专利名称：：离子液体抑菌杀菌剂及其合成方法和应用的利记博彩app
技术领域：
：本发明涉及一类离子液体抑菌杀菌剂及其合成方法和应用，尤其是涉及一类反丁烯二酸单酯阴离子基离子液体抑菌杀菌剂及其合成方法，以及它们在制备抑菌杀菌药物中的应用。
背景技术：
：抑菌剂在油和水中的溶解度，直接影响其抑菌效果。这是因为微生物只存在于水相中，所以进入油相中的抑菌剂实际上即为损失。因此，新型抑菌剂的设计原则是要设计出油溶性小而水溶性大的抑菌剂。反丁烯二酸酯类是广泛使用的一类抑菌剂，它们的特点是杀菌谱广、对其它生物毒性低、环境相容性好，但其水溶性差，在使用过程中易出现分层，极大地影响其使用效果。季铵盐抑菌剂水溶性和抑菌活性较好，这类抑菌剂的抑菌作用随季铵盐类结构变化的一般规律是随着烷基链的增长，抑菌能力增强；但到一定长度，抑菌力反而下降。迄今尚未见在高效抑菌cc,^不饱和羰基母体结构中同时引入酯基和咪唑季铵的报道。本发明以顺丁烯二酸酐为原料，合成反丁烯二酸单酯，再采用交叉融合法，将其与季铵碱反应合成具有高效抑菌Ct,^不饱和羰基母体结构且水溶性好的新型离子液体抑菌杀菌剂，有效的解决油水分层的现象，增强反丁烯二酸酯类的使用效果。(参见文献[1]N.Bodor，J.J.Kaminski，S.Selk.SoftDrugs.1.LabileQuaternaryAmmoniumSaltsasSoftAntimicrobials./JWedCTe附.1980,23(5):469-474;[2]G.N.Ou,M.X.Zhu,J.R.She,Y.Z.Yuan.Ionicliquidbuffers:anewclassofchemicalswithpotentialforcontrollingpHinnon-aqueousmedia.C7e肌Co附證w.2006,(44):4626-4628;[3]J.Pernak,I.Goc,I.Mirska.Anti-microbialactivitiesofproticionicliquidswithlactateanion.CTe肌2004，(6):323-329)鉴于离子液体抑菌杀菌剂有着良好的应用前景，采用合成路线短、合成工艺简单、原料成本低、环境污染小的制备方法，使实现规模化生产，具有现实意义。
发明内容本发明的目的之一是提供一种新的系列化合物离子液体抑菌杀菌剂及其合成方法和应用。本发明所述的新的系列化合物离子液体抑菌杀菌剂[RMIM][MEF]的通式为<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage5</formula>通式中，Ri是烷基，R2是烷基或任意取代的苯基。烷基可为具有18个碳的直链或支链烷基，可选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、辛基等中的一种。任意取代的苯基可选自甲基苯基、乙基苯基、丙基苯基、卤代苯基等中的一种。本发明所述的离子液体抑菌杀菌齐i」[RMIM][MEF]的合成路线为<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式中Reflux为回流，Ionicexchange为离子交换过程；&是烷基，R2是烷基或任意取代的苯本发明所述的离子液体抑菌杀菌剂的合成方法包括以下步骤1)反丁烯二酸单酯(MEF)的合成将顺丁烯二酸酐和醇加热反应，再加入无水A1C13异构剂与石油醚搅拌回流，过滤，滤液蒸去溶剂得到粗产品，粗产品加NaOH溶液或Na2C03溶液或NaHC03溶液溶解，用石油醚萃取，水相用盐酸调节pH二3.54.5，分去水相，水洗，干燥，即得反丁烯二酸单酯(MEF)纯品；2)烃基甲基咪唑季铵碱([RMIM]OH)的合成将N-甲基咪唑和氯代烷加热搅拌反应，反应后分出上层未反应原料液体，得到氯化烃基甲基咪唑季铵盐([RMIM]C1)粗产品，再经乙酸乙酯洗涤得[RMIM]Cl纯品，配制[RMIM]C1水溶液，过阴离子交换柱，得烃基甲基咪唑季铵碱[RMIM]OH水溶液；3)[RMIM][MEF]的合成将反丁烯二酸单酯(MEF)加入到烃基甲基季铵碱[RMIM]OH水溶液中反应，蒸发除去水分，得到离子液体抑菌杀菌剂[RMM][MEF]。