明 細 書
殺菌活性を有する新規なビス 4級アンモニゥム塩化合物
技術分野
[0001] 本発明は新規なビス 4級アンモニゥム塩ィ匕合物、ビス 4級アンモニゥム塩化合物を 担時または固定化した物質、それらを含有する殺菌性組成物、それらの製造方法及 び殺菌剤としての用途に関する。 本願は、 2004年 12月 16日に出願された日本国 特許出願第 2004— 365139号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。 背景技術
[0002] 細菌、真菌等に対して殺菌活性を発揮する 4級アンモニゥム塩ィ匕合物は古くから知 られている。例えば、塩化ベンザルコニゥム、 N—アルキルピリジニゥムアイオダイド等 は古くから知られており、現在も殺菌剤として広く一般に用いられている。しかしなが ら、これらは、タンパク質等により失活してしまう問題点も知られていた。
[0003] 高麗らは、分子内に 2つの第 4級アンモニゥム塩部位を有するビス 4級アンモニゥム 塩化合物を見レ、だした (特許文献:!〜 3を参照)。殺菌活性を有すると推測される骨 格である 4級アンモニゥム塩が分子内に増え、失活する問題点については改善がは かられた。し力、し、これらの化合物は、ピリジニゥム塩を繋ぐ鎖の中に、チォエーテノレ 結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合などのへテロ原子を含む官能基を有 しており、殺菌効果の持続の面から改善が望まれていた。
[0004] 特許文献 1 :特開平 06— 321902号公報
特許文献 2:特開平 09— 110692号公報
特許文献 3:特開 2002— 284765号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 本発明の目的は、殺菌活性に優れた新規なビス 4級アンモニゥム塩化合物を提供 することにある。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明は、第一に、式(1)
[0007] [化 1]
〔式中、 R1及び R2は、それぞれ独立に、炭素数 6〜: 18のアルキル基を示す。 R3及 び R4は、それぞれ独立に、ヒドロキシメチル基またはアルキルォキシカルボ二ル基を 示す。 nl及び n2は、それぞれ独立に、:!〜 3のいずれかの整数を示す。 XI—及び X2 —は、それぞれ独立にァニオン残基を示す。〕
で表されるビス 4級アンモニゥム塩ィ匕合物に係わる。
また、本発明は、第二に、式(2)
[化 2] 2
〔式中、 R1及び R2は、それぞれ独立に、炭素数 6〜: 18のアルキル基を示す。 R5及 び R6は、それぞれ独立に、ヒドロキシメチル基またはアルキルォキシカルボ二ル基を 示し、少なくとも、一方はヒドロキシメチル基である。 nl及び n2は、それぞれ独立に、 :L〜3の整数を示す。 XI—及び X2—は、それぞれ独立にァニオン残基を示す。〕 で表されるビス 4級アンモニゥム塩ィ匕合物を担時または固定化したことを特徴とする 物質に係わる。
また、本発明は、第三に、式(1)で表されるビス 4級アンモニゥム塩ィ匕合物および式 (2)で表されるビス 4級アンモニゥム塩ィ匕合物を担時または固定化した物質からなる 群から選ばれる少なくとも一種の物質を含有することを特徴とする殺菌性組成物に係 わる。
[0008] 式( 1 )で表される本発明のビス 4級アンモニゥム塩化合物(以下「本発明化合物( 1 ) 」という)は、新規化合物である。
[0009] 式(1)中、 R1及び R2は、それぞれ独立に、炭素数 6〜: 18のアルキル基を示す。具 体的には、例えば、 n—へキシル基、 1ーメチルペンチル基、 2—メチルペンチル基、 3—メチルペンチル基、 4ーメチルペンチル基、 1 ェチルブチル基、 2 ェチルブチ ル基、 1 , 1 _ジメチルブチル基、 1 , 3 _ジメチルブチル基、 2, 2_ジメチルブチル基 、 2, 3—ジメチルブチル基、 3, 3—ジメチルブチル基、 1 _ェチル_ 1 _メチルプロピ ル基、 1 , 1, 2_トリメチルプロピル基、 n_ヘプチル基、 1 _メチルへキシル基、 2_ メチルへキシル基、 3 _メチルへキシル基、 4_メチルへキシル基、 5 _メチルへキシ ノレ基、 1—ェチルペンチル基、 3, 3_ジメチルペンチル基、 4, 4_ジメチルペンチル 基、 1 _プロピルブチル基、 n—ォクチル基、 1 _メチルヘプチル基、 2_メチルヘプ チノレ基、 5 _メチルヘプチル基、 6 _メチルヘプチル基、 1 _ェチルへキシル基、 2_ ェチルへキシル基、 1 , 5—ジメチルへキシル基、 2, 4—ジメチルへキシル基、 5, 5- ジメチルへキシル基、 1 _プロピルペンチル基、 2_プロピルペンチル基、 1—ェチノレ 1ーメチルペンチル基、 1, 1, 4 トリメチノレペンチノレ基、 1ーェチルーへキシル基 、 2—ェチルーへキシル基、 1 , 1ージェチルブチル基、 1 プロピル 1ーメチルブ チル基、 1, 3—ジメチルー 1 ェチルブチル基、 1, 1 , 3, 3—テトラメチルブチル基 、 n ノニル基、 1ーメチルォクチル基、 2—メチルォクチル基、 6—メチルォクチル基 、 7—メチルォクチル基、 6, 6—ジメチルヘプチル基、 3, 5, 5—トリメチルへキシル基 、 n—デシル基、 1 メチルノニル基、 7—メチルノエル基、 8—メチルノニル基、 1ーブ チルー 1ーメチルペンチル基、 1, 1ージメチルォクチル基、 3, 7—ジメチルォクチル 基、 7, 7—ジメチルォクチル基、 n—ゥンデシル基、 n—ドデシル基、 1ーメチルゥン デシル基、 9, 9—ジメチルデシル基、 n—トリデシル基、 n テトラデシノレ基、 1—メチ ノレトリデシノレ基、 n_ペンタデシル基、 n_へキサデシル基、 2_へキシルデシル基、 n—ヘプタデシノレ基、 n—ォクタデシル基等を挙げることができる。特に、 n—デシノレ 基、 1—メチル一ノニル基、 7 _メチル一ノエル基、 8 _メチル一ノエル基、 1 _ブチル _ 1—メチルペンチル基、 1, 1—ジメチルォクチル基、 3, 7—ジメチルォクチル基、 7 , 7—ジメチルォクチル基、 n—ゥンデシル基、 n—ドデシル基、 1—メチルゥンデシル 基、 9, 9—ジメチルデシル基等の炭素数が 10〜: 12のアルキル基が好ましい。
[0010] 式(1)中、 R3及び R4は、それぞれ独立に、ヒドロキシメチル基またはアルキルォキ
シカルボ二ル基を示す。アルキルカルボニル基は、具体的には、例えば、メトキシカ ノレボニル基、エトキシカルボニル基、 n プロポキシカルボニル基、イソプロポキシ力 ノレボニル基、 n ブトキシカルボニル基、 t ブトキシカルボニル基、ベンジルォキシ カルボニル基、 2_クロルエトキシカルボニル基、メトキシメトキシカルボニル基等を挙 げること力 Sできる。特に、ヒドロキシメチル基が好ましい。
[0011] 式(1)中、 nl及び n2は、それぞれ独立に、:!〜 3のいずれかの整数を示す。特に、 nlと n2力 S、共に、 2であることが好ましい。
[0012] 式(1)中、 XI—及び X2—は、それぞれ独立に、ァニオン残基を示す。ァニオン残基と しては、特に、制限はない。具体的には、例えば、厂、 Br― C厂、 F一等のハロゲンァ 二オン、 N〇一、 PF SbF—等の無機酸から誘導されるァニオン、 CH CO〇— C
H COO", CH SO― CF SO― p-TolSO—等の有機酸から導入されるァニオン 等を挙げることができる。特に、ハロゲン原子が好ましい。
[0013] 式(1)で表される化合物として、以下の表 1に示す化合物を具体的に例示すること ができる。
[0014] [表 1]
表 1
[表 3]
表 1中の Py列は該化合物のピリジン環の置換位置を示し、 oは ortho位で置換する ことを、 pは para位で置換することを示す。 XIおよび X2列の TsOはトルエンスルホニ ルォキシ基を、 Ms〇はメタンスルホ二ルォキシ基を示す。 m. p.列の数字は融点(単 位 degree)を示し、また、 NMRは相当する実施例に 1H -— NMRのデータがあるこ とを示す。
[0015] 本発明化合物(1)は、優れた殺菌活性を有しており、式(1)で表される化合物群か ら選ばれた 1種以上の化合物を含有させることで、殺菌性組成物として用いることが できる。また、それらは、少なくとも 1種以上の他の殺菌剤と共に、殺菌性組成物とし て用いることができる。共に用いることができる殺菌剤として、特に制限はない。具体 的には、例えば、塩化ベンザノレコニゥム、塩ィ匕べンゼトニゥム、塩化セチルピリジニゥ ム、ポリへキサメチレンビグァニジン塩酸塩、ダルコン酸クロルへキシジン等を挙げる こと力 Sでさる。
発明の効果
[0016] 本発明によれば、殺菌活性に優れた新規なビス 4級アンモニゥム塩を得ることがで きる。また、本発明のビス 4級アンモ-ゥム塩ィ匕合物を担持または固定化することによ り殺菌活性に優れた組成物を得ることができ、長期にわたってその殺菌活性を保持
