Патент на изобретение №2308467

(54) [(АММОНИО)МЕТИЛКАРБОНИЛОКСИПОЛИ(АЛКИЛЕНОКСИ)]ПРОПАН ХЛОРИДЫ, ОБЛАДАЮЩИЕ БАКТЕРИЦИДНОЙ АКТИВНОСТЬЮ, И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к соединениям, обладающим бактерицидной активностью, а именно к [(аммонио)метилкарбонилоксиполи(алкиленокси)]пропан хлоридам общей формулы

где при X=Y=Z=R¹R²R³N⁺, R¹=R²=H, R³=алифатический углеводородный радикал, содержащий 17-20 атомов углерода, а+с+е=49, b+d+f=9, n=3; при X=Y=Z=R¹R²R³N⁺, R¹=R²=H, R³=алифатический углеводородный радикал, содержащий 17-20 атомов углерода, а+с+е=55, b+d+f=10, n=3; при X=Y=Z=R¹R²R³N⁺, R¹=R²=H, R³=С₁₆H₃₃, а+с+е=49, b+d+f=0, n=3; при X=Y=Z=R¹R²R³N⁺, R¹=R²=H, R³=С₁₆H₃₃, а+с+е=55, b+d+f=0, n=3; при X=Y=Z=R¹R²R³N⁺, R¹=R²=H, R³=С₁₆H₃₃, а+с+е=66, b+d+f=15, n=3; при X=Y=Z=R¹R²R³N⁺, R¹=R²=H, R³=C₁₆H₃₃, a+c+e=76, b+d+f=18, n=3; при X=Y=Z=R¹R²R³N⁺, R¹=R²=H, R³=C₁₆H₃₃, a+c+e=49, b+d+f=9, n=1; при X=Y=Z=R¹R²R³N⁺, R¹=R²=H, R³=C₁₆H₃₃, а+с+е=55, b+d+f=10, n=1; при X=Y=Z=R¹R²R³N⁺, R¹=R²=H, R³=C₁₆H₃₃, a+c+e=49, b+d+f=0, n=1; при X=Y=Z=R¹R²R³N⁺, R¹=R²=H, R³=C₁₆H₃₃, a+c+e=55, b+d+f=0, n=1. Также изобретение относится к способу получения этих соединений путем взаимодействия 1,2,3-трис[гидроксиполи(алкиленокси)]пропанов с монохлоруксусной кислотой в присутствии кислотного катализатора в среде кипящего органического растворителя с азеотропным удалением образующейся воды и с последующей обработкой при нагревании в среде полярного растворителя полученного продукта реакции аминосоединениями формулы R¹R²R³N, где: R¹=R²=H; R³=C₁₆H₃₃, алифатический углеводородный радикал, содержащий 17-20 атомов углерода, и молярных соотношениях реагентов – гидроксильное производное пропана : монохлоруксусная кислота : аминосоединение=1:3,0-3,2:1,0-3,2 соответственно. Технический результат – синтез новых [(аммонио)метилкарбонилоксиполи(алкиленокси)]пропан хлоридов, обладающих бактерицидной активностью, и способа их получения. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к органической химии, а именно к синтезу неизвестных ранее [(аммонио)метилкарбонилоксиполи(алкиленокси)]пропан хлоридов, обладающих бактерицидной активностью, которые могут быть использованы в качестве антимикробных средств и дезинфектантов в медицине, ветеринарии и сельском хозяйстве.

Особенностью предлагаемого ряда соединений является то, что они содержат от одного до трех аммонийных центров формулы

а также поли(алкиленокси)карбонилметильные фрагменты общей формулы

включающие сложноэфирные, полиоксиэтильные и/или полиоксипропильные группировки.

