NO145136B - Analogifremgangsmaate til fremstilling av terapeutisk aktive 1-metyl-2-(fenyloksymetyl)-5-nitro-imidazoler - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av stabile vandige dispersjoner av selvnettdannende blandingspolymerisater.

Det er kjent å fremstille vandige dispersjoner av selvnettdannende blandings-! polymerisater idet man i vandige emulsjoner blandingspolymeriserer akryl- eller-metakrylsyreamider, hvori amidgruppene<1 >er substituert med en metylol- eller metyl-olalkylestergruppe med andre olefiniske u-<1 >mettede monomere. Det er videre blitt fo-! reslått å underkaste akryl- og metakryl-syreamids mannikbaser blandingspolyme-risasjon i vandig emulsjon sammen med andre olefiniske umettede monomere.

Ifølge disse fremgangsmåter fås blandingspolymerisater som har selvnettdannende egenskaper da de under innvirkning av varme og/eller av sure katalysatorer kan overføres i nettdannende uoppløselige blandingspolymerisater. Disse blandingspo-lymerisaters vandige dispersjoner bør imidlertid for mange anvendelsesområder dessuten forbedres. Eksempelvis er det kjent at blandingspolymerisatet med fri metyl-grupper ved lengere henstand ved værelsestemperatur langsomt nettdanner og der-med blir ubrukbar. Blandingspolymerisatene med metyloletergrupper viser ikke denne foreteelse, imidlertid ligger nettdan-nelsestemperaturen av de filmer som er fremstillet fra disse emulsjoner på den annen side for mange formål for høyt. Således ønskes i praksis f. eks. blandingspolymerisater som er ubegrenset lagringsdykti-ge i emulsjon, imidlertid hvis filmer etter tørkingen allerede ved værelsetemperatur eller litt høyere lar seg ;gjøre uoppløselig. Det er nu blitt funnet at man kan fremstille overordentlig stabile vandige blandingspolymerisat dispersjoner på basis av akrylamidderivater hvis filmer, overtrekk, belegninger og lignende allikevel lar seg nettdanne og faller lett.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte til fremstilling av stabile vandige dispersjoner av selvnettdannende blandingspolymerisater for fremstilling av formede gjenstander, som består i at blandingspolymeriserbare olefiniske umettede monomere i en vandig emulsjon omsettes med akrylsyreamidderivater, og fremgangsmåten er karakterisert ved at det anvendes 0,5—50 pst. av akrylsyreamid-derivater med den generelle formel

hvori R, betyr hydrogen, en alkylgruppe eller en cykloalkylgruppe og Z en mettet alkylrest med minst en hydrofilgruppe eller en foretret polyalkylenoksydrest. Som akrylsyreamid-derivater ifølge ovennevnte generelle formel kan det ifølge oppfinnelsen anvendes slike som som hydrofilgruppe Y inneholder et halogenatom, en COOH-gruppe, en SOaH-gruppe, en CN-gruppe, en N02-gruppe eller en OR'-gruppe, hvori R' betyr en metylgruppe og den mettede alkylrest har 1—20 metylenenheter.

Fortrinnsvis kommer forbindelser av denne type i betraktning som tilsvarer den generelle formel I:

i ovennevnte formel såvel som ved de ovennevnte funksjonelle grupper kan tegnene bety.

R = Hydrogen, alkylgrupper og cykloalkyl-grupper med fortrinnsvis 1—6 karbonatomer, aralkylgrupper, arylgrupper

x = et helt tall fra 1—20

Y = halogen som f. eks. klor eller brom,

-S03H, -COOH, -OR, -ON, -0[

(CH2) nO]z—R, -N02, hvori z angir et helt tall på 1—25, n et helt tall på 1—4 og R en lavere alkylrest med fortrinnsvis 1—5 karbonatomer.

Eksempelvis kan det som forbindelser som er anvendbare for foreliggende fremgangsmåter og som er av ovennevnte type nevnes:■

Det er selvsagt mulig i stedenfor en-kelte av de ovenfor nevnte forbindelser, også å anvende deres blandinger med hver-andre.