すること力 Sできる。更に、本発明化合物(1)を 1種以上、または、それらを、 1種以上の 他の殺菌剤と共に用い、一般的に知られた方法で製剤することで、優れた殺菌性組 成物を得ること力 Sできる。
また、本発明の殺菌性組成物は、従来の第 4級アンモニゥム塩化合物が有する失 活しゃすい等の欠点を解消するとともに、従来より慣用されている塩ィ匕ベンザルコニ ゥムと同等の殺菌活性を有し、し力も、第 4級塩という人体に対する安全性も有してい るので、殺菌剤としての様々な用途に好適に用いることができる。更に、本発明の殺 菌性組成物は、製造が容易で、安定性が高ぐ薬害が少なぐしかも各種植物病原 菌に対して優れた抗菌作用を示す。
発明を実施するための最良の形態
[0017] 本発明の化合物(1)は新規化合物であり、式(2)で表されるビス 4級アンモニゥム 塩化合物の様に、ピリジン環の窒素上の置換基が同じである場合、すなわち、本発 明の化合物(1)において R1と R2が同じ場合、例えば、式(3)で表されるビスピリジル 化合物と式(4)で表されるアルキルハライド化合物、アルキルスルホン酸アルキルェ ステルまたはァリールスルホン酸アルキルエステルを反応させることにより製造できる
[0018] [化 3]
〔式中、 R5及び R6は、それぞれ独立に、ヒドロキシメチル基またはアルキルォキシ カルボ二ル基を示す。 R7は炭素数 6〜 18のアルキル基を示す。 n3及び n4は、それ ぞれ独立に、:!〜 3の整数を示す。 X3—はァニオン残基を示す。〕
〔式中、 R5及び R6は、それぞれ独立に、ヒドロキシメチル基またはアルキルォキシ カルボ二ル基を示す。 n3及び n4は、それぞれ独立に、:!〜 3の整数を示す。〕
〔式中、 R7は、炭素数 6〜: 18のアルキル基を示す。 X3は脱離基を示す。〕 式(2)及び式(4)において、 X3で示されるハロゲン原子としては、例えば、塩素、 臭素、ヨウ素等を挙げること力 Sできる。アルキルスルホニルォキシ基およびァリールス ルホニルォキシ基としては、メタンスルホニルォキシ基、ベンゼンスルホニルォキシ基 、トルエンスルホニルォキシ基等を挙げることができる。
[0021] アルキルハライド化合物(4)の具体例としては、アルキル部分の炭素数が 6〜: 18で あれば特に制限はなレ、が、例えば、ヨウ化へキサン、ヨウ化オクタン、ヨウ化デカン、ョ ゥ化ドデカン、ヨウ化テトラデカン、ヨウ化へキサデカン、ヨウ化ォクタデカン、臭化へ キサン、臭化オクタン、臭化デカン、臭化ドデカン、臭化テトラデカン、臭化へキサデ カン、臭化ォクタデカン、塩化へキサン、塩化オクタン、塩化デカン、塩化ドデカン、 塩化テトラデカン、塩化へキサデカン、塩化ォクタデカン等を挙げることができる。ァ ルキル部分は分岐していても良い。また、天然油脂に由来する炭素数の異なるアル キル化合物の混合物も使用できる。アルキルスルホン酸アルキルエステルまたはァリ 一ルスルホン酸アルキルエステル(4)の具体例としては、メタンスルホン酸へキシル エステル、ベンゼンスルホン酸へキシルエステル、トルエンスルホン酸へキシルエステ ノレ、メタンスルホン酸オクタンエステル、ベンゼンスルホン酸オクタンエステル、トルェ ンスルホン酸オクタンエステル、メタンスルホン酸デカンエステル、ベンゼンスルホン 酸デカンエステル、トルエンスルホン酸デカンエステル、メタンスルホン酸ドデカンエ ステル、ベンゼンスルホン酸ドデカンエステル、トルエンスルホン酸ドデカンエステル
、ベンゼンスルホン酸テトラデカンエステル、トルエンスルホン酸テトラデカンエステル 、ベンゼンスルホン酸へキサデカンエステル、トルエンスルホン酸へキサデカンエステ ノレ、ベンゼンスルホン酸ォクタデカンエステル、トルエンスルホン酸ォクタデカンエス テル等を挙げることができる。
[0022] ビスピリジル化合物(3)とアルキルハライド化合物、アルキルスルホン酸アルキルェ ステルまたはァリールスルホン酸アルキルエステル (4)との反応は、通常、有機溶媒 中にて、室温〜 150°C程度の温度下に行われ、:!〜 24時間程度で終了する。ビスピ リジル化合物(3)とアルキルハライド化合物 (4)との使用割合は、特に制限はないが 、通常、ビスピリジル化合物(3) 1モルに対して、アルキルハライド化合物、アルキル スルホン酸アルキルエステルまたはァリールスルホン酸アルキルエステル(4)を 2. 0 〜4. 0モル程度用いれば良い。有機溶媒としては、反応に不活性なものであれば、 特に制限はなレ、が、例えば、テトラヒドロフラン、ジォキサン等のエーテル類、トルエン 、キシレン等の芳香族炭化水素、ジメチノレホノレムアミド、ジメチルスルホキシド等を挙 げること力 Sできる。有機溶媒は必要に応じて 2種類以上を併用しても良い。有機溶媒 の使用量は特に制限はないが、通常、ビスピリジルイ匕合物(3)の 1〜: 10倍モル程度 とすればよい。この様にして得られるビス 4級アンモニゥム塩化合物(2)は、カラムクロ
'一、再結晶等の通常の分離精製手段により、反応混合物から精製できる
[0023] 式(5)で表されるビス 4級アンモニゥム塩化合物の様に、ピリジン環の窒素上の置 換基が異なる場合、すなわち、本発明の化合物(1)において R1と R2が異なる場合、 例えば、式(3)で表されるビスピリジル化合物と式(6)で表されるアルキルハライドィ匕 合物を反応させ、式(7)で表されるモノ 4級アンモニゥム塩ィ匕合物を得た後、更に、式 (8)で表されるアルキルハライド化合物を反応させることにより製造できる。
[0024] [化 6]
〔式中、 R8及び R9は、それぞれ独立に、ヒドロキシメチル基またはアルキルォキシ カルボ二ル基を示す。 R10及び R11は、それぞれ独立に、炭素数 6〜: 18のアルキル 基を示し、同じ炭素数のアルキル基でないことを示す。 n5及び n6は、それぞれ独立 に、:!〜 3の整数を示す。 X4—及び X5—は、それぞれ独立に、ァニオン残基を示す。〕
[0025] [化 7] 麵 4 (6)
〔式中、 R10は、炭素数 6〜: 18のアルキル基を示す。 X4は脱離基を示す。〕
[0026]
〔式中、 R8及び R9は、それぞれ独立に、ヒドロキシメチル基またはアルキルォキシ カルボ二ル基を示す。 R10は炭素数 6〜18のアルキル基を示す。 n5及び n6は、そ れぞれ独立に、:!〜 3の整数を示す。 X4—はァニオン残基を示す。〕
〔式中、 R11は、炭素数 6〜: 18のアルキル基を示し、式(6)で示した R10と異なる炭 素数のアルキル基であることを示す。 X5は脱離基を示す。〕
式(5)、式(6)及び式(7)において、 X4で示されるハロゲン原子としては、例えば、 塩素、臭素、ヨウ素等を挙げることができる。式(5)及び式 (8)において、 X5で示され るハロゲン原子としては、例えば、塩素、臭素、ヨウ素等を挙げることができる。
[0028] アルキルハライド化合物(6)及びアルキルハライド化合物(8)の具体例としては、ァ ルキル部分の炭素数が 6〜: 18であれば特に制限はないが、例えば、ヨウ化へキサン 、ヨウ化オクタン、ヨウ化デカン、ヨウ化ドデカン、ヨウ化テトラデカン、ヨウ化へキサデ
カン、ヨウ化ォクタデカン、臭化へキサン、臭化オクタン、臭化デカン、臭化ドデカン、 臭化テトラデカン、臭化へキサデカン、臭化ォクタデカン、塩化へキサン、塩化ォクタ ン、塩化デカン、塩ィヒドデカン、塩化テトラデカン、塩化へキサデカン、塩ィ匕ォクタデ カン等を挙げること力 Sできる。アルキル部分は分岐していても良レ、。また、天然油脂に 由来する炭素数の異なるアルキル化合物の混合物も使用できる。
[0029] ビスピリジル化合物(3)とアルキルハライド化合物(6)との反応、及び、モノ 4級アン モニゥム塩ィ匕合物(7)とアルキルハライド化合物(8)との反応は、通常、有機溶媒中 にて、室温〜 150°C程度の温度下に行われ、:!〜 24時間程度で終了する。ビスピリ ジル化合物(3)とアルキルハライド化合物(6)との使用割合、及び、モノ 4級アンモニ ゥム塩化合物(7)とアルキルハライド化合物(8)との使用割合は、特に制限はないが 、通常、ビスピリジル化合物(3) 1モルに対してアルキルハライド化合物(6)を 2. 0〜 4. 0モル程度用いれば良ぐ又、モノ 4級アンモニゥム塩化合物(7) 1モルに対してァ ルキルハライド化合物(8)を 2· 0〜4· 0モル程度用いれば良い。有機溶媒としては、 反応に不活性なものであれば、特に制限はなレ、が、例えば、テトラヒドロフラン、ジォ キサン等のエーテル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ジメチルホルムァ ミド、ジメチルスルホキシド等を挙げることができる。有機溶媒は、必要に応じて、 2種 類以上を併用しても良い。有機溶媒の使用量は特に制限はないが、通常、ビスピリジ ル化合物(3)又はモノ 4級アンモニゥム塩ィヒ合物(7)の:!〜 10倍モル程度とすればよ レ、。この様にして得られるビス 4級アンモニゥム塩化合物(5)は、カラムクロマトグラフ ィー、再結晶等の通常の分離精製手段により、反応混合物から精製できる。
[0030] 式(3)で表されるビスピリジノレ化合物は、例えば、式(9)で表されるビスピリジルイ匕 合物と還元剤を反応させることにより製造できる。
[0031] [化 10]
