CN110590878A - 6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物及其制备和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于海洋化工工程技术，具体涉及一种新型6‑噁/噻二唑壳寡糖衍生物及其制备和应用。衍生物为通式I所示，式I中，X为O或S；n＝2‑10。本发明衍生物具有较好地溶解性，且结构新颖，具有很强的杀细菌能力。

Description

6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物及其制备和应用
技术领域
本发明属于海洋化工工程技术，具体涉及一种新型6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物及其制备和应用。
背景技术
细菌是所有生物中数量最多的一类，在人类生活中都有它的存在，它对人类的生活呈现出两面性，既有对人类生存和发展有益的细菌，例如人体肠道内的寄生细菌为人体提供维生素和氨基酸等营养物质，维持着肠道环境的“生态平衡”；枯草芽孢杆菌作为植物根际有益微生物，可通过分泌激素类物质、多种酶和抗菌类物质促进寄主植物的生长，增强植物的抗病、抗干旱和抗盐碱等逆境的能力。又有着能损害人类健康和生态环境的细菌，例如能使人致病的金黄色葡萄球菌，副溶血弧菌，李斯特菌等，以及能腐蚀建筑的硫酸盐还原菌等。研究表明有害细菌已经严重危害人类的健康以及人类生存的环境，且大部分细菌对抗生素产生了耐药性，据2016年CHINET细菌耐药性监测结果知，全国30所医院金黄色葡萄球菌中甲氧西林耐药株的平均检出率为38.4％，凝固酶阴形葡萄球菌中甲氧西林耐药株的平均检出率为77.6％，总体上细菌耐药性依旧呈现出增加的趋势。因此研究低毒多位点广谱型杀菌剂对控制有害细菌非常重要。
海洋是生命的摇篮，资源的宝库，蕴藏着极为丰富的海洋药用资源，堪称一个巨大的“蓝色药库”，海洋药物是海洋给予人类最珍贵的馈赠。甲壳素是从虾、蟹及昆虫等甲壳类生物的外壳和真菌、藻类及高等植物细胞壁中提取的一种由β-(1,4)-连接的D-N-乙酰氨基葡萄糖组成的线性多糖，是世界上仅次于纤维素的第二大天然有机高分子物质，仅海洋生物的合成量超过了每年10亿吨，是人类用之不竭的生物资源。壳寡糖是甲壳素经过降解、脱钙、脱蛋白、脱部分乙酰后得到聚合度为2-20的低分子寡糖。其相比较于甲壳素，具有很强的水溶性，更易加工，活性增强等作用，壳寡糖易被人体吸收，具有多种活性，例如：抑制细菌，增强免疫，抗肿瘤抗癌，降血压，降血脂等。其在大多行业中发挥着至关重要的作用。
上世纪70年代，研究人员就验证了壳寡糖具有广谱抗菌性，壳寡糖对于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都具有较好的抑制作用。壳寡糖抑制细菌生长的主要因素有：1)壳寡糖C-2位的NH2带有正电荷，能与细菌的细胞壁上的带负电荷的物质(胞壁酸)相结合，抑制细菌生长；2)因为壳寡糖分子量较小，且具有亲水性，能通过细菌的细胞膜，进入到胞内，与细胞的核酸物质结合，抑制细菌的繁殖。除以上这两种主要因素外，还有研究人员发现壳寡糖能结合细菌生长必须的金属离子，而抑制细菌的生长。影响壳寡糖抑菌活性的因素有分子量，脱乙酰度，PH以及细菌种属。虽然壳寡糖具有较好的杀菌活性，但是其活性还达不到可直接应用的程度。于是，对壳寡糖进行化学修饰增强其直接杀菌活性是目前最常用的方式，因为壳寡糖C-2位的NH2和C-6位的OH皆为活性基团，易进行官能团转换。
