PL229834B1 - Chiralne ciecze jonowe z anionem salicylanowym, sposób ich wytwarzania oraz zastosowanie - Google Patents
Chiralne ciecze jonowe z anionem salicylanowym, sposób ich wytwarzania oraz zastosowanieInfo
- Publication number
- PL229834B1 PL229834B1 PL416691A PL41669116A PL229834B1 PL 229834 B1 PL229834 B1 PL 229834B1 PL 416691 A PL416691 A PL 416691A PL 41669116 A PL41669116 A PL 41669116A PL 229834 B1 PL229834 B1 PL 229834B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- salicylate
- concentration
- ionic liquids
- menthoxymethyl
- lipase
- Prior art date
Links
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M salicylate Chemical compound OC1=CC=CC=C1C([O-])=O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 82
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 claims abstract description 59
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 claims abstract description 59
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 claims abstract description 53
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims abstract description 10
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 8
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 6
- YRBRVMGXTWJLBZ-UHFFFAOYSA-N 1h-imidazole;1h-pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1.C1=CNC=N1 YRBRVMGXTWJLBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- SBPIDKODQVLBGV-UHFFFAOYSA-N 1h-imidazole;pyridine Chemical compound C1=CNC=N1.C1=CC=NC=C1 SBPIDKODQVLBGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- JDIIGWSSTNUWGK-UHFFFAOYSA-N 1h-imidazol-3-ium;chloride Chemical compound [Cl-].[NH2+]1C=CN=C1 JDIIGWSSTNUWGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229960001860 salicylate Drugs 0.000 claims description 65
- NOOLISFMXDJSKH-KXUCPTDWSA-N (-)-Menthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@H]1O NOOLISFMXDJSKH-KXUCPTDWSA-N 0.000 claims description 39
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 17
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 11
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 claims description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 11
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 claims description 7
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ABBQHOQBGMUPJH-UHFFFAOYSA-M Sodium salicylate Chemical compound [Na+].OC1=CC=CC=C1C([O-])=O ABBQHOQBGMUPJH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229960004025 sodium salicylate Drugs 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- UXGNZZKBCMGWAZ-UHFFFAOYSA-N dimethylformamide dmf Chemical compound CN(C)C=O.CN(C)C=O UXGNZZKBCMGWAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CETRZFQIITUQQL-UHFFFAOYSA-N dmso dimethylsulfoxide Chemical compound CS(C)=O.CS(C)=O CETRZFQIITUQQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000003138 primary alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- WHRNULOCNSKMGB-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran thf Chemical compound C1CCOC1.C1CCOC1 WHRNULOCNSKMGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 241000589513 Burkholderia cepacia Species 0.000 abstract description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 78
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 61
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 40
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 40
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 28
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 229940041616 menthol Drugs 0.000 description 24
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 21
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 20
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- XCHHJFVNQPPLJK-UHFFFAOYSA-N 2-carboxyphenolate;1h-imidazol-1-ium Chemical compound C1=CNC=N1.OC(=O)C1=CC=CC=C1O XCHHJFVNQPPLJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 235000019626 lipase activity Nutrition 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- UYXTWWCETRIEDR-UHFFFAOYSA-N Tributyrin Chemical compound CCCC(=O)OCC(OC(=O)CCC)COC(=O)CCC UYXTWWCETRIEDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 13
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 description 12
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 12
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 12
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 12
- 238000012009 microbiological test Methods 0.000 description 11
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 11
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 9
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 7
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 7
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 7
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 6
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 6
- 239000001965 potato dextrose agar Substances 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 5
- 239000003429 antifungal agent Substances 0.000 description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 3
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 3
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 3
- -1 derivatives of aliphatic amines Chemical class 0.000 description 3
- 150000004693 imidazolium salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Substances C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N L-lactic acid Chemical compound C[C@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- 108010029541 Laccase Proteins 0.000 description 2
- 241000191938 Micrococcus luteus Species 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 2
- YGCFIWIQZPHFLU-UHFFFAOYSA-N acesulfame Chemical compound CC1=CC(=O)NS(=O)(=O)O1 YGCFIWIQZPHFLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960005164 acesulfame Drugs 0.000 description 2
- 239000000022 bacteriostatic agent Substances 0.000 description 2
- 229960000686 benzalkonium chloride Drugs 0.000 description 2
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 2
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- WBZFUFAFFUEMEI-UHFFFAOYSA-M Acesulfame k Chemical compound [K+].CC1=CC(=O)[N-]S(=O)(=O)O1 WBZFUFAFFUEMEI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000293770 Cerrena unicolor Species 0.000 description 1
- HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N Ibuprofen Chemical compound CC(C)CC1=CC=C(C(C)C(O)=O)C=C1 HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WINXNKPZLFISPD-UHFFFAOYSA-M Saccharin sodium Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)[N-]S(=O)(=O)C2=C1 WINXNKPZLFISPD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- 229960004998 acesulfame potassium Drugs 0.000 description 1
- 235000010358 acesulfame potassium Nutrition 0.000 description 1
- 239000000619 acesulfame-K Substances 0.000 description 1
- 229960001138 acetylsalicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 230000002599 biostatic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 1
- 229930003658 monoterpene Natural products 0.000 description 1
- 150000002773 monoterpene derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000002577 monoterpenes Nutrition 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O pyridinium Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 235000019204 saccharin Nutrition 0.000 description 1
- CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N saccharin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NS(=O)(=O)C2=C1 CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940081974 saccharin Drugs 0.000 description 1
- 239000000901 saccharin and its Na,K and Ca salt Substances 0.000 description 1
- ABBQHOQBGMUPJH-UHFFFAOYSA-N sodium;2-hydroxybenzoic acid Chemical compound [Na+].OC(=O)C1=CC=CC=C1O ABBQHOQBGMUPJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 150000003613 toluenes Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Cephalosporin Compounds (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia są chiralne ciecze jonowe z anionem salicylanowym o wzorze 1, zawierające w części kationowej grupę (1R,2S,5R)-(-)menlolu połączoną mostkiem metylenowym z atomem azotu typu pirolowego imidazolu w pozycji N-1 grupę funkcyjną R połączoną mostkiem metylenowym z atomem azotu typu pirydyniowego imidazolu w pozycji N-3, stanowiącą łańcuch alkilowy, zawierający od jednego do czternastu atomów węgla, natomiast w części anionowej anion biologiczny: salicylanowy oraz ich zastosowania: do aktywacji i stabilizacji lipazy z Pseudomonas cepacia i jako środek przeciwmikrobiologiczny. Zgłoszenie dotyczy również sposobu wytwarzania chiralnych cieczy jonowych, o wzorze 1, który polega na tym, że odpowiedni chlorek 3-alkilo-1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowy poddaje się reakcji wymiany z aktywną biologicznie solą sodową kwasu salicylowego w temperaturze od 273 do 373 K, w obecności rozpuszczalnika organicznego lub w wodzie. Przedmiotem zgłoszenia jest również zastosowanie chiralnych cieczy jonowych z anionem salicylanowym.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są chiralne ciecze jonowe z anionem salicylanowym, sposób ich wytwarzania oraz ich zastosowanie do aktywacji i stabilizacji lipazy o właściwościach przeciw mikrobiologicznych.
Z polskiego opisu patentowego nr PL214101 (B1) znane są chiralne sole imidazoliowe zawierające komponent (1R,2S,5R)-(-)-mentolu, o charakterze protonowych cieczy jonowych, wykazujące właściwości przeciw drobnoustrojowe, których wytwarzanie polega na tym, że chiralną aminę w postaci
1- (1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetyloimidazolu poddaje się reakcji z aktywnymi biologicznie kwasami organicznymi: kwasem L-(+)-mlekowym, kwasem salicylowym, kwasem acetylosalicylowym oraz kwasem
2- (p-izobutylofenylo)propionowym w stosunku molowym 0,8-1,5 oraz w temperaturze od 273 do 373 K, w obecności rozpuszczalnika organicznego lub w wodzie. Aktywność biologiczną chiralnych soli imidazoliowych zawierających komponent (1R,2S,5R)-(-)-mentolu i biologiczny anion sprawdzono określając właściwości przeciwdrobnoustrojowe wytworzonych soli, wykonując badania wobec szczepu Micrococcus luteus. Aktywność przeciwdrobnoustrojowa wobec bakterii Micrococcus luteus jest dla badanych protonowych cieczy jonowych o dwa rzędy większa w stosunku do stosowanego wzorca- chlorku benzalkoniowego.