在步骤1)中，所述的醇最好经过脱水处理，加热反应最好在密封条件下进行；按摩尔比，最好顺丁烯二酸酐醇=(1.01.1):1，反应温度与反应时间视所用原料品种不同而有所变化，反应温度可控制在醇的回流温度下，反应温度可为609(TC，反应时间可为0.52h，再加入无水A1C13异构剂与石油醚搅拌回流的时间可为12h，粗产品可加过量l2mo1L^NaOH溶液溶解；NaOH溶液最好为按摩尔比的浓度为12molL—1，Na2C03溶液和NaHC03溶液最好为饱和溶液。在步骤2)中，N-甲基咪唑和氯代垸最好经过脱水、脱色处理；乙酸乙酯最好用无水乙酸乙酯，阴离子交换程度可通过HCi标准溶液标定oir以及AgN03标准溶液标定cr;按摩尔比，最好N-甲基咪唑氯代垸4:(1.21.5)，加热搅拌反应最好在密封条件下加热搅拌反应，反应温度与反应时间视所用原料品种不同而有所变化，反应温度可控制在氯代烷的回流温度下，反应时间可为620h，按质量百分比，[RMIM]C1水溶液的浓度为7080%。在步骤3)中，烃基甲基季铵碱[RMIM]OH水溶液的浓度可用标定NaOH溶液的方法确定，溶液的pH调为78;按摩尔比，反丁烯二酸单酯(MEF):烃基甲基季铵碱[RMIM]OH水溶液=1:1。经实验检测，本发明所述的离子液体抑菌杀菌剂[RMIM][MEF]具有很强的抑菌活性，可用于制备抗菌药物。离子液体抑菌杀菌剂[RMMHMEF]对大肠杆菌的最低抑菌浓度(MIC)在0.04g/L以下，对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的的MIC在0.06g/L以下，而对白色假丝酵母和酿酒酵母的MIC在0.8g/L以下。MIC表示没有实验菌生长的最小的样品浓度。由于离子液体抑菌杀菌剂[RMM][MEF]具有很强的抑菌活性，因此可将它们应用于制备抑菌杀菌药物。与现有的抑菌杀菌剂相比，由于本发明所述的离子液体抑菌杀菌剂[RMIM][MEF]具有很强的抑菌杀菌剂活性，因此可用于制备抗菌药物。由于本发明所述的离子液体抑菌杀菌剂的合成方法的合成路线短、合成工艺简单、原料成本低、环境污染小、对生产设备及环境条件要求不高，而且所合成的产品纯度高，产率高，便于储存、运输、包装和使用，因此非常适合大规模的工业化生产。具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。实施例1反丁烯二酸单乙酯基辛基甲基咪唑离子液体抑菌杀菌剂([OMM][MEF])的合成1)反丁烯二酸单乙酯(MEF)的合成在圆底烧瓶中加入4.93g顺丁烯二酸酐(0.055mol)和2.88mL经过无水硫酸钠处理后的乙醇(0.05mol)，油浴加热搅拌，在80'C反应lh，再加入无水A1C13异构剂与石油醚80°C回流2h。过滤，滤液蒸去溶剂得到粗产品。粗产品加26mL2molU1NaOH溶液溶解，用石油醚萃取，水相用盐酸调节pH-4，分去水相，水洗，干燥，即得MEF纯品。2)辛基甲基咪唑季铵碱[OMIM]OH的合成取减压蒸馏后的N-甲基咪唑和氯代正辛垸按摩尔比1:1.2，依次加入250ml单口烧瓶中，反应体系在密封条件下80'C加热搅拌反应。反应12h后得到氯化辛基甲基咪唑季铵盐([OMIM]Cl)，分出上层未反应原料液体，C1粗产品加乙酸乙酯洗涤得C1纯品。配制70%[OMIM]C1水溶液，过阴离子交换柱，得辛基甲基咪唑季铵碱[OMIM]OH水溶液。3)[OMIM][MEF]的合成把定量反丁烯二酸单乙酯(MEF)加入到辛基甲基季铵碱[OMIM]OH水溶液中(按摩尔比，为l:l)，中和反应。旋转蒸发除去水分，得到离子液体抑菌杀菌剂[OMIM][MEF]。