JP2018519421A - 腐食抑制剤としての水溶性ピラゾール誘導体 - Google Patents

腐食抑制剤としての水溶性ピラゾール誘導体 Download PDF

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Abstract

比較的低い水生毒性の窒素含有複素環式化合物、及び本複素環式化合物を腐食抑制剤として使用する方法が開示される。本方法は、ピラゾール誘導体を使用して水性系と接触している金属表面の腐食を抑制するために使用され、水性系中の金属の腐食からの保護の向上を提供する。本方法は、ハロゲン攻撃に一般に耐性を示し、かつ酸化ハロゲン系殺生物剤の存在下で良好な耐腐食性を提供する腐食抑制剤の使用を含む。ピラゾール誘導体を含む製剤も開示される。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本特許出願は、参照により全体が組み込まれる、２０１５年５月２８日出願の米国仮特許出願第６２／１６７，７１０号の利益を主張するものである。
本発明は、水性環境下で金属表面に複素環式化合物を腐食抑制剤として使用する方法に関する。
銅及び銅合金成分は、銅の高熱伝導性及び抗微生物特性の理由から、工業系で一般に使用されている。銅及び銅合金（例えば、青銅及び黄銅）は、内側酸化第一銅フィルム層及び外側酸化第二銅フィルム層を含む、銅の表面を天然に被覆する保護フィルム層の結果として、腐食に比較的耐性を示す。嫌気性条件下で、これらの保護層は、一般に、金属表面のさらなる腐食速度を低下させる。しかしながら、ある特定の条件下では、銅及び銅合金は、腐食を受けやすい。酸素の存在下で、かつ酸性条件下で、銅の酸化及び水中での銅（ＩＩ）イオンの溶解が生じ得る。
銅腐食抑制剤は、一般に、工業水系に添加され、系表面からの銅の溶解を防止及び低減する。具体的には、銅及び銅合金の腐食を抑制するためのアゾール等の窒素含有化合物の使用が周知である。窒素孤立電子対が金属に配位し、銅表面を水性系中に存在する要素から保護する薄い有機フィルム層の形成をもたらすと一般に考えられている。アゾール等の窒素含有化合物は、水溶液から銅（ＩＩ）を沈殿させ、銅と他の金属との間のガルバニ反応により生じ得る腐食を妨げることも知られている。
水中での粘液及び微生物成長を制御するために、酸化ハロゲンが殺生物剤として工業系で一般に使用されている。多くのアゾールによってもたらされる保護フィルムは、塩素、次亜塩素酸塩、及び次亜臭素酸塩等の酸化ハロゲンの存在下で浸食し、腐食抑制剤の有効性を低下させる。さらに、銅（ＩＩ）沈殿の低減は、多くの場合、溶液中での腐食抑制剤のハロゲン攻撃により、酸化ハロゲンの存在下で生じる。したがって、酸化ハロゲンの存在下で、腐食抑制剤の過剰または連続注入が、有機保護フィルムを維持するためにしばしば必要とされている。
本業界での深刻な懸念は、毒性腐食抑制剤の環境への導入によって引き起こされる環境汚染である。多くの複素環式化合物の腐食抑制剤としての適用が広く見出されているが、ベンゾトリアゾール及びその誘導体等の多くの一般に使用されている腐食防止剤は、生分解性ではなく、毒性である。本業界は、優れた抑制活性を提供すると同時に、非毒性特性及び生分解性特性の両方を有する環境に優しい腐食抑制剤の開発に着実に向かっている。
金属腐食を抑制する環境に優しい方法は、本業界にとって有益であろう。さらに、酸化ハロゲン剤の不在及び存在下で銅の保護をもたらす方法を提供することが望ましいであろう。
一実施形態では、本発明は、水性系と接触している金属表面の腐食を抑制するための方法を提供する。本方法は、式（Ｉ）の化合物であって、
式中、Ｘが、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＳＨ、及びハロゲンからなる群から選択され、
Ｙが、−ＣＲ４及び窒素からなる群から選択され、
Ｒ１及びＲ２が、６員芳香族環を形成するか、またはＲ１及びＲ２が各々同じもしくは異なり、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
Ｒ３が、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
Ｒ４が、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
ｍが、１〜９の整数である、化合物、または
その塩を水性系に添加することを含む。
別の実施形態では、本発明は、酸化ハロゲン化合物を含む水性系と接触している金属表面の腐食を抑制するための方法を提供する。本方法は、式（ＩＩ）の化合物であって、
式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３が各々同じもしくは異なり、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
Ｒ４が、水素、重水素、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、アリール、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、ヘテロアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択される、化合物、または
その塩を水性系に添加することを含む。
別の実施形態では、本発明は、水性系と接触している金属表面の腐食を抑制するための製剤を提供する。本製剤は、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物、リン酸、及びホスフィノコハク酸オリゴマーを含む。
別の実施形態では、本発明は、式（Ｉ）の化合物であって、
式中、Ｘが、−ＯＨ、−ＮＨ２、及び−ＳＨからなる群から選択され、
Ｙが、−ＣＲ４及び窒素からなる群から選択され、
Ｒ１及びＲ２が、６員芳香族環を形成するか、またはＲ１及びＲ２が各々同じもしくは異なり、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
Ｒ３が、アリール、ヘテロアリール、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
Ｒ４が、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
ｍが１であるか、または
式中、Ｘが、−ＯＨ、−ＮＨ２、及び−ＳＨからなる群から選択され、
Ｙが、−ＣＲ４であり、
Ｒ１が、水素、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、アリール、ヘテロアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
Ｒ２が、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、アリール、ヘテロアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
Ｒ３が、Ｃ１〜Ｃ１６アルキルであり、
Ｒ４が、水素、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、アリール、ヘテロアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
ｍが１である、化合物、または
その塩を提供する。
漂白剤の不在及び存在下で腐食抑制剤として（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノールを使用して銅腐食速度を例証する線グラフである。 漂白剤の不在及び存在下で腐食抑制剤として（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノール、３，５−ジメチルピラゾール、または（３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノールを使用して銅腐食速度を例証する線グラフである。 漂白剤の不在及び存在下で腐食抑制剤として１−（３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾール−１−イル）エタン−１−オールを使用して銅腐食速度を例証する線グラフである。 （１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノールを含む溶液の様々なｐＨレベルでの濁度を例証する線グラフである。 ３，５−ジメチルピラゾールを含む溶液の様々なｐＨレベルでの濁度を例証する線グラフである。
以下の定義は、用語が本出願でどのように使用されるか、具体的には、特許請求の範囲がどのように解釈されるべきかを決定するために提供される。これらの定義の組織化は、単に便宜のためであり、これらの定義のいずれも任意の特定の部類に限定されるようには意図されていない。
