CN103228665A - 使化学或生物组合物缓冲的方法 - Google Patents
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Abstract
一种使化学或生物组合物缓冲的方法，包括向组合物添加有效缓冲量的至少一种质子化或未质子化的具有通式(CI)d的胺-季铵化合物，其中变量R、G、n和k如本文所定义。
Description
技术领域
本发明涉及缓冲化合物，尤其是用于生物体系的缓冲化合物，其中所述缓冲化合物包括胺-季铵化合物(amine-quaternary ammoniumcompounds)。本发明更特别地涉及缓冲化合物，其中缓冲分子包含胺氮原子和季铵氮原子两者。
背景技术
传统的缓冲化合物是这样的化合物或试剂：当受关注的体系被置于化学应力或物理应力下时，其抵御或最小化氢离子浓度的变化。化学应力包括氢离子的产生或消耗、离子强度的变化和溶剂性质的变化。物理应力包括温度和/或压力的变化。在许多情况下，维持pH恒定或在狭窄的范围内是有用的或必要的。缓冲化合物通常用在均匀的水溶液中，但它们也可用在固体或半固体的混合物中、非水极性溶剂中或者乳剂、软膏或悬浮液中。天然缓冲化合物用在生物体系或活细胞中以维持或调节适当的pH条件。天然的和合成的缓冲化合物在商业上用在水处理和环境卫生中、控制腐蚀的药剂中、农业用的化肥混合物中、药物制剂和个人护理产品中、食品和饮料中、发酵和酿造中、颜料和涂料中、人类或动物药物中以及很多其它应用中。
pH是水合氢离子活度的标度，其与氢离子浓度直接相关：-log[H+]。一元中性酸(HA)或中性碱的一元共轭酸(HB+)的强度由如下定义的各自反应的pKa值测量：
pKa = -log Ka 其中 Ka=[OH3 +][A]/[HA] 或 Ka=[OH3 +][B]/[HB+]重新排列，这些等式给出：
pH=pKa+log([A]/[HA])或pH=pKa+log([B]/[HB+])
上述等式中各个括号内的项目反映出溶液中各中性和离子性物质(species)的“活度”。活度是定义的热力学术语且与浓度相关。在低浓度和低离子强度下，活度约等于浓度。在此，除非另有规定，我们使用在25℃、0.10的离子强度(μ)下测量的基于浓度的pKa值。这样的pKa值比在μ≈0的情况下的热力学pKa值更适用于实际情况。
pH范围和大小仅在指定的受关注的溶剂中具有特殊含义且被某些定义的pH标准引用。溶剂对共轭酸和共轭碱的溶剂化性质决定所述酸和碱的电离程度和强度。此外，大多数极性溶剂具有自电离性质，其限制溶于该溶剂的强酸和强碱的强度。该效应被称作“拉平效应”，其在水中是显而易见的，其中自电离常数pKw为13.8(25℃，μ=0.1)。在这些条件下，中性，即[OH3 +]=[OH-]时，通过pH=0.5*pKw=6.9来定义。当水为溶剂时，溶剂化的OH3 +的酸度(pKa)约为–1.7而溶剂化的OH2的酸度约为+15.5。溶于水中，比氢氧化物更强的碱简单地与水反应形成OH-(氢氧根离子)。类似地，比OH3 +更强的酸与水反应形成OH3 +。因此，在实际情况下当酸/碱浓度约为0.10M且溶剂浓度(水)约为55.5M时，水的拉平效应把用于缓冲的有效pH范围限制在约1.0～12.8。此外，当在范围2～12之外操作时，水中的其它实际限制使与缓冲剂一起使用变得不便或困难。
缓冲化合物的一个重要性质是它的缓冲能力，即在使溶液中的pH变化最小化时多少OH3 +或OH-可以被缓冲剂中和。上述等式表明缓冲能力与(a)缓冲剂的浓度及(b)工作pH和缓冲剂的pKa之间的差(Δ)直接相关。通过(a)增加缓冲化合物的浓度，(b)通过寻找合适的缓冲化合物使得Δ更小或(c)通过调节工作pH使得Δ更小，可获得更多的缓冲能力。缓冲化合物的使用者必须估计被研究的体系中可生成多少酸或碱以及多少pH变化是可容忍的以便选择适当的缓冲剂和浓度。除靠近有效pH范围的最末端(pH=2或12)之外，下表允许作为不同Δ值下总的缓冲化合物浓度(CB，mM)的分数来估计实际的缓冲能力(mM)。缓冲化合物的有效缓冲范围是pH间隔，在其中应当维持至少50%的最大缓冲能力。如下所示，典型一元酸的缓冲范围约为0.96pH单位，即集中于pKa值的±0.48pH单位。
已开发了很多缓冲化合物用于多种应用，包括在生物体系中。在生物体系中应用的缓冲剂面对许多要求，包括对活生物有机体的低毒性、低金属结合性能、对由温度变化引起的pH变化的低灵敏度以及特定的离子电荷。许多此前已知的用于生物体系的缓冲化合物的问题在于缺乏一种或多种这些特征，因而存在对改进的具有特殊、预定和可控性质的缓冲化合物的持续不断的、长期的需求。
此外，已知的缓冲化合物，特别是那些在生物体系中应用的缓冲化合物，其问题在于无法轻易地覆盖整个pH范围。pH范围的某些部分，例如从pH11至pH13的范围，众所周知地没有能将pH维持在这个范围内的缓冲剂。
此外，由于为在各种pH范围内应用而制备的缓冲化合物常常是化学上非常不同的，已经存在由化学差异而引起的相容性问题，该化学差异是在不同pH范围获得缓冲所需的不同缓冲化合物所固有的性质。理想情况下，缓冲剂应仅控制pH并与溶液中被研究的或受关注的构成分子最低程度地相互作用。一个重要性质是它的总电荷。如果受关注的化学物质是带电荷的，则使用具有相同电荷的缓冲化合物，以便使溶液或混合物中的相互作用最小化。这些化学差异引入另一个变量，这在为特定应用选择合适的缓冲化合物时必须考虑。由于这些额外的原因，存在对改进的具有特殊、预定和可控性质的缓冲化合物的持续不断的、长期的需求。
发明内容
本发明解决了对缓冲化合物的长期需求，该缓冲化合物能够缓冲和维持pH基本上跨越从pH2至pH13的全部pH范围，同时提供所需的性质，包括一种或多种可选择的、预定的电荷性质，对活生物有机体的低毒性，低金属结合性能，及对由温度变化引起的pH变化的低灵敏度，及在受关注的物质与提供跨越宽范围pH缓冲的缓冲化合物之间具有足够的化学相容性，因而避免许多由伴随使用不同缓冲化合物以获得跨越宽范围pH缓冲的化学差异而导致的问题。对于生物体系，最重要的pH范围为pH4至pH10，且本发明在该范围内应用的合适的缓冲化合物的选择上提供很大的灵活性。
本发明人已经开发出非常新颖和非显而易见的一系列缓冲化合物，其以胺-季铵("amine-quat")结构为基础。胺上各种取代基和季铵基团与胺的接近允许构建一组具有宽范围有效pKa值(2-13)的缓冲分子，同时可以以可控的、预定的方式赋予缓冲化合物有用的和特有的化学和物理性质(例如电荷、溶解度)，因而提高它们的功能和实用性。这些新的缓冲化合物可用于通用应用、专门应用和/或生物学应用。
胺-季铵化合物由五种具有不同性质的结构类型组成。
1一元胺-一元季铵。这些一元缓冲化合物在所有质子化状态下是阳离子。
2带有单个连接的阴离子基团(1-或2-)的一元胺-一元季铵，该阴离子基团的pKa值在受关注的缓冲范围之外。这些名义上的一元缓冲化合物具有2+至1-范围内的带电荷物质。
3带有两个连接的阴离子基团(1-或2-)的一元胺-一元季铵，该阴离子基团的pKa值在受关注的缓冲范围之外。这些名义上的一元缓冲化合物具有2+至3-范围内的带电荷物质。
4带有1～2个连接的阴离子基团(1-或2-)的一元胺-一元季铵，其中阴离子基团的至少一个pKa值在受关注的缓冲范围之内。这些名义上的二元或多元缓冲化合物具有两个或更多个重叠的pKa值，这些pKa值之间通常间隔约1～2个log Ka单位。这些宽范围缓冲化合物具有2+至3-范围内的带电荷物质。
5带有0～3个连接的阴离子基团(1-或2-)的二元胺-一元季铵。这些名义上的二元或多元缓冲化合物具有两个或更多个重叠的pKa值(胺和/或阴离子)，这些pKa值之间通常间隔约1～2个log Ka单位。这些宽范围缓冲化合物具有3+至5-范围内的带电荷物质。
前述胺-季铵缓冲化合物可由对称和非对称的二胺和氨基胍合成，其中胺或胍氮原子中的一个被季铵化，形成带正电荷的单胺或单胍。这些酸性和碱性形式的胺-季铵缓冲化合物是无色的、非挥发性的、在水中和许多有机溶剂和溶剂混合物中具有可观的溶解性的有机盐和/或两性离子。使用一至三个合成步骤由容易得到的化学起始原料方便地以合理的收率制备胺-季铵缓冲化合物。合成后，利用常用溶剂重结晶1～3个循环得到纯物质(>99%)。
因此，在一个实施方式中，本发明涉及质子化的或未质子化的胺-季铵缓冲化合物，以及使化学或生物组合物缓冲复合的方法，包括向所述组合物添加有效缓冲复合量的至少一种质子化的或未质子化的胺-季铵缓冲化合物，其中所述胺-季铵缓冲化合物具有通式：
其中：
n为0～4范围内的整数，
对于未质子化的化合物k为0而对于质子化的化合物k为1；
各G1，G3和G5为独立地选自-H、-CH3、-C2H5的化学部分或者为环状化学部分的组成部分，
各G2和G4为独立地选自-H、-CH3、-CH2OH、-C2H5、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-的化学部分或者为环状化学部分的组成部分，
各G6为独立地选自-H、-CH3、-CH2OH、-C2H5、-OH、-OCH3、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-的化学部分或者为环状化学部分的组成部分，及
各R1、R2、R3、R4和R5为独立地选自-CH3、-C2H5、-CH(CH3)2、环己基、-C2H4OH、-C2H4OCH3、-(CH2)2-3NHC(O)CH3、-(CH2)2-3N(CH3)C(O)CH3、-(CH2)1-3C(O)NH2、-(CH2)1-3C(O)NHCH3、-(CH2)1-3C(O)N(CH3)2、-CH2(CG5G6)mSO3 -、-CH2(CG5G6)mCO2 -、-CH2(CG5G6)mCO2H、-CH2(CG5G6)mPO3 2-、-CH2(CG5G6)mPO3H-、-CH2(CG5G6)mPO3H2的化学部分，其中m为0、1、2或3，或者为环状化学部分的组成部分，或者R5为化学部分-[CG7G8-(CG7G9)r-CG7G8-HjNR6R7]j+，其中各G7为独立地选自-H、-CH3、-C2H5的化学部分，各G8为独立地选自-H、-CH3、-CH2OH、-C2H5、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-的化学部分，G9为独立地选自-H、-CH3、-CH2OH、-C2H5、-OH、-OCH3、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-的化学部分，r为0～4的范围内的整数，且j为0或1，且各R6和R7为独立地选自-CH3、-C2H5、-CH(CH3)2、环己基、-C2H4OH、-C2H4OCH3、-(CH2)2-3NHC(O)CH3、-(CH2)2-3N(CH3)C(O)CH3、-(CH2)1-3C(O)NH2、-(CH2)1-3C(O)NHCH3、-(CH2)1-3C(O)N(CH3)2、-CH2(CG5G6)mSO3 -、-CH2(CG5G6)mCO2 -、-CH2(CG5G6)mCO2H、-CH2(CG5G6)mPO3 2-、-CH2(CG5G6)mPO3H-、-CH2(CG5G6)mPO3H2的化学部分，其中m为0、1、2或3；
其中当所述化合物包含所述环状化学部分时，所述环状化学部分为一个或多个选自(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)和(g)的化学部分；
(a)一个或多个R1和R2、R3和R4、R3和R5、和/或R4和R5的配对形成单一的化学部分以使所述配对各自地和独立地为-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH(OH)CH2-、-CH2CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2OCH2CH2-、-CH2CH2CH(OH)CH2CH2-、-CH2CH2N(C(O)G1)CH2CH2-、-CH2C(O)N(G1)CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH(OH)CH2-、=C(NG1 2)2、
或
(b)一个或多个R1和R3、R1和R4、R1和R5、R2和R3、R2和R4、和/或R2和R5的配对形成单一的化学部分以使所述配对各自地和独立地为-(CG1G2)g-其中n为0或1且g为2或3；
(c)一个或多个G1和G3、G2和G4、G1和G4、和/或G2和G3的配对形成单一的化学部分以使所述配对各自地和独立地为-(CG1G6)q-其中q为0～4的整数且q和n的和为3～4的整数，且当q=0时，-(CG1G6)0-为通式中与所述配对连接的碳原子之间的单一的碳-碳键；
(d)一个或多个G1和G2、G3和G4、和/或G5和G6的配对形成单一的化学部分以使所述配对各自地和独立地为-(CG1G6)w-其中w为4～5的整数；
(e)一个或多个R1和G3、R1和G4、R2和G3、R2和G4、R3和G1、R3和G2、R4和G1、R4和G2、R5和G1、和/或R5和G2的配对形成单一的化学部分以使所述配对各自地和独立地为-(CG1G2)s-其中s为1～3的整数，n为0～2的整数且s和n的和为2～3的整数；
(f)一个或多个R1和G5、R1和G6、R2和G5、R2和G6、R3和G5、R3和G6、R4和G5、R4和G6、R5和G5、和/或R5和G6的配对形成单一的化学部分以使所述配对各自地和独立地为-(CG1G2)v-其中v为0～3的整数，n为1～4的整数且v和n的和为3～4的整数，且当v=0时，-(CG1G2)0-为通式中与所述配对连接的碳原子之间的单一的碳-碳键；以及
(g)一个或多个R1和G1、R1和G2、R2和G1、R2和G2、R3和G3、R3和G4、R4和G3、R4和G4、R5和G3、和/或R5和G4的配对形成单一的化学部分以使所述配对各自地和独立地为-(CG1G2)u-其中u为3～4的整数；
其中CI为维持电中性所需的无干扰的抗衡离子或无干扰的抗衡离子的混合物，同时所述胺-季铵化合物上的电荷等于量(j+k-z+1)的值，其中z等于包含在R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、G2、G4、G6、G8和/或存在的G9中的每个-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-、及-PO3 2-部分的所有负电荷的数值和的绝对值，以及
其中对于单价抗衡离子d等于|j+k-z+1|，对于二价抗衡离子d等于|j+k-z+1|/2，对于三价抗衡离子d等于|j+k-z+1|/3，对于四价抗衡离子d等于|j+k-z+1|/4，而且(z-j-k+1)的符号反映出抗衡离子上的电荷，除了当(j+k-z+1)为0，d为0且不存在单独的抗衡离子时之外。
注意到若没有第二个胺氮(即当R5不为-[CG7G8-(CG7G9)r-CG7G8-HjNR6R7]j+化学部分时)，则上述式中j等于0。
前述胺-季铵缓冲化合物和使用这些化合物使组合物缓冲复合的方法用一种恒定的缓冲复合化合物提供新的和出乎意料地宽的pH范围的缓冲复合能力。本发明从而提供针对长期存在的提供这样的多用途和宽范围的缓冲复合体系的问题和长期的对于这样的缓冲复合能力的需求的解决方案，同时提供对活生物有机体的低毒性、低金属结合性能、及对由温度变化引起的pH变化的低灵敏度、及在受关注的物质和缓冲化合物之间具有足够的化学相容性，从而避免许多由伴随使用不同缓冲化合物以获得跨越宽范围pH的缓冲的化学差异而导致的问题。
附图说明
图1～4描述了在缓冲化合物的各种浓度下在包含本发明范围内和范围外的缓冲化合物的生长介质中的四种不同种类的微生物的生长比较。
具体实施方式
如本文中所用，提到“缓冲剂(buffer)”、“缓冲化合物(buffer compound)”和术语“缓冲剂(buffer)”在包括该词根的术语中的应用，是指pH缓冲化合物。
如本文中所用，当用在描述与胺-季铵缓冲化合物一起提供的抗衡离子以达到总的缓冲化合物的电中性时，术语“无干扰的(non-interfering)”是指所述抗衡离子不干扰总的缓冲化合物的溶解度，因为它不会在含水体系中导致不溶性沉淀的形成。该术语也指在溶液或混合物中不存在与其它组成部分的不期望的相互作用。
如本文中所用，当用于定义任选的取代基时，术语“化学键”是指在通过该取代基连接的原子之间的直接共价键。术语“碳-碳键”意味着两个碳原子之间的化学键。
在整个说明书和权利要求中，可合并所公开的范围和比例的数值限，且认为所有的中间值通过范围的公开而公开。在整个说明书和权利要求书中，一个组的任意成员可从该组中删除。在整个说明书和权利要求书中，各种公开要素的所有可能组合可进行组合，且所有这样的组合被认为是包括在本发明的范围之内。除非另有限定，所有的温度均以摄氏度测量，所有的工艺均在室温或环境温度下进行，所有的压力均为大气压。
应当理解，除非另外特别规定，否则提到“一个(a)”、“一个(an)”和/或“该(the)”可包括一个或多于一个，且提到单数形式的项目也可包括复数形式的项目。
