[go: up one dir, main page]

WO2012082009A1 - Разветвлённые олигомеры на основе производного гуанидина и содержащее их дезинфицирующее средство (варианты) - Google Patents

Разветвлённые олигомеры на основе производного гуанидина и содержащее их дезинфицирующее средство (варианты) Download PDF

Info

Publication number
WO2012082009A1
WO2012082009A1 PCT/RU2011/000536 RU2011000536W WO2012082009A1 WO 2012082009 A1 WO2012082009 A1 WO 2012082009A1 RU 2011000536 W RU2011000536 W RU 2011000536W WO 2012082009 A1 WO2012082009 A1 WO 2012082009A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
molecular weight
water
disinfectant
mass
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2011/000536
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Станислав Анатольевич КЕДИК
Игорь Павлович СЕДИШЕВ
Алексей Валерьевич ПАНОВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from RU2010150831/04A external-priority patent/RU2443684C1/ru
Priority claimed from RU2011125252/04A external-priority patent/RU2461611C1/ru
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2012082009A1 publication Critical patent/WO2012082009A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C279/00—Derivatives of guanidine, i.e. compounds containing the group, the singly-bound nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C279/04—Derivatives of guanidine, i.e. compounds containing the group, the singly-bound nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of guanidine groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton
    • C07C279/12—Derivatives of guanidine, i.e. compounds containing the group, the singly-bound nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of guanidine groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton being further substituted by nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • 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—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/18—Liquid substances or solutions comprising solids or dissolved gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens

Definitions

  • the invention relates to the field of organic chemistry, namely to the synthesis of branched oligomers based on derivatives of hexamethylene guanidines, which can be used as disinfectants in medicine, veterinary medicine, agriculture and housing and communal services, in transport, in the purification of water and air, etc. .
  • a method for producing a disinfectant comprising the steps of: (a) condensing guanidine carbonate (KG) with hexamethylenediamine (HMDA) and (b) producing
  • step (a) equimolar amounts of CG and HMDA are heated at 140 ° C for 10-15 hours, or at 130 ° C for more than 25 hours.
  • step (b) an equivalent amount of an organic or inorganic acid is added to a solid reaction product, a concentrated acid solution or triturated with an aqueous suspension of the corresponding sparingly soluble acid, and
  • the patent RU 2052453 (publ. 20.01.1996) describes a method for producing a disinfectant containing hydrochloride
  • polyhexamethylene guanidine The method includes the following stages: (a) preliminary preparation of guanidine hydrochloride (GHC), (b) condensation with hexamethylenediamine (HMDA), (c) purification of the condensation product from toxic HMDA, which involves its conversion to the base form of PHMG
  • inorganic acid in the form of a concentrated solution or grinding it with an aqueous suspension of the corresponding sparingly soluble acid to obtain the corresponding salt of PHMG.
  • stage (b) in the resulting reaction mass add HMDA in an amount of 1.0-1.5 mol / mol GHC and the resulting mixture was incubated for 10-15 hours at the same temperature.
  • the disadvantages of the method are the decrease in the yield of GHC in the first stage due to the formation of significant amounts of hydroxy (amino) - s-triazines (ammeline and ammelide), as well as losses of up to 20% of the base when washing with water in stage (c). In addition, slight deviations
  • a method for producing a disinfectant is provided, which is carried out by the condensation of HMDA with guanidine derivatives in a melt.
  • the condensation process is carried out for 1 to 2 hours at 180-200 ° C and a molar ratio of HMDA to the guanidine derivative 1: (1, 2-2.0).
  • One of the reagents is used in the form of its salt.
  • the second variant of this method involves the use of hexamethylene dihydrogenidine dihydrochloride obtained in accordance with the first embodiment as an intermediate for re-interaction with HMDA. Condensation is carried out for 1-2 hours at 180-200 ° C and a molar ratio of HMDA to the guanidine derivative of 1: 1.2. The resulting product is treated with a base or inorganic salt at 20-120 ° C and the ratio
  • a ⁇ and B- represent OH " , H 2 P0 4 ⁇ , NaHP0 4 ⁇ Na 2 P0 4 ⁇ , (NH 4 ) HP0 4 ⁇ , SG;
  • the disadvantages of the obtained products are their insolubility in low-polar practically anhydrous environments, as well as a narrow circle of fungi and microorganisms, the growth of which they can have a slowing effect.
  • the preparations have extremely unsatisfactory organoleptic characteristics, and therefore cannot be used, for example, as an additive to polyterephthalates in the manufacture of glassware for drinks.
  • the closest analogue of the present invention a method for producing disinfectants by melt condensation of hexamethylenediamine and a guanidine derivative, proposed in patent RU 2223791 (publ. 02.20.2004) is considered.