近年来，杂环化合物，特别是含氮的杂环化合物发展迅速，且因其特殊的作用性能，越来越引起农药研究者的关注，在农药发展中显得愈发重要，使农药化学进入了一个超高效发展的新纪元，含氮杂环结构农药的开发已经成为未来新农药研发的重要方向。因此，需开发出一种新型的低毒高效的杀菌剂。
发明内容
本发明就针对上述问题，提供了一种结构新颖、抑菌活性好的6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物的制备及其应用。
为了实现本发明的上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物，衍生物为通式I所示，
式I中，X为O或S；n＝2-10。
6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物的制备方法：
(1)壳寡糖溶解在碱液中，氯乙酸溶解在溶剂A中，而后将壳寡糖碱液加入其中得混合液，混匀后在50-70℃反应生成6-羧甲基壳寡糖；其中，混合液中氯乙酸与壳寡糖的摩尔质量比为2:1，碱液的体积与壳寡糖的质量比为10-50:1，溶剂A的体积为碱液的五分之一；
(2)上述所得的6-羧甲基壳寡糖与甲醇在溶剂B中，在室温下经催化剂A催化反应生成6-乙酸甲酯壳寡糖；其中，溶剂B的体积与壳寡糖的质量比为10-50:1，6-羧甲基壳寡糖与甲醇的摩尔比为1:3，催化剂A为DCC(二环己基碳二亚胺)和DMAP(4-二甲氨基吡啶)，DCC与DMPA的摩尔比为10:1；DCC与6-羧甲基壳寡糖的摩尔比为1:1，DMPA与6-羧甲基壳寡糖的摩尔比为1:10；
(3)将(2)所得6-乙酸甲酯壳寡糖溶解于溶剂C中，然后与水合肼在80-100℃下反应生成6-乙酰肼壳寡糖；其中，溶剂C的体积与6-乙酸甲酯壳寡糖的质量比为10-50:1，水合肼和6-乙酸甲酯壳寡糖的摩尔比为3:1；
(4)上述的6-乙酰肼壳寡糖溶解于溶剂C中，然后与二硫化碳在碱性条件下，50-70℃下反应，反应完毕，用盐酸调节体系PH为1-2，生成6-噁二唑壳寡糖；其中，溶剂C的体积与6-乙酰肼壳寡糖的质量比为10-50：1，二硫化碳与6-乙酰肼壳寡糖的摩尔比为3:1；
(5)将(4)制备的6-乙酰肼壳寡糖溶解于溶剂C中，然后与二硫化碳在碱性条件室温下反应，然后再加入硫酸，0-5℃下反应生成6-噻二唑壳寡糖；其中，溶剂C的体积与6-乙酰肼壳寡糖的质量比为10-50:1，二硫化碳与6-乙酰肼壳寡糖的摩尔比为3:1，加入浓硫酸的体积与6-乙酰肼壳寡糖的质量比为10-20:1。
所述步骤1)溶剂A为异丙醇；碱液为体积质量分数为13.5％的氢氧化钠。
所述步骤1)将壳寡糖溶解在氢氧化钠溶液中，50-70℃搅拌1-2h，然后与经异丙醇溶解的氯乙酸溶液在50-70℃反应4-6h，反应结束后，通过1M盐酸调节反应液PH为中性，透析，冻干，得到6-羧甲基壳寡糖。
所述步骤2)溶剂B为二氯甲烷和吡啶的混合液；二氯甲烷：吡啶体积比为3：1。
所述步骤2)将6-羧甲基壳寡糖分散于溶剂B中18-24h，再与甲醇经催化剂A催化反应4-6h，整个反应过程皆在室温下进行，然后过滤，再依次用乙醇和DMF清洗滤饼，在50-60℃下干燥，得到6-乙酸甲酯壳寡糖。
所述步骤3)、4)和5)中溶剂C为水和乙醇的混合液，其中，水：乙醇体积比为1：1。
所述步骤3)将6-乙酸甲酯壳寡糖溶解于溶剂C中，在80-100℃氮气保护下，与水合肼在80-100℃下反应18-24h，反应后透析、冻干生成6-乙酰肼壳寡糖。