本发明的某些缓冲化合物可以以特定的几何异构体或立体异构体的形式存在。本发明提供所有这样的化合物，包括顺式和反式异构体、包括其外消旋的混合物在内的R和S(d&l)对映异构体、非对映异构体及其其它混合物，同样落入本发明的范围内。额外的不对称碳原子可存在于例如烷基的取代基中。所有这样的异构体及其混合物将包括在本发明之内。
特别有用的是氢氧化物形式即带有作为抗衡阴离子的OH-的本发明的阳离子缓冲化合物。氢氧化物形式的本发明的缓冲化合物本身具有特有的和有用的性质。这些缓冲化合物是不包含无机阳离子且因此在水中和有机溶剂中具有特有的化学和物理性质的强离子氢氧化物。
涉及氢氧化季铵的一个重要问题是它们在高pH时对脱烷基化的稳定性。本文中所公开的大多数缓冲化合物具有一些高-pH稳定性(在水中pH=14，23℃，2天)，而且许多具有基本稳定的高-pH稳定性(在水中pH=14，23℃，3个月)。通常，在如此高的pH下，带有与季氮原子连接的β-羟乙基基团的化合物是最不稳定的(几小时至几天)，那些带有与叔氮原子连接的β-羟乙基基团的化合物也是不那么稳定的(几天至几周)，那些不带有上述基团的化合物是最稳定的。当高-pH稳定性成为问题且碳酸根为氢氧化物可接受的替换时，碳酸盐可直接通过复分解或离子交换方法，或者从氢氧化物盐（用CO2将其转化为碳酸盐），来轻易地制备。
本文中所述的一些两性离子化合物可不具有抗衡离子。本文中所述的阳离子缓冲化合物必须包含抗衡阴离子，且本文中所公开的阴离子缓冲化合物必须包含抗衡阳离子。特有的抗衡阴离子或抗衡阳离子可为整个缓冲剂赋予重要的和有用的性质。在阳离子缓冲剂的合成过程中，使用了各种烷基化剂。这导致具有不同阴离子例如Cl-、Br-、I-、CH3OSO3 -、CH3SO3 -、CF3SO3 -、p-CH3C6H4SO3 -、CF3CO2 -的多种阳离子缓冲剂。氢氧化物形式的阳离子缓冲剂的可得性允许通过用某些酸中和缓冲氢氧化物来合成大范围的缓冲化合物，所述酸包括上述阴离子：NO3 -、F-、HCO2 -、CH3CO2 -、SO4 2-、HSO4 -、CO3 2-、HCO3 -、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、(CH3O)2PO2 -、CH3PO3 2-、HPO3 2-、CH3PO3H-、H2PO3 -、H2PO2 -、B(OH)4 -和类似的阴离子，其中甲基基团被另一个小烷基基团(C1-C4)取代。使用相应于CCl3CO2 -、CBr3CO2 -、BF4 -、PF6 -、ClO4 -的酸相似地制备另一类包含强疏水性阴离子的阳离子缓冲剂。然而另一类阳离子缓冲剂包含亲脂性阴离子，其包含直链和支链的脂肪族和芳香族基团(R=C4-C18)。当R=C4-C10时，缓冲剂以离子物质或离子-对物质的形式更加易溶于极性和非极性有机溶剂。此外，当R=C12-C18时可得到水中的胶束形成和洗涤剂性质。这些化合物可由它们的酸轻易地制备，产生包含RCO2 -、RSO3 -、ROSO3 -、ROPO3 2-、(RO)2PO2 -、RPO3 2-的盐。在个别情况下，有用的阴离子与不稳定的酸缔合。在这些情况下，缓冲化合物通过离子交换法制备，形成NO2 -、HSO3 -、SO3 2-、S2O3 2-盐。
阴离子缓冲化合物包含阳离子性抗衡离子。大多数经常应用的为Na+和K+以及在一些情况下，当pH为足够酸性时为NH4 +。当需要特定的溶解度性质时有机阳离子常常是可接受的：季铵、二季铵、鏻、锍、氧化锍盐为典型的有机阳离子。当溶解度允许且需求要求时，碱土金属阳离子、镧系元素阳离子、过渡金属阳离子和后过渡金属阳离子可为可接受的用于阴离子缓冲剂的抗衡离子。
阳离子缓冲剂的氢氧化物盐-阴离子缓冲剂的酸形式：
特别有用的是氢氧化物形式即带有作为抗衡阴离子的OH-的阳离子缓冲化合物。在一些情况下，可在水或极性有机溶剂中用Ba(OH)2、KOH、NaOH、Ag2O通过复分解反应制备这些化合物。更优选地，通过水中的电解/电渗析或者通过水或极性有机溶剂中的离子交换法制备这些化合物。氢氧化物形式的缓冲剂本身具有特有的和有用的性质。不包含无机阳离子的强离子氢氧化物在水和有机溶剂中都具有特有的化学和物理性质。氢氧化物盐的一个重要应用是通过简单中和反应利用弱酸或强酸(如下所示)方便地制备许多不同化合物。
阴离子缓冲剂的酸形式允许使用者通过使用适当的无机氢氧化物NaOH、KOH、NH4OH来制备任何期望的盐。此外，阴离子缓冲剂酸和阳离子缓冲剂氢氧化物可被混合以形成混合的缓冲体系而不必制造不需要的盐。
缓冲阳离子与缓冲阴离子：
根据本发明另一个实施方式的缓冲化合物的非常有用的和特有的性质是阳离子缓冲化合物和阴离子缓冲化合物的组合，所述阴离子缓冲化合物特别包括根据本发明的实施方式的阴离子缓冲化合物以及传统的阴离子缓冲化合物。所得结果为在合理的浓度下具有宽范围缓冲能力的有用的缓冲组合物。在一些应用中，阳离子缓冲剂需要被动的、非反应性的阴离子。然而，在其它应用中，缓冲阴离子是完全可接受的。本文中所述的大多数阳离子缓冲剂与许多缓冲阴离子是相容的，在水溶液中形成具有可接受溶解度性质的盐。这包括甲酸盐、乙酸盐、重碳酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐和硼酸盐。这也包括大范围的包括氨基烷烃磺酸的常用阴离子缓冲剂和本文中所述类型的阴离子缓冲剂。如上所述，在一个实施方式中，均在本发明范围内的阳离子缓冲剂和阴离子缓冲剂可以组合用于获得跨越甚至更宽范围pH的缓冲。有许多具有不同浓度比例的有用组合，所述浓度比例不能在这里全部列出。氢氧化物形式的阳离子缓冲剂和酸(质子化的)形式的阴离子缓冲剂的可得性允许制造许多缓冲组合而不会生成不想要的盐(例如NaCl)，否则会导致更高的离子强度、更高的电导率和更高的重量摩尔渗透浓度(osmolality)。可选择阳离子和阴离子缓冲剂的交替组合，其pKa值间隔约1～2个log K单位。首先，选择大致相等的浓度。当然，如有需要可添加另外的酸(例如HCl)、碱(例如NaOH)和盐(例如NaCl)。许多有用的二元、三元乃至更高的组合是可能的。给出一些阴离子和阳离子缓冲剂的实例用于说明，其中任一阳离子缓冲剂可与一个阴离子缓冲剂组合以提供这种对缓冲范围的控制。对于公知的缓冲剂(MOPSO、MOPS、CHES、MES、TES、HEPES)，参考标准的化学结构和缩写的汇编。对于本文中所述的新型阳离子缓冲剂，参考本发明说明书结尾附近的示例性结构式和缩写。
有用的生物缓冲化合物的一个重要性质是具有低金属结合性能。根据本发明的大多数实施方式的缓冲化合物表现出极小的金属结合(络合)活性或没有金属结合(络合)活性。而大多数阴离子缓冲剂例如乙酸盐和磷酸盐在一定程度上结合金属(碱土金属和过渡金属)，对于基于胺的阳离子缓冲剂，这个问题要更小。这样的缓冲剂对钙、镁和其它碱土金属没有亲和力。虽然对于一些过渡金属，氨可为很好的配体，但叔胺结合更弱，特别是那些包含较大烷基基团(乙基或更大)的叔胺。虽然金属螯合作用可能是有问题的，特别是对于一些普通的二胺、α-氨基羧酸、α-氨基膦酸及相关化合物，但对于本文所述的胺-季铵缓冲剂并非如此，这是因为二-叔胺的两个氮原子之一是“季铵化的”，由此由季铵氮原子取代胺氮原子之一。不仅消除了螯合作用，而且相邻的正电荷强烈地抑制金属与剩余叔氮的结合。虽然通常是良性的，通常在常见缓冲剂(例如TRIS、HEPES、MOPSO和三乙醇胺)中发现的包含的乙醇胺基团(2-羟乙基氨基)可在一些情况下在水溶液中与过渡金属阳离子(例如Cu2+、Zn2+)结合。2-羟乙基基团改善水溶性和生物相容性，且它们也降低相连的胺的pKa值；然而，这些基团有时导致弱的金属结合和高pH下降低的化学稳定性。然而，在本发明中，2-甲氧基乙基基团也增强水中的溶解度且对胺的pKa值具有相似的影响，但完全不结合金属且在高pH下是稳定的。在本发明中，与叔氮原子相连的膦酰基甲基基团和羧甲基基团可增强金属结合，但当这些基团与季铵氮原子相连时，这种增强通常不增强金属结合。
生物缓冲剂的另一个有用的性质是对人类、动物和微生物的低毒性以及缺乏对细胞生长的抑制。根据本发明的实施方式的缓冲化合物对动物和微生物表现出极小的毒性或没有毒性且在这样的体系中显示极小的生长抑制或没有生长抑制。传统的用于微生物的生长介质和发酵介质包含天然的和添加的缓冲化合物，通常是阴离子类型。已知某些阳离子洗涤剂例如十四烷基苄基二甲基氯化铵具有生物稳定性和生物灭杀性质。当在微生物生长试验中进行测试时，根据本发明的实施方式的缓冲化合物显示基本没有生长抑制。
正如以下更详细的报道，当使用五种根据本发明的阳离子缓冲剂和三种标准的中性/阴离子缓冲剂(TRIS、MES、TES)在最佳生长条件(温度、时间、培养基、pH)下在全部五种阳离子缓冲剂的变化的浓度下对四种不同的常见微生物进行剂量-响应、生长-抑制研究时，未观察到急性中毒的证据，且在100mM及以下的缓冲剂浓度下，阳离子缓冲剂未显示生长抑制。在200～500mM，全部缓冲剂，包括标准缓冲剂，显示出一些生长抑制(见下文)。因此，根据本发明的这些缓冲剂表现出对微生物的低毒性。
应当指出的是，未观察到根据本发明的缓冲化合物和在消毒之前或之后应用(沉淀、变色、臭味)的生长介质之间的兼容性问题。
如以上发明内容中所述，在各种实施方式中，本发明涉及质子化的或非质子化的胺-季铵化合物和使化学或生物组合物缓冲的方法，包括向所述组合物添加有效缓冲量的至少一种质子化的或非质子化的胺-季铵化合物，其中所述胺-季铵化合物具有通式：
其中所述变量如上文所定义并在下文进行进一步解释。
在确定隔开两个氮原子的碳原子的数目时，n为0～4范围内的整数。因此，单季铵化的含N分子可具有1,2-乙二胺结构(n=0)、1,3-丙二胺结构(n=1)、1,4-丁二胺结构(n=2)、1,5-戊二胺结构(n=3)或1,6-己二胺结构(n=4)(其中，在各种情况下，一个胺是季铵化的)。如果少于两个碳原子隔开氮原子，其中一个是季铵化的，则剩余叔氮原子的pKa值落在有效值的范围之外且化学稳定性降低(水解)。如果多于六个碳原子隔开氮原子，则分子量变得过大而pKa的变化很小。
如上所述，缓冲化合物可以是质子化的或非质子化的。因此，当k或j为0时，缓冲化合物的叔氮原子是非质子化的，且当k或j或二者为1时，缓冲化合物的叔氮原子是质子化的。当然，应当理解，各种G和R基团也可以为质子化的或非质子化的状态。然而，当目前公开和请求保护的缓冲化合物被指定为质子化的或非质子化的时，该指定是指叔(例如胺)氮原子的状态且无论其是否是质子化的。可注意到，通常在化学中，当非质子化的化合物例如胺变成质子化时，被认为是一种新型且与非质子化的化合物不同的化合物。例如，质子化的和非质子化的胺化合物通常具有不同的CAS(化学文摘)编号。
在根据本发明的缓冲化合物中，各G1、G3和G5为独立地选自-H、-CH3、-C2H5的化学部分或者为环状化学部分的组成部分。本发明人已经发现，最通用和最有效的根据本发明的缓冲化合物为那些其中各G1、G3和G5是相对较小的基团氢、甲基或乙基的缓冲化合物。虽然可能应用更大的有机基团例如丙基或丁基，但由于所述有机基团的长度或大小超过更小的基团，缓冲化合物的实用性随着分子量的增加而降低。
在根据本发明的缓冲化合物中，存在于化合物中的各G2和G4基团为独立地选自-H、-CH3、-CH2OH、-C2H5、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-的化学部分或者为环状化学部分的组成部分。本发明人已经发现，通过为该取代基提供更大范围的变化性，可对缓冲化合物的缓冲特性产生不良影响。通过引入一个或多个-H、-CH3、-CH2OH、-C2H5、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-基团，可以精确地调节和控制化合物的缓冲复合性质。G2和G4的前述定义提供了化合物中的一些G2和G4基团为-CH2OH、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-基团中的一种或混合，而化合物中的其它G2和G4基团为-H、-CH3和-C2H5基团中的一种或混合的可能性。
在根据本发明的缓冲化合物中，存在于化合物中的各G6基团为独立地选自-H、-OH、-CH3、-OCH3、-CH2OH、-C2H5、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-的化学部分。本发明人已经发现，通过为该取代基提供具有更大范围的变化性，可对缓冲化合物的缓冲特性产生巨大影响。通过引入一个或多个-H、-OH、-CH3、-OCH3、-CH2OH、-C2H5、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-基团，可进一步精确调节和控制化合物的缓冲复合性质。通过将上面提供的变化与n的值结合，分子中G6基团的数目可在零至四之间，因此可以控制除了-H、-CH3、-C2H5的基团(若有的话)的数目。G6的前述定义提供了化合物中的一些G6基团为-OH、-CH2OH、-OCH3、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-基团中的一种或混合，而化合物中的其它G6基团为-H、-CH3和-C2H5基团中的一种或混合的可能性。
在根据本发明的缓冲化合物中，各R1、R2、R3、R4和R5基团可独立地进行选择以产生多种化合物，包括下列结构中的一种或多种或其组合：非环状结构、包含碳环、杂环及双环结构的结构、及包括向任意R1、R2、R3、R4和R5基团引入附加的不是用于形成这些变化的官能团的结构；以及包括任意前述组合。下文的公开覆盖了各种选择和选择的组合，所有这些可进行适当的选择以获得非常宽范围的、跨越整个pH范围的缓冲复合性质且包括在上文的本发明的发明内容中所述的一些或全部特定益处。
在根据本发明的缓冲化合物中，在一些实施方式中，各R1、R2、R3、R4和R5基团为独立地选自-CH3、-C2H5、-CH(CH3)2、环己基、-C2H4OH、-C2H4OCH3、-(CH2)2-3NHC(O)CH3、-(CH2)2-3N(CH3)C(O)CH3、-(CH2)1-3C(O)NH2、-(CH2)1-3C(O)NHCH3、-(CH2)1-3C(O)N(CH3)2、-CH2(CG5G6)mSO3 -、-CH2(CG5G6)mCO2 -、-CH2(CG5G6)mCO2H、-CH2(CG5G6)mPO3 2-、-CH2(CG5G6)mPO3H-、-CH2(CG5G6)mPO3H2的化学部分，其中m为0、1、2或3，或者为环状化学部分的组成部分，或者R5为化学部分-[CG7G8-(CG7G9)r-CG7G8-HjNR6R7]j+，其中各G7为独立地选自-H、-CH3、-C2H5的化学部分，各G8为独立地选自-H、-CH3、-CH2OH、-C2H5、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-的化学部分，G9为独立地选自-H、-CH3、-CH2OH、-C2H5、-OH、-OCH3、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-的化学部分，r为0～4的范围内的整数，且j为0或1，及各R6和R7为独立地选自-CH3、-C2H5、-CH(CH3)2、环己基、-C2H4OH、-C2H4OCH3、-(CH2)2-3NHC(O)CH3、-(CH2)2-3N(CH3)C(O)CH3、-(CH2)1-3C(O)NH2、-(CH2)1-3C(O)NHCH3、-(CH2)1-3C(O)N(CH3)2、-CH2(CG5G6)mSO3 -、-CH2(CG5G6)mCO2 -、-CH2(CG5G6)mCO2H、-CH2(CG5G6)mPO3 2-、-CH2(CG5G6)mPO3H-、-CH2(CG5G6)mPO3H2的化学部分，其中m为0、1、2或3。在上文中，G5和G6基团的定义如上文其它G基团的一般定义中所定义。上述对于R1、R2、R3、R4和R5的取代基可独立地进行选择并与任意以下的如本文所定义的R1、R2、R3、R4和R5以及G1、G2、G3、G4、G5和G6基团的组合进行组合。
根据前述实施方式的示例性缓冲化合物包括下文所示的结构。
如上所述，在一些实施方式中，各种取代基G和R可组合成环状化学部分。下文描述了包括在本发明范围内的各种环状化学部分。在胺-季铵缓冲化合物包括环状化学部分的实施方式中，所述环状化学部分为选自(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)和(g)的一种或多种：
环状基团(a)：
在根据本发明的缓冲化合物中，在一些实施方式中，(a)一个或多个R1、R2、R3、R4和R5的配对形成单一的化学部分以使配对R1/R2和/或配对R3/R4和/或配对R3/R5和/或配对R4/R5各自地和独立地为-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH(OH)CH2-、-CH2CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2OCH2CH2-、-CH2CH2CH(OH)CH2CH2-、-CH2CH2N(C(O)G1)CH2CH2-、-CH2C(O)N(G1)CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH(OH)CH2-、=C(NG1 2)2、
