PL204917B1 - Biobójcze polimeryczne pochodne guanidyny na osnowie diamin, sposób ich wytwarzania oraz sposób wytwarzania chlorowodorków polioksyalkileno-guanidyny - Google Patents

Biobójcze polimeryczne pochodne guanidyny na osnowie diamin, sposób ich wytwarzania oraz sposób wytwarzania chlorowodorków polioksyalkileno-guanidyny

Info

Publication number
PL204917B1
PL204917B1 PL358892A PL35889201A PL204917B1 PL 204917 B1 PL204917 B1 PL 204917B1 PL 358892 A PL358892 A PL 358892A PL 35889201 A PL35889201 A PL 35889201A PL 204917 B1 PL204917 B1 PL 204917B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
diamine
guanidine
hours
reaction
molecular weight
Prior art date
Application number
PL358892A
Other languages
English (en)
Other versions
PL358892A1 (pl
Inventor
Oskar J. Schmidt
Andreas Schmidt
Dimitri Toptchiev
Original Assignee
P O C Oil Industry Technology
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
Priority claimed from AT8262000A external-priority patent/AT408302B/de
Priority claimed from AT18182000A external-priority patent/AT411060B/de
Application filed by P O C Oil Industry Technology filed Critical P O C Oil Industry Technology
Publication of PL358892A1 publication Critical patent/PL358892A1/pl
Publication of PL204917B1 publication Critical patent/PL204917B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N47/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid
    • A01N47/40Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having a double or triple bond to nitrogen, e.g. cyanates, cyanamides
    • A01N47/42Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having a double or triple bond to nitrogen, e.g. cyanates, cyanamides containing —N=CX2 groups, e.g. isothiourea
    • A01N47/44Guanidine; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C279/00Derivatives of guanidine, i.e. compounds containing the group, the singly-bound nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C279/04Derivatives of guanidine, i.e. compounds containing the group, the singly-bound nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of guanidine groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton
    • C07C279/08Derivatives of guanidine, i.e. compounds containing the group, the singly-bound nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of guanidine groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton being further substituted by singly-bound oxygen atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są biobójcze, polimeryczne pochodne guanidyny na osnowie diamin, które zawierają łańcuchy oksyalkilenowe między dwiema grupami aminowymi, znajdujące zastosowanie jako środki dezynfekcyjne w medycynie, weterynarii, w oczyszczaniu ścieków, w gospodarstwie domowym oraz we wszystkich branżach gospodarki, w których preparaty biobójcze są potrzebne. Dalej przedmiotami wynalazku są sposób wytwarzania tych pochodnych oraz sposób wytwarzania chlorowodorków polioksyalkileno-guanidyny.
Znany jest szereg sposobów syntezy oligomerów i polimerów, które w swych makrocząsteczkach zawierają elementy odpowiedzialne za biobójczy efekt chlorowodorku guanidyny. Np. znany jest sposób otrzymywania środka dezynfekcyjnego-chlorowodorku poliheksametyleno-guanidyny (PHMG) - na drodze wzajemnego oddziaływania heksametylenodiaminy (HMD) i stopionego chlorowodorku guanidyny (GHCl) podczas ogrzewania, przy czym HMD uprzednio stapia się i proces ten przy stosunku molowym HMD do GHCl rzędu 1:(0,85-0,95) wobec równomiernego dodawania otrzymanego stopu-GHCl do stopu-HMD prowadzi się w temperaturze 180°C w ciągu 2,5 godziny z następującym podwyższaniem temperatury do 240°C i ogrzewaniem w tej temperaturze w ciągu 5 godzin (opis patentowy UdSSR nr 1616898).
Niedogodność tego postępowania polega przede wszystkim na stosowaniu silnie trującego reagenta HMD. I tak np. stężone roztwory-HMD wywołują silne oparzenie błon śluzowych. Wada ta jest charakterystyczna dla wszystkich sposobów, które bazują na zastosowaniu HMD. Poza tym istnieje dalsza niedogodność, że PHMG uzyskany tym sposobem zawiera domieszki, które w stadium syntezy GHCl powstają z dicyjanodiamidu (DZDA) i chlorku amonowego. Przy tym uzyskany GHCl jako domieszki zawiera toksyczne pochodne kwasu cyjanurowego, tj. amelid i amelinę. Obok tych domieszek produkt końcowy zawiera domieszkę toksycznego reagenta wyjściowego HMD, która z uwagi na swą toksyczność zalicza się do 1 klasy niebezpieczeństwa. Wywołane zostaje to przez wyżej omówioną drogą postępowania podczas prowadzenia tego procesu, mianowicie przez stopniowe dodawanie pierwszego składnika reakcji polikondensacji do drugiego składnika na tle przebiegającego procesu. Przeprowadzanie tego procesu polikondensacji w wysokiej temperaturze prowadzi do sublimacji znacznych ilości-HMD z mieszaniny reakcyjnej. Sublimacja ta znacznie utrudnia przeprowadzenie procesu i czyni trudnym dobór odpowiedniego aparatu. Ponadto znaczne ilości HMD zostają współporywane z wychodzącym amoniakiem, co w przebiegu reakcji prowadzi do zmiany potrzebnego stosunku molowego reagentów, tj. do pogorszenia właściwości produktu (względnej masy cząsteczkowej, rozpuszczalności, właściwości biobójczych).
Celem niniejszego wynalazku jest otrzymanie wielkocząsteczkowego, jednorodnego i czystego środka dezynfekcyjnego na osnowie soli guanidyny, wykazującego nikłą toksyczność a jednakże wysoką czynność biobójczą, wyższą względną masę cząsteczkową, wyższą hydrofilowość oraz właściwości substancji powierzchniowo czynnych.
