PL144776B1 - Method of obtaining cation betaines of surface active and antimicrobial properties - Google Patents

Method of obtaining cation betaines of surface active and antimicrobial properties Download PDF

Info

Publication number
PL144776B1
PL144776B1 PL25508585A PL25508585A PL144776B1 PL 144776 B1 PL144776 B1 PL 144776B1 PL 25508585 A PL25508585 A PL 25508585A PL 25508585 A PL25508585 A PL 25508585A PL 144776 B1 PL144776 B1 PL 144776B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
alkyl
salt
acid
aliphatic
substituent
Prior art date
Application number
PL25508585A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL255085A1 (en
Inventor
Piotr Bielowski
Marian Sosada
Original Assignee
Inst Przemyslu Tworzyw I Farb
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Przemyslu Tworzyw I Farb filed Critical Inst Przemyslu Tworzyw I Farb
Priority to PL25508585A priority Critical patent/PL144776B1/en
Publication of PL255085A1 publication Critical patent/PL255085A1/en
Publication of PL144776B1 publication Critical patent/PL144776B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania zwiazków alkilopoliamoniowych w któ¬ rych czesc czwartorzedowych atomów azotu wystepuje w postaci soli wewnetrznych. Zwiazki takie zawieraja elementy strukturalne wlasciwe kationoczynnym oraz amfoterycznym /betainy/ de¬ tergentom.Zarówno zwiazki powierzchniowo czynne kationowe jak i amfoteryczne typu betain sa znane i wytwarzane w skali przemyslowej. Zwiazki te znalazly szerokie zastosowanie z tytulu wlasnosci powierzchniowo czynnych jako zwilzacze, dyspergatory, skladniki artykulów chemii gospodarczej (srodki myjace, szampony), srodki pomocnicze w wlókiennictwie, jak równiez skladniki prepara¬ tów antykorozyjnych.Zwiazki powierzchniowo czynne nalezace do obu grup wykazuja równiez dzialanie przeciwd- robnoustrojowe, stad zastosowanie ichjest uwarunkowane nie tylko aktywnoscia powierzchniowa, ale równiez wlasnosciami bilogicznymi (srodki dezynfekcyjne konserwanty, dezodoranty).Kationoczynne zwiazki powierzchniowe posiadaja stosunkowo wysoka toksycznosc dla org- nizmów wyzszych oraz agresywny wplyw na skóre. Skutecznosc dzialania przeciwdrobnoustrojo- wego tych substancji jest ograniczona na skutek narastania odpornosci drobnoustrojów.Pochodne betain wykazuja w szerokim zakresie tolerancje z innymi grupami tenzydów jak równiez z plynami ustrojowymi. Betainy nie dzialaja drazniaco na skóre jak równiez sa malo toksyczne. Wada amotenzydów jest ich stosunkowo niska aktywnosc przeciwdrobnoustrojowa.Celem wynalazku jest synteza nowej grupy zwiazków które zachowalyby ceche malej toksy¬ cznosci oraz braku drazniacego oddzialywania na skóre, wlasciwa betainom, przy równoczesnie wyzszej aktywnosci przeciwdrobnoustrojowej.Sposób otzymywania kationobetain wedlug wynalazku o wzorze ogólnym przedstawionym na rysunku 1 w którym R oznacza rodnik alkilowy lub alkenylowy, Z oznacza K wzglednie A" gdzie K oznacza alkil C3-C8 wzglednie alkiloaryl z podstawnikami wzglednie bez podstawników, taki jak heksylowy, oktylowy, benzylowy, p-nitrobenzylowy, A" oznacza podstawnik alkilowy wzglednie2 144 776 alkiloarylow zawierajac anion kwasowy na przyklad kwasu karboksylowego, sulfonowego, fosfo¬ rowego i innych, X" oznacza anion chlorowcokwasu, m oznacza ilosc grup amoniowych AN+- K/,p= 1-6, n = 2-6 ilosc ukladów betainowych (l) = p+ l-ml, m^O, polegajacy na tym, ze na trzeciorzedowe poliaminy typu N-alkilo-N,N'...polimetylopolimetylenopoliaminy o dlugosci lan¬ cucha alkilowego C6-C22 dziala sie czynnikami czwartorzedujacymi, któe stanowia sól chlorow- cokwasów alifatycznych wzgladnie alkiloaromatycznych z podstawnikiem chlorowcowym w lan¬ cuchu alifatycznym w ilosci niezbednej do czwartorzedowania conajmniej jednej grupy aminowej.Istnieje mozliwosc wprowadzenia zamiast soli chlorowcokwasów samego chlorowcokwasu do roztworu polarnego rozpuszczalnika zawierajacego odpowiednia ilosc weglanu lub kwasnego weglanu sodowego lub potasowego. W ten sposób uklady betainowe angazuja czesc atomów azotu w drobinie poliaminy.Czwartorzedowanie pozostalych trzeciorzedowych grup aminowych przep¬ rowadza sie natomiast zwiazkiem chlorowcoalkilowym wzglednie chlorowcem alkiloaromaty- cznym z podstawnikiem wzglednie bez podstawników.Reakcje przeprowadza sie w roztworze wodnym polarnego rozpuszczalnika