「アルコキシ」とは、式ＲＯ−の部分を指し、式中、Ｒは、アルキル、アルケニル、またはアルキニルである。
「アルキル」とは、直鎖状または分岐状アルキル置換基を指す。かかる置換基の例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、イソアミル、ヘキシル等が挙げられる。
「アルキルヘテロアリール」とは、ヘテロアリール基に結合したアルキル基を指す。
「アルケニル」とは、好ましくは、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、または１６個の炭素を有し、１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する、直鎖状または分岐状炭化水素を指す。アルケニル基としては、エテニル、１−プロペニル、２−プロペニル（アリル）、イソ−プロペニル、２−メチル−１−プロペニル、１−ブテニル、及び２−ブテニルが挙げられるが、これらに限定されない。アルケニル基は、非置換であってもよく、または１つ以上の好適な置換基で置換されてもよい。
「アルキルチオ」とは、式ＲＳ−の部分を指し、式中、Ｒは、アルキル、アリール、アルケニル、またはアルキニルである。
「アルキニル」とは、好ましくは、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、または１６個の炭素を有し、かつ１つ以上の炭素−炭素三重結合を有する、直鎖状または分岐状炭化水素を指す。アルキニル基としては、エチニル、プロピニル、及びブチニルが挙げられるが、これらに限定されない。アルキニル基は、非置換であってもよく、または１つ以上の好適な置換基で置換されてもよい。
「アミノ」とは、Ｈ２Ｎ−の部分を指す。
「アミノアルキル」とは、アルキルまたはアリール等の１つ以上の炭素基に結合した窒素置換基を指す。例えば、アミノアルキル基は、ＲＨＮ−（第二級）またはＲ２Ｎ−（第三級）であってもよく、式中、Ｒは、アルキルまたはアリールである。
「水性系」とは、周期的または連続的に水と接触している金属成分を含有する任意の系を指す。
「アリール」とは、当該技術分野で一般に理解されている非置換または置換芳香族炭素環式置換基を指し、「Ｃ６〜Ｃ１０アリール」という用語には、フェニル、ナフチル、及びアントラシルが含まれる。アリールという用語が、平面状であり、かつヒュッケル則に従って４ｎ＋２ｎの電子を含む環式置換基に適用されることが理解される。
「カルボニル」とは、酸素に二重結合した炭素を含む置換基を指す。かかる置換基の例としては、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、エステル、アミド、及びカルバメートが挙げられる。
「シクロアルキル」とは、例えば約３〜約８個の炭素原子、好ましくは約４〜約７個の炭素原子、より好ましくは約４〜約６個の炭素原子を含む環式アルキル置換基を指す。かかる置換基の例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル等が挙げられる。環式アルキル基は、非置換であってもよく、またはアルキル基、例えば、メチル基、エチル基等でさらに置換されてもよい。
「ハロゲン」または「ハロ」とは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩを指す。
「ハロ置換アルキル」とは、１つ以上のハロゲンで置換された上述のアルキル基、例えば、クロロメチル、トリフルオロメチル、２，２，２−トリクロロエチル等を指す。
「ヘテロアリール」とは、単環式または二環式５員または６員環系を指し、ここで、ヘテロアリール基は、不飽和であり、ヒュッケル則を満たしている。ヘテロアリール基の非限定的な例としては、フラニル、チオフェニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、１，２，３−トリアゾリル、１，２，４−トリアゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、イソチアゾリル、チアゾリル、１，３，４−オキサジアゾール−２−イル、１，２，４−オキサジアゾール−２−イル、５−メチル−１，３，４−オキサジアゾール、３−メチル−１，２，４−オキサジアゾール、ピリジニル、ピリミジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、インドリル、キノリニル、イソキノリニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾオキサゾリニル、ベンゾチアゾリニル、キナゾリニル等が挙げられる。
「工業水系」とは、その主成分として水を循環させる任意の系を意味する。「工業水系」の非限定的な例としては、冷却系、ボイラー系、加熱系、膜系、製紙プロセス、または以下で定義される水を循環させる任意の他の系が挙げられる。
「酸化ハロゲン」とは、少なくとも１つのハロゲンを含む酸化剤を指す。酸化ハロゲンの例としては、塩素漂白剤、塩素、臭素、ヨウ素、次亜塩素酸塩、次亜臭素酸塩、ヨウ素／次亜ヨウ素酸、次亜臭素酸、ハロゲン化ヒダントイン、二酸化塩素、次亜塩素酸もしくは次亜臭素酸の安定化バージョン、及び塩素、臭素、またはヨウ素を放出することができる化合物または化学基が挙げられるが、これらに限定されない。
「軟鋼」とは、炭素及び低合金鋼を指す。
「水」とは、主成分として水を有する任意の物質を意味する。水には、純水、水道水、淡水、再生水、ブライン、蒸気、及び／または任意の水溶液、もしくはブレンド水溶液が含まれ得る。
「水溶性」とは、２５℃で少なくとも約５重量％まで水溶性の材料を意味する。
本明細書における参照の便宜のために、式（Ｉ）の化合物の構造は、以下のように番号付けされる。
本明細書における参照の便宜のために、式（ＩＩ）の化合物の構造は、以下のように番号付けされる。
ある構造における原子数の範囲が示される（例えば、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル等）場合は常に、示される範囲内に入る炭素原子の任意の部分範囲または個々の数も使用され得ることが具体的に企図される。したがって、例えば、本明細書において参照される任意の化学基（例えば、アルキル）に関して使用される１〜１６個の炭素原子（例えば、Ｃ１〜Ｃ１６）、１〜６個の炭素原子（例えば、Ｃ１〜Ｃ６）、１〜４個の炭素原子（例えば、Ｃ１〜Ｃ４）、１〜３個の炭素原子（例えば、Ｃ１〜Ｃ３）、または２〜１６個の炭素原子（例えば、Ｃ２〜Ｃ１６）の範囲の列挙は、適切な場合、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、及び／または１６個の炭素原子、ならびにその任意の部分範囲（例えば、適切な場合、１〜２個の炭素原子、１〜３個の炭素原子、１〜４個の炭素原子、１〜５個の炭素原子、１〜６個の炭素原子、１〜７個の炭素原子、１〜８個の炭素原子、１〜９個の炭素原子、１〜１０個の炭素原子、１〜１１個の炭素原子、１〜１２個の炭素原子、１〜１３個の炭素原子、１〜１４個の炭素原子、１〜１５個の炭素原子、１〜１６個の炭素原子、２〜３個の炭素原子、２〜４個の炭素原子、２〜５個の炭素原子、２〜６個の炭素原子、２〜７個の炭素原子、２〜８個の炭素原子、２〜９個の炭素原子、２〜１０個の炭素原子、２〜１１個の炭素原子、２〜１２個の炭素原子、２〜１３個の炭素原子、２〜１４個の炭素原子、２〜１５個の炭素原子、２〜１６個の炭素原子、３〜４個の炭素原子、３〜５個の炭素原子、３〜６個の炭素原子、３〜７個の炭素原子、３〜８個の炭素原子、３〜９個の炭素原子、３〜１０個の炭素原子、３〜１１個の炭素原子、３〜１２個の炭素原子、３〜１３個の炭素原子、３〜１４個の炭素原子、３〜１５個の炭素原子、３〜１６個の炭素原子、４〜５個の炭素原子、４〜６個の炭素原子、４〜７個の炭素原子、４〜８個の炭素原子、４〜９個の炭素原子、４〜１０個の炭素原子、４〜１１個の炭素原子、４〜１２個の炭素原子、４〜１３個の炭素原子、４〜１４個の炭素原子、４〜１５個の炭素原子、及び／または４〜１６個の炭素原子等）を包含し、かつ具体的に記載する。
本発明は、工業水系中の金属成分の腐食の抑制に特に有用な複素環式化合物、新規の複素環式化合物、及び製剤を使用する方法を提供する。本発明の方法は、より環境に優しい既存の方法の代替案を提示する、水生生物への急性毒性が比較的低い化合物を用いる。出願人は、１位がヘテロ原子含有アルキル基で置換されたピラゾール化合物が水溶性の増大を有することを見出した。本方法の水溶性ピラゾールは、金属表面と接触している水性系に添加されると、優れた耐金属腐食性を提供する。ピラゾールは銅腐食に対して不十分な保護しか提供しないが、（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノールは、優れた耐銅腐食性を提供する（０．４２３２ｍｐｙ対０．００５７ｍｐｙ）。
