本发明涉及一种化合物及其制备方法，尤其是指一种抗菌抗紫外化合物及其制备方法。
背景技术：
1、由于地球臭氧层的破坏，地表太阳光的紫外线辐射量逐渐增强，长时间有害紫外线的照射会对人体造成很大的伤害，包括皮肤晒伤、过敏、红斑、过早衰老，甚至有患皮肤癌的风险。纺织品作为人体的第二道防线，可以在一定程度上帮助人们抵御紫外线的侵害，但是紫外透过率高，效果并不好。在纺织品中，天然纺织品(棉纺织品)由于具有透气性、透湿性、穿着舒适性等优点，较合成纺织品来说，更受消费者的青睐。但是纺织品的多孔结构给微生物提供了生存场所，尤其是当皮肤上的表皮落屑、汗液、油脂和代谢产物等接触到纺织品时，给生存在纺织品中的微生物提供了营养，更有利于微生物在纺织品上的繁殖，造成纺织品变色、产生异味，影响纺织品原有的性能，长期接触人体皮肤的话更会危害人类的身体健康。因此，随着人们需求的提高，消费者希望纺织品具有抗菌防紫外功能。
2、常用的抗紫外剂种类中二苯甲酮类防紫外吸收剂可以吸收波长在220～400nm范围内的紫外光，其合成和应用较为广泛。常用的抗菌剂种类有：天然抗菌剂、无机抗菌剂和有机抗菌剂。天然抗菌剂主要为自然界中动植物的提取物，如壳聚糖等。天然抗菌剂来源广泛，抗菌效果好，且具有生物相容性，但提取成本高；无机抗菌剂主要为金属、金属离子及其氧化物，如银离子、铜离子、二氧化钛等，无机抗菌剂的抗菌机制为溶出型抗菌，存在游离性金属离子的纺织品长期使用难免会对人体造成危害，且金属无论是自由态还是界态，即使浓度低，都具有极高的毒性，中国专利第202210992192.3号公开了一种自交联型纺织品抗菌防紫外整理剂及其制备方法，其抗菌防紫外整理剂中有效抗菌成分为聚赖氨酸和纳米银，而银离子可以与蛋白质上的-sh反应，纳米银对人体细胞存在毒性，且表现出剂量、纳米粒子大小和时间依赖性；有机抗菌剂主要包括季铵盐、季磷盐、卤胺、甜菜碱、胍等，其中季铵盐具有高效、广谱杀菌性。
3、目前，对纺织品进行抗菌防紫外的改性方法主要有原处理法和后处理法。原处理法是在纤维纺丝材料中加入抗菌剂或防紫外剂，再纺丝成纤维，制成纺织品。该法能大大延长纺织品的抗菌防紫外效果，提高耐久性，但是操作过程难度大，对技术要求以及抗菌剂、防紫外剂的物理化学性能要求高；后处理法主要包括表面涂层法、浸渍法以及微胶囊法等。该法使用抗菌剂或防紫外剂直接处理织物，操作过程简单，成本低，但是耐久性差。
4、抗菌防紫外纺织品应在不改变纺织品原有性能和舒适性的基础上，在抗菌剂和防紫外剂对纺织品进行处理后，使纺织品可以长期有效的抵御细菌和紫外线的侵害，同时不会对人体皮肤产生危害。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抗菌防紫外化合物及其制备方法，旨在解决现有的抗菌防紫外化合物存在抗菌防紫外性能不强、溶出性较大，制备过程复杂，且对微生物产生耐药性等问题。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
3、提供了一种抗菌抗紫外化合物，所述抗菌抗紫外化合物含有抗菌基团和抗紫外线基团；所述抗菌基团和抗紫外基团通过三聚氯氰活性基团键接而成，其结构通式(i)如下：
4、
5、通式(i)中，所述r1为抗菌基团，选自卤胺、两性离子、抗菌肽、季铵盐、季鏻盐中一种；
6、所述r2为抗紫外基团，选自二苯甲酮及其衍生物、苯并三唑及其衍生物、水杨酸酯及其衍生物与卤素原子反应后所留残基中的一种。
7、较佳地，所述卤胺为以下通式(ii1,ii2,ii3)结构其中之一与卤素原子反应后所留残基中的一种：
8、
9、其中，x选自卤素原子，优选cl,br或i；d为h,或端羟基或端氨基，优选-h,-ch2ch2oh、-ch2ch2nh2、-ch2ch2ch2nh2、-ch2ch2ch2oh中的一种。
10、较佳地，所述两性离子为以下通式(iii)结构与卤素原子反应后所留残基中的一种：
11、
12、结构式(iii)中，a为反应性基团，优选oh、nh2、sh；
13、r3为-(ch2)mnh(ch2)nch3，或-(ch2)p，其中m,n，p＝0～10,优选1，2，3，4，5，6，7，8，9，10。m，n和p可以相同，也可以不相同；
14、r4和r5分别选自h或-(ch2)qch3，其中q＝0～18，优选0，1，2，3，4，5，7，9，11，12；r4和r5可以相同，也可以不相同；
15、r6为-(ch2)rnh(ch2)t，或-(ch2)u，其中r,t，u＝1～10,优选1，2，3，4，5，6，8；r，t，u可以相同，也可以不相同；
16、y为-so3-、-coo-和-po\s\do3-3(4)。
17、较佳地，所述季铵盐或季鏻盐为以下通式(iv1，iv2，iv3)结构其中之一与卤素原子反应后所留残基中的一种：
18、
19、其中：b为反应性基团，优选oh，nh2,sh；
20、z为n或p；
21、y为卤素，优选br、cl或i；
22、r7，r11，r13为杂原子取代或未取代的cl-18的烃基，优选cl-18烷基；
23、r8，r9，r10，r12，r14为杂原子取代或未取代的cl-18的烃基，优选cl-18烷基、苯环或取代的苯环；其中c1-18烷基又优选ch3,c2h5；
24、r8，r9，r10，r12，r14可以相同，也可以不相同。
25、较佳地，所述二苯甲酮及其衍生物的通式(v1,v2)结构与卤素原子反应后所留残基中的一种：
26、
27、其中，r15-r24和r15'-r24'选自h、so3h、一价取代/未取代的c1-18烃基、一价极性基团的一种；