korzystnie w 70% roztworze izopropanolu, w ciagu kilku godzin w temperaturze wrzenia roztworu. Produkt wydziela sie przez odparowanie rozpuszczalnika pod zmniejszonym cisnieniem, a nastepnie poddaje sie ekstrakcji metanolem, po czym wytraca sie z roztworu metanolowego 3-4-krotna objetoscia acetonu. Dalsze oczyszczanie polega na krystalizacji z roztworu izopropanol-aceton. Wydajnosc procesu wynosi 60-70%. Stwierdzono, ze istnieje mozliwosc ukierunkowania dzialania przeciwus- trojowego zwiazków otrzymanych wedlug wynalazku na okreslone rodzaje bakterii wzglednie grzybów, na drodze modyfikacji niektórych elementów ich budowy.W celu otzymania kationobe- tainy o wlasnosciach bakterio i grzybobójczych wedlug wynalazku N-dodecylo-N,N\ N"- trimetylopolimetylenodiamine czwartorzeduje sie sola karboksylowego chlorowcokwasu alifaty¬ cznego oraz chlorkiem benzylu ewentualnie z podstawnikiem w pozycji para takim jak chloro¬ wcowy, nitrowy.Kationobetaine o wlasnosciach przeciwbakteryjnych wedlug wynalazku otrzymuje sie przez czwartorzedowanie N-dodecylo-N,N',N"-trimetyloetylenodiaminy sola alifatycznego chlorow¬ cokwasu karboksylowego wzglednie sulfonowego oraz chlorkiem benzylu ewentualnie z elekrofi- lowym podstawnikiem takim jak chlorowiec, grupa nitrowa w pozycji para. Kationobetaine o wlasnosciach dzialajacych na bakterie gramododatnie wedlug wynalazku otrzymuje sie przez czwartorzedowanie N-oktadecylo-N,N',N'-trimetyloetylenodiaminy sola alifatycznego chlorow¬ cokwasu karboksylowego wzglednie sulfonowego oraz chlorkiem benzylu z elektrofilowym pod¬ stawnikiem takim jak chlorowiec, grupa nitrowa w pozycji para.TABELA I I Zestawienie wlasnosci powierzchniowo czynnych kationobetain otrzymanych wedlug wynalazku Oznaczenie zwiazku zgo- -dne z przy¬ kladami I-V S1K1ED S2K2ED C1K1ED S1K1/C1/ED SIKI/NO2/ED C1K1/C1/ED C1K1HD S1K1/C1/E0 C1K1/C1/EO R C12H25 _u_ u u -a- u _u_ CiaHa7 «**_ Elementy struktury zwiazkux/ A" I I II I I II II I II z K I I I II III II I II II P 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 m 1 2 n 2 2 2 2 2 2 6 2 2 x~ cr Cl" cr cr cr cr cr cr cr Otrzymano wg przy¬ kladu I II III I I IV III ' I V Min.nap. powierz chniowe N/m-10"3 40,7 44,2 37,5 37,5 41,7 34,9 44,2 51,5 47,6 Stezenie krytyczne g/dm3 0,56 4,80 1,28 1,18 0,80 0,83 12,26 13,04 6,29 A" I-CHaCHCHaSOa K I OH ! KII Cl A"II-CHaCOO- K III 02N x - oznaczenia jak we wzorze na rys. 1 podstawnik benzylowy podstawnik p-chlorobenzylowy podstawnik p-nitrobenzylowy144 776 3 Otrzymane sposobem wedlug wynalazku kationobetainy sa cialami stalymi, latwo rozpu¬ szczalne w wodzie, higroskopijne, obnizaja napiecie powierzchniowe, posiadaja zdolnosc pienie¬ nia. W tabeli 1 zestawiono wlasnosci powierzchniowo czynnych kationobetain otrzymanych wedlug wynalazku. Wlasnosci przeciwdrobnoustojowe kationobetain przedstawiono w tabeli 2.TABELA2 Zestawienie wlasnosci przeciwdrobnoustrojowych kationobetain otrzymanych wedlug wynalazku MlC/ig/mol 1000 //g/cm3 Oznaczenie ^—^^^—^—^^^^^^^-^_^^^_^^^^^_^^^^_ zwiazku* zgoc z przykladami S1K1ED S2K2ED C1K1ED S1K1/C1/ED SIKl/NOa/ED C1K1/C1/ED C1K1HD S1K1/C1/E0 C1K1/C1/EO lne I-V Staph.aur. 60 250 3 5 5 30 10 7 4 Escher.Goli 70 500 6 20 20 30 30 500 500 Trichoph.ment.. - + + + - - ++ - Candida alloicans + +++ + ++ + - - +++ ++ x oznaczenie jak w tabeli 1 - calkow.zahamow.wzrostu. +-slaby wzrost ++ sredni wzrost +++ obfity wzrost Jak wynika z danych zamieszczonych w tabeli kationobetainy posiadaja wlasnosci przeciwd- robnoustrojowe zarówno na bakterie jak i grzyby, niektóre zwiazki dzialaja na okreslone rodzaje bakterii wzglednie grzybów. Analiza przedstawionych wyników pozwala na stwierdzenie zale¬ znosci miedzy niktórymi elementami strukturalnymi kationobetain /dlugosc lancucha alkilowego, rodzaj anionu, wielkosc odstepu miedzy grupami polarnymi ukladu betainowego/, a wlasnosciami przeciwdrobnoustrojowymi. Jak wynika z przedstawionych materialów istnieje mozliwosc ukie¬ runkowania dzialania przeciwustrojowego zwiazków otrzymanych wedlug wynalazku, na okres¬ lone rodzaje bakterii wzglednie grzybów, na drodze modyfikacji niktórych elementów ich budowy.W tym kontekscie zwiazki otrzymane zgodnie z wynalazkiem moga znalezc szerokie zastosowanie jako detergenty i równoczesnie substancje przeciwdrobnoustrojowe.Sposób otrzymywania kationobetain ilustruja nastepujace