出願人は、驚くべきことに、かつ予想外に、本方法のピラゾール誘導体が酸化ハロゲン化合物の存在下で例示となる安定性を有することも見出した。任意の特定の理論に拘束されることを望むものではないが、本方法のピラゾール誘導体が、一般的な酸化ハロゲン化合物に非透過性または本質的に非透過性の保護フィルムを提供すると考えられる。したがって、ある特定の実施形態では、本発明の方法は、殺生物剤として酸化ハロゲン化合物を用いる水性系中の金属腐食からの保護を提供する。
一実施形態では、本発明は、水性系と接触している金属表面の腐食を抑制するための方法を提供する。本方法は、式（Ｉ）の化合物であって、
式中、Ｘが、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＳＨ、及びハロゲンからなる群から選択され、
Ｙが、−ＣＲ４及び窒素からなる群から選択され、
Ｒ１及びＲ２が、６員芳香族環を形成するか、またはＲ１及びＲ２が各々同じもしくは異なり、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
Ｒ３が、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
Ｒ４が、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
ｍが、１〜９の整数である、化合物、または
その塩を水性系に添加することを含む。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｘは、−ＯＨである。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｙは、−ＣＲ４であり、式中、Ｒ４が水素である。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｙは、−ＣＲ４であり、式中、Ｒ４がフェニルである。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｙは、−ＣＲ４であり、式中、Ｒ４がメチルである。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｒ１及びＲ２は、水素である。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｒ３は、水素である。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｒ３は、メチルである。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｒ３は、フェニルである。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｒ１は、メチルであり、Ｙは、−ＣＲ４であり、式中、Ｒ４がメチルである。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｒ１は、メチルであり、Ｒ２は、水素である。
ある特定の好ましい実施形態では、ｍは、１である。
ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、
である。
ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、
であり、式中、Ｍｅがメチルである。
ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、
である。
ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、
であり、式中、Ｍｅがメチルである。
ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、
である。
ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、
である。
ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、
であり、式中、Ｍｅがメチルである。
ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、
であり、式中、Ｍｅがメチルである。
Ｒ１及びＲ２が６員芳香族環を形成する場合、芳香族環は、任意に置換され、以下の構造を有し、
式中、Ｚが各々同じもしくは異なり、水素、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、アリール、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、ヘテロアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、アルコキシ、ヒドロキシル、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、Ｘが、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＳＨ、及びハロゲンからなる群から選択され、Ｙが、−ＣＲ４及び窒素からなる群から選択され、ｍが、１〜９の整数であり、ｎが、１、２、３、または４である、またはその塩である。Ｒ１〜Ｒ４は、上に示されるように定義される。
式（Ｉ）の化合物は、単一鏡像異性体（すなわち、（Ｒ）−異性体もしくは（Ｓ）−異性体）、ラセミ体、または任意の比率での鏡像異性体の混合物であってもよい。
式（Ｉ）の化合物は、任意の好適な合成化学法によって調製され得る。調製法の１つは、市販の材料を使用した一段階合成である。ピラゾール化合物は、アルデヒドとの縮合反応を経て、１−置換ピラゾール化合物を形成する。例えば、３，５−ジメチルピラゾールは、ホルムアルデヒドと反応して、（３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノールを形成する。
別の実施形態では、本発明は、酸化ハロゲン化合物を含む水性系と接触している金属表面の腐食を抑制するための方法を提供する。本方法は、式（ＩＩ）の化合物であって、
式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３が各々同じもしくは異なり、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
Ｒ４が、水素、重水素、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、アリール、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、ヘテロアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択される、化合物、または
その塩を水性系に添加することを含む。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｒ１及びＲ３は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキルである。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｒ１及びＲ３は、メチルである。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｒ３は、ハロゲンである。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｒ３は、塩化物である。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｒ４は、水素である。
ある特定の好ましい実施形態では、式（ＩＩ）の化合物は、
であり、式中、Ｍｅがメチルである。
ある特定の好ましい実施形態では、式（ＩＩ）の化合物は、
であり、式中、Ｍｅがメチルである。
ある特定の好ましい実施形態では、式（ＩＩ）の化合物は、
であり、式中、Ｐｈがフェニルである。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｒ４は、水素である。任意の特定の理論に拘束されることを望むものではないが、Ｒ４が水素である場合、金属表面と接触している水性系に添加されると分子間で水素結合が生じ、それにより金属表面上の腐食抑制剤保護フィルムの強度の向上がもたらされ得ると仮定される。さらに、Ｒ４が水素である式（ＩＩ）化合物は、一般に、水溶性の増大を有する。