Egnede olefiniske monomere, som kan blandingspolymeriseres med forbindelser av ovennevnte type tilhører fortrinnsvis følgende forbindelsesklasser: a) a,[3-olefinisk, umettede monokar-bonsyrer og deres derivater, som eksempelvis estre av akryl- og metakrylsyre med mettede enverdige alifatiské eller cyklo-alifatiske alkoholer med 1 til 20 karbonatomer, akryl- og metakrylsyreamider, akryl og metakrylnitril. b) Aromatiske vinylforbindelser som styrol, «-metylstyrol, diklorstyroler og andre derivater. c) Alifatiské vinylforbindelser, soiri vinyleter, vinylestre, vinylketoner, vinyl-halogenider, således f. eks. vinylklorid, vinylacetat, vinylpropionat, vinyletyleter så vel som vinylidenklorid. d) Konjugerte diolefiner med 4 til 6 karbonatomer som butadien, isopren, 2,3-dimetylbutadien, kloropren. e) Akrylsyre- og metakrylsyreamiders metylolforbindelse ifølge den generelle formel II hvori R betyr hydrogen eller metyl, R, betyr hydrogen, alkyl, aralkyl eller Aryl, R, betyr alkyl eller cykloalkyl, som f. eks. metyl, etyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, iso-butyl. cykloheksyl. f) Videre akrylsyre- og metakrylsyre-amidets mannikbaser ifølge den generelle formel III

hvori R og R, har den samme betydning som for formel II og R., og R,, betyr alkyl, cykloalkyl, aralkyl eller sammen betyr en heterocyklisk rest, som f. eks. morfolinres-ten

Dessuten er uten videre ennu en hel rekke olefinisk umettede monomere blandingspolymeriserbare, som imidlertid vanligvis er av underordnet teknisk interesse. Videre kan det også anvendes nettdannende virkende monomere med flere olefiniske umettede grupper i mengder på ca. 0,01— 10 pst., referert til den samlede monome-res vekt, som f. eks. glykoldiakrylater, gly-koldimetakrylater, akrylsyre og/eller me-takrylsyreestere, divinylbenzol, triakryloyl-perhydro-s-triazin, triallylcyanurat eller de nevnte forbindelsers substitusjonsproduk-ter.

Utvalget av disse monomere foregår alt etter blandingspolymerisatens tilstre-bede egenskaper. Hensiktsmessig kombine-res en eller flere forsterkende virkende (dvs. som virker mot en økning av polymerisasjonens hardhet) monomere med en elastifiserende virkende monomer, og denne blanding underkastes kopolymerisasjon.

Som elastifiserende virkende monomere. skal det i denne forbindelse forstås kon-iugerte diolefiner, estre av akrylsyre med mer enn to karbonatomer i estergrupperin-gen såvel som ester av metakrylsyre med mer enn fire karbonatomer i estergruppe-ringen. Delen av elastifiserende virkende monomer skal fortrinnsvis utgjøre 40—70 pst. av delen av de ved siden av de monomere som skal anvendes ifølge oppfinnelsen anvendte ko-monomere.

Som forsterkende virkende monomere betegnes i denne forbindelse styrol såvel som substituerte styroler på den ene side

og akrylnitril resp. metakrylnitril såvel

«om vinylklorid på den annen side. De sist-nevnte monomere anvendes hensiktsmessig i en mengde som tilsvarer differansen mellom elastifiserende virkende monomere og forsterkende virkende monomere.

De vandige blandingspolymerisat-dis-nersioner med foreliggende fremgangsmåte fås. idet de ovenfor oppførte monomere blandingspolymeriseres på i og for seg kjent måte i vandig dispersjon under anvendelse av. emulgeringsmidler. Hertil kan det såvel anvendes kationaktive, som anionak-tive. som også ikke ioniske emulgeringsmidler såvel som kombinasjoner av disse emulgatorer.

