个碳原子，即基团包含1个碳原子，2个碳原子、3个碳原子或4个碳原子。“c1～c4烷基”是指在有1～4个碳原子的烷基，即所述烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。

32、本申请能产生的有益效果包括：

33、本发明呋喃基双子季铵盐具有两个季铵盐官能团，这种双氮端结构使其在与细菌等微生物结合时，可以汇聚在菌体表面，影响细胞的渗透性，从而使水分进入菌体，发生肿胀破裂，杀灭细菌。同时，该类呋喃基双子季铵盐还具有使蛋白质变性、影响细菌新陈代谢、使菌体内脱氢酶/氧化酶等失活、分解葡萄糖等酶系统的作用。这些性能使双子季铵盐消毒剂表现出了优异的抑菌杀菌的效果。

34、本发明呋喃基双子季铵盐的采用绿色、可再生的生物基平台化合物5-羟甲基糠醛为原料，经过简单的有机合成转化即可得到，合成步骤短、产率高、易于工业化生产。

35、本发明的这种芳香类有机消毒剂对微生物表现出了极强的消毒杀菌效果。

技术特征：

1.一种呋喃基双子季铵盐化合物，其特征在于，具有式i所示结构式的化合物；

2.权利要求1所述的呋喃基双子季铵盐化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述呋喃基化合物为5-羟甲基糠醛；

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述呋喃基化合物：卤代试剂：胺类化合物的摩尔比为1：1：0.5。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述混合物还包括溶剂，所述溶剂选自二氯甲烷、乙醚、二乙二醇甲醚中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述反应i的温度为0℃～25℃，反应i的时间为0.5～10h。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述反应ii的温度为0℃～100℃，反应ii的时间为0.5～10h。

8.权利要求1所述的呋喃基双子季铵盐化合物、权利要求2～7任一项所述的制备方法制备的呋喃基双子季铵盐化合物中的至少一种在微生物消毒杀菌中的应用。

技术总结本申请公开了一种呋喃基双子季铵盐化合物、制备方法及应用，所述呋喃基双子季铵盐化合物，具有式I所示结构式的化合物；其中，R1，R2独立地选自C1～C4的烷基、苄基中的一种；X为卤素，所述卤素选自Cl、Br、I中的至少一种；Y选自氢原子、醛基中的一种；n为重复结构单元数，n的取值范围为4～22。本发明的这种芳香类有机消毒剂对微生物表现出了极强的消毒杀菌效果；技术研发人员：张维,艾文英,文丽君,陈晨受保护的技术使用者：浙江糖能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13