28、r15，r16，r17，r18，r19，r20，r2，r22，r23和r24可以相同，也可以不相同；r15'，r16'，r17'，r187'，r21'，r22'，r23'和r24'可以相同，也可以不相同；
29、r15-r24和r15'-r24'中，至少含有一个端nh2或端oh，优选-(ch2)mnh2、-(ch2)moh；m＝0～10,其中m优选为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10；
30、m选自o、s、se、c(o)、so2、nh、c1-3烃基中的一种。
31、较佳地，所述苯并三唑及其衍生物的通式(vi)结构与卤素原子反应后所留残基中的一种：
32、
33、通式(vi)结构中的r25为h,或cl或br；
34、r26为ch3或c(ch3)3；
35、r27为h或c(ch3)3或c(ch3)2c6h5或ch3。
36、较佳地，所述水杨酸酯及其衍生物的通式(vii)结构与卤素原子反应后所留残基中的一种：
37、
38、通式(vii)结构中，r28为h或ch(ch3)2或c6h5。
39、本发明还提供了一种以上所述的化合物的制备方法，将具有以下通式(viii)结构的化合物与结构通式为r1-h的抗菌化合物和结构通式为r2-h的抗紫外化合物反应，得到所述化合物(i)：
40、x、x1和x2为卤素，优先br、cl或i；
41、优选地，反应在路易斯碱作用下进行，所述路易斯碱选自碱金属类、碱土金属的无机碱类或有机叔胺类一种或几种；
42、优选地，所述无机碱类选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠和碳酸氢钠的一种或几种。
43、较佳地，反应温度为-20～50℃；优选为-20℃、-15℃、-10℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃，25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃。
44、较佳地，所述路易斯碱选自氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠、碳酸钾，碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸三钠，磷酸氢二钠，硅酸钠、三甲胺、三乙胺、三丙胺中的一种或多种。
45、本发明的优点在于：本发明的抗菌防紫外化合物将抗菌基团和抗紫外线基团与三聚氯氰化学连接基团三聚氯氰将抗菌成分和防紫外成分通过化学键合牢牢地键接在一起，再通过三聚氯氰的第三个氯原子化学键接到棉纺织品上、塑料和橡胶表面，得到的持久抗菌抗紫外表面，同时该抗菌防紫外改性不会影响高分子纤维、塑料和橡胶原有的理化性能，不会对人体皮肤产生有害影响，具有良好的生物相容性，合成过程简单易执行，具有工业生产价值。其抗菌防紫外机理为：当有外来细菌入侵时，带正电荷的抗菌物质可以通过静电吸附作用，粘附在带负电荷的细菌细胞壁上，抗菌物质的长链烷基基团刺穿细菌细胞壁，同时改变细菌细胞壁通透性，发生溶胞作用，胞内物质流出，细菌正常生理代谢活动遭到破坏，引起细菌死亡。当受到紫外线照射时，防紫外基团可通过吸收紫外光并进行能量转换，以热能的形式或无害低能辐射将能量释放或消耗达到抗紫外的效果。
1.一种抗菌抗紫外化合物，其特征在于：所述抗菌抗紫外化合物含有抗菌基团和抗紫外线基团；所述抗菌基团和抗紫外基团通过三聚氯氰活性基团键接而成，其结构通式(i)如下：
2.根据权利要求1所述的抗菌抗紫外化合物，其特征在于：所述卤胺为以下通式(ii1,ii2,ii3)结构其中之一与卤素原子反应后所留残基中的一种：
3.根据权利要求1所述的抗菌抗紫外化合物，其特征在于：所述两性离子为以下通式(iii)结构与卤素原子反应后所留残基中的一种：
4.根据权利要求1所述的抗菌抗紫外化合物，其特征在于：所述季铵盐或季鏻盐为以下通式(iv1，iv2，iv3)结构其中之一与卤素原子反应后所留残基中的一种：
5.根据权利要求1所述的抗菌抗紫外化合物，其特征在于：所述二苯甲酮及其衍生物的通式(v1,v2)结构与卤素原子反应后所留残基中的一种：
6.根据权利要求1所述的抗菌抗紫外化合物，其特征在于：所述苯并三唑及其衍生物的通式(vi)结构与卤素原子反应后所留残基中的一种：
7.根据权利要求1所述的抗菌抗紫外化合物，其特征在于：所述水杨酸酯及其衍生物的通式(vii)结构与卤素原子反应后所留残基中的一种：
8.一种如权利要求1所述的化合物的制备方法，其特征在于，将具有以下通式(viii)结构的化合物与结构通式为r1-h的抗菌化合物和结构通式为r2-h的抗紫外化合物反应，得到所述化合物(i)，其中：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述无机碱类选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠、磷酸三钠和磷酸氢二钠的一种或几种。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述路易斯碱选自氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠、碳酸钾，碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸三钠，磷酸氢二钠，硅酸钠、三甲胺中的一种或多种混合。