〔式中、 Rl 2はアルキルォキシカルボ二ル基を示す。 n7及び n8は、それぞれ独立
に、:!〜 3の整数を示す。〕
還元剤としては、例えば、水素化リチウムアルミニウムや水素化ホウ素ナトリウム等を 挙げること力 Sできる。
[0032] ビスピリジル化合物(9)と還元剤との反応は、通常、有機溶媒中にて、室温以下の 温度で行われ、通常:!〜 24時間程度で終了する。ビスピリジノレ化合物(9)と還元剤と の使用割合は、特に制限はないが、通常、ビスピリジルイ匕合物(9) 1モルに対して、 還元剤を 2. 0〜4. 0モル程度用いれば良い。有機溶媒としては、反応に不活性なも のであれば、特に制限はなレ、が、例えば、テトラヒドロフラン、ジォキサン等のエーテ ル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等を挙げることができる。有機溶媒は 、必要に応じて、 2種類以上を併用しても良い。有機溶媒の使用量は特に制限はな レ、が、通常、ビスピリジルイ匕合物(9)の 1〜: 10倍モル程度とすればよレ、。この様にし て得られるビスピリジルイ匕合物(9)は、カラムクロマトグラフィー、再結晶等の通常の 分離精製手段により、反応混合物から精製できる。
[0033] 式(10)で表されるビスピリジノレ化合物の様に、式(9)において n7と n8が等しいィ匕 合物の場合、例えば、式(11)で表される活性メチレン基を有する化合物と式(12)で 表されるピリジノレアルキルハライド化合物を塩基の存在下で反応させることによって 製造できる。
[0034] [化 11]
〔式中、 Rl 3はアルキルォキシカルボ二ル基を示す。 n9は 1〜3の整数を示す。〕
[0035] [化 12]
〔式中、 Rl 3はアルキルォキシカルボ二ル基を示す。〕
[0036] [化 13]
〔式中、 n9は 1〜3の整数を示す。 Y1はハロゲン原子を示す。〕
式(12)において、 Y1で示されるハロゲン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素等を挙 げ'ること力 Sできる。
[0037] 活性メチレン基を有する化合物(11)の具体例としては、例えば、マロン酸ジメチル エステル、マロン酸ジェチルエステル等を挙げることができる。ピリジルアルキルハラ イド化合物(12)の具体例としては、ピコリルクロライド、ピコリルブロマイド、ピコリルァ ィオダイド、ピリジルェチルクロライド、ピリジルェチルブロマイド、ピリジルェチルアイ ィオダイド等を挙げることができる。
[0038] 塩基としては、例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム一 t—ブト キシド等のアルコキシ金属塩、水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化金属塩、 炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等の炭酸塩、トリェチルァミン、ジイソプロ ピノレエチノレアミン、 1, 8—ジァザビシクロ [5· 4. 0]ゥンデック一 7—ェン、 1 , 5—ジァ ザビシクロ [4. 3. 0]ノン一 5—ェン等の第 3級ァミン類、 4—ジメチルァミノピリジン等 の含窒素芳香族化合物等が挙げることができる。
[0039] 活性メチレン基を有する化合物(11)とピリジノレアルキルハライド化合物(12)との反 応は、通常、有機溶媒中にて、室温〜 150°C程度の温度下に行われ、:!〜 24時間 程度で終了する。活性メチレン基を有する化合物(11)とピリジルアルキルハライドィ匕 合物(12)との使用割合は、特に制限はないが、通常、活性メチレン基を有する化合 物(11) 1モノレに対して、ピリジノレアノレキノレハライド化合物(12)を 2. 0〜4. 0モノレ程 度用いれば良い。塩基の使用割合は、特に制限はないが、通常、活性メチレン基を 有する化合物(11) 1モルに対して、 1. 0〜2. 0モル程度用いれば良い。有機溶媒と しては、反応に不活性なものであれば、特に制限はないが、例えば、メチルアルコー
ノレ、エチルアルコール、 t—ブチルアルコール等のアルコール類、テトラヒドロフラン、 ジォキサン等のエーテル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ジメチルホル ムアミド、ジメチルスルホキシド等を挙げることができる。有機溶媒は、必要に応じて、 2種類以上を併用しても良い。有機溶媒の使用量は特に制限はないが、通常、活性 メチレン基を有する化合物(11)の 1〜: 10倍モル程度とすればよい。この様にして得 られるビスピリジノレ化合物(10)は、カラムクロマトグラフィー、再結晶等の通常の分離 精製手段により、反応混合物から精製できる。
[0040] 式(13)で表されるビスピリジル化合物の様に、式(9)において n7と n8が等しレ、ィ匕 合物の場合、例えば、式(14)で表される活性メチレンを有する化合物と式(15)で表 されるアルケニルピリジン化合物を塩基の存在下で反応させることによつても製造で きる。
[0041] [化 14]
〔式中、 R14はアルキルォキシカルボ二ル基を示す。 nlOは 2を示す。〕
[0042] [化 15]
〔式中、 R14はアルキルォキシカルボ二ル基を示す。〕
[0043] [化 16]
[0044] 活性メチレン基を有する化合物(14)の具体例としては、例えば、マロン酸ジメチル エステル、マロン酸ジェチルエステル等を挙げることができる。
[0045] 塩基としては、例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム t—ブトキシ ド等のアルコキシ金属塩、水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化金属塩、炭 酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等の炭酸塩、トリェチルァミン、ジイソプロピ ノレエチノレアミン、 1, 8—ジァザビシクロ [5. 4. 0]ゥンデック一 7_ェン、 1, 5_ジァザ ビシクロ [4. 3. 0]ノン一 5—ェン等の第 3級ァミン類、 4—ジメチルァミノピリジン等の 含窒素芳香族化合物等を挙げることができる。
[0046] 活性メチレン基を有する化合物(14)とアルケニルピリジン(15)との反応は、通常、 有機溶媒中にて、室温〜 150°C程度の温度下に行われ、:!〜 24時間程度で終了す る。活性メチレン基を有する化合物(14)とアルケニルピリジン(15)との使用割合は、 特に制限はないが、通常、活性メチレン基を有する化合物(14) 1モルに対して、ァ ルケ二ルビリジン(15)を 2. 0〜4. 0モル程度用いれば良い。塩基の使用割合は特 に制限はないが、通常、活性メチレン基を有する化合物(14) 1モルに対して、 0. 01 〜2. 0モル程度用いれば良い。有機溶媒としては、反応に不活性なものであれば、 特に制限はなレ、が、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、 tーブタノール等 のアルコール類、テトラヒドロフラン、ジォキサン等のエーテル類、トルエン、キシレン 等の芳香族炭化水素、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等を挙げることが できる。有機溶媒は、必要に応じて、 2種類以上を併用しても良い。有機溶媒の使用 量は特に制限はなレ、が、通常、活性メチレン基を有する化合物(14)の 1〜: 10倍モ ル程度とすればよい。この様にして得られるビスピリジノレ化合物(13)は、カラムクロマ トグラフィー、再結晶等の通常の分離精製手段により、反応混合物から精製できる。
[0047] 式(16)で表されるビスピリジノレ化合物の様に、式(9)におレ、て n7と n8力 S異なるィ匕 合物の場合、例えば、式(17)で表される活性メチレンを有する化合物と式(18)で表 されるピリジノレアルキルハライド化合物を塩基の存在下で反応させることにより式(19 )で表されるピリジノレ化合物を得た後、塩基の存在下、化合物(20)で表されるピリジ ルアルキルハライド化合物を反応させることにより製造できる。
〔式中、 Rl 5はアルキルォキシカルボ二ル基を示す。 nil及び nl2は、それぞれ独 立に、:!〜 3の整数を示し、同じ整数でないことを示す。〕
[化 18]
〔式中、 R15はアルキルォキシカルボ二ル基を示す。〕
[0050] [化 19]
〔式中、 nilは 1〜3の整数を示す c Y2はハロゲン原子を示す。〕
[0051] [化 20]
(19)
、 Ν R15
〔式中、 R15はアルキルォキシカルボ二ル基を示す。 nilは 1〜3の整数を示す。〕
[0052] [化 21]
〔式中、 nl2は 1〜3の整数を示し、式(18)で示した nilと異なる整数であることを
示す。 Y3はハロゲン原子を示す。〕
式(18)において、 Υ2で示されるハロゲン原子としては、例えば、塩素、臭素、ヨウ 素等を挙げることができる。式(20)において、 Υ3で示されるハロゲン原子としては、 例えば、塩素、臭素、ヨウ素等を挙げることができる。
