PL207606B1 - Hydrofobowe, czwartorzędowe azotany (V) dimetyloamoniowe oraz sposób wytwarzania hydrofobowych, czwartorzędowych azotanów (V) dimetyloamoniowych - Google Patents
Hydrofobowe, czwartorzędowe azotany (V) dimetyloamoniowe oraz sposób wytwarzania hydrofobowych, czwartorzędowych azotanów (V) dimetyloamoniowychInfo
- Publication number
- PL207606B1 PL207606B1 PL377099A PL37709905A PL207606B1 PL 207606 B1 PL207606 B1 PL 207606B1 PL 377099 A PL377099 A PL 377099A PL 37709905 A PL37709905 A PL 37709905A PL 207606 B1 PL207606 B1 PL 207606B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- nitrate
- hydrophobic
- nitrates
- dimethyl ammonium
- chloride
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są hydrofobowe, czwartorzędowe azotany(V) dimetyloamoniowe oraz sposób wytwarzania tych hydrofobowych, czwartorzędowych azotanów(V) dimetyloamoniowych.
Generalnie, czwartorzędowe halogenki dimetyloamoniowe składają się z kationu zawierającego czwartorzędowy atom azotu, do którego przyłączone są dwie grupy metylowe oraz anionu chlorkowego lub bromkowego lub jodkowego. W literaturze opisywane są głównie chlorki. Kation jest objętościowo duży oprócz dwóch grup metylowych zawiera dwa podstawniki alkilowe lub alkiloarylowe lub jeden alkilowy a drugi alkiloarylowy. Typowymi przedstawicielami tej grupy soli są: chlorek lub bromek didecylodimetloamoniowy, chlorek lub bromek alkilobenzylodimetyloamoniowy zwane również chlorkiem lub bromkiem benzalkoniowym czy chlorek benzylodimetylo[2-[-(p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenoksy)etoksy]etylo]amoniowy zwany w literaturze angielskiej jako: Benzethonium chloride, Hyamine 1622 Phemerol chloride Phemeride, Phemithyn, Quatrachlor, Solamin (The Merck Index, Merck & CO., Inc, 12 Ed., 1996).
Czwartorzędowe halogenki dimetyloamoniowe są szeroko stosowane w wielu preparatach handlowych o działaniu bakteriobójczym i grzybobójczym, a nawet wirusobójczym. Jednocześnie są to typowe przedstawiciele tanich kationowych związków powierzchniowo czynnych szeroko stosowanych w wielu preparatach handlowych. Sam chlorek didecylodimetyloamoniowy wykazuje niską toksyczność wobec organizmów stałocieplnych.
Czwartorzędowe chlorki jak i bromki amoniowe są silnie higroskopijne, występują w postaci mazistej lub krystalicznej. Natomiast jodki tracą właściwości higroskopijne, są nawet trudno rozpuszczalne w wodzie.
Istotę wynalazku stanowią czwartorzędowe azotany(V) dimetyloamoniowe nierozpuszczalne w wodzie, wykazują ce wysoką aktywność wobec bakterii i grzybów. Są to nastę pują ce azotany(V):
dialkilodimetyloamoniowe:
no3wzór 1 alkilobenzylodimetyloamoniowe:
benzylodimetylo[2-[-(p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenoksy)etoksy]etylo]amoniowy:
gdzie R oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą 6, 8 10, 12, 14, 16 i 18 atomów węgla lub grupę alkilową zawierającą od 8 do 18 atomów węgla.
PL 207 606 B1
Kolejna istota wynalazku polega na tym, że chlorki dialkilodimetyloamoniowe lub bromki dialkilodimetyloamoniowe lub chlorki alkilobenzylodimetyloamoniowe lub bromki alkilobenzylodimetyloamoniowe lub chlorek benzylodimetylo[2-[-(p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenoksy)etoksy]etylo]amoniowy, poddaje się reakcji z kwasem azotowym(V) lub azotanem(V) sodu lub azotanem(V) potasu lub azotanem(V) wapnia, przy stosunku molowym od 1:0,1 do 1:5 w środowisku wodnym lub w obecności rozpuszczalnika polarnego lub w obecności rozpuszczalnika polarnego bezwodnego.
Czyste czwartorzędowe azotany(V) dimetyloamoniowe niezawierające soli nieorganicznej, kwasu azotowego(V) jak i wody otrzymuje się przez płukanie produktu reakcji wodą destylowaną do momentu zaników jonów chlorkowych lub bromkowych w odcieku a następnie suszeniu produktu pod próżnią w temperaturze pokojowej lub podwyższonej.
