PL248942B1 - Czwartorzędowe sole amoniowe zawierające anion 2-furanokarboksylanowy i kation będący alkilową pochodną nikotynamidu, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki myjąco-dezynfekujące - Google Patents
Czwartorzędowe sole amoniowe zawierające anion 2-furanokarboksylanowy i kation będący alkilową pochodną nikotynamidu, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki myjąco-dezynfekująceInfo
- Publication number
- PL248942B1 PL248942B1 PL447657A PL44765724A PL248942B1 PL 248942 B1 PL248942 B1 PL 248942B1 PL 447657 A PL447657 A PL 447657A PL 44765724 A PL44765724 A PL 44765724A PL 248942 B1 PL248942 B1 PL 248942B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- quaternary ammonium
- ammonium salts
- furoate
- nicotinamide
- cation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D213/78—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
- C07D213/81—Amides; Imides
- C07D213/82—Amides; Imides in position 3
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
- A01P1/00—Disinfectants; Antimicrobial compounds or mixtures thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
- A61K31/34—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having five-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom, e.g. isosorbide
- A61K31/341—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having five-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom, e.g. isosorbide not condensed with another ring, e.g. ranitidine, furosemide, bufetolol, muscarine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/435—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
- A61K31/44—Non condensed pyridines; Hydrogenated derivatives thereof
- A61K31/455—Nicotinic acids, e.g. niacin; Derivatives thereof, e.g. esters, amides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor
- A61L2/16—Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor using chemical substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
- C07D307/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D307/56—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D307/68—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/38—Cationic compounds
- C11D1/62—Quaternary ammonium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/48—Medical, disinfecting agents, disinfecting, antibacterial, germicidal or antimicrobial compositions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Pyridine Compounds (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia są czwartorzędowe sole amoniowe zawierające anion 2-furanokarboksylanowy oraz kation będący alkilową pochodną nikotynamidu, o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza nierozgałęziony podstawnik alkilowy z wiązaniami nasyconymi zawierający od 6 do 12 atomów węgla, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki myjąco-dezynfekujące.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są czwartorzędowe sole amoniowe zawierające anion 2 -furanokarboksylanowy i kation będący alkilową pochodną nikotynamidu, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki myjąc o-dezynfekujące.
Bardzo wysokie tempo nabywania odporności przez mikroorganizmy na różnego typu substancje o działaniu przeciwdrobnoustrojowym stanowi bezpośrednią przyczynę poszukiwania nowych, bardziej efektywnych substancji antyseptycznych oraz środków myjąco-dezynfekujących (F. Prestinaci, P. Pezzotti, A. Pantosti, Pathog. Global Health 2015, 109, 309-318). Istotnym elementem strategii poszukiwania nowych związków o aktywności biologicznej musi być jednak takie postępowanie, które prowadzić będzie do pozyskania wysoce aktywnych substancji o możliwie niewielkiej toksyczności dla innych organizmów niż patogeny. Dodatkowo w związku z koniecznością ograniczania negatywnego wpływu nowych procesów chemicznych na środowisko naturalne, nowe substancje muszą także wykazywać dobrą biozgodność i biodegradowalność, a ich synteza powinna się odbywać przy zminimalizowanych nakładach energetycznych i z użyciem nietoksycznych, przyjaznych naturze mediów reakcyjnych, dla których istnieć będzie możliwość łatwej regeneracji i powtórnego użycia. Szczegółowe aspekty zrównoważonego podejścia do planowania nowych procesów chemicznych opisano w pracy zbiorowej: Sustainability in the Design, Synthesis and Analysis of Chemical Engineering Processes, G. Ruiz-Mercado, H. Cabezas (red.), Elsevier 2019.