  • the difference between the closest analogue and the first a variant of the method disclosed in patent RU 2170743, is the purification of the finished product in a liquid organic acid medium with the introduction of an equivalent amount of an alkali metal salt of an organic acid, further removal of the inorganic salt and isolation of the finished product, for example, by evaporation of the solution in vacuo.
  • a liquid organic acid medium with the introduction of an equivalent amount of an alkali metal salt of an organic acid, further removal of the inorganic salt and isolation of the finished product, for example, by evaporation of the solution in vacuo.
  • the second variant of the closest analogue of the method in accordance with the present invention is characterized by further purification of the finished product and its isolation in salt form.
  • the finished product is converted into the base form by treatment with an inorganic base and it is purified by extraction with an organic solvent, after which the finished product is treated with an equivalent amount of organic or inorganic acid.
  • this variant of the method allows the use of hexamethylenediguanidine dihydrochloride obtained in accordance with the first embodiment as an intermediate for re-interaction with HMDA.
  • a disinfectant containing a disinfecting agent, a surfactant, a perfume, a dye and water, characterized in that the agent contains a disinfectant
  • polyvinylpyrrolidone in combination with polyhexamethylene guanidine hydrochloride or polyhexamethylene guaniline phosphate in a mass ratio of 1: (1-4), and as a surfactant, the product contains a biodegradable nonionic surfactant with a surface tension of 30-40 mN / m with a disinfectant content of 0.02 up to 3.0 wt.%, nonionic surfactant from 0.3 to 25.0 wt.%, dye from 0.001 to 0.25 wt.%, perfumes from 0.1 to 15.0 wt.%, the balance is water.
  • the specified tool is intended for the treatment of bathrooms and is unsuitable for disinfection of drinking water due to the presence of surfactants, perfumes and dye in it.
  • the ratio of the components of the disinfecting agent is not effective when used in the disinfection of water.
  • a disinfecting agent including the first component - polyhexamethylene guanidine hydrochloride or
  • polyhexamethylene guanidine hydrophosphate and the second component is alkyldimethylbenzylammonium chloride or its mixture with quaternary
  • ammonium salts of dimethylamine and / or tertiary amine characterized in that the mass ratio m of the first and second components is in the range of 5: 1 ⁇ m ⁇ 10: 1.
  • the tool provides disinfection of drinking water while enhancing its bactericidal action.
  • low-polar media for example, in mixtures containing non-aqueous solvents, as well as a fairly narrow spectrum of antibacterial activity, which reduces the effectiveness of disinfectants obtained from them.
  • hexamethylene guanidines with improved and stably reproducible disinfecting properties, reduced toxicity and corrosiveness, with an expanded scope, not limited to aqueous solutions, for example, potentially applicable in the industry of coatings and polymeric materials, in the food industry, veterinary medicine and pharmacy.
  • Another goal is to develop a method for producing the corresponding derivatives of hexamethylene guanidines.
  • Another objective of this invention is the creation of
  • the disinfectants in accordance with the invention can be used to remove bacterial, viral and fungal contaminants from hard surfaces, such as floors, walls, doors, medical equipment and instruments, dishes, patient care items, etc.
  • the disinfectants in accordance with the invention can be used in the field of water treatment, in particular for the disinfection of wastewater before it is discharged into water bodies and in the preparation of drinking water or recycled water.
  • the figure 1 presents the spectra of 13 C-NMR of oligomers
  • HMDH hexamethylene diguanidine dihydrochloride
  • TEGMDG aniline tetraethalhexamethylene dihydrochloride
  • the invention relates to branched oligomers of hexamethylenediamine and guanidine of the formula (I)
  • R represents CH, CH, s
  • MJM n a distribution of MJM n from 5.4 to 9.3 with a weight average molecular weight M w ranging from about 3800 to 6300 and a number average molecular weight M ⁇ in the range from about 600 to 1100.
  • branched oligomers are characterized by a z value from 0.54 to 0.68 and a molecular weight distribution of MJM n from 5.87 to 6.37 with a weight average molecular weight M w ranging from about 4600 to 6300 and a number average molecular weight M ⁇ in the range of from about 780 to 980.
  • the invention provides a disinfectant, characterized in that it contains 0.1-25% (w / v) of the branched oligomer of hexamethylenediamine and guanidine of the formula (I), where ni, p 2 and p 3 are equal 1-3, ⁇ is 0.15-1.10 with a molecular weight distribution MM flop from 5.4 to 9.3 with a mass average molecular weight M w ranging from about 3800 to 6300 and a number average molecular weight M argue in the range from approximately 600 to 1,100 in the form of hydrochloride, and also water as a solvent.