Osiąga się to za pomocą biobójczych, polimerycznych pochodnych guanidyny na osnowie diamin, które zawierają łańcuchy oksyalkilenowe między dwiema grupami aminowymi, wyróżniających się według wynalazku tym, że te pochodne guanidyny stanowią polikondensacyjny produkt soli addycyjnej kwasu i guanidyny z diaminami, które zawierają łańcuchy polioksyalkilenowe między dwiema grupami aminowymi.
Korzystnymi, biobójczymi pochodnymi według wynalazku są takie produkty, w których przedstawicielami szeregu soli polioksyalkilenoguanidyny są takież sole z wprowadzoną diaminą glikolu trietylenowego o względnej masie cząsteczkowej 148, polioksypropylenodiaminą o względnej masie cząsteczkowej 230 oraz polioksyetylenodiaminą o względnej masie cząsteczkowej 600.
Wytwarzanie tego produktu następuje według wynalazku w ten sposób, że tę ciekłą diaminę poddaje się polikondensacji z addycyjnymi solami kwasu i guanidyny w środowisku ciekłej diaminy w warunkach nieprzerwanego mieszania od początku aż do końca reakcji w podwyższonej temperaturze i wobec trwania tej polikondensacji w ciągu 9-16 godzin w zależności od rodzaju zastosowanej diaminy.
W sposobie według wynalazku reakcję polikondensacji korzystnie przeprowadza się przy molowym stosunku wyjściowym reagentów równym 1:1.
Korzystnie tę reakcję polikondensacji prowadzi się w temperaturze 140-190°C.
W przypadku zaproponowanego wynalazku zapewnia się w zakresie syntezy przeprowadzenie reakcji w fazie ciekłej wobec nieprzerwanego mieszania od początku aż do zakończenia. Dzięki temu umożliwia się potrzebne ujednorodnienie układu, zachowanie wymaganego stosunku molowego rePL 204 917 B1 agentów w przebiegu reakcji, tj. wysoką jakość produktu, oraz uproszczenie technicznego oprzyrządowania procesu i odciążenie wymagań bezpieczeństwa, stawianych procesowi.
W szczególności poddaje się reakcji np. diaminę glikolu trietylenowego o względnej masie cząsteczkowej 148 oraz polioksyalkilenodiaminy o różnym składzie z addycyjnymi solami kwasu i guanidyny. Można przy tym otrzymać obszerny krąg biobójczych polimerów o wielokationowym charakterze, wykazujących wysoką aktywność i nikłą toksyczność. Polimery te można w praktyce jako środki dezynfekcyjne stosować w różnych dziedzinach.
Przykładami addycyjnych soli kwasu i guanidyny, odpowiednich dla przeprowadzenia reakcji polikondensacji z diaminą glikolu trietylenowego i polioksyalkilenodiaminami, są sole kwasów nieorganicznych i organicznych, takich przykładowo jak chlorowodorek, diwodorofosforan, węglan, sól kwasu sorbowego, azotan, wodorooctan, glukonian, cytrynian i krzemian.
Zaproponowane diaminy są cieczami o wysokim stopniu hydrofilowości, niskiej lotności i relatywnie niskiej prężności par, zapewniającej to, że w przebiegu reakcji żadne pary diaminy nie są obecne ani w aparacie reakcyjnym, ani w otoczeniu, a to w toku reakcji nie prowadzi do zmiany stosunku molowego reagentów. Stosowanie cytowanych diamin umożliwia mieszanie w ciekłym środowisku reakcyjnym od początku aż do zakończenia reakcji, tj. efektywne kontrolowanie procesu.
Reakcja ta następuje korzystnie przy molowym stosunku wyjściowym reagentów: soli guanidyny i diaminy rzędu 1:1 w temperaturze 140-190°C w zależności od rodzaju stosowanej diaminy w warunkach nieprzerwanego mieszania. W reakcji tej stosuje się dostępną w handlu, czystą (99%-owy stopień czystości) sól guanidyny. Jako wynik otrzymuje się nowe, polimeryczne substancje biobójcze na osnowie soli guanidyny - rozpuszczalne w wodzie sole polioksyalkileno-guanidyny, wykazujące podwyższoną bakteriobójczość, lepszy stopień hydrofilowości i wybitne właściwości polimerycznych substancji powierzchniowo czynnych. Wartość najniższego stężenia hamującego w % dla E. coli wynosi 0,00008, tzn. jest ono znacznie lepsze niż w przypadku chlorowodorku poliheksametyleno-guanidyny (skrótowo zwanego PHMG), względna masa cząsteczkowa Mw=13500 jest wyższa niż w przypadku PHMG, toksyczność jest mniejsza, mianowicie LD50 = 3400 mg/kg dla szczurów w porównaniu z PHMG o LD50 = 2500 mg/kg.
Uzyskane wyniki można zademonstrować w podanych niżej przykładach, przy czym przykładom 1-4 przyporządkowano załączoną tablicę.
Sposób wytwarzania chlorowodorków polioksyalkileno-guanidyny, polega według wynalazku na tym, że reakcja polikondensacji chlorowodorku guanidyny i ciekłej diaminy, która zawiera grupę polioksyalkilenową między dwiema grupami aminowymi następuje przy molowym stosunku wyjściowym reagentów równym 1:1 w ciekłym środowisku reakcyjnym, to jest w środowisku ciekłej diaminy, w warunkach nieprzerwanego mieszania od początku aż do końca reakcji, w temperaturze 150-170°C i wobec trwania tej polikondensacji w ciągu 18-25 godzin w zależności od rodzaju zastosowanej diaminy.