W podejście to wpisuje się projektowanie nowych, złożonych substancji o silnym działaniu antyseptycznym i dezynfekującym, których aktywne składniki pochodzą od substancji w pełni biozgodnych, np. nikotynamidu lub kwasu 2-furanokarboksylowego. Nikotynamid stanowi istotny składnik witaminy B3, substancji niezbędnej do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Na drodze reakcji alkilowania atomu azotu w ugrupowaniu pirydynowym możliwe jest przekształcenie nikotynamidu w formę kationową, co umożliwia potencjalne użycie tego związku jako biozgodnego komponentu wielofunkcyjnych soli organicznych (W. Stachowiak, D. K. Kaczmarek, T. Rzemieniecki, M. Niemczak, J. Agric. FoodChem. 2022, 70, 8222-8232).
Należy również podkreślić, że obecność hydrofobowego łańcucha alkilowego o określonej długości warunkuje właściwości amfifilowe soli z kationem N -alkilonikotynamidu. Umożliwia to użycie tych substancji jako środków myjących w roztworach wodnych, a w związku z mechaniką interakcji związków amfifilowych z komórkami bakterii i grzybów pochodne alkilowe nikotynamidu charakteryzują się również właściwościami przeciwdrobnoustrojowymi (M. Tischer, G. Pradel, K. Ohlsen, U. Holzgrabe, ChemMedChem 2012, 7, 22-31). Aktywność przeciwdrobnoustrojową można zintensyfikować, łącząc kation N-alkilonikotynamidu z odpowiednim anionem o właściwościach dezynfekujących. Właściwościami takimi charakteryzuje się m.in. kwas 2 -furanokarboksylowy, występujący naturalnie m.in. w aloesie afrykańskim (Aloe africana Mili.), który na skalę przemysłową otrzymywany jest z furfuralu w reakcji Cannizzaro.
W związku z wysoką biozgodnością i znacznym potencjałem wystąpienia synergii między przeciwdrobnoustrojowymi jonami konieczne było opracowani e nowej metody syntezy 2-furanokarboksylanów z kationem N-alkilonikotynamidu z uwzględnieniem zasad projektowania zrównoważonych procesów chemicznych. Otrzymywanie tychże związków według nowej metody charakteryzuje się niskimi nakładami energetycznymi, gdyż reakcja może być prowadzona w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym. Zastosowanie unikatowej kompozycji protonowego i aprotonowego rozpuszczalnika organicznego o optymalnym stosunku objętościowym polepsza kinetykę reakcji wymiany jonowej, a także usprawnia proces oddestylowania składników lotnych z mieszaniny poreakcyjnej. Co więcej, dzięki użyciu mediów bezwodnych oraz substancji suszących minimalizowane jest ryzyko degradacji ugrupowania pirydynowego w kationie nikotynamidu. Wskutek doboru odpowiednich warunków prowadzenia procesu możliwe jest uzyskanie założonych produktów o w pełni poprawnej strukturze chemicznej i z wysokimi wydajnościami sięgającymi 99%.
Istotą wynalazku są czwartorzędowe sole amoniowe zawierające anion 2 -furanokarboksylanowy oraz kation będący alkilową pochodną nikotynamidu, o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza nierozgałęziony podstawnik alkilowy z wiązaniami nasyconymi zawierający od 6 do 12 atomów węgla.
Istotą wynalazku jest również sposób otrzymywania takich związków. Sposób polega na tym, że bromek N -alkilonikotynamidu o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza nierozgałęziony podstawnik alkilowy z wiązaniami nasyconymi zawierający od 6 do 12 atomów węgla, roztwarza się w bezwodnym rozpuszczalniku o pH w zakresie o d 6,4 do 6,9 z grupy: metanol lub etanol, następnie do mieszaniny dodaje się bezwodnego octanu etylu, po czym wprowadza się środek suszący: z grupy: siarczan(VI) sodu, lub siarczan(VI) potasu, lub siarczan(VI) magnezu, a następnie dodaje się sól potasową lub sodową kwasu 2-furanokarboksylowego w stosunku molowym od 1:1 do 1,025:1, korzystnie 1:1, po czym uzyskany układ poddaje się mieszaniu w czasie nie dłuższym niż 25 minut, korzystnie przez 15 minut, w stałej temperaturze powyżej 20°C do 40°C, korzystnie 25°C, po czym układ ochładza się do temperatury nieprzekraczającej 5°C, korzystnie 0°C, i poddaje sączeniu, następnie z przesączu usuwa rozpuszczalniki, a pozostałość suszy.