przyklady: Przyklad I-Synteza SIKIED.Do wrzacego roztworu 0,05 mola N,N,N'-trimetylo-N-dodecylo etylenodiaminy w 50 cm3 70% izopropanolu wkroplono 0,05 mola 3-chloro-2-hydroksypropanosulfonianu sodowego w 50 cm3 wody w ciagu 3 godzin, ogrzewajac dalsze 3 godziny. Nastepnie wprowadzono 0,053 mola chlorku benzylu, kontynuujac ogrzewanie przez 6 godzin, po czym mieszanine reakcyjna odparo¬ wano do sucha pod zmniejszonym cisnieniem. Surowy produkt ekstrahowano ze stalej pozostalosci 150 cm3 metanolu. Z ekstraktu metanolowego produkt wytracono przez dodanie czterokrotnej objetosci acetonu. Surowy produkt krystalizowano z mieszaniny/izopropanol-aceton, 1:1/ i nastepnie suszono pod zmniejszonym cisnieniem.Wydajnosc 67% tt = 473-477°K Analiza wzgledna otrzymana N 5,23 5,27 Cl" 6,62 7,04 Przyklad II-Synteza S2K2ED.Do wrzacego roztworu 0,05 mola N,N', Ny",N'" N""-pentametylo-N-dodecylotrietyleno- tetraminy w 50 cm3 70% izopropanolu wkroplono 0,10 mola 3-chloro-2-hydroksypropanosulfo- nianu sodowego w lOOcrn3 wody w ciagu 3 godzin, ogrzewajac dalsze 3 godziny. Nastepnie wprowadzono 0,105 mola chlorku benzylu, kontynuujac ogrzewanie we wrzeniu przez 7 godzin, po4 144 776 czym mieszanine reakcyjna odparowano do sucha pod zmniejszonym cisnieniem. Surowy produkt ekstrahowano ze stalej pozostalosci 150 cm3 izopropanolem. Z ekstraktu alkoholowego produkt wytracono przez dodanie czterokrotnej objetosci acetonu. Surowy produkt krystalizowano z mieszaniny izopropanol-aceton, 1:1 i nastepnie suszono pod zmniejszonym cisnienim. Wydajnosc 58%tt = 445-451°K Analiza wzgledna otrzymana N 6,13 6,76 Cl" 6,38 8,16 Przyklad III-Synteza C1K1ED.Do wrzacego roztworu 0,05 mola N, N,N'-triemetylo-N-dodecyloheksametylenodiaminy w 50 cm3 70% izopropanolu wkraplano 0,05 mola chlorooctanu sodowego w 50 cm3 wody w ciagu 3 godzin, ogrzewajac dalsza godzine. Nastepnie wprowadzono 0,053 mola chlorku benzylu, konty¬ nuujac ogrzewanie przez 6 godzin, po czym mieszanine reakcyjna odparowano do sucha pod zmniejszonym cisnieniem. Surowy produkt ekstrahowano ze stalej pozostalosci 150 cm3 izopropa¬ nolu. Ekstrakt izopropanolowy po oddzieleniu czesci nieorganicznej odparowano do sucha, po czym surowy produkt krystalizowano z suchego acetonu i suszono pod zmniejszonym cisnieniem.Wydajnosc 55% tt = 442-447°K Analiza N cr wzgledna 5,48 6,93 otrzymana 5,47 7,38 Przyklad IV-Synteza ClKl/pCl/ED.Do wrzacego roztworu 0,05 mola N, N', N'-trimetylo-N-dodecyloetvlenodiaminy w 50 cm3 70% izopropanolu wkraplano 0,050 mola chlorooctanu sodowego w 50 cm wody w ciagu 3 godzin, ogrzewajac dalsza godzine. Nastepnie wprowadzono 0,053 mola chlorku p-chlorobenzylu konty¬ nuujac ogrzewanie przez 9 godzin, po czym mieszanine reakcyjna odparowano do sucha pod zmniejszonym cisnieniem. Produkt wydzielono i oczyszczono wedlug przepisu w przykladzie 3.Wydajnosc 50% tt = 425-430°K Analiza N cr wzgledna 5,72 7,24 otrzymana 5,84 8,00 Przyklad V-Synteza ClKl/pCl/EO.Do wrzacego roztworu 0,05 mola N, N, N'-trimetylo-N-dodecyloetylenodiaminy w 50 cm3 70% izopropanolu wkroplono 0,05 mola chlorooctanu sodowego w 50 cm wody w ciagu 3 godzin, ogrzewajac dalsza godzine. Nastepnie wprowadzono 0,053 mola stopionego chlorku p-chloro¬ benzylu kontynuujac ogrzewanie przez 13 godzin, po czym mieszanine reakcyjna odparowano do sucha pod zmniejszonym cisnieniem. Produkt wydzielono i oczyszczono wedlug przepisu w przy¬ kladzie 3. Wydajnosc 52% tt = 415-418°K Analiza N cr wzgledna 4,88 6,18 otrzymana 5,00 6,95 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania kationobetain o wzorze ogólnym przedstawionym na rysunku 1 w którym R oznacza rodnik alkilowy lub alkenylowy, Z oznacza K wzglednie A" gdzie K oznacza alkil /C3-Ce/ wzglednie alkiloaryl z podstawnikami lub bez podstawników, A" podstawnik alki¬ lowy wzglegnie alkiloarylowy zawierajacy anion kwasowy, X" pznacza anion chlorowcokwasu, m oznacza ilosc grup amoniowych /-N-K/, p= 1-6, n = 2-6, /-N-A"/-ilosc ukladów betainowych /l/ = p+l-m^l, m^Ojl^O znamienny tym, ze na trzeciorzedowe poliaminy typu N-alkilo- N,N'...polimetylopolimetylenopoliaminy o dlugosci lancucha alkilowego C6-C22 dziala sie w roz-144 776 5 tworze polarnego rozpuszczalnika, korzystnie w 70% roztworze izopropanolu, w temperaturze wrzenia czynnikami czwartorzedujacymi, które stanowia sól chlorowcokwasów alifatycznych wzglednie alkiloaromatycznych z podstawnikiem chlorowcowym w lancuchu alifatcznym, w ilosci niezbednej do czwartorzedowania co najmniej jednej grupy aminowej, czwartorzedowanie pozo¬ stalych trzeciorzedowych grup aminowych przeprowadza sie natomiast zwiazkiem chlorowcoalki- lowym wzglednie chlorowcem alkiloaromatycznym z podstawnikami wzglednie bez podsta¬ wników. 