Z innego opisu patentowego nr PL214099 (B1) znane są protonowe optycznie czynne słodkie imidazoliowe ciecze jonowe zawierające komponent (1R,2S,5R)-(-)-mentolu wykazujące znaczną aktywność biologiczną. Sposób wytwarzania słodkich trzeciorzędowych soli z komponentem (1R,2S,5R)(-)-mentolu polega na tym, że chiralny chlorowodorek 1-(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetyloimidazoliowy poddaje się reakcji ze słodkimi solami organicznymi: acesulfamem potasu lub sacharynianem sodu w obecności rozpuszczalnika organicznego lub w wodzie, w stosunku molowym 0,8-1,5. Acesulfam 1-(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo-3-H-imidazoliowy oraz sacharynian 1-(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo-3-H-imidazoliowy według wynalazku wykazują właściwości przeciwdrobnoustrojowe. Aktywność bakteriobójcza i bakteriostatyczna acesulfamu 1-(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetyIo-3-H-imidazoliowego wobec szczepu Staphylococcus aureus jest dwukrotnie większa w stosunku do stosowanego wzorca - chlorku benzalkoniowego.
W literaturze światowej znane są chiralne czwartorzędowe sole amoniowe zawierające komponent (1R,2S,5R)-(-)-mentolu, o charakterze cieczy jonowych, wykazujące znaczne właściwości przeciwdrobnoustrojowe: J. Feder-Kubis, K. Tomczuk “The effect of the cationic structures of chiral ionic Iiquids on their antimicrobial activities” Tetrahedron, 69, 4190-4198 (2013). Cecha wzmożonej aktywności biologicznej dla cieczy jonowych z komponentem (1 R,2S,5R)-(-)-mentolu została potwierdzona zarówno dla soli o hybrydyzacji sp3 (dla pochodnych amin alifatycznych), jak również dla soli o hybrydyzacji sp2 (dla pochodnych aIkiIoimidazoli oraz alkoksymetyloimidazoli).
Jedynym znanym doniesieniem w literaturze na temat cieczy jonowych z komponentem (1 R,2S,5R)-(-)-mentolu w zastosowaniu do aktywacji i stabilizacji enzymów jest pozycja literaturowa: J. Feder-Kubis. J. Bryjak-”Laccase activity and stability in the presence of menthol-based ionic Iiquids Acta Biochim. PoI.. 60, 741-745 (2013). W pracy przedstawione zostały parametry wpływające na wzrost aktywności i stabilności lakazy z Cerrena unicolor z wykorzystaniem bis(trifluorometylosuIfonyIo)imidków amoniowych, imidazoliowych oraz pirydyniowych z komponent (1R,2S,5R)-(-)-mentolu jako aktywnego składnika. Test stabilności wykazał, że niektóre spośród badanych chiralnych soli wpływają bardziej znacząco na wzrost stabilności enzymu w odniesieniu do stabilności obserwowanej w buforze.
Chiralne ciecze jonowe z anionem salicylanowym, według wynalazku zawierające w części kationowej optycznie czynny komponent alkoholu monoterpenowego: ((1R,2S,5R)-(-)-mentolu oraz jon biologiczny w części anionowej: salicylanowy, będące przedmiotem wynalazku nie zostały dotychczas opisane w literaturze.
Istotę wynalazku stanowią chiralne ciecze jonowe z anionem salicylanowym o wzorze ogólnym 1, zawierające w części kationowej grupę (1R,2S,5R)-(-)-mentolu połączoną mostkiem metylenowym z atomem azotu typu pirolowego imidazolu w pozycji N-1 oraz grupę funkcyjną R połączoną mostkiem metylenowym z atomem azotu typu pirydyniowego imidazolu w pozycji N-3, stanowiącą łańcuch alkilowy zawierający od jednego do czternastu atomów węgla, natomiast w części anionowej anion biologiczny: salicylanowy.
Struktury nowych połączeń w kationie charakteryzują się trzema chiralnymi centrami zlokalizowanymi na kationie i należą tym samym do chiralnych cieczy jonowych.
Sposób otrzymywania chiralnych cieczy jonowych z anionem salicylanowym, o wzorze ogólnym 1, zawierających w części kationowej grupę (1R,2S,5R)-(-)-mentolu połączoną mostkiem metylenowym z atomem azotu typu pirolowego imidazolu w pozycji N-1 oraz grupę funkcyjną R połączoną mostkiem
PL 229 834 B1 metylenowym z atomem azotu typu pirydyniowego imidazolu w pozycji N-3 stanowiącą łańcuch alkilowy zawierający od jednego do czternastu atomów węgla, natomiast w części anionowej anion biologiczny: salicylanowy, polega na tym, że odpowiedni chiralny prekursor, wybrany z grupy chlorków 3-alkilo-1[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowych, poddaje się reakcji wymiany z aktywną biologicznie solą organiczną: salicylanem sodu w stosunku bliskim równomolowemu, korzystnie równym od 0,95 do 1,85, w temperaturze od 273 do 373 K, w obecności rozpuszczalnika organicznego lub w wodzie.
Korzystnie rozpuszczalnik organiczny wybrany jest z grupy obejmującej: alkohole pierwszorzędowe i drugorzędowe o ilości atomów węgla od 1 do 4, chloroform, octan etylu, aceton, acetonitryl, THF - tetrahydrofuran, DMSO - dimetylosulfotlenek, DMF - dimetyloformamid, toluen, eter dietylowy, heksan, heptan lub chlorek metylenu.
Istotą wynalazku jest również zastosowanie chiralnych cieczy jonowych z anionem salicylanowym o wzorze ogólnym 1, określonych w zastrz. 1 do aktywacji i stabilizacji lipazy.
Korzystnie do stabilizacji lipazy stosuje się chiralne ciecze jonowe o stężeniu 14,5-25 mM.
Korzystnie do aktywacji lipazy stosuje się chiralne ciecze jonowe o stężeniu 32,5-63 mM.
Wynalazek dotyczy również zastosowania chiralnych cieczy jonowych z anionem salicylanowym o wzorze ogólnym 1, określonych w zastrz. 1 jako środka przeciwmikrobiologicznego.
Korzystnie jako środek grzybobójczy w stężeniu 14,5-63 mM.
Korzystnie jako środek bakteriostatyczny w stężeniu 14,5 mM.
Korzystnie jako środek bakteriobójczy w stężeniu 25-63 mM.
Sposób według wynalazku umożliwia wytworzenie nowych chiralnych cieczy jonowych zawierających w części kationowej grupę (1R,2S,5R)-(-)-mentolu oraz aktywny biologicznie anion salicylanowy w reakcji odpowiedniego chlorku 3-alkilo-1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego z aktywną biologicznie solą sodową kwasu salicylowego z bardzo wysoką wydajnością.
Uzyskane czwartorzędowe sole imidazoliowe należą do organicznych związków chiralnych i są cieczami w szerokim zakresie temperatury. Wszystkie wytworzone związki powierzchniowo czynne należą jednocześnie do grupy cieczy jonowych. Uzyskane sole według wynalazku są hydrofilowo-hydrofobowymi bądź hydrofobowymi cieczami. Są to ciecze jonowe o niskiej prężności par w temperaturze pokojowej, stabilne w szerokim zakresie temperatur. Jak wykazują badania termograwimetryczne, wszystkie otrzymane związki posiadają stabilność termiczną powyżej 408,15 K. Gęstości otrzymanych soli, wyznaczone w temperaturze 303,15 K, w zależności od długości podstawnika alkilowego mieszczą się w przedziale 1,08 do 1,98 g/cm3. Nowe czwartorzędowe sole imidazoliowe z podstawnikiem (1R,2S,5R)-(-)-mentolowym w części kationowej oraz anionem salicylanowym, rozpuszczają bardzo dobrze związki organiczne, nieorganiczne, a nawet niektóre polimery.
Chiralne ciecze jonowe z anionem salicylanowym, przedstawione wzorem 1, według wynalazku, wykazują zdolność do modyfikacji reaktywności lipazy. Cechę tę sprawdzono określając wpływ otrzymanych cieczy jonowych na aktywność oraz stabilność lipazy z Pseudomonas cepacia podczas inkubacji z roztworem użytkowym o danym stężeniu cieczy jonowej. Aktywność enzymu wyznaczono w roztworze użytkowym dla substratu tributyryny przez miareczkowanie roztworem NaOH. Aktywność enzymu w poszczególnych roztworach cieczy jonowych była liczona jako aktywność procentowa względem próby kontrolnej, czyli buforu nie zawierającego cieczy jonowej, przyjętej jako 100% aktywności. Stabilność lipazy w obecności cieczy jonowej wyznaczono przez pomiary aktywności w trakcie 6 dniowej inkubacji w 30°C. Wpływ cieczy jonowej na stabilność enzymu liczono dla 6 dnia inkubacji względem próby kontrolnej, czyli lipazy inkubowanej w buforze nie zawierającym cieczy jonowej, przyjętej jako 100% stabilności.