  • a disinfectant characterized in that it contains 0.1-25% (w / v) of the branched oligomer of hexamethylenediamine and guanidine of the formula (I), where ni, p 2 and p 3 are equal 1-3, ⁇ is 0.15-1.10 with a molecular weight distribution MM flop from 5.4 to 9.3 with a mass average mo
  • the invention relates to the use of the aforementioned disinfectant for removing bacterial, viral and fungal contaminants, as well as spore contaminants, from various objects when exposed to the specified agent for 2-90 minutes.
  • Another implementation of the present invention is
  • the disinfecting agent consists of the first component - branched oligomers of hexamethylenediamine and guanidine of the formula (I), where n, n 2 and n 3 are 1-3, z is 0.15-1.10 with a molecular weight distribution MJMschreibfrom 5.4 to 9.3 with a weight average molecular weight M w ranging from about 3800 to 6300 and a number average molecular weight M p ranging from about 600 to 1100 in the form of their hydrochloride, phosphate or succinate salts, and the second component - alkyldimethylbenzylammonium chloride or alkyldimethyl (e yl) benzylammonium chloride, or mixtures of one of these compounds with quaternary ammonium salts of dimethylamine and / or (C2-C 10 ) -tertiary amine, wherein
  • the disinfectant contains from about 1, 5 to about 50% (mass.) of the first component, the mass ratio of the first and second components is in the range from 3.5: 1 to 10: 1, and the solvent is water.
  • the disinfectant contains tap water or steam condensate as a solvent
  • alkyldimethylbenzylammonium chloride as a second component.
  • the content of the first component in the disinfectant is from 3.0% (mass.) To 6.0% (mass).
  • component in the disinfectant is from 9% (mass.) to 12% (mass).
  • the mass ratio of the first and second components of the disinfectant is in the range from 4: 1 to 6: 1.
  • the invention provides
  • a disinfectant containing a disinfecting agent and a solvent characterized in that the disinfecting agent consists of the first component - branched oligomers of hexamethylenediamine and guanidine of the formula (I), where ni, p 2 and p 3 are 1-3, ⁇ is 0.15- 1.10 with a molecular weight distribution of MM involvefrom 5.4 to 9.3 with a weight average molecular weight M w ranging from about 3800 to 6300 and a number average molecular weight M p ranging from about 600 to 1100 in the form of their hydrochloride, phosphate or succinate salts, the second component - alkyldimethyl benzalkonium chloride or (ethyl) benzylammonium chloride, or mixtures of one of these compounds with quaternary ammonium salts of dimethylamine and / or (C 2 -C 10) -tretichnogo amine, wherein
  • the disinfectant contains from about 1.5% (mass.) to about 50% (mass.) of the first component, mass
  • the ratio of the first and second components is in the range from 3.5: 1 to 10: 1, and the solvent is water, for disinfecting wastewater before it is discharged into water bodies and / or in the preparation of drinking water or recycled water.
  • the disinfectant is used in the preparation of drinking water.
  • the circulating water is swimming pool water.
  • the present invention provides branched oligomers of hexamethylenediamine and guanidine, useful as active ingredients in disinfectants.
  • HMDH hexamethylene diguanidine dihydrochloride
  • tetraethylhexamethylene hexane dihydrochloride of the following:
  • Z is the height of the gradient curve, cm
  • C x is the concentration of the solution in the range of 0.8- ⁇ 2.0 g / dl;
  • ⁇ 2 ⁇ / 60 is the angular velocity of rotation of the rotor.
  • the compounds in accordance with the present invention are formed in the form of their hydrochloride salts.
  • Specialist in this field should be obvious methods of converting OGMG hydrochlorides into other salts, as well as the necessary conditions for this (ratio of reagents,
  • OHMG hydrochlorides on the sodium salts of weaker organic acids, such as acetic, butyric, lactic, succinic, glutamic and the like, in the medium of acetic or propionic acid, the corresponding OHMG salts can be obtained in accordance with the present invention.
  • the OHMG hydrochlorides of the present invention can be converted to the free base form by the action of an excess of a concentrated aqueous alkali solution in the presence of
  • isopropyl alcohol Salts of acids such as benzoic, p-toluenesulfonic, phosphoric and similar, by the action of an equivalent amount of the corresponding acid in an alcohol medium, such as ethyl or benzyl alcohol.
  • HMDA oligomerization products from toxic and corrosive HMDA and HG contained in them.
  • a 50% molar excess of a concentrated alkali solution for example NaOH, is added to a solution of OHMG hydrochloride to a pH of about 12, and the upper layer of the reaction mixture is selected in the form of a viscous turbid white liquid.
  • the resulting product contains a suspension of the base ogmg and up to 1% of the mass. HMDA.
  • the preparation of the base can be carried out in the presence of an alcohol, such as ethanol or isopropanol, taken in an amount of 0.5-1.0 volumes from the total volume of the reaction mass, consisting of equal volumes
  • an alcohol such as ethanol or isopropanol
  • HMDA methyl methacrylate copolymer
  • the residual content of HMDA can be reduced to 0.02-0.1% by mass, depending on the time and temperature of the process, as well as the ratio of reagents and alcohol.