2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze N-dodecylo-N,N', N" trimetylopolimetyleno- diamina czwartorzeduje sie sola karboksylowego chlorowcokwsu alifatycznego oraz chlorkiem benzylu ewentualnie z podstawnikiem w pozycji para. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze N-dodecylo-N,N,,N"-trimetyloetylenodiamine czwartorzeduje sie sola alifatycznego chlorowcokwasu karboksylowego wzglednie sulfonowego oraz chlorkiem benzylu ewentualnie z elektrofilowym podstawnikiem w pozycji para. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze N-oktadecylo N, N', N"-trimetyloetyleno- diamine czwartorzeduje sie sola alifatycznego chlorowcokwasu karboksylowego wzglednie sulfo¬ nowego oraz chlorkiem benzylu z elektrofilowym podstawnikiem w pozycji para.R- CH3 I N+- CK n \ CH3 i N+-CH3-m I PLThe present invention relates to a process for the preparation of alkyl polyammonium compounds in which part of the quaternary nitrogen atoms are in the form of internal salts. Such compounds contain structural elements inherent in cationic and amphoteric (betaines) detergents. Both cationic and amphoteric surfactants of the betain type are known and produced on an industrial scale. Due to their surfactant properties, these compounds have been widely used as wetting agents, dispersants, components of household chemicals (washing agents, shampoos), auxiliary agents in textiles, as well as components of anti-corrosive preparations. Surfactants belonging to both groups are also counter-active. - microbial, therefore their use is conditioned not only by the surface activity, but also by biological properties (disinfectants, preservatives, deodorants). Cationic surface compounds have a relatively high toxicity to higher organisms and an aggressive effect on the skin. The antimicrobial efficacy of these substances is limited due to the growth of microbial resistance. Betaine derivatives show a wide tolerance with other groups of tensides as well as with body fluids. Betaines are not irritating to the skin and are also slightly toxic. The disadvantage of amotensides is their relatively low antimicrobial activity. The aim of the invention is to synthesize a new group of compounds that would retain the characteristics of low toxicity and non-irritating effect on the skin, inherent in betaines, while at the same time having higher antimicrobial activity as shown in the general formula shown in the figure. Wherein R is an alkyl or alkenyl radical, Z is K or A "where K is C3-C8 alkyl or alkylaryl with relatively unsubstituted substituents, such as hexyl, octyl, benzyl, p-nitrobenzyl, A" is an alkyl substituent or 776 alkylaryls containing an acid anion, for example, carboxylic acid, sulfonic acid, phosphoric acid and others, X "is the anion of a halogen acid, m is the number of ammonium groups AN + - K /, p = 1-6, n = 2-6 the number of betaine systems (l ) = p + l-ml, m ^ O, consisting in the fact that for tertiary polyamines of the N-alkyl-N, N '... polymethylpoly type Methylene polyamines with the length of the C6-C22 alkyl chain act with quaternizing agents, which are the salt of aliphatic or alkylaromatic halogen acids with a halogen substituent in the aliphatic chain in the amount necessary for the quaternization of at least one chlorinated amino acid instead of the chlorinated amino acid itself. to a polar solvent solution containing an appropriate amount of sodium or potassium carbonate or acid carbonate. In this way, the betaine systems engage some of the nitrogen atoms in the polyamine molecule. The quaternization of the remaining tertiary amine groups, on the other hand, is carried out with a halogenalkyl compound or an alkylaromatic halogen with a substituent relatively without substituents. The reactions are carried out in an aqueous solution of a polar solvent and preferably in a 70% polypropanol solvent and in a polypropylene solvent. within a few hours at the boiling point