Istotą wynalazku jest także zastosowanie czwartorzędowych soli amoniowych zawierających anion 2-furanokarboksylanowy i kation będący alkilową pochodną nikotynamidu, o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza nierozgałęziony podstawnik alkilowy z wiązaniami nasyconymi zawierający od 6 do 12 atomów węgla, jako środki myjąco-dezynfekujące w stężeniu co najmniej 2 mg/dm3. Korzystnie czwartorzędowe sole amoniowe stosuje się w postaci wodnego roztworu.
Przykładami związków będących przedmiotem wynalazku otrzymywanych według sposobu są:
• 2-furanokarboksylan N-heksylonikotynamidu, • 2-furanokarboksylan N -oktylonikotynamidu, • 2-furanokarboksylan N-decylonikotynamidu, • 2-furanokarboksylan N-dodecylonikotynamidu.
Poprzez zastosowanie przedmiotowego rozwiązania technologicznego uzyskano następujące korzyści techniczno-ekonomiczne:
• Opracowany sposób syntezy po zwala na uzyskanie związków o w pełni poprawnej strukturze chemicznej, co potwierdza analiza spektralna produktów.
• Zarówno nikotynamid, jak i kwas 2-furanokarboksylowy są związkami pochodzenia naturalnego, co warunkuje podwyższoną biozgodność gotowych prod uktów.
• Optymalnie dobrane warunki syntezy pozwalają na otrzymanie 2 -furanokarboksylanów N-alkilonikotynamidu z wysokimi wydajnościami sięgającymi 99%.
• Rozpuszczalniki protonowe wytypowane do użycia jako główne media w procesie syntezy charakteryzują się pełną biozgodnością (etanol pozyskiwany ze źródeł naturalnych) bądź wysoką lotnością (metanol), co przekłada się na ograniczenie jednostkowych nakładów energetycznych.
• Synteza prowadzona jest korzystnie w warunkach standardowych (ciśnienie atmosferyczne, temperatura pokojowa), dlatego też niepotrzebne są dodatkowe nakłady energetyczne do podtrzymywania korzystnych warunków procesu.
• Produktem ubocznym w procesie są jedynie niewielkie ilości niskotoksycznej soli nieorganicznej, które po osuszeniu z resztek rozpuszczalnika mogą być łatwo zutylizowane i nie stanowią zagrożenia środowiskowego.
• Prowadzenie procesu w szczelnym układzie reakcyjnym z użyciem środka suszącego w postaci bezwodnej soli nieorganicznej jest niezbędne do stabilizacji kationu N-alkilonikotynamidu, który w obecności wody (pow. 3200 ppm) ulega degradacji, szczególnie w podwyższonej temperaturze.
• Dzięki obniżonej lotności mieszanina bezwodnego alkoholu i octanu etylu o optymalnej polarności może być w łatwy sposób usunięta w procesie otrzymywan ia produktu, a rozpuszczalniki mogą zostać zregenerowane i użyte ponownie w tym samym procesie chemicznym.
• Zastosowanie rozpuszczalnika z dodatkiem kwasu chlorowodorowego, pozwalającego na dostosowanie pH do wartości od 6,4 do 6,9, zapobiega rozpadowi pożądanych produktów, niestabilnych w niesprzyjających warunkach, ze względu na występujący w ich strukturze pierścień pirydynowy.
• Końcowe schłodzenie mieszaniny reagentów oraz utrzymywanie niskiej temperatur y, zapobiega rozkładowi produktów syntezy, zachodzącemu podczas intensywnego ogrzewania układu reakcyjnego.
