CN113396904A - 一种龙脑-三氯生复合抗菌剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种龙脑‑三氯生复合抗菌剂的制备方法,其是在以吡啶作为催化剂的条件下,利用龙脑与三氯生在一定温度下反应合成所述复合抗菌剂。经抗菌实验证明,本发明所得龙脑‑三氯生复合抗菌剂对革兰氏阳性金黄色葡萄球菌、革兰氏阴性大肠杆菌及铜绿假单胞菌均具有99%以上的抗菌效率,且其制备条件温和,制备原料易得、无毒、无刺激,可广泛应用于卫生、包装、医学、纺织品、滤材、环保等领域。
Description
技术领域
本发明属于医药有机小分子合成领域,具体涉及一种龙脑-三氯生复合高效抗菌剂的制备方法。
背景技术
自从列文虎克发现细菌以来,人们对细菌的关注度越来越高,尤其是在现代化的生活中细菌无处不在,细菌能引起破伤风、肺炎、肺结核、霍乱等一系列的疾病,且细菌生长环境广泛,如下水道、垃圾堆、有汗液的织物、食品、未处理的水等,甚至空气中也存在着许多细菌,令人防不胜防。由于无处不在的细菌给人们带来的极大地生活困扰,人们逐渐寻求能消灭细菌的方法,随着研究的不断前进,有效抵抗细菌的抗菌剂出现人们的视野。
科学研究的进步使各种抗菌剂不断地被开发出来,其种类繁多并可用以对抗生活中不同种类的细菌。目前常用的抗菌剂主要有无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂、复合抗菌剂等,其中无机抗菌剂如负载银离子、铜离子、锌离子等抗菌剂,该类抗菌剂耐热性好、杀菌效果好、抗菌范围广,但污染大,部分金属抗菌剂合成成本高且具有金属毒性。有机抗菌剂如季铵盐类、聚咪唑类、双胍盐类等,这类抗菌剂来源广、使用加工简单、抗菌效果好,但毒性大、易分解且易产生抗药性。复合抗菌剂优点多,但目前技术体系还不成熟,合成步骤复杂,成本高。天然抗菌剂来源丰富、抗菌效率高、生物相溶性好、安全系数好。
基于日常生活需要以及上述问题,本发明采用天然抗菌剂龙脑与高效低毒抗菌物质三氯生通过化学键结合的方法合成龙脑-三氯生复合抗菌剂,该抗菌剂的制备反应条件温和,制备原料易得、天然无毒,具有高效、广谱抗菌性,对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌同时具有杀菌与抑菌的效果。
发明内容
本发明针对目前存在的技术问题提供了一种龙脑-三氯生复合抗菌剂的制备方法,该抗菌剂对革兰氏阳性菌(如金黄色葡萄球菌)和革兰氏阴性菌(如大肠杆菌、铜绿假单胞菌)等具有很强的杀菌与抑菌效果。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种龙脑-三氯生复合抗菌剂的制备方法,其包括以下步骤:
1)将四氢呋喃装于烧杯中,于冰水浴中保持10~30min,使其温度降至0℃左右,然后将其分为两部分;
2)将龙脑和吡啶于一部分四氢呋喃中溶解,得到龙脑-吡啶溶液,另将三氯生于另一部分四氢呋喃中溶解,得到三氯生溶液,然后分别搅拌10~30min后将三氯生溶液滴加到龙脑-吡啶溶液中,室温下反应24h;
3)将反应液过滤,滤液旋蒸后得到白色透明油状物;
4)将得到的油状物溶解在无水乙醚中,再依次用盐酸溶液、碳酸氢钠饱和溶液、氯化钠饱和溶液进行洗涤后,在所得有机层中加入无水硫酸钠进行干燥;
5)干燥好后经离心获得的有机溶液经旋蒸后,真空烘箱中干燥,得到所述龙脑-三氯生复合抗菌剂。
步骤1)中所述四氢呋喃在使用前应先在其中加入500℃活化过的分子筛进行除水过夜。
步骤2)中所用龙脑、三氯生与吡啶的质量比为1:0.7:0.75;所述龙脑-吡啶溶液中龙脑的含量为0.05g/mL,所述三氯生溶液中三氯生的含量0.2g/mL。其中所用龙脑为L-龙脑、D-龙脑、Iso-龙脑中的一种或几种。
步骤3)中可过滤1次以上,以滤液肉眼看不出有固体杂质为准。
步骤4)中无水乙醚的用量按1g龙脑使用20~30 mL进行换算;所用盐酸溶液的浓度为2mol/L;所用无水硫酸钠的量按无水硫酸钠与无水乙醚的质量体积比为0.1~0.3g/mL进行换算;采用无水硫酸钠进行干燥的时间为5~24h。
步骤5)中所述真空干燥的温度为50℃,时间为24h。
本发明的有益效果是:本发明提供的龙脑-三氯生复合抗菌剂的制备方法合成技术路线简单,反应过程条件温和,耗能低,产品结构简单,且其对革兰氏阳性菌(如金黄色葡萄球菌)和革兰氏阴性菌(如大肠杆菌、铜绿假单胞菌)等均具有高效杀菌与抑菌效果,可广泛应用于包装、医学、纺织品、滤材、环保等领域。
附图说明
图1为龙脑-三氯生复合抗菌剂与原龙脑、三氯生的红外光谱图;
图2为龙脑-三氯生复合抗菌剂对大肠杆菌的抗菌情况实验图;
图3为龙脑-三氯生复合抗菌剂对金黄色葡萄球菌的抗菌情况实验图;
图4为龙脑-三氯生复合抗菌剂对铜绿假单胞菌的抗菌情况实验图;
其中A为空白对照组,B为浸泡有龙脑的纸片,C为浸泡有三氯生的纸片,D为浸泡有龙脑-三氯生复合抗菌剂的纸片。