of the solution. The product is isolated by evaporating the solvent under reduced pressure, then extracted with methanol and then triturated from the methanol solution with 3-4 times the volume of acetone. Further purification consists in crystallization from isopropanol-acetone solution. The process yield is 60-70%. It has been found out that there is a possibility of targeting the antimicrobial action of the compounds obtained according to the invention on certain types of bacteria or fungi by modifying certain elements of their structure. In order to obtain a cationobtain with bactericidal and fungicidal properties according to the invention N-dodecyl-N, N \ N "-trimethylpolymethylene diamine is quaternized by the salt of a carboxylic aliphatic halide and with a benzyl chloride optionally with a para substituent such as chloroite, nitro. Cationobetaine with antimicrobial properties according to the invention is obtained by quaternizing N-dodecyl-N, N ', N" -trimethylethylenediamine, the salt of an aliphatic halocarboxylic acid or sulfonic acid, and benzyl chloride optionally with an electrophilic substituent such as halogen, nitro group in the para position. The cationobetaine with properties acting on gram-positive bacteria according to the invention is obtained by quaternizing N-octadecyl-N, N ', N'-trimethylethylenediamine, an aliphatic halocarboxylic acid or sulphonic acid salt, and benzyl chloride with an electrophilic substituent in the halogen position para. TABLE II Summary of surfactant properties of cationobetaines obtained according to the invention Compound determination according to examples IV S1K1ED S2K2ED C1K1ED S1K1 / C1 / ED SIKI / NO2 / ED C1K1 / C1 / ED C1K1HD S1K1 / C1 / E0 C1K1 / E0 C1K1 / C1 / EO R C12H25 _u_ uu -a- u _u_ CiaHa7 «** _ Components of compound structure x / A" II II II II II I II with KIII II III II I II II P 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 m 1 2 n 2 2 2 2 2 2 6 2 2 x ~ cr Cl "cr cr cr cr cr cr cr Cr Obtained according to example I II III II IV III 'IV Min. surface N / m-10 "3 40.7 44.2 37.5 37.5 41.7 34.9 44.2 51.5 47.6 Critical concentration g / dm3 0.56 4.80 1.28 1.18 0.80 0.83 12.26 13.04 6.29 A "I-CHaCHCHaSOa KI OH! KII Cl A "II-CHaCOO- K III 02N x - designations as in the formula in Fig. 1 benzyl substituent p-chlorobenzyl substituent p-nitrobenzyl substituent 144 776 3 The cationobetaines obtained according to the invention are solids, easily soluble in water, hygroscopic , reduce the surface tension, have the ability to foam. Table 1 lists the surface-active properties of cationobetaines obtained according to the invention. The antimicrobial properties of cationobetaines are presented in Table 2. TABLE2 Summary of the antimicrobial properties of cationobetaines obtained according to the invention 1000 µC / g / cm3 of the invention Marking ^ - ^^^ - ^ - ^^^^^^^ - ^ _ ^^^ _ ^^^^^ _ ^^^^ _ compound * death with examples S1K1ED S2K2ED C1K1ED S1K1 / C1 / ED SIKl / NOa / ED C1K1 / C1 / ED C1K1HD S1K1 / C1 / E0 C1K1 / C1 / EO lne IV Staph.aur. 60 250 3 5 5 30 10 7 4 Escher.Goli 70 500 6 20 20 30 30 500 500 Trichoph.ment .. - + + + - - ++ - Candida alloicans + +++ + ++ + - - +++ ++ x designation as in table 1 - total inhibition of growth . + - poor growth ++ moderate growth +++ abundant growth As the data in the table shows, cationobetaines have antimicrobial properties against both bacteria and fungi, some compounds act on certain types of bacteria or fungi. The analysis of the presented results allows to find the relationship between any of the structural elements of cation betaines (length of the alkyl chain, type of anion, the size of the distance between the polar groups of the betaine system) and antimicrobial properties. As can be seen from the presented materials, it is possible to target the antimicrobial action of the compounds obtained according to the invention on certain types of bacteria or fungi by modifying some of their structural elements. In this context, the compounds obtained in accordance with the invention can find wide application as detergents and at the same time Antimicrobial substances. The method of obtaining cationobetaines is illustrated by the following examples: Example I-SKIED synthesis. To a boiling solution of 0.05 mol N, N, N'-trimethyl-N-dodecyl