  • the invention exhibit higher bactericidal, antiviral and antifungal activity as active components
  • a disinfectant you can use the salt form of OGMG directly or in the form of a pre-prepared concentrated solution.
  • a solution may contain water or organic solvents as a solvent, for example, including alcohols, glycols and other suitable compounds miscible with water, as an organic component.
  • compatible additives can be introduced into the concentrated solution, providing additional benefits, for example, lowering the freezing point, viscosity and / or surface tension, solubilizing other contaminants (fats, oils, etc.), dyes and the like.
  • compatible additives refers to stable chemical compounds that do not enter into undesirable reactions with the OGMG salts of the present invention or otherwise do not impair the beneficial properties of the disinfectant.
  • glycols can be introduced into a concentrated solution to reduce the freezing temperature in order to protect the solution from the effects of low temperatures during transportation and storage.
  • Dyes in the molecules of which there are no negatively charged groups for example methylene blue or safranin, can be used to color concentrated solutions with the aim of marking them.
  • OHMG hydrochloride in accordance with the present invention, it is preferable to prepare concentrated aqueous solutions containing from 10 to 40% (w / v) of the active component. Most preferred are solutions containing about 25% (w / v) OHMG hydrochloride.
  • organic solvents such as ethyl acetate, chloroform, etc. can be used to prepare solutions.
  • the choice of solvent depends on the purpose of the further organic solvents.
  • Concentrated solutions have a sufficiently long shelf life when stored in sealed packaging, which is preferably 3 years.
  • the disinfectant is preferably used in the form of essentially aqueous solutions containing from 0.1 to 5% (w / v) OHMG hydrochloride. The choice of application is determined by the type and size
  • these surfaces are wiped with a 0.1-0.5% solution and left for 15-60 minutes.
  • viruses for example, for treating floors in the infectious diseases departments of hospitals
  • the concentration should be increased by 5-10 times, and the exposure time should be increased to 60-90 minutes.
  • Small objects are treated by immersing in a 1–2% solution (utensils) or soaking (linen, tools, patient care items) in a 2–4% solution for 30–60 minutes.
  • the disinfectant retains beneficial activity for 3 months.
  • the invention also relates to the use of disinfectants with improved bactericidal properties and safety indicators compared with known analogues, for disinfecting water.
  • the authors of the present invention found that the introduction to the composition
  • hydrochloride, phosphate or succinate salts with a lower content of the bactericidal component allows to achieve bactericidal activity at a level comparable to the activity of known agents. This allows to reduce the manufacturer’s costs and the cost of the finished product, as well as the technogenic load on the ecosystem during the disinfection of wastewater discharged into natural reservoirs. Alternatively, administering the same amounts of the compounds of formula (I) as are present in known and used agents,
  • the disinfectant is due to the sorption of the cation of the polyelectrolyte containing guanidine groups on the surface of the cell, which leads to a decrease in the intensity of electron transport and the efficiency of the system phosphorylation.
  • the permeability of the extracellular membranes increases sharply, which leads to cell swelling to the size that causes its death.
  • disinfectants containing polyguanidine compounds are effective against both gram-positive and gram-negative microorganisms.
  • positively charged guanidine groups of the polymer of formula (I) are able to further impart to the disinfectant the properties of a cationic flocculant.
  • the effect of polymer flocculants is explained by the adsorption of filamentous macromolecules simultaneously on different particles. The resulting aggregates form flakes that can be easily removed by settling or filtering (L. Kulsky. Theoretical foundations and water conditioning technology. Second ed., K., 1971, p. 138).
  • the addition of polyelectrolyte to water in concentrations effective for flocculation can cause coarsening and coalescence of particles of contaminants, especially of the anionic type, which reduces their concentration in water.
  • the disinfectant is included in order to destroy mycobacterium tuberculosis, viruses (hepatitis, AIDS) and pathogenic fungi and molds.
  • the disinfectant may be prepared as
  • the content of the first component is from about 10% (mass.) To about 50% (mass).
  • the concentrated solution is dosed directly into the water to be purified.
  • the solution is diluted with water to obtain a more dilute solution, which is then dosed into the water to be purified.
  • the choice between concentrated and dilute solution is obvious to a person skilled in the art and depends, in particular, on the type of water to be purified. For example, with a high bacterial load (wastewater before discharge into open water), dosing is preferred concentrated solution.
  • pre-treatment for the purpose of its further use as drinking water, preferably dosing a more dilute solution.
  • a disinfectant regardless of the content of the first component, is prepared by dissolving OGMG in water in the form of its hydrochloride, phosphate or succinate, followed by the addition of the second component directly or in the form of a solution to the resulting solution.
