新型聚异腈季铵盐的制备及其抗菌性能研究

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1、分类号：密级：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文新型聚异腈季铵盐的制备及其抗菌性能研究硕士研究生：张英蛟指导教师：刘立佳副教授学科、专业：化学工程与技术论文主审人：王玉丹讲师哈尔滨工程大学２０１８年３月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文新型聚异腈季铵盐的制备及其抗菌性能研究硕士研究生：张英蛟指导教师：刘立佳副教授学位级别：工学硕士工程领域：化学工程与技术所在单位：材料科学与化学工程学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.

2、D.C:ADissertationfortheProfessionalDegreeofMaster（MasterofEngineering）SynthesisandAntibacterialAbilityofNovelPolyisocyanideQuaternaryAmmoniumSaltsCandidate:ZhangYingjiaoSupervisor:AssociateProfLiuLijiaAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringEngineeringField:ChemicalEngineer

3、ingandTechnologyDateofSubmission:Jan.2018DateofOralExamination:Mar.2018University:HarbinEngineeringUniversity新型聚异腈季铵盐的制备及其抗菌性能研究摘要聚合物季铵盐具有抗菌活性高、加工性能好、持久耐用等特点，在基础研究和材料应用领域均具有重要的研究意义和价值。本文分别使用乙炔基苯和1,3,5-三乙炔基苯与Pd(PEt3)2Cl2络合反应合成了用于制备线形聚异腈的钯催化剂cat.a和用于制备星形聚异腈的钯催化剂cat.b。然后又合成了带有正丁基侧

4、链的苯异腈单体monomer1和4-氯-1-丁基侧链的苯异腈单体monomer2。使用cat.a引发了monomer2活性/可控聚合，得到了一系列分子量不同、分子量分布较窄的线形聚异腈L-P-2m；使用cat.b制备了具有星形结构的星形聚异腈S-P-2n(下标m和n均表示聚合度)。然后分别使用N，N-二甲基苄胺、N，N-二甲基正丁胺、N，N-二甲基正辛胺和N，N-二甲基十二烷基胺四种叔胺对L-P-2m和S-P-2n进行季铵盐化，得到了含有不同侧链和不同主链长度的线形聚异腈季铵盐L-PBnQAS-2n(n=50、100，侧链为苄基)、L-PBuQAS-

5、2n(n=50、100，侧链为正丁基)、L-POcQAS-2n(n=50、100，侧链为正辛基)、L-PDBQAS-2n(n=50、100，侧链为十二烷基)和星形结构的聚异腈季铵盐S-POcQAS-2n(n=50、100，侧链为正辛1基)。使用核磁共振氢谱(H-NMR)及傅里叶红外光谱(FT-IR)等对所合成的化合物进行了系统的结构表征。以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为实验菌种，本文采用最小抑菌浓度(MIC)法对上述聚异腈季铵盐的抗菌活性进行了评价。上述制备的聚异腈季铵盐对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有较好的抗菌效果。对于具有相同聚合度的季铵盐对大肠杆菌和

6、金黄色葡萄球菌的抗菌活性顺序为L-POcQAS-2n൐L-PBuQAS-2n൐L-PBnQAS-2n൐L-PDBQAS-2n(其中,n=50、100)。侧链相同时随着主链分子量的增加，抗菌剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性均有不同程度的降低。星形结构聚异腈季铵盐S-POcQAS-250对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为17ug/mL和20ug/mL，S-POcQAS-2100对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为19ug/mL和17ug/mL，这两种抗菌剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果要好于相应的线形

7、结构。这可能是由于星形的聚合物结构一方面提高了聚异腈季铵盐中阳离子的密度，另一方面增加了相应聚异腈季铵盐的水溶性。关键词：高分子抗菌剂；活性/可控聚合；聚异腈；季铵盐；抗菌新型聚异腈季铵盐的制备及其抗菌性能研究ABSTRACTPolymerquaternaryammoniumsaltshaveessentialresearchsignificanceandvalueinbasicresearchandmaterialapplicationfieldsduetotheirhighantibacterialactivity,goodprocessingp

8、erformance,varietyoftypes,anddurability.Palladiumcatal