Chiralne ciecze jonowe z anionem salicylanowym, przedstawione wzorem 1, według wynalazku, wykazują właściwości biobójcze o szerokim spektrum działania. Cechę tę sprawdzono poprzez wykonanie posiewu mikrobiologicznego mieszanin cieczy użytkowej i enzymu lub enzymu w buforze bez cieczy jonowej, jako próbie kontrolnej, na standardowych pożywkach dla bakterii oraz grzybów po 6 dniowej inkubacji w 30°C w warunkach niesterylnych. Aktywność biostatyczną i biobójczą roztworów cieczy jonowych wobec kolonii grzybowych i bakteryjnych określano jako procentowy stosunek liczby kolonii mikroorganizmów zliczonych w posiewach z mieszanin cieczy użytkowych i enzymu do liczby kolonii obecnych w posiewie kontrolnym, nie zawierającym cieczy jonowej.
Dzięki zastosowanemu rozwiązaniu według wynalazku uzyskano roztwory użytkowe o różnych stężeniach cieczy jonowych: 14,5 mM o właściwościach grzybobójczych, które mogą być s tosowane jako środowisko do prowadzenia biotransformacji (zwiększają stabilność enzymu oraz znacząco ograniczają wzrost mikroorganizmów) oraz 25-63 mM o aktywności antymikrobiologicznej, co wskazuje na zastosowanie salicylanowych cieczy jonowych w stężeniach 25-63 mM jako dezynfektantów.
PL 229 834 B1
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest bliżej w przykładach wytwarzania i określenia aktywności oraz stabilności lipazy.
P r z y k ł a d 1
Sposób wytwarzania salicylanu 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-3-metyloimidazoliowego przedstawionego wzorem 2. polega na tym. że w kolbie trójszyjnej, zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne, chłodnicę zwrotną oraz termometr, umieszcza się 0,50 mola chlorku 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-3-metyloimidazoliowego w 80 cm3 toluenu. Następnie dodaje się 0,53 mola salicylanu sodu, w formie roztworu toluenowego. Reakcję prowadzi się w temperaturze 373,15 K. Po 5 godzinach odparowuje się użyty rozpuszczalnik, a powstałą mieszaninę produktów rozpuszcza się w acetonie. Następnie odsącza się powstałą sól nieorganiczną, odparowuje się aceton, a otrzymany w ten sposób ciekły produkt reakcji suszy się w eksykatorze próżniowym. Wydajność reakcji wynosi 99%.
W podobny sposób przeprowadza się tę reakcję używając jako rozpuszczalnik THF
- wydajność reakcji wynosi 95%, jak również DMSO - wydajność reakcji wynosi 96%>.
Analiza elementarna i spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdzają strukturę otrzymanego salicylanu 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-3-metyloimidazoliowego.
Analiza elementarna (%) dla C22H32O4N2 (388.56): wartości teoretyczne: C 68,00: H 8,32: N 7,21;
wartości doświadczalne: C 68,13; H 8,49; N 7,07.
Widmo 1H NMR salicylanu 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-3-metyloimidazoliowego: (CDCI3, 25°C, 600 MHz) δ [ppm] = 0,47 (d, J = 7,0 Hz, 3H, mentol); 0,81-0,90 (m, 9H, mentol); 1,18-1,22 (m, 1H, mentol); 1,29-1,31 (m, 1H, mentol); 1,56-1,61 (m, 2H, mentol): 1,89-1,92 (m, 1H, mentol); 2.00-2,02 (m, 1H, mentol): 3,30 (td, J = 10,5 Hz, J = 4,1 Hz, 1H, mentol: CH-O); 4,02 (s, 3H, gr, CH3 łańcuch alkilowy); 5,56 i 5,82 (d, J = 10,5 Hz, 2H, AB system, N-CH2-O): 6,74 (t, J = 7,4 Hz, 1H, anion): 6,84 (d, J = 8,2 Hz, 1H, anion); 7,18 (s, 1H, imidazol); 7,25 (t, J = 7,9 Hz, 1H, anion); 7,30 (s, 1H, imidazol); 7,90 (d, J = 7,7 Hz, 1H, anion): 10,84 (s, 1H, imidazol).
P r z y k ł a d 2
W celu wytwarzania salicylanu 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-propyloimidazoliowego przedstawionego wzorem 3, do reaktora o pojemności 500 cm3 wprowadza się 0,9 mola chlorku 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-3-propyloimidazoliowego oraz 120 cm3 heksanu. Następnie dodaje się 0,91 mola soli sodowej kwasu salicylowego. Reakcję prowadzi się w temperaturze 323,15 K przez 45 minut. Rozpuszczalnik się dekantuje, a produkt w postaci cieczy jonowej przemywa się trzykrotnie wodą destylowaną. Wydajność reakcji wynosi 92%.
W podobny sposób przeprowadza się reakcję używając jako rozpuszczalnik heptan
- wydajność reakcji wynosi 91%.
Zawartość salicylanu 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-3-propyloimidazoliowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego, według EN ISO 2871-2: 2010, wyniosła 98,5%.
Analiza elementarna i spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdzają strukturę otrzymanego salicylanu 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-3-propyloimidazoliowego.
Analiza elementarna (%) dla C24H36N2 (416,62): wartości teoretyczne: C 69,185: H 8,73: N 6,73:
wartości doświadczalne: C 69,07; H 8,82; N 6,81.
Widmo 1H NMR salicylanu 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-3-propyloimidazoliowego: (CDCb, 25°C, 600MHz) δ [ppm] = 0,48 (d, J = 7,2 Hz, 3H, mentol); 0,85-0,95 (m, 9H, mentol); 0,99 t, J = 7,8 Hz, 3H, gr. CH; łańcuch alkilowy); 1,20-1,24 (m, 1H, mentol); 1,33-1,35 (m, 1H, mentol): 1,58-1,63 (m, 2H, mentol); 1,93-2,03 (m, 3H, mentol oraz gr. CH2 łańcuch alkilowy); 2,04-2,05 (m, 1H, mentol); 3,39 (td, J = 10,4 Hz, J = 4,4 Hz, 1H, mentol: CH-O); 4,28 (t, J = 7,4 Hz, 2H, gr. CH2 łańcuch alkilowy ); 5,63 i 5,94 (d, J = 10,8 Hz, 2H, AB system, N-CH2-O); 6,70 (t, J = 7,4 Hz, 1H, anion); 6,81 (d, J = 8,2 Hz, 1H, anion); 7,12 (s, 1H, imidazol); 7,21 (t, J = 7,9 Hz, 1H, anion); 7,26 (s, 1H, imidazol); 7,88 (d, J = 7,7 Hz, 1H, anion); 11,18 (s, 1H, imidazol).
P r z y k ł a d 3
Sposób wytwarzania salicylanu 3-heksylo-1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego przedstawionego wzorem 4, polega na tym, że w kolbie, zaopatrzonej w dipol magnetyczny, rozpuszcza się 0,45 mola chlorku 3-heksylo-1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego w 60 cm3 acetonu. Następnie dodaje się 0,48 mola soli sodowej kwasu salicylowego, w formie roztworu acetonowego.
PL 229 834 B1
Reakcję prowadzi się w temperaturze pokojowej. Po 2 godzinach odsącza się powstałą sól nieorganiczną, odparowuje rozpuszczalnik, a ciekły produkt reakcji przemywa się trzykrotnie wodą destylowaną i ostatecznie suszy się w eksykatorze próżniowym. Wydajność reakcji wynosi 98%.
W podobny sposób przeprowadza się reakcję używając jako rozpuszczalnik chloroform - wydajność reakcji wynosi 96,5%, jak również chlorku metylenu - wydajność reakcji wynosi 95,5%.
Zawartość salicylanu 3-heksylo-1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego. oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego, według EN ISO 2871-2: 2010, wyniosła 99,5%.
Analiza elementarna i spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdzają strukturę otrzymanego salicylanu 3-heksylo-1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego.
Analiza elementarna (%) dla C27H42O4N2 (458,71): wartości teoretyczne: C 70,69: H 9,25: N 6,11; wartości doświadczalne: C 70,79: H 9,41; N 6,03.