ethylenediamine in 50 cm3 70% isopropanol, 0.05 mol of 3-chloro was added dropwise Sodium -2-hydroxypropanesulfonate in 50 cm 3 of water for 3 hours, heating for a further 3 hours. Then 0.053 mol of benzyl chloride was introduced while heating was continued for 6 hours, and the reaction mixture was evaporated to dryness under reduced pressure. The crude product was extracted from the solid residue with 150 cm <3> of methanol. The product was precipitated from the methanol extract by adding four times the volume of acetone. The crude product was crystallized from a mixture (isopropanol-acetone 1: 1) and then dried under reduced pressure. Yield 67% mp = 473-477 ° K Relative analysis obtained N 5.23 5.27 Cl "6.62 7.04. II-Synthesis of S2K2ED. To a boiling solution of 0.05 mol N, N ', Ny ", N'" N "" - pentamethyl-N-dodecyltriethylene-tetramine in 50 cm3 70% isopropanol, 0.10 mol of 3-chloro-2 was added dropwise. Sodium-hydroxypropanesulfonate in 100crn3 water for 3 hours, heating a further 3 hours Then 0.105 mole of benzyl chloride was introduced while refluxing continued for 7 hours, after which the reaction mixture was evaporated to dryness in vacuo. The crude product was extracted with The solid residue is 150 cm3 isopropanol The product is precipitated from the alcoholic extract by adding four times the volume of acetone The crude product is crystallized from isopropanol-acetone 1: 1 and then dried under reduced pressure Yield 58% mp = 445-451 ° K Relative analysis obtained N 6.1 3 6.76 Cl "6.38 8.16 Example III-Synthesis of C1K1ED. 0.05 mol of sodium chloroacetate was added dropwise to a boiling solution of 0.05 mol N, N, N'-triemethyl-N-dodecylhexamethylenediamine in 50 cm3 of 70% isopropanol in 50 cm3 of water for 3 hours, heating for another hour. Then 0.053 mole of benzyl chloride was introduced while heating was continued for 6 hours, and the reaction mixture was then evaporated to dryness under reduced pressure. The crude product was extracted from the solid residue with 150 cm 3 of isopropanol. The isopropanol extract, after the separation of the inorganic part, was evaporated to dryness, and then the crude product was crystallized from dry acetone and dried under reduced pressure. Yield 55% mp = 442-447 ° K Analysis N cr relative 5.48 6.93 obtained 5.47 7, 38 Example IV-Synthesis of ClK1 / pCl / ED. To a boiling solution of 0.05 mole of N, N ', N'-trimethyl-N-dodecylethylenediamine in 50 cm3 of 70% isopropanol, 0.050 mole of sodium chloroacetate in 50 cm of water was added dropwise over 3 hours. , warming another hour. Then 0.053 mol of p-chlorobenzyl chloride was introduced while heating was continued for 9 hours, and the reaction mixture was then evaporated to dryness in vacuo. The product was isolated and purified according to the recipe in example 3 Yield 50% mp = 425-430 ° K N cr analysis relative 5.72 7.24 obtained 5.84 8.00 Example V-Synthesis of ClKl / pCl / EO. To boiling solution 0.05 mole of N, N, N'-trimethyl-N-dodecylethylenediamine in 50 cm 3 of 70% isopropanol was added dropwise 0.05 mole of sodium chloroacetate in 50 cm of water over 3 hours, heating a further hour. Then 0.053 mole of molten p-chlorobenzyl chloride was introduced while heating was continued for 13 hours and the reaction mixture was evaporated to dryness under reduced pressure. The product was isolated and purified according to the recipe in example 3. Yield 52% mp = 415-418 ° K N cr analysis relative 4.88 6.18 obtained 5.00 6.95 Claims 1. Method for the preparation of cationobetaines of the general formula shown in Figure 1 where R is an alkyl or alkenyl radical, Z is K or A "where K is alkyl (C3-C6) or alkylaryl with or without substituents, A" alkyl or alkylaryl substituent containing an acid anion, X "is anion of a halogen acid, m is the number of ammonium groups / -NK /, p = 1-6, n = 2-6, / -NA "/ - the number of betaine systems / l / = p + lm ^ l, m ^ Ojl ^ O significant tertiary polyamines of the N-alkyl-N, N '... type, polymethyl polymethylene polyamines with a C6-C22 alkyl chain length are treated in a polar solvent solution, preferably in a 70% isopropanol solution, at boiling point with quaternizing agents which are the salt of an aliphatic or alkyl halogen acid of aromatics with a halogen substituent in the aliphatic chain in the amount necessary for the quaternization of at least one amino group, while the quaternization of the remaining tertiary amine groups is carried out with a halogen alkali compound or an alkylaromatic halogen with or without substituents. 