湖北理工学院 毕业设计（论文）
工艺最复杂的无机含氯消毒剂，一般只用于水的净化与污染水的处理[3]。
除上述几种主要类型的消毒剂之外，还有高锰酸盐、重金属盐、季铵盐类消毒剂，双胍类消毒剂，这些消毒剂大都是因为具有氧化性而具有杀菌活性。
1.2新型有机含氯消毒剂
有机含氯消毒剂几乎可以杀灭所有类型的微生物，包括某些细菌芽孢和病毒，并且杀菌性能不受到有机物及酸碱度的影响，对物品没有腐蚀作用，不易分解，性质很稳定。因此开发新型含氯消毒剂成为市场的需求，解决了无机含氯消毒剂的一些典型的缺陷。
新型有机含氯消毒剂主要包括二氯异氰尿酸、三氯异氰尿酸、氯胺-T、二氯二甲基海因等。它们基本都属于高效消毒剂，其共性是水溶液都能水解出次氯酸而杀灭微生物，其杀灭微生物的能力也多用有效氯来表示。这些消毒剂都是低毒性的物质，适用于桑蚕消毒、餐具和食品用具的洗涤消毒、医院病房的污染物、器械用具、衣物及污水的消毒处理，还常用来作卫生防疫的消毒。常用的有机含氯消毒剂的物性参数如表1-1所示：
常用有机含氯消毒剂
商品名 分子式 溶解度(25℃) 二氯异氰尿酸（钠） HCl2(NCO)3 20-50mg/L 三氯异氰尿酸（钠） C3Cl3N3O3 1.2g/L 氯胺-T C7H7ClNNaO2S·3H2O 12g/L 二氯二甲基海因 C5H6Cl2N2O2 2.1g/L 表1-1 注：表中有效氯均为优级产品的参数
这一类消毒剂大都是白色结晶粉末，而且都具有氯气味，此类消毒剂在水中的溶解度都不大，通常为几十mg/L，而且在水中溶解比较缓慢，但是有效率含量都比较高因而广泛用于长期消毒。就有效氯含量而言，这些新型含氯消毒剂只有90%左右，因此就消毒剂的有效氯含量，可进一步提高[5]。
有效氯（%） 65 90 80 70 1.3高效甘脲衍生物类消毒剂
四氯甘脲是目前已知的含氯消毒剂中有效氯含量最高的，而且目前生产工艺比较成熟，并且高效杀菌的甘脲类消毒剂主要是四氯甘脲。结构式如图1-1所示：
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性状：白色粉末状固体，具有氯气味。有效氯含量大于95%。熔点为180℃，水中溶解度为77mg/L。饱和水溶液的pH值为4.6,。溶于丙酮、乙腈、甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯等有机溶剂，甲酰胺溶解后，加水稀释成任何溶液不再析出，可游离出大约在10%-20%。稳定性好，在室温下可保存1-2年。加热或者暴露于空气中有缓慢分解现象。
生产原理：（1）10-20℃下，将氯气通入乙二醛二脲的粘合液中反应即可；（2）将乙二醛与尿素在水中加热，再加盐酸制得甘脲，然后加入氯气和氢氧化钠的混合溶液保持pH=7-8，制得四氯甘脲。（3）在碳酸钠的存在下，将甘脲悬浮在水中，用碳酸钠水溶调pH至4-8，通入氯气进行氯化，并且用碳酸钠随时调节pH，使反应保持在pH值7-8得条件下进行，制得四氯甘脲产品[1]。
有效氯含量为95%，是所有含氯消毒剂中有效氯含量最高的消毒剂，数据如表1-2所示： 二氯异三氯异氯 氰尿酸氰尿酸胺 （钠） （钠） -T 商品名 二氯二甲基海因 四氯甘脲 二氧化氯 次氯酸钠 漂 白 粉 氯化磷酸三钠 2.6 亚氯酸钠 有效氯含量（%） 65 90 80 70 表1-2
95 20 13 65 10 以上数据比较可知，四氯甘脲是目前最高效，性能最为优良的消毒剂。其优点：有效氯含量高、保存时间长、制取工艺简单、杀菌效果好、可用于各种场合的杀菌消毒、都属于低毒物质[1]。
此外，马国春等人[2]利用甘脲合成了一系列含溴氯的消毒剂，并且经过微生物实验，证明这些物质都具有良好的杀菌活性，其杀菌活性都优于四氯甘脲[2]。四中化合物的结构如图1-2所示，杀菌活性如表1-3所示：
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图1-2
消毒剂及其浓度 四氯甘脲（0.1ppm） 一溴三氯甘脲（0.1ppm） 二溴二氯甘脲（0.1ppm） 三溴二氯甘脲（0.1ppm） 四溴甘脲（0.1ppm） 二甲基溴氯海因（0.1ppm） 对大肠杆菌（205/mL）的杀菌率（%） 73% 100% 100% 100% 100% 97% 表1-3 注：表1-3中以二甲基溴氯海因为对照样品。
以上研究都表明，四氯甘脲以及甘脲的溴氯衍生物都是良好的杀菌剂[2]。
1.4课题提出
按照国际公认的消毒剂的选用标准，应具有如下条件：①杀菌广谱；②性能稳定；③无毒无味；④易溶于水，以去除，不污染环境；⑤受有机物、酸碱和环境因素影响小；⑥浓度低，使用方便。
四氯甘脲具有氯气的味道，而且由于多个N-Cl键和桥环的存在，使得分子性质活泼，当一个N-Cl键断开时，整个分子容易被破坏，从而失去杀菌活性。
当3,3’位被二烃基取代并且成六元或七元环时，由于刚性骈环的存在，分子的稳定性增加，而且两个氯原子的活性受彼此影响较小，从而达到改性的目的。
本课题目的在于合成1,1’氯代同时3,3’被1,3-丙二基、邻二苄二基取代的甘脲衍生物，并且测试其对常见菌种的杀菌活性。
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2.实验部分
2.1实验试剂与仪器
实验中使用的主要试剂如表2-1所示
实验试剂 丙二胺 异氰酸钾 乙二醛 1,7-邻苯二甲基甘脲 氢氧化钠 牛肉膏 蛋白胨 琼脂 氯化钠 二氧化锰 盐酸 数字显微熔点仪 核磁共振氢谱仪 规格或型号 AR AR AR 未知 AR AR AR AR AR CP AR X-4 ADNCE-300MHZ 表2-1
生产厂家 西亚试剂 西亚试剂 天津市博迪化工有限公司 合成所得 天津市科密欧化学试剂有限公司 天调食品配料有限公司 天调食品配料有限公司 环凯微生物科技 天津市博迪化工有限公司 天津市博迪化工有限公司 百灵威化学技术有限公司 北京福凯有限公司 瑞士Bruker公司 2.2合成实验
2.2.1化合物①的合成
中间体1 中间体2 实验步骤：
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