  • tap water or steam condensate is used as the solvent
  • OGMG hydrochloride or phosphate is the first component
  • alkyldimethylbenzylammonium chloride is the second component.
  • the content of the first component is preferably from 3.0% (mass.) To 6.0% (mass). In another preferred embodiment, the content of the first component is from 9% (mass.) To 12% (mass).
  • the mass ratio of the first and second components is preferably in the range from 4: 1 to 6: 1.
  • the invention relates to the use of a disinfectant for disinfection in the preparation of drinking or circulating water.
  • a disinfectant for disinfection in the preparation of drinking or circulating water.
  • recycled water are swimming pool water with a reverse water supply system, water in equipment cooling systems, hot water and condensate from open heat supply systems, etc.
  • the recycled water is swimming pool water.
  • the tool can be used for disinfection of municipal wastewater.
  • GG guanidine hydrochloride
  • HMDA hexamethylenediamine
  • Example 7 Determination of physico-chemical characteristics of branched oligomers of hexamethylenediamine and guanidine
  • the delay between pulses according to the 5 ⁇ ⁇ rule was 60 seconds to eliminate the effect of relaxation effects.
  • the number of scans is 200.
  • DSS was used as the internal standard.
  • Example 8 The study of the toxicity and corrosivity of OGMG Toxicity was determined in mice according to GOST 12.1.007-76 at
  • LD 50 intragastric
  • LD C 50 cutaneous
  • Corrosion activity was evaluated by the mass corrosion coefficient ( ⁇ TM) of 30KhGSA steel in 1% OGMG and NaCl solutions at 20 ° ⁇ for 2 hours (the mass corrosion coefficient in the presence of NaCl was assumed to be 1, 00).
  • Examples 2 * and 8 * relate to the corresponding compounds of the closest analogue (RF Patent 2,223,791).
  • Example 9 The study of the disinfectant properties of OGMG
  • the disinfecting properties of OHMG in relation to fungal and spore pollutants were studied on a model of the floor surface in a room (a piece of linoleum 20x20 cm), which was wiped with rags moistened with a solution of the agent at the rate of 100 ml / m 2 of the treated surface. Efficiency was evaluated after 2 minutes by the number of surviving organisms.
  • Table 5 presents the test data of 1% aqueous solutions of OGMG in accordance with the present invention as disinfectants in objects with bacterial (E. coli), viral (colophagus MS-2) and fungal (Penicillum chrysogenum) contamination, as well as spore contamination (Bacillus cereus) with an exposure time of 2 minutes.
  • Examples 2 * and 8 * relate to the corresponding compounds of the closest analogue (Patent RU 2223791).
  • Example 10 Obtaining a means for disinfecting water
  • Example 11 The study of the toxicological properties of the disinfectant lethal effect in acute experience
  • polyhexamethylene guanidine hydrochloride 630 mg / kg
  • the studies were performed on male outbred white rats with a body weight of 280-310 g, 6 animals in each of 4 experimental groups. 0.5-2.0 ml of each of agents 1a, 16 and 1c was injected through the gastric tube into the animals, which corresponded to doses of 5000, 10000, 15000 and 20,000 mg / kg. The observation period was 14 days. During the entire observation period, none of the animals showed signs of acute toxicity. No animal deaths have been reported. Thus, the disinfectant in accordance with the invention is classified as low-toxic drugs (class 3 for acute toxicity).
  • Example 12 The study of the toxicological properties of the disinfectant lethal effect in a subchronic experience
  • the studies were carried out on sexually mature males of outbred white rats with a body weight of 210-270 g, 5 animals in each of 8 experimental groups.
  • the observation period was 30 days.
  • Indicators of toxicity were the morphological and functional state of the gonads, the hemoglobin content and the number of red blood cells.
  • the selection of material for the study was carried out on 1, 5, 10, 15, 20 and 30 days.
  • the disinfectant in accordance with the invention is classified as low-toxic drugs (4th grade cumulative ability).
  • the concentration of foaming is equal to 15.6 mg / L.
  • an organoleptic indicator limiting the use of a disinfectant in accordance with the present invention is a threshold concentration of foaming equal to 1.6 mg / L.
  • Example 14 A comparative study of the effectiveness of various disinfectants in the preparation of drinking water
  • mesophilic, mesotrophic and facultative aerobes capable of growing on nutrient agar at 37 ° C for 24 hours, forming colonies visible with an increase of 2-5 times.
  • Example 15 A comparative study of the stability and long-term bactericidal action of various disinfectants in the preparation of drinking water
  • a known tool can be found in water for 20 days in concentrations of not less than 90% of the initial, which are from 0.5 to 5.0 mg / L.
  • concentrations of not less than 90% of the initial which are from 0.5 to 5.0 mg / L.
  • the center of re-contamination in disinfected water (with a microbial load within the original) without disappearing additives disappears within 1 hour.