式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物は、銅、鉄、銀、鋼（例えば、亜鉛めっき鋼）、及びアルミニウムを含むが、これらに限定されない任意の金属または金属合金に腐食保護を提供し得る。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、銅を含む金属表面と接触している水性系に添加されて、金属腐食を抑制する。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、銅合金を含む金属表面と接触している水性系に添加されて、金属腐食を抑制する。ある特定の実施形態では、銅は、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物中の１つ以上のヘテロ原子と錯体形成する。銅は、配管工事及び工業機械における銅配管及び銅管としての使用を含む幅広い用途を有する。銅及び銅合金は、冷却水及びボイラー水系におけるそれらの使用で周知である。
式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物を使用して、青銅、銅ニッケル、及び黄銅を含む任意の銅合金を保護することができる。青銅は、一般に、銅及びスズを含むが、アルミニウム、マンガン、ケイ素、ヒ素、及びリンを含む他の元素を含んでもよい。黄銅は、銅及び亜鉛を含み、一般に、水ボイラー系における配管工事で使用されている。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、青銅を含む金属表面と接触している水性系に添加されて、金属腐食を抑制する。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、黄銅（例えば、アドミラルティー黄銅）を含む金属表面と接触している水性系に添加されて、金属腐食を抑制する。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、銅ニッケル合金を含む金属表面と接触している水性系に添加されて、金属腐食を抑制する。
ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、軟鋼腐食を抑制する。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、亜鉛めっき鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、ニッケル、及びそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない金属合金の腐食を抑制する。任意の特定の理論に拘束されることを望むものではないが、式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物が溶液中のＣｕ（ＩＩ）を不活性化し、鋼表面上でのガルバニ電池の発生を防止すると仮定される。したがって、ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、軟鋼の孔食を抑制する。
式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物によって提供される腐食速度は、制限されない。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物の使用を含む腐食を抑制する方法は、業界標準に従って許容可能な金属腐食速度、例えば、約０．２ｍｐｙ以下を提供する。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、約０．１ｍｐｙ以下の金属腐食速度を提供する。したがって、ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、約０．１ｍｐｙ以下、約０．０５ｍｐｙ以下、約０．０４ｍｐｙ以下、約０．０３ｍｐｙ以下、約０．０２ｍｐｙ以下、約０．０１ｍｐｙ以下、約０．００５ｍｐｙ以下、または約０．００２ｍｐｙ以下の金属腐食速度を提供する。
式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物が任意の投入速度で水性系に添加され得るが、式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物は、一般に、約０．０１ｐｐｍ〜約５００ｐｐｍの投入速度で水性系に添加される。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、約０．０１ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍの投入速度で水性系に添加される。したがって、ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、約０．０１ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、約０．０１ｐｐｍ〜約７５ｐｐｍ、約０．０１ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍ、約０．０１ｐｐｍ〜約２５ｐｐｍ、約０．０１ｐｐｍ〜約１０ｐｐｍ、約０．０１ｐｐｍ〜約５ｐｐｍ、約０．１ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、約０．１ｐｐｍ〜約７５ｐｐｍ、約０．１ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍ、約０．１ｐｐｍ〜約２５ｐｐｍ、約０．１ｐｐｍ〜約１０ｐｐｍ、約０．１ｐｐｍ〜約５ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約７５ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約２５ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約１０ｐｐｍ、約５ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、約１０ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、約２５ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、約５０ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、または約８０ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍの投入速度で水性系に添加される。
本方法の利点は、式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物が中性ｐＨを含む任意のｐＨで製剤化され得ることである。これは、より有害なｐＨレベル（例えば、塩基性ｐＨ）の製剤を必要とするベンゾトリアゾール等の腐食抑制剤を用いる多くの既存の方法とは対照的である。さらに、式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物を使用して、任意のｐＨを有する水性系中の金属の腐食を抑制することができる。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、約２〜約１２のｐＨを有する水性系に添加される。したがって、ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、約２〜約１２、約３〜約１２、約４〜約１２、約５〜約１２、約６〜約１２、約２〜約１１、約２〜約１０、約２〜約９、約２〜約８、約２〜約７、約２〜約６、約２〜約５、約６〜約９、約６〜約８、約７〜約１２、約８〜約１２、約９〜約１２、約７〜約１０、または約８〜約１０のｐＨを有する水性系に添加される。
本方法の別の利点は、式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物が酸化ハロゲンの存在下で金属表面に腐食保護を提供することである。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、金属表面と接触している水性系に添加され、任意の酸化ハロゲン化合物の存在下で金属表面の腐食を抑制する。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、次亜塩素酸塩漂白剤、塩素、臭素、次亜塩素酸塩、次亜臭素酸塩、二酸化塩素、ヨウ素／次亜ヨウ素酸、次亜臭素酸、ハロゲン化ヒダントイン、次亜塩素酸もしくは次亜臭素酸の安定化バージョン、またはそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない酸化ハロゲン化合物の存在下で、金属腐食を抑制する。任意の特定の理論に拘束されることを望むものではないが、式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物の比較的多数のヘテロ原子が、金属表面及び金属イオンへの結合部位をより多く提供し、多くの既存の腐食抑制剤と比較して腐食抑制の向上を提供することができると仮定される。加えて、式（Ｉ）の化合物が、一部には、金属表面とのキレート化錯体の形成により、安定したフィルムを形成することができると仮定される。