Widmo 1H NMR salicylanu 3-heksylo-1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego: (CDCb, 25°C, 600 MHz) δ [ppm] = 0,47 (d, J = 7,2 Hz, 3H, mentol); 0,82-0,92 (m, 12H, mentol oraz łańcuch alkilowy); 1,20-1,30 (m, 8H, mentol oraz łańcuch alkilowy); 1,57-1,625 (m, 2H, mentol); 1,865=1,93 (m, 3H, mentol oraz łańcuch alkilowy); 2,03-2,035 (m, 1H, mentol); 3,35 (td, J = 10,4 Hz, J = 4,1 Hz, 1H, mentol: CH-O); 4,27 (t, J = 7,1 Hz, 2H, łańcuch alkilowy); 5,61 i 5,92 (d, J = 10,8 Hz, 2H, AB system, N-CH2-O): 6,74 (t, J = 7,4 Hz, 1H, anion): 6,84 (d, J = 8,2 Hz, 1H, anion); 7,18 (s, 1H, imidazol); 7,25 (t, J = 7,9 Hz, 1H, anion); 7,30 (s, 1H, imidazol); 7,90 (d, J = 1,1 Hz, 1H, anion): 11,03 (s, 1H, imidazol).
P r z y k ł a d 4
Sposób wytwarzania salicylanu 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-3-nonyloitnidazoliowego przedstawionego wzorem 5, polega na tym, że w kolbie dwuszyjnej, zaopatrzonej w dipol magnetyczny oraz chłodnicę zwrotną, rozpuszcza się 0,65 mola chlorku 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-3-nonyloimidazoliowego w 50 cm3 metanolu. Następnie dodaje się 0,65 mola salicylanu sodu, w formie roztworu metanolowego. Reakcję prowadzi się w temperaturze 313,15 K. Po 4 godzinach odparowuje się rozpuszczalnik, następnie dodaje się aceton w celu wytrącenia powstałej soli nieorganicznej. Po zdekantowaniu chlorku sodu odparowuje się rozpuszczalnik, a ciekły produkt reakcji suszy się w eksykatorze próżniowym. Wydajność reakcji wynosi 97%.
W podobny sposób przeprowadza się tą reakcję używając jako rozpuszczalnik alkohole alifatyczne zawierające od dwóch do czterech atomów węgla. W przypadku etanolu wydajność reakcji wzrasta do 99,5%o, natomiast w przypadku propanolu wydajność procesu wynosi 97%. Zastosowanie jako rozpuszczalnika propan-2-oIu lub butanolu powoduje wytworzenie salicylanu z wydajnością odpowiednio 96% oraz 92%.
Analiza elementarna potwierdziła strukturę otrzymanego salicylanu 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-3-nonyloimidazoliowego.
Analiza elementarna (%) dla C30H48O4N: (500,80): wartości teoretyczne: C71,95; H 9,68; N 5,595:
wartości doświadczalne: C 71,87; H 9,73; N 5,66.
Zawartość salicylanu 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-3-nonyloimidazoliowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego, według EN ISO 2871-1: 2010, wyniosła 98,5%.
P r z y k ł a d 5
Sposób wytwarzania salicylanu 3-dodecylo-1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego przedstawionego wzorem 6, polega na tym, że w szklanym naczyniu rozpuszcza się 0,35 mola chlorku
3-dodecylo-1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego w 40 cm3 THF. Następnie intensywnie mieszając dodaje się stechiometryczną ilość salicylanu sodu, uprzednio rozpuszczonego w THF. Reakcję prowadzi się w temperaturze 298,15 K. Po 6 godzinach otrzymuje się produkt reakcji wymiany, w postaci cieczy jonowej, który uzyskuje się, po uprzednim odparowaniu rozpuszczalnika i usunięciu chlorku sodu przez zastosowanie acetonu, w którym wytrąca sól nieorganiczną. Następnie otrzymany salicylanu 3-dodecylo-1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego przemywa się czterokrotnie wodą destylowaną i ostatecznie suszy się w eksykatorze próżniowym. Wydajność reakcji wynosi 91%.
W podobny sposób przeprowadza się tą reakcję używając jako rozpuszczalnik acetonitryl - wydajność reakcji wynosi wtedy 93%.
Analiza elementarna potwierdziła strukturę otrzymanego salicylanu 3-dodecylo-1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego.
Analiza elementarna (%) dla C33H54O4N: (542,89): wartości teoretyczne: C 73,00; H 10,05: N 5,16;
PL 229 834 Β1 wartości doświadczalne: C 72,92; H 10,19; N 5,21.
Zawartość salicylanu 3-dodecylo-1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego, według EN ISO 2871-1: 2010, wyniosła 98,5%.
Przykład 6
Sposób wytwarzania salicylanu 1 -[(1 R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-tetradecyloimidazoliowego wzorem 7, polega na tym, że do kolby dwuszyjnej, zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne oraz wkraplacz, wprowadza się, rozpuszcza się 0,45 mola chlorku 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-tetradecyloimidazoliowego w 40 cm3 wody. Następnie wkrapla się 0,49 mola salicylanu sodu, w formie wodnego roztworu. Reakcję prowadzi się w temperaturze pokojowej przez 8 godzin. Produkt otrzymuje się przez rozdzielenie dolnej warstwy (pożądany produkt) od górnej (rozpuszczalnik z chlorkiem sodu). Ciekły produkt reakcji przemywa się czterokrotnie wodą destylowaną, a następnie suszy się w eksykatorze próżniowym. Wydajność reakcji wynosi 97%.
Analiza elementarna potwierdziła strukturę otrzymanego salicylanu 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-tetradecyloimidazoliowego.
Analiza elementarna (%) dla C35H58O4N2 (570,95): wartości teoretyczne: C 73,62; H 10,26; N 4,91;
wartości doświadczalne: C 73,74; H 10,39; N 4,79.
Zawartość salicylanu 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-tetradecyloimidazoliowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego, według EN ISO 2871-1: 2010, wyniosła 98,0%.
Przykład 7
Określenie działania aktywności i stabilności lipazy z Pseudomonas cepacia przy zastosowaniu roztworu użytkowego o stężeniu 14,5 mM i 63 mM zawierającego jako substancję aktywną salicylan 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-metyloimidazoliowy.
Roztwór użytkowy o stężeniu 63 mM uzyskano kontaktując w 30°C 0,05 M bufor fosforanowy o pH 8 z salicylanem 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-metyloimidazoliowym, przedstawionym wzorem 2, w stosunku objętościowym 1:1 i całość pięciokrotnie intensywnie mieszano w przedziale czasowym 24 godzin i pozostawiono do zrównoważenia przez następnych 48 godzin. Roztwór użytkowy o stężeniu 14,5 mM uzyskano dodając do 100 ml 0,05 M buforu fosforanowego o pH 8 0,56 g salicylanu z podstawnikiem metylowym, opisanego wzorem 2. Uzyskane roztwory zastosowano w testach aktywności i stabilności lipazy z Pseudomonas cepacia (pH 8). Do 1 ml uzyskanego roztworu użytkowego o pH 8 o stężeniu 14,5 mM lub 63 mM w 37°C dodano 50 μΙ 98% tributyryny oraz 5 μΙ lipazy (o aktywności właściwej 535 U/mg) i oznaczono aktywność lipazy przez miareczkowanie 0,01 M NaOH w 20% alkoholu etylowym. Do 3 ml uzyskanego roztworu użytkowego o pH 8 o stężeniu 14,5 mM lub 63 mM dodano 300 μΙ lipazy (o aktywności właściwej 535 U/mg) i mieszaninę inkubowano przez 6 dni w 30°C. Aktywność lipazy oznaczano w ustalonych odstępach czasowych. 50 μΙ mieszaniny po 144 h inkubacji w warunkach niesterylnych lipazy w przygotowanym roztworze użytkowym o pH 8 i o stężeniu 14,5 mM lub 63 mM rozcieńczono 2,10,1000,1000000 razy sterylnym płynem fizjologicznym i wykonano posiew na standardowych stałych pożywkach dla bakterii (LB Agar) lub grzybów (Potato Dextrose Agar). Po 2 dniach inkubacji zliczono liczbę kolonii bakteryjnych, a po 4 dniach liczbę kolonii pochodzenia grzybowego. W tabeli 1, przedstawiono wyniki w postaci procentowej wartości badanych parametrów w odniesieniu do prób kontrolnych nie zawierających salicylanu 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3metyloimidazoliowego.