Syntezowane nowe czwartorzędowe azotany(V) dimetyloamoniowe nieznacznie rozpuszczają się w wodzie i tak stężenie azotanu(V) didecylodimetyloamoniowego jak i azotanu(V) benzalkoniowego w wodzie o temperaturze 20°C nie przekracza 0,5 g/dm3 a w wodzie o temperaturze 10°C jest bliskie 0,2 g/dm3. Są to nowe hydrofobowe ciecze jonowe o temperaturze rozkładu powyżej 210°C.
Wyznaczone wartości minimalnego stężenia hamującego (MIC) i minimalnego stężenia bakteriobójczego (MBC) zestawione w tabelach 1 i 2 wskazują na silne działanie bakteriobójcze i grzybobójcze syntezowanych nowych hydrofobowych azotanów dimetyloamoniowych porównywalne z handlowym chlorkiem didecylodimetyloamoniowym (DDAC) i chlorkiem benzalkoniowym (BAC). O aktywności biologicznej decyduje kation natomiast o rozpuszczalności w wodzie anion. Wpływ anionu na aktywność biologiczną jest niewielki. Wartości MIC i MBC wyznaczono metodą kolejnych rozcieńczeń (J. Pernak, K. Sobaszkiewicz, I. Mirska: Anti-microbial activities of ionic liquids, Green Chemistry, 5, 52-56, 2003). Użyto następujących szczepów bakterii: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Enterococcus faecium ATCC 49474, Escherichia coli ATCC 25922 i grzyba Candida albicans ATCC 10231.
Dla azotanu(V) didecylodimetyloamoniowego i azotanu(V) benzalkoniowego wyznaczono toksyczność ostrą doustną na szczurach o symbolu Imp: WIST (stado outbred) według wytycznych OECD nr 420 w Instytucie Przemysłu Organicznego w Oddziale w Pszczynie w Zakładzie Badań Toksykologicznych. Dla azotanu(V) benzalkoniowego medialna dawka śmiertelna doustna (LD50) jest większa od 50 mg/kg m.c. a mniejsza od 500 mg/kg m.c. W literaturze wartość LD50 dla chlorku benzalkoniowego wynosi 400 mg/kg m. c. (The Merck Index, Merck & CO., Inc., 12 Ed., 1996).
Natomiast wyznaczona wartość LD50 dla azotanu(V) didecylodimetyloamoniowego jest większa od 500 mg/kg m. c. Firma Lonza dla preparatu BARDAC-22 będącego 50% roztworem chlorku didecylodimetyloamoniowego podaje wartość LD50 = 645 mg/kg m.c. Azotan(V) didecylodimetyloamoniowy jest bezpieczny w stosunku do organizmów stałocieplnych. Przedstawione wyniki wskazują, że wpływ anionu na toksyczność ostrą jest niewielki. Należy, więc przyjąć, że LD50 dla azotanu(V) benzylodimetylo[2-[-(p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenoksy)etoksy]etylo]amoniowego będzie podobna jak dla chlorku benzylodimetylo[2-[-(p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenoksy)etoksy]etylo]amoniowego, która wynosi 420 mg/kg m.c.
(The Merck Index, Merck & CO., Inc., 12 Ed., 1996).
(The Merck Index, Merck & CO., Inc., 12 Ed., 1996).
Obecność grup aromatycznych w kationie powoduje, że czwartorzędowe azotany(V) dimetyloamoniowe są zdecydowanie bardziej toksyczne niż azotan(V) dialkilodimetyloamoniowy.
P r z y k ł a d y
P r z y k ł a d 1: Azotan(V) benzalkoniowy
0,03 mola chlorku benzalkoniowego (chlorek alkilobenzylodimetyloamoniowy, w którym grupa alkilowa zawiera 60% podstawnika dodecylowego i 40%) tetradecylowego) rozpuszczono w 40 cm3 wody destylowanej i dodano 0,03 mola 60% kwasu azotowego(V). Całość mieszano w temperaturze pokojowej przez 1 godz. Następnie dodano chloroform w ilości 40 cm3 przy powolnym mieszaniu. Po 10 min pozostawiono mieszaninę reakcyjną do rozwarstwienia. Warstwę chloroformową płukano dwukrotnie 40 cm3 wody destylowanej. Chloroform oddestylowano pod próżnią a pozostałość suszono w temperaturze 50°C. Azotan(V) benzalkoniowy o temperaturze topnienia 36°C otrzymano z wydajnością 94%.