上述のように、式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物は、銅腐食速度を低下させることができる。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、驚くべきことに、かつ予想外に、酸化ハロゲン化合物の存在下で、トリルトリアゾール等の腐食抑制剤として一般に使用されている化合物よりも低い銅腐食速度を提供する。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、酸化ハロゲン化合物の存在下で、約０．２ｍｐｙ以下の金属腐食速度を提供する。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、酸化ハロゲン化合物の存在下で、約０．１ｍｐｙ以下の金属腐食速度を提供する。したがって、ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、酸化ハロゲン化合物の存在下で、約０．１ｍｐｙ以下、約０．０５ｍｐｙ以下、約０．０４ｍｐｙ以下、約０．０３ｍｐｙ以下、約０．０２ｍｐｙ以下、約０．０１ｍｐｙ以下、約０．００５ｍｐｙ以下、または約０．００２ｍｐｙ以下の金属腐食速度を提供する。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物によって提供される金属腐食速度は、酸化化合物の不在または存在下で、本質的に同じである。
ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、次亜塩素酸塩漂白剤、塩素、臭素、次亜塩素酸塩、次亜臭素酸塩、二酸化塩素、ヨウ素／次亜ヨウ素酸、次亜臭素酸、ハロゲン化ヒダントイン、次亜塩素酸もしくは次亜臭素酸の安定化バージョン、またはそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない酸化ハロゲン化合物の存在下で、銅腐食を抑制する。
ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、過酸化物（例えば、過酸化水素）、過硫酸塩、過マンガン酸塩、及び過酢酸を含むが、これらに限定されない非ハロゲン含有酸化殺生物剤を含む水性系に添加されると、金属腐食を抑制する。
本方法の別の利点は、式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物が一般に酸化ハロゲン化合物との相互作用の低下を有するため、低微生物レベルを維持するのにより少量の酸化ハロゲン化合物しか必要とされないことである。さらに、アゾールと酸化剤との間の反応に起因するハロゲン化アゾールは、それらの毒性のため、環境に望ましくないことが知られている。したがって、本方法の別の利点は、式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物がハロゲン攻撃に耐性を示すか、または本質的に耐性を示し、ハロゲン化アゾールを環境に放出しないことである。
本発明の別の利点は、式（Ｉ）の化合物が向上した水溶性を有することである。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、水溶性である。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、２５℃で約７０重量％〜約９９重量％超まで水溶性である。言い換えれば、ある特定の実施形態では、式（Ｉ）の化合物の約７０％〜約９９％超が、２５℃で水中に溶解する。したがって、ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）の化合物の約７０％〜約９９％超、約７５％〜約９９％超、約８０％〜約９９％超、約８５％〜約９９％超、約９０％〜約９９％超、約９５％〜約９９％超、または約９８％〜約９９％超が、２５℃で水溶性である。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）の化合物の９９％超が、水溶性である。
ある特定の好ましい実施形態では、水性系は、冷却水系である。冷却水系は、閉ループ冷却水系または開ループ冷却水系であってもよい。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、約０．０１ｐｐｍ〜約２００ｐｐｍの投入速度で閉ループ冷却水系に添加される。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、約０．０１ｐｐｍ〜約２０ｐｐｍの投入速度で開ループ冷却水系に添加される。
式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物は、任意の好適な方法によって金属表面と接触する。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物の溶液は、浸漬、噴霧、または他の被覆技法によって金属表面と接触する。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物の溶液は、任意の従来の方法によって水性系の水中に導入され、周期的にまたは連続的にのいずれかで水性系内に供給される。
ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物が比較的水不溶性である場合、本化合物は、本化合物の有機または無機塩を形成することによって水溶性になり得る。したがって、ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、水溶性塩である。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、ギ酸、ホルムアミド、プロピレングリコール、またはエチレングリコールを含むが、これらに限定されない水混和性共溶媒中の溶液として添加される。ある特定の実施形態では、低分子量ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、または界面活性剤を使用して、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物の溶解度を増大させる。ある特定の実施形態では、共溶媒を使用して、水性系中の式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物の最大溶解度を達成する。
別の実施形態では、本発明は、水性系と接触している金属表面の腐食を抑制するための製剤を提供する。本製剤は、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物、リン酸、及びホスフィノコハク酸オリゴマーを含む。ある特定の好ましい一実施形態では、リン酸は、オルトリン酸（すなわち、リン酸）である。ある特定の実施形態では、ホスフィノコハク酸オリゴマーは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，５７２，７８９号に開示のホスフィノコハク酸オリゴマーから選択される。
ある特定の好ましい実施形態では、本製剤は、式（Ｉ）の化合物であって、式中、Ｘが、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＳＨ、及びハロゲンからなる群から選択され、Ｙが、−ＣＲ４及び窒素からなる群から選択され、Ｒ１及びＲ２が、６員芳香族環を形成するか、またはＲ１及びＲ２が各々同じもしくは異なり、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、Ｒ３が、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、Ｒ４が、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、ｍが、１〜９の整数である、化合物、またはその塩を含む。
ある特定の好ましい実施形態では、本製剤は、式（ＩＩ）の化合物であって、式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３が各々同じもしくは異なり、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、Ｒ４が、水素、重水素、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、アリール、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、ヘテロアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択される、化合物、またはその塩を含む。