Korzystnie w tym ostatnim sposobie wzajemne oddziaływanie chlorowodorku guanidyny z diaminą glikolu trietylenowego o względnej masie cząsteczkowej 148 zachodzi początkowo w temperaturze 150°C w ciągu 5 godzin i następnie w temperaturze 170°C w ciągu 13 godzin albo w temperaturze 150°C w ciągu 25 godzin.
Wzajemne oddziaływanie chlorowodorku guanidyny z polioksypropylenodiaminą o względnej masie cząsteczkowej 230 korzystnie zachodzi w tym sposobie w temperaturze 150°C w ciągu 2 godzin i następnie w temperaturze 170°C w ciągu 18 godzin; a wzajemne oddziaływanie chlorowodorku guanidyny z polioksyetylenodiaminą o względnej masie cząsteczkowej 600 korzystnie zachodzi w temperaturze 150°C w cią gu 25 godzin.
P r z y k ł a d 1. Kolbę trójszyjną o pojemnoś ci 250 ml, wyposaż oną w mieszadł o i chłodnicę powietrzną, w temperaturze pokojowej rzędu 20°C napełnia się za pomocą 25,28 g (0,17 mola) ciekłej diaminy, tj. diaminy glikolu trietylenowego (TEDA) (H2N-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-NH2). Następnie do kolby dodaje się 16,34 g (0,17 mola) sproszkowanego chlorowodorku guanidyny (GHCl). W warunkach nieprzerwanego mieszania ogrzewa się kolbę w ciągu 5 godzin w temperaturze 150°C. Lepkość środowiska reakcyjnego wzrasta w miarę postępu reakcji, która zachodzi z uwalnianiem gazowego amoniaku. W tym stadium procesu pobiera się próbkę z aparatu reakcyjnego. Ten żywicowaty, żółtawy produkt jest hydrofilowy i szybko rozpuszcza się w całości w wodzie. Naważkę wysuszonej próbki tego produktu (próbka 1a) rozpuszcza się w wodzie i mierzy jego lepkość istotną w wiskozymetrze Ubbelohde'a. Lepkość ta wynosi [η]=0,04 dl/g, co dowodzi, że już w tym stadium reakcji tworzy się polimeryczny produkt o wagowo średniej masie cząsteczkowej Mw=2500. Produkt ten wykazuje już właściwości biobójcze (patrz tablica).
PL 204 917 B1
Dalej kontynuuje się ogrzewanie w warunkach mieszania tej ciekłej mieszaniny reakcyjnej w temperaturze 170°C w ciągu 9 godzin. Przy tym postępuje dalej również wywiązywanie się gazu i podwyż szanie lepkoś ci ś rodowiska reakcyjnego. Po upł ywie podanych 9 godzin trwania reakcji w temperaturze 170°C pobiera się z układu reakcyjnego drugą próbkę nr 1b). Intensywność zabarwienia tej próbki polimerycznej zwiększa się do jasnobrunatnego. Z pomiaru lepkości istotnej tej próbki 1b) wynika wartość [η]=0,07 dl/g, co odpowiada wagowo średniej masie cząsteczkowej Mw=5800, i co oznacza, że względna masa cząsteczkowa wzrasta w toku reakcji. Tak samo zwiększa się bakteriobójczość, patrz tablica. Ponieważ po ekspozycji w ciągu 9 godzin w temperaturze 170°C jeszcze obserwuje się wywiązywanie gazu, tzn. reakcja nie jest zakończona, kontynuuje się ogrzewanie układu reakcyjnego w tej temperaturze 170°C jeszcze w ciągu 4 godzin. Po tym ustaje wywiązywanie się gazu i reakcja kończy się.
Następnie pobiera się jeszcze jedną próbkę polimeru 1c) i mierzy się wartość jego lepkości istotnej [η] =0,085 dl/g, co odpowiada względnej masie cząsteczkowej Mw=9100. Produkt reakcji szybko rozpuszcza się w całości w wodzie i wykazuje znaczną hydrofilowość.
Oznaczanie części składowych poszczególnych pierwiastków produktu polimerycznego daje następujące wyniki:
oznaczono w %: C-40,4; 40,25; N-19,7; 19,85; H-7,4; 7,456.
W przypadku napeł nienia reaktora ciekłą polioksypropylenodiaminą o niż ej podanej strukturze: dla C7N3O2CI H16 obliczono w %: C-40,1; N-20,04; H-7,63.
Tym samym otrzymano nowy produkt polimeryczny, którego skład odpowiada składowi układu politrietylenoglikol-chlorowodorek guanidyny. Produkt końcowy opisanego doświadczenia otrzymuje się z ilościową wydajnością 98,7%. Jest on mało toksyczny, doustna dawka u szczurów LD50 =3100 mg/kg, tzn. wykazuje on znacznie niższą toksyczność niż PHMG (patrz tablica) oraz wysoką aktywność bakteriobójczą.
P r z y k ł a d 2.
Takie same reagenty wyjściowe w takich samych ilościach i w takim samym stosunku molowym jak w przykładzie 1 umieszcza się w kolbie reakcyjnej. Reakcja następuje w warunkach nieprzerwanego mieszania od początku aż do zakończenia w temperaturze 150°C w ciągu 25 godzin tak długo, aż nie uwalnia się już amoniak. Produkt reakcji jest rozpuszczalny w wodzie, ma jasno brunatne zabarwienie i otrzymuje się go z wydajnością 99,1%. Skład pierwiastków produktu reakcji odpowiada składowi układu polietylenoglikol-chlorowodorek guanidyny.