Tabela 1
Procentowa aktywność i stabilność lipazy oraz liczba kolonii bakteryjnych i grzybowych po 144 godz. inkubacji w 30°C w obecności salicylanu 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-3-metyloimidazoliowego, oznaczonego wzorem numer 2, o stężeniu 14,5 mM lub 63 mM w odniesieniu do wyników kontrolnych (za 100 przyjęto wyniki uzyskane dla roztworów bez powyższej cieczy jonowej).
| Enzym | Lipaza (pH 8,0) | |
| Zawartość salicylanu I-[(ΙΛ,2/>,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3metyloimidazoliowego w przygotowanym roztworze użytkowym [mM] | 14,5 | 63 |
| Aktywność enzymu [%] | 99,0 | 173,8 |
| Stabilność enzymu [%] | 137,0 | 52,2 |
| Liczba kolonii bakteryjnych [%] | 0,00707 | brak |
| Liczba kolonii grzybiczych [%] | brak | brak |
PL 229 834 Β1
Dodatek 14,5 mM salicylanu 1-[([(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3-metyloimidazoliowego, określonego wzorem 2, nie wpływa na zmianę aktywności enzymu, ale poprzez ograniczenie wzrostu mikroorganizmów w roztworze użytkowym poprawia stabilność enzymatyczną i może być wykorzystany jako dodatek stabilizujący aktywność enzymatyczną w długoterminowych biotransformacjach. Stężenie 63 mM powoduje znaczny wzrost aktywności enzymu. Jednakże stężenie to powoduje spadek stabilności lipazy, co wyklucza stosowanie salicylanu 1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3-metyloimidazoliowego o stężeniu 63 mM w biotransformacjach w układach dwufazowych. W niespecyficznych testach mikrobiologicznych, czyli przy braku sterylności podczas długoterminowej inkubacji roztworu użytkowego o badanych stężeniach z enzymem, wykazano ich pełną grzybobójczość, co wskazuje na zastosowanie salicylanu 1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3-metyloimidazoliowego jako środka przeciwgrzybiczego o szerokim spektrum działania już w stężeniu 14,5 mM. W niespecyficznych testach mikrobiologicznych wykazano bakteriostatyczne działanie roztworu użytkowego w stężeniu 14,5 mM oraz bakteriobójcze w stężeniu 63 mM salicylanu 1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3-metyloimidazoliowego w przygotowanym roztworze użytkowym, co wskazuje na jego zastosowanie jako dezynfektant o szerokim spektrum działania w stężeniu 63 mM.
Przykład 8
Określenie działania aktywności i stabilności lipazy z Pseudomonas cepacia przy zastosowaniu roztworu użytkowego o stężeniu 14,5 i 32,5 mM zawierającego jako substancję aktywną salicylan 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-propyloimidazoliowy.
Roztwór użytkowy o stężeniu 32,5 mM uzyskano kontaktując w 30°C 0,05 M bufor fosforanowy o pH 8 z salicylanem 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-propyloimidazoliowym, przedstawionym wzorem 3, w stosunku objętościowym 1:1 i całość pięciokrotnie intensywnie mieszano w przedziale czasowym 24 godzin i pozostawiono do zrównoważenia przez następnych 48 godzin. Roztwór użytkowy o stężeniu 14,5 mM uzyskano dodając do 100 ml 0,05 M buforu fosforanowego o pH 8 0,60 g salicylanu z podstawnikiem propylowym, opisanego wzorem 3. Uzyskane roztwory zastosowano w testach aktywności i stabilności lipazy z Pseudomonas cepacia (pH 8). Do 1 ml uzyskanego roztworu użytkowego o pH 8 o stężeniu 14,5 mM lub 32,5 mM w 37°C dodano 50 μΙ 98% tributyryny oraz 5 μΙ lipazy (o aktywności właściwej 535 U/mg) i oznaczono aktywność lipazy przez miareczkowanie 0,01 M NaOH w 20% alkoholu etylowym. Do 3 ml uzyskanego roztworu użytkowego o pH 8 o stężeniu 14,5 mM lub
32.5 mM dodano 300 μΙ lipazy (o aktywności właściwej 535 U/mg) i mieszaninę inkubowano przez 6 dni w 30°C. Aktywność lipazy oznaczano w ustalonych odstępach czasowych 50 μΙ mieszaniny po 144 h inkubacji w warunkach niesterylnych lipazy w przygotowanym roztworze użytkowym o pH 8 i o stężeniu
14.5 mM lub 32,5 mM rozcieńczono 2, 10, 1000, 1000000 razy sterylnym płynem fizjologicznym i wykonano posiew na standardowych stałych pożywkach dla bakterii (LB Agar) lub grzybów (Potato Dextrose Agar). Po 2 dniach inkubacji zliczono liczbę kolonii bakteryjnych, a po 4 dniach liczbę kolonii pochodzenia grzybowego. W tabeli 2. Przedstawiono wyniki w postaci procentowej wartości badanych parametrów w odniesieniu do prób kontrolnych nie zawierających salicylanu 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-propyloimidazoliowego.
Tabela 2
Procentowa aktywność i stabilność lipazy oraz liczba kolonii bakteryjnych i grzybowych po 144 godz. inkubacji w 30°C w obecności salicylanu 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo|-3-propyloimidazoliowego o różnym stężeniu 14,5 mM i 32,5 mM w odniesieniu do wyników kontrolnych (za 100% przyjęto wyniki uzyskane dla roztworów bez powyższej cieczy jonowej).
| Enzym | Lipaza (pH 8,0) | |
| Zawartość salicylanu l-[(l/?,25,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3propyloimidazoliowego w przygotowanym roztworze użytkowym [mM] | 14,5 | 32,5 |
| Aktywność enzymu [%] | 100,8 | I13,5 |
| Stabilność enzymu [%] | I2I,7 | 63,4 |
| Liczba kolonii bakteryjnych [%] | 0,000565 | brak |
| Liczba kolonii grzybiczych [%] | brak | brak |
PL 229 834 Β1
Dodatek 14,5 mM salicylanu 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-propyloimidazoliowego, określonego wzorem 3, nie wpływa na zmianę aktywności enzymu, ale poprzez ograniczenie wzrostu mikroorganizmów w roztworze użytkowym znacznie poprawia stabilność enzymatyczną i może być wykorzystany jako dodatek stabilizujący aktywność enzymatyczną w długoterminowych biotransformacjach. Stężenie 32,5 mM powoduje niewielki wzrost aktywności enzymu. Jednakże stężenie to powoduje spadek stabilności lipazy, co wyklucza stosowanie salicylanu 1-[(1R,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3-propyloimidazoliowego w stężeniu 32,5 mM w biotransformacjach w układach dwufazowych. W niespecyficznych testach mikrobiologicznych, czyli przy braku sterylności podczas długoterminowej inkubacji roztworu użytkowego o badanych stężeniach z enzymem, wykazano ich pełną grzybobójczość, co wskazuje na zastosowanie salicylanu 1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3-propyloimidazoliowego jako środka przeciwgrzybiczego o szerokim spektrum działania już w stężeniu 14,5 mM. W niespecyficznych testach mikrobiologicznych wykazano bakteriostatyczne działanie roztworu użytkowego w stężeniu 14,5 mM oraz bakteriobójcze w stężeniu 32,5 mM salicylanu 1-[(1R,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3-propyloimidazoliowego w przygotowanym roztworze użytkowym, co wskazuje na jego zastosowanie jako dezynfektant o szerokim spektrum działania w stężeniu 32,5 mM.
Przykład 9
Określenie działania aktywności i stabilności lipazy z Pseudomonas cepacia przy zastosowaniu roztworu użytkowego o stężeniu 14,5 mM i 17 mM zawierającego jako substancję aktywną salicylan 3-heksylo-1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowy.