Известны четвертичные аммониевые соединения, содержащие сложноэфирные группировки с алифатическими длинноцепочечными углеводородными радикалами, представляющие собой N,N,N-триэтил-N-[алкилоксикарбонилметил]аммоний хлориды формулы

Известны также четвертичные аммониевые соединения, содержащие один или несколько полиоксиэтильных фрагментов. Такими, например, являются четвертичные аммониевые соединения, включающие в структуру аммонийного катиона три полиоксиэтильных фрагмента и имеющие общую формулу

Наиболее близкими по структуре к предлагаемым соединениям являются N-[изононилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил]аммоний хлориды общей формулы

[Патент 1531416 РФ. МПК С07С 87/30. Опубл. 1995.04.10. Фахретдинов П.С., Романов Г.В. и др. Способ получения ингибиторов коррозии углеводородных сталей в минерализованных сероводородсодержащих водных средах, проявляющих фунгистатическое и бактериостатическое и дезинфицирующее действие]

Недостатком этого решения является недостаточно высокая бактерицидная активность в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Технический результат настоящего изобретения – синтез новых [(аммонио)метилкарбонилоксиполи(алкиленокси)]пропан хлоридов, обладающих бактерицидной активностью, и способ их получения.

Предлагаются [(аммонио)метилкарбонилоксиполи(алкиленокси)]пропан хлориды общей формулы

где при X=Y=Z= ;

R¹=R²=H;

R³ = алифатический углеводородный радикал, содержащий 17-20 атомов углерода;

а+с+е = общая степень оксипропилирования, равная 49;

b+d+f= общая степень оксиэтилирования, равная 9;

n=3;

при X=Y=Z= ;

R¹=R²=H;

R³ = алифатический углеводородный радикал, содержащий 17-20 атомов углерода;

а+с+е = общая степень оксипропилирования, равная 55;

b+d+f= общая степень оксиэтилирования, равная 10;

при X=Y=Z= ;

R¹=R²=H; R³=C₁₆H₃₃;

а+с+е = общая степень оксипропилирования, равная 49;

b+d+f = общая степень оксиэтилирования, равная 0;

n=3;

при X=Y=Z= ;

R¹=R²=H; R³=С₁₆Н₃₃;

a+c+e = общая степень оксипропилирования, равная 55;

b+d+f = общая степень оксиэтилирования, равная 0;

n=3;

при X=Y=Z= ;

R¹=R²=Н; R³=С₁₆Н₃₃;

a+c+e = общая степень оксипропилирования, равная 66;

b+d+f= общая степень оксиэтилирования, равная 15;

n=3;

при X=Y=Z= ;

R¹=R²=Н; R³=С₁₆Н₃₃;

a+c+e = общая степень оксипропилирования, равная 76;

b+d+f= общая степень оксиэтилирования, равная 18;

n=3;

при X=;

Y=Z=Cl;

R¹=R²=H; R³=С₁₆Н₃₃;

a+c+e = общая степень оксипропилирования, равная 49;

b+d+f = общая степень оксиэтилирования, равная 9;

n=1;

при X=;

Y=Z=Cl;

R¹=R²=H; R³=С₁₆Н₃₃;

a+c+e = общая степень оксипропилирования, равная 55;

b+d+f= общая степень оксиэтилирования, равная 10;

n=1;

при X=;

Y=Z=Cl;

R¹=R²=H; R^З=C₁₆H₃₃,

a+c+e = общая степень оксипропилирования, равная 49;

b+d+f= общая степень оксиэтилирования, равная 0;

n=1;

при X=;

Y=Z=Cl;

R¹=R²=Н; R³=С₁₆Н₃₃;

a+c+e = общая степень оксипропилирования, равная 55;

b+d+f = общая степень оксиэтилирования, равная 0;

n=1.

Заявляемые [(аммонио)метилкарбонилоксиполи(алкиленокси)]пропан хлориды являются новыми, неизвестными ранее соединениями, обладающими бактерицидной активностью.