Analiza elementarna w %:
znaleziono: C - 40,7; N - 19,65; H - 7,6 obliczono : C - 40,01; N - 20,04; H - 7,63.
Lepkość istotna tej próbki (próbka 2) po zmierzeniu wynosi [η]=0,11 (Mw~11800). Próbka ta wykazuje wyższą aktywność bakteriobójczą oraz niższą toksyczność niż PHMG (patrz tablica).
P r z y k ł a d 3.
W kolbie trójszyjnej o pojemnoś ci 250 ml, wyposażonej w mieszad ł o i chł odnicę powietrzną , w temperaturze pokojowej rzę du 20°C umieszcza się 48 g (0,208 mola) diaminy o wzorze
H2N - CH-CH2[O - CH2 - CH]X NH2
I I X = 2,6,
CH3 CH3 o masie cząsteczkowej 230 i równomolową ilość sproszkowanego chlorowodorku guanidyny (GHCl) rzędu 19 g (0,208 mola). Mieszaninę tę ogrzewa się w warunkach nieprzerwanego mieszania, najpierw w ciągu 2 godzin w temperaturze 150°C i następnie w ciągu 9 godzin w temperaturze 170°C. W tym stadium z mieszaniny reakcyjnej pobiera się próbkę 3a) hydrofilowego, kleistego produktu o jasno-brunatnym zabarwieniu i mierzy jego lepkość istotną : [η ] =0,045 dl/g, co odpowiada masie cząsteczkowej Mw ~ 3000. Dalej kontynuuje się ogrzewanie w tej temperaturze 170°C jeszcze w ciągu 9 godzin, aż nie uwalnia się już amoniak, tj. aż do zakończenia reakcji. Wydajność produktu końcowego wynosi 98,9%.
Według danych z analizy elementarnej produkt końcowy odpowiada oczekiwanemu wzorowi układu polioksypropylen-chlorowodorek guanidyny.
Znaleziono w %: C - 50,85; N - 13,35; H - 9,6
Obliczono w %: C - 50,4; N - 13,57; H - 9,69.
PL 204 917 B1
Oznaczono lepkość istotną końcowego produktu reakcji, próbka 3b), [η]=0,12, co odpowiada masie cząsteczkowej Mw ~ 12500, tj. wyższej niż w przypadku PHMG.
Oznaczenie bakteriobójczości (E. coli: szczep nr 2590) dla próbki 3b) w porównaniu z PHMG wykazało jej wyższą aktywność biobójczą oraz niższą toksyczność (patrz tablica).
P r z y k ł a d 4.
Kolbę trójszyjną o pojemności 250 ml, wyposażoną w mieszadło i chłodnicę powietrzną, w temperaturze pokojowej rzędu 20°C napełnia się 124,8 g (0,208 mola) ciekłej diaminy, tj. układu polioksyetylenodiamina/polioksypropylen, o masie cząsteczkowej 600 i o następującym wzorze strukturalnym:
CH3 CH3 CH3
I I I
H2NCHCH2 - (OCHCH2)a - (OCH2CH2)b - (OCH2CH)c - NH2 a+c=2,5, b=8,5, oraz 19 g (0,208 mola) chlorowodorku guanidyny (GHCl).
Dalej w warunkach nieprzerwanego mieszania ogrzewa się mieszaninę reakcyjną w ciągu 25 godzin w temperaturze 150°C. W toku reakcji dochodzi do uwalniania amoniaku i do podwyższenia lepkości układu reakcyjnego. Po 25-godzinnym ogrzewaniu nie uwalnia się już amoniak, tzn. reakcja kończy się. Otrzymuje się produkt reakcji z wydajnością 99,1%. Jest to polimer o jasnobrunatnym zabarwieniu, który szybko rozpuszcza się w całości w wodzie. Dla otrzymanego polimeru, próbka 4, mierzy się lepkość istotną: [η]=0,13 co odpowiada masie cząsteczkowej Mw ~ 13500, tzn. otrzymuje się po raz pierwszy dzięki produktowi polikondensacji polimer na osnowie chlorowodorku guanidyny, wykazujący tak wysoką masę cząsteczkową.
Według danych analizy elementarnej otrzymany produkt polimeryczny odpowiada układowi polioksyetylen-chlorowodorek guanidyny o wyżej podanej, strukturalnej grupie polioksyetylenowej.
Znaleziono w %: C - 53,1; H - 7,85; N - 6,95
Obliczono w %: C - 52,3; H - 7,87; N - 7,04.
Otrzymany polimer wykazuje mniejszą toksyczność i podwyższoną bakteriobójczość (patrz tablica). Otrzymana próbka polimeru dysponuje również znakomitą właściwością polimeru powierzchniowo czynnego.
Okazało się, że oznaczona dla tej próbki wartość napięcia powierzchniowego równa 32 dyn/cm zbliża się do napięcia powierzchniowego znanej substancji powierzchniowo czynnej - siarczanu dodecylosodowego. (Należy podkreślić, że w przypadku próbek-PHMG nie można było stwierdzić żadnych wyraźnych właściwości powierzchniowo czynnych). Ta właściwość substancji powierzchniowo czynnej powinna umożliwić aktywniejsze wystąpienie biobójczych właściwości zsyntetyzowanych produktów polimerycznych na granicy podziału faz, a mianowicie w przypadku traktowania (dezynfekcji) powierzchni oraz w przypadku ich stosowania jako składników środków piorących.