或
因此，根据这些实施方式，配对R1/R2和/或配对R3/R4和/或配对R3/R5和/或配对R4/R5各自地和独立地形成含N杂环、吗啉环或胍基。在根据这些实施方式的缓冲化合物中，非季铵化的氮原子或季氮原子之一或二者可为环结构的一部分或者可为胍部分的一部分。在这些实施方式的缓冲化合物中，R1、R2、R3、R4和R5的剩余取代基可独立地进行选择并与任意前述定义的R1、R2、R3、R4和R5以及G1、G2、G3、G4、G5和G6基团进行组合。
根据前述实施方式的示例性缓冲化合物包括以下结构，其中，在该胺-季铵化合物的通式中，对于配对R1/R2，非质子化的片段：
配对R1/R2可形成以下示例性基团，且胺-季铵化合物的剩余部分可如任意剩余的组合所述：
应当理解，如本文其它地方所述，前述示例性基团中的非质子化的胺氮可被质子化。
根据前述实施方式的示例性缓冲化合物包括以下结构，其中在该胺-季铵化合物的通式中，对于季铵化的片段：
配对R3/R4(或等同地由R3/R5或R4/R5形成的配对)可组合成以下示例性基团，且胺-季铵化合物的剩余部分可如任意剩余的组合所述：
在一些实施方式中，根据前述配对描述，配对R1/R2和配对R3/R4或R3/R4或R3/R4中的一个都可形成化学部分以使两个配对都存在于同一缓冲化合物中。因此，根据这些实施方式，配对R1/R2与配对R3/R4或R3/R5或R4/R5中的一个都可各自地和独立地形成多环状的含N杂环，且两个配对中的一个或二者可形成胍部分，且当一个配对形成胍基团时，另一个配对可形成任意的前述环状基团。
在配对R1/R2、R3/R4、R3/R5和R4/R4的全部前述实施方式中，胺-季铵化合物的剩余部分可如本文其它部分所述，即任意未配对的R1、R2、R3、R4和R5以及各G1、G2、G3、G4、G5和G6基团和其它变量可如本文所定义的适当地进行选择。
环状基团(b)：
在根据本发明的缓冲化合物中，在一些实施方式中，一个或多个R1、R2、R3、R4和R5的配对可形成单一的化学部分以使一个或多个作为组合基团的R1/R3、R1/R4、R1/R5、R2/R3、R2/R4或R2/R5各自地和独立地为-(CG1G2)g-，其中g为2或3且n为0或1。因此根据这些实施方式，组合的一个或多个配对与分子的剩余部分一起形成六元环(g=2，n=0)或七元环(g=2，n=1或g=3，n=0)或八元环(g=3，n=1)，在这样形成的一个或多个环中包含非质子化的氮原子和季氮原子。此外，在一个实施方式中，当组合的R1/R3和组合的R2/R4(或组合的R1/R4和组合的R2/R3)基团两者都为-(CG1G2)g-时，形成双环缓冲化合物，其可包含6元、7元或8元环。在根据这些实施方式的缓冲化合物中，两个氮原子都包括在该一个或多个环中。在根据这些实施方式的缓冲化合物中，R1、R2、R3、R4和R5的剩余取代基可独立地进行选择并与任意前述定义的R1、R2、R3、R4和R5以及G1、G2、G3、G4、G5和G6基团进行组合。
根据前述实施方式的示例性缓冲化合物包括以下：
根据前述实施方式的示例性双环缓冲化合物包括以下结构：
在配对R1/R3、R1/R4、R1/R5、R2/R3、R2/R4或R2/R5的全部前述实施方式中，胺-季铵化合物的剩余部分可如本文其它部分所述，即任意未配对的R1、R2、R3、R4和R5以及G1、G2、G3、G4、G5和G6基团以及其它变量可如本文所定义的适当地进行选择。
环状基团(c)：
在根据本发明的缓冲化合物中，在一些实施方式中，选自G1和G3、G2和G4、G1和G4或G2和G3的一个配对作为配对可形成单一的化学部分-(CG1G6)q-，其中q为0～4的整数，n如上述通式所定义，且q和n的和为3或4的整数，且当q=0时，-(CG1G6)q-为单一的碳-碳键。这些实施方式中形成的结构为五元的(q+n=3)或六元的(q+n=4)碳环。应当注意到，当n=0时，-(CG1G6)q-基团成为单一的碳-碳键，两个氮原子被两个碳原子隔开，当n=1时，两个氮原子被三个碳原子隔开。G6基团的数目为3或4，等于(q+n)的和。在根据这些实施方式的缓冲化合物中，R1、R2、R3、R4和R5的取代基可独立地进行选择并与任意前述独立定义的剩余的G1、G2、G3、G4、G5和G6基团进行组合。-(CG1G6)q-基团中的G1和G6基团独立地如上文对G1和G6基团所提出的进行定义。
当G1和G3、G2和G4、G1和G4或G2和G3作为所述的配对时，根据前述实施方式的示例性缓冲化合物包括以下六元环：
并包括以下五元环：
在配对G1和G3、G2和G4、G1和G4或G2和G3的全部前述实施方式中，胺-季铵化合物的剩余部分可如本文其它部分所述，即R1、R2、R3、R4和R5以及未配对的G1、G2、G3、G4、G5和G6基团和其它变量可如本文所定义的适当地进行选择。
环状基团(d)：
在根据本发明的缓冲化合物中，在一些实施方式中，一个或多个G1和G2、G3和G4、和/或G5和G6的配对形成单一的化学部分以使该配对各自地和独立地为-(CG1G6)w-，其中w为4～5的整数。应当注意到，这些实施方式中形成的结构为5元或6元碳环，其中胺氮和季氮均不为这样形成的环的成员，尽管任一氮原子可为另一个环的成员，这取决于上述胺-季铵缓冲化合物通式中变量的定义。可以观察到，在G5和G6配对中，n必须为1或者更大，且当n大于1时，出现具有多个-(CG1G6)w-环的可能性。在一个实施方式中，当n为2或者更大时，全部的或少于全部的-(CG5G6)n-基团可形成-(CG1G6)w-环。
当G1和G2、G3和G4、或G5和G6作为所述的配对时，根据前述实施方式的示例性缓冲化合物包括以下五元(w=4)和六元(w=5)环：
在配对G1和G2、G3和G4和/或G5和G6的全部前述实施方式中，胺-季铵化合物的剩余部分可如本文其它部分所述，即R1、R2、R3、R4和R5以及未配对的G1、G2、G3、G4、G5和G6基团和其它变量可如本文所定义的适当地进行选择。
环状基团(e)：
在根据本发明的缓冲化合物中，在一些实施方式中，一个或多个R1和G3、R1和G4、R2和G3、R2和G4、R3和G1、R3和G2、R4和G1、R4和G2、R5和G1、和/或R5和G2的配对形成单一的化学部分以使该配对各自地和独立地为-(CG1G2)s-，其中s为1～3的整数，n为0～2的整数，且s和n的和为2～3的整数。应当注意的是，在这些实施方式中，n的范围被限制到0～2，而不是通式和各种其它实施方式的0～4。这些实施方式中形成的结构为五元(s+n=2)或六元(s+n=3)含氮杂环，其中非季氮原子或季氮原子中的任一个而非两者可在任意给定的环中。即，根据环状基团(e)的实施方式，不存在非季氮原子和季氮原子两者都在同一个环中的实施方式。在一些实施方式中，当来自两个基团的任一个的配对例如R1/G3和R3/G1二者为-(CG1G2)s-基团时，可形成双环结构，其中所述环可为五元、六元或七元的，取决于对s和n的值的选择。可以观察到，当n=0时，两个氮原子至少由两个碳原子隔开，且分子不包含G6基团，并且当n=1时，两个氮原子至少由三个碳原子隔开，且分子包含G6基团。在根据这些实施方式的缓冲化合物中，剩余的R1、R2、R3、R4和R5的取代基可独立地进行选择并与任意前述独立定义的剩余的G1、G2、G3、G4、G5和G6基团进行组合。-(CG1G2)s-基团中的G1和G2基团独立地如上文对全部G1、G2、G3、G4、G5和G6基团所提出的进行定义。
当R1和G3、R1和G4、R2和G3、R2和G4中的一个作为配对并形成化学部分以使该配对为-(CG1G2)s-基团时，根据前述实施方式的示例性缓冲化合物包括以下结构：
当R3和G1、R3和G2、R4和G1、或R4和G2中的一个作为配对并形成化学部分以使该配对为-(CG1G2)s-基团时，根据前述实施方式的示例性缓冲化合物包括以下结构：
在R1和G3、R1和G4、R2和G3、R2和G4、和/或R3和G1、R3和G2、R4和G1、R4和G2、R5和G1、或R5和G2的配对的全部前述实施方式中，胺-季铵化合物的剩余部分可如本文其它部分所述，即未配对的R1、R2、R3、R4和R5以及G1、G2、G3、G4、G5和G6基团和其它变量可如本文所定义的适当地进行选择。
环状基团(f)：
在根据本发明的缓冲化合物中，在一些实施方式中，一个或多个R1和G5、R1和G6、R2和G5、R2和G6、R3和G5、R3和G6、R4和G5、R4和G6、R5和G5、和/或R5和G6的配对形成单一的化学部分以使该配对各自地和独立地为-(CG1G2)v-，其中v为0～3的整数，n为1～4的整数且v和n的和为3～4的整数，当v=0时，-(CG1G2)0-为单一的碳-碳键。这些实施方式中形成的结构为五元、六元或更大的含氮杂环，其中非季氮原子或季氮原子中的任一个而非两者可在任意给定的环中。即，根据环状基团(e)的实施方式，不存在非季氮原子和季氮原子两者都在同一个环中的实施方式。
当R1和G5、R1和G6、R2和G5、R2和G6中的一个作为配对并形成化学部分以使该配对为-(CG1G2)v-基团时，对于包括R1的配对(类似地对于包括R2的配对)，根据前述实施方式的示例性缓冲化合物包括具有以下结构的化合物：
从上述这些特定结构式可清楚地看出，在这些实施方式中，叔氮原子在环中且季氮在与该环连接的侧链上。
当R3和G5、R3和G6、R4和G5、R4和G6、R5和G5、和/或R5和G6中的一个作为配对并形成化学部分以使该配对为-(CG1G2)z-基团时，根据前述实施方式的示例性缓冲化合物包括以下结构：
在配对R1和G5、R1和G6、R2和G5、R2和G6、R3和G5、R3和G6、R4和G5、R4和G6、R5和G5、和/或R5和G6的全部前述实施方式中，胺-季铵化合物的剩余部分可如本文其它部分所述，即未配对的R1、R2、R3、R4和R5以及G1、G2、G3、G4、G5和G6基团和其它变量可如本文所定义的适当地进行选择。
环状基团(g)：
在根据本发明的缓冲化合物中，在一些实施方式中，一个或多个R1和G1、R1和G2、R2和G1、R2和G2、R3和G3、R3和G4、R4和G3、R4和G4、R5和G3、和/或R5和G4的配对形成单一的化学部分以使该配对各自地和独立地为-(CG1G2)u-，其中u为3～4的整数且n为0～4的整数：
在配对R1和G1、R1和G2、R2和G1、R2和G2、R3和G3、R3和G4、R4和G3、R4和G4、R5和G3、和/或R5和G4的全部前述实施方式中，胺-季铵化合物的剩余部分可如本文其它部分所述，即未配对的R1、R2、R3、R4和R5以及G1、G2、G3、G4、G5和G6基团和其它变量可如本文所定义的适当地进行选择。
根据定义，胺-季铵化合物包括季氮原子上的正电荷。该正电荷必须通过带负电荷的化学部分进行平衡以获得作为整体的化合物的电中性。如本文所用，术语“电中性”是指本领域公认的原则，即化合物必须具有为零的净电荷，这样的净电荷为零的化合物为电中性的。因此，胺-季铵化合物作为整体必须具有电中性。为了获得这样的电中性，整个化合物的胺-季铵部分上的任何净电荷要么为零净电荷即为类似于两性离子的内部电中性的，要么与本文中标示为“CI”(“抗衡离子”)的基团缔合以平衡整个化合物的胺-季铵部分上的非零净电荷。应当理解，由于胺-季铵部分可具有净正电荷或净负电荷，取决于存在的带电取代基即质子化的或非质子化的胺氮原子的数量和类型、阴离子取代基团的数目和这些阴离子取代基基团是否在胺-季铵化合物的pK下被质子化。
因此，根据本发明，CI为维持整个胺-季铵化合物的电中性所需的无干扰的抗衡离子或无干扰的抗衡离子的混合物。如上所定义，胺-季铵化合物上的总净电荷等于量(j+k-z+1)的值，其中z等于包含在R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、G2、G4、G6、G8、G9中的各羧酸根、磺酸根及膦酸根部分的所有负电荷的数值和的绝对值，且对于非质子化的化合物j和k为0，及对于完全质子化的化合物j和k为1。
在上述通式中CI基团的数目指定为“d”。根据本发明的实施方式，对于单价抗衡离子d等于|j+k-z+1|(即量(j+k-z+1)的绝对值)，对于二价抗衡离子d等于|j+k-z+1|/2，对于三价抗衡离子d等于|j+k-z+1|/3，对于四价抗衡离子d等于|j+k-z+1|/4。量(z-j-k-1)的符号(即+或-)反映抗衡离子上的电荷，意味着当(z-j-k-1)为负的或小于零(-)时，CI为阴离子，而当(z-j-k-1)为正的或大于零(+)时，CI为阳离子，而当(z-j-k-1)为零，则d为零且没有抗衡离子(CI)。
在一个实施方式中，CI为选自Cl-、Br-、I-、OH-、F-、OCH3 -、HCO2 -、CH3CO2 -、CF3CO2 -、NO3 -、ClO4 -、BF4 -、PF6 -、HSO4 -、HCO3 -、H2PO4 -、CH3OCO2 -、CH3OSO3 -、CH3SO3 -、CF3SO3 -、H2PO3 -、CH3PO3H-、HPO3 2-、CH3PO3 2-、CO3 2-、SO4 2-、HPO4 2-和PO4 3-的无干扰的阴离子或无干扰的阴离子的混合物。
在一个实施方式中，CI为选自Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、NH4 +、Ag+、Tl+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、VO2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+Cd2+、Hg2+、Eu2+、UO2 2+、Pb2+、Al3+、Ga3+、Sc3+、Y3+、BiO+、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+、Yb3+、Lu3+和Th4+的无干扰的阳离子或无干扰的阳离子的混合物。
在一个实施方式中，CI为选自以下的无干扰的阳离子或无干扰的阳离子的混合物：质子化的伯烷基或羟烷基胺，质子化的仲烷基或羟烷基胺，质子化的叔烷基或羟烷基胺，双质子化的烷基、亚烷基、羟烷基或羟基亚烷基二胺，季烷基或羟烷基铵化合物，烷基或羟烷基锍化合物，烷基或羟烷基氧化锍化合物，季烷基或羟烷基鏻化合物和二-季烷基、亚烷基、羟烷基或羟基亚烷基铵化合物，其中前述烷基、亚烷基、羟烷基和羟基亚烷基基团包含一至三个碳原子，且其中该阳离子或阳离子的混合物不是如本文所定义的胺-季铵缓冲化合物。
在一个实施方式中，CI为无干扰的缓冲阴离子、无干扰的缓冲阴离子的混合物、无干扰的缓冲阳离子、无干扰的缓冲阳离子的混合物，其pKa值在1～13的范围内，且其中CI不是如本文所定义的胺-季铵缓冲化合物
在一个实施方式中，CI为无干扰的缓冲阴离子、无干扰的缓冲阴离子的混合物、无干扰的缓冲阳离子、无干扰的缓冲阳离子的混合物，其中pKa值在1～13的范围内，其中CI为如本文所定义的胺-季铵化合物且具有为整个缓冲化合物提供电中性的电荷。
对本领域技术人员很显而易见的是，本文中所公开的胺-季铵化合物能够形成多种具有相同原子连接的不同异构体。因此，本公开包括可通过本文所公开的各种取代基形成的各种非对映异构体、各种顺式/反式异构体和各种对映异构体。
如上所述，在一个实施方式中，本发明涉及使化学或生物组合物缓冲的方法，包括向所述组合物添加有效缓冲量的至少一种上述定义的胺-季铵缓冲化合物，其中胺氮原子可被质子化或非质子化。上述定义的胺-季铵化合物可溶于水中、含水体系例如生物组合物中以及含水的(水基的)或非水的(极性有机溶剂)化学组合物中。在使用本文中所公开的缓冲化合物组合物时，该化合物可按照与本领域中已知和理解的任意其它缓冲化合物基本上相同的方式应用。
pKa的温度依赖性：
由于缓冲化合物常在不同温度下使用，通常在5～45℃的范围内，因此期望有pKa随温度的变化很小以使温度变化时的pH变化很小的缓冲剂。基于相似的体系，预计本文中所述的缓冲剂将在较高温度下变得稍微更酸性(较低的pKa)，离解的ΔH在+2.5～+6.0千卡/摩尔范围内。这相当于温度每升高15度(20℃至35℃)下降0.09至0.22log Ka单位。
统计效应：
在设计缓冲化合物时，除常见的问题(a)内在的质子亲和力和(b)选择性溶剂效应之外必须考虑统计效应。在下文对一系列质子化的多胺化合物进行说明。注意对于给定的分子，铵pKa值(a)是基本相同的，这是因为酸性位置是化学相同的或通过对称相关，以及(b)胺基团基本上是彼此隔离的(相互作用<0.2log Ka单位)，这是因为它们被七个碳原子隔离开。然而，(a)当多个铵位置是化学不同的但“意外地”相同(非常接近的pKa值)时以及(b)当铵位置在空间上更接近并因此可为“化学耦合”时，这些统计效应仍然起作用。
K1 a:CH3CH2CH2CH2NHMe2 +→H++CH3CH2CH2CH2NMe2