Известен способ получения четвертичных аммониевых соединений, содержащих сложноэфирные и полиоксиэтиленовые группировки, например N-[изононилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил]аммоний хлоридов общей формулы

где R¹=R²=СН₃, алкил фракции С₇-С₉;

R³ = алкил фракции С₇-С₉, алкил фракции С₁₀-C₁₆, алкил фракции

C₁₅-C₁₈;

n=3,10;

путем взаимодействия монохлоруксусной кислоты со спиртовой компонентой, которой являются изононилфеноксиэтиленгликоли общей формулы

где n=3,10;

с последующей обработкой аминами общей формулы

где R¹=R²=СН₃, алкил фракции С₇-С₉;

R³ = алкил фракции С₇-С₉, алкил фракции C₁₀-C₁₆, алкил фракции С₁₅-C₁₈

[Патент 1531416 РФ. МПК С07С 87/30. Опубл. 1995.04.10].

Для заявляемых нами [(аммонио)метилкарбонилоксиполи(алкиленокси)]пропан хлоридов предлагается способ их получения путем взаимодействия 1,2,3-трис[гидроксиполи(алкиленокси)]пропанов формулы

где а+с+е = общая степень оксипропилирования, равная 49-76;

b+d+f = общая степень оксиэтилирования, равная 0-18,

с монохлоруксусной кислотой в кипящем органическом растворителе в присутствии кислотного катализатора, например H⁺-формы катионообменной смолы КУ-2-8, с азеотропным удалением образующейся воды и с последующей обработкой при нагревании полученного продукта реакции с аминосоединениями формулы

где R¹=R²=H;

R³=С₁₆Н₃₃, алифатический углеводородный радикал, содержащий 17-20 атомов углерода;

и молярных соотношениях реагентов – гидроксилсодержащее производное пропана : монохлоруксусная кислота : аминосоединение = 1:3,0-3,2:1,0-3,2.

Кислотный катализатор используют в количестве 3-5% от веса гидроксильного производного пропана.

В качестве исходных 1,2,3-трис[гидроксиполи(алкиленокси)]пропанов наряду с индивидуальными соединениями, можно использовать выпускаемые нефтехимической промышленностью различные оксиэтилированные и/или оксипропилированные глицерины, в том числе:

Лапрол 3003 (ТУ 2226-022-10488057-95) с общей степенью оксипропилирования, равной 49-55, и общей степенью оксиэтилирования, равной 0;

Лапрол 3603-2-12 (ТУ 2226-015-10488057-94) с общей степенью оксипропилирования, равной 49-55, и общей степенью оксиэтилирования, равной 9-10;

Лапрол 5003-2-15 (ТУ 2226-006-10488057-94) с общей степенью оксипропилирования, равной 66-76, и общей степенью оксиэтилирования, равной 15-18.

Монохлоруксусная кислота используется в виде индивидуального соединения или технического продукта по ТУ 2431-288-05763441-99.

В качестве кислотного катализатора используют H⁺-форму катионообменной смолы КУ-2-8, которая представляет собой твердые, ограничено набухающие высокомолекулярные полисульфокислоты сополимера стирола с дивинилбензолом общей формулы

и выпускается в различных модификациях, отличающихся количеством дивинилбензола в сополимере. Например, марки катионита КУ-2-8 и КУ-2-10 содержат 8% и 10% дивинилбензола соответственно [Салдадзе К.М., Пашков А.Б., Титов B.C. Ионообменные высокомолекулярные соединения. Под ред. Салдадзе К.М. Москва: Гос. научн.-техн. изд. хим. лит., 1960, с.112-114]. Катионобменная смола КУ 2-8 выпускается по ГОСТ 20298-74.

В качестве ароматических углеводородных растворителей для взаимодействия гидроксильного производного пропана с монохлоруксусной кислотой используют ароматический углеводородный растворитель, выбираемый из толуола, ксилола, Нефраса А – 120/200 и др.

Нефтехимической промышленностью под условным обозначением Нефрас А-120/200 выпускается сольвент нефтяной тяжелый по ТУ 38-101809-90, получаемый из продуктов каталитического риформинга, который содержит смесь ароматических углеводородов C₈-C₉ (ксилолы, пропилбензолы, метилэтилбензолы, мезитилен, псевдокумол и др.).

Обработку аминосоединениями продукта взаимодействия гидроксильного производного пропана с монохлоруксусной кислотой ведут при температуре 60-80°С в среде полярного растворителя. В качестве полярного растворителя используют низкомолекулярные спирты, например этанол, изопропанол.