2. The method according to claim 3. A process according to claim 1, wherein the N-dodecyl-N, N ', N "trimethylpolymethylene diamine is quaternized with the aliphatic halide carboxyl salt and with benzyl chloride optionally with a substituent in the para position. N, N, N "-trimethylethylenediamine is quaternized with the salt of an aliphatic halocarboxylic acid or sulfonic acid and with benzyl chloride optionally with an electrophilic substituent in the para position. 4. The method according to p. The method of claim 1, wherein the N-octadecyl N, N ', N "-trimethylethylene diamine salt is quaternized with an aliphatic halocarboxylic acid or sulfonic acid salt and with benzyl chloride with an electrophilic substituent in the para position. R-CH3 I N + - CK n \ CH3 and N + -CH3-m I PL

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania kationobetain o wzorze ogólnym przedstawionym na rysunku 1 w którym R oznacza rodnik alkilowy lub alkenylowy, Z oznacza K wzglednie A" gdzie K oznacza alkil /C3-Ce/ wzglednie alkiloaryl z podstawnikami lub bez podstawników, A" podstawnik alki¬ lowy wzglegnie alkiloarylowy zawierajacy anion kwasowy, X" pznacza anion chlorowcokwasu, m oznacza ilosc grup amoniowych /-N-K/, p= 1-6, n = 2-6, /-N-A"/-ilosc ukladów betainowych /l/ = p+l-m^l, m^Ojl^O znamienny tym, ze na trzeciorzedowe poliaminy typu N-alkilo- N,N'...polimetylopolimetylenopoliaminy o dlugosci lancucha alkilowego C6-C22 dziala sie w roz-144 776 5 tworze polarnego rozpuszczalnika, korzystnie w 70% roztworze izopropanolu, w temperaturze wrzenia czynnikami czwartorzedujacymi, które stanowia sól chlorowcokwasów alifatycznych wzglednie alkiloaromatycznych z podstawnikiem chlorowcowym w lancuchu alifatcznym, w ilosci niezbednej do czwartorzedowania co najmniej jednej grupy aminowej, czwartorzedowanie pozo¬ stalych trzeciorzedowych grup aminowych przeprowadza sie natomiast zwiazkiem chlorowcoalki- lowym wzglednie chlorowcem alkiloaromatycznym z podstawnikami wzglednie bez podsta¬ wników.Claims 1. The method of obtaining cationobetaines of the general formula shown in Figure 1 in which R is an alkyl or alkenyl radical, Z is K or A "where K is alkyl (C3-Ce) or alkylaryl with or without substituents, A" alkyl substituent ¬lol or alkylaryl containing an acid anion, X "is the anion of a halogen acid, m is the number of ammonium groups (-NK /), p = 1-6, n = 2-6," -NA "/ - the number of betaine systems / l / = p + 1m ^ 1, m ^ O ^ O characterized in that the tertiary polyamines of the N-alkyl-N, N '... type of polymethyl polymethylene polyamines with a length of C6-C22 alkyl chain are operated in a polar solvent solution, preferably in 70% isopropanol solution, at the boiling point with quaternizing agents, which are a salt of a halogenated aliphatic or alkyl aromatic acid with a halogen substituent in the aliphatic chain, in the amount necessary for quaternization of at least one amino group, fourth The dissolution of the remaining tertiary amine groups, on the other hand, is carried out with a halogenalkyl compound or an alkyl aromatic halogen with or without substituents. 2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze N-dodecylo-N,N', N" trimetylopolimetyleno- diamina czwartorzeduje sie sola karboksylowego chlorowcokwsu alifatycznego oraz chlorkiem benzylu ewentualnie z podstawnikiem w pozycji para.2. The method according to claim The method of claim 1, wherein the N-dodecyl-N, N ', N "trimethylpolymethylene diamine is quaternized with the salt of the carboxylic aliphatic halide and with an optionally para-substituted benzyl chloride. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze N-dodecylo-N,N,,N"-trimetyloetylenodiamine czwartorzeduje sie sola alifatycznego chlorowcokwasu karboksylowego wzglednie sulfonowego oraz chlorkiem benzylu ewentualnie z elektrofilowym podstawnikiem w pozycji para.3. The method according to p. The process of claim 1, wherein the N-dodecyl-N, N "N" -trimethylethylenediamine is quaternized with an aliphatic halocarboxylic or sulfonic acid salt and benzyl chloride optionally with an electrophilic substituent in the para position. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze N-oktadecylo N, N', N"-trimetyloetyleno- diamine czwartorzeduje sie sola alifatycznego chlorowcokwasu karboksylowego wzglednie sulfo¬ nowego oraz chlorkiem benzylu z elektrofilowym podstawnikiem w pozycji para. R- CH3 I N+- CK n \ CH3 i N+-CH3-m I PL4. The method according to p. The method of claim 1, wherein the N-octadecyl N, N ', N "-trimethylethylene diamine salt is quaternized with an aliphatic halocarboxylic acid or sulfonic acid salt and with benzyl chloride with an electrophilic substituent in the para position. R-CH3 I N + - CK n \ CH3 and N + -CH3-m I PL
PL25508585A 1985-08-20 1985-08-20 Method of obtaining cation betaines of surface active and antimicrobial properties PL144776B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL25508585A PL144776B1 (en) 1985-08-20 1985-08-20 Method of obtaining cation betaines of surface active and antimicrobial properties

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL25508585A PL144776B1 (en) 1985-08-20 1985-08-20 Method of obtaining cation betaines of surface active and antimicrobial properties

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL255085A1 PL255085A1 (en) 1987-06-15
PL144776B1 true PL144776B1 (en) 1988-07-30

Family

ID=20028057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL25508585A PL144776B1 (en) 1985-08-20 1985-08-20 Method of obtaining cation betaines of surface active and antimicrobial properties

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL144776B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL255085A1 (en) 1987-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kim et al. Surface-active properties of novel cationic surfactants with two alkyl chains and two ammonio groups
Niemczak et al. Bis (ammonium) ionic liquids with herbicidal anions
US5858921A (en) Glyphosate herbicidal and plant growth regulant compositions and their use
IE902130A1 (en) Herbicidal compositions based on n-phosphonomethylglycine¹and their use
JP2002533361A (en) Herbicidal compositions and surfactant concentrates
US4492802A (en) Process for manufacture of quaternary ammonium compounds
BR112013028013B1 (en) AGROCHEMICAL COMPOSITION AND USE OF A TERTIARY AMIDE
Turguła et al. Difunctional ammonium ionic liquids with bicyclic cations
EP0746541B1 (en) Taurine derivatives for use in cleanser compositions
PL144776B1 (en) Method of obtaining cation betaines of surface active and antimicrobial properties
WO1999000012A3 (en) Process and compositions promoting biological effectiveness of exogenous chemical substances in plants
DK2880978T3 (en) Herbicidal quaternary ammonium salts of (4-chloro-2-methylphenoxy) acetic acid
SU1319784A3 (en) Method for producing pharmaceutically acceptable salts of benzamidine derivatives
US3340041A (en) Herbicidal composition and method employing 4, 4&#39;-bipyridylium quaternary salts
BR9912751B1 (en) pesticidal formulation containing aromatized sulfuric acid neutralized alkoxylated surfactants and crop protection process.
WO2014008562A1 (en) Adjuvant composition for use in herbicidal formulations containing glyphosate, use of the adjuvant composition, herbicidal formulations containing glyphosate and use of the herbicidal formulations
US4339459A (en) Guanidinium compounds and their use as microbiocidal agents
CN103949185B (en) A kind of anion surfactant possessing bactericidal activity and preparation method thereof
PL244948B1 (en) New ionic liquids with alkyl-1, ω-bis (tributyl (carboxymethyl) ammonium) cations and L-proline or L-histidine anions, their preparation and use as industrial cleaning agents
PL223417B1 (en) Bis (ammonium) herbicidal ionic liquids with alkyldiyl-bis (dimethylalkyl ammonium) cations and method for producing them
USRE23905E (en) Substituted poly aralkyl alkylene poly
Kunitake et al. Nucleophilic ion pairs. 6. Catalytic hydrolysis of p-nitrophenyl acetate by zwitterionic hydroxamate nucleophiles in representative micellar systems.
IE32166B1 (en) Complexes of bipyridylium salts and the use thereof as herbicides
US5043099A (en) Mono- and di-substituted (diphosphonoalkylamino methyl)-4-hydroxybenzenesulfonic acid
GB1583905A (en) Quaternary ammonium salts of hydantoin and broad spectrum bactericidal/fungicidal compositions thereof