[0053] ピリジノレアルキルノヽライド化合物(18)及び(20)の具体例としては、例えば、ピコリ ノレクロライド、ピコリルブロマイド、ピコリルアイオダイド、ピリジルェチルクロライド、ピリ ジルェチルブロマイド、ピリジルェチルアイオダイド、ピリジルプロピルクロライド、ピリ ジルプロピルブロマイド、ピリジルプロピルアイオダイド等を挙げることができる。
[0054] 塩基としては、例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム一 t—ブト キシド等のアルコキシ金属塩、水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化金属塩、 炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等の炭酸塩、トリェチルァミン、ジイソプロ ピルェチルァミン、 1, 8—ジァザビシクロ [5. 4. 0]ゥンデック一 7—ェン、 1 , 5—ジァ ザビシクロ [4. 3. 0]ノン一 5—ェン等の第 3級ァミン類、 4—ジメチルァミノピリジン等 の含窒素芳香族化合物等を挙げることができる。
[0055] 活性メチレン基を有する化合物(17)とピリジノレアルキルハライド化合物(18)との反 応は、通常、有機溶媒中にて、 0°C〜100°C程度の温度下に行われ、 1〜24時間程 度で終了する。ピリジル化合物(19)とピリジルアルキルハライド化合物(20)との反応 は、通常、有機溶媒中にて、室温〜 150°C程度の温度下に行われ、:!〜 24時間程 度で終了する。ピリジル化合物(17)とピリジルアルキルハライド化合物(18)との使用 割合は、特に制限はないが、通常、活性メチレン基を有する化合物(17) 1モルに対 して、ピリジルアルキルハライド化合物(18)を 1. 0〜2. 0モル程度用いれば良い。ピ リジル化合物(19)とピリジルアルキルハライド化合物(20)との使用割合は、特に制 限はないが、ピリジルイヒ合物(19)を単離しない場合、通常、活性メチレン基を有する 化合物(17) 1モルに対して、ピリジルアルキルハライド化合物(20)を 1. 0〜2. 0モ ル程度用いれば良ぐピリジル化合物(19)を単離する場合、通常、ピリジル化合物( 19) 1モルに対して、ピリジルアルキルハライド化合物(20)を 1. 0〜2. 0モル程度用 いれば良い。塩基の使用割合は、特に制限はないが、通常、活性メチレン基を有す る化合物(17) 1モルに対して、 1. 0〜2. 0モル程度用いれば良い。
[0056] 有機溶媒としては、反応に不活性なものであれば、特に制限はなレ、が、例えば、メ チルアルコール、エチルアルコール、 t—ブチルアルコール等のアルコール類、テトラ ヒドロフラン、ジォキサン等のエーテル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、 ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等を挙げることができる。有機溶媒は、必 要に応じて、 2種類以上を併用しても良い。有機溶媒の使用量は特に制限はないが 、通常、活性メチレン基を有する化合物(17)の 1〜: 10倍モル程度とすればよい。こ の様にして得られるビスピリジノレ化合物(16)は、カラムクロマトグラフィー、再結晶等 の通常の分離精製手段により、反応混合物から精製できる。
[0057] 本発明の化合物(1)においては、その分子中の XI—および X2—で示されるァニオン を、必要に応じて、一般的な処理方法により、他のァニオンに交換することができる。 該ァニオンとしては、例えば、ヨウ素、臭素、塩素、フッ素、ヨウ素酸、臭素酸、塩素酸 、過ヨウ素酸、過塩素酸、硫酸、塩酸、リン酸等の無機酸から誘導されるァニオン、蟻 酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ピバル酸、オクタン酸 、ォクチル酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、蓚酸 、マロン酸、琥珀酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、ァゼライン酸、セバシン酸、 アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ソルビン酸、ォレイン酸、エライジ ン酸、マレイン酸、シトラコン酸、メサコン酸等の脂肪酸、乳酸、リンゴ酸、クェン酸、グ ルコン酸等のヒドロキシ酸類、ピルビン酸等のォキソ酸類、安息香酸、フタル酸、ナフ タレンカルボン酸等の芳香族カルボン酸類、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸 等の複素環式カルボン酸類、アミノ酸類、メタン(アルキル)スルホン酸、アルキルべ ンゼンスルホン酸等の有機スルホン酸類、エリソルビン酸、ァスコルビン酸、デヒドロ 酢酸等の各種有機酸力も誘導されるァニオン等を挙げることができる。また、アルコラ ート類、フヱノラート類、その他の水酸基含有有機化合物もァニオン源となり得る。
[0058] 本発明の化合物(1)は、そのまま、粉末状態で用いてもよい。本発明の化合物(1) の粉末を適当な溶媒、例えば、水、アルコール類等に溶解又は分散し、液状にして 用いても良い。この時、適宜カチオン系及びノニオン系界面活性剤を添加し使用す ることも可能である。この液状物は、紙、セラミックス、ガラス、金属、木材、合成樹脂( ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアタリレート
、ポリウレタン、ポリビニルクロライド等)、繊維類 (木綿、麻、絹、ウール、羽毛等)等の 基材の 1種又は 2種以上で構成された各種物品の表面に塗布又は噴霧あるいは、浸 漬、加圧注入等の処理をして用いることができる。可能であれば、混練して使用する ことも出来る。また、そのまま消毒用殺菌液として用いることもできる。更には、本発明 の化合物(1)を各種合成樹脂に練りこみ、糸、繊維、フィルム、シート、粒子その他の 任意の形状に成形して用いることもできる。
本発明の化合物(1)は、殺菌性能を要求される各種用途において、従来の 4アン モニゥム塩と同様に使用できる。具体的な用途としては、例えば、上水、冷却水、スラ ィムコントロール、プール、漁網、船底、水中構造物、食品包装材、建材、農業用資 材、医療品、医薬部外品、消毒剤、 口腔用材 (歯ブラシ、練り歯磨き等)、眼鏡フレー ム、衣料品、家庭用品等を挙げることができる。また本発明の化合物は、 pH調整緩 衝剤、凍結防止剤、香料、消泡剤、他の工業用殺菌剤等を添加して使用することも 出来る。他の工業用殺菌剤としては、ハロゲンィ匕フエノール、クレゾール、 2, 4, 5, 6 ーテトラクロ口イソフタロニトリル、ジョードメチルー p—トリスルホン、 4 クロ口フエニル 3 ョードプロパノレギノレホノレマーノレ、 3 ョードー 2 プロノ ノレギノレブチノレカーバメ ート、 N, N,一ジメチル一 N フエ二ノレ一(Ν'—フルォロジクロロメチルチオ)スルフ アミド、 2 ブロモ 2 ニトロ一 1 , 3 プロパンジオール、 1, 2 ベンツイソチアゾリ ンー3 オン、 2—(4ーチオシァノメチルチオ)ベンゾチアゾール、 2—メトキシカルボ ニルァミノベンツイミダゾ一ル、 2— η—ォクチル一 4—イソチアゾリン一 3—オン、 4, 5 ージクロロー 2— η オタチノレー 4 イソチアゾリンー 3 オン、 2, 3, 5, 6 テトラクロ 口一 4— (メチルスルホニル)ピリジン、 2—メチル 4—イソチアゾリン一 3—オン、 5— クロ口 _ 2 メチノレ一 4_イソチアゾリン _ 3 _オン、 2, 2_ジブロモ一 3 _ニトロプロピ オンアミド、 1, 2_ジブロモ一 2, 4_ジシァノブタン、 4, 5—ジクロ口一 1, 2_ジチォ —ル一 3 オン、メチレンビスチオシァネ一ト、ビストリメチルスルホン、 1 , 2 ビスブロ モ一 4—ァセトキシ _ 2—ブテン、 3, 3、 4, 4—テトラクロロテトラヒドロキシチォフェン - 1 , 1 _ジォキシド、塩化ベンザルコニゥム、塩化べンゼトニゥム、塩化セチルピリジ 二ゥム、ポリへキサメチレンビグァニジン塩酸塩、ダルコン酸クロルへキシジン、メチレ ンビスチオシァネート、 2_ブロモ _ 2 ニトロ一 1 , 3_ジァセトキシプロパン、 2, 2-
ジブ口モー 2—二トロエタノール、 2—(4 チアゾリル)ベンゾイミダゾール、 2—(4 チオシァノメチルチオ)ベンゾチアゾール、 2—ピリジンチオール亜鉛 1ーォキシド、 ピリジンチオール 1 ォキシドナトリウム、 α [2— (4 クロ口フエニル)ェチル] α— (1 , 1 _ジメチルェチル)一 1H—1 , 2, 4_トリァゾール一 1 _エタノール、 Ν' _ (3, 4 —ジクロ口フエニル) _Ν, Ν—ジメチルゥレア、 2 メチルチオ一 4—トリブチルァミノ - 6 -シクロプロピルァミノ一 S -トリアジン等公知の化合物を挙げることが出来る。