Таким образом, способ получения ранее неизвестных [(аммонио)метилкарбонилоксиполи(алкиленокси)]пропан хлоридов, обладающих бактерицидной активностью, является новым.

Предлагаемый способ получения заявляемых соединений является несложным, не требующим особых условий и специального оборудования и может быть осуществлен практически на любом химическом производстве. Приводим конкретные примеры выполнения изобретения.

Пример 1.

Трис[(N-алкиламмонио)метилкарбонилоксиполи(этиленокси)поли(2-метилэтиленокси)]пропан трихлорид фракции C₁₇-C₂₀ с общей степенью оксипропилирования, равной 49, и общей степенью оксиэтилирования, равной 9.

Смесь 70,0 г (2,1·10^-2 г-моля) 1,2,3-трис[гидроксиполи(этиленокси)поли(2-метилэтиленокси)] пропана с общей степенью оксипропилирования, равной 49, и общей степенью оксиэтилирования, равной 9; 6,0 г (6,3·10^-2 г-моля) монохлоруксусной кислоты и 140 мл толуола; 2,1 г (3,0% от веса гидроксильного производного пропана) H⁺-формы катионообменной кислоты КУ-2-8 (в качестве кислотного катализатора) кипятят с ловушкой Дина – Старка и обратным холодильником до полного прекращения выделения воды и снижения кислотного числа реакционной массы до величин, меньших или равных 2 мг КОН/г. Величины кислотного числа в пробах определяют титрованием спиртовым раствором КОН. Время реакции 14 часов. Отфильтровывают реакционную массу от катализатора. В вакууме удаляют органический растворитель (толуол) и не вступившую в реакцию монохлоруксусную кислоту.

Полученный продукт реакции смешивают с раствором 17,4 г (6,3·10^-2 г-моля) алкиламинов фракции С₁₇-С₂₀ в 95 мл изопропанола и нагревают при перемешивании и температуре 60-80°С в течение 10 часов. Контроль реакции ведут титрометрически, определяя содержание свободных аминов потенциометрическим титрованием спиртовым раствором соляной кислоты. Реакцию прекращают при остаточном содержании свободных аминов менее 0,2%. Растворитель удаляют в вакууме. Выход 91,1 г (99,0% от теор.) вязкой жидкости светло-коричневого цвета.

ИК-спектр: _(C=O)=1749 см^-1; _{(C=O)ацикл}=1110 см^-1; _{(C=O)ацетатн}=1248 см^-1.

Пример 2.

Трис[(N-алкиламмонио)метилкарбонилоксиполи(этиленокси)поли(2-метилэтиленокси)] пропан трихлорид фракции С₁₇-С₂₀ с общей степенью оксипропилирования, равной 55, и общей степенью оксиэтилирования, равной 10.

Получен аналогично примеру 1 из 75,0 г (2,0·10^-2 г-моля) 1,2,3-трис[гидроксиполи(этиленокси)поли(2-метилэтиленокси)]пропана с общей степенью оксипропилирования, равной 55, и общей степенью оксиэтилирования, равной 10; 6,1 г (6,4·10^-2 г-моля) монохлоруксусной кислоты и 150 мл ксилола; 3,8 г (5,0% от веса гидроксильного производного пропана) Н⁺-формы катионообменной кислоты КУ-2-8 (в качестве кислотного катализатора); 17,8 г (6,4·10^-2 г-моля) алкиламинов фракции С₁₇-С₂₀ и 100 мл изопропанола. Выход 95,5 г (99,5% от теор.) вязкой жидкости светло-коричневого цвета.

ИК-спектр: _(C=O)=1747 см^-1; _{(C=O)ацикл}=1108 см^-1; _{(C=O)ацетатн}=1247 см^-1.

Пример 3.

Трис[(N-гексадециламмонио)метилкарбонилоксиполи(2-метилэтиленокси)]пропан трихлорид с общей степенью оксипропилирования, равной 49.