K2 a1:CH2(CH2CH2CH2NHMe2)2 2+→H++Me2NCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2NHMe2 1+
K2 a2:Me2NCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2NHMe2 1+→H++CH2(CH2CH2CH2NMe2)2
K3 a1:CH(CH2CH2CH2NHMe2)3 3+→H++Me2NCH2CH2CH2CH(CH2CH2CH2NHMe2)2 2+
K3 a2:Me2NCH2CH2CH2CH(CH2CH2CH2NHMe2)2 2+→H+(Me2NCH2CH2CH2)2CHCH2CH2CH2NHMe2 1+
K3 a3:Me2NCH2CH2CH2)2CHCH2CH2CH2NHMe2 1+→H++CH(CH2CH2CH2NMe2)3
K4 a1:C(CH2CH2CH2NHMe2)4 4+→H++Me2NCH2CH2CH2C(CH2CH2CH2NHMe2)3 3+
K4 a2:Me2NCH2CH2CH2C(CH2CH2CH2NHMe2)3 3+→H++(Me2NCH2CH2CH2)2C(CH2CH2CH2NHMe2)2 2+
K4 a3:(Me2NCH2CH2CH2)2C(CH2CH2CH2NHMe2)2 2+→H++(Me2NCH2CH2CH2)3CCH2CH2CH2NHMe2 1+
K4 a4:(Me2NCH2CH2CH2)3CCH2CH2CH2NHMe2 1+→H++C(CH2CH2CH2NMe2)4
pK1 a=-log K–log[1/1]=pKa
pK2 a1=-log K–log[2/1]=pKa–0.30
pK2 a2=-log K–log[1/2]=pKa+0.30
pK3 a1=-log K–log[3/1]=pKa–0.48
pK3 a2=-log K–log[2/2]=pKa
pK3 a3=-log K–log[1/3]=pKa+0.48
pK4 a1=-log K–log[4/1]=pKa–0.60
pK4 a2=-log K–log[3/2]=pKa–0.18
pK4 a3=-log K–log[2/3]=pKa+0.18
pK4 a4=-log K–log[1/4]=pKa+0.60
在上述给定的实例中，“K”为原型的烷基二甲基铵离子的酸离解常数。因此，除其它因素之外，统计效应单独导致测得的pKa值以0.5～1log Ka单位或更多的单位偏离多元聚合铵离子。在二-铵离子的情况下，两个pKa值将相隔约0.6log Ka单位，且当两个铵基团在空间上彼此更接近时，两个值将随着它们开始相互作用而分开更远。对于二-铵离子，当两个内在的质子亲和力完全相同时，统计的因素是最大化的。在这种情况下，随着内在的质子亲和力分开，统计效应降低，且当两个内在的质子亲和力相差2log Ka单位或更多时，统计效应可忽略。
本发明的缓冲剂设计原理
胺-季铵pH缓冲化合物的设计中的主要概念如下所述。季铵(quat)基团在也包含胺基团的分子中的存在将降低胺在水性介质和极性非水介质中测得的pKa。尚不完全理解变化的原因和程度，但不管其它的理论思考，最终结果是可预测的和在缓冲剂设计中是有用的。起作用的影响被认为是(1)正电荷的通过空间(through-space)静电效应，(2)季铵基团的通过键(through-bond)吸电子效应以及(3)游离胺相对于质子化的胺的溶剂化的变化。全部上述三种效应通常会导致受关注的分子中观测的pKa的某些降低。三甲胺(pKa=9.8)和五甲基胍(pKa=13.8)在这里用作原型胺。pKa降低的量取决于(1)季铵基团的数目，(2)季铵基团与胺的距离以及(3)将季铵基团和胺约束在相对于彼此更固定位置上的分子刚性。对这些原理在甲基胺上的应用，说明如下。给定的近似数值主要适用于在水中、25℃、适度的离子强度(μ=0.1)下的三甲基胺的衍生物。
类似的趋势适用于五-取代的胍，但在亚氨基氮上单一最接近的季铵基团的效应的大小并不大。尽管不希望被理论限制，但这些经验观测值被认为来源于电子分布并导致在游离和质子化的胍中在整个N3C胍基核上的电荷分布。因此，亚氨基-氮上的单一铵烷基(Me3N+(CH2)n-，n=2-4)取代基改变pKa值大约-1.9(n=2)、-0.9(n=3)和-0.5(n=4)log K单位。类似地，胍的远端氨基-氮上的单一铵烷基取代基导致pKa值较小地变化大约-0.9(n=2)、-0.4(n=3)和-0.2(n=4)log K单位。可通过使用大的取代基或环状结构增加或减少C5N3C核的平面性来进一步调节胍的pKa值。2-亚氨基-1,3-二甲基咪唑啉中五元非平面环的应用可导致所得胍的pka的下降。可通过将一个或多个铵烷基基团添加至单一五-取代的胍中的亚氨基-氮或者一个或两个胺-氮上来调节胍基基团的pKa。此外，两性离子铵烷基基团(-X(CH2)kMe2 +(CH2)n-，n=2-4，k=1-3，-X=-O2C、-O3S)对pKa的影响与相应的非两性离子铵烷基基团相类似，但阻止分子上整体电荷的积累。在一个实施方式中，可构建具有环状结构的五-取代的胍，其也包含季铵基团，该季铵基团又调节分子的pKa。
上表中仅示出了小环体系(6/7元环)。注意环状哌嗪衍生物(-5.5)相对于非环状乙二胺衍生物(-3.7)具有大大降低的pKa，但环状高哌嗪衍生物(-3.6)与乙二胺衍生物没有太大区别。一些单环结构导致pKa降低而其它结构不会。可使用大的和小的环尺寸，产生变化的结果。
一旦选择具有接近所需范围的pKa的单季铵化的二胺或三胺结构，则可以通过用中性或阴离子取代基(如下所示)取代胺氮或胍亚氨基-氮上的一个或多个甲基基团来进一步调节pKa。此外，相同胺氮上的两个甲基基团可以被单一双官能基团取代以形成上述环状结构。当如下所示的基团连接于季-氮而不是胺-氮时，它们对胺的pKa的影响很小（如果有的话），且对于第一近似值，它们对胺-氮的pKa值的影响可大大忽略。
*较大的值似乎更适用于季铵-胺化合物。
通过添加包含电荷的化学基团可获得宽得多的范围的官能化胺-季铵化合物。所得的中性的(1+/0)或阴离子的(0/1-)、两性离子的或二-两性离子的缓冲化合物可通过在关键位置连接一个或多个负一价阴离子化学基团来制造。与上述基团相似，当连接于季铵-氮原子时，阴离子化学基团对邻近的胺-氮原子的pKa的影响很小（如果有的话）。然而，当连接于胺-氮自身时，阴离子基团可使pKa减少或增加(如下所示)。具有与负电荷偶合的烷基链的基团趋向于增加pKa，而磺酸根、羧酸根和膦酸根基团的吸电子特性趋向于减少pKa。阴离子基团的吸电子性质遵循预期的顺序：
磺酸根>羧酸根>膦酸根
脂肪族磺酸根基团具有非常低的pKa值(-1.5至-2.5)且总是完全地去质子化。类似地，脂肪族膦酸根的第一pKa值也很低(0.4-2.3，pKa1)且常常去质子化。脂肪族羧酸根见于～2.0至～4.6的pKa范围；而脂肪族膦酸根的第二去质子化落在～5.2至～7.7(pKa2)的范围内。下表给出了当连接的甲基基团被指定的阴离子基团取代时胺的pKa的变化。这些近似值仅当阴离子基团完全去质子化时(胺pKa>阴离子基团pKa)才是有效的。阴离子基团自身的近似pKa值在括号中给出。
用于估算pKa值的“基团引入性”概念应仅用于有限类的相关化合物。本文中给定的因子为示例性的，因为它们对于本申请是独特的、近似的，主要应用于简单叔胺，而且因子本身没有真正引入。
为了说明基团引入性概念的误差，对于包含各种R基团的胺，给出下表以示出在不同的RNMe2型胺中用2-羟乙基(-CH2CH2OH)基团取代甲基(-CH3)基团所导致的pKa因子变化的改变。虽然对于-CH2CH2OH有时使用-0.6的值，但对于胺-季铵化合物，-0.9的值似乎更适合。
RN(CH3)2中R的取代与RN(CH3)CH2CH2OH中相比的pKa变化：
尽管有误差，但这种“以规则为基础的”体系在针对所需pKa范围内的胺-季铵型缓冲剂分子的选定基团时非常有用。
根据本发明的缓冲剂设计的说明：
在下文说明用于创建具有在5.1-5.9范围内的近似pKa值的阴离子胺-季铵缓冲化合物(0/1-)的设计方法。对于包含羧酸根和膦酸根基团的缓冲剂，它们预计的pKa值也包括在内。注意当固有的pKa值接近时，由于统计效应，一些预计的pKa值有所偏移。还注意由于紧密间隔的多个pKa值，这些推定的化合物中的一些具有潜在的、长范围的缓冲能力。以三甲胺的pKa(9.8)开始，然后添加或减去基于前述各基团的pKa变化的表的pKa因子的适当变化。
环状胺-季铵缓冲剂：
由基本的直链结构可创建许多单环和多环结构。一些易于合成；其它则不。一些制造起来比较昂贵；其它则比较便宜。一些容易纯化；其它则不。一些具有独特的缓冲性质；其它则是多余的。一些具有挠性结构；其它则为更刚性的。以图解的方式在下文示出五个多环结构。不指定“G-基团”包含-CH2-单元。对于每个下列结构，示出了相同分子的两个并排交替的描述。
宽范围缓冲化合物。
本文所述的胺-季铵化合物可被设计为具有两个或更多个适当间隔的、多个pKa值的酸性位置。重叠的缓冲范围允许构建具有可变电荷性质的宽范围(约2至约3log K单位)缓冲化合物。利用上述原理，缓冲剂分子可设计为具有羧酸根基团或膦酸根基团(pKa2)或具有第二胺基团(R5)，使得多个pKa值近似地分开1-2log K单位。可通过从较低的pKa减去0.5以及向较高的pKa加上0.5来估算缓冲范围。下列化学结构举例说明具有有用的宽范围缓冲性质的胺-季铵化合物。注意单季铵化三胺化合物的中心氮导致宽范围缓冲剂具有极少不合需要的普通多胺的性质。
另外的结构如下所示。
胺-季铵缓冲剂的合成：
由于其非对称结构，胺-季铵化合物在制备中需要特别小心。虽然如此，当适当地应用时，已知的合成方法可导致以合理的收率和纯度生产胺-季铵化合物。
对称二胺的单烷基化：
本领域技术人员应当理解的是，单烷基化的挑战在于让反应进行但防止二烷基化。一些实验可能是必要的，以优化给定反应的条件。选择溶剂，在该溶剂中起始原料是可溶的但单烷基化的盐或两性离子是不溶的。将烷基化剂缓慢添加至过量的搅拌二胺，例如在1:10或者大概1:3开始而且朝着1:1.1的摩尔比移动，将降低二烷基化的可能性。在使用反应性气体时，这种添加过程是特别重要的。如果第二烷基化反应足够慢或被抑制，则有时可使用接近1:1的摩尔比。选择合理的而不是迅速的反应时间和最低的反应温度以便使放热最小；较高的温度通常促进二烷基化。溶剂的适当筛选可提供合理的反应速度并减少二烷基化。例如，溶剂例如二乙醚和/或丙酮促进单烷基化，这是因为单烷基化的产物通常从这些和类似的溶剂中析出。在许多情况下，单烷基化在不同程度上抑制二烷基化。例如，N,N,N’,N’-四甲基-1,2-乙二胺的二甲基化被强烈抑制而N,N,N’,N’-四甲基-1,6-己二胺的二甲基化仅仅被中等程度地抑制。通常，在目标二胺中氮原子彼此越靠近，就越容易获得单烷基化。这些一般准则的具体应用在下面提供的合成实例中提供。例如，参见实施例5b。
非对称二胺的单烷基化：
由于有两种可能的单烷基化异构体，非对称二-叔二胺提出了额外的问题。在一些情况下，当叔胺中一个有空间位阻时，可进行清洁的单烷基化，产生单一异构体和极少的二烷基化。二甲基氨基基团的空间选择烷基化比二乙基氨基或甲基环己基氨基基团足够更快，从而可发生清洁的单烷基化。
非对称二胺的保护/去保护：
非对称二胺中间体和产物的保护和去保护是已经很好地建立的合成方法。然而，通常避免该方法，因为其引入两步额外的合成步骤。然而，苄基季铵化合物的合成和结晶是如此方便，而且通过催化氢化去除保护苄基基团是如此有效和方便，从而该反应顺序是有用的。
由季铵化合物和胺组装胺-季铵：
有时候，活性的胺-季铵化合物或烷基化的-季铵化合物可轻易地合成或购买。在这种情况下，胺-季铵的部分独立地进行制备，之后将其组合在一起形成非对称的胺-季铵化合物。
选择性结晶：
有机双阳离子和相关的有机单阳离子在有机溶剂中的溶解度可以非常不同。有机溶剂的筛选可导致重结晶介质，其中双阳离子从溶液中结晶而单阳离子保留在溶液中或者相反。这对于诸如甲醇、无水乙醇、异丙醇或者有时丙酮和乙腈的溶剂中的两性离子化合物是特别有用的。调节pH(酸性、中性、碱性)以使期望的产物在其总体的中性形式；这减少了在有机溶剂中的溶解度并导致从溶液中结晶，而带电的物质(杂质)将保留在溶液中。这种工艺可为从可溶性带电初始原料和二烷基化的产物中分离中性单烷基化的产物的便利方法。类似地，可再调节pH以溶解期望的产物而不溶解不期望的副产物，随后通过过滤去除所述副产物。
另一个有用的重结晶方法是将期望的产物悬浮于搅拌中的、热的无水乙醇或乙醇/异丙醇混合物中。缓慢加入少量蒸馏水直到胺-季铵化合物几乎不溶解于热的溶剂混合物，可将其过滤然后慢慢冷却到室温然后至4℃。通常产生纯化的单季产物的优良晶体。
实施例1：2-(3-三甲基铵丙基)-1,1,3,3-四甲基胍溴化物氢溴酸盐(76，fw=376.19)的制备。
在500mL锥形烧瓶中，将26.61g(3-溴丙基)三甲基溴化铵(100毫摩尔，fw=261.01)悬浮于200mL搅拌的乙腈(磁力搅拌)中。添加34.56g新鲜蒸馏的1,1,3,3-四甲基胍(300毫摩尔，fw=115.18)并且将悬浮液在环境温度下搅拌过夜(18hrs)。在这段时间内，反应混合物变得均匀。将反应加热至70℃持续2小时以驱动反应至完成。将反应混合物冷却至室温；刮擦玻璃烧瓶的内侧以诱导结晶，然后将混合物在环境温度下搅拌约3小时，在这段时间内晶体开始形成。将100mL丙酮添加至搅拌的混合物中，然后将其在室温下搅拌过夜(18hrs)以完成结晶。过滤混合物，将白色结晶产物用25mL乙腈洗涤，随后用丙酮洗涤。通过使干燥氮气流经吸湿产物随后在真空烘箱中在50℃下干燥过夜(18hrs)来使其干燥。该过程得到的产物(19.6g，60%收率，fw=295.28)经HPLC测定的纯度通常为90-92%，主要杂质为四甲基胍溴化物和“二烷基化的”副产物。将乙腈洗涤物(25mL)和125mL丙酮一起添加到过滤溶液。将该混合物在环境温度下再次搅拌24～36小时以得到第二批晶体，如前所述将上述晶体过滤、用丙酮洗涤并干燥，得到10.4g(26%)的额外产物(经HPLC测定纯度为74-76%)。总的分离收率为86%。
使用热乙醇完成重结晶。将20.0g的粗品游离碱产物(85-95%纯度)或25.5g的粗品氢溴酸盐产物溶解于30mL热的无水乙醇中。将气态的HBr小心地鼓泡通入温的乙醇溶液中直到pH<1.0(pH试纸)，然后继续1～2分钟，同时由于向无水乙醇中鼓泡通入气态HBr的放热性质而伴随温度上升。使被覆盖的烧瓶在约3小时的时间内冷却至室温。形成漂亮的白色晶体。如果不形成晶体，则可利用金属刮刀(不锈钢)简单地刮擦玻璃烧瓶的内侧以诱导结晶。随后将烧瓶在4℃下冷却过夜。使用烧结玻璃过滤器在环境温度下迅速过滤白色晶体，用25mL丙酮/异丙醇(50/50v/v)洗涤，然后用纯丙酮洗涤。由于产物是易潮解的，因此使用干燥氮气覆盖层保护其免受空气中的湿气影响。将产物在真空烘箱中在50℃下干燥过夜并且保存在玻璃干燥器中的P2O5上方。当初始纯度为约90%时，这种重结晶方法产生17.5g(76%重结晶收率)具有99.0%～99.8%的HPLC纯度的纯化产物。
实施例2(方法2)：N(2-(1’,3’-二甲基咪唑啉-2’-亚氨基)乙基)三甲基-氯化铵盐酸盐(N(2-(1’,3’-dimethylimidazoline-2’-iminato)ethyl)trimethyl-ammonium chloride hydrochloride)(77，fw=271.24)的制备。
在干燥的1000mL锥形烧瓶中，将27.73g(2-氨基乙基)三甲基氯化铵(200毫摩尔，fw=138.64)悬浮于480mL搅拌的、干燥的、冷却(10℃)的乙腈(磁力搅拌)中。反应在干燥N2气氛下进行。在30分钟的时间内，以三个相等部分固体的形式添加33.82g的2-氯-1,3-二甲基咪唑啉鎓氯化物(200毫摩尔，fw=169.06)。将混合物在10℃搅拌30分钟，在这段时间内以滴加的方式添加26.11g干燥的二异丙基乙胺(202毫摩尔，fw=129.25)。将反应混合物搅拌并在约30分钟的时间内缓慢升温至室温(23℃)。最后，将反应混合物回流(～80℃)约3小时。使反应混合物冷却至室温，向反应混合物中添加240mL无水乙醇中的8.40g LiOH·H2O(200毫摩尔，fw=41.96)，随后将反应混合物在环境温度下搅拌过夜。经由烧结玻璃过滤混合物，在真空下利用旋转蒸发器去除溶剂和游离胺。将混合物溶于400mL无水乙醇中，在70℃加热30分钟，然后冷却至室温，随后再次在真空下去除溶剂。最后，将混合物溶解于最低量的热的无水乙醇(80-100mL)中，冷却至室温，然后小心地添加气态HCl直到pH为酸性(pH<1.0，利用pH试纸)。添加50mL丙酮且将混合物在室温下静置2小时，然后在4℃下静置过夜(18小时)。过滤混合物，将白色结晶产物用丙酮洗涤，随后用二乙醚洗涤。通过使干燥氮气流经吸湿产物随后在真空烘箱中在50℃下干燥过夜(18hrs)来使其干燥。该过程得到经HPLC测定纯度为～95%的产物(42.8g，79%)。