所述步骤4)6-乙酰肼壳寡糖溶解于溶剂C中，然后与二硫化碳在碱性条件下，50-70℃下反应6-8h，加入1M盐酸调节体系PH为1-2，再进行醇沉，过滤，乙醇清洗，50-60℃烘干，得到6-噁二唑壳寡糖。
所述步骤5)6-乙酰肼壳寡糖溶解于溶剂C中，然后与二硫化碳在碱性条件室温下反应2-4h，然后再加入98％的硫酸，于0-5℃的条件下继续反应2-4h，而后醇沉，过滤，乙醇清洗，50-60℃烘干，得到6-噻二唑壳寡糖。
所述步骤4)和5)中的碱性条件通过加入与6-乙酰肼壳寡糖相比2倍当量的氢氧化钾实现。
一种6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物的应用，其特征在于：所述式I6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物在农业、林业及卫生领域中作为杀菌剂的应用。
原理：本发明衍生物通过将壳寡糖6位羧甲基化后再酯化，然后将酯键转换为酰肼，而后与二硫化碳在酸性的条件下生成6-噁二唑壳寡糖和6-噻二唑壳寡糖，根据加入酸的不同来控制形成噁二唑或噻二唑。所得到的衍生物经红外解析确认结构，经过多步反应得到6-噁/噻二唑壳寡糖。
本发明的优点：
1、本发明的衍生物在壳寡糖的糖骨架上引入了噁/噻二唑官能团，进一步实现其协同增效的作用，并且提高了壳寡糖对于细菌的抑制活性。
2、本发明衍生物以壳寡糖为主体，因此可以显著降低噁/噻二唑官能团对于生物的毒害作用，提高了其生物相容性。
3、本发明制备的6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物可以溶解在少量的DMSO中，而后可以用水稀释使用，并且可以以固体状态保存，即扩大了其应用领域，又简化了其使用条件，在医药公共卫生领域有着潜在的应用价值。
附图说明
图1为壳寡糖的红外光谱图，其红外特征吸收(cm-1)：3237，2880，1603，1508，1376，1031，558。
图2为本发明实施例提供的6-羧甲基壳寡糖的红外光谱图，其红外特征吸收(cm-1)：3279，2871，1584，1403，1316，1014，951，594。
图3为本发明实施例提供的6-乙酸甲酯壳寡糖的外光谱图，其红外特征吸收(cm-1)：3280，2874，1582，1403，1317，1021，595。
图4为本发明实施例提供的6-乙酰肼壳寡糖的外光谱图，其红外特征吸收(cm-1)：3183，2865，1582，1402，1318，1020，595。
图5为本发明实施例提供的6-噁二唑壳寡糖的外光谱图，其红外特征吸收(cm-1)：3273，2886，1732，1616，1509，1376，1024，910，600。
图6为本发明实施例提供的6-噻二唑壳寡糖的外光谱图，其红外特征吸收(cm-1)：3208，1614，1530，1410，1087，996，594。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明，并且本发明的保护范围不仅局限于以下实施例。
本发明衍生物是将噁/噻二唑官能团连接在壳寡糖的骨架上能够弱化它们的毒害作用，因为壳寡糖具有大量的氨基糖骨架，遮盖二唑的毒害作用，所得的产物低毒，并且壳寡糖链不能被皮肤吸收，故对皮肤低毒。