Получен аналогично примеру 1 из 65,0 г (2,2·10^-2 г-моля) 1,2,3-трис[гидроксиполи(2-метилэтиленокси)]пропана с общей степенью оксипропилирования, равной 49; 6,3 г (6,6·10^-2 г-моля) монохлоруксусной кислоты и 150 мл толуола; 2,0 г (3,1% от веса гидроксильного производного пропана) Н⁺-формы катионообменной кислоты КУ-2-8 (в качестве кислотного катализатора); 16,0 г (6,6·10^-2 г-моля) гексадециламина и 100 мл этанола. Выход 85,5 г (99,8% от теор.) вязкой жидкости светло-желтого цвета.

ИК-спектр: _(С=О)=1748 см^-1; _{(С=О)ацикл}=1111 см^-1; _{(С=О)ацетатн}=1248 см^-1.

Пример 4.

Трис[(N-гексадециламмонио)метилкарбонилоксиполи(2-метилэтиленокси)]пропан трихлорид с общей степенью оксипропилирования, равной 55.

Получен аналогично примеру 1 из 68,0 г (2,0·10^-2 г-моля) 1,2,3-трис[гидроксиполи(2-метилэтиленокси)] пропана с общей степенью оксипропилирования, равной 55; 6,3 г (6,6·10^-2 г-моля) монохлоруксусной кислоты и 150 мл ксилола; 3,4 г (5,0% от веса гидроксильного производного пропана) Н⁺-формы катионообменной кислоты КУ-2-8 (в качестве кислотного катализатора); 16,0 г (6,6·10^-2 г-моля) гексадециламина и 93 мл изопропанола. Выход 87,3 г (99,6% от теор.) вязкой жидкости светло-желтого цвета.

ИК-спектр: _(C=O)=1750 см^-1; _{(C=O)ацикл}=1111 см^-1; _{(C=O)ацетатн}=1247 см^-1.

Пример 5.

Трис[(N-гексадециламмонио)метилкарбонилоксиполи(этиленокси)поли(2-метилэтиленокси)]пропан трихлорид с общей степенью оксипропилирования, равной 66, и общей степенью оксиэтилирования, равной 15.

Получен аналогично примеру 1 из 72,0 г (1,5·10^-2 г-моля) 1,2,3-трис[гидроксиполи(этиленокси)поли(2-метилэтиленокси)]пропана с общей степенью оксипропилирования, равной 66, и общей степенью оксиэтилирования, равной 15; 4,5 г (4,7·10^-2 г-моля) монохлоруксусной кислоты; 145 мл толуола; 2,2 г (3,1% от веса гидроксильного производного пропана) H⁺-формы катионообменной кислоты КУ-2-8 (в качестве кислотного катализатора); 11,3 г (4,7·10^-2 г-моля) гексадециламина и 150 мл изопропанола. Выход 86,4 г (99,7% от теор.) вязкой жидкости светло-желтого цвета.

ИК-спектр: _(C=O)=1748 см^-1; _{(C=O)ацикл}=1109 см^-1; _{(C=O)ацетатн}=1248 см^-1.

Пример 6.

Трис[(N-гексадециламмонио)метилкарбонилоксиполи(этиленокси)поли(2-метилэтиленокси)]пропан трихлориды с общей степенью оксипропилирования, равной 76, и общей степенью оксиэтилирования, равной 18.

Получен аналогично примеру 1 из 74,0 г (1,4·10^-2 г-моля) 1,2,3-трис[гидроксиполи(этиленокси)поли(2-метилэтиленокси)]пропана с общей степенью оксипропилирования, равной 76, и общей степенью оксиэтилирования, равной 18; 4,2 г (4,5·10^-2 г-моля) монохлоруксусной кислоты; 150 мл ксилола; 3,7 г (5,0% от веса гидроксильного производного пропана) Н⁺-формы катионообменной кислоты КУ-2-8 (в качестве кислотного катализатора); 10,8 г (4,5·10^-2 г-моля) гексадециламина и 98 мл изопропанола. Выход 86,6 г (99,4% от теор.) вязкой жидкости светло-желтого цвета.