  • the tool 16 in accordance with the present invention in concentrations of not less than 90% of the initial, constituting from 0.5 to 5.0 mg / l, is stored in water for 24 days.
  • Example 16 A comparative study of the effectiveness of disinfection of municipal wastewater with various disinfectants
  • hexamethylene guanidines in accordance with this invention have improved, stably reproducible disinfecting properties (in particular, persistent bactericidal and bacteriostatic effects), reduced toxicity and corrosion activity, and have a wider range of applications compared to known analogues.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к разветвлённым олигомерам гексаметилендиамина и гуанидина формулы (I). Указанные соединения могут найти применение в качестве активных компонентов дезинфицирующих средств. Также изобретение относится к применению указанных средств для обеззараживания различных объектов, питьевой воды или оборотной воды.

Description

Разветвлённые олигомеры на основе производного гуанидина и содержащее их дезинфицирующее средство (варианты) Область техники
Изобретение относится к области органической химии, а именно к синтезу разветвлённых олигомеров на основе производных гексаметиленгуанидинов, которые могут найти применение в качестве дезинфицирующих средств в медицине, ветеринарии, сельском и жилищно-коммунальном хозяйстве, на транспорте, при очистке воды и воздуха и т.д.
Предшествующий уровень техники
Способы получения продуктов конденсации гуанидина и некоторых его производных с гексаметилендиамином описаны в патенте US 2325586
(опубл. 03.08.1943). В указанном источнике раскрыты основные условия и приёмы проведения подобных конденсаций, в частности, соотношения
реагирующих веществ, близкие к эквимольным, а также температура (60-250°С, предпочтительно: 130-200°С), продолжительность реакции (2-20 часов) и способы получения солей получаемых продуктов конденсации. В качестве основной области применения указаны текстильно-вспомогательные вещества,
обеспечивающие повышение накрашиваемости различными синтетическими красителями, а также придание готовому текстильному продукту
водоотталкивающих свойств. В описании и формуле изобретения подчёркивается, что продукты имеют неразветвлённую цепь углеродных атомов.
В патенте RU 2039735 (опубл. 20.07.1995) раскрыт способ получения дезинфицирующего средства, включающий стадии: (а) конденсации карбоната гуанидина (КГ) с гексаметилендиамином (ГМДА) и (б) получения
соответствующей соли ПГМГ обработкой карбоната органическими и
неорганическими кислотами.
На стадии (а) нагревают эквимольные количества КГ и ГМДА при 140°С в течение 10-15 часов, или при 130°С в течение более 25 часов. На стадии (б) к твёрдому продукту реакции прибавляют эквивалентное количество органической или неорганической кислоты концентрированный раствор кислоты или растирают его с водной суспензией соответствующей малорастворимой кислоты, а
полученный продукт сушат в вакууме. Недостатком способа являются проблемы, сопровождающие получение исходного карбоната. В частности, образование амидов по аминогруппам гуанидина под действием угольной кислоты, а также других кислородсодержащих кислот, при высокой температуре делает КГ малоперспективным для данного применения {Patterson P. «Guanidine and Guanidine salts » в монографии Kirk-
Othmer Encycl. Chem. Technol., 3-rd Ed., N.-Y., 1978, v. 10, p. 514-521). Кроме того, получаемые продукты часто не обладают достаточными дезинфицирующими свойствами. Например, минимальная концентрация, задерживающая рост E. coli, неудовлетворительно высока.
В патенте RU 2052453 (опубл. 20.01.1996) описан способ получения дезинфицирующего средства, содержащего гидрохлорид
полигексаметиленгуанидина (ПГМГ). Способ включает следующие стадии: (а) предварительное получение гидрохлорида гуанидина (ГГХ), (б) конденсацию с гексаметилендиамином (ГМДА), (в) очистку продукта конденсации от токсичного ГМДА, которая предусматривает его перевод в форму основания ПГМГ
действием концентрированного раствора щёлочи и многократную промывку водой, и (г) обработку эквивалентным количеством органической или
неорганической кислоты в виде концентрированного раствора или растирание его с водной суспензией соответствующей малорастворимой кислоты для получения соответствующей соли ПГМГ.