Roztwór użytkowy o stężeniu 17 mM uzyskano kontaktując w 30°C 0,05 M bufor fosforanowy o pH 8 z salicylanem 3-heksylo-1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego, przedstawionym wzorem 4, w stosunku objętościowym 1:1 i całość pięciokrotnie intensywnie mieszano w przedziale czasowym 24 godzin i pozostawiono do zrównoważenia przez następnych 48 godzin. Roztwór użytkowy o stężeniu 14,5 mM uzyskano dodając do 100 ml 0,05 M buforu fosforanowego o pH 8 0,67 g salicylanu z podstawnikiem heksylowym, opisanego wzorem 3. Uzyskane roztwory zastosowano w testach aktywności i stabilności lipazy z Pseudomonas cepacia (pH 8). Do 1 ml uzyskanego roztworu użytkowego o pH 8 o stężeniu 14,5 mM lub 17 mM w 37°C dodano 50 μΙ 98% tributyryny oraz 5 μΙ lipazy (o aktywności właściwej 535 U/mg) i oznaczono aktywność lipazy przez miareczkowanie 0,01 M NaOH w 20% alkoholu etylowym. Do 3 ml uzyskanego roztworu użytkowego o pH 8 o stężeniu 0,7% lub 0,8% dodano 300 μΙ lipazy (o aktywności właściwej 535 U/mg) i mieszaninę inkubowano przez 6 dni w 30°C. Aktywność lipazy oznaczano w ustalonych odstępach czasowych. 50 μΙ mieszaniny po 144 h inkubacji w warunkach niesterylnych lipazy w przygotowanym roztworze użytkowym o pH 8 i o stężeniu 14,5 mM lub 17 mM rozcieńczono 2,10,1000,1000000 razy sterylnym płynem fizjologicznym i wykonano posiew na standardowych stałych pożywkach dla bakterii (LB Agar) lub grzybów (Potato Dextrose Agar). Po 2 dniach inkubacji zliczono liczbę kolonii bakteryjnych, a po 4 dniach liczbę kolonii pochodzenia grzybowego. W tabeli 3, przedstawiono wyniki w postaci procentowej wartości badanych parametrów w odniesieniu do prób kontrolnych nie zawierających salicylanu 3-heksylo-1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylojimidazoliowego.
Tabela 3
Procentowa aktywność i stabilność lipazy oraz liczba kolonii bakteryjnych i grzybowych po 144 godzinach inkubacji w 30°C w obecności salicylanu 3-heksylo-1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego o różnym stężeniu 14,5 mM i 17 mM w odniesieniu do wyników kontrolnych (za 100% przyjęto wyniki uzyskane dla roztworów bez powyższej cieczy jonowej).
| Enzym | Lipaza (pH 8,0) | |
| Zawartość salicylanu 3-lieksylo-l-[(l/?,25,5/i)-(-)mentoksymetylo]imidazoliowego w przygotowanym roztworze użytkowym [mM] | 14,5 | 17 |
| Aktywność enzymu [%] | 95,5 | 99,4 |
| Stabilność enzymu [%] | 130,0 | 83,9 |
| Liczba kolonii bakteryjnych [%] | 0,0000545 | brak |
| Liczba kolonii grzybiczych [%] | brak | brak |
PL 229 834 Β1
Dodatek 14,5 mM salicylanu 3-heksylo-1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego, określonego wzorem 4, nieznacznie wpływa na zmianę aktywności enzymu, ale poprzez ograniczenie wzrostu mikroorganizmów w roztworze użytkowym znacznie poprawia stabilność enzymatyczną i może być wykorzystywany jako dodatek stabilizujący aktywność enzymatyczną w długoterminowych biotransformacjach. Stężenie 17 mM nie zmienia aktywności lipazy, przy niewielkim spadku stabilności, co nie wyklucza stosowania salicylanu 3-heksylo-1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego w stężeniu 17 mM w biotransformacjach w układach dwufazowych. W niespecyficznych testach mikrobiologicznych, czyli przy braku sterylności podczas długoterminowej inkubacji roztworu użytkowego o badanych stężeniach z enzymem, wykazano ich pełną grzybobójczość, co wskazuje na zastosowanie salicylanu 3-heksylo1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego jako środka przeciwgrzybiczego o szerokim spektrum działania już w stężeniu 14,5 mM. W niespecyficznych testach mikrobiologicznych wykazano silne bakteriostatyczne działanie roztworu użytkowego w stężeniu 14,5 mM oraz bakteriobójcze w stężeniu 17 mM salicylanu 3-heksylo-1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego w przygotowanym roztworze użytkowym, co wskazuje na jego zastosowanie jako dezynfektanta o szerokim spektrum działania w stężeniu 17 mM.
Przykład 10
Określenie działania aktywności i stabilności lipazy z Pseudomonas cepacia przy zastosowaniu roztworu użytkowego o stężeniu 14,5 mM zawierającego jako substancję aktywną salicylan 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-nonyloimidazoliowy.
Dwa roztwory użytkowe o stężeniu 14,5 mM uzyskano kontaktując w 30°C 0,05 M bufor fosforanowy o pH 8 z salicylanem 1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3-nonyloimidazoliowego, przedstawionym wzorem 5, w stosunku objętościowym 1:1 i całość pięciokrotnie intensywnie mieszano w przedziale czasowym 24 godzin i pozostawiono do zrównoważenia przez następnych 48 godzin. Uzyskane roztwory zastosowano w testach aktywności i stabilności lipazy z Pseudomonas cepacia (pH 8). Do 1 ml uzyskanego roztworu użytkowego o pH 8 o stężeniu 14,5 mM w 37°C dodano 50 μΙ 98% tributyryny oraz 5 μΙ lipazy (o aktywności właściwej 535 U/mg) i oznaczono aktywność lipazy przez miareczkowanie 0,01 M NaOH w 20% alkoholu etylowym. Do 3 ml uzyskanego roztworu użytkowego o pH 8 o stężeniu
14,5 mM dodano 300 μΙ 1 lipazy (o aktywności właściwej 535 U/mg) i mieszaninę inkubowano przez 6 dni w 30°C. Aktywność lipazy oznaczano w ustalonych odstępach czasowych. 50 μΙ mieszaniny po 144 h inkubacji w warunkach niesterylnych lipazy w przygotowanym roztworze użytkowym o pH 8 i o stężeniu 14,5 mM rozcieńczono 2, 10, 1000, 1000000 razy sterylnym płynem fizjologicznym i wykonano posiew na standardowych stałych pożywkach dla bakterii (LB Agar) lub grzybów (Potato Dextrose Agar). Po 2 dniach inkubacji zliczono liczbę kolonii bakteryjnych, a po 4 dniach liczbę kolonii pochodzenia grzybowego. W tabeli 4, przedstawiono wyniki w postaci procentowej wartości badanych parametrów w odniesieniu do prób kontrolnych nie zawierających salicylanu 3-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymety lo]-1-nonyloimidazoliowego.
Tabela 4
Procentowa aktywność i stabilność lipazy oraz liczba kolonii bakteryjnych i grzybowych po 144 godzinach inkubacji w 30°C w obecności salicylanu 1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3-nonyloimidazoliowego o stężeniu 14,5 mM w odniesieniu do wyników kontrolnych (za 100% przyjęto wyniki uzyskane dla roztworów bez powyższej cieczy jonowej).
| Enzym | Lipaza (pH 8,0) | |
| Zawartość salicylanu 1 -[(!/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3nonyloimidazoliowego w przygotowanym roztworze użytkowym [mM] | 14,5 | 14,5 |
| Aktywność enzymu [%] | 91,2 | 88,8 |
| Stabilność enzymu [%] | 98,3 | 101,0 |
| Liczba kolonii bakteryjnych [%] | brak | brak |
| Liczba kolonii grzybiczych [%] | brak | brak |
Dodatek 14,5 mM salicylanu 1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3-nonyloimidazoliowego, określonego wzorem 5, nieznacznie wpływa na obniżenie aktywności enzymu, ale poprzez całkowite zachowanie sterylności roztworu użytkowego (brak zarówno kolonii grzybowych jak i bakteryjnych) stabilizuje
PL 229 834 Β1 enzym, dzięki czemu zastosowanie salicylanu 1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3-nonyloimidazoliowego w stężeniu 14,5 mM w długoterminowych biotransformacjach w układach dwufazowych jest wskazane. W niespecyficznych testach mikrobiologicznych, czyli przy braku sterylności podczas długoterminowej inkubacji roztworu użytkowego o badanym stężeniu z enzymem, wykazano jego pełną grzybo- oraz bakteriobójczość, co wskazuje na zastosowanie salicylanu 1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]-3-nonyloimidazoliowego jako środka dezynfekcyjnego o szerokim spektrum działania już w stężeniu 14,5 mM.
Przykład 11
Określenie działania aktywności i stabilności lipazy z Pseudomonas cepacia przy zastosowaniu roztworu użytkowego o stężeniu 14,5 mM i 25 mM zawierającego jako substancję aktywną salicylan 3-dodecylo-1 [(1 R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-imidazoliowy.