ИК-спектр: _(C=O)=1747 см^-1; _{(C=O)ацикл}=1111 см^-1; _{(C=O)ацетатн}=1257 см^-1.

Пример 7.

[(N-Гексадециламмонио)метилкарбонилоксиполи(этиленокси)поли(2-метилэтиленокси)]-бис[хлорацетоксиполи(этиленокси)поли(2-метилэтиленокси)]пропан хлорид с общей степенью оксипропилирования, равной 49, и общей степенью оксиэтилирования, равной 9.

Получен аналогично примеру 1 из 73,0 г (2,2·10^-2 г-моля) 1,2,3-трис[гидроксиполи(этиленокси)поли(2-метилэтиленокси)]пропана с общей степенью оксипропилирования, равной 49, и общей степенью оксиэтилирования, равной 9; 6,2 г (6,6·10^-2 г-моля) монохлоруксусной кислоты; 150 мл толуола; 2,2 г (3,0% от веса гидроксильного производного пропана) H⁺-формы катионообменной кислоты КУ-2-8 (в качестве кислотного катализатора); 5,3 г (2,2·10^-2 г-моля) гексадециламина и 100 мл изопропанола. Выход 82,8 г (99,9% от теор.) вязкой жидкости светло-желтого цвета.

ИК-спектр: _(C=O)=1748 см^-1; _{(C=O)ацикл}=1110 см^-1; _{(C=O)ацетатн}=1257 см^-1.

Пример 8.

[(N-Гексадециламмонио)метилкарбонилоксиполи(этиленокси)поли(2-метилэтиленокси)]-бис[хлорацетоксиполи(этиленокси)поли(2-метилэтиленокси)]пропан хлорид с общей степенью оксипропилирования, равной 55, и общей степенью оксиэтилирования, равной 10.

Получен аналогично примеру 1 из 75,0 г (2,0·10^-2 г-моля) 1,2,3-трис[гидроксиполи(этиленокси)поли(2-метилэтиленокси)]пропана с общей степенью оксипропилирования, равной 55, и общей степенью оксиэтилирования, равной 10; 6,1 г (6,4·10^-2 г-моля) монохлоруксусной кислоты; 150 мл нефраса А-120/200; 3,8 г (5,0% от веса гидроксильного производного пропана) Н⁺-формы катионообменной кислоты КУ-2-8 (в качестве кислотного катализатора); 5,1 г (2,1·10^-2 г-моля) гексадециламина и 100 мл изопропанола. Выход 83,7 г (99,7% от теор.) вязкой жидкости светло-желтого цвета.

ИК-спектр: _(C=O)=1748 см^-1; _{(C=O)ацикл}=1109 см^-1; _{(C=O)ацетатн}=1255 см^-1.

Пример 9.

[(N-Гексадециламмонио)метилкарбонилоксиполи(2-метилэтиленокси)]-бис[хлорацетоксиполи(2-метилэтиленокси)]пропан хлорид с общей степенью оксипропилирования, равной 49.

Получен аналогично примеру 1 из 73,0 г (2,5·10^-2 г-моля) 1,2,3-трис[гидроксиполи(2-метилэтиленокси)]пропана с общей степенью оксипропилирования, равной 49; 7,1 г (7,5·10^-2 г-моля) монохлоруксусной кислоты; 150 мл толуола; 2,2 г (3,0% от веса гидроксильного производного пропана) H⁺-формы катионообменной кислоты КУ-2-8 (в качестве кислотного катализатора); 6,0 г (2,5·10^-2 г-моля) гексадециламина и 100 мл изопропанола. Выход 84,2 г (99,9% от теор.) вязкой жидкости светло-желтого цвета.

ИК-спектр: _(C=O)=1749 см^-1; _{(C=O)ацикл}=1110 см^-1; _{(C=O)ацетатн}=1256 см^-1.

Пример 10.

[(N-Гексадециламмонио)метилкарбонилоксиполи(2-метилэтиленокси)]-бис[хлорацетоксиполи(2-метилэтиленокси)]пропан хлорид с общей степенью оксипропилирования, равной 55.