Poniższe przykłady ilustrują sposób otrzymywanie czwartorzędowych soli amoniowych z anionem 2-furanokarboksylanowym i kationem będącym alkilową pochodną nikotynamidu:
Przykład 1
Sposób otrzymywania 2-furanokarboksylanu N-heksylonikotynamidu
Do kolby okrągłodennej wyposażonej w mieszadło wprowadzono roztwór zawierający naważkę bromku N-heksylonikotynamidu (0,021 mol) w 25 cm3 bezwodnego metanolu o pH równym 6,7. Uruchomiono mieszanie, po czym do układu dodano 0,07 cm3 bezwodnego octanu etylu. W dalszej kolejności do mieszaniny wprowadzono 0,5 g bezwodnego siarczanu(VI) sodu, a także sól sodową kwasu 2-furanokarboksylowego, szczelnie zamknięto układ reakcyjny i powstałą mieszaninę reakcyjną mieszano w czasie 20 minut, utrzymując temperaturę 20°C. W trakcie procesu sprawdzano również, czy zawartość wody w mieszaninie reakcyjnej nie przekracza 3200 ppm. Po zakończeniu reakcji układ schłodzono do temperatu ry -2°C, po czym przesączono, usuwając środek suszący i powstałą w reakcji wymiany jonowej sól nieorganiczną. Z oczyszczonego roztworu usunięto mieszaninę rozpuszczalników na drodze odparowania, a pozostały surowy produkt suszono w warunkach obniżonego ciśnienia. Wydajność reakcji wyniosła 97%.
W wyniku analizy widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego możliwe było potwierdzenie poprawności struktury uzyskanego związku:
1 H NMR (400 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 0,89 (3H, m); 1,37 (6H, m); 2,04 (2H, m); 4,73 (2H, m); 6,46 (1H, J = 3,37; 1.79 Hz, dd), 6,93 (1H, J = 3,33; 0.88 Hz, dd); 7,54 (1H, J = 1,75; 0,88 Hz, dd); 8,23 (1H, J = 7,97; 6,22 Hz, dd); 9,01 (1H, m); 9,21 (1H, J = 6,13; 1,27 Hz, dt); 9,57 (1H, s).
1 3C NMR (100 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 14,42 (1C); 23,55 (1C); 26,97 (1C); 32,37 (1C); 32,52 (1C); 63,64 (1C); 112,36 (1C); 114,96 (1C); 129,52 (1C); 135,92 (1C); 145,20 (1C); 146,04 (1C); 147,81 (1C); 149,66 (1C); 152,02 (1C); 165,32 (1C); 166,43 (1C).
Przykład 2
S posób otrzymywania 2-furanokarboksylanu N-heksylonikotynamidu
Do kolby okrągłodennej wyposażonej w mieszadło wprowadzono bromek N- heksylonikotynamidu (0,014 mol), po czym dodano bezwodny etanol (16 cm3) o pH równym 6,4 i uruchomiono mieszanie. Po pełnej homogenizacji do mieszaniny wkroplono 0,07 cm3 bezwodnego octanu etylu, a następnie dodano 0,4 g bezwodnego siarczanu(VI) potasu i naważkę 2 -furanokarboksylanu potasu z 2,5% nadmiarem (0,0144 mol). W dalszej kolejności szczelnie zamknięto układ, po c zym mieszano przez 15 minut, zachowując stałą temperaturę 40°C. W czasie procesu sprawdzono również, czy zawartość wody w mieszaninie jest mniejsza niż 3200 ppm. Po upływie czasu reakcji zakończono mieszanie i ochłodzono układ poreakcyjny do temperatury 5°C. W dalszej kolejności ochłodzoną mieszaninę poddano sączeniu, po czym z przesączu odparowano mieszaninę rozpuszczalników organicznych. Pozostałość poddawano procesowi suszenia pod obniżonym ciśnieniem do uzyskania gotowego produktu. Wydajność reakcji wyniosła 99%.