本发明衍生物的制备方法：将壳寡糖溶解在13.5％的碱液中，50-70℃搅拌1-2h，然后将氯乙酰溶解在相当于碱液五分之一体积的异丙醇中，然后加入到壳寡糖碱液中，继续反应4-6h，反应结束后调节反应液PH为中性，透析，冻干，得到6-羧甲基壳寡糖。
将6-羧甲基壳寡糖分散在二氯甲烷和吡啶(V:V＝3:1)的混合液中，加入DCC和DMAP室温下搅拌18-24h，然后加入甲醇，在室温下继续反应4-6h。反应结束后过滤，用乙醇和DMF清洗滤饼，50-60℃烘干滤饼，得到6-乙酸甲酯壳寡糖。
将6-乙酸甲酯壳寡糖溶解在50％乙醇中，然后与水合肼在80-100℃氮气保护的条件下反应18-24h，反应结束后，透析，冻干，得到6-乙酰肼壳寡糖。
将6-乙酰肼壳寡糖溶解在50％的乙醇中，然后加入二硫化碳，再加入氢氧化钾，在50-60℃下反应6-8h，然后加入一定量的盐酸，调节PH为1-2，反应结束后，加入过量的乙醇，将产生的沉淀过滤，然后用乙醇清洗滤饼，将滤饼在50-60℃下烘干，得到6-噁二唑壳寡糖。
将6-乙酰肼壳寡糖溶解在50％的乙醇中，然后加入二硫化碳，再加入氢氧化钾，在室温下反应2-4h，然后加入过量的98％硫酸，在5℃下反应2-4h，反应结束后，加入过量的乙醇，将产生的沉淀过滤，然后用乙醇清洗滤饼，将滤饼在50-60℃下烘干，得到6-噻二唑壳寡糖。
实施例1 6-噁二唑壳寡糖的制备：
称取5g壳寡糖溶解在50ml碱液中(6.75gNaOH/50mlH2O)，在50℃下搅拌1h，称量5.4g氯乙酸溶解在10ml异丙醇中，然后将该溶液于30min内滴加至上述的壳寡糖溶液中，再继续反应4h。反应结束后，用1M盐酸调节反应液至中性，然后用1000分子量的透析袋透析，随后冻干，得到4.2g黄色固体6-羧甲基壳寡糖(参见图2)。
称取4g 6-羧甲基壳寡糖，2g二环己基碳二亚胺和0.2g 4-二氨基吡啶分散于40ml有机溶剂中(二氯甲烷/吡啶＝3:1)，在室温下搅拌6h，随后向反应体系中缓慢滴加4ml甲醇，继续反应12h。反应结束后过滤用二甲基甲酰胺和乙醇清洗三次，60℃烘干，得到3.5g土黄色固体6-乙酸甲酯壳寡糖(参见图3)。
称量3g 6-乙酸甲酯壳寡糖溶解于20ml 50％乙醇溶液中，然后向反应体系中缓慢滴加水合肼4ml，随后反应体系在60℃冷凝回流情况下反应6h。反应结束后，用1000分子量的透析袋透析，随后冻干，得到2.4g灰色固体6-乙酰肼壳寡糖(参见图4)。
称量1g 6-乙酰肼壳寡糖溶解在10ml 50％乙醇溶液中，向反应体系中滴加1ml二硫化碳，再加入2.5ml 0.01M氢氧化钾溶液，加热回流反应6h，随后向反应体系中加入0.1M盐酸调节PH为1-2，过滤，用乙醇清洗3遍，60℃烘干，得到0.6g灰黑色固体6-噁二唑壳寡糖。(参见图5)。
红外光谱表明：图2与图1相比较可看出，图2出现在1584cm-1处出现了强峰，且其峰强要高于原料壳寡糖1603cm-1处的峰，其为羧甲基钠盐的特征吸收峰，说明6-羧甲基壳寡糖的制备成功，6-羧甲基壳寡糖与甲醇反应生成6-乙酸甲酯壳寡糖，其官能团的变化在红外光谱中基本没有变化，这也体现在了图3中，与图2相比基本没有变化。从6-乙酸甲酯壳寡糖变化为6-乙酰肼壳寡糖，衍生物结构中大幅增加了氨基，使分子内氢键也大幅增加，在3200cm-1处出现了双重峰，这是多氨基的特征表现。而先比较于图5和图4，可以看出，1582cm-1处的峰明显减弱，这是因为乙酰肼与二硫化碳反应生成噁二唑，羰基和氨基的减少造成的，氨基的消耗也能从3200cm-1处重新形成宽而广的峰体现出来，以上都表明了6-噁二唑壳寡糖的制备成功。
实施例2 6-噻二唑壳寡糖的制备：