P r z y k ł a d 5. Otrzymywanie układu politrietylenoglikol-diwodorofosforanu guanidyny
W kolbie trójszyjnej o pojemności 250 ml, wyposażonej w mieszadło mechaniczne i chłodnicę powietrzną, w temperaturze pokojowej umieszcza się 47,5 g (0,32 mola) ciekłej diaminy glikolu trietylenowego (względna masa cząsteczkowa 148). Następnie do kolby dodaje się 50,24 g (0,32 mola) sproszkowanego diwodorofosforanu guanidyny (względna masa cząsteczkowa 157), tj. w stosunku molowym reagentów równym 1:1. Kolbę z ciekłą masą reakcyjną zanurza się w łaźni olejowej z regulacją temperatury. Tę masę reakcyjną w warunkach nieprzerwanego mieszania ogrzewa się w temperaturze 170°C w ciągu 11 godzin. Od pierwszych minut wspomnianego termostatowania dochodzi do intensywnego uwalniania amoniaku (zabarwienie papierka wskaźnikowego), co świadczy o przebiegu reakcji polikondensacji. W toku reakcji masa reakcyjna staje się gęstopłynna, można przy tym wizualnie zaobserwować tworzenie się piany. Mieszanina reakcyjna stopniowo przekształca się w żywicę o białej barwie, której objętość przewyższa objętość ciekłej mieszaniny wyjściowej. Gdy tylko kończy się gazowe wydzielanie amoniaku, następuje też zakończenie reakcji. Po ochłodzeniu kolby usuwa się z niej żywicę polimeryczną za pomocą łopatki i rozdrabnia w moździerzu na proszek, który wykazuje wyższą hydrofilowość w porównaniu z układem polioksytrietylenoglikol-chlorowodorek guanidyny, ale przy tym równocześnie rozpuszcza się szybko w wodzie. Jako wynik tej próby uzyskuje się około 84,5 g polimerycznego produktu końcowego. W 0,4 N wodnym roztworze chlorku sodowego mierzy się lepkość istotną otrzymanego polimeru. Lepkość ta wynosi [η] =0,056 dl/g.
Analiza elementarna otrzymanego polimeru dla C7N3O6PH18:
obliczono : C-30,99%, N-15,49%, 0-35,42%, P-11,44%, H-6,64% znaleziono: C-31,38%, N-15,25%, P-11,67%, H-6,49%.
Analiza ta dowodzi zgodności otrzymanego polimeru z oczekiwaną strukturą.
PL 204 917 B1
Zbadano biobójcze właściwości otrzymanego polimeru. Określono wartość najmniejszego stężenia hamującego w jednostce ^g/ml) dla dwóch rodzajów bakterii. W przypadku bakterii E.coli wartość ta wynosi 2,1 μg/ml. W przypadku Ps aeruginosa wartość wynosi 6,2 mg/ml. Potwierdza to wysoki stopień aktywności biobójczej otrzymanego polimeru. Również zbadano kilka toksykologicznych liczb znamionowych polimeru i tak określono wartość LD50 (dawka doustna) dla szczurów. Wartość ta wynosi 3200 mg/kg, co świadczy o nikłej toksyczności polimeru.
P r z y k ł a d 6. Otrzymywanie układu politrietylenoglikol-węglan guanidyny
W kolbie trójszyjnej o pojemności 1 l, wyposażonej w mieszadło mechaniczne i chłodnicę powietrzną, w temperaturze pokojowej umieszcza się 148 g (1 mol) ciekłej diaminy glikolu trietylenowego i następnie 121 g (1 mol) sproszkowanego węglanu guanidyny. Kolbę tę ogrzewa się na łaźni olejowej w warunkach nieprzerwanego mieszania, następuje przy tym dość jednoorodne wymieszanie reagentów. W temperaturze 140°C zaczyna się intensywna reakcja z uwalnianiem amoniaku. Mieszaninę wyjściową utrzymuje się w tej temperaturze (140°C) w ciągu 15 godzin. Następnie staje się ona gęstopłynna i przekształca się w jasnożółtą pianowatą masę, której objętość znacznie przewyższa objętość wyjściowej masy reakcyjnej. Po ochłodzeniu kolby żywicę polimeryczną usuwa się łopatką z kolby i w moździerzu rozdrabnia się na proszek o jasnej barwie, wykazujący dość wysoki stopień hydrofilowości. W wyniku tej próby otrzymuje się około 232 g ograniczenie w wodzie rozpuszczalnego polimeru - układu politrietylenoglikol-węglan guanidyny o lekości istotnej [η] =0,065 dl/g (zmierzonej w temperaturze 25°C, w 0,4 N wodnym roztworze-NaCl).
Analiza elementarna otrzymanego polimeru dla C8N3O5H17:
obliczono: C - 40,85%, N - 17,87%, O - 34,04%, H - 7,23% znaleziono: C - 41,31%, N - 17,65%, H - 7,03%.
Analiza ta dowodzi, że wyniki doświadczenia, jak oczekiwano, zgadzają się z obliczeniem.
Dla otrzymanego polimeru, czyli układu politrietyloglikol-węglan guanidyny, określono wartość (MHK) najniższego stężenia hamującego ^g/ml) dla bakterii E. coli. Wartość MHK wynosi 20 mg/ml, co potwierdza biobójczą aktywność otrzymanego polimeru.