实施例2反丁烯二酸单辛酯基辛基甲基咪唑离子液体抑菌杀菌剂([OMIM][MOF])的合成1)反丁烯二酸单辛酯(MOF)的合成在圆底烧瓶中加入0.055mol顺丁烯二酸酐，0.05mol正辛醇，油浴加热搅拌，60'C条件下反应45min，再加入无水A1C13异构剂与石油醚80'C回流2h。过滤，滤液蒸去溶剂得到粗产品。粗产品加26mL2molL"NaOH溶液溶解，用石油醚萃取，水相用盐酸调节pH=4,分去水相，水洗，干燥，即得MOF纯品。2)辛基甲基咪唑季铵碱[OMIM]OH的合成取减压蒸馏后的N-甲基咪唑和氯代正辛垸以1:1.2(按摩尔比)比依次加入250ml单口烧瓶中，反应体系在密封条件下80'C加热搅拌反应。反应12h后得到氯化辛基甲基咪唑季铵盐(C1)，分出上层未反应原料液体，C1粗产品加乙酸乙酯洗涤得C1纯品。配制70%[OMIM]C1水溶液，过阴离子交换柱，得辛基甲基咪唑季铵碱[OMIM]OH水溶液。3)[OMIM][MOF]的合成把定量反丁烯二酸单酯(MOF)加入到辛基甲基季铵碱[OMIM]OH水溶液中(按摩尔比为1:1)，中和反应。旋转蒸发除去水分，得到离子液体抑菌杀菌剂[OMIM][MOF]。实施例3反丁烯二酸单苯乙酯基辛基甲基咪唑离子液体抑菌杀菌剂([OMM][MBF])的合成1)反丁烯二酸单苯乙酯(MBF)的合成在圆底烧瓶中加入4.93g顺丁烯二酸酐，6.00mL的苯乙醇，油浴加热搅拌，60。C条件下反应30min，再加入无水AlCl3异构剂与石油醚80'C回流2h。过滤，滤液蒸去溶剂得到粗产品。粗产品加26mL2molL"NaOH溶液溶解，用石油醚萃取，水相用盐酸调节pH二4，分去水相，水洗，干燥，即得MBF纯品。2)辛基甲基咪唑季铵碱[OMIM]OH的合成取减压蒸馏后的N-甲基咪唑和氯代正辛垸以1:1.2(按摩尔比)依次加入250ml单口烧瓶中，反应体系在密封条件下80'C加热搅拌反应。反应12h后得到氯化辛基甲基咪唑季铵盐([OMIM]Cl)，分出上层未反应原料液体，C1粗产品加乙酸乙酯洗涤得C1纯品。配制70%[OMIM]C1水溶液，过阴离子交换柱，得辛基甲基咪唑季铵碱[OMIM]OH水溶液。3)[OMIM][MBF]的合成把定量反丁烯二酸单酯(MBF)加入到季铵碱[OMIM]OH水溶液中(按摩尔比为1:1)，中和反应。旋转蒸发除去水分，得到离子液体抑菌杀菌剂[OMIM][MBF]。实施例4反丁烯二酸单苯丙酯基辛基甲基咪唑离子液体抑菌杀菌剂([OMM][MPF])的合成1)反丁烯二酸单苯丙酯(MPF)的合成在圆底烧瓶中加入0.055mol顺丁烯二酸酐，0.05mol苯丙醇，油浴加热搅拌，60'C条件下反应45min，再加入无水A1C13异构剂与石油醚80'C回流2h。过滤，滤液蒸去溶剂得到粗产品。粗产品加26mL2mo1L"NaOH溶液溶解，用石油醚萃取，水相用盐酸调节pH:4，分去水相，水洗，干燥，即得MPF纯品。2)辛基甲基咪唑季铵碱[OMIM]OH的合成取减压蒸馏后的N-甲基咪唑和氯代正辛烷以1:1.2(按摩尔比)比依次加入250ml单口烧瓶中，反应体系在密封条件下80'C加热搅拌反应。反应12h后得到氯化辛基甲基咪唑季铵盐(C1)，分出上层未反应原料液体，C1粗产品加乙酸乙酯洗涤得C1纯品。配制70%[OMIM]C1水溶液，过阴离子交换柱，得辛基甲基咪唑季铵碱[OMIM]OH水溶液。3)[OMIM][MPF]的合成把定量反丁烯二酸单酯(MPF)加入到辛基甲基季铵碱[OMIM]OH水溶液中(按摩尔比为1:1)，中和反应。旋转蒸发除去水分，得到离子液体抑菌杀菌剂[OMIM][MPF]。实施例5采用微量二倍稀释法对离子液体抑菌杀菌剂进行抑菌活性检测。用无菌水将斜面上培养的指示菌洗下，制成菌体或孢子浓度为107CFU/mL的菌液，4°C保存备用。使用时，与适量培养基混匀(细菌终浓度约为105CFU/mL，真菌终浓度约为104CFU/mL)。将待测样品溶解于水中，配制成一定浓度的溶液，把样品加到96孔细胞板中，采用微量二倍稀释法稀释样品。未加待测样品只含指示菌的为阴性对照；只含培养基的为空白对照；阳性对照指示菌为细菌时用氨节青霉素，指示菌为真菌时用两性霉素B。