称取5g壳寡糖溶解在50ml碱液中(6.75gNaOH/50mlH2O)，在50℃下搅拌1h，称量5.4g氯乙酸溶解在10ml异丙醇中，然后将该溶液于30min内滴加至上述的壳寡糖溶液中，再继续反应4h。反应结束后，用1M盐酸调节反应液至中性，然后用1000分子量的透析袋透析，随后冻干，得到4.2g黄色固体6-羧甲基壳寡糖。
称取4g 6-羧甲基壳寡糖，2g二环己基碳二亚胺和0.2g 4-二氨基吡啶分散于40ml有机溶剂中(二氯甲烷/吡啶＝3:1)，在室温下搅拌6h，随后向反应体系中缓慢滴加4ml甲醇，继续反应12h。反应结束后过滤用二甲基甲酰胺和乙醇清洗三次，60℃烘干，得到3.5g土黄色固体6-乙酸甲酯壳寡糖。
称量3g 6-乙酸甲酯壳寡糖溶解于20ml 50％乙醇溶液中，然后向反应体系中缓慢滴加水合肼4ml，随后反应体系在60℃冷凝回流情况下反应6h。反应结束后，用1000分子量的透析袋透析，随后冻干，得到2.4g灰色固体6-乙酰肼壳寡糖。
称量1g 6-乙酰肼壳寡糖溶解在10ml 50％乙醇溶液中，向反应体系中滴加1ml二硫化碳，再加入2.5ml 0.01M氢氧化钾溶液，室温下反应3h，将反应体系的温度降低至5℃下，加入20ml硫酸搅拌2h，然后加入50ml 50％乙醇溶液后过滤，60℃烘干，得到0.5g灰白色固体6-噻二唑壳寡糖。(参见图6)。
红外光谱表明：图2与图1相比较可看出，图2出现在1584cm-1处出现了强峰，且其峰强要高于原料壳寡糖1603cm-1处的峰，其为羧甲基钠盐的特征吸收峰，说明6-羧甲基壳寡糖的制备成功，6-羧甲基壳寡糖与甲醇反应生成6-乙酸甲酯壳寡糖，其官能团的变化在红外光谱中基本没有变化，这也体现在了图3中，与图2相比基本没有变化。从6-乙酸甲酯壳寡糖变化为6-乙酰肼壳寡糖，衍生物结构中大幅增加了氨基，使分子内氢键也大幅增加，在3200cm-1处出现了双重峰，这是多氨基的特征表现。而先比较于图5和图4，可以看出，1582cm-1处的峰明显减弱，这是因为乙酰肼与二硫化碳反应生成噻二唑，羰基和氨基的减少造成的，氨基的消耗也能从3200cm-1处重新形成宽而广的峰体现出来，以上都表明了6-噻二唑壳寡糖的制备成功。
应用例
抑菌活性测定：
采用微量稀释法，测量样品和壳寡糖对于金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和青枯劳尔氏菌的最低抑菌浓度。
实验以相同浓度的噻菌铜药剂(市售为20％的悬浮剂)和DMSO为阳性对照，以蒸馏水为阴性对照。配置12mg/ml浓度的样品溶液和壳寡糖溶液。向96孔板中添加100ml含有1‰红四氮唑的营养肉汤培养，然后向第一排添加100ml样品溶液、壳寡糖溶液、噻菌铜和DMSO，且混合均匀，随后，从第一排吸取100ml混合液添加到第二排且吹打多次，依此类推，弃掉从最后一排吸取的100ml混合液。因此，从第一排往后形成了一个浓度梯度，其样品有效浓度依次为3000，1500，750，375，187，94，47，23ug/ml。最后向每个孔(除了空白组)添加100ml菌液，最后30℃下静置培养24h后，从最后一排开始观察，第一个没有出现紫色的行即为此样品的最低抑菌浓度。在整个反应过程都是在无菌环境下进行的，且用到的耗材皆做了灭菌处理。
实验结果见表1。
表1壳寡糖衍生物对于三种细菌的最低抑菌浓度
细胞毒性实验