ある特定の実施形態では、本製剤は、蛍光有機化合物をさらに含む。ある特定の好ましい実施形態では、蛍光有機化合物は、ローダミン、ローダミン誘導体、アクリジン色素、フルオレセイン、フルオレセイン誘導体、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。ある特定の実施形態では、本製剤は、蛍光標識ポリマーをさらに含む。
ある特定の実施形態では、本製剤は、約２〜約５のｐＨを有する。したがって、ある特定の実施形態では、本製剤は、約２〜約５、約２〜約４、約２〜約３、または約３〜約５のｐＨを有する。ある特定の実施形態では、本製剤は、約１１〜約１４のｐＨを有する。したがって、ある特定の実施形態では、本製剤は、約１１〜約１４、約１１〜約１３、約１２〜約１４、または約１３〜約１４のｐＨを有する。
別の実施形態では、本発明は、式（Ｉ）の化合物であって、
式中、Ｘが、−ＯＨ、−ＮＨ２、及び−ＳＨからなる群から選択され、
Ｙが、−ＣＲ４及び窒素からなる群から選択され、
Ｒ１及びＲ２が６員芳香族環を形成するか、またはＲ１及びＲ２が各々同じもしくは異なり、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
Ｒ３が、アリール、ヘテロアリール、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
Ｒ４が、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
ｍが１であるか、または
式中、Ｘが、−ＯＨ、−ＮＨ２、及び−ＳＨからなる群から選択され、
Ｙが、−ＣＲ４であり、
Ｒ１が、水素、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、アリール、ヘテロアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
Ｒ２が、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、アリール、ヘテロアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
Ｒ３が、Ｃ１〜Ｃ１６アルキルであり、
Ｒ４が、水素、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、アリール、ヘテロアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
ｍが１である、化合物、または
その塩を提供する。
ある特定の好ましい実施形態では、Ｒ３は、アリールまたはヘテロアリールである。
ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、
である。
ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、
である。
ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、
であり、式中、Ｍｅがメチルである。
ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、
であり、式中、Ｍｅがメチルである。
当業者であれば、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物が、単独で、または他の腐食抑制剤もしくは処理化学物質と組み合わせて、水性系に添加されてもよいことを理解する。複数の腐食抑制剤が組み合わせ腐食抑制剤製剤として投入されてもよく、または式（Ｉ）及び／もしくは式（ＩＩ）の２つ以上の化合物を含む各腐食抑制剤が別々に添加されてもよい。さらに、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、トリアゾール、ベンゾトリアゾール（例えば、ベンゾトリアゾールまたはトリルトリアゾール）、ベンズイミダゾール、オルトリン酸塩、ポリリン酸塩、ホスホン酸塩、モリブデン酸塩、ケイ酸塩、オキシム、及び亜硝酸塩を含むが、これらに限定されない様々な追加の腐食抑制剤と組み合わせて、水性系に添加されてもよい。式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物はまた、様々な追加の添加物、例えば、処理ポリマー、抗菌剤、スケール防止剤、着色剤、充填剤、緩衝剤、界面活性剤、粘度調整剤、キレート剤、分散剤、脱臭剤、マスキング剤、脱酸素剤、指示色素、及びそれらの組み合わせと組み合わせて、水性系に添加されてもよい。
式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物は、任意の形態で水性系に添加されてもよい。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、乾燥固体として水性系に添加される。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、水と混和性の共溶媒中の溶液として水性系に添加される。ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、水溶液として水性系に添加される。
ある特定の実施形態では、本発明は、低水生毒性方法を提供する。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物は、毒性の低下を有する。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、１００ｍｇ／Ｌを超えるＬＣ５０を有する。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、Ｏｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｍｙｋｉｓｓ水生毒性試験において１００ｍｇ／Ｌを超えるＬＣ５０を有する。
ある特定の実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、洗濯系または食器洗浄系に添加される。
ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、水を再循環させる水性系に添加される。ある特定の実施形態では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物は、停滞水を有する水性系に添加される。
以下の実施例は、本発明をさらに例証するが、言うまでもなく、決してその範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
実施例１
本実施例は、本発明の一実施形態による式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物を合成する方法を例証する。
一般化学法。反応を、炉乾ガラス製品を用いて窒素陽圧下で行った。ピラゾール及び３，５−ジメチルピラゾールを、ＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａから購入した。ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、酸化スチレン、Ｎ−スクシンイミド、ＴＨＦ、及びメタノールを、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から購入した。
（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノールの合成。ピラゾール（１４４ｍｍｏｌ、１００ｇ）及びメタノール（約２００ｍＬ）を含む丸底フラスコに、ホルムアルデヒド（１３１ｇ、３７％水溶液）を装填した。反応混合物を２５℃で４時間撹拌して、均質な溶液を得た。溶媒を減圧下で除去し、真空内で２４時間乾燥させて、表題化合物（１２７ｇ、９０％）を得た。
１−（３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾール−１−イル）エタン−１−オールの合成。３，５−ジメチルピラゾール（１０．４ｍｍｏｌ、１．００ｇ）及びＴＨＦ（１０ｍＬ）を含む丸底フラスコに、アセトアルデヒド（１０．４ｍｍｏｌ、０．５８ｍＬ）を装填した。反応混合物を２５℃で６時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去し、固体を真空内で乾燥させて、表題化合物（１．２４ｇ、８５％収率）を得た。
（３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾール−１−イル）（フェニル）メタノールの合成。３，５−ジメチルピラゾール（１０．４ｍｍｏｌ、１．００ｇ）及びキシレン（１０ｍＬ）を含む丸底フラスコに、酸化スチレン（１０．４ｍｍｏｌ、１．１９ｍＬ）を装填した。反応混合物を撹拌し、１４０℃で６時間還流させた。反応混合物を室温に冷却した。固体を濾過により収集し、キシレンで洗浄し、５０℃で乾燥させて、表題化合物（１．６８ｇ、８０％収率）を得た。