细菌37'C培养24h，真菌25。C培养48h，肉眼观察，没有菌生长'的最小的样品浓度即为MIC。结果表明，离子液体抑菌杀菌剂具有很强的抑菌活性(见表1)。表l离子液体抑菌杀菌剂的抑菌活性最低抑菌浓度(g/L)<table>complextableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注[OMIM][MEF]为丁烯二酸单乙酯基辛基甲基咪唑离子液体抑菌杀菌剂；[OMIM][MOF]为丁烯二酸单辛酯基辛基甲基咪唑离子液体抑菌杀菌剂；[OMIM][MBF]为丁烯二酸单苯乙酯基辛基甲基咪唑离子液体抑菌杀菌剂;[OMIM][MPF]为丁烯二酸单苯丙酯基辛基甲基咪唑离子液体抑菌杀菌剂。权利要求1.离子液体抑菌杀菌剂，其特征在于其通式为通式中，R1是烷基，R2是烷基或任意取代的苯基。2.如权利要求1所述的离子液体抑菌杀菌剂，其特征在于垸基为具有18个碳的直链或支链垸基。3.如权利要求1所述的离子液体抑菌杀菌剂，其特征在于其合成路线为<formula>seeoriginaldocumentpage2</formula>式中Reflux为回流，Ionicexchange为离子交换过程；Ri是烷基，R2是烷基或任意取代的苯4.如权利要求1所述的离子液体抑菌杀菌剂的合成方法，其特征在于包括以下步骤1)反丁烯二酸单酯的合成将顺丁烯二酸酐和醇加热反应，再加入无水A1C13异构剂与石油醚搅拌回流，过滤，滤液蒸去溶剂得到粗产品，粗产品加NaOH溶液或Na2CCb溶液或NaHC03溶液溶解，用石油醚萃取，水相用盐酸调节pH:3.54.5，分去水相，水洗，干燥，即得反丁烯二酸单酯纯品；2)烃基甲基咪唑季铵碱的合成将N-甲基咪唑和氯代垸加热搅拌反应，反应后分出上层未反应原料液体，得到氯化烃基甲基咪唑季铵盐粗产品，再经乙酸乙酯洗涤得氯化烃基甲基咪唑季铵盐纯品，配制氯化烃基甲基咪唑季铵盐水溶液，过阴离子交换柱，得烃基甲基咪唑季铵碱水溶液；3)离子液体抑菌杀菌剂的合成将反丁烯二酸单酯加入到烃基甲基季铵碱水溶液中反应，蒸发除去水分，得到离子液体抑菌杀菌剂。5.如权利要求4所述的离子液体抑菌杀菌剂的合成方法，其特征在于在步骤1)中，所述的醇经过脱水处理，加热反应在密封条件下进行。6.如权利要求4所述的离子液体抑菌杀菌剂的合成方法，其特征在于在步骤1)中，按摩尔比，顺丁烯二酸酐醇=1.01.1:1，反应温度为6090°C，反应时间为0.52h。7.如权利要求4所述的离子液体抑菌杀菌剂的合成方法，其特征在于在步骤2)中，按摩尔比，N-甲基咪唑氯代烷=1:1.21.5。8.如权利要求4所述的离子液体抑菌杀菌剂的合成方法，其特征在于在步骤2)中，加热搅拌反应在密封条件下加热搅拌反应，按质量百分比，氯化烃基甲基咪唑季铵盐水溶液的浓度为7080%。9.如权利要求4所述的离子液体抑菌杀菌剂的合成方法，其特征在于在步骤3)中，按摩尔比，反丁烯二酸单酯烃基甲基季铵碱水溶液=1:1。10.如权利要求1所述的离子液体抑菌杀菌剂在制备抗菌药物中的应用。全文摘要离子液体抑菌杀菌剂及其合成方法和应用，涉及一类离子液体抑菌杀菌剂及其合成方法和应用，尤其是涉及一类反丁烯二酸单酯阴离子基离子液体抑菌杀菌剂及其合成方法，以及它们在制备抑菌杀菌药物中的应用。提供一种新的系列化合物离子液体抑菌杀菌剂及其合成方法和应用。先合成反丁烯二酸单酯，再合成烃基甲基咪唑季铵碱，最好合成离子液体抑菌杀菌剂。离子液体抑菌杀菌剂具有很强的抑菌杀菌剂活性，可用于制备抗菌药物。合成路线短、合成工艺简单、原料成本低、环境污染小、对生产设备及环境条件要求不高，而且所合成的产品纯度高，产率高，便于储存、运输、包装和使用，因此非常适合大规模的工业化生产。文档编号A01N43/50GK101341872SQ20081007163公开日2009年1月14日申请日期2008年8月22日优先权日2008年8月22日发明者何碧烟,周常义,欧光南,陈素艳申请人:集美大学