使用热乙醇完成重结晶。将40.0g的粗品盐酸盐产物溶解于60mL热的无水乙醇中。将气态的HCl小心地鼓泡通入温的乙醇溶液中直到pH<1.0(pH试纸)，然后继续1～2分钟。记住将气态HCl鼓泡通入无水乙醇中是放热过程。使被覆盖的烧瓶在约3小时的时间内冷却至室温。形成白色晶体。随后将烧瓶在4℃下冷却过夜。使用烧结玻璃过滤器在环境温度下迅速过滤白色晶体，用25mL丙酮/异丙醇(50/50v/v)快速洗涤，然后用二乙醚洗涤。由于产物是易潮解的，因此使用干燥氮气覆盖层保护其免受空气中的湿气影响。将产物在真空烘箱中在50℃下干燥过夜并且保存在玻璃干燥器中的P2O5上方。当初始纯度为约95%时，这种重结晶方法产生31.5g(83%重结晶收率)具有98.5%-99.5%的HPLC纯度的纯化产物。
实施例3(方法3)：N,N’,N’-三甲基-N,N’-双(3-磺基丙基)乙二铵二内盐(66，fw=346.47)的制备。
将20.44g新鲜蒸馏的N,N,N’-三甲基乙二胺(200毫摩尔，fw=102.18)和120mL干燥的试剂级乙腈置于带有磁力搅拌棒的带盖的250mL锥形烧瓶中。将反应混合物冷却至约10℃。将49.32g的1,3-丙磺酸内酯(404毫摩尔，fw=122.14)分为四个相等的各12.33g的部分，而且以温度不会超过20℃的速度(约30分钟)将第一份分批添加到冷却的、搅拌中的反应混合物中。然后将混合物在室温下搅拌120分钟。取少量反应混合物的样品(10μL)进行HPLC分析，然后利用同样的操作添加第二份12.33g的丙磺酸内酯。将反应混合物在环境温度下再次搅拌120分钟，在这段时间内反应混合物分为两层。摇晃反应混合物以产生均匀的悬浮液，并取反应混合物的第二份10μL代表性样品进行HPLC分析。在加入26.11g干燥的二异丙基乙胺(202毫摩尔，fw=129.25)后，搅拌的反应混合物变得完全均匀。利用同样的添加方法将第三份12.33g丙磺酸内酯再次加入到冷却的、搅拌的反应混合物中。将反应混合物在环境温度下再次搅拌120分钟。取反应混合物的第三份10μL样品进行HPLC分析。在室温下将第四份12.33g的丙磺酸内酯一次性加入反应混合物中，然后在室温下将它们搅拌约22小时。最后，将反应混合物在50℃下短暂地加热(约20分钟)，冷却并第四次为HPLC分析取样。在这个阶段，向反应混合物中添加200mL无水乙醇和3.5g活性炭(Darco KB，100目)，在环境温度下将反应混合物额外搅拌一小时。将该混合物通过纸过滤进入包含830mL无水乙醇的2L烧瓶中。将过滤器用150mL无水乙醇洗涤。磁力搅拌2L烧瓶中的反应混合物和乙醇，同时缓慢滴加甲磺酸(约19.7g，fw=96.10)直到混合物为酸性(pH=1-2，利用pH试纸)。在滴加酸的过程中，形成大量白色固体。将该混合物在室温下剧烈搅拌约18小时以促进产物的完全结晶。将反应混合物短暂地加热至约50℃，然后在干燥氮气气氛下使用烧结玻璃进行过滤以保护吸湿的产物免受湿气影响。将白色固体用温的无水乙醇洗涤两次，之后用二乙醚洗涤(室温)并且在过滤器上通过经由过滤器抽吸氮气或干燥空气来进行干燥。通过将固体置于真空烘箱中过夜(50℃，25托)而使其完全干燥。产物为65.9g(95%)的灰白色、细晶粉末。
添加100-毫摩尔、200-毫摩尔和300-毫摩尔磺内酯之后的HPLC分析表明即使在反应的早期阶段也存在两种单烷基化产物、一种二烷基化产物和未反应的三甲基乙二胺一起。看起来，初始二胺的两个氮原子的烷基化几乎没有区别。此外，两个单烷基化中间体之间的二烷基化速率之间几乎没有区别。几乎没有证据形成三烷基化产物，即使在反应的后期阶段。最终晶体的HPLC分析表明其纯度约为93%。产物纯度在很大程度上取决于初始二胺的纯度。
通过将50.3g干燥的粗产物悬浮于1000mL搅拌的无水乙醇中来完成重结晶。分批加入略少于当量138mmole的合适的碱(LiOH·H2O,5.79g)，且将混合物在室温下搅拌2小时。加入2.5g活性炭(Darco KB，100目)并且将混合物再搅拌一小时。随后用布氏漏斗
通过
在精细滤纸上将混合物过滤。以滴加的方式向澄清的搅拌滤液中加入甲磺酸(约13.5g，fw=96.10)直到混合物为酸性(pH=1-2，利用pH试纸)。将所得的白色混合物在50℃下搅拌两小时。如前所述将温的混合物过滤、洗涤(无水乙醇，之后醚)并干燥，得到46.8g(93%)的白色结晶固体。HPLC纯度为约98%。进行第二次重结晶，转化成可溶的碱性形式然后通过加入酸使酸性形式由无水乙醇中结晶，得到约96%的回收率和约99%的纯度。可以使用甲酸或48%的含水HBr替代甲磺酸。
改进：稍加改进的同样方法可用于进行N-甲基哌嗪、N-甲基高哌嗪、N’-乙基-N,N-二甲基乙二胺、N’-苄基-N,N-二甲基乙二胺、N,N,N’-三甲基三亚甲基二胺的N,N’-二烷基化。可以很容易用1,4-丁磺酸内酯代替丙磺酸内酯。利用一些改进，溴代烷磺酸和它们的盐、溴代烷膦酸和它们的盐/酯以及溴代链烷酸和它们的盐/酯成功地作为烷基化剂。
实施例4(方法4a)：N-(2-羟基-3-三甲基铵-丙基)二乙胺氯化物(10，fw=224.78)的制备。
这些反应使用工业级2,3-环氧丙基-三甲基氯化铵(GMAC)的浓缩(70-75%)水溶液。重要的是以已知的浓度和已知的纯度新鲜制备该物质。通常，这些反应是完全的和非常有效的(良好的收率和良好的纯度)。然而，GMAC中的杂质导致收率的损失和纯度的降低。杂质自身即使是惰性的也会抑制结晶并使提纯复杂化。工业级物质的纯度可在75-95%(通过HPLC确定，而不是滴定法)之间变化；仅使用实际纯度在90-95%范围内的物质。只要实际GMAC浓度(通过HPLC确定)在70-75%的范围内，且实际值已知最接近0.2%，就是可接受的。高品质的GMAC应冷藏(4℃)保存并在分析的2个月之内使用。由于这些反应，GMAC浓度为72.9%而且GMAC纯度为92%。
将329.13g新鲜蒸馏的二乙胺(4.5mole，fw=73.14)置于配备有机械搅拌器的2升烧瓶中，然后冷却至5℃。将水中的667.2g GMAC(4.4mole，fw=151.64，915.2g72.9%)以滴加的方式缓慢加入到搅拌的胺中。小心地监控温度，并调节添加速度以保持反应温度低于10℃。在完成GMAC的添加(约3小时)之后，将反应混合物在室温下搅拌过夜(18小时)。不时添加无水乙醇以(1)保持单一液相和(2)降低粘度以便于搅拌；在这个反应中，加入约400mL无水乙醇。将反应混合物在50℃加热约2小时，然后在真空下用旋转蒸发器去除溶剂(水、乙醇、过量的胺)直到反应物接近干燥。将淡琥珀色的反应物料溶解于最小量的热乙腈(750-950mL)中。将热溶液迅速地通过烧结玻璃进行过滤，然后缓慢冷却至室温(约4小时)，在这段时间内开始形成白色晶体。如果晶体没有自发地形成，则用不锈钢刮刀刮擦反应烧瓶或加入相同纯化产物的晶种。通常晶体的形成需要1-2小时开始，但在没有晶种的情况可能需要长达两天的时间。随后使混合物在4℃下静置过夜(18小时)产生白色结晶块。将白色晶体通过经由烧结玻璃过滤而收集，用丙酮洗涤，随后在过滤器上通过抽吸氮气或干燥空气流经它来进行干燥。将固体通过在真空烘箱中放置过夜(50℃，25托)来完全干燥并保存在玻璃干燥器中的P2O5上方。产物为614g(62%)的白色易潮解、结晶固体，典型的纯度为92-96%(HPLC)。用相同的操作，将500g该物质从最小量的热乙腈中重结晶，得到418g(88%重结晶收率)的纯度为98-99%的产物。
盐酸盐加合物(方法4b)(fw=261.24)：该操作与方法4a相同，在接近结束时添加HCl以及使更容易处理的盐酸盐加合物结晶。
将329.13g新鲜蒸馏的二乙胺(4.5mole，fw=73.14)置于配备有机械搅拌器的3升烧瓶中，然后冷却至5℃。将水中的682.4g GMAC(4.5mole，fw=151.64，936.1g72.9%)以滴加的方式缓慢加入到搅拌的胺中。小心地监控温度，并调节添加速度以保持反应温度低于10℃。在完成GMAC的添加(约3小时)后，将反应混合物在室温下搅拌过夜(18小时)。在反应的进程中不时添加无水乙醇以(1)保持单一液相和(2)降低粘度以便于搅拌；在该反应中，总共加入约400mL无水乙醇。将反应混合物在50℃加热约两小时，且使混合物冷却至室温。将400mL37%试剂盐酸(fw=36.46，密度=1.20g/mL，4.87mole)在60分钟的时间内分批加入搅拌的溶液中；观察到温和的放热。在真空下利用旋转蒸发器去除所有溶剂(水、乙醇、过量的酸)直到反应产物接近干燥。将淡琥珀色的反应物料溶解于最小量的热无水乙醇/异丙醇(50/50v/v)(1.5-1.9L)中。将热溶液迅速地通过烧结玻璃进行过滤，然后缓慢冷却至室温(约4小时)，在这段时间内开始形成白色晶体。如果晶体没有自发地形成，则用不锈钢刮刀刮擦反应烧瓶或加入相同纯化产物的晶种。通常晶体的形成需要1-2小时开始，但在没有晶种的情况可能需要更长时间。在室温下静置42小时之后，使混合物在4℃下静置48小时，产生白色结晶块。将白色晶体通过经由烧结玻璃过滤而收集，用丙酮洗涤，随后在过滤器上通过使氮气或干燥空气流经它来进行干燥。固体通过在真空烘箱中放置过夜(50℃，25托)来完全干燥并保存在玻璃干燥器中的P2O5上方。产物为846g(72%)的白色易潮解、结晶固体，典型的纯度为90-95%(HPLC)。利用上述相似的操作，将500g该物质从最小量的包含添加的气态HCl(pH<1.0，利用pH试纸)的热的无水乙醇/异丙醇中重结晶，得到398g(86%重结晶收率)的纯度为98.5-99.5%的产物。
改进：方法4a和方法4b可与大范围的仲胺一起应用并且以小规模(0.5摩尔)和/或大规模(4.5摩尔)实现：二甲胺(40%水溶液，30%在无水乙醇中)、乙基甲基胺、N-甲基-2-甲氧基乙胺、二乙胺、吡咯烷、哌啶、吗啉、4-羟基-哌啶(50%在无水乙醇中)、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N-异丙基乙醇胺、二乙醇胺、N-乙酰基哌嗪(50%在无水乙醇中)、双(2-甲氧基乙基)胺。用于未质子化的胺-季铵的重结晶溶剂为热乙腈或热乙腈/2-丁酮(75/25v/v)。用于盐酸盐加合物的重结晶溶剂为热无水乙醇或热无水乙醇/异丙醇(50/50v/v)。
方法4b也可与过量使用(2X)的伯胺一起应用：甲胺(40%水溶液，30%无水乙醇)、乙胺(70%水溶液，50%无水乙醇)、异丙胺、乙醇胺、2-甲氧基乙胺。可回收过量的、未反应的伯胺以供后续使用。
实施例5a(方法5a)：N-(2-三甲基铵乙基)二甲胺氯化物(27，fw=166.70)的制备。
将348.63g新鲜蒸馏的N,N,N’,N’-四甲基乙二胺(3.0摩尔，fw=116.21)和750mL丙酮置于配备有磁力搅拌棒、热电偶和具有安全阀的压头的1.7升厚壁玻璃压力容器中。在5psig下将氯甲烷气体周期性地排入封闭的、搅拌的反应混合物中以保持35℃之下的温和放热。通过在重量方面监测随着时间获得的额外重量，周期性地测量添加到体系中的氯甲烷的量。可将密封的反应容器从气体源断开。在添加氯甲烷之前测量密闭容器和内容物的初始重量，且随后的重量测量表明添加的氯甲烷的重量。氯甲烷的添加也可通过氯甲烷的压力钢瓶的重量损失来测定。两种测量的方法通常得出在±0.5g之内的大约相同的值。在3-6小时的时间内，总共加入121.1g的氯甲烷(2.4摩尔，fw=50.49)。在这段时间内，开始形成白色结晶固体。将反应混合物在室温下搅拌过夜(18小时)，将反应容器在通风橱中排空，然后通过烧结玻璃过滤反应混合物。将粗产物悬浮于最小量的热乙腈(～600mL)中。使热搅拌的混合物缓慢冷却，而且当温度达到65℃时，通过烧结玻璃迅速过滤以移除一些二甲基化的产物。将混合物进一步冷却并在室温下静置24小时。过滤混合物以获得第一批晶体。在该实施例中，此时没有去除溶剂(如下所示)。将300mL丙酮添加到滤液中，随后使滤液在4℃静置24小时以获得第二批晶体。通过烧结玻璃过滤冷的乙腈/丙酮混合物，并将两批晶体合并以得到328.0g(82%)吸湿的白色结晶固体，其纯度(HPLC)为90-94%。主要杂质为惰性的二甲基化的副产物。用热乙腈或热异丙醇的一次或两次重结晶导致纯的物质(98-99%)。
实施例5b：(方法5b)4-(N-乙基异丙基氨基)-1,1-二乙基-哌啶鎓溴化物(74，fw=307.33)的制备。
将14.23g新鲜蒸馏的4-(异丙基氨基)哌啶(100毫摩尔，fw=142.25)、28.43g二异丙基乙胺(DIPEA，220毫摩尔，fw=129.25)和750mL乙腈置于配备有磁力搅拌棒、热电偶和具有安全阀的压头的200mL厚壁玻璃压力容器中。将35.96g溴乙烷(330毫摩尔，fw=108.97)添加到搅拌的混合物中并将压力容器密封。最初存在温和的放热。加热反应混合物并在40℃搅拌24小时，然后冷却至室温。在冷却的过程中，开始形成DIPEA氢溴酸盐的白色晶体。将反应容器在通风橱中排空，然后通过烧结玻璃过滤反应混合物以去除不需要的固体。在旋转蒸发器上去除溶剂，然后加入刚好足够的50%NaOH水溶液(～28g)直到混合物为强碱性。用旋转蒸发器和真空泵(0.5托)去除液体(乙腈、水、DIEPA)。将残余物用100mL热乙腈进行两次萃取，并将液体合并。加入无水硫酸镁(～15g)，将液体过滤然后置于旋转蒸发器上以去除大部分溶剂。回加少量的乙腈以获得均匀的溶液，然后加入无过氧化物的二乙醚以诱导结晶。使混合物在室温下静置4小时，然后在4℃下过夜。冷的乙腈/醚混合物通过烧结玻璃进行过滤，用醚进行洗涤然后通过使干燥N2流经它来进行干燥。将米白色固体在真空烘箱中干燥过夜，得到22.1g(72%)纯度(HPLC)约为97%的粘性白色结晶固体。从乙腈/异丙醇/醚混合物中重结晶，得到纯化的产物(～99%)。该反应举例说明了在强的、可溶的、非反应性的碱的存在下进行伯胺和仲胺的多烷基化的方法。尽管使用过量的烷基化剂，但没有证据(HPLC)表明反应混合物或最终的三烷基化的产物中存在四烷基化的杂质。
改进：方法5为多种对称叔二胺和在一些情况下非对称叔二胺的单烷基化的一般方法。在更强化的条件(时间，温度)下，该方法也适用于对称和非对称的二胺的二烷基化；在这个情况下，使用溶剂例如乙腈、无水乙醇或其混合物。较小的叔二胺(二甲基哌嗪、四甲基乙二胺)导致较高的收率和纯度。较长的二胺(四甲基六亚甲基二胺)引起较高量的二烷基化，需要更多重结晶并导致较低的纯单甲基化产物的收率。在二烷基化更成问题的情况下，使用较少量的氯甲烷，且回收未反应的二胺。在一些情况下，溶剂变更为二乙醚/丙酮(50/50v/v)而且二烷基化的程度下降。当正准备滤液以通过冷却获得第二批晶体时，有时首先使滤液减少约一半体积；有时加入100-900mL丙酮。有时两个操作都进行–部分的乙腈去除和丙酮添加。
实施例6(方法6)：N,N,N’,N’-四甲基-N-(3-磺基丙基)-1,3-丙二胺内盐(57，fw=252.38)的制备。
将273.50g新鲜蒸馏的N,N,N’,N’-四甲基-1,3-丙二胺(2.1摩尔，fw=130.24)和600mL丙酮置于配备有机械搅拌器和温度计的2L烧瓶中。在约三小时的时间内将244.28g1,3-丙磺酸内酯(2.0摩尔，fw=122.14)在200mL丙酮中的溶液缓慢加入到搅拌的胺溶液中。观察到温和的放热(～10℃)，而且白色结晶固体从溶液中出现。将混合物在室温下搅拌过夜(18小时)，通过烧结玻璃进行过滤，用少量丙酮洗涤并在过滤器上进行干燥。
操作(a)：将白色固体溶于最小量的热乙腈(～1400mL)中，然后将热溶液通过垫进行过滤以去除难溶性的二烷基化副产物。将热滤液冷却至室温约三(3)小时然后在4℃静置48小时。白色晶体通过经由烧结玻璃的过滤进行收集，用丙酮洗涤，随后在过滤器上通过使干燥氮气或干燥空气流经它而进行干燥。通过将固体置于真空烘箱中过夜(50℃，15托)而使其完全干燥。产物为308g(61%)的白色结晶固体，其典型纯度为～96%(HPLC)。利用上述相同的操作，将300g该物质从最小量的热乙腈中的结晶，得到259g(90%重结晶收率)的纯度为98-99%的产物。
操作(b)：将白色固体悬浮于700mL温的(60℃)无水乙醇中，将气态HCl小心地鼓泡通过混合物直到其为酸性(pH<2.0，通过pH试纸)。将混合物短暂地加热至约75℃，然后通过垫进行过滤以去除难溶性的二烷基化副产物。将热滤液冷却至室温约三(3)小时然后在4℃静置48小时。将盐酸盐(fw=288.84)的白色晶体通过经由烧结玻璃过滤而收集，用丙酮洗涤，随后在过滤器上通过使干燥氮气或干燥空气流经它而进行干燥。固体通过置于真空烘箱中过夜(50℃，15托)来完全干燥，并保存在玻璃干燥器中的P2O5上方。产物为416g(72%)白色结晶固体，其典型纯度为～97%(HPLC)。利用上述相同的操作，将400g该物质从最小量的热乙腈中重结晶，得到326g(84%重结晶收率)的纯度为98-99%产物。