具体实施方式
为了使本发明所述的内容更加便于理解,下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明,但是本发明不仅限于此。
实施例1
1)先将3A钾型分子筛在500℃下活化1h,然后倒入四氢呋喃,将四氢呋喃除水过夜后,将四氢呋喃装入烧杯中,再置于冰水浴中保持10~30min,使其温度降至0℃左右以备使用;
2)将1g L-龙脑、0.75g吡啶溶于20mL处理好的四氢呋喃中,另将0.7g三氯生溶于3.5mL处理好的四氢呋喃中,分别搅拌30min后,将所得三氯生溶液滴加到龙脑-吡啶溶液中,室温下反应24h;
3)将反应液过滤(以滤液肉眼看不出有固体杂质为准),滤液旋蒸后得到白色透明油状物;
4)将得到的油状物溶解在30mL无水乙醚中,再依次用2mol/L盐酸溶液、碳酸氢钠饱和溶液、氯化钠饱和溶液进行洗涤后,所得有机层中加入5g无水硫酸钠干燥12h;
5)干燥好后经离心获得的有机溶液经旋蒸后,于50℃真空烘箱中干燥24h,得到龙脑-三氯生复合抗菌剂。
将所得龙脑-三氯生复合抗菌剂溶解于无水乙醚中,配成0.01g/mL的试液,加入纸片浸泡一段时间后取出晾干,同时将龙脑和三氯生分别溶解于无水乙醇中配置0.01g/mL的试液,加入纸片浸泡一段时间后取出晾干设置为对照组,再以去离子水设置一个对照组;
将复苏并传代后的第二代金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及铜绿假单胞菌分别取一定量放入各自液体培养基中,置于培养箱中培养24h,随后各取1mL菌液放入装有9ml无菌水的玻璃试管中,稀释均匀后再各取200μL菌液分别涂覆在不同的固体培养基上,将晾干的纸片分别紧贴与相应固体培养基上,用封口膜封住,置于37℃培养箱中培养72h并观察,结果见图2-4(其中A为空白对照组,B为浸泡有龙脑的纸片,C为浸泡有三氯生的纸片,D为浸泡有龙脑-三氯生复合抗菌剂的纸片)。
由图2、3可见,水与纯龙脑不具有杀菌效果,纯龙脑具有很小的抑菌效果。三氯生与龙脑-三氯生复合抗菌剂表现出高效的杀菌效果。根据质量与摩尔的关系比,图2、3中龙脑-三氯生复合抗菌剂中的三氯生用量为纯三氯生的一半,但杀菌范围并未看到减小,且由于龙脑-三氯生复合抗菌剂中加入了龙脑,因此在图上除了杀菌环以外还出现了抑菌环,证明两者有协同抗菌、杀菌的功效。
另外,在图4中虽然添加龙脑-三氯生复合抗菌剂的纸片D的杀菌范围相对于添加三氯生的纸片C明显减小,但在纸片C附近可明显看到一些菌落生长,而纸片D附近并未看到有明显的菌落生长,说明纯三氯生对铜绿假单胞菌虽杀菌范围广但杀菌率不高,且添加龙脑的纸片B也未表现出较好的抑菌性,而龙脑-三氯生复合抗菌剂相对于纯三氯生与纯龙脑来说提高了对铜绿假单胞菌的抗菌效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种龙脑-三氯生复合抗菌剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将四氢呋喃于冰水浴中降温至0℃,然后将其分为两部分;
2)将龙脑和吡啶溶于一部分四氢呋喃中,得到龙脑-吡啶溶液,另将三氯生溶于另一部分四氢呋喃中,得到三氯生溶液,然后分别搅拌一段时间后将三氯生溶液滴加到龙脑-吡啶溶液中,室温下反应24h;
3)将反应液过滤,滤液旋蒸后得到白色透明油状物;
4)将得到的油状物溶解在无水乙醚中,再依次用盐酸溶液、碳酸氢钠饱和溶液、氯化钠饱和溶液进行洗涤后,在所得有机层中加入无水硫酸钠进行干燥;
5)干燥好后经离心获得的有机溶液经旋蒸后,真空干燥,得到所述龙脑-三氯生复合抗菌剂。
2.根据权利要求1所述一种龙脑-三氯生复合抗菌剂的制备方法,其特征在于:步骤1)中所述四氢呋喃在使用前应先在其中加入500℃活化过的分子筛进行除水过夜。
3.根据权利要求1所述一种龙脑-三氯生复合抗菌剂的制备方法,其特征在于:步骤2)中所用龙脑、三氯生与吡啶的质量比为1:0.7:0.75;所述龙脑-吡啶溶液中龙脑的含量为0.05g/mL,所述三氯生溶液中三氯生的含量为0.2g/mL。
4.根据权利要求1或3所述一种龙脑-三氯生复合抗菌剂的制备方法,其特征在于:所用龙脑为L-龙脑、D-龙脑、Iso-龙脑中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述一种龙脑-三氯生复合抗菌剂的制备方法,其特征在于:步骤4)中所用盐酸溶液的浓度为2mol/L;采用无水硫酸钠进行干燥的时间为5~24h。
6.根据权利要求1所述一种龙脑-三氯生复合抗菌剂的制备方法,其特征在于:步骤5)中所述真空干燥的温度为50℃,时间为24h。
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