使用MTT法测量衍生物在100ppm下对于HaCaT细胞的细胞毒性。取处于对数生长期的HaCaT细胞，调整细胞浓度1×106个/mL，96孔板每孔接种100ul。在5％的CO2培养箱中培养24h后，加入样品100ul，使其终浓度为100ug/mL，每个浓度设置3个复孔。LPS做阳性对照，终浓度为1ug/ml。将96孔板继续培养24h后，弃去旧的培养基，然后每孔加入100uL浓度为0.5mg/mL的MTT溶液。放入培养箱中培养4小时后，每孔加入100uLstopping buffer，继续培养18小时，取出用酶联免疫检测仪于测OD值，然后计算细胞活性，实验结果见表2。
表2两种衍生物对于HaCaT细胞的细胞活性
样品名称 细胞活性/％
6-噁二唑壳寡糖 98.01±4.54
6-噻二唑壳寡糖 96.42±1.33
由上述数据和结构分析可见：本发明的衍生物对于细菌具有良好的抑制活性，由表1可见，两种衍生物对于三种细菌的抑制活性要远远高于壳寡糖原料，且与阳性对照噻菌铜相比抑菌活性相当，对于金黄色葡萄球菌，6-噁二唑壳寡糖的抑菌活性还要高于噻菌铜。因此表明此壳寡糖衍生物具有良好的抑制细菌活性可以应用到实际中。另外，这两种衍生物皆是以壳寡糖为基质，壳寡糖是一类生物相容性好，可降解，无毒的线性多糖生物高分子，所以其容易制备，价格低廉，所以壳寡糖能有效降低二唑类官能团的毒性，这一结果也被体现在表2中，两类衍生物在100ppm浓度下对于HaCaT细胞基本无毒性，可以说明壳寡糖衍生物具有很高的生物相容性和低毒性。而且壳寡糖可以被环境的部分微生物降解，不容易产生累积效果，污染环境，在生物体中产生残留。此两种衍生物可以溶解在DMSO中作为原药，然后可以用水稀释到理想的浓度，再进行使用，所以，这两种衍生物既可以以固体的形态保存也可以用液态保存，其不管在储存、运输或者使用都非常方便，使其在公共卫生方面的使用不受到限制，具有良好的实际使用价值。
综上所述，本发明为增加杀菌剂种类，为减少化学药物的用量、降低残留，为提高公共卫生安全开辟了新的可能。

Claims (10)

1.一种6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物，其特征在于，衍生物为通式I所示，
式I中，X为O或S；n＝2-10。
2.根据权利要求1所述的6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物的制备方法，其特征在于，
(1)壳寡糖溶解在碱液中，氯乙酸溶解在溶剂A中，而后将壳寡糖碱液加入其中得混合液，混匀后在50-70℃反应生成6-羧甲基壳寡糖；其中，混合液中氯乙酸与壳寡糖的摩尔质量比为2:1，碱液的体积与壳寡糖的质量比为10-50:1，溶剂A的体积为碱液的五分之一；
(2)上述所得的6-羧甲基壳寡糖与甲醇在溶剂B中，在室温下经催化剂A催化反应生成6-乙酸甲酯壳寡糖；其中，溶剂B的体积与壳寡糖的质量比为10-50:1，6-羧甲基壳寡糖与甲醇的摩尔比为1:3，催化剂A为DCC(二环己基碳二亚胺)和DMAP(4-二甲氨基吡啶)，DCC(二环己基碳二亚胺)与6-羧甲基壳寡糖的摩尔比为1:1，DMPA(4-二甲氨基吡啶)与6-羧甲基壳寡糖的摩尔比为1:10；
(3)将(2)所得6-乙酸甲酯壳寡糖溶解于溶剂C中，然后与水合肼在80-100℃下反应生成6-乙酰肼壳寡糖；其中，溶剂C的体积与6-乙酸甲酯壳寡糖的质量比为10-50:1，水合肼和6-乙酸甲酯壳寡糖的摩尔比为3:1；
(4)上述的6-乙酰肼壳寡糖溶解于溶剂C中，然后与二硫化碳在碱性条件下，50-70℃下反应，反应完毕，用盐酸调节体系PH为1-2，生成6-噁二唑壳寡糖；其中，溶剂C的体积与6-乙酰肼壳寡糖的质量比为10-50：1，二硫化碳与6-乙酰肼壳寡糖的摩尔比为3:1；