操作(c)：将白色固体悬浮于700mL温的(60℃)无水乙醇中，将气态HCl小心地鼓泡通过混合物直到其为酸性(pH<2.0，通过pH试纸)。将混合物短暂地加热至约75℃，然后通过垫进行过滤以去除难溶性的二烷基化副产物。将足量的LiOH·H2O分批加入到搅拌的温的(60℃)滤液中直到pH为碱性(pH>11.0，通过pH试纸)。中性的游离胺难溶于无水乙醇并从溶液中结晶出来。将混合物冷却至室温，搅拌过夜(18小时)并最终在4℃静置24小时。将白色固体通过经由烧结玻璃过滤而收集，用丙酮洗涤，随后在过滤器上通过使干燥氮气或干燥空气流经它而进行干燥。通过将固体置于真空烘箱中过夜(50℃，15托)来使其完全干燥。产物为403g(80%)白色结晶固体，其典型纯度为～96%(HPLC)。通过悬浮于温的无水乙醇中，转换成可溶性的盐酸盐，过滤温的溶液，用碱转换回中性的游离胺以及用冷的乙醇重结晶来完成400g该物质的重结晶。该操作提供349g(91%重结晶收率)的纯度为98-99%的产物。
实施例7(方法7)：N-(2-羟基-3-三甲基铵丙基)-N-(2-羟乙基)高牛磺酸内盐(51，fw=252.38)的制备。
步骤1(方法7a)：N-(2-羟乙基)高牛磺酸，内盐(fw=183.23)
将219.89g新鲜蒸馏的乙醇胺(3.6摩尔，fw=61.08)和1200mL无水乙醇置于干燥的配备有大磁力搅拌棒和温度计的2L锥形烧瓶中。在约三(3)小时的时间内将146.57g液化的(mp=31℃)1,3-丙磺酸内酯(1.2摩尔，fw=122.14)缓慢加入到剧烈搅拌的胺溶液中。周期性使用冷却浴加上缓慢添加磺内酯，使放热反应的温度保持在20-30℃的范围内。将混合物在室温下再搅拌两小时。最后向搅拌的混合物中滴加甲磺酸(～231g，2.4摩尔，fw=96.11)直到其变成酸性(pH<2.0，通过pH试纸)。随后将混合物在室温下搅拌2小时以及在4℃搅拌过夜(18小时)。酸化时，产物以无色油状物的形式从溶液中产生，其在搅拌时转化为白色结晶固体(若加晶种<1小时或若没有加晶种2-24小时)。通过倾析或过滤去除液体，并且加入1000-1200mL无水乙醇。将该混合物在室温下剧烈搅拌6小时，在N2或干燥空气的保护下经由烧结玻璃过滤，用无水乙醇和丙酮洗涤并在过滤器上干燥。
将产物悬浮于约800mL无水乙醇中，然后滴加约一当量的可溶性碱(三乙胺、LiOH·H2O、四甲基胍等)直到大部分牛磺酸溶解。过滤混合物(室温)以去除盐和其它不溶物，而且滴加约一当量的可溶性酸(甲磺酸、气态HCl)直到pH为酸性。产物的白色晶体开始从溶液中结晶出来，将混合物在室温下搅拌过夜。将白色晶体通过经由烧结玻璃过滤而收集，用无水乙醇和丙酮洗涤，随后在过滤器上通过使干燥氮气或干燥空气流经它而进行干燥。通过将固体置于真空烘箱中过夜(50℃，15托)来使其完全干燥。产物为196g(89%)白色结晶固体，其典型纯度为～99%(HPLC)。通过重结晶的纯化基于以下事实：初始的胺(游离的和质子化的)和二烷基化的副产物(游离的和质子化的)均可溶于碱性和酸性的无水乙醇。相反，产物可溶于碱性的无水乙醇但难溶于酸性的无水乙醇。此外，若存在钠盐(NaCl，NaBr等)，其在碱性和酸性的无水乙醇中具有有限的溶解度。
改进：该方法可与大范围的胺一起应用：甲胺(40%水溶液，30%在无水乙醇中)、乙胺(70%水溶液，50%无水乙醇)、异丙胺、2-甲氧基乙胺、甘氨酰胺。如果使用伯胺的水溶液，则可使用强酸(浓HCl)的水溶液。在这种情况下，在减压下完全去除溶剂(水、乙醇)，并且将残余物溶解/悬浮于无水乙醇中。当使用挥发性的胺时，在反应顺序的最后加入适当的碱(例如Et3N、LiOH·H2O、50%NaOH水溶液)，然后在真空下去除溶剂和未反应的胺。将反应混合物溶于无水乙醇中，过滤溶液，然后加入甲磺酸(或其它的酸)。在这种情况下，因为大部分的未反应的胺已被去除，所以需要少得多的酸。在该制备中，使用过量(3X)的胺以阻止二烷基化。如果需要的话，很容易回收再利用过量的未反应的胺。其它烷基化剂运行良好。可使用1,4-丁磺酸内酯而不需要改进。3-氯-2-羟基丙磺酸钠在无水乙醇中具有有限的但足够的溶解度；室温下搅拌的反应时间通常为12-24小时。2-溴乙烷磺酸钠在无水乙醇中的低溶解度要求使用乙醇/水(70/30v/v)；此外，由于在反应溶剂中的部分水解，需要10-20%过量。
步骤2(方法7b)：将183.23g N-(2-羟乙基)高牛磺酸，内盐(1.0摩尔，fw=183.23)溶解于142.2g二异丙基乙胺(1.1摩尔，fw=129.25)和700mL无水乙醇的溶液中，上述溶液包含在配备有机械搅拌器和温度计的2L锥形烧瓶中。在约三(3)小时的时间内，以滴加的方式将水中的151.6g GMAC(1.0摩尔，fw=151.64，208.1g72.9%)缓慢加入到冷的(5-10℃)、剧烈搅拌的N-羟乙基-高牛磺酸溶液中。在反应的进程中，白色结晶固体或透明油状液体(其随后固化)从溶液中分离。小心地监控温度，并且调节添加速度以维持反应温度低于10℃。在完成GMAC的添加之后，将反应混合物在室温下搅拌过夜(18小时)。最终，将反应混合物在50℃加热约1-2小时，随后在真空下用旋转蒸发器去除溶剂(水、乙醇)直到反应混合物接近干燥。将反应物料再悬浮于热的无水乙醇(750mL)中，pH验证为>10.0(pH试纸)，而且剧烈搅拌混合物同时冷却至室温(～2小时)以促进结晶。将白色晶体通过经由烧结玻璃过滤而收集，用无水乙醇和丙酮洗涤，随后在过滤器上通过抽吸干燥氮气或干燥空气流经它来进行干燥。
通过以下操作使产物重结晶：将其悬浮于750mL无水乙醇中并加入足量的甲磺酸(76-92g)或其它酸例如气态HCl以形成可溶于乙醇的质子化产物。在布氏过滤器上经由垫过滤溶液，然后以滴加的方式添加碱(80-102g Et3N或其它可溶性氢氧化物)导致去质子化产物的结晶。将反应混合物在室温下搅拌约3小时，通过烧结玻璃过滤，用无水乙醇和丙酮洗涤并最终在过滤器上通过使干燥氮气或干燥空气流经它而进行干燥。通过将固体置于真空烘箱中过夜(50℃，15托)来使其完全干燥。产物为192g(76%)干燥白色微晶固体，其典型纯度为98-99%(HPLC)。通过重结晶的纯化基于以下事实：初始的牛磺酸和二烷基化的副产物均可溶于碱性的无水乙醇。相反，产物可溶于酸性的无水乙醇但难溶于碱性的无水乙醇。此外，若存在钠盐(NaCl，NaBr等)，其在碱性和酸性的无水乙醇中具有有限的溶解度。
改进：当单取代基为中性、不带电荷的基团(非阴离子，非阳离子)时，这是由N-单取代的牛磺酸、高牛磺酸、相关的氨基烷烃磺酸和氨基烷酸制备一系列化合物的一般方法。如果单取代基包含酰胺部分，要小心不要使其在过度酸性或过度碱性的条件下水解。还成功地使用溴烷基季铵盐代替GMAC。
步骤3(方法7C)：通过上述方法4b制备N-(3-三甲基铵-2-羟丙基)乙醇胺氯化物盐酸盐(78a)。将249.19g该化合物(1.0摩尔，fw=249.19)溶解于122.8g二异丙基乙胺(0.95摩尔，fw=129.25)和750mL无水乙醇的溶液中，上述溶液包含在配备有机械搅拌器和温度计的2L锥形烧瓶中。在约三(3)小时的时间内将122.14g液化的(mp=31℃)1,3-丙磺酸内酯(1.0摩尔，fw=122.14)缓慢加入到剧烈搅拌的仲胺溶液中。周期性使用冷却浴加上缓慢添加磺内酯，使放热反应的温度保持在20-30℃的范围内。将反应混合物在室温下搅拌过夜(18小时)，然后滴加更多的二异丙基乙胺(～6g)直到产物出现沉淀。将反应混合物在室温下再搅拌4-6小时。随后通过添加足量的碱(～130g iPr2Net；或者四甲基胍、Et3N、50%NaOH水溶液、NaOEt、LiOEt、LiOH·H2O)以使溶液为碱性(pH>10.0，pH试纸)，从而将产物从溶液中取出(无色油状或白色固体)。将反应混合物在室温下再次搅拌过夜(18小时)，导致白色结晶产物的形成。将产物通过经由烧结玻璃过滤而收集，用无水乙醇和丙酮洗涤，随后在过滤器上通过抽吸干燥氮气或干燥空气流经它而进行干燥。根据方法7a-步骤2进行重结晶。将反应混合物通过烧结玻璃过滤，用无水乙醇和丙酮洗涤并最终在过滤器上通过使干燥氮气或干燥空气流经它而进行干燥。通过将固体置于真空烘箱中过夜(50℃，15托)而使其完全干燥。产物为215g(85%)干燥白色微晶固体，其典型纯度为98-99%(HPLC)。
改进：这是用于这类两性离子胺的一般方法。其它烷基化剂类似地运作。可使用1,4-丁磺酸内酯而不需要改进。3-氯-2-羟基丙磺酸钠在无水乙醇中具有有限的但足够的溶解度；室温下的反应时间通常延长12-24小时。2-溴乙烷磺酸钠在无水乙醇中的低溶解度要求使用乙醇/水(70/30v/v)；此外，由于在反应溶剂中的部分水解，需要10-20%过量。可使用除二异丙基乙胺之外的其它有机和无机碱。除上述N-(2-羟乙基)衍生物之外，可使用包含N-甲基、N-乙基、N-异丙基、N-(2-甲氧基乙基)基团的一系列起始物质、仲胺-季铵化合物。
实施例8(方法8)：1,1,5,9-四甲基-2-羟基-5,9-双(2-磺基乙基)-1,5,9-三氮杂壬烷二内盐(82，fw=419.57)的制备。
步骤1(方法8a)：N,N’-二甲基-N,N’-双(2-磺基乙基)-1,3-丙二胺，二内盐(fw=318.42，[185305-85-5])
将102.18g新鲜蒸馏N,N’-二甲基-1,3-丙二胺(1.0摩尔，fw=102.18，[111-33-1])和1500mL乙醇/水(70/30v/v)置于配备有机械搅拌器和温度计的3L锥形烧瓶中。在约七(7)小时的时间内，将258.5g二异丙基乙胺(2.0摩尔，fw=129.25)和422.1g2-溴乙烷磺酸钠盐(2.0摩尔，fw=211.01)分批加入到剧烈搅拌的二胺溶液中。将反应混合物在室温下搅拌约42小时并周期性地通过HPLC进行监控。反应速度受磺酸钠盐的溶解度限制。一旦反应完成(～42小时)且溴乙基磺酸盐耗尽，由HPLC数据估算完成反应所需的额外的烷基化剂的量。随后加入额外的二异丙基乙胺(0.3摩尔，～39g)和溴乙基磺酸盐(0.3摩尔，～64g)，这是因为一些溴乙基磺酸盐损失于水解中。反应混合物在室温下再次搅拌约22小时。重复该过程直到全部的初始胺已经完全二烷基化而几乎没有三烷基化的迹象。将反应混合物加热至60℃约1小时，然后过滤以去除任何的固体。在真空下去除溶剂(水，乙醇)直到残余物接近干燥。将残余物溶解/悬浮于1500mL无水乙醇中，pH证实为碱性(pH>10.0，pH试纸)，将混合物在70℃搅拌约3小时然后在搅拌的同时冷却至室温。将反应混合物再次过滤以去除固体，随后将甲磺酸(～220g，fw=96.11)分批加入到搅拌的混合物中直到其成为酸性(pH<2.0，pH试纸)。在酸化的过程中，产物从溶液中析出，最初为粘性固体，然后为精细的白色晶体。随后将混合物在室温下搅拌3小时并在4℃下搅拌过夜。将反应混合物在N2或干燥空气下通过烧结玻璃进行过滤，用无水乙醇和丙酮洗涤并在过滤器上干燥。
通过悬浮于1200mL搅拌的无水乙醇中并加入足量的碱(Et3N)直到大部分溶解来使产物结晶。过滤溶液以去除固体且以分批的方式向滤液中加入足量的酸(甲磺酸或气态HCl)直到pH为酸性(pH<2.0，pH试纸)。酸的添加导致大量白色微晶从溶液中析出。将混合物在室温下搅拌过夜(18小时)，在N2或干燥空气下通过烧结玻璃进行过滤，用无水乙醇和丙酮洗涤并在过滤器上干燥。通过将固体置于真空烘箱中过夜(50℃，15托)来使其完全干燥。产物为252g(79%)干燥白色微晶固体，其不含可检测出的杂质(>99%，HPLC)。
步骤2(方法8b)：1-苄基-1,1,5,9-四甲基-3-羟基-5,9-双(2-磺基乙基)-1,5,9-三氮杂壬烷，二内盐(fw=509.69)：
于室温下将251.6g新鲜结晶的N,N’-二甲基-N,N’-双(2-磺基乙基)亚丙基二胺，二内盐(0.79摩尔，fw=318.42，[185305-85-5])溶解于1000mL乙醇/水(80/20v/v)和二异丙基乙胺(0.80摩尔，103.4g，fw=129.25)的搅拌混合物中。在约六(6)小时的时间内，在环境温度下将198.15g小心重结晶的N-(3-氯-2-羟丙基)苄基二甲基氯化铵(0.75摩尔，“苄基试剂(benzylreagens)”，纯度>99.5%，FW=264.20，[67304-25-0])和100.9g二异丙基乙胺分批各自加入到搅拌的反应混合物中。观察到温和的放热。在60分钟内将温度缓慢升高至60℃，而且将温度保持在该温度下过夜(～18小时)。反应之后用HPLC监控苄基试剂起始物质的消失。在真空下用旋转蒸发器完全去除溶剂，加入850mL无水乙醇，调节pH(若需要)为碱性(pH>9.5，pH试纸)，而且将混合物在60℃搅拌一小时。使混合物冷却至约30℃，然后用烧结玻璃过滤并用无水乙醇和丙酮洗涤。在40℃将白色固体悬浮于800mL搅拌的乙醇中，并滴加甲磺酸(～72g)直到大部分或全部的产物溶解。趁热过滤混合物以去除未溶解的固体，然后向搅拌的滤液中滴加碱直到其为碱性(pH>9.5，pH试纸)，在这段时间内产物晶体从溶液中结晶出来。将溶液在4℃冷却过夜然后通过烧结玻璃过滤，用无水乙醇和丙酮洗涤而且随后在过滤器上干燥。通过将固体置于真空烘箱中过夜(50℃，15托)来使其完全干燥。产物为322g(81%)干燥白色微晶固体，其典型纯度为～94%(HPLC)。用热无水乙醇重结晶，提供纯度>98%(90%重结晶收率)的产物。
步骤3(方法8c)：1,1,5,9-四甲基-3-羟基-5,9-双(2-磺基乙基)-1,5,9-三氮杂壬烷二内盐(fw=419.57)
将305.8g1-苄基-1,1,5,9-四甲基-3-羟基-5,9-双(2-磺基乙基)-1,5,9-三氮杂壬烷，二内盐(fw=509.69)、9.61g甲磺酸(0.10摩尔，fw=96.11)和900mL乙醇/水(90/10w/w)置于配备有磁力搅拌棒、热电偶和具有安全阀的压头的1.7升厚壁玻璃压力容器中。向混合物中加入催化剂(6.0g5%Pd/C)，将压力容器密封然后用氢气(H2)加压至35psig并放空三次。最终，将搅拌的混合物加压并在35psig氢气下在40℃保持约四(4)小时。搅拌的反应在环境温度和35psig H2下持续过夜(～18小时)。放空压力瓶，通过
垫过滤反应混合物以去除不溶的催化剂，而且用旋转蒸发器将滤液的体积减少至约800mL。将溶液加热至60℃，加入碱(～13g二异丙基乙胺)直到pH约为中性(pH=7.0，pH试纸)。产物开始以白色晶体的形式从溶液中析出。将混合物缓慢冷却至室温(～3小时)，随后使混合物在4℃静置过夜(18小时)。将白色晶体通过经由烧结玻璃过滤而收集，用丙酮洗涤，随后在过滤器上通过抽吸干燥氮气或干燥空气流经它来进行干燥。如下得到第二批晶体。将滤液体积减少至约500mL，检查pH，如有需要则进行调节(pH～7.0)，混合物用产物的晶体作为晶种，如上所述冷却至4℃过夜并进行过滤和洗涤。通过将固体置于真空烘箱中过夜(50℃，15托)使其完全干燥并保存在玻璃干燥器中的P2O5上方。全部产物为237g(94%)白色结晶固体，其典型纯度为98-99%(HPLC)。通常不需要产物的重结晶。
实施例9：(方法9)：(3-三甲基铵丙基)二甲胺氯化物盐酸盐(29a，fw=217.19)的制备
将30.53g(3-氨基丙基)三甲基氯化铵(200毫摩尔，fw=152.67)小心地分批加入到48.5g95%甲酸(1000毫摩尔，fw=46.03)中。在氮气气氛下的250mL锥形烧瓶中磁力搅拌温的混合物然后利用外部冷却将其冷却至室温。向反应混合物中加入40.6g37%甲醛(500毫摩尔，fw=30.03)，将其在65℃加热过夜(18小时)。当温度达到约50℃时，CO2气泡开始从溶液中产生。然后将反应混合物的温度在一(1)小时内升至95℃随后冷却至室温。
最终，将约22g37%盐酸(220毫摩尔，fw=36.46)以滴加的方式加入到搅拌的混合物中直到其变成酸性(pH<2.0，pH试纸)。在真空下用旋转蒸发器完全去除溶剂和未反应的起始物质。将混合物悬浮于约100mL无水乙醇中，在70℃加热30分钟，通过烧结玻璃进行过滤，冷却至室温，随后在真空下再次完全去除溶剂。最终，将混合物溶解于最小量(80-100mL)的热的无水乙醇/异丙醇(50/50v/v)混合物中，通过烧结玻璃迅速过滤，冷却至室温，之后小心地加入气态HCl直到pH为酸性(pH<1.0，pH试纸)。使混合物静置过夜然后过滤以获得第一批晶体。随后向滤液中加入50mL丙酮，使混合物在室温下静置2小时，之后在4℃过夜(18小时)。再次过滤混合物以获得第二批白色微晶产物。将两批合并，用异丙醇/丙酮(50/50v/v)洗涤，然后用丙酮继而二乙醚洗涤。通过使干燥氮气流经产物而将有些吸湿性的产物干燥，继而在真空烘箱中于50℃干燥过夜(18hrs)。这个过程得到通过HPLC测定为96-98%纯度的产物(38.6g，89%)。用干燥的、包含HCl的热乙醇/异丙醇重结晶，得到通过HPLC测定为96-98%纯度的产物。
改进：若使用200毫摩尔的(2-氨基乙基)-三甲基氯化铵盐酸盐作为起始物质，则获得合理的结果。在这种情况下，在开始阶段还加入200毫摩尔的NaOH(50%水溶液)。对于伯胺和仲胺的甲基化，这是常用的技术(Eschweiler-Clarke甲基化)。在仲胺的情况下，加入一半量的甲酸和甲醛溶液；有时为了足够的溶解度需要一些额外的水。