Struktura produktu została potwierdzona na drodze analizy widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H NMR (400 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 0,88 (3H, m); 1,33 (10H, m); 2,05 (2H, J = 7,35 Hz, d); 4,73 (2H, m); 6,46 (1H, J = 3,37; 1,79 Hz, dd), 6,94 (1H, J = 3,33; 0,88 Hz, dd); 7;53 (1H, J = 1,75; 0,88 Hz, dd); 8,23 (1H, J = 8,01; 6,17 Hz, dd); 9,01 (1H, m); 9,20 (1H, J = 6,11; 1,24 Hz, dt); 9,56 (1H, J = 1,14 Hz, d).
1 3C NMR (100 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 14,55 (1C); 23,75 (1C); 27,31 (1C); 30,18 (1C); 30,26 (1C); 32,58 (1C); 32,95 (1C); 63,66 (1C); 112,38 (1C); 115,08 (1C); 129,53 (1C); 135,94 (1C); 145,22 (1C); 145,26 (1C); 146,05 (1C); 147,80 (1C); 151,88 (1C); 165,31 (1C); 166,29 (1C).
Przykład 3
S posób otrzymywania 2-furanokarboksylanu N-decylonikotynamidu
Bromek N-decylonikotynamidu w ilości 0,027 mol umieszczono w kolbie okrągłodennej, do której następnie dodano 45 cm3 bezwodnego etanolu, który charakteryzował się pH równym 6,9. Uruchomiono mieszadło magnetyczne, po czym do intensywnie mieszanego układu wprowadzono 0,15 cm3 specjalnie osuszonego octanu etylu i mieszano do pełnej homogenizacji. W dalszej kolejności dodano 0,9 g bezwodnego siarczanu(VI) magnezu oraz 2 -furanokarboksylan sodu (0,027 mol), szczelnie zamknięto układ reakcyjny i mieszano w temperaturze 25°C przez 25 minut. W czasie syntezy sprawdzono, czy zawartość wody w układzie reakcyjnym nie przekracza 3200 ppm. Po zakończeniu procesu mieszaninę poreakcyjną ochłodzono do temperatury 3°C, po czym odsączono siarczan(VI) magnezu oraz wytrącony w układzie osad bromku sodu, który stanowił produkt uboczny reakcji wymiany jonowej. Z przesączu zawierającego produkt główny usunięto mieszaninę rozpuszczalników organicznych na drodze destylacji próżniowej. Pozostałość suszono w warunkach obniżonego ciśnienia. Otrzymano gotowy produkt z wydajnością 96%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H NMR (400 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 0,89 (3H, m); 1,34 (14H, m); 2,06 (2H, J = 7,30 Hz, t); 4,74 (2H, m); 6,46 (1H, J = 3,37; 1,73 Hz, dd), 6,94 (1H, J = 3,37; 0,82 Hz, dd); 7,54 (1H, J = 1,78; 0,87 Hz, dd); 8,23 (1H, J = 8,03; 6,20 Hz, dd); 9,01 (1H, J = 8,30; 1,37 Hz, dt); 9,21 (1H, J = 6,11; 1,28 Hz, dt); 9,57 (1H, s).
1 3C NMR (100 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 14,60 (1C); 23,81 (1C); 27,30 (1C); 30,22 (1C); 30,47 (1C); 30,58 (1C); 30,67 (1C); 32,58 (1C); 33,09 (1C); 63,65 (1C); 112,39 (1C); 115,18 (1C); 129,53 (1C); 135,91 (1C); 145,23 (1C); 145,34 (1C); 146,04 (1C); 147,81 (1C); 151,72 (1C); 165,30 (1C); 166,16 (1C).