(5)将(4)制备的6-乙酰肼壳寡糖溶解于溶剂C中，然后与二硫化碳在碱性条件室温下反应，然后再加入硫酸，0-5℃下反应生成6-噻二唑壳寡糖；其中，溶剂C的体积与6-乙酰肼壳寡糖的质量比为10-50:1，二硫化碳与6-乙酰肼壳寡糖的摩尔比为3:1，加入浓硫酸的体积与6-乙酰肼壳寡糖的质量比为10-20:1。
3.根据权利要求2所述的6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物的制备方法，其特征在于,所述步骤1)将壳寡糖溶解在氢氧化钠溶液中，50-70℃搅拌1-2h，然后与经异丙醇溶解的氯乙酸溶液在50-70℃反应4-6h，反应结束后，通过1M盐酸调节反应液PH为中性，透析，冻干，得到6-羧甲基壳寡糖。
4.根据权利要求2所述的6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物的制备方法，其特征在于,所述步骤2)溶剂B为二氯甲烷和吡啶的混合液；二氯甲烷：吡啶体积比为3：1。
5.根据权利要求2或4所述的6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物的制备方法，其特征在于,所述步骤2)将6-羧甲基壳寡糖分散于溶剂B中18-24h，再与甲醇经催化剂A催化反应4-6h，整个反应过程皆在室温下进行，然后过滤，再依次用乙醇和DMF清洗滤饼，在50-60℃下干燥，得到6-乙酸甲酯壳寡糖。
6.根据权利要求2所述的6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物的制备方法，其特征在于,所述步骤3)、4)和5)中溶剂C为水和乙醇的混合液，其中，水：乙醇体积比为1：1。
7.根据权利要求2或6所述的6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物的制备方法，其特征在于,所述步骤3)将6-乙酸甲酯壳寡糖溶解于溶剂C中，在80-100℃氮气保护下，与水合肼在80-100℃下反应18-24h，反应后透析、冻干生成6-乙酰肼壳寡糖。
8.根据权利要求2或6所述的6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物的制备方法，其特征在于,所述步骤4)6-乙酰肼壳寡糖溶解于溶剂C中，然后与二硫化碳在碱性条件下，50-70℃下反应6-8h，加入1M盐酸调节体系PH为1-2，再进行醇沉，过滤，乙醇清洗，50-60℃烘干，得到6-噁二唑壳寡糖。
9.根据权利要求2或6所述的6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物的制备方法，其特征在于,所述步骤5)6-乙酰肼壳寡糖溶解于溶剂C中，然后与二硫化碳在碱性条件室温下反应2-4h，然后再加入98％的硫酸，于0-5℃的条件下继续反应2-4h，而后醇沉，过滤，乙醇清洗，50-60℃烘干，得到6-噻二唑壳寡糖。
10.一种权利要求1所述的6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物的应用，其特征在于：所述式I所示6-噁/噻二唑壳寡糖衍生物在农业、林业及卫生领域中作为杀菌剂的应用。
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