实施例10：(方法10)：N-(3-三甲基铵丙基)-二乙胺溴化物氢溴酸盐(17，fw=334.14)的制备。
在500mL锥形烧瓶中将26.10g(3-溴丙基)三甲基溴化铵(100毫摩尔，fw=261.01)悬浮于200mL搅拌的乙腈(磁力搅拌)中。加入21.95g二乙胺(300毫摩尔，fw=73.14)并将悬浮液在环境温度下搅拌过夜(18hrs)。在这段时间内，反应混合物变得均匀。将反应加热至55℃约两小时以驱使反应完成。将反应混合物冷却至室温，加入气态HBr直到混合物变为酸性(pH<2.0，pH试纸)，且产物以白色晶体的形式结晶。若结晶没有发生或者形成透明的油状物，则刮擦玻璃烧瓶的内侧以诱导结晶或者加入晶种，随后将混合物在环境温度下搅拌约三小时，在这段时间内晶体开始形成。将200mL丙酮加入到搅拌的混合物中，随后将其在4℃搅拌过夜(18小时)以完成结晶。过滤混合物，用25mL丙酮洗涤白色结晶产物。通过使干燥氮气流经产物来干燥产物，随后在真空烘箱中于50℃干燥过夜(18hrs)。该过程得到通过HPLC测得典型为96-98%纯度的白色微晶产物(30.4g，91%收率)。
用无水乙醇和异丙醇(50/50v/v)的热混合物完成重结晶。将30.0g粗品氢溴酸盐产物溶解于最小量的热乙醇/异丙醇(约45mL)中。将气态HBr小心地鼓泡通入温的溶剂溶液中直到溶液为强酸性(pH<2.0，pH试纸)，随后继续1-2分钟。将气态HBr鼓泡通入无水乙醇中是强烈放热的过程。使被覆盖的烧瓶在约3小时的时间内冷却至室温。形成漂亮的白色晶体。随后使烧瓶在4℃冷却过夜。将白色晶体在环境温度下利用烧结玻璃迅速过滤，用25mL丙酮/异丙醇(50/50v/v)洗涤随后用纯的丙酮和二乙醚洗涤。将产物在真空烘箱中干燥过夜(50℃，15托)并保存在玻璃干燥器中的P2O5上方。这种重结晶方法提供26.1g(87%重结晶收率)纯化的产物，当初始纯度>95%时其具有99+%的HPLC纯度。
实施例11：N,N,N’,N’-四甲基-N-(3-膦酰基丙基)-1,3-丙二铵二内盐(60，fw=252.38)
方法11a：N,N,N’,N’-四甲基-N-(3-二乙基膦酰基丙基)-1,3-丙二胺二乙酯溴化物氢溴酸盐(79a，fw=470.24)的制备。
将260.5g新鲜蒸馏的N,N,N’,N’-四甲基-1,3-丙二胺(2.0摩尔，fw=130.24)和520mL丙酮置于配备有机械搅拌器和温度计的2L烧瓶中。将温度保持在约45℃。在约七(7)小时的时间内将259.1g3-溴丙烷膦酸二乙酯(1.0摩尔，fw=259.09)在260mL丙酮中的溶液缓慢加入到搅拌的胺溶液中。反应几分钟之后从溶液中出现粘性白色结晶固体或透明粘稠油状物。将混合物在室温下搅拌过夜(18小时)然后短暂地冷却至4℃。将固体通过烧结玻璃过滤或者将反应液体从粘稠油状物倾出。可从滤液或上清液中去除溶剂，而且可回收过量的、未反应的二胺。将粗产物溶解于最小量的热无水乙醇(450-500mL)中。过滤溶液，同时将热的气态HBr小心地鼓泡通入混合物中直到溶液为轻微酸性(pH=4-5，pH试纸)。使溶液冷却至室温，然后冷却至4℃并静置过夜。加入400mL冷的丙酮/二乙醚(50/50v/v)而且使混合物在4℃再静置三(3)小时。用烧结玻璃在环境温度下迅速过滤反应混合物，而且用二乙醚洗涤固体块。将易潮解的白色固体在真空烘箱中于50℃下干燥过夜并保存在玻璃干燥器中的P2O5上方。该方法得到约430g通过HPLC测定为94-98%纯度的粗产物。
方法11b：
将423.3g上述产物(0.90摩尔，fw=470.24)和900mL37%盐酸置于配备有磁力搅拌棒和带螺纹的聚四氟乙烯盖的1.7升厚壁玻璃压力容器中。将混合物加热至80℃，搅拌约21小时，通过烧结玻璃过滤并冷却至室温。在真空下用旋转蒸发器去除溶剂和挥发性的酸。加入800mL无水乙醇，而且在搅拌下将混合物短暂加热至接近沸腾并最终冷却至室温。在真空下再次完全去除乙醇和其它挥发物。将淡黄色残余物溶解于最小量的热无水乙醇(400-500mL)中，然后在搅拌下滴加三乙胺直到溶液的pH接近中性(pH=7.0，pH试纸)。将混合物冷却至室温然后在4℃静置过夜(18小时)。形成白色结晶固体。通过在环境温度下利用烧结玻璃过滤器迅速过滤而获得白色晶体并用丙酮/二乙醚(50/50v/v)洗涤。产物最初通过使干燥氮气流经滤垫来进行干燥，然后在真空烘箱中50℃下干燥过夜。该水解方法和结晶得到约202g(89%)HPLC纯度为98-99%的纯化产物。
改进：可使用48%的HBr水溶液代替37%HCl用于膦酸酯的水解。这是制备膦酰基烷基取代的胺-季铵化合物的一般方法。使用更昂贵的膦酸二苄基酯允许通过温和的催化加氢方便地去除苄基基团。
实施例12：(方法12)N-(3-三甲基铵丙基)-二甲胺氢氧化物(29d，fw=350.56)的制备
在无CO2的N2气氛下，在无玻璃的聚丙烯烧瓶中将108.6g重结晶的N-(3-三甲基铵丙基)二胺氯化物盐酸盐(500毫摩尔，29a，fw=217.19)溶解于425mL脱气的去离子水中。向溶液中加入117.0g氧化银(505毫摩尔，fw=231.74)，且将其在室温下利用机械聚丙烯螺旋桨剧烈搅拌48小时。通过聚丙烯布氏过滤器中的聚丙烯过滤器/毛毡将混合物过滤进入在氮气保护下的聚丙烯接收烧瓶中。将水-澄清(water-clear)的溶液置于旋转蒸发器上，在真空下经约36-48小时的时间部分地去除水同时利用外部的加热浴将产物(粘性液体)保持在约50℃。酸-碱滴定(氢氧化物)和HPLC分析(阳离子)表明最后的溶液包含36%的季铵氢氧化物；滴定表明残余的Ag+和Cl-为少于10ppm。在环境温度下将溶液保存在密封、干净的聚丙烯容器中。收率几乎是定量的。
改进：该方法一般地适用于本文中所述的大部分胺-季铵缓冲剂。通常，包含酰胺基团或2-羟乙基基团的缓冲剂在强碱性条件下具有有限的稳定性。这些相同的缓冲化合物作为氯化物/溴化物盐适于使用离子交换、电解和电渗析方法转化为氢氧化物盐。
实施例13：(方法13)双[N-(3-三甲基铵丙基)-二甲胺]碳酸盐(29e，fw=162.28)的制备
在无CO2的N2气氛下，在无玻璃的聚丙烯烧瓶中将108.6g重结晶的N-(3-三甲基铵丙基)二胺氯化物盐酸盐(500毫摩尔，fw=217.19)溶解于425mL脱气的去离子水中。向溶液中加入139.0g氧化银(600毫摩尔，fw=231.74)，且将其在室温下利用机械聚丙烯螺旋桨剧烈搅拌48小时。通过聚丙烯布氏过滤器中的聚丙烯过滤器/毛毡将混合物过滤进入在氮气保护下的聚丙烯接收烧瓶中。使CO2气体缓慢鼓泡通过搅拌的滤液，以将氢氧化物转化为碳酸盐。利用具有校准的玻璃电极的pH测量仪周期性地监控溶液的pH。当最终pH为11.9±0.1时，反应被认为是完成的。在这个pH，与二氧化碳的反应慢得多，这是因为碳酸盐与CO2的反应是缓慢的而氢氧化物与CO2的反应是快速的。将水-澄清的溶液置于旋转蒸发器上，在真空下经36-48小时的时间部分地去除水同时用外部的加热浴将产物(粘性液体)保持在约50℃。酸-碱滴定(碳酸盐)和HPLC分析(阳离子)表明最后的溶液包含38%的季铵碳酸盐；原子吸收表明残余的Ag+和Cl-为少于1ppm。在环境温度下将溶液保存在密封、干净的聚丙烯容器中。收率接近100%。
实施例14：微生物的生长抑制试验。
用孔体积为400μL的96-孔板进行微生物的生长抑制试验。本发明人所掌握的，以这种方式获得的数据几乎等同于在传统的摇瓶中获得的数据，而数据采集更为精确和便捷。使用两个校准的板读取器从而可以同时读取对应于单一有机体的两个板。每个板包含一种有机体的80个细胞和四种缓冲剂，每种缓冲剂五个浓度(25、50、100、225、500mM)，每种缓冲剂-浓度组合(20)重复四次。这些细胞中的每一个包含50μL的新鲜的、校准的细胞培养物加上250μL新鲜无菌的细胞培养物。此外，每个板包含八个完全相同的具有250μL无菌的无缓冲剂生长培养基加上50μL新鲜细胞培养物的细胞和八个具有300μL无菌生长培养基且无有机体的细胞。通过在规定的时间内以600nm每15-60分钟的光散射/吸光度测量来测定微生物的生长。每15分钟，各个板经历搅动/振动，这使有机体再悬浮并促进通气；在紧接着每次吸光度读取之前重复该过程。对于每种培养基，制备六瓶无菌培养基，每瓶用于一种缓冲剂浓度(0、30、60、120、270、600mM)，以便当每个浓度在板中稀释时，会获得期望的浓度。将培养基组分(如下所示)、加入的缓冲剂和水混合，将pH调节至适当的值。将每瓶培养基加热灭菌(121℃，15psig，20分钟)，冷却而且若必要，以无菌的方式用37%HCl或50%NaOH将pH调节至适当的值。
根据针对这些有机体的以往经验，进行一系列微生物的生长测量以确定最佳的生长条件。在三个温度(23℃、30℃、37℃)下测量每种有机体各自在四个pH值(6.0、6.5、7.0、7.5)特有的四种不同的培养基组成。幸运的是，已发现接近最佳生长条件的组合，这样可将相同的7.0±0.1的pH应用于下面列出的全部四种有机体：
下面列出了用于一升培养基的生长介质的组成。在加热灭菌之前和之后都将pH调节至7.0±0.1。当加入的阳离子缓冲剂是在加热灭菌之前或加热灭菌之后经过无菌过滤加入时，获得类似的生长结果。对于毕赤酵母属，几种有用的包含甲醇的生长介质是已知的，但在当前条件下ME肉汤同样良好，而且之后甲醇的蒸发不是问题。下面以g/L的形式给出无菌培养基中的量。
这些测试中的缓冲剂为DEAGA、MEAGA、MOGA、DIMEGA、DEGA、TRIS、MES和TAPS。本文提供DEAGA、MEAGA、MOGA、DIMEGA和DEGA的结构，所有这些都在本发明的范围之内。TRIS、MES和TAPS为本领域已知的传统缓冲剂。
细菌和酵母菌株生长并在各自的生长培养基中多次计算，得到作为时间的函数的已知浓度的新鲜、稳定、可再生的培养物。以通常的方式通过使用连续稀释继而平板计数来进行微生物计数。将每个培养物稀释并加载到板上三次，计算平均值。当培养物达到适宜的微生物浓度(cfu/mL)时，如上所述迅速地加载两个96-孔板，而且使用两个匹配的平板读取器开始板读取。
生长结果如附图1-4所示，其描述了在不同的缓冲剂浓度下在包含本发明范围之内和之外的上述缓冲剂的生长介质中四种不同种类微生物的比较生长。
必须小心地解释这种类型的比较生物学研究。在这种情况下，在相同pH具有不同pKa值的不同缓冲剂的比较意味着一些缓冲剂主要为碱性形式(MES，DEAGA)，一些缓冲剂主要为酸性形式(TAPS，DEGA)而且一些缓冲剂在两者之间。此外，一些缓冲剂为阳离子，一些缓冲剂为阴离子，一些缓冲剂为中性而且一些缓冲剂为中性-两性离子。然而，通过比较多个pH值(对于每个相应的缓冲剂pH=pKa)下相同有机体的生长，会出现甚至更糟的情况。
铭记上述注意事项，可以进行一些有用的关于微生物生长结果的概括。
(a)对于三种生长介质中任意一种中的八种缓冲剂(5种阳离子)中任意一种，没有急性毒性的迹象。
(b)五种阳离子缓冲剂与全部三种生长介质是完全相容的，在灭菌之前或之后没有沉淀、颜色形成或气味形成的迹象。
(c)阳离子缓冲剂能够耐受标准高压条件和无菌过滤方法。
(d)对于三个被测试的标准缓冲剂，在较高浓度的生长抑制始终遵循TRIS>MES>TAPS的顺序，其中TAPS始终为全部八种被测试的缓冲剂中的最佳。
(e)埃希氏菌属是独特的；有微小差异，但一般而言通过任意浓度的任意缓冲剂极少有生长抑制。
(f)相反，酿酒酵母对高浓度的所有缓冲剂是最敏感的。
(g)全部四种有机体显示作为整体的五种阳离子缓冲剂彼此相似，优于TRIS(1+/0)且大约与MES(0/1-)相同并且不如TAPS(0/1-)。
(h)在100mM或更低的浓度，全部五种阳离子缓冲剂对任意有机体均没有表现出显著的生长抑制。
(i)假单胞菌属在阳离子缓冲剂之间表现出明显的区别：DEAGA和MEAGA明显优于DIMEGA和DEGA而MOGA在中间，且全部5种阳离子缓冲剂均优于TRIS。
(j)具有相似的pKa值的缓冲剂的比较没有表现出新的趋势，只有上文已经指出的趋势的加强：DEAGA(6.1)和MES(6.1)具有相同的表现，DIMEGA(7.9)优于TRIS(8.1)，TAPS(8.4)优于DEGA(8.5)。
实施例15：关于pH-缓冲剂的pKa-值的精确测量。
在这些研究中应用高纯度的分析纯试剂：氯化钾、氢氧化钾、一级标准的邻苯二甲酸氢钾(KAP，Baker)、18兆-欧去离子的双蒸馏水(不含CO2)。将盐酸盐或氢溴酸盐形式的缓冲剂小心地从包含稍微过量的气态氯化氢或溴化氢的有机溶剂中重结晶，直到通过HPLC测得的纯度为99.5%或更高。将它们在真空烘箱中于50℃干燥18-24小时并保存在玻璃干燥器中的P2O5上方。仅剩的杂质为不活泼的水/溶剂和微量的残余HCl或HBr。大部分缓冲剂在大气空气中是稳定的，少数是稍微吸湿的。在缓冲化合物的称重中，注意防止或最小化大气中水分的吸收。使用脱气的去离子水和标准化的容量瓶小心地制备包含10mM缓冲剂和80mM KCl的溶液。使用100mM不含碳酸盐的KOH对每个缓冲化合物进行六次独立的pH滴定，所述KOH对照KAP小心地进行标准化。使用配备有75mL夹套玻璃滴定池、DG-115-SC型复合pH电极（Ag/AgCl参比）和精确的10mL自动滴管的Mettler-Toledo(Columbus，OH)T50型自动滴定仪进行滴定。控制滴定并且通过LabX滴定软件2.5版采集数据。将滴定池恒温控制在10.00±0.05℃、25.00±0.05℃或40.00±0.05℃。使用NIST-可追踪的汞温度计测量温度。调节滴定以便终点靠近滴定管的5mL递送点(delivery point)。使用100μL的增量体积和连续的搅拌进行增量滴定；在记录读数之前，允许体系在每个增量(10-30秒)之后稳定。使用在温度范围10-40℃内具有在2、4、7、10、12的精确已知值的精确的、NIST-可追踪的缓冲剂(±0.001pH单位)(Oakton Instruments,Vernon Hills,IL)。在pH=2、4、10和12时校准电极。独立地测量pH=7缓冲剂。如果pH=7的测量精确到±0.002pH单位，则进行滴定；否则，重复校准。在每次滴定试验前进行pH校准。对于pKa值低于3.5或高于10.5的缓冲剂，以5倍或10倍增加浓度(缓冲剂，KOH，KCl)。在这些条件下，仅进行一次或两次滴定，而且pKa值被估计至±0.2logK单位。使用Martell和Motekaitis的PKAS软件包分析试验的滴定数据(Martell,A.E.;Motekaitis,R.J.,Determination and Use ofStability Constants,2nd ed.,VCH Publishers,New York,1992;ISBN1-56081-5116-7.)。在台式PC电脑上使用用于Fortran77的开放源代码的g77Fortran编译程序(下载自www.neng.usu/cee/faculty/gurro/Classes/Classes_Fall2002/Fortran77/Fortran77Course.html)运行PKAS软件。将每次运行的数据从滴定软件转换(复制/粘贴)成格式化的Excel电子表格，然后以适当格式化的形式转换(复制/粘贴)成用于PKAS的数据输入文件。对于每一次滴定，提炼缓冲剂的浓度以及残余强酸的量。在3.5-10.5的pKa范围内，可用时将pKa提炼中所用的数据点限制为0.1-1.2等值范围。对于所选的化合物，下面给出精确的、完全提炼的pKa结果和置信界限。
表2测量的pH值
a)100*(过量H+的摩尔数)/(缓冲剂的摩尔数)
b)见参考3；GOF=拟合优度(Goodness-Of-Fit)
c)从六次重复试验计算得到
d)由于没有季铵，加上0.2
实施例16：pH-缓冲剂的pKa-值的近似测量
当非反应性杂质>5%(HPLC)时、当反应性杂质>1%(HPLC)时、当没有足够的缓冲剂可用时或者当在上述方法中发现明显差的曲线拟合时，采用该方法。试验方法与上述方法几乎相同，但对试验的体积-pH数据进行不同的处理。通常，仅仅进行一次或两次滴定。估计pKa与滴定曲线在半当量点的pH相同。估算的pKa值可以好到±0.1或者差到±0.5，取决于杂质的类型和量。
实施例17：缓冲剂纯度的HPLC分析。
方法17a–弱混合模式–阳离子交换-反相：使用配备有与Dionex/ESABiosciences (Chelmsford, MA) Corona Plus CAD检测器和5 μm, 4.6×150 mm PrimeSep 200混合模式色谱柱(SIELC Technologies, ProspectHeights, IL)串联的Waters 996 PDA检测器的Waters Corp. (Milford, MA)梯度HPLC进行纯度分析。阳离子缓冲剂和它们大部分的杂质极少有UV吸收，所以需要CAD检测器；然而，溴化物阴离子和一些缓冲剂杂质吸收UV。
样品注入：在A缓冲剂中5μL的5mg/mL样品溶液
流速：1.0mL/分钟。
A缓冲剂：95%H2O + 5% CH3CN (v/v)和0.2% (v/v)三氟乙酸。