Przykład 4
S posób otrzymywania 2-furanokarboksylanu N-dodecylonikotynamidu
W wyposażonym w mieszadło reaktorze umieszczono roztwór bromku N-dodecylonikotynamidu (0,04 mol) w 65 cm3 bezwodnego metanolu, którego pH miało wartość 6,6. Następnie uruchomiono mieszanie i wkroplono 0,35 cm3 bezwodnego octanu etylu, po czym w dalszej kolejności wprowadzono 1,2 g bezwodnego siarczanu(VI) sodu i 0,0408 mol soli potasowej kwasu 2-furanokarboksylowego i szczelnie zamknięto układ, aby do wnętrza nie dostała się woda. Układ mieszano w temperaturze 25°C, sprawdzając, czy zawartość wody w mieszaninie nie przekracza 3200 ppm. Po 20 minutach mieszania zakończono proces, a uzyskaną mieszaninę poreakcyjną ochłodzono do temperatury 0°C. Siarczan(VI) sodu oraz wytrącony osad soli nieorganicznej oddzielono w procesie sączenia, po czym z fazy ciekłej usunięto rozpuszczalniki organiczne poprzez odparowanie pod obniżonym ciśnieniem. Uzyskany surowy produkt poddawano suszeniu w warunkach obniżonego ciśnienia. Gotowy 2-furanokarboksylan N-dodecylonikotynamidu uzyskano z wydajnością 97%.
Strukturę chemiczną uzyskanego związku potwierdzono na drodze analizy widma magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H NMR (400 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 0,89 (3H, m); 1,35 (18H, m); 2,05 (2H, m); 4,72 (2H, m); 6,45 (1H, J = 3,30; 1,79 Hz, dd), 6,94 (1H, J = 3,31; 0,85 Hz, dd); 7,53 (1H, J = 1,79; 0,85 Hz, dd); 8,22 (1H, J = 8,03; 6,23 Hz, dd); 9,00 (1H, J = 8,17; 1,39 Hz, dt); 9,18 (1H, J = 6,04 Hz, d); 9,54 (1H, s).
1 3C NMR (100 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 14,51 (1C); 23,74 (1C); 27,22 (1C); 30,14 (1C); 30,47 (1C); 30,50 (1C); 30,63 (1C); 30,74 (2C); 32,50 (1C); 33,06 (1C); 63,56 (1C); 112,27 (1C); 115,04 (1C); 129,40 (1C); 135,85 (1C); 145,10 (1C); 145,20 (1C); 145,96 (1C); 147,68 (1C); 152,84 (1C); 165,21 (1C); 166,18 (1C).
Przykład zastosowania:
Przygotowano 3% roztwór wodny 2-furanokarboksylanu N -heksylonikotynamidu oraz 2-furanokarboksylanu N -dodecylonikotynamidu do zastosowania jako środek myjąco-dezynfekujący do powierzchni szklanych. Zabrudzone powierzchnie szklane spryskano roztworem wodnym wybranej soli z wysokości od 20 do 40 cm. Dla osiągnięcia maksymalnej efektywności czyszczenia nanies ienie preparatu wynosiło co najmniej 5 ml/m2. Po około 15 sekundach od wykonanego zabiegu roztwór cieczy jonowej wraz z rozpuszczonymi zabrudzeniami usunięto z czyszczonej powierzchni.
Właściwości myjąco-dezynfekujące preparatu o stężeniu 3% (30 000 mg/dm3) obrazują bardzo niskie wartości MIC, MBC i MFC dla badanej soli. MIC oznacza minimalne stężenie hamujące rozwój drobnoustrojów, MBC to minimalne stężenie bakteriobójcze, natomiast MFC to minimalne stężenie grzybobójcze. Wartości MIC oraz MBC dla wybranych szczepów zostały wyznaczone metodą kolejnych rozcieńczeń według metody opisanej w: J. Pernak, J. Nawrot, M. Kot, B. Markiewicz, M. Niemczak, lonic liquids based stored product insect antifeedants, RSC Advances, 3, 2501925029. Wybrane wyniki badań przedstawione w tabelach 1 i 2 potwierdzają skuteczność otrzymanych związków jako środków hamujących wzrost mikroorganizmów.