T a b l i c a. Właściwości zsyntetyzowanych układów polioksyalkileno-chlorowodorek guanidyny
Próbka nr Lepkość istotna [n]=dl/g, zmierzona w 0,1 n roztworzeNaCl w 25°C Wagowo średnia masa cząsteczkowa Mw = Bakteriobójczość Minimalne stężenie hamujące MHK w % (E.coli, szczep 2590) Toksyczność Dawka doustna LD50 mg/kg (u szczurów)
Prototyp 0,1 10000 0,0007 2500
1a) 0,04 2500 0,003
1 b) 0,07 5800 0,0015
1c) 0,085 9100 0,001 3000
2 0,11 11800 0,0003 3100
3a) 0,045 3000 0,002
3b) 0,12 12500 0,0001 3150
4 0,13 13500 0,00007 3250
Zastrzeżenia patentowe

Claims (9)

1. Biobójcze, polimeryczne pochodne guanidyny na osnowie diamin, które zawierają łańcuchy oksyalkilenowe między dwiema grupami aminowymi, znamienne tym, że te pochodne guanidyny stanowią polikondensacyjny produkt soli addycyjnej kwasu i guanidyny z diaminami, które zawierają łańcuchy polioksyalkilenowe między dwiema grupami aminowymi.
2. Biobójcze polimeryczne pochodne według zastrz. 1, znamienne tym, że przedstawicielami szeregu soli polioksyalkileno-guanidyny są takież sole z wprowadzoną diaminą glikolu trietylenowego
PL 204 917 B1 o względnej masie cząsteczkowej 148, polioksypropylenodiaminą o względnej masie cząsteczkowej 230 oraz polioksyetylenodiaminą o względnej masie cząsteczkowej 600.
3. Sposób wytwarzania polimerycznych soli polioksyalkileno-guanidyny z zastosowaniem diamin, które zawierają łańcuch polioksyalkilenu między dwiema grupami aminowymi, w środowisku ciekłym, znamienny tym, że tę ciekłą diaminę poddaje się polikondensacji z addycyjnymi solami kwasu i guanidyny w środowisku ciekłej diaminy w warunkach nieprzerwanego mieszania od początku aż do końca reakcji, w podwyższonej temperaturze i wobec trwania tej polikondensacji w ciągu 9-16 godzin w zależności od rodzaju zastosowanej diaminy.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że reakcję polikondensacji przeprowadza się przy molowym stosunku wyjściowym reagentów równym 1:1.
5. Sposób według zastrz. 3 albo 4, znamienny tym, że reakcję polikondensacji prowadzi się w temperaturze 140-190°C.
6. Sposób wytwarzania chlorowodorków polioksyalkileno-guanidyny, znamienny tym, że reakcja polikondensacji chlorowodorku guanidyny i ciekłej diaminy, która zawiera grupę polioksyalkilenowej między dwiema grupami aminowymi następuje przy molowym stosunku wyjściowym reagentów równym 1:1 w ciekłym środowisku reakcyjnym, to jest w środowisku ciekłej diaminy, w warunkach nieprzerwanego mieszania od początku aż do końca reakcji, w temperaturze 150-170°C i wobec trwania tej polikondensacji w ciągu 18-25 godzin w zależności od rodzaju zastosowanej diaminy.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że wzajemne oddziaływanie chlorowodorku guanidyny z diaminą glikolu trietylenowego o względnej masie cząsteczkowej 148 zachodzi początkowo w temperaturze 150°C w ciągu 5 godzin i nastę pnie w temperaturze 170°C w cią gu 13 godzin albo w temperaturze 150°C w cią gu 25 godzin.
8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że wzajemne oddziaływanie chlorowodorku guanidyny z polioksypropylenodiaminą o względnej masie cząsteczkowej 230 zachodzi w temperaturze 150°C w ciągu 2 godzin i następnie w temperaturze 170°C w ciągu 18 godzin.
9. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że wzajemne oddziaływanie chlorowodorku guanidyny z polioksyetylenodiaminą o względnej masie cząsteczkowej 600 zachodzi w temperaturze 150°C w ciągu 25 godzin.
PL358892A 2000-05-11 2001-05-08 Biobójcze polimeryczne pochodne guanidyny na osnowie diamin, sposób ich wytwarzania oraz sposób wytwarzania chlorowodorków polioksyalkileno-guanidyny PL204917B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT8262000A AT408302B (de) 2000-05-11 2000-05-11 Biozide polymere der reihe der polyoxyalkylen-guanidin-hydrochloride und verfahren zu deren herstellung
AT18182000A AT411060B (de) 2000-10-23 2000-10-23 Biozide polymere guanidinderivate auf der basis von diaminen und verfahren zur gewinnung von solchen salzen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL358892A1 PL358892A1 (pl) 2004-08-23
PL204917B1 true PL204917B1 (pl) 2010-02-26

Family

ID=25608430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL358892A PL204917B1 (pl) 2000-05-11 2001-05-08 Biobójcze polimeryczne pochodne guanidyny na osnowie diamin, sposób ich wytwarzania oraz sposób wytwarzania chlorowodorków polioksyalkileno-guanidyny

Country Status (25)

Country Link
US (1) US7001606B2 (pl)
EP (1) EP1280766B1 (pl)
JP (2) JP3927810B2 (pl)