B缓冲剂：25% H2O + 75% CH3CN (v/v)和0.2% (v/v)三氟乙酸。
方法17b–强混合模式–阳离子交换-反相：使用配备有与Dionex/ESABiosciences (Chelmsford, MA) Corona Plus CAD检测器和5 μm,
4.6×150 mm PrimeSep A混合模式色谱柱(SIELC Technologies, ProspectHeights, IL)串联的Waters 996 PDA检测器的Waters Corp. (Milford, MA)梯度HPLC进行纯度分析。
样品注入：在A缓冲剂中5 μL的5 mg/mL样品溶液
流速：1.0mL/分钟。
A缓冲剂：100%H2O+0%CH3CN(v/v)和0.2%(v/v)三氟乙酸。
B缓冲剂：25%H2O+75%CH3CN(v/v)和0.2%(v/v)三氟乙酸。
梯度法：100%A 0-1分钟
100%A至100%B 1-21分钟
100%B 21-26分钟
方法17c-HILIC：使用配备有与Dionex/ESA Biosciences(Chelmsford,MA)Corona Plus CAD检测器和5μm,
,4.6×250mm Obelisc N色谱柱(SIELC Technologies,Prospect Hts.,IL)串联的Waters996PDA检测器的Waters Corp.(Milford,MA)梯度HPLC进行纯度分析。
样品注入：在A缓冲剂中5μL的5mg/mL样品溶液
流速：1.0mL/分钟。
A缓冲剂：25%H2O+75%CH3CN(v/v)和0.1%(v/v)三氟乙酸。
B缓冲剂：70%H2O+30%CH3CN(v/v)和0.1%(v/v)三氟乙酸。
梯度法：100%A 0-10分钟
100%A至100%B 10-20分钟
100%B 20-25分钟
根据本发明的多个实施方式的示例性缓冲化合物的结构和名称在以下页面上示出。全部的缓冲化合物通过名称确认且一些通过化合物编号和首字母缩略词确认，首字母缩略词根据缓冲剂领域中一般做法进行创建。
根据本发明的多个实施方式的示例性的反应和化合物在下面的表1中示出。表1中的化合物编号与示出化合物结构和名称的前述页面中的化合物编号相符合。方法编号和具有相同编号的实施例相符合。
表1反应和化合物
a)在加氢反应(脱苄基反应)中不加酸
b)膦酸酯的酸水解
c)非对映体的混合物
gmac=N-(缩水甘油基)三甲基氯化铵[3033-77-0]
bptab=N-(3-溴丙基)三甲基溴化铵[3779-42-8]
tmcfc=N,N,N’,N’-四甲基氯甲脒盐酸盐[13829-06-6]
cdmic=2-氯-1,3-二甲基咪唑啉鎓氯化物[37091-73-9]
fo+fa=甲醛[50-00-0]和甲酸[64-18-6]
CH3Cl=氯甲烷[74-87-3]
CH3Br=溴甲烷[74-83-9]
C2H5Br=溴乙烷[74-96-4]
ps=1,3-丙磺酸内酯[1120-71-4]
bs=1,4-丁磺酸内酯[1633-83-6]
bes=2-溴乙烷磺酸钠[4263-52-9]
chps=3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠[143218-48-8]
bp=3-溴丙酸[590-92-1]
debpp=3-溴丙烷膦酸二乙酯[1186-10-3]
debbp=4-溴丁烷膦酸二乙酯[2004-10-25]
brc=N-(3-氯-2-羟丙基)苄基二甲基氯化铵(“苄基试剂”)[67304-25-0]
bpbdab=N-(3-溴丙基)苄基二甲基溴化铵[113222-03-6]
HCl=盐酸[7647-01-0]
本文中所公开和请求保护的全部组合物和方法可由本领域普通技术人员根据本发明并基于这些人的知识来作出并执行而无需过度的实验。虽然已经依据某些优选实施方式描述了本发明的组合物和方法，但对于本领域普通技术人员很显然，可对本文所述的组合物和/或方法以及方法的步骤或者步骤的顺序进行改变而不偏离本发明的概念、精神和范围。更具体地，显而易见的是一些化学上或生理学上相关的试剂可代替本文所述的试剂而达到相同或相似的结果。对本领域技术人员显而易见的所有这样类似的替代和改进视为在如所附的权利要求书所限定的本发明的精神、范围和概念之内。
Claims (11)
1.一种使化学或生物组合物缓冲的方法，包括向所述组合物添加有效缓冲量的至少一种质子化或未质子化的具有下列通式的胺-季铵化合物：
其中：
n为0～4的范围内的整数，
对于未质子化的化合物k为0而对于质子化的化合物k为1；
各G1，G3和G5为独立地选自-H、-CH3、-C2H5的化学部分或者为环状化学部分的组成部分，
各G2和G4为独立地选自-H、-CH3、-CH2OH、-C2H5、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-的化学部分或者为环状化学部分的组成部分，
各G6为独立地选自-H、-CH3、-CH2OH、-C2H5、-OH、-OCH3、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-的化学部分或者为环状化学部分的组成部分，及
各R1、R2、R3、R4和R5为独立地选自-CH3、-C2H5、-CH(CH3)2、环己基、-C2H4OH、-C2H4OCH3、-(CH2)2-3NHC(O)CH3、-(CH2)2-3N(CH3)C(O)CH3、-(CH2)1-3C(O)NH2、-(CH2)1-3C(O)NHCH3、-(CH2)1-3C(O)N(CH3)2、-CH2(CG5G6)mSO3 -、-CH2(CG5G6)mCO2 -、-CH2(CG5G6)mCO2H、-CH2(CG5G6)mPO3 2-、-CH2(CG5G6)mPO3H-、-CH2(CG5G6)mPO3H2的化学部分，其中m为0、1、2或3，或者为环状化学部分的组成部分，或者R5为化学部分-[CG7G8-(CG7G9)r-CG7G8-HjNR6R7]j+，其中各G7为独立地选自-H、-CH3、-C2H5的化学部分，各G8为独立地选自-H、-CH3、-CH2OH、-C2H5、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-的化学部分，G9为独立地选自-H、-CH3、-CH2、-OH、-C2H5、-OH、-OCH3、-CO2H、-SO3H、-PO3H2、-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-和-PO3 2-的化学部分，r为0～4的范围内的整数，且j为0或1，且各R6和R7为独立地选自-CH3、-C2H5、-CH(CH3)2、环己基、-C2H4OH、-C2H4OCH3、-(CH2)2-3NHC(O)CH3、-(CH2)2-3N(CH3)C(O)CH3、-(CH2)1-3C(O)NH2、-(CH2)1-3C(O)NHCH3、-(CH2)1-3C(O)N(CH3)2、-CH2(CG5G6)mSO3 -、-CH2(CG5G6)mCO2 -、-CH2(CG5G6)mCO2H、-CH2(CG5G6)mPO3 2-、-CH2(CG5G6)mPO3H-、-CH2(CG5G6)mPO3H2的化学部分，其中m为0、1、2或3；
其中当所述化合物包含所述环状化学部分时，所述环状化学部分为一个或多个选自(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)和(g)的化学部分；
(a)一个或多个R1和R2、R3和R4、R3和R5、和/或R4和R5的配对形成单一的化学部分以使所述配对各自地和独立地为-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH(OH)CH2-、-CH2CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2OCH2CH2-、-CH2CH2CH(OH)CH2CH2-、-CH2CH2N(C(O)G1)CH2CH2-、-CH2C(O)N(G1)CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH(OH)CH2-、=C(NG1 2)2、
(b)一个或多个R1和R3、R1和R4、R1和R5、R2和R3、R2和R4、和/或R2和R5的配对形成单一的化学部分以使所述配对各自地和独立地为-(CG1G2)g-其中n为0或1且g为2或3；
(c)一个或多个G1和G3、G2和G4、G1和G4、和/或G2和G3的配对形成单一的化学部分以使所述配对各自地和独立地为-(CG1G6)q-其中q为0～4的整数且q和n的和为3～4的整数，且当q=0时，-(CG1G6)0-为通式中与所述配对连接的碳原子之间的单一的碳-碳键；
(d)一个或多个G1和G2、G3和G4、和/或G5和G6的配对形成单一的化学部分以使所述配对各自地和独立地为-(CG1G6)w-其中w为4～5的整数；
(e)一个或多个R1和G3、R1和G4、R2和G3、R2和G4、R3和G1、R3和G2、R4和G1、R4和G2、R5和G1、和/或R5和G2的配对形成单一的化学部分以使所述配对各自地和独立地为-(CG1G2)s-其中s为1～3的整数，n为0～2的整数且s和n的和为2～3的整数；
(f)一个或多个R1和G5、R1和G6、R2和G5、R2和G6、R3和G5、R3和G6、R4和G5、R4和G6、R5和G5、和/或R5和G6的配对形成单一的化学部分以使所述配对各自地和独立地为-(CG1G2)v-其中v为0～3的整数，n为1～4的整数且v和n的和为3～4的整数，且当v=0时，-(CG1G2)0-为通式中与所述配对连接的碳原子之间的单一的碳-碳键；以及
(g)一个或多个R1和G1、R1和G2、R2和G1、R2和G2、R3和G3、R3和G4、R4和G3、R4和G4、R5和G3、和/或R5和G4的配对形成单一的化学部分以使所述配对各自地和独立地为-(CG1G2)u-其中u为3～4的整数；
其中CI为维持电中性所需的无干扰的抗衡离子或无干扰的抗衡离子的混合物，同时所述胺-季铵化合物上的电荷等于量(j+k-z+1)的值，其中z等于包含在R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、G2、G4、G6、G8和/或存在的G9中的每个-CO2 -、-SO3 -、-PO3H-、及-PO3 2-部分的所有负电荷的数值和的绝对值，以及
其中对于单价抗衡离子d等于|j+k-z+1|，对于二价抗衡离子d等于|j+k-z+1|/2，对于三价抗衡离子d等于|j+k-z+1|/3，对于四价抗衡离子d等于|j+k-z+1|/4，而且(z-j-k+1)的符号反映出抗衡离子上的电荷，除了当(j+k-z+1)为0，d为0且不存在单独的抗衡离子时之外。
2.根据权利要求1的方法，其中CI为选自Cl-、Br-、I-、OH-、F-、OCH3 -、HCO2 -、CH3CO2 -、CF3CO2 -、NO3 -、ClO4 -、BF4 -、PF6 -、HSO4 -、HCO3 -、H2PO4 -、CH3OCO2 -、CH3OSO3 -、CH3SO3 -、CF3SO3 -、H2PO3 -、CH3PO3H-、HPO3 2-、CH3PO3 2-、CO3 2-、SO4 2-、HPO4 2-和PO4 3-的无干扰的阴离子或无干扰的阴离子的混合物。
3.根据权利要求1的方法，其中CI为选自Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、NH4 +、Ag+、Tl+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、VO2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+Cd2+、Hg2+、Eu2+、UO2 2+、Pb2+、Al3+、Ga3+、Y3+、BiO3+、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+、Yb3+、Lu3+和Th4+的无干扰的阳离子或无干扰的阳离子的混合物。
4.根据权利要求1的方法，其中CI为选自以下的无干扰的阳离子或无干扰的阳离子的混合物：质子化的伯烷基或羟烷基胺，质子化的仲烷基或羟烷基胺，质子化的叔烷基或羟烷基胺，双质子化的烷基、亚烷基、羟烷基或羟基亚烷基二胺，季烷基或季羟烷基铵化合物，烷基或羟烷基锍化合物，烷基或羟烷基氧化锍化合物，季烷基或季羟烷基鏻化合物和二-季烷基、亚烷基、羟烷基或羟亚烷基铵化合物，其中前述烷基、亚烷基、羟烷基和羟亚烷基基团包含一至三个碳原子，且其中所述阳离子或阳离子的混合物不是如权利要求1所定义的化合物。
5.根据权利要求1的方法，其中CI为无干扰的缓冲阴离子、无干扰的缓冲阴离子的混合物、无干扰的缓冲阳离子、无干扰的缓冲阳离子的混合物，其pKa值在2～12的范围内，且其中CI不是如权利要求1所定义的胺-季铵缓冲化合物。
6.根据权利要求1的方法，其中CI为无干扰的缓冲阴离子、无干扰的缓冲阴离子的混合物、无干扰的缓冲阳离子、无干扰的缓冲阳离子的混合物，其pKa值在1～13的范围内，且其中CI为如权利要求1所定义的胺-季铵化合物且具有为所述化合物提供电中性的电荷。
7.根据权利要求1的方法，其中所述化合物包含如(a)所定义的环状部分，其中所述环状部分具有下列结构之一：
其中G1和所述化合物的其它组成部分如权利要求1所定义。
8.根据权利要求1的方法，其中所述化合物包含如(a)所定义的环状部分，其中所述环状部分具有下列结构之一：
其中G1和所述化合物的其它组成部分如权利要求1所定义。
9.根据权利要求1的方法，其中所述化合物包含如(b)所定义的环状部分，其中所述化合物具有下列结构之一：
其中各G1、G1、G2、G3、G4、G5、R2、R4和R5独立地如权利要求1所定义。
10.根据权利要求1的方法，其中所述化合物包含如(c)所定义的环状部分，其中所述化合物具有下列结构之一：
其中各G1、G1、G2、G3、G4、G5、G6、R1、R2、R3、R4和R5独立地如权利要求1所定义。
11.根据权利要求1的方法，其中所述化合物包含如(e)所定义的环状部分，其中所述化合物具有下列结构之一：
其中各G1、G1、G2、G3、G4、G5、G6、R1、R2、R3、R4和R5独立地如权利要求1所定义。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5192405A (en) * | 1991-01-11 | 1993-03-09 | Millipore Corporation | Process for effecting high efficiency separations by capillary electrophoresis |
| US20020058608A1 (en) * | 1997-11-12 | 2002-05-16 | Michel J. N. Cormier | Buffered drug formulations for transdermal electrotransport delivery |
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5192405A (en) * | 1991-01-11 | 1993-03-09 | Millipore Corporation | Process for effecting high efficiency separations by capillary electrophoresis |
| US20020058608A1 (en) * | 1997-11-12 | 2002-05-16 | Michel J. N. Cormier | Buffered drug formulations for transdermal electrotransport delivery |
| CN101121676A (zh) * | 2007-07-17 | 2008-02-13 | 华中科技大学 | 一种用于形成超分子水凝胶的水性凝胶剂及其制备方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106232610A (zh) * | 2013-02-19 | 2016-12-14 | 纳米安全涂层公司 | 用于金属表面的膦酸酯官能抗菌涂层 |
| CN107118106A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-09-01 | 陕西延长石油（集团）有限责任公司 | 一种低碳烷烃经溴化‑氨解制备低级脂肪胺的方法 |
| CN115894309A (zh) * | 2021-09-30 | 2023-04-04 | 山东圳谷新材料科技有限公司 | 一种叔胺季铵盐磺酸型表面活性剂及其制备方法与应用 |
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