[0060] また、本発明のビス 4級アンモニゥム塩化合物を適切な材料に担持または固定化し て使用することも可能である。力、かる材料は無機材料、とりわけ多孔質の無機材料で あることが好ましぐその具体例として、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、硼珪酸ガラス、 結晶ガラス、板ガラス、多孔質ガラス、発泡ガラス等のガラス質材料、シリカ、アルミナ 、タノレク、クレー、マイ力、アスベスト、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、活性炭、 鉄、酸化チタン、硫酸バリウム、等を挙げることができる。これらの中でも、ガラス質材 料が好ましぐソーダ石灰ガラス、鉛ガラスまたは硼珪酸ガラスが特に好ましい。無機 材料は 1種を単独で使用することも 2種以上を併用することも可能である。担持または 固定化は、例えば、上記無機材料の粉末と本発明の式(2)で表されるビス 4級アンモ 二ゥム塩ィヒ合物を混合することにより行うことができる。無機材料と本発明の化合物の 混合割合は特に制限されないが、通常は無機材料 100重量部に対して本発明の化 合物を 0.:!〜 1重量部程度使用すればよい。
[0061] 本発明のビス 4級アンモニゥム塩ィ匕合物をガラス粉末と混合する場合に、トリ低級ァ ルコキシシランを併用することができ、ガラス粉末とトリ低級アルコキシシランとを反応 させることによってガラス粉末の表面を活性化させた後に、本発明の化合物を担持ま たは固定化することが好ましい。このトリ低級アルコキシシランによるガラス粉末表面 の活性化は公知の方法を用いて行うことができる。また、活性化を行う前にガラス粉 末を脱脂処理することも可能である。ガラス粉末を用いる場合にその粒径は特に制 限されないが、 100 x m〜50mm程度が担持または固定化のために適切である。ま た、ガラス粉末とトリ低級アルコキシシランとの割合は特に制限されず、通常はガラス 粉末 100重量部に対してトリ低級アルコキシシランが 0.:!〜 5重量部程度である。
[0062] なお、トリ低級アルコキシシランは公知のものを使用することができる。本発明にお
いて好適し使用できるトリ低級アルコキシシランの例として、トリメトキシシラン、トリエト キシシランを挙げることができる。また、トリ低級アルコキシシランを適切な溶媒に溶解 して用いることもでき、このようなトリ低級アルコキシシランを溶解する溶媒の例として は、水及びメタノール、エタノール等の低級アルコールが挙げられる。
上記のようにして得られた本発明の化合物を担持または固定化した無機材料粉末 は、粒状、ペレット状、フィルム状、シート状、繊維又は糸状、等の任意の形状に成形 して使用することが可能である。
[0063] また、本発明においては、上記のように担持または固定化したビス 4級アンモニゥム 塩化合物及び式(1 )で表されるビス 4級アンモニゥム塩ィヒ合物の何れかを単独で殺 菌性組成物として使用することも可能であり、また、それらを混合することによって殺 菌性組成物とすることも可能である。更に、本発明の殺菌性組成物に、塩化ベンザ ルコニゥム、塩化べンゼトニゥム、塩化セチルピリジニゥム、ポリへキサメチレンビグァ 二ジン塩酸塩及びダルコン酸クロルへキシジン等の化合物を公知の方法を用いて含 有させて殺菌組成物として使用することもできる。
[0064] 以下に、実施例及び試験例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、何らこれらに 限定されるものではない。
実施例 1
[0065] メタノール(100ml)とナトリウム(2. 76g, 0. 12gatom)から調整したナトリウムメト キシド溶 f夜にジメチノレマロネート(15. 84g, 0. 12mol)、 4—ビニノレピリジン(25. 2g , 0. 24mol)を順次加え、 5時間加熱還流した。反応液を濃縮し、残留物に 1N塩酸 をカロえ pHlとした後、酢酸ェチルで抽出した。水層は水酸化ナトリウム水溶液で pH9 に調整後、酢酸ェチルで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を濃縮後、残 留物をカラムクロマトグラフィーで精製し、ジメチル [ビス(4—ピリジルェチル)]マロネ ート(15. 64g)を得た。
— NMR (CDC1 , δ ) : 2. 26 (m, 4H) , 2. 56 (m, 4Η) , 3. 75 (s, 6Η) , 7. 1 1
(d, J =4. 8Hz, 4H) , 8. 51 (d, J =4. 8Hz, 4H) .
実施例 2
[0066] 水素化アルミニウムリチウム(1. 78g, 0. 047mol)の THF (80ml)の分散液を 5°C
に冷却した後、ジメチル [ビス(4 ピリジルェチル)]マロネート(8· 05g, 0. 023mol )の THF溶液を滴下した。滴下後、反応液を室温に戻し、 7時間撹拌した。撹拌後、 少量の水を加え、 2時間撹拌した。反応液をろ過後、ろ液を濃縮した。残渣をカラムク 口マトグラフィ一で精製し、 2, 2 _ [ビス(4 ピリジルェチル)]プロパンジオール(4. 47g)を得た。
'H-NMR CCDCl, δ ) : 1. 68 (m, 4H) , 2. 62 (m, 4H), 3. 67 (s, 4H), 7. 12
(d, J = 6. 6Hz, 4H) , 8. 46 (d, J = 6. 6Hz, 4H) .
実施例 3
[0067] 水素化アルミニウムリチウム(0· 33g, 8. 7mmol)の 1¾ (201111)の分散液を5で に冷却した後、ジメチル [ビス(2 ピリジルェチル)]マロネート(8· 05g, 0. 023mol )の THF溶液を滴下した。滴下後、反応液を室温に戻し、 7時間撹拌した。撹拌後、 少量の水を加え、 2時間撹拌した。反応液をろ過後、ろ液を濃縮した。残渣をカラムク 口マトグラフィ一で精製し、 2, 2— [ビス(2—ピリジルェチル)]プロパンジオール(0. 71g)を得た。
'H-NMR CCDCl , δ ) : 1. 84 (t, J = 7. 2Hz, 4H) , 1. 98 (brs, 2H) , 2. 85 (t,
J = 7. 2Hz, 4H), 3. 64 (s, 4H), 7. 10— 7. 19 (m, 4H) , 7. 60 (m, 2H) , 8. 5 0 (m, 4H) .
実施例 4
[0068] 2, 2 [ビス(4 ピリジルェチル)]プロパンジオール(0· 34g, 1. lmmol)の DM F (4ml)溶夜に 1ーョウイ匕へキサン(0. 70g, 3. 3mmol)をカロ免、 80oCにて 25時間 加熱した。反応液を減圧で濃縮した後、残渣した油状物をアセトン、酢酸ェチルで順 次洗浄した後、カラムクロマトグラフィーで精製し、油状物として 2, 2— {ビス [ (1—へ キシルピリジニゥムアイオダイド)ー4 ィルェチル]プロパンジオール(0· 54g)を得 — NMR (DMS〇一 d , δ ) : 0. 44 (m, 6Η) , 0. 58 (m, 12H) , 1. 15 (m, 4H)
, 1. 47 (m, 4H) , 2. 07 (brs, IH) , 2. 12 (m, 4H) , 2. 14 (brs, IH) , 2. 97 (m , 4H) , 4. 13 (t, J = 8. 2Hz, 4H) , 7. 64 (d, J = 7. 4Hz, 4H) , 7. 57 (d, J = 7. 4Hz, 4H) .
実施例 5
[0069] 1_ヨウ化へキサンに代えて 1_ヨウ化オクタンを用レ、、 2, 2_ [ビス(4 ピリジルェ チル)]プロパンジオールとの反応を実施例 4と同様にして行レ、、 2, 2_{ビス ォクチルピリジニゥムアイオダイド) _4_ィルェチル]プロパンジオールを得た。
— NMR(DMS〇一 d, δ ) :0.43 (m, 6H) , 0. 83 (m, 20Η) , 1. 17(m, 4Η)
6
, 1. 48 (m, 4Η), 2. 10(brs, IH), 2. 15(brs, 1H), 2. 51 (m, 4H) , 2. 96 (m , 4H), 4. 14(t, J = 8. 0Hz, 4H) , 7. 66(d, J = 6. 8Hz, 4H) , 8. 56(d, J = 6. 8Hz, 4H).
実施例 6
[0070] 1_ヨウ化へキサンに代えて 1_ヨウ化デカンを用レ、、 2, 2_ [ビス(4 ピリジルェ チル)]プロパンジオールとの反応を実施例 4と同様にして行レ、、 2, 2_{ビス デシルピリジニゥムアイオダイド) _4_ィルェチル]プロパンジオールを得た。
— NMR(DMS〇一 d, δ ) :0. 75 (m, 6H) , 1. 15(m, 32Η), 1. 50 (m, 4H)
6
, 1. 83 (m, 4H), 2. 45(brs, IH), 2. 48(brs, 1H), 3. 30 (m, 4H) , 4. 51 (m , 4H), 8. 02 (d, J = 5. 8Hz, 4H) , 8. 95 (d, J = 5. 8Hz, 4H) .