KR (1) KR100807406B1 (pl)
CN (1) CN1227219C (pl)
AR (1) AR028096A1 (pl)
AT (1) ATE285395T1 (pl)
AU (2) AU5802101A (pl)
BR (1) BR0111163A (pl)
CA (1) CA2408191C (pl)
DE (1) DE50104887D1 (pl)
EA (1) EA005462B1 (pl)
EG (1) EG22904A (pl)
ES (1) ES2234837T3 (pl)
HR (1) HRP20020890A2 (pl)
HU (1) HUP0301948A2 (pl)
IL (2) IL152600A0 (pl)
MX (1) MXPA02011111A (pl)
MY (1) MY127107A (pl)
NZ (1) NZ522871A (pl)
PL (1) PL204917B1 (pl)
PT (1) PT1280766E (pl)
UA (1) UA72989C2 (pl)
WO (1) WO2001085676A1 (pl)
YU (1) YU83702A (pl)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1282698C (zh) * 2002-03-15 2006-11-01 上海塑杰科技有限公司 一种聚烯烃功能化母粒及其制备方法和应用
AT501983B1 (de) * 2003-02-04 2007-03-15 Geopharma Produktionsgmbh Zytostatisches arzneimittel enthaltend ein polymeres guanidinderivat
AT500998B1 (de) * 2003-03-20 2008-10-15 Geopharma Produktionsgmbh Antimikrobiell wirkendes arzneimittel
WO2005023931A1 (en) * 2003-09-04 2005-03-17 Wisconsin Alumni Research Foundation Biocidal polymers
US20060067981A1 (en) * 2004-09-29 2006-03-30 Bausch & Lomb Incorporated Contact lens with improved biocidal activity and related methods and materials
WO2007101445A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 Glad, Thomas Christian Biocidal cleaning compositions
UA79720C2 (en) * 2006-09-29 2007-07-10 Ukrvodbezpeka Scient And Techn A method for obtaining polyguanidines
EP2071954A1 (de) * 2007-12-19 2009-06-24 Bayer CropScience AG Verwendung von polymeren Guanidin-Derivaten zum Bekämpfen von unerwünschten Mikro-organismen im Pflanzenschutz
KR20090119840A (ko) * 2006-12-29 2009-11-20 아카아 테크놀로지 게엠베하 구아니딘 폴리머 화합물의 미생물 방제 용도
AT505312A1 (de) 2007-05-15 2008-12-15 Recticel Schlafkomfort Gmbh Sc Polyurethan-werkstoff mit einer bioziden ausrüstung
AT505563B1 (de) * 2007-07-16 2011-10-15 Geopharma Produktions Gmbh Dentalwerkstoff
EP2084967A1 (de) * 2008-01-24 2009-08-05 Aka Central Research Laboratories GmbH Verfahren zur Bekämpfung unerwünschter Mikroorganismen an Bananenpflanzen
DE102009004368A1 (de) 2009-01-08 2010-07-15 Heraeus Kulzer Gmbh Dentalmaterialien enthaltend antimikrobielle Wirkstoffe zur Verhinderung von Plaque-Anlagerungen
EP2230259A1 (de) 2009-03-18 2010-09-22 Mindinvest Holdings Ltd. Mikrobiozid wirkendes Polymergemisch
CN101628952B (zh) * 2009-08-20 2011-04-20 合肥工业大学 胍类高分子型抗菌剂的制备方法
DE102009052725A1 (de) 2009-11-12 2011-05-19 B. Braun Melsungen Ag Verwendung von Polyoxyalkylendiamin-basierten Polyguanidinderivaten für medizinische Artikel
DE102009052721A1 (de) 2009-11-12 2011-05-26 B. Braun Melsungen Ag Verwendung polymerer oder oligomerer Wirkstoffe für medizinische Artikel
EP2338342A1 (de) 2009-12-24 2011-06-29 Sebastian Oberwalder Polyharnstoff mit bioziden Eigenschaften
EP2338923B1 (de) 2009-12-24 2017-10-18 Sebastian Oberwalder Polyurethan mit einem bioziden Polyharnstoff als Comonomer
DE102010013075A1 (de) 2010-03-26 2011-09-29 B. Braun Melsungen Ag Antimikrobielle Wundauflage
DE102010013081A1 (de) 2010-03-26 2011-09-29 B. Braun Melsungen Ag Antimikrobielle Öl in Wasser Emulsion
WO2013028467A1 (en) 2011-08-19 2013-02-28 Barnesandnoble.Com Llc Planar front illumination system having a light guide with micro scattering features formed thereon and method of manufacturing the same
GB2507453A (en) 2011-08-19 2014-04-30 Barnesandnoble Com Llc Planar front illumination system having a light guide with micro lenses formed thereon and method of manufacturing the same
WO2013064161A1 (de) 2011-11-02 2013-05-10 Mindinvest Holdings Ltd. Polyguanidinsilikat und dessen verwendung
AT513858B1 (de) 2013-01-25 2014-08-15 Sealife Pharma Gmbh Neue bioaktive Polymere
AT516070B1 (de) * 2014-07-31 2016-08-15 Sealife Pharma Gmbh Verfahren zur Herstellung von Polyguanidinen
WO2017182536A1 (de) 2016-04-20 2017-10-26 Ineos Styrolution Group Gmbh Antimikrobiell wirkende, nicht ausblutende thermoplastische formmassen
CN107254045B (zh) * 2017-05-26 2021-05-18 天津大学 一种胍类聚合物杀菌剂的制备方法
EP3524055A1 (de) 2018-02-08 2019-08-14 BCSK Biocid GmbH Antibakterielles und spermizides gleitmittel
JP2021527708A (ja) * 2018-04-19 2021-10-14 ウジャル ヘルス ゲーエムベーハーUcar Health Gmbh 表面、空気、繊維、塗料、プラスチック、シリコーンおよび木材、ポリエチレン;金属および誘導体の抗菌性
CN109467698B (zh) * 2018-10-10 2019-08-30 桂林新先立抗菌材料有限公司 一种抗菌聚合物及其制备方法
US11548982B2 (en) * 2019-05-16 2023-01-10 Marwian GmbH Active biocidal substances and production process thereof
CN110746595B (zh) * 2019-11-01 2023-12-22 吉林师范大学 一种聚丙二酸基胍盐酸盐的制备方法
CN114599696B (zh) 2019-11-13 2023-09-08 株式会社Lg化学 超吸收性聚合物及其制备方法