Som emulgatorer som er egnet for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan

det eksempelvis nevnes: anioniske emulgatorer. som f. eks. saltene av langkjedede ^lkylmonokarbonsyrer (fettsyrer, harpiks-syrer), salter av sure alkylsvovelsyreestre, salter av alkylsulfonsyrer såvel som alkyl-arylsulfonsyrer, salter av fettsyrekonden-sasionsprodukter med oksyalkylkarbonsy-rer. aminoalkylkarbonsyrer og flere andre, endelig saltene av sulfonerte etylenoksyd-addukter.

Som representanter for kationiske emulgatorer kan det eksempelvis nevnes salter av alkylaminer, aryl-, alkylaryl- eller harpiksaminer og uorganiske eller organiske syrer såvel som salter av quater-nære ammoniumforbindelser.

Som emulgatorer av ikke ionisk karak-ter er det egnet de i og for seg kjente omsetningsprodukter av etylenoksyd med langkjedede fettalkoholer eller fenoler idet det fortrinnsvis omsetningsprodukter med mere enn 10 etylenoksydenheter kommer til anvendelse.

Den samlede mengde av de ovenfor nevnte emulgatorer kan utgjøre mellom 0,5 og 20 pst., beregnet på den samlede mono-mermengde. Fortrinnsvis ligger det mellom 2 og 10 pst.

En spesiell utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består i at det bare anvendes ikke ionogene emulgatorer idet maksimalt 0,5 pst. kationiske eller anioniske emulgatorer er tilstede, referert til polymerisatet. Herved fås gitter av spesiell høy stabilitet resp. en høy remulgerbarhet. Med remulgerbarhet forstås her at den film som fås av blandingspoly-merisatlatexen ved inndampning ved værelsetemperatur og ved pH på ca. 7 dessuten lar seg en viss tid lett redispergere med vann.

Polymerisasjonen gjennomføres riktig-nok foretrukket ved temperaturer under 50°C, imidlertid er temperaturer innen om-rådet fra 10° til 80° C prinsipielt mulig.

Den pH-verdi som skal overholdes ved fremstillingen av blandingspolymerisatene kan svinge innen vide grenser, hensiktsmessig mellom pH 3—9, idet det i tilfelle fremstilling av reemulgerbare nettverk har vist seg fordelaktig å overholde pH mellom 4—6.

Reemulgerbare nettverk fås idet man blandingspolymeriserer de oppførte monomere i vandig dispersjon under anvendelse av emulgeringsmidler av ikke ionisk ka-rakter, ved en pH-verdi under 6 og en tem-peratur under 50°C med olefiniske monomere med hydrofile grupper og innstiller de dannede dispersjoner på pH-verdier på ca. 6,5—9.

Forbindelser som regulerer molekylvek-ten, som langkjedede alkylmerkaptaner, di-isopropyl-xantogenater og andre kan med-an vendes ved polymerisasjonen.

Som polymerisasjonskatalysatorer kan det anvendes uorganiske perforbindelser som kalium- og ammoniumpersulfat, hy-drogenperoksyd, perkarbonater, organiske peroksydforbindelser som acylperoksyder, eksempelvis benzoylperoksyd, alkylhydro-peroksyder som tertiært butylhydroperok-syd, kumolhydroperoksyd, p-mentanhydro-peroksyd, dialkylperoksyder som di-tert.-butylperoksyd. Fordelaktig anvendes de uorganiske eller organiske perforbindelser på i og for seg kjent måte i kombinasjon med reduksjonsmidler. Egnede reduksjonsmidler er eksempelvis natriumpyrosulfit eller -bisulfit, natriumformaldehydsulfoksyl-at, trietanolamin.

De katalysatormengder som kommer i betraktning ligger innenfor de grenser som vanligvis er aktuelle ved polymerisasjon av denne typen, dvs. mellom 0,01—5 pst., beregnet på de samlede anvendte monomere.

