O-富马酯-N-三甲基壳聚糖季铵盐及其制法与应用

摘要

本发明属于高分子化合材料领域，公开了一种壳聚糖化学改性的功能衍生物O-富马酯-N-三甲基壳聚糖季铵盐及其制备方法与应用。所述O-富马酯-N-三甲基壳聚糖季铵盐的制备方法为：以壳聚糖、甲醛和甲酸为起始原料，微波反应制得壳聚糖希夫碱后再与碘甲烷反应制得N-三甲基壳聚糖；利用富马酸和氯化亚砜制备的富马酰氯与N-三甲基壳聚糖反应制得O-富马酯-N-三甲基壳聚糖季铵盐。所述O-富马酯-N-三甲基壳聚糖季铵盐在抗菌性相比壳聚糖有了很大的提高，可以应用到抗菌材料、日用化学产品、工业废水处理等众多应用领域。

主权项

一种O‑富马酯‑N‑三甲基壳聚糖季铵盐的制备方法，其特征在于所述O‑富马酯‑N‑三甲基壳聚糖季铵盐结构如式(1)所示：其中，所述O‑富马酯‑N‑三甲基壳聚糖季铵盐的分子量为5.0×10⁴～7.5×10⁴，n为100～150的自然数；所述制备方法包括如下步骤：(1)以壳聚糖、甲醛和甲酸为起始原料，微波反应制得壳聚糖希夫碱；再与碘甲烷反应制得N‑三甲基壳聚糖；(2)将富马酸分散在二氯甲烷中，冰浴搅拌条件下滴加氯化亚砜，0℃下搅拌反应0.5h后转移到油浴环境中，逐渐升温到140～160℃回流反应进行蒸馏得到富马酰氯；将步骤(1)制备得到的N‑三甲基壳聚糖加入到N‑甲基吡咯烷酮中完全溶解后逐滴滴加富马酰氯，滴加结束后室温条件下继续反应2.5h，再升温到60～100℃进行回流反应6～48h，反应结束后利用丙酮进行沉淀，G4漏斗过滤得到的沉淀用无水乙醇洗涤，真空环境下干燥至恒重，透析后冷冻干燥制得O‑富马酯‑N‑三甲基壳聚糖季铵盐。