Получен аналогично примеру 1 из 75,0 г (2,3·10^-2 г-моля) 1,2,3-трис[гидроксиполи(2-метилэтиленокси)]пропана с общей степенью оксипропилирования, равной 55; 6,9 г (7,3·10^-2 г-моля) монохлоруксусной кислоты; 150 мл ксилола; 3,8 г (5,0% от веса гидроксильного производного пропана) Н⁺-формы катионообменной кислоты КУ-2-8 (в качестве кислотного катализатора); 5,8 г (2,4·10^-2 г-моля) гексадециламина и 101 мл изопропанола. Выход 85,0 г (99,7% от теор.) вязкой жидкости светло-желтого цвета.

ИК-спектр: _(C=O)=1748 см^-1; _{(C=O)ацикл}=1109 см^-1; _{(C=O)ацетатн}=1249 см^-1.

Определение бактерицидной активности соединений (препаратов) в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Бактерицидную активность предлагаемых соединений изучали в отношении представителя грамположительной группы бактерий – золотистого стафилококка Staphylococcus aureus штамм Р-209 и грамотрицательной группы бактерий – кишечной палочки Escherichia coli штамм 7904 по общепринятой в бактериологии методике [Методы экспериментальной химиотерапии/ Под. ред. Першина Г.Н., М.: Медицина, 1973, с. 318-320; Ведьмина Е.А., Фурер Н.М. Руководство по микробиологии, клинике и эпидемиологии инфекционных болезней. М.: Медицина, 1964, с. 608-610]. Пользуясь оптическим методом стандарта мутности готовили взвесь микроорганизмов в физиологическом растворе с бактериальной нагрузкой 500000 микробных тел в 1 мл. Бактериальную взвесь разливали в пробирки, содержащие определенные концентрации исследуемых веществ. В качестве эталона сравнения бактерицидной активности использовали структурный аналог – Препарат Ф-761, представляющий собой N,N-диметил-N-алкил-N-[изононилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил]аммоний хлорид фракции C₁₀-C₁₆ формулы

где R¹=R²=СН₃;

R³ – алифатический углеводородный радикал, содержащий 10-16 атомов углерода;

n=10

[Патент 1531416 РФ. МПК С07С 87/30. Опубл. 1995.04.10].

Контрольные пробирки содержали такое же количество стерильного физиологического раствора. Экспозиция при этом составляла 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 3,0 часа. По истечении срока экспозиции как опытные, так и контрольные материалы высевали на элективные питательные среды: E.coli – на среду Эндо; St. aureus – на солевой агар. Инкубацию проводили в термостате при 37°С. Наблюдение за посевами вели в течение 7 суток. Результаты испытаний приведены в таблице.

Данные таблицы свидетельствуют о том, что предлагаемые соединения проявляют более высокую бактерицидную активность по сравнению со структурным аналогом. Так, в отношении представителя грамположительных бактерий – Staphylococcus aureus – минимальные бактерицидные концентрации (МБЦК) составляют 0,125-0,25%, в то время как для структурного аналога МБЦК составляют 0,5% (при одинаковой экспозиции). В отношении представителя грамотрицательных бактерий – Eschrechia coli МБЦК заявляемых соединений составляет 0,125-0,5%, в то время как для структурного аналога МБЦК составляет 1,0%.

Представленные данные подтверждают преимущества предлагаемых [(аммонио)метилкарбонилоксиполи(алкиленокси)] пропан хлоридов перед структурным аналогом по бактерицидной активности в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Таким образом, предлагаемые [(аммонио)метилкарбонилоксиполи(алкиленокси)]пропан хлориды являются новыми, неизвестными ранее соединениями, обладающими бактерицидной активностью, и способ их получения является также новым. Предлагаемые соединения могут быть использованы в качестве антимикробных средств и дезинфектантов в медицине, ветеринарии и сельском хозяйстве.