De beskrevne dispersjoners blandingspolymerisater har metyloletergrupperinger som spaltes ved høyere temperaturer og/ eller ved innvirkning av sure katalysatorer og samtidig bevirker en selvnettdannelse av blandingspolymerisatene under dannelse av uoppløselig nettdannelsesprodukter. På grunn av deres egenskap, allerede under milde betingelser å gå over i uoppløselige nettdannelsesprodukter, kan de nevnte polymerisater og blandingspolymerisater anvendes til fremstilling av vilkårlig formede strukturer som overtrekk, impregneringer og sammenklebninger. Man kan da gå frem således at man innstiller dispersj onene med egnede syrer eller surtvirkende forbindelser som f. eks. saltsyre, svovelsyre, fosfor-syre, eddiksyre, trikloreddiksyre, ammoni-umklorid eller sure fosfater til en sur pH-verdi fortrinnsvis på 2—5, deretter påfører dispersj onen på egnede underlag, og for-damper vannet ved forhøyede temperaturer idet polymerisatets nettdannelse fin-ner sted. Det er imidlertid også mulig bare

å bevirke nettdannelse ved innvirkning av varme, idet temperaturer på ca. 80—200°C fortrinnsvis 100—150°C har vist seg som egnet.

Såvidt de forbindelser som ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal underkastes kopolymerisasjon inneholder opp-løseliggj ørende hydrofile grupper som eksempel -COOH eller -SO,(H-grupper lykkes det å fremstille reemulgerbare nettverk. Da ved nettdannelsesreaksjonen de oppløselig-gjørende grupper igjen avspaltes kan det på denne måte fås nettdannende produk-ter med hydrofobe egenskaper.

Ennskjønt det prinsipielt er mulig å anvende de beskrevne reemulgerbare selvnettdannende blandingspolymerisatemul-sjoner uten ekstra nettdannende stoffer for fremstilling av formede strukturer, så kan det dog i mange tilfelle være fordelaktig til dispersj onene å sette ekstra nett-dannelsesmidler som eksempelvis vannopp-løselige kondensasjonsprodukter av aldehy-der, spesielt formaldehyd, med urinstoff, melamin resp. alkyl-metyloleterderivater av slike forbindelser, for å bevirke en ekstra nettdannelse av de formede strukturer.

I de følgende eksempler er de oppførte deler vektsdeler såvidt intet annet er be-merket.

Eksempler 1— 4.

I et med omrøringsverk og termometer utrustet reaksjonskar emulgeres en blanding av 116 vektsdeler av akrylsyrebutylester og 73 deler styrol i en oppløsning av 5 vektsdeler akrylamid i 300 vektsdeler vann, 6 vektsdeler av et natriumsalt av en alkylsvovelsyreester med 10—16 karbonatomer og 6 vektsdeler av et omsetningsprodukt av oksydifenylmetan med 13—15 mol etylenoksyd såvel som 6 vektsdeler av en forbindelse av den følgende tabell. Etter-at temperaturen er øket til 40° C tilsettes 0,8 vektsdeler kaliumpersulfat og 1,2 vektsdeler natriumpyrosulfit. Polymerisasjonen lar man foregå ved ca. 45° C. Det fås en blandingspolymerisatemulsjon med 38 pst. fast stoffinnhold. En del av denne blandingspolymerisatemulsjon innstilles på en pH-verdi på 2,0 og tørkes på glassplater ved værelsestemperatur. Etter 20 timer under-søkes den blandede polymerisatfilm på dens oppløselighet i dimetylformamid. De frem-komne resultater er sammenfattet i føl-gende tabell.

I eksempel A er det gjennomført en sammenligningsblanding med de kjente blandingspolymerisat-emulsjoner, som inneholder metylolmetyletergrupper. Av denne forsøksrekke fremgår at blandingspoly-merisatemulsjonen ifølge oppfinnelsen er vesentlig lettere å nettdanne enn produk-ter som tidligere er kjent.

Eksempel 5.