Roztwór użytkowy o stężeniu 25 mM uzyskano kontaktując w 30°C 0,05 M bufor fosforanowy o pH 8 z salicylanem 3-dodecylo-1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowym, przedstawionym wzorem 6, w stosunku objętościowym 1:1 i całość pięciokrotnie intensywnie mieszano w przedziale czasowym 24 godzin i pozostawiono do zrównoważenia przez następnych 48 godzin. Roztwór użytkowy o stężeniu 14,5 mM uzyskano dodając do 100 ml 0,05 M buforu fosforanowego o pH 8 0,79 g salicylanu z podstawnikiem dodecylowym, opisanego wzorem 6. Uzyskane roztwory zastosowano w testach aktywności i stabilności lipazy z Pseudomonas cepacia (pH 8). Do 1 ml uzyskanego roztworu użytkowego o pH 8 o stężeniu 14,5 mM lub 25 mM w 37°C dodano 50 μΙ 98% tributyryny oraz 5 μΙ lipazy (o aktywności właściwej 535 U/mg) i oznaczono aktywność lipazy przez miareczkowanie 0,01 M NaOH w 20% alkoholu etylowym. Do 3 ml uzyskanego roztworu użytkowego o pH 8 o stężeniu 14,5 mM lub 25 mM dodano 300 μΙ lipazy (o aktywności właściwej 535 U/mg) i mieszaninę inkubowano przez 6 dni w 30°C. Aktywność lipazy oznaczano w ustalonych odstępach czasowych. 50 μΙ mieszaniny po 144 h inkubacji w warunkach niesterylnych lipazy w przygotowanym roztworze użytkowym o pH 8 i o stężeniu 14,5 mM lub 25 mM rozcieńczono 2,10,1000,1000000 razy sterylnym płynem fizjologicznym i wykonano posiew na standardowych stałych pożywkach dla bakterii (LB Agar) lub grzybów (Potato Dextrose Agar). Po 2 dniach inkubacji zliczono liczbę kolonii bakteryjnych, a po 4 dniach liczbę kolonii pochodzenia grzybowego. W tabeli 5, przedstawiono wyniki w postaci procentowej wartości badanych parametrów w odniesieniu do prób kontrolnych nie zawierających salicylanu 3-dodecylo-1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylojimidazoliowego.
Tabela 5
Procentowa aktywność i stabilność lipazy oraz liczba kolonii bakteryjnych i grzybowych po 144 godz. inkubacji w 30°C w obecności salicylanu 3-dodecylo-1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego o różnym stężeniu 14,5 mM i 25 mM w odniesieniu do wyników kontrolnych (za 100% przyjęto wyniki uzyskane dla roztworów bez powyższej cieczy jonowej).
| Enzym | Lipaza (pH 8,0) | |
| Zawartość salicylanu 3-dodecylo-l-[(lR,25,5^)-(-)mentoksymetylojimidazoliowego w przygotowanym roztworze użytkowym [mM ] | 14,5 | 25 |
| Aktywność enzymu [%] | 108,8 | 79,6 |
| Stabilność enzymu [%] | 112,8 | 107,5 |
| Liczba kolonii bakteryjnych [%] | 0,000153 | brak |
| Liczba kolonii grzybiczych [%] | brak | brak |
Dodatek 14,5 mM salicylanu 3-dodecylo-1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego, określonego wzorem 6, wpływa na niewielki wzrost aktywności enzymu, jednocześnie poprzez ograniczenie wzrostu mikroorganizmów w roztworze użytkowym zwiększa stabilność enzymatyczną i może być wykorzystany jako dodatek stabilizujący aktywność enzymatyczną w długoterminowych biotransformacjach. Stężenie 25 mM powoduje spadek aktywności enzymu. Jednakże stężenie to stabilizuje lipazę, co wskazuje na zastosowanie salicylanu 3-dodecylo-1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego w biotransformacjach w układach dwufazowych z udziałem lipazy. W niespecyficznych testach mikrobiologicznych, czyli przy braku sterylności podczas długoterminowej inkubacji roztworu użytkowego o badanych stężeniach z enzymem, wykazano ich pełną grzybobójczość, co wskazuje na zaPL 229 834 Β1 stosowanie salicylanu 3-dodecylo-1-[(1/?,2S,5/?)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego jako środka przeciwgrzybiczego o szerokim spektrum działania już w stężeniu 14,5 mM. W niespecyficznych testach mikrobiologicznych wykazano także bakteriostatyczne działanie roztworu użytkowego w stężeniu 14,5 mM oraz bakteriobójcze w stężeniu 25 mM salicylanu 1-dodecylo-3-[(1/?,2S,5R)-(-)-mentoksymetylojimidazoliowego w przygotowanym roztworze użytkowym, co wskazuje na jego zastosowanie jako dezynfektanta o szerokim spektrum działania w stężeniu 25 mM.
Przykład 12
Określenie działania aktywności i stabilności lipazy z Pseudomonas cepacia przy zastosowaniu roztworu użytkowego o stężeniu 14,5 i 25,5 mM zawierającego jako substancję aktywną salicylan 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-tetradecyloimidazoliowy.
Roztwór użytkowy o stężeniu 25,5 mM uzyskano kontaktując w 30°C 0,05 M bufor fosforanowy o pH 8 z salicylanem 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-tetradecyloimidazoliowym, przedstawionym wzorem 7, w stosunku objętościowym 1:1 i całość pięciokrotnie intensywnie mieszano w przedziale czasowym 24 godzin i pozostawiono do zrównoważenia przez następnych 48 godzin. Roztwór użytkowy o stężeniu 14,5 mM uzyskano dodając do 100 ml 0,05 M buforu fosforanowego o pH 8 0,83 g salicylanu z podstawnikiem tetradecylowym, opisanego wzorem 7. Uzyskane roztwory zastosowano w testach aktywności i stabilności lipazy z Pseudomonas cepacia (pH 8). Do 1 ml uzyskanego roztworu użytkowego o pH 8 o stężeniu 14,5 M lub 25,5 mM w 37°C dodano 50 μΙ 98% tributyryny oraz 5 μΙ lipazy (o aktywności właściwej 535 U/mg) i oznaczono aktywność lipazy przez miareczkowanie 0,01 M NaOH w 20% alkoholu etylowym. Do 3 ml uzyskanego roztworu użytkowego o pH 8 o stężeniu 14,5 mM lub
25.5 mM dodano 300 μΙ lipazy (o aktywności właściwej 535 U/mg) i mieszaninę inkubowano przez 6 dni w 30°C. Aktywność lipazy oznaczano w ustalonych odstępach czasowych. 50 μΙ mieszaniny po 144 h inkubacji w warunkach niesterylnych lipazy w przygotowanym roztworze użytkowym o pH 8 i o stężeniu
14.5 mM lub 25,5 mM rozcieńczono 2, 10, 1000, 1000000 razy sterylnym płynem fizjologicznym i wykonano posiew na standardowych stałych pożywkach dla bakterii (LB Agar) lub grzybów (Potato Dextrose Agar). Po 2 dniach inkubacji zliczono liczbę kolonii bakteryjnych, a po 4 dniach liczbę kolonii pochodzenia grzybowego. W tabeli 5, przedstawiono wyniki w postaci procentowej wartości badanych parametrów w odniesieniu do prób kontrolnych nie zawierających salicylanu 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-tetradecyloimidazoliowego.
Tabela 6
Procentowa aktywność i stabilność lipazy oraz liczba kolonii bakteryjnych i grzybowych po 144 godzinach inkubacji w 30°Ć w obecności salicylanu 1-[(1P,2S,5P)-(-)-mentoksymetylo]-3-tetradecyloimidazoliowego o różnym stężeniu 14,5 mM i 25,5 mM w odniesieniu do wyników kontrolnych (za 100% przyjęto wyniki uzyskane dla roztworów bez powyższej cieczy jonowej).
| Enzym | Lipaza (pH 8,0) | |
| Zawartość salicylanu 1-((1^,25,57?)-(-)-mentoksymetyloj3-tetradecyloimidazoliowego w przygotowanym roztworze użytkowym [mM] | 14,5 | 25,5 |
| Aktywność enzymu [%] | 115,9 | 51,4 |
| Stabilność enzymu [%] | 121,6 | 134,2 |
| Liczba kolonii bakteryjnych [%] | 0,0000726 | 0,00000726 |
| Liczba kolonii grzybiczych [%] | brak | brak |
Dodatek 14,5 mM salicylanu 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-tetradecyloimidazoliowego, określonego wzorem 7, wpływa na wzrost aktywności enzymu i jednocześnie poprzez ograniczenie wzrostu mikroorganizmów w roztworze użytkowym znacznie poprawia stabilność enzymatyczną i może być wykorzystany jako dodatek stabilizujący aktywność enzymatyczną w długoterminowych biotransformacjach. Stężenie 25,5 mM powoduje spadek aktywności enzymu. Jednakże stężenie to wpływa znacząco na wzrost stabilności lipazy, co wskazuje na zastosowanie salicylanu 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-tetradecyloimidazoliowego w biotransformacjach w układach dwufazowych z udziałem lipazy. W niespecyficznych testach mikrobiologicznych, czyli przy braku sterylności podczas długoterminowej inkubacji roztworu użytkowego o badanych stężeniach z enzymem, wykazano ich pełną grzybobój12
PL 229 834 B1 czość, co wskazuje na zastosowanie salicylanu 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetyIo]-3-tetradecyloimidazoliowego jako środka przeciwgrzybiczego o szerokim spektrum działania w stężeniu 14,5 mM. W niespecyficznych testach mikrobiologicznych wykazano także bakteriostatyczne działanie roztworu użytkowego w stężeniu 14,5 mM oraz 25,5 mM salicylanu 1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]-3-tetradecyloimidazoliowego w przygotowanych roztworach użytkowych, co wskazuje na jego zastosowanie jako środka bakteriostatycznego.