実施例 7
[0071] 1 ヨウ化へキサンに代えて 2, 2 [ビス(4 ピリジルェチル)]プロパンジオールと の反応を 1 ヨウ化ドデカンを用い、 2, 2— [ビス(4 ピリジルェチル)]プロパンジォ ールとの反応を実施例 4と同様にして行レ、、 2, 2— {ビス [(1ードデシノレピリジニゥム アイオダイド) 4 ィルェチル]プロパンジオールを得た。
— NMR(DMS〇一 d, δ ) :0. 84 (m, 6H) , 1. 22 (m, 28Η) , 1. 33 (m, 4Η)
6
, 1. 76 (m, 4Η), 1. 88 (m, 4Η) , 2. 50(brs, 2Η) , 2. 89 (m, 4Η) , 3. 31 (m, 4Η), 3. 66 (m, 4H), 4. 54 (m, 4H) , 8. 07 (d, J = 6. 2Hz, 4H), 8. 99 (d, J = 6. 2Hz, 4H).
実施例 8
[0072] 1 ヨウ化へキサンに代えて 1 臭化テトラデカンを用い、 2, 2— [ビス(4 ピリジノレ ェチル)]プロパンジオールとの反応を実施例 4と同様にして行い、 2, 2— {ビス [(1
ーテトラデシルピリジニゥムブロマイド) 4 ィルェチル]プロパンジオールを得た。 — NMR(DMS〇一 d , δ ) :0.83 (t, J = 7. OHz, 6H) , 1.22(m, 30H) , 1.5
6
5(m, 4H), 1.87 (m, 4H) , 2.51 (m, 4H) , 2.90 (m, 4H) , 3.32 (m, 2H) , 4 .54 (m, 4H), 4.62 (m, 2H) , 8.06 (d, J = 7.4Hz, 4H), 9.00 (d, J = 7.4Hz , 4H).
実施例 9
[0073] 1 ヨウ化へキサンに代えて 1 ヨウ化へキサデカンを用い、 2, 2 [ビス(4 ピリ ジルェチル)]プロパンジオールとの反応を実施例 4と同様にして行い、 2, 2— {ビス[ (1一へキサデシルピリジニゥムアイオダイド) 4 ィルェチル]プロパンジオールを 得た。
— NMR(DMS〇一 d , δ ) :0.84 (t, J = 6.8Hz, 6H) , 1.22(m, 44H) , 1.3
6
3(m, 4H), 1.73 (m, 4H) , 1.88 (m, 4H) , 2.49(brs, 2H) , 2.88 (m, 4H) , 3.32 (m, 4H), 3.66 (m, 4H) , 4.54 (t, J = 7.8Hz, 4H) , 8. 10(d, J = 7.2H z, 4H), 8.98(d, J = 7.2Hz, 4H) .
実施例 10
[0074] 1_ヨウ化へキサンに代えて 1_ヨウ化ォクタデカンを用レ、、 2, 2_ [ビス(4 ピリジ ルェチル)]プロパンジオールとの反応を実施例 4と同様にして行レ、、 2, 2_{ビス [( 1—ォクタデシルピリジニゥムアイオダイド) _4_ィルェチル]プロパンジオールを得 — NMR(DMS〇一 d , δ ) :0.83 (t, J = 7. OHz, 6H) , 1.22(m, 52H), 1.3
6
3(m, 4H), 1.78 (m, 4H) , 1.88 (m, 4H) , 2.48 (m, 4H) , 2.88 (m, 4H) , 3 .30 (m, 4H), 3.65 (m, 2H) , 4.53 (m, 4H) , 8.03(d, J = 7. OHz, 2H) , 8. 09(d, J = 7. OHz, 2H), 8.96(d, J = 7. OHz, 2H) , 8.98(d, J = 7. OHz, 2H) 実施例 11
[0075] 1_ヨウ化オクタンを用レ、、 2, 2 _ [ビス(2 ピリジルェチル)]プロパンジオールと の反応を実施例 4と同様にして行レ、、 2, 2_{ビス [(1—ォクチルピリジニゥムアイォ ダイド) - 2 _ィルェチル]プロパンジオールを得た。
H— NMR (DMS〇一 d , δ ) : 0. 29 (m, 6H) , 0. 65 (m, 20H) , 1. 12 (m, 4H)
6
, 1. 30 (m, 4H) , 2. 01 (brs, 1H) , 2. 26 (brs, 1H) , 2. 60— 2. 94 (m, 8H) , 4 . 05 (m, 4H) , 6. 78— 6. 81 (m, 2H) , 7. 31— 7. 58 (m, 2H) , 7. 98 (d, J = 8 . 5Hz, 2H) , 8. 43- 8. 49 (m, 2H) .
実施例 12
[0076] ジメチノレマロネート 12. 3gを DMF150mlに溶力、した溶 f夜中に 60%NaH9. Ogを 5 °C以下で添加した。室温で 4時間攪拌した後、 γ クロロメチルピリジン 35gを 0°C以 下で添加し、ー晚室温で攪拌した。反応液を氷水中に添加したものを酢酸ェチルで 抽出し、抽出液を食塩水で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧で除去 して得た残渣をカラムクロマトグラフィーで精製し、ジメチル [ビス (4—ピリジルメチル) ]マロネート 21 · Ogを得た。
mp[94. 0〜97. 0。C]
1H-NMR (CDC13, δ ) : 3. 20 (s, 4H) , 3. 67 (s, 6H) , 7. 04 (d, 4H) , 8. 52 (d, 4H)
実施例 13
[0077] 水素化アルミニウムリチウム 2. 89gの THF (80ml)の分散液を 0°Cに冷却した後、 ジメチル [ビス(4_ピリジルメチル)]マロネート 8. Ogの THF溶液を滴下した。滴下後 、反応液を室温に戻し、一晩撹拌した。撹拌後、少量の水を加え、 2時間撹拌した。 反応液をろ過後、ろ液を濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィーで精製し、 2, 2— [ ビス(4 ピリジルメチル)]プロパンジオール(3. 26g)を得た。
mp[167. 0〜: 170. 0。C]
lH-NMR (DMSO-d6, δ ) : 2. 64 (s, 4H) , 2. 93 (d, 4H) , 4. 81 (t, 2H) , 7 . 27 (d, 4H) , 8. 44 (d, 4H)
実施例 14
[0078] 2, 2_ [ビス(4_ピリジルメチル)]プロパンジオール 0. 3gの DMF (4ml)溶液に 1 —ヨウ化オクタン 0. 83gを加え、 80°Cにて一晩加熱した。反応液を減圧で濃縮した 後得た残渣をアセトンおよびジェチルエーテルで洗浄し、 2, 2_ビス [ (1—ォクチル ピリジニゥムアイオダイド) _4_ィルメチル]プロパンジオール 0. 32gを得た。
mp[149. 0〜: 152. 0。C]
lH-NMR (DMSO-d6, δ ) : 0. 85 (t, 6H) , 1. 10〜: 1. 40 (m, 20H) , 1. 70 〜2. 10 (m, 4H) , 2. 97 (s, 4H) , 3. 01 (d, 4H) , 4. 54 (t, 4H) , 5. 11 (t, 2H) , 7. 98 (d, 4H), 8. 99 (d, 4H)
実施例 15
[0079] 1 _ヨウ化オクタンに代えて 1 _ヨウ化デカン 0. 93gを用レヽ、 2, 2_ [ビス(4 ピリジ ルメチル)]プロパンジオール 0. 3gとの反応を実施例 14と同様にして行い、 2, 2 ビ ス [ (1 デシルピリジニゥムアイオダイド)ー4 ィルメチル]プロパンジオール 0· 68g を得た。
mp[157. 0〜: 162. 0。C]
lH-NMR (DMSO-d6, δ ) : 0. 85 (t, 6H) , 1. 10〜: 1. 40 (m, 28H) , 1. 70 〜2. 10 (m, 4H) , 2. 97 (s, 4H) , 3. 01 (d, 4H) , 4. 54 (t, 4H) , 5. 12 (t, 2H) , 7. 97 (d, 4H) , 8. 98 (d, 4H)
実施例 16
[0080] 1 _ヨウ化オクタンに代えて 1 _ヨウ化ドデカン 1. 03gを用レ、、 2, 2_ [ビス(4 ピリ ジルメチル)]プロパンジオール 0. 3gとの反応を実施例 14と同様にして行レ、、 2, 2- ビス [ (1—ドデシルピリジニゥムアイオダイド) _4_ィルメチル]プロパンジオール 0. 76gを得た。
mp[140. 0〜: 143. 0。C]
lH-NMR (DMSO-d6, δ ) : 0. 85 (t, 6H) , 1. 10〜: 1. 40 (m, 36H) , 1. 70 〜2. 10 (m, 4H) , 2. 98 (brs, 4H) , 3. 01 (d, 4H) , 4. 54 (t, 4H) , 5. 12 (t, 2 H) , 7. 98 (d, 4H) , 8. 98 (d, 4H)
実施例 17