PL 248942 Β1
Tabela 1
Wartości MIC, MBC oraz MFC (mg/dm3) dla 2-furanokarboksylanu A/-heksylonikotynamidu
| Szczep testowy | Parametr | Wartość (mg/dm3) |
| Rallina rubra | MFC | 8 |
| Candida albicans | MFC | 16 |
| Staphylococcus epidermidis | MIC MBC | 4 16 |
| Enterococcus faecium | MIC MBC | 16 16 |
| Escherichia coli | MIC MBC | 16 31 |
| Pseudomonas aeruginosa | MIC MBC | 31 63 |
Tabela 2
Wartości MIC, MBC oraz MFC (mg/dm3) dla 2-furanokarboksylanu A/-dodecylonikotynamidu.
| Szczep testowy | Parametr | Wartość (mg/dm3) |
| Rallina rubra | MFC | 2 |
| Candida albicans | MFC | 4 |
| Staphylococcus epidermidis | MIC MBC | 8 16 |
| Enterococcus faecium | MIC MBC | 4 8 |
| Escherichia coli | MIC MBC | 8 16 |
| Pseudomonas aeruginosa | MIC MBC | 16 31 |
Claims (4)
1. Czwartorzędowe sole amoniowe zawierające anion 2-furanokarboksylanowy i kation będący alkilową pochodną nikotynamidu, o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza nierozgałęziony podstawnik alkilowy z wiązaniami nasyconymi zawierający od 6 do 12 atomów węgla.
2. Sposób otrzymywania czwartorzędowych soli amoniowych określonych zastrz. 1 znamienny tym, że bromek A/-alkilonikotynamidu o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza nierozgałęziony podstawnik alkilowy z wiązaniami nasyconymi zawierający od 6 do 12 atomów węgla, roztwarza się w bezwodnym rozpuszczalniku o pH w zakresie od 6,4 do 6,9 z grupy metanol lub etanol, następnie do mieszaniny reakcyjnej dodaje się bezwodnego octanu etylu, a w dalszej kolejności wprowadza się nierozpuszczalny w alkoholu środek suszący z grupy: siarczan(VI) sodu, lub siarczan(VI) potasu, lub siarczan(VI) magnezu, a następnie dodaje się sól
PL 248942 Β1 potasową lub sodową kwasu 2-furanokarboksylowego w stosunku molowym od 1:1 do 1,025:1, korzystnie 1:1, po czym uzyskany układ poddaje się mieszaniu w czasie nie dłuższym niż 25 minut, korzystnie przez 15 minut, w stałej temperaturze od 20 do 40°C, korzystnie 25°C, po czym układ ochładza się do temperatury nieprzekraczającej 5°C, korzystnie 0°C, i poddaje sączeniu, następnie z przesączu usuwa się mieszaninę lotnych rozpuszczalników organicznych, a pozostałość suszy.
3. Zastosowanie czwartorzędowych soli amoniowych określonych zastrz. 1, jako środki myjącodezynfekujące w stężeniu co najmniej 2 mg/dm3.
4. Zastosowanie według zastrz. 3 znamienne tym, że czwartorzędowe sole amoniowe, określone zastrz. 1 stosuje się w postaci wodnego roztworu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL447657A PL248942B1 (pl) | 2024-01-31 | 2024-01-31 | Czwartorzędowe sole amoniowe zawierające anion 2-furanokarboksylanowy i kation będący alkilową pochodną nikotynamidu, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki myjąco-dezynfekujące |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL447657A PL248942B1 (pl) | 2024-01-31 | 2024-01-31 | Czwartorzędowe sole amoniowe zawierające anion 2-furanokarboksylanowy i kation będący alkilową pochodną nikotynamidu, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki myjąco-dezynfekujące |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL447657A1 PL447657A1 (pl) | 2025-08-04 |
| PL248942B1 true PL248942B1 (pl) | 2026-02-16 |
Family
ID=96584812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL447657A PL248942B1 (pl) | 2024-01-31 | 2024-01-31 | Czwartorzędowe sole amoniowe zawierające anion 2-furanokarboksylanowy i kation będący alkilową pochodną nikotynamidu, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki myjąco-dezynfekujące |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL248942B1 (pl) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000040559A1 (en) * | 1999-01-07 | 2000-07-13 | Technical University Of Lodz | Compositions for the treatment of skin diseases |