４−クロロ−３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾールの合成。３，５−ジメチルピラゾール（１０．４ｍｍｏｌ、１．００ｇ）及びＮ−スクシンイミド（１０．４ｍｍｏｌ、１．３９ｇ）を含む丸底フラスコに、クロロホルム（１０ｍＬ）を装填した。反応混合物を２５℃で２時間撹拌した。混合物をクロロホルムと水との間に分配した。有機相を水及びブラインで洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させた。混合物を濾過し、溶媒を真空内で除去して、表題化合物（１．１５ｇ、８５％収率）を得た。
実施例２
本実施例は、本発明の一実施形態による銅腐食速度を例証する。
（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノール、（３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノール、（３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾール−１−イル）（フェニル）メタノール、１−（３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾール−１−イル）エタン−１−オール、２−（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）エタン−１−オール、３−フェニル−１Ｈ−ピラゾール、４−クロロ−３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾール、及び３，５−ジメチルピラゾールの存在下での銅腐食速度を、直線分極抵抗測定結果を使用して決定した。加えて、ピラゾール、１−エチル−１Ｈ−ピラゾール、及びトリルトリアゾールの存在下での銅腐食速度を、直線分極抵抗測定結果を使用して決定した。（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノール、（３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノール、（３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾール−１−イル）（フェニル）メタノール、４−クロロ−３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾール、及び１−（３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾール−１−イル）エタン−１−オールを、出願人が調製した。ピラゾール、３，５−ジメチルピラゾール、２−（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）エタン−１−オール、及び１−エチル−１Ｈ−ピラゾールを、ＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａから購入した。３−フェニル−１Ｈ−ピラゾール及びトリルトリアゾールを、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｏ）から購入した。
各実験について、ＳＩＣ ６００ペーパーを使用して事前研磨され、かつＰｉｎｅ回転子上に取り付けられた円筒形銅クーポンを、腐食抑制剤溶液中に浸漬した。試験溶液は、４７０ｐｐｍのカルシウム、２３０ｐｐｍのマグネシウム、５９０ｐｐｍの塩化物、２６０ｐｐｍの硫酸塩、及びＣａＣＯ３として１００ｐｐｍのアルカリ度を含んだ。二酸化炭素を使用して試験水のｐＨを７．０で維持し、この実験を通して水温を４５℃で維持した。
銅試料を、５ｐｐｍの抑制剤溶液を含む１リットルの電気化学電池中に浸漬し、Ｒｐ（分極抵抗）を２４時間にわたって記録した。以下の試験条件：初期Ｅ：−０．０２Ｖ、最終Ｅ：＋０．０２Ｖ、走査速度：０．５ｍＶ／秒、試料期間：１秒、繰り返し時間：１５分間、試料面積：５ｃｍ２、密度：８．９２ｇ／ｃｍ３、銅当量：６３．５４ｇ、及び初期遅延：３０秒間を使用して、分析を行った。
次に、４％漂白剤溶液を電解質溶液に数滴添加することによって、銅試料を１ｐｐｍのＦＲＣに曝露した。ＦＲＣが１ｐｐｍに到達した後、銅試料を分析した。この分析を通して、漂白剤溶液を間欠的に添加して、ＦＲＣを１ｐｐｍで維持した。漂白剤の不在及び存在下でのＲｐを収集及び分析し、平均腐食速度を計算し、表１に記録した。腐食速度を１年当たりのミル数（ｍｐｙ）で計算した。図１〜３は、化合物１、３、５、６、及び９のデータプロットを示す。
表１及び図１〜３に示されるように、化合物１〜６は、０．１ｍｐｙ未満の銅腐食速度を提供する。具体的には、化合物１〜３が銅腐食速度を大いに低下させる。このデータは、ピラゾールの１位でのアルコール置換が銅腐食速度の全体的な低下を提供することを示唆する。例えば、驚くべきことに、かつ予想外に、（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノール（化合物１）がピラゾール（化合物９）よりも高い腐食保護を提供することが見出された。加えて、（３，５−ジメチル−１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノール（化合物５）は、３，５−ジメチルピラゾール（化合物６）よりも低い腐食速度を提供する。さらに、このデータは、第二級アルコールでの置換が腐食抑制の向上を提供することができる（例えば、化合物２及び３対化合物５）ことを示唆する。
漂白剤の添加時、本方法の化合物が、銅腐食への良好な保護を提供することが見出された。化合物１〜３、５、及び６の存在下での銅腐食速度は、漂白剤の存在下で０．１ｍｐｙをはるかに下回ったままであり、ピラゾール及びトリルトリアゾールよりも高い腐食保護を提供する。
本実施例は、本発明の一実施形態の方法が銅腐食速度を低下させることができることを例証する。さらに、本実施例は、本発明の一実施形態の方法が、酸化ハロゲンの存在下で、トリルトリアゾール等の一般に使用されている腐食抑制剤よりも高い耐腐食性を提供することができることを例証する。
実施例３
本実施例は、本発明の一実施形態による式（Ｉ）及び（ＩＩ）の化合物の様々なｐＨレベルでの溶解度を例証する。
様々なｐＨレベルの（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノール及び３，５−ジメチルピラゾールを含む溶液を、対応するピラゾール（２グラム）を脱イオン水（９８グラム）中に溶解することによって調製した。これらの溶液を、希硫酸または水酸化ナトリウム水溶液（１Ｎ）を添加することによって所望のｐＨに調整した。各溶液の濁度を、ＨＡＣＨ ２１００Ｑ携帯用濁度計を使用して測定した。
図４及び５に示されるように、全ての分析された溶液の測定された濁度は７ＮＴＵ未満であり、（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノール及び３，５−ジメチルピラゾールが水溶性であり、かつ幅広いｐＨレベルで製剤化され得ることを裏付けた。
実施例４
本実施例は、本発明の一実施形態による腐食抑制剤の水生毒性を例証する。
（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノールの様々な種に対する水生毒性を分析した。毒性データを表２に列記する。（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノールは、多くの一般に使用されている腐食抑制剤よりも低い水生毒性を有した。例えば、（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）メタノールは、Ｏｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｍｙｋｉｓｓの存在下で、１００超のＬＣ５０を有した。