1H NMR (DMSO-d6) 7,52 (m, 5H), 4,54 (s, 2H), 3,25 (m, 2H), 2,98 (s, 6H), 1,78 (m, 2H), 1,25 (m, 20H), 0,85 (t, J = 7 Hz, 3H); 13C NMR 132.8, 130.1, 128.8, 128.1,66.1, 63.4, 49.0, 31.2, 29.0, 28.96, 28.88, 28.7, 28.65, 28.4, 25.8, 22.0, 21.7, 13.8.
PL 207 606 B1
P r z y k ł a d 2: Azotan(V) benzalkoniowy
Do roztworu chlorku benzalkoniowego w bezwodnym acetonie dodano stechiometryczną ilość azotanu(V) sodu. Reakcję prowadzono w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika przez 2 godz. Po ostudzeniu do temperatury pokojowej osad oddzielono a rozpuszczalnik oddestylowano. Ciekłą pozostałość suszono w temperaturze 80°C pod obniżonym ciśnieniem. Otrzymano azotan(V) benzalkoniowy z wydajnością 95%, którego widmo protonowe i węglowe magnetycznego rezonansu jądrowego było identyczne jak azotanu syntezowanego w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 3: Azotan(V) didecylodimetyloamoniowy
Do 0,03 mola bromku didecylodimetyloamoniowego (produkt techniczny, 75% żel) dodano 50 cm3 gorącej wody destylowanej a następnie wprowadzono nasycony wodny roztwór azotanu(V) sodu w ilości 0,05 mola. Całość mieszano przez 30 min w temperaturze 50°C. Następnie po ochłodzeniu dodano 50 cm3 chloroformu i odczekano do momentu rozdzielenia się faz. Fazę dolną, chloroformową płukano wodą destylowaną do momentu, kiedy w odcieku nie było jonów bromkowych monitorowanych wodnym roztworem azotanu(V) srebra. Chloroform oddestylowano a ciekłą pozostałość suszono pod próżnią w temperaturze pokojowej. Z wydajnością 90% otrzymano azotan(V) didecylodimetyloamoniowy.
1H NMR (DMSO-d6) 3,25 (m, 4H), 2,98 (s, 6H), 1,64 (m, 4H), 1,26 (m, 28H), 0,86 (t, J = 7 Hz, 6H); 13C NMR 62.7, 49.8, 31.2, 28.8, 28.7, 28.6, 28.4, 25.7, 22.0, 21.6, 13.8.
P r z y k ł a d 4: Azotan(V) didecylodimetyloamoniowy
Do roztworu chlorku didecylodimetyloamoniowego dodano stechiometryczną ilość 60% kwasu azotowego(V). Mieszaninę reakcyjną mieszano w temperaturze 40°C przez 1 godz. Następnie oddzielono warstwę wodną a organiczną płukano ciepłą wodą destylowaną. Fazę organiczną suszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 70°C. Otrzymano ciecz z wydajnością 90%, którą okazał się azotanem(V) didecylodimetyloamoniowym.
1H NMR (DMSO-d6) 3,24 (m, 4H), 2,99 (s, 6H), 1,62 (m, 4H), 1,26 (m, 28H), 0,86 (t, J = 7 Hz, 6H); 13C NMR 62.7, 49.9, 31.2, 28.8, 28.7, 28.6, 28.4, 25.7, 22.0, 21.6, 13.9.
P r z y k ł a d 5: Azotan(V) benzylodimetylo[2-[-(p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenoksy)etoksy] etylo]amoniowy 13,6 g chlorku benzylodimetylo[2-[-(p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenoksy)etoksy]etylo]amoniowy rozpuszczono w 40 cm3 wody destylowanej a następnie powoli dodano stechiometryczną ilość 60% kwasu azotowego(V). Mieszaninę podgrzano do 50°C i mieszano przez 0,5 godz. Po ochłodzeniu do temperatury pokojowej dodano 40 cm3 chloroformu i dokładnie wymieszano. Po rozdzieleniu się faz, warstwę chloroformową płukano wodą destylowaną (2 x 30 cm3). Chloroform oddestylowano a pozostałość suszono pod próżnią w temperaturze 60°C. Otrzymano produkt z wydajnością 93%. Surowy produkt krystalizowano z mieszaniny bezwodny aceton i tetrahydrofuran użyty w stosunku objętościowym 1:1. Ostatecznie syntezowano azotan(V) benzylodimetylo[2-[-(p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenoksy)etoksy]etylo]amoniowy o temperaturze topnienia 92 - 94°C.