Формула изобретения

1. [(Аммонио)метилкарбонилоксиполи(алкиленокси)]пропан хлориды, общей формулы

где

при X=Y=Z=

R¹=R²=H;

R=алифатический углеводородный радикал, содержащий 17-20 атомов углерода;

а+с+е=общая степень оксипропилирования, равная 49;

b+d+f=общая степень оксиэтилирования, равная 9;

п=3;

при X=Y=Z=

R¹=R²=H;

R³=алифатический углеводородный радикал, содержащий 17-20 атомов углерода;

а+с+е=общая степень оксипропилирования, равная 55;

b+d+f=общая степень оксиэтилирования, равная 10;

п=3;

при X=Y=Z=

R¹=R²=H; R³=С₁₆Н₃₃;

а+с+е=общая степень оксипропилирования, равная 49;

b+d+f=общая степень оксиэтилирования, равная 0;

п=3;

при X=Y=Z=

R¹=R²=H; R³=С₁₆Н₃₃;

а+с+е=общая степень оксипропилирования, равная 55;

b+d+f=общая степень оксиэтилирования, равная 0;

п=3;

при X=Y=Z=

R¹=R²=H; R³=С₁₆Н₃₃;

а+с+е=общая степень оксипропилирования, равная 66;

b+d+f=общая степень оксиэтилирования, равная 15;

n=3;

при X=Y=Z=

R¹=R²=H; R³=С₁₆Н₃₃;

a+c+e=общая степень оксипропилирования, равная 76;

b+d+f=общая степень оксиэтилирования, равная 18;

n=5;

при Х=Y=Z=Cl;

R¹=R²=H; R³=С₁₆Н₃₃;

a+c+e=общая степень оксипропилирования, равная 49;

b+d+f=общая степень оксиэтилирования, равная 9;

п=1;

при Х=Y=Z=Cl;

R¹=R²=H; R³=C₁₆H₃₃;

a+c+e=общая степень оксипропилирования, равная 55;

b+d+f=общая степень оксиэтилирования, равная 10;

n=1;

при Х=Y=Z=Cl;

R¹=R²=H; R³=C₁₆H₃₃;

а+с+е=общая степень оксипропилирования, равная 49;

b+d+f=общая степень оксиэтилирования, равная 0;

n=1;

при Х=Y=Z=Cl;

R¹=R²=H; R³=C₁₆H₃₃;

а+с+е=общая степень оксипропилирования, равная 55;

b+d+f=общая степень оксиэтилирования, равная 0;

n=1.

2. Соединения по п.1, обладающие бактерицидной активностью.

3. Способ получения соединений по п.1, заключающийся во взаимодействии 1,2,3-трис[гидроксиполи(алкиленокси)]пропанов, формулы

где а+с+е=общая степень оксипропилирования, равная 49-76;

b+d+f=общая степень оксиэтилирования, равная 0-18, с монохлоруксусной кислотой в присутствии кислотного катализатора, в среде кипящего органического растворителя, с азеотропным удалением образующейся воды и с последующей обработкой при нагревании в среде полярного растворителя полученного продукта реакции аминосоединениями, формулы

где R¹=R²=H;

R³=C₁₆H₃₃, алифатический углеводородный радикал, содержащий 17-20 атомов углерода;

и молярных соотношениях реагентов – гидроксильное производное пропана:монохлоруксусная кислота:аминосоединение=1:3,0-3,2:1,0-3,2 соответственно.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве кислотного катализатора используют Н⁺– форму катионообменной смолы КУ 2-8, взятую в количестве 3-5% от веса исходного гидроксильного производного пропана.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя при взаимодействии монохлоруксусной кислоты с гидроксильным производным пропана используют ароматический углеводородный растворитель, например толуол, ксилол, нефрас А-120/200.

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что обработку аминосоединением продукта реакции монохлоруксусной кислоты с гидроксильным производным пропана ведут при температуре 60-80°С.

7. Способ по п.3, отличающийся тем, что при обработке аминосоединением продукта взаимодействия с гидроксильного производного пропана с мохлоруксусной кислотой используют низкомолекулярные спирты, например этанол, изопропанол.

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 07.07.2007

Извещение опубликовано: 20.02.2009 БИ: 05/2009