CN115005271A (zh) * 2022-05-20 2022-09-06 珠海真绿色技术有限公司 一种含聚氧乙烯胍盐酸盐的柑桔保鲜剂及其制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4002404A1 (de) * 1990-01-27 1991-08-01 Degussa Loesungen polymerer guanidinsalze mit erhoehter biozidwirksamkeit, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung
DE4002403A1 (de) * 1990-01-27 1991-08-01 Degussa Verfahren zur herstellung von biozid wirksamen polymeren guanidinsalzen
RU1816769C (ru) * 1990-12-28 1993-05-23 Московский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт "МосводоканалНИИпроект" Привитые сополимеры полиоксиалкилена на полиалкиленгуанидине в качестве поверхностно-активных веществ и катионного полиэлектролита
JP2608500B2 (ja) * 1991-12-27 1997-05-07 花王株式会社 シャンプー組成物
RU2039735C1 (ru) * 1993-04-29 1995-07-20 Петр Александрович Гембицкий Способ получения дезинфицирующего средства
JP3176756B2 (ja) * 1993-04-30 2001-06-18 サンスター株式会社 液体洗浄剤組成物
DE4409580A1 (de) * 1994-03-21 1995-09-28 Bayer Ag Verfahren zur Störstoffixierung bei der Papierherstellung
US5561215A (en) 1994-08-31 1996-10-01 Arco Chemical Technology, L.P. Pyrrolidones for cleanup of sulfur-containing polymers
US5525245A (en) 1994-12-21 1996-06-11 Colgate-Palmolive Company Clear, concentrated liquid fabric softener compositions
AU3393797A (en) * 1996-07-29 1998-02-20 Clorox Company, The Aerosol carpet cleaner
US5888250A (en) * 1997-04-04 1999-03-30 Rynex Holdings Ltd. Biodegradable dry cleaning solvent
AT406163B (de) * 1998-04-22 2000-03-27 P O C Oil Industry Technology Verfahren zur gewinnung eines desinfektionsmittels
US6008316A (en) * 1998-09-03 1999-12-28 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Functionalized polyamines

Also Published As

Publication number Publication date
MY127107A (en) 2006-11-30
CA2408191A1 (en) 2001-11-15
ATE285395T1 (de) 2005-01-15
CN1438992A (zh) 2003-08-27
WO2001085676A1 (de) 2001-11-15
JP2003534404A (ja) 2003-11-18
EP1280766A1 (de) 2003-02-05
EG22904A (en) 2003-10-30
KR20020091274A (ko) 2002-12-05
EA005462B1 (ru) 2005-02-24
US20030113291A1 (en) 2003-06-19
ES2234837T3 (es) 2005-07-01
YU83702A (sh) 2006-08-17
PT1280766E (pt) 2005-05-31
MXPA02011111A (es) 2003-06-09
IL152600A0 (en) 2003-06-24
KR100807406B1 (ko) 2008-02-25
PL358892A1 (pl) 2004-08-23
EA200201195A1 (ru) 2003-06-26
NZ522871A (en) 2006-09-29
HUP0301948A2 (hu) 2003-09-29
JP2007092087A (ja) 2007-04-12
AU5802101A (en) 2001-11-20
JP3927810B2 (ja) 2007-06-13
UA72989C2 (uk) 2005-05-16
IL152600A (en) 2007-03-08
CN1227219C (zh) 2005-11-16
EP1280766B1 (de) 2004-12-22
JP5038725B2 (ja) 2012-10-03
CA2408191C (en) 2006-11-14
BR0111163A (pt) 2003-04-08
DE50104887D1 (de) 2005-01-27
US7001606B2 (en) 2006-02-21
AR028096A1 (es) 2003-04-23
HRP20020890A2 (en) 2005-02-28
AU2001258021B2 (en) 2006-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL204917B1 (pl) Biobójcze polimeryczne pochodne guanidyny na osnowie diamin, sposób ich wytwarzania oraz sposób wytwarzania chlorowodorków polioksyalkileno-guanidyny
US5053484A (en) Polyether amide from mixture of polyether diamine
US5086162A (en) Polyether amide from polyalkylene glycol diamine and diacid mixture
US20090130052A1 (en) Biocide, in particular an agent with fungicidal activity
ES2874784T3 (es) Procedimiento para la preparación de poliamidas coladas
WO2017167692A1 (en) (co)polyamides obtainable from 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and a diamine of formula h2n-(ch2)2-o-(ch2)2-o-(ch2)2-nh2
JPH06298930A (ja) ポリサクシンイミド、ポリアスパラギン酸およびその塩類の製造方法とこれら化合物の用途
PL211300B1 (pl) Związek i kompozycja zawierająca ten związek
US5610255A (en) Process for preparing polysuccinimide and polyaspartic acid
JPH05504938A (ja) 抗微生物ビスビグアナイド重合体
RU2443684C1 (ru) Разветвленные олигомеры на основе производного гуанидина и содержащее их дезинфицирующее средство
TW576829B (en) Biocidal polymers based on guanidine salts
PL78303B1 (pl)
RU2324478C2 (ru) Способ получения биоцидного полигуанидина и биоцидный полигуанидин
RU2137785C1 (ru) Способ получения дезинфицирующего средства "экосепт"
CA1142295A (en) Polyamide and polyalkene modified therewith
ZA200209784B (en) Biocidal polymers based on guanidine salts.
RU2151613C1 (ru) Способ получения дезинфицирующего средства
Higashi et al. Direct polyamidation with phosphorus oxychloride in pyridine
RU2258696C1 (ru) Способ получения дезинфицирующего средства
WO2012082009A1 (ru) Разветвлённые олигомеры на основе производного гуанидина и содержащее их дезинфицирующее средство (варианты)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20120508