1H NMR (DMSO-d6) 7,53 (m, 5H), 7,25 (d, J = 9 Hz, 2H), 6,83 (d, J = 9 Hz, 2H), 4,61 (s, 2H), 4,12 (d, J = 5 Hz, 2H), 4,00 (s, 2H), 3,83 (t, J = 5 Hz, 2H), 3,55 (t, J = 4Hz, 2H), 3,02 (s, 6H), 1,67 (s, 2H), 1,28 (s, 6H), 0,66 (s, 9H); 13C NMR 155.8, 141.4, 133.0, 130.1, 128.7, 127.9, 126.8, 113.5, 68.7, 67.4, 66.5, 63.8, 62.5, 56.2, 49.7, 37.4, 31.9, 31.41, 31.38.
T a b e l a 1.
Wartości minimalnego stężenia hamującego (MIC)* dla: azotan(V) benzalkoniowy - [BA][NO3], azotan(V) didecylodimetyloamoniowy - [DDA][NO3], azotan(V) benzylodimetylo[2-[-(p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenoksy)etoksy]etylo]amoniowy [Ben][NO3], chlorek benzalkoniowy - BAC, chlorek didecylodimetyloamoniowy - DDAC i chlorek benzylodimetylo[2-[-(p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenoksy)etoksy]etylo]amoniowy [Ben][Cl]
| Drobnoustrój | [BA][NO3] | [DDA][NO3] | [Ben][NO3] | BAC | DDAC | [Ben][Cl] |
| S. aureus | 4 | 2 | 4 | 2 | 2 | 2 |
| E. faecium | 4 | 4 | 8 | 4 | 4 | 2 |
| E. coli | 16 | 8 | 31,2 | 8 | 8 | 16 |
| C. albicans | 16 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
*MIC w ppm
PL 207 606 B1
T a b e l a 2.
Wartości minimalnego stężenia bakteriobójczego (MBC)* dla: azotan(V) benzalkoniowy - [BA][NO3], azotan(V) didecylodimetyloamoniowy - [DDA][NO3], azotan(V) benzyIodimetylo[2-[-(p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenoksy)etoksy]etyIo]amoniowy - [Ben][NO3], chlorek benzalkoniowy - BAC, chlorek didecylodimetyloamoniowy DDAC i chlorek benzylodimetylo[2-[-(p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenoksy)etoksy]etylo]amoniowy [Ben][Cl]
| Drobnoustrój | [BA][NOs] | [DDA][NO3] | [Ben][NO3] | BAC | DDAC | [Ben] [Cl] |
| S. aureus | 16 | 16 | 31,2 | 62,5 | 31,2 | 16 |
| E. faecium | 62,5 | 31,2 | 31,2 | 31,2 | 31,2 | 62,5 |
| E. coli | 62,5 | 31,2 | 125 | 62,5 | 31,2 | 125 |
| C. albicans | 31,2 | 16 | 31,2 | 16 | 16 | 31,2 |
*MBC w ppm
Claims (2)
1. Hydrofobowe, czwartorzędowe azotany(V) dimetyloamoniowe o ogólnym wzorze:
a/ dialkilodimetyloamoniowe:
no3b/ alkilobenzylodimetyloamoniowe:
wzór 1 c/ benzylodimetylo[2-[-(p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenoksy)etoksy]etylo]amoniowy:
w którym R oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą 6, 8 10, 12, 14, 16 i 18 atomów węgla lub grupę alkilową zawierającą od 8 do 18 atomów węgla.