Claims (11)
- Zastrzeżenia patentowe1. Chiralne ciecze jonowe z anionem salicylanowym o wzorze ogólnym 1, zawierające w części kationowej grupę (1R,2S,5R)-(-)-mentolu połączoną mostkiem metylenowym z atomem azotu typu pirolowego imidazolu w pozycji N-1 oraz grupę funkcyjną R połączoną mostkiem metylenowym z atomem azotu typu pirydyniowego imidazolu w pozycji N-3, stanowiącą łańcuch alkilowy zawierający od jednego do czternastu atomów węgla, natomiast w części anionowej anion biologiczny: salicylanowy.
- 2. Sposób wytwarzania chiralnych cieczy jonowych z anionem salicylanowym, o wzorze ogólnym 1, zawierających w części kationowej grupę (1R,2S,5R)-(-)-mentolu połączoną mostkiem metylenowym z atomem azotu typu pirolowego imidazolu w pozycji N-1 oraz grupę funkcyjną R połączoną mostkiem metylenowym z atomem azotu typu pirydyniowego imidazolu w pozycji N-3 stanowiącą łańcuch alkilowy zawierający od jednego do czternastu atomów węgla, natomiast w części anionowej anion biologiczny: salicylanowy, znamienny tym, że odpowiedni chlorek 3-alkilo-1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowy poddaje się reakcji wymiany z aktywną biologicznie solą organiczną: salicylanem sodu w temperaturze od 273 do 373 K, w obecności rozpuszczalnika organicznego lub w wodzie.
- 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że rozpuszczalnik organiczny wybrany jest z grupy obejmującej: alkohole pierwszorzędowe i drugorzędowe o ilości atomów węgla od 1 do 4, chloroform, octan etylu, aceton, acetonitryl. THF - tetrahydrofuran, DMSO - dimetylosulfotlenek, DMF - dimetyloformamid, toluen, eter dietylowy, heksan, heptan lub chlorek metylenu.
- 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosunek molowy odpowiedniego analogu chlorku 3-alkilo-1-[(1R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]imidazoliowego zawierającego od jednego do czternastu atomów węgla do aktywnej biologicznie soli sodowej kwasu salicylowego wynosi od 0,95 do 1,85.
- 5. Zastosowanie chiralnych cieczy jonowych z anionem salicylanowym o wzorze ogólnym 1, określonych w zastrz. 1 do aktywacji i stabilizacji lipazy.
- 6. Zastosowanie według zastrz. 5, znamienne tym, że do stabilizacji lipazy stosuje się chiralne ciecze jonowe określone w zastrz. 1 o stężeniu 14,5-25 mM.
- 7. Zastosowanie według zastrz. 5, znamienne tym, że do aktywacji lipazy stosuje się chiralne ciecze jonowe określone w zastrz. 1 o stężeniu 32,5-63 mM.
- 8. Zastosowanie chiralnych cieczy jonowych z anionem salicylanowym o wzorze ogólnym 1, określonych w zastrz. 1 jako środków o działaniu przeciwmikrobiologicznym.
- 9. Zastosowanie według zastrz. 8, znamienne tym, że działanie przeciwmikrobiologiczne obejmuje aktywność grzybobójczą stężeniu 14,5-63 mM.
- 10. Zastosowanie według zastrz. 8, znamienne tym, że działanie przeciwmikrobiologiczne obejmuje aktywność bakteriobójczą w stężeniu 25-63 mM.
- 11. Zastosowanie według zastrz. 8, znamienne tym, że działanie przeciwmikrobiologiczne obejmuje aktywność bakteriostatyczną w stężeniu 14,5 mM.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL416691A PL229834B1 (pl) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | Chiralne ciecze jonowe z anionem salicylanowym, sposób ich wytwarzania oraz zastosowanie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL416691A PL229834B1 (pl) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | Chiralne ciecze jonowe z anionem salicylanowym, sposób ich wytwarzania oraz zastosowanie |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL416691A1 PL416691A1 (pl) | 2017-09-11 |
| PL229834B1 true PL229834B1 (pl) | 2018-08-31 |
Family
ID=59771983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL416691A PL229834B1 (pl) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | Chiralne ciecze jonowe z anionem salicylanowym, sposób ich wytwarzania oraz zastosowanie |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL229834B1 (pl) |
-
2016
- 2016-03-30 PL PL416691A patent/PL229834B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL416691A1 (pl) | 2017-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Joondan et al. | Synthesis, micellisation and interaction of novel quaternary ammonium compounds derived from l-Phenylalanine with 1, 2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine as model membrane in relation to their antibacterial activity, and their selectivity over human red blood cells | |
| CN102633697B (zh) | 环烷基磺酰胺系列化合物作为除草剂的用途 | |
| Murguía et al. | Synthesis, surface-active properties, and antimicrobial activities of new neutral and cationic trimeric surfactants | |
| Turguła et al. | Difunctional ammonium ionic liquids with bicyclic cations | |
| CN1121138C (zh) | 杀真菌盐 | |
| US4188380A (en) | Surface active quaternary higher dialkyl phosphonium salt biocides and intermediates | |
| DK150614B (da) | Fungicidt og baktericidt virksomme 3-alkoxy-benzo-1,2,4-triaziner, fungcide og baktericide midler indeholdende disse forbindelser samt deres anvendelse | |
| PL229834B1 (pl) | Chiralne ciecze jonowe z anionem salicylanowym, sposób ich wytwarzania oraz zastosowanie | |
| US4382928A (en) | Fungicidal compositions | |
| CN103333113B (zh) | 氟唑菌酰胺类似衍生物的制备及应用研究 | |
| SU1228774A3 (ru) | Способ борьбы с фитопатогенными грибками | |
| US4154826A (en) | Thiophosphorylguanidines for combating pests | |
| PL220854B1 (pl) | Sole tebukonazolu oraz sposób ich wytwarzania | |
| Davletshin et al. | Phosphorylated Derivatives of Quaternary Ammonium Salts: Synthesis, X-Ray Crystal Structure, Antimicrobial Activity and Ecotoxicity | |
| JPH09143186A (ja) | 四級アンモニウム基を有するジシロキサン化合物および殺菌殺藻剤 | |
| PL219914B1 (pl) | Sole propikonazolu i sposób ich wytwarzania | |
| RU2423372C1 (ru) | 2-(карбокси-н-алкил)этилтрифенилфосфоний бромиды, обладающие бактерицидной и фунгицидной активностью | |
| JP3459086B2 (ja) | 殺菌殺藻剤 | |
| US4295874A (en) | N-Alkyl or aryl-N-(trichlorovinylthio)-halomethane sulfonamides | |
| PL236589B1 (pl) | Zastosowania optycznie czynnych sacharynianów imidazoliowych w enzymologii | |
| Kumer | Synthesis of bioactive ionic liquids through the reaction between aryl amine and carboxylic acids | |
| PL245481B1 (pl) | 1,1-dialkilopiperydyniowe ciecze jonowe z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym oraz sposoby ich otrzymywania i ich zastosowanie jako związków herbicydowych i aktywnych powierzchniowo | |
| PL244228B1 (pl) | Nowe ciecze jonowe z kationem 1-(2-metoksy-2-oksoetylo)pirydyniowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako atraktanty | |
| PL228020B1 (pl) | Nowe herbicydowe bisamoniowe sole z kationem alkilodiylo -bis(etanolodietyloamoniowym) z anionem 4 -chloro -2-metylofenoksyoctowym albo 3,6 -dichloro -2-metoksy benzoesowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako srodki ochrony roslin | |
| KR840001107B1 (ko) | N-피리딜 아닐린계 화합물의 제조방법 |