[0081] 1—ヨウ化オクタンに代えて 1—臭化テトラドデカン 0. 96gを用レ、、 2, 2— [ビス(4— ピリジルメチル)]プロパンジオール 0. 3gとの反応を実施例 14と同様にして行レ、、 2, 2 _ビス [ ( 1—テトラデシルピリジニゥムブロマイド) -4-ィルメチル]プロパンジォー ノレ 0. 77gを得た。
mp[194. 0〜: 197. 0°C]
lH-NMR(DMSO-d6, δ ) :0.85 (t, 6H) , 1. 10〜: 1.40 (m, 44H) , 1.70 〜2.10 (m, 4H), 2.90〜3.10 (m, 8H) , 4.55 (t, 4H) , 5.15(brs, 2H) , 7. 99 (d, 4H), 9.01 (d, 4H)
実施例 18
[0082] 1_ヨウ化オクタンに代えて 1_ヨウ化へキサデカン 1.22gを用レ、、 2, 2_ [ビス(4 —ピリジルメチル)]プロパンジオール 0.3gとの反応を実施例 14と同様にして行い、 2, 2—ビス [(1一へキサデシルピリジニゥムアイオダイド) 4 ィルメチル]プロパン ジォーノレ 0· 99gを得た。
mp[132.0〜: 135.0。C]
lH-NMR(DMSO-d6, δ ) :0.85 (t, 6H) , 1. 10〜: 1.40 (m, 52H), 1.70 〜2.10 (m, 4H), 2.90〜3.10 (m, 8H) , 4.54 (t, 4Η) , 5.12 (t, 2Η) , 7.9 8(d, 4Η), 8.99 (d, 4H)
実施例 19
[0083] 1_ヨウ化オクタンに代えて 1_ヨウ化ォクタデカン 1.32gを用い、 2, 2_ [ビス(4 —ピリジルメチル)]プロパンジオール 0.3gとの反応を実施例 14と同様にして行い、 2, 2_ビス [(1—ォクタデシルピリジニゥムアイオダイド) _4_ィルメチル]プロパンジ ォーノレ 1.05gを得た。
mp[129.0〜: 132.0°C]
lH-NMR(DMSO-d6, δ ) :0.84 (t, 6H) , 1. 10〜: 1.40 (m, 60H), 1.70 〜2.10 (m, 4H), 2.90〜3.10 (m, 8H) , 4.54 (t, 4Η) , 5. ll(t, 2Η) , 7.9 8(d, 4Η), 8.99 (d, 4H)
実施例 20
[0084] 1_ヨウ化オクタンに代えて 1_塩化デカン 1.23gを用レ、、 2, 2_ [ビス(4 ピリジ ルメチル)]プロパンジオール 0.3gとの反応を実施例 14と同様にして行レ、、 2, 2—ビ ス デシルピリジニゥムクロライド) _4_ィルメチル]プロパンジオール 0.47gを 得た。
mp[223.0〜228.0°C]
lH-NMR(DMSO-d6, δ ) :0.85 (t, 6H) , 1. 10〜1.40 (m, 28H) , 1.70
〜2.10 (m, 4H), 2.98(brs, 8H) , 4.56 (t, 4H) , 5.43 (t, 2H) , 8, 05 (d, 4 H), 9.03 (d, 4H)
実施例 21
[0085] 1_ヨウ化オクタンに代えて 1_臭化デカン 0.77gを用レ、、 2, 2_ [ビス(4—ピリジ ルメチル)]プロパンジオール 0.3gとの反応を実施例 14と同様にして行レ、、 2, 2—ビ ス デシルピリジニゥムブロマイド) _4_ィルメチル]プロパンジオール 0.79gを 得た。
mp[190.0〜: 195.0。C]
lH-NMR(DMSO-d6, δ ) :0.85 (t, 6H) , 1. 10〜: 1.50 (m, 28H), 1.70 〜2.10 (m, 4H), 2.98(brs, 4H) , 3.00(brs, 4H) , 4.56 (t, 4H) , 5. 12 (br s, 2H), 8, 00 (d, 4H), 9.02 (d, 4H)
実施例 22
[0086] 1_ヨウ化オクタンに代えて p—トルエンスルホン酸 n—ォクチル 0.99gを用レヽ、 2, 2— [ビス (4—ピリジルメチル)]プロパンジオール 0.3gとの反応を実施例 14と同様 にして行い、 2, 2—ビス [(1—ォクチルピリジニゥム p—トルエンスルホネート)一 4— ィルメチル]プロパンジオール 0.47gを得た。
mp[69.0〜72.0°C]
lH-NMR(DMSO-d6, δ ) :0.85 (t, 6H) , 0.95〜2.40 (m, 20H) , 1.70 〜2· 10 (m, 4H), 2.28 (s, 6H) , 2.96(brs, 4H) , 2.99 (brs, 4H) , 4.52 (t, 4H), 5. 14 (brs, 2H) , 7.10 (d, 4H) , 7.46 (d, 4H) , 7.95 (d, 4H) , 8.95 (d , 4H)
実施例 23
[0087] 1_ヨウ化オクタンに代えて p—トルエンスルホン酸 n—ドデシル 1. 18gを用レヽ、 2, 2— [ビス (4—ピリジルメチル)]プロパンジオール 0.3gとの反応を実施例 14と同様 にして行い、 2, 2—ビス [(1—ドデシルピリジニゥム p—トルエンスルホネート)一 4— ィルメチル]プロパンジオール 0.13gを得た。
mp[63.0〜66.0°C]
lH-NMR(DMSO-d6, δ ) :0.70〜: 1.00 (m, 6H) , 1.00〜1.60 (m, 36Η
) , 1. 70〜2. 10 (m, 4H) , 2. 28 (s, 6H) , 2. 96 (brs, 4H) , 2.99 (brs, 4H) , 4 . 40〜4. 75 (m, 4H) , 5. 15 (brs, 2H) , 7. 10 (d, 4H) , 7. 47 (d, 4H) , 7. 96 ( d, 4H) , 8. 96 (d, 4H)
実施例 24
[0088] 1 _ヨウ化オクタンに代えて p—トルエンスルホン酸 n—ォクタデシル 1. 47gを用い、 2, 2 _ [ビス(4 ピリジルメチル)]プロパンジオール 0. 3gとの反応を実施例 14と同 様にして行い、 2, 2—ビス [ (1—ォクタデシルピリジニゥム p トルエンスルホネート) 4 ィルメチル]プロパンジオール 0. 32gを得た。
mp[68. 0〜71. 0。C]
lH-NMR (DMSO-d6, δ ) : 0. 85 (t, 6H) , 1. 00〜: 1. 40 (m, 60H) , 1. 70 〜2. 10 (m, 4H) , 2. 28 (s, 6H) , 2. 80〜3. 10 (m, 8H) , 4. 52 (t, 4H) , 5. 1 5 (brs, 2H) , 7. 10 (d, 4H) , 7. 47 (d, 4H) , 7. 96 (d, 4H) , 8. 96 (d, 4H) 実施例 25
[0089] ジメチル [ビス(4 _ピリジルメチル)]マロネート 0. 3gのアセトン(4ml)溶液に p—トル エンスルホン酸 n—ォクチル 0. 81gをカ卩え、還流下で 2日間加熱した。反応液を減圧 で濃縮した後得た残渣をアセトンおよびジェチルエーテルで洗浄し、ジメチル{ビス [ ( 1—ォクチルピリジニゥム p—トノレエンスルホネート) _4_ィルメチル] }マロネート 0. 3 lgを得た。
mp[105. 0〜: 107. 0。C]
lH-NMR (DMSO-d6, δ ) : 0. 85 (t, 6H) , 1. 00〜: 1. 50 (m, 20H) , 1. 70 〜2. 10 (m, 4Η) , 2. 28 (s, 6Η) , 3. 52 (s, 4Η) , 3. 63 (s, 6Η) , 4. 56 (t, 4Η) , 7. 10 (d, 4Η) , 7. 47 (d, 4H) , 7. 90 (d, 4H) , 8. 99 (d, 4H)
実施例 26
[0090] p—トルエンスルホン酸 n—ォクチルに代えて p—トルエンスルホン酸 n—ドデシル 1 . 94gを用レ、、ジメチル [ビス(4—ピリジルメチル) ]マロネート 0. 3gとの反応を実施例 25と同様にして行レ、、ジメチル{ビス [ (1—ドデシルピリジニゥム p—トルエンスルホネ ート) _4_イノレメチノレ] }マロネート 0. 62gを得た。
mp[101. 0〜104. 0。C]
lH-NMR (DMSO-d6, δ ) : 0. 85 (t, 6H) , 1. 00〜: 1. 50 (m, 36H) , 1. 70 〜2. 10 (m, 4H) , 2. 28 (s, 6H) , 3. 52 (s, 4H) , 3. 63 (s, 6H) , 4. 55 (t, 4H) , 7. 10 (d, 4H) , 7. 47 (d, 4H) , 7. 90 (d, 4H) , 9. 12 (d, 4H)
実施例 27
[0091] p—トルエンスルホン酸 n—ォクチルに代えて p—トルエンスルホン酸 n—ォクタデシ ル 1. 9gを用レ、、ジメチル [ビス(4 ピリジルメチル)]マロネート 0. 23gとの反応を実 施例 25と同様にして行い、ジメチル{ビス [ (1—ォクタデシルピリジニゥム p トルエン スルホネート)ー4 ィルメチル] }マ口ネート 0· 8gを得た。