2. Sposób wytwarzania hydrofobowych, czwartorzędowych azotanów(V) diemtyloamoniowych o ogólnym wzorze 1, 2 i 3, w którym R oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą 6, 8 10, 12, 14, 16 i 18 atomów węgla lub grupę alkilową zawierającą od 8 do 18 atomów węgla, znamienny tym, że jeden z chlorków i/lub bromków dialkilodimetyloamoniowych i/lub alkilobenzylodimetyloamoniowych lub też chlorek benzylodimetyIo[2-[-(p-1,1,3,3-tetrametylobutylofenoksy)etoksy]etylo]amoniowy, poddaje się reakcji z kwasem azotowym(V) lub jednym z azotanów(V) sodu i/lub potasu i/lub wapnia, przy stosunku molowym od 1:0,1 do 1:5 w środowisku wodnym lub w obecności rozpuszczalnika polarnego lub też w obecności rozpuszczalnika polarnego bezwodnego.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL377099A PL207606B1 (pl) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | Hydrofobowe, czwartorzędowe azotany (V) dimetyloamoniowe oraz sposób wytwarzania hydrofobowych, czwartorzędowych azotanów (V) dimetyloamoniowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL377099A PL207606B1 (pl) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | Hydrofobowe, czwartorzędowe azotany (V) dimetyloamoniowe oraz sposób wytwarzania hydrofobowych, czwartorzędowych azotanów (V) dimetyloamoniowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL377099A1 PL377099A1 (pl) | 2007-03-19 |
| PL207606B1 true PL207606B1 (pl) | 2011-01-31 |
Family
ID=43014687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL377099A PL207606B1 (pl) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | Hydrofobowe, czwartorzędowe azotany (V) dimetyloamoniowe oraz sposób wytwarzania hydrofobowych, czwartorzędowych azotanów (V) dimetyloamoniowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL207606B1 (pl) |
-
2005
- 2005-09-16 PL PL377099A patent/PL207606B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL377099A1 (pl) | 2007-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0031705B1 (en) | Substituted 3-isothiazolones, salts and metal salt complexes thereof, compositions containing them and their use for combating bacteria, algae and fungi | |
| Vereshchagin et al. | Synthesis and microbiological properties of novel bis-quaternary ammonium compounds based on 4, 4′-oxydiphenol spacer | |
| Pernak et al. | Herbicidal ionic liquids derived from renewable sources | |
| US5073570A (en) | Mono-iodopropargyl esters of dicarboxylic anhydrides and their use as antimicrobial agents | |
| US4062965A (en) | Quaternary imidazole compounds as microbicides | |
| Turguła et al. | Difunctional ammonium ionic liquids with bicyclic cations | |
| FI61699C (fi) | Saosom fungicider anvaendbara acylerade triazolyl-o n-acetaleroch foerfarande foer deras framstaellning | |
| US4271190A (en) | Guanidinium salts, processes for their manufacture as well as microbicidal preparations containing these compounds | |
| CA1113944A (en) | 2,3-substituted-1,2-isothiazolium salt antimicrobials | |
| US4267341A (en) | Process for preparing 2,3-substituted-1,2,-isothiazolium salt antimicrobials | |
| PL207606B1 (pl) | Hydrofobowe, czwartorzędowe azotany (V) dimetyloamoniowe oraz sposób wytwarzania hydrofobowych, czwartorzędowych azotanów (V) dimetyloamoniowych | |
| EP2880978B1 (en) | Herbicidal quaternary ammonium salts of (4-chloro-2-methylphenoxy)acetic acid | |
| Gulea et al. | Coordination compounds of copper with 2-formylpyridine 4-(dimethylphenyl) thiosemicarbazones | |
| JPS6223752B2 (pl) | ||
| PL246762B1 (pl) | Nowe czwartorzędowe sole amoniowe z kationem pochodzącym od lidokainy i anionem 2-pirośluzanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki bakteriostatyczne i bakteriobójcze | |
| Vnutskikh et al. | Synthesis and antimicrobial activity of mono-and biquaternized derivatives of dipyridylethanes and dipyridylethylenes | |
| RU2452730C1 (ru) | Комплексы мейзенгеймера, обладающие бактерицидной и фунгицидной активностью | |
| PL223417B1 (pl) | Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationami alkilodiylo-bis(dimetyloalkiloamoniowymi) oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL222414B1 (pl) | Nowe halogenowodorki N-(3-propanosulfonianów)-N-alkilo-N-glukozydoamoniowych, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki dezynfekcyjne | |
| JP3459086B2 (ja) | 殺菌殺藻剤 | |
| Stevanović et al. | Improvement of antifungal activity and therapeutic profile of fluconazole by its complexation with copper (II) and zinc (II) ions. Complex characterization and antimicrobial activity studies | |
| PL227245B1 (pl) | Nowe zwiazki o własciwosciach biobójczych i sposób ich wytwarzania | |
| PL228317B1 (pl) | Nowe alkoksymetylodi(2-hydroksyetylo)metyloamoniowe ciecze jonowe z słodkim anionem oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL242575B1 (pl) | Herbicydowe ciecze jonowe z kationem na bazie morfoliny i anionem 4-chlorofenoksyoctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki zwalczające chwasty | |
| Kaur | SYNTHESIS AND ANTIFUNGAL POTENTIAL OF COPPER FLUORO CARBAMODITHIOATES |