I et omrøringskar ifylles en oppløs-ning av 430 vektdeler vann, 20 vektdeler av et omsetningsprodukt av et mol cetylalko-hol og 13—15 deler etylenoksyd. Heri emulgeres ca. 1/10 av en monomerblanding av

200 vektdeler akrylsyrebutylester, 40 vektdeler akrylsyremetylester, 98 vektdeler akrylnitril og 0,2 vektdeler n-dodecylmer-kaptan. Etter å ha fortrengt luften med ni-trogen og oppvarmning av blandingen til 35° C startes polymerisasjonen ved tilsetning av 0,5 deler kaliumpersulfat og 1,0 deler natriumpyrosulfit. Fra 4 dryppetrakter lar man det nu jevnt i løpet av 3 timer renne inn a) den resterende monomerblanding, b) en oppløsning av 20 vektdeler av forbindelsen

i 100 deler vann, c) 3 vektsdeler natriumpyrosulfit i 50 deler vann og d) 2 vektsdeler kaliumpersulfat i 170 deler vann. Po-lymerisasjonstemperaturen holdes ved hjelp av ytre avkjøling på 40—45° C. Etter en etteromrøringstid på 1—2 timer er polymerisasjonen avsluttet. Den omtrent 38 pst.-ige dispersjons pH-verdi innstilles på ca. 7.

Noen dråper av denne dispersj on lar seg etter tørrivning på håndflaten igjen ut-røre med vann til den opprinnelige dispersj on.

Film fremstillet av dispersj onen viser etter kort oppvarmning 120° C eller etter lengre henstand ved værelsetemperatur ennu bare en meget liten vannsvelling.

Eksempel 6.

I et omrøringskar fylles en oppløsning av 860 vektdeler vann, 24 vektdeler av et alkylsulfonat med 10—18 karbonatomer og 400 vektdeler av en 25 pst.-ig oppløsning av omsetningsproduktet av 1 mol ceetyl-alkohol og 13—15 vektdeler etylenoksyd. Etter tilsetning av 0,8 vektdeler natrium-hydroksyl, 1,12 vektdeler ammoniakk (30 pst.) og 0,24 vektdeler trietanolamin, har oppløsningen en pH-verdi på 7,5 til 8,0. Ved 25° C tilsettes nu en blanding av 248 g styrol, 400 g akrylsyrebutylester, 80 g akryl-syreetylester, 32 g metakrylamidmetylol-metyleter og 40 g av forbindelsen

og polymerisasjonen utløses med 0,42 g kaliumpersulfat.

Etter polymerisasjonens avslutning etter ca. 5 timer fåes en 38—39 pst.-ig, meget stabil latex.

Eksempel 7.

I et med røreverk og termometer utrustet trykkfast reaksjonskar på ca. 40 1 innhold emulgeres blandingen av 8 1 butadien, 2680 g akrylnitril, 20 g dodecylmer-kaptan og 80 g av forbindelsen

med en oppløsning av 320 g av et alkylsulfonat med 14—16 karbonatomer i 11,2 1 vann. Etter tilsetning av 7 g tert. butyl-hydroperoksyd begynner etter kort latent-tid polymerisasjonen, som gjennomføres inntil et utbytte på 75 pst.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av stabile vandige dispersjoner av selvnettdannende blandingspolymerisater for fremstilling av formede gjenstander, som består i at blandingspolymeriserbare olefiniske umettede monomere i en vandig emulsjon omsettes med akrylsyreamid-derivater, karakterisert ved at det anvendes 0,5—50 pst. av akrylsyreamid-derivater med den generelle formel (I)

hvori R, betyr hydrogen, en alkylgruppe eller en cykloalkylgruppe og Z en mettet alkylrest med minst en hydrofilgruppe eller en foretret polyalkylenoksydrest.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at det som akrylsyreamid-derivater ifølge den generelle formel (I) anvendes slike som som hydrofilgruppe inneholder et halogenatom, en COOH-gruppe, en SOsH-gruppe, en CN-gruppe, en N02-gruppe eller .en OR'-gruppe, hvor R' betyr en metylgruppe og den mettede alkylrest har 1—20 metylenheter, eller slike forbindelser ifølge den generelle formel (I) hvor Z betyr grupperingen og hvor Hal angir et halogenatom, eller det anvendes som akrylsyreamid-derivater et med en metylgruppe foretret polyetylenok-sydderivat hvori i polyetylenoksydgruppe-ringen n står for et helt tall mellom 2 og 20.