本明細書で引用される出版物、特許出願、及び特許を含む全ての参考文献は、各参考文献が参照により組み込まれると個別かつ具体的に示され、その全体が本明細書に記載される場合と同程度に参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の説明との関連での（特に以下の特許請求の範囲との関連での）「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」及び「少なくとも１つ」という用語、ならびに同様の指示対象の使用は、本明細書に別途示されない限り、または文脈により明確に矛盾しない限り、単数形及び複数形の両方を網羅すると解釈されるべきである。１つ以上の物品のリストが続く「少なくとも１つ」という用語（例えば、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」）の使用は、本明細書に別途示されない限り、または文脈により明確に矛盾しない限り、列記される物品から選択される１つの物品（ＡもしくはＢ）または列記される物品（Ａ及びＢ）のうちの２つ以上の任意の組み合わせを意味するものと解釈されるべきである。「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「を有する」、「を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「を含有する」という用語は、別途述べられない限り、制約のない用語（すなわち、「を含むが、これらに限定されない」を意味する）と解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書に別途示されない限り、単にその範囲内に入る各別個の値を個別に指す簡便な表記法としての役割を果たすよう意図されおり、各別個の値は、それが本明細書に個別に列挙されるかのように本明細書に組み込まれる。本明細書に記載の全ての方法は、本明細書に別途示されない限り、または文脈により明確に矛盾しない限り、任意の好適な順序で行われ得る。本明細書に提供されるありとあらゆる例、または例示となる言語（例えば、「等」）の使用は、単に本発明をより良く解明するよう意図されており、別途特許請求されない限り、本発明の範囲に制限を課すものではない。本明細書の言語はいずれも、本発明の実施に不可欠ないずれの特許請求されていない要素を示すものと解釈されるべきではない。
本発明人に既知の本発明を行うための最良の態様を含む本発明の好ましい実施形態が、本明細書に記載される。それらの好ましい実施形態の変形は、前述の説明を一読することにより、当業者に明らかになり得る。本発明人は、適切な場合、当業者がかかる変形を用いることを予期し、本発明人は、本発明が本明細書に具体的に記載される以外の方法で実施されることを意図している。したがって、本発明は、適用法で認められるように、本明細書に添付の特許請求の範囲に列挙される主題の全ての修正及び等価物を含む。さらに、上述の要素のそれらの全ての可能な変形における任意の組み合わせは、本明細書に別途示されない限り、または文脈により明確に矛盾しない限り、本発明に包含される。

Claims (20)

  1. 水性系と接触している金属表面の腐食を抑制するための方法であって、前記方法は、式（Ｉ）の化合物またはその塩を前記水性系に添加することを含み、
    式中、Ｘが、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＳＨ、及びハロゲンからなる群から選択され、
    Ｙが、−ＣＲ４及び窒素からなる群から選択され、
    Ｒ１及びＲ２が６員芳香族環を形成するか、またはＲ１及びＲ２が各々同じもしくは異なり、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
    Ｒ３が、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
    Ｒ４が、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
    ｍが、１〜９の整数である、方法。
  2. 式（Ｉ）の前記化合物が、
    である、請求項１に記載の方法。
  3. 式（Ｉ）の前記化合物が、
    であり、式中、Ｍｅがメチルである、請求項１に記載の方法。
  4. 式（Ｉ）の前記化合物が、
    である、請求項１に記載の方法。
  5. 式（Ｉ）の前記化合物が、
    であり、式中、Ｍｅがメチルである、請求項１に記載の方法。
  6. 式（Ｉ）の前記化合物が、
    であり、式中、Ｍｅがメチルである、請求項１に記載の方法。
  7. 前記金属表面が、銅または銅合金を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記水性系が、酸化ハロゲン化合物を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記水性系が、冷却水系である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記金属が、約０．１ｍｐｙ以下の腐食速度を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 式（Ｉ）の前記化合物が、１００ｍｇ／Ｌを超えるＬＣ５０を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 酸化ハロゲン化合物を含む水性系と接触している金属表面の腐食を抑制するための方法であって、前記方法は、式（ＩＩ）の化合物またはその塩を前記水性系に添加することを含み、
    式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３が各々同じもしくは異なり、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
    Ｒ４が、水素、重水素、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、アリール、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、ヘテロアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ヒドロキシル、及びカルボニルからなる群から選択される、方法。
  13. 式（ＩＩ）の前記化合物が、
    であり、式中、Ｍｅがメチルである、請求項１２に記載の方法。
  14. 式（ＩＩ）の前記化合物が、
    であり、式中、Ｍｅがメチルである、請求項１２に記載の方法。
  15. 前記金属表面が、銅または銅合金を含む、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記金属が、約０．１ｍｐｙ以下の腐食速度を有する、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の方法。
  17. 式（Ｉ）の化合物またはその塩であって、
    式中、Ｘが、−ＯＨ、−ＮＨ２、及び−ＳＨからなる群から選択され、
    Ｙが、−ＣＲ４及び窒素からなる群から選択され、
    Ｒ１及びＲ２が６員芳香族環を形成するか、またはＲ１及びＲ２が各々同じもしくは異なり、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
    Ｒ３が、アリール、ヘテロアリール、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
    Ｒ４が、水素、アリール、ヘテロアリール、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
    ｍが１であるか、または
    式中、Ｘが、−ＯＨ、−ＮＨ２、及び−ＳＨからなる群から選択され、
    Ｙが、−ＣＲ４であり、
    Ｒ１が、水素、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、アリール、ヘテロアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
    Ｒ２が、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、アリール、ヘテロアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、
    Ｒ３が、Ｃ１〜Ｃ１６アルキルであり、
    Ｒ４が、水素、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ２〜Ｃ１６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１６アルキニル、アリール、ヘテロアリール、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、ベンジル、アルキルヘテロアリール、ハロゲン、ハロ置換アルキル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ヒドロキシル、アルコキシ、チオール、アルキルチオ、カルボニル、ニトロ、ホスホリル、ホスホニル、及びスルホニルからなる群から選択され、ｍが、１である、化合物またはその塩。
  18. Ｒ３が、アリールまたはヘテロアリールである、請求項１７に記載の化合物。
  19. 式（Ｉ）の前記化合物が、
    である、請求項１７に記載の化合物。
  20. 式（Ｉ）の前記化合物が、
    である、請求項１７に記載の化合物。
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