| WO2005067927A2 (en) * | 2004-01-12 | 2005-07-28 | Pharmena Sp Z O.O. | The use of quaternary pyridinium salts as vasoprotective agents |
| WO2007065281A1 (en) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Cerecon Ag | Quaternary 3 -amido, n-methylpyridinium salts as anti -inflammatory agents |
-
2024
- 2024-01-31 PL PL447657A patent/PL248942B1/pl unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000040559A1 (en) * | 1999-01-07 | 2000-07-13 | Technical University Of Lodz | Compositions for the treatment of skin diseases |
| WO2005067927A2 (en) * | 2004-01-12 | 2005-07-28 | Pharmena Sp Z O.O. | The use of quaternary pyridinium salts as vasoprotective agents |
| WO2007065281A1 (en) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Cerecon Ag | Quaternary 3 -amido, n-methylpyridinium salts as anti -inflammatory agents |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL447657A1 (pl) | 2025-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE19926233C1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Thiazolidin | |
| WO2008001553A1 (en) | Ozonized surfactant | |
| DE60223194T2 (de) | Quatäre Ammoniumsalze mit einer tertiären Alkylgruppe | |
| JPS5823671A (ja) | イミダゾリル−o,n−アセタ−ルおよびその塩の製法 | |
| US2670282A (en) | Plant growth regulation | |
| EP0359442A2 (en) | Mono-iodopropargyl esters of dicarboxylic anhydrides and their use as antimicrobial agents | |
| WO2005100300A1 (ja) | 5-アミノレブリン酸塩、その製造方法及びその用途 | |
| DE2301540C3 (pl) | ||
| US20250026725A1 (en) | Hydrate crystal of 5-chloro-4-(3-chloro-4- methylphenyl)-1h-imidazole-2-carbonitrile | |
| PL248942B1 (pl) | Czwartorzędowe sole amoniowe zawierające anion 2-furanokarboksylanowy i kation będący alkilową pochodną nikotynamidu, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki myjąco-dezynfekujące | |
| FI64572C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av antimikrobiella polyaminderivat | |
| DE69018324T2 (de) | Azolderivate und diese enthaltende Antiulcus-Zusammensetzungen. | |
| PL246762B1 (pl) | Nowe czwartorzędowe sole amoniowe z kationem pochodzącym od lidokainy i anionem 2-pirośluzanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki bakteriostatyczne i bakteriobójcze | |
| US2988478A (en) | Agricultural compositions and use | |
| KR19990025064A (ko) | 4급 암모늄 인산염 화합물 및 그 제조방법 | |
| JPS6119620B2 (pl) | ||
| PL237908B1 (pl) | Herbicydowa ciecz jonowa z anionem kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego i zawierająca ją mieszanina eutektyczna | |
| JP4719483B2 (ja) | 5−アミノレブリン酸スルホン酸塩の製造方法 | |
| PL248344B1 (pl) | Sposób otrzymywania czwartorzędowych soli amoniowych z kationem 1-alkilochininy oraz anionem 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowym | |
| PL248343B1 (pl) | Czwartorzędowe sole amoniowe z kationem 1-alkilochininy oraz anionem 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako algicydy | |
| Zhuravlev et al. | Effect of structure of nucleophile and substrate on the quaternization of heterocyclic amines | |
| RU2452730C1 (ru) | Комплексы мейзенгеймера, обладающие бактерицидной и фунгицидной активностью | |
| RU2834421C1 (ru) | Димерные соли пиридиния, содержащие фурановый фрагмент, обладающие биоцидным действием, способ получения, применение | |
| RU2653597C1 (ru) | Способ получения N-бензил [1-(додециноиламино)-3-(диметиламино)]пропана аммоний хлорида моногидрата | |
| PL246761B1 (pl) | Sposób otrzymywania czwartorzędowych soli amoniowych z kationem 3-karbamoilo-1-alkilopirydyniowym i anionem salicylanowym |