mp[l l l . 0〜: 114. 0。C]
lH-NMR (DMSO-d6, δ ) : 0. 85 (t, 6H) , 1. 00〜: 1. 50 (m, 60H) , 1. 70 〜2. 10 (m, 4H) , 2. 28 (s, 6H) , 3. 52 (s, 4H) , 3. 63 (s, 6H) , 4. 55 (t, 4H) , 7. 10 (d, 4H) , 7. 47 (d, 4H) , 7. 90 (d, 4H) , 8. 98 (d, 4H)
実施例 28
[0092] ジメチル [ビス(4 _ピリジルェチル)]マロネート 0. 3gのアセトン(4ml)溶液に p—ト ルエンスルホン酸 n—ドデシル 1. 79gをカ卩え、還流下で 2日間加熱した。反応液を減 圧で濃縮した後得た残渣をアセトンおよびジェチルエーテルで洗浄し、ジメチル{ビス [ (1—ドデシルピリジニゥム p トルエンスルホネート) _4_ィルェチル] }マロネート 0. 85gを得た
mp[153. 0〜: 156. 0。C]
lH-NMR (DMSO-d6, δ ) : 0. 85 (t, 6H) , 1. 10〜: 1. 50 (m, 36H) , 1. 70 〜2. 10 (m, 4H) , 2. 10〜2. 45 (m, 10H) , 2. 75〜3. 00 (m, 4H) , 3. 68 (s, 6H) , 4. 53 (t, 4H) , 7. 10 (d, 4H) , 7. 47 (d, 4H) , 8. 07 (d, 4H) , 8. 98 (d, 4H)
実施例 29
[0093] 特開 2003— 267953の実施例 7の手順に準じて 2, 2 ビス [ (1 デシルピリジニ ゥムアイオダイド) _4_ィルメチル]プロパンジオールのガラスビーズへの固定化を 行った。
ガラスビーズ(150〜212microns : SIGMA) 10gにエタノーノレ 100mlおよびト
リメトキシシラン 0. l lgをカ卩えた後溶媒を 60°C/減圧下で濃縮した。得た残渣に水 1 00mlを加えた後溶媒を 80°C/減圧下で濃縮した。その後 120°Cで 13時間乾燥し、 シリルイ匕ガラスビーズ 10· lgを得た。
シリル化ガラスビーズ lg、実施例 15で合成した 2, 2_ビス デシルピリジニゥ ムアイオタ、、イド)一 4_イノレメチノレ]プロノ ンジォ一ノレ 0. 0476g (0. 000060mol)、 トリメトキシシラン 0. 0162g (0. 00012mol)および 95%エタノール 5mlを混合したも のを 8時間還流した。溶媒を減圧下で濃縮して得た残渣に水 5mlを加えた後、溶媒 を 80°CZ減圧下で濃縮した。得た残渣を 120°Cで 4時間加熱したものをエタノール 5 mlで 8回およびメタノール 5mlで 8回洗浄した後、真空乾燥し、ガラスビーズを得た。 合成したガラスビーズ 0. 2gを試験管に取り ImM— BPB (ブロモフエノールブルー) 水溶液 2mlを加えてー晚接触させ BPB染色を行った。この BPB染色後のガラスビー ズをエタノールで洗浄した。洗浄は洗浄液が無色透明になるまで行った。次いでこの BPB染色ガラスビーズに 10%NaCl/50%MeOHを加えて超音波処理を行レ、、 B PBを溶出させた。上澄み液を 10mlとし、 593. 5nmの吸収 (ABS )を測定し、検
593. 5
量線から BPB濃度を算出した。ガラスビーズ lg当りの BPB固定化量は 0. 070 μ mo 1となり、その結果からこのガラスビーズに 2, 2—ビス [ (1 デシルピリジニゥムアイォ ダイド) 4 ィルメチル]プロパンジオールが固定化されている事が確認された。 実施例 30
実施例 29に順じて 2, 2_ビス デシルピリジニゥムアイオダイド) _4_ィルメ チノレ]プロパンジオールのガラスビーズへの固定化を行った。
実施例 29で得たシリル化ガラスビーズ lg、実施例 15で合成した 2, 2_ビス デシルピリジニゥムアイオダイド) _4_ィルメチル]プロパンジオール 0. 0283g (0 . 00003mol)、トリメトキシシラン 0. 0081g (0. 00006mol)および 950/0エタノーノレ 5mlを混合したものを 8時間還流した。溶媒を減圧下で濃縮して得た残渣に水 5mlを 加えた後、溶媒を 80°C/減圧下で濃縮した。得た残渣を 120°Cで 4時間加熱したも のをエタノール 5mlで 4回洗浄した後、真空乾燥し、ガラスビーズを得た。
合成したガラスビーズ 0· 2gを試験管に取り ImM— BPB (ブロモフエノールブルー) 水溶液 2mlを加えてー晚接触させ BPB染色を行った。この BPB染色後のガラスビー
ズをエタノールで洗浄した。洗浄は洗浄液が無色透明になるまで行った。次いでこの BPB染色ガラスビーズに 10%NaCl/50%MeOHを加えて超音波処理を行レ、、 B PBを溶出させた。上澄み液を 10mlとし、 593. 5nmの吸収 (ABS )を測定し、検
593. 5
量線から BPB濃度を算出した。ガラスビーズ lg当りの BPB固定化量は 0. 255 μ mo 1となり、その結果からこのガラスビーズに 2, 2_ビス デシルピリジニゥムアイォ ダイド) _4_ィルメチル]プロパンジオールが固定化されている事が確認された。 以下の試験例において、本発明化合物の最小生育阻止濃度 (MIC)を測定した。
[0095] (試験例 1)
細菌に対する最小生育阻止濃度 (MIC)の測定 (液体培地希釈法)
供試する細菌をニュートリエントブロスにて 37°Cで 24時間培養し、定常期状態の菌 を得た。この菌体を 106cells/mlになるようニュートリエントブロスで希釈して段階希 釈した薬剤溶液に添加した。 37°Cで 24時間静置培養し、生育の有無により最小生 育阻止濃度(MIC)を決定した。結果を表 2に示す。
[0096] [表 4] 表 2
対照剤:塩化セチルピリジニゥム
[0097] (試験例 2)
黴に対する最小生育阻止濃度 (MIC)の測定 (液体培地希釈法)
供試する黴の胞子を 105cells/mlになるようサブロー液体培地で希釈して段階希 釈した薬剤溶液に添加した。 30°Cで 5日間静置培養し、生育の有無により最小生育 阻止濃度(MIC)を決定した。結果を表 3に示す。
対照剤:カルベンダジン
[0099] 固定化抗菌材の試験例 1
Eschericia coli IFO 3972を 35°C20時間培養し、得られた定常期細胞を 105cellsZm 1となるよう調整した。この菌液 10mlに実施例 29で得られた固定化殺菌材(固定化率 0. 070 / mol/g)を 200mg添加し、 35°Cにおいて 130r mで振盪してその後の生菌数の 変化を調べた。結果を残存生菌数の対数である Log S (Survivor) (%)で表 4に示す。
[0100] [表 6] 表 4
Log S (%) =Log { (残存生菌数 処理前の生菌数) X 100}
[0101] 固定化抗菌材の試験例 2
Eschericia coli IFO 3972を 35°C20時間培養し、得られた定常期細胞を 105cellsZm 1となるよう調整した。この菌液 10mlに実施例 30で得られた固定化殺菌材(固定化率 0. 255 μ mol/g)を lOOmg添加し、 35°Cにおいて 130rpmで振盪してその後の生菌数の 変化を調べた。結果を残存生菌数の対数である Log S (Survivor) (%)で表 5に示す。
[0102] [表 7] 表 5
Log S (%) =Log { (残存生菌数 処理前の生菌数) X 100}
[0103] Escherichia coli IF〇 3972、 Bacillus subtilis IFO 3134は、財団法人 発酵研究所 (大阪府大阪市淀川区十三本町二丁目 17番 85号)より容易に入手でき る。
[0104] Gliocladium virens NBRC 6355, Alternaria alternata NBRC 3188、 Penicillium funiculosum NBRC 6345は、独立行政法人製品評価技術基盤 機構バイオテクノロジー本部生物遺伝資源部門遺伝資源保存課 (千葉県木更津巿 かずさ鎌足二丁目 5番 8号)より容易に入手できる。
産業上の利用可能性
[0105] 本発明によれば、殺菌活性に優れた新規のビス 4級アンモニゥム塩化合物を得るこ とができる。また、本発明のビス 4級アンモニゥム塩化合物を担持または固定化するこ とにより、長期にわたってその優れた殺菌活性を保持することができる。
また、本発明の殺菌性組成物は、従来の第 4級アンモニゥム塩化合物が有する失 活しゃすい等の欠点を解消するとともに、従来より慣用されている塩ィ匕ベンザルコニ ゥムと同等の殺菌活性を有しており、しかも、第 4級塩という人体に対する安全性も有 しているので、殺菌剤としての様々な用途に好適に用いることができる。特に、本発 明の殺菌性組成物は、製造が容易で、安定性が高ぐ薬害が少なぐしかも各種植 物病原菌に対して優れた抗菌作用を示す。