На стадии (а) циангуанидин (дициандиамид, ДЦДА) нагревают с хлоридом аммония (ХА) при 180-200°С и мольном соотношении ДЦЦА:ХА = 1 :2 в течение 2-3 часов. На стадии (б) в полученную реакционную массу добавляют ГМДА в количестве 1,0-1,5 моль/моль ГГХ и полученную смесь выдерживают 10-15 часов при той же температуре. Недостатками метода является снижение выхода ГГХ на первой стадии за счёт образования значительных количеств гидрокси(амино)- сг -триазинов (аммелина и аммелида), а также потери до 20% основания при промывке водой на стадии (в). Кроме того, незначительные отклонения
параметров технологического режима (температуры, скорости подачи реагентов, концентрации, интенсивности перемешивания) существенно влияют на выход и свойства получаемого дезинфицирующего средства. В патенте RU 2170743 (опубл. 20.07.2001) представлен способ получения дезинфицирующего средства, который осуществляют конденсацией ГМДА с производными гуанидина в расплаве. В соответствии с первым вариантом процесс конденсации проводят в течение 1 - 2 ч при 180-200°С и мольном отношении ГМДА к производному гуанидина 1 :(1, 2-2,0). Один из реагентов используют в виде его соли. Дальнейшую очистку продукта проводят сначала растиранием или перекристаллизацией в избытке той неорганической кислоты, соль ГМДА или производного гуанидина которой была использована в реакции конденсации, а затем выделенный продукт промывают этиловым спиртом.
Второй вариант указанного способа предусматривает применение дигидрохлорида гексаметилендигуанидина, полученного в соответствии с первым вариантом, в качестве полупродукта для повторного взаимодействия с ГМДА. Конденсацию проводят в течение 1-2 ч при 180-200°С и мольном отношении ГМДА к производному гуанидина 1 :1,2. Полученный продукт обрабатывают основанием или неорганической солью при 20-120°С и соотношении
продукт/основание (соль) 1,0:(0,5-4,0), и проводят дальнейшую очистку водой. Получают производные гексаметиленгуанидинов формулы:
Figure imgf000004_0001
где А~ и В- представляют ОН", Н2Р04 ~, NaHP04 ~ Na2P04 ~, (NH4)HP04 ~, СГ;
m = 1-90, n = 0-90, m+n = 1-90.
Недостатками полученных продукты являются их нерастворимость в малополярных практически безводных средах, а также узкий круг грибков и микроорганизмов, на рост которых они могут оказывать замедляющее действие. Кроме того, препараты имеют крайне неудовлетворительные органолептические характеристики, а потому не могут быть использованы, например, в качестве добавки к политерефталатам при производстве посуды для напитков.
В качестве ближайшего аналога настоящего изобретения рассматривается способ получения дезинфицирующих средств конденсацией в расплаве гексаметилендиамина и производного гуанидина, предложенный в патенте RU 2223791 (опубл. 20.02.2004). Отличием ближайшего аналога от первого варианта способа, раскрытого в патенте RU 2170743, является проведение очистки готового продукта в среде жидкой органической кислоты с введением эквивалентного количества соли щелочного металла органической кислоты, дальнейшим удалением неорганической соли и выделением готового продукта, например, выпариванием раствора в вакууме. Предпочтительно перед
выделением готового продукта в реакционную смесь добавляют эквивалентное количество кислоты, образующей требуемую соль гексаметиленгуанидинового производного.
Второй вариант ближайшего аналога способа в соответствии с настоящим изобретением характеризуется дальнейшей очисткой готового продукта и выделением его в солевой форме. При этом готовый продукт переводят в форму основания обработкой неорганическим основанием и осуществляют очистку его экстракцией органическим растворителем, после чего готовый продукт обрабатывают эквивалентным количеством органической или неорганической кислоты. Кроме того, указанный вариант способа допускает использование дигидрохлорида гексаметилендигуанидина, полученного в соответствии с первым вариантом, в качестве полупродукта для повторного взаимодействия с ГМДА.
В патенте RU 2057796 (опубл. 10.04.1996) раскрыто дезинфицирующее средство, содержащее дезинфицирующий агент, поверхностно-активное вещество, отдушку, краситель и воду, отличающееся тем, что в качестве дезинфицирующего агента средство содержит
алкилдиметилбензиламмонийхлорид или его смесь с четвертичными
аммониевыми солями диметиламина и третичного амина или соль четвертичного аммониевого основания, модифицированного сополимерами
поливинилпирролидона, в сочетании с полигексаметиленгуанидингидрохлоридом или полигексаметиленгуанилинфосфатом в массовом соотношении 1:(1-4), и в качестве поверхностно активного вещества средство содержит биоразлагаемое неионногенное поверхностно-активное вещество с поверхностным натяжением 30-40 мН/м при содержании дезинфицирующего агента от 0,02 до 3,0 масс.%, неионогенного поверхностно-активного вещества от 0,3до 25,0 масс.%, красителя от 0,001 до 0,25 масс.%, отдушки от 0,1 до 15,0 масс.%, остаток составляет вода. Указанное средство предназначено для обработки санузлов и непригодно для обеззараживания питьевой воды из-за присутствия в нем ПАВ, отдушки и красителя. Кроме того, соотношение компонентов дезинфицирующего агента не является эффективным при использовании его при обеззараживании воды.
Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является
дезинфицирующее средство в соответствии с патентом RU 2182889
(опубл. 27.05.2002), содержащее дезинфицирующий агент и воду, в качестве дезинфицирующего агента, включающее первый компонент - полигексаметиленгуанидингидрохлорид или
полигексаметиленгуанидингидрофосфат и второй компонент - алкилдиметилбензиламмонийхлорид или его смесь с четвертичными
аммониевыми солями диметиламина и/или третичного амина, отличающееся тем, что массовое соотношение m первого и второго компонентов находится в интервале 5:1< m < 10:1. Средство обеспечивает обеззараживание питьевой воды при усилении её бактерицидного действия.
Таким образом, соединения известного уровня техники имеют
определённые недостатки, а именно, ограниченную растворимость в
малополярных средах, например, в смесях, содержащих неводные растворители, а также достаточно узкий спектр антибактериальной активности, что снижает эффективность получаемых из них дезинфицирующих средств.
Все известные авторам настоящего изобретения аналогичные продукты характеризуются отсутствием углеводородных радикалов при амидном атоме азота (>C=NH), т.е. неразветвлённой олигомерной цепью. Кроме того, описания известных изобретений не дают оснований предполагать, что разветвлённые структуры могут быть получены в условиях, раскрытых в соответствующих публикациях. Также указанный уровень техники не содержит указаний к тому, что подобные разветвлённые соединения могут обладать улучшенными токсикологическими, коррозионными и/или биологическими свойствами.
Раскрытие изобретения
Целью данного изобретения являются производные
гексаметиленгуанидинов с улучшенными и устойчиво воспроизводимыми дезинфицирующими свойствами, пониженной токсичностью и коррозионной активностью, с расширенной областью применения, не ограничивающейся водными растворами, например, потенциально применимые в промышленности лакокрасочных и полимерных материалов, в пищевой промышленности, ветеринарии и фармации. Другой целью является разработка способа получения соответствующих производных гексаметиленгуанидинов.
Ещё одной целью данного изобретения является создание
дезинфицирующих средств с улучшенными показателями эффективности и токсичности для различных областей применения. В одном варианте,
дезинфицирующие средства в соответствии с изобретением могут применяться для удаления бактериальных, вирусных и грибковых загрязнений с твёрдых поверхностей, таких как, например, полы, стены, двери помещений, медицинское оборудование и инструменты, посуда, предметы ухода за больными и т.д. В другом варианте дезинфицирующие средства в соответствии с изобретением могут применяться в области водоподготовки, в частности - для обеззараживания сточных вод перед их сбросом в водоёмы и при подготовке питьевой воды или оборотной воды.
Краткое описание чертежей
На фигуре 1 представлены спектры 13С-ЯМР олигомеров
гексаметилендиамина и гуанидина (ОГМГ) с относительно небольшой
молекулярной массой в форме гидрохлоридов (нижний спектр) и модельных соединений: дигидрохлорида гексаметилендигуанидина (ГМДГ) и дигидрохлорида тетраэталгексаметилендигу анилина (ТЭГМДГ).
Варианты осуществления изобретения
В первом осуществлении изобретение относится к разветвлённым олигомерам гексаметилендиамина и гуанидина формулы (I)
Figure imgf000007_0001
a)
/СН /NH где R представляет CH, CH, с
CH. CH, или a ni, n2 и n3 равны 1-3, a z равно 0,15-1,10 с молекулярно-массовым
распределением MJMn от 5,4 до 9,3 при среднемассовой молекулярной массе Mw в интервале от приблизительно 3800 до 6300 и среднечисловой молекулярной массе М„ в интервале от приблизительно 600 до 1 100.
В первом варианте разветвлённые олигомеры характеризуются значением z от 0,54 до 0,68 и молекулярно-массовым распределением MJMn от 5,87 до 6,37 при среднемассовой молекулярной массе Mw в интервале от приблизительно 4600 до 6300 и среднечисловой молекулярной массе М„ в интервале от приблизительно 780 до 980.
В следующем осуществлении данное изобретение предоставляет дезинфицирующее средство, отличающееся тем, что в качестве активного компонента оно содержит 0,1-25% (масс/об.) разветвлённого олигомера гексаметилендиамина и гуанидина формулы (I), где ni, п2 и п3 равны 1-3, ζ равно 0,15-1,10 с молекулярно-массовым распределением M M„ от 5,4 до 9,3 при среднемассовой молекулярной массе Mw в интервале от приблизительно 3800 до 6300 и среднечисловой молекулярной массе М„ в интервале от приблизительно 600 до 1 100 в форме гидрохлорида, а также воду в качестве растворителя.
В другом осуществлении изобретение касается применения указанного выше дезинфицирующего средства для удаления бактериальных, вирусных и грибковых загрязнений, а также загрязнений спорами, с различных объектов при действии указанным средством в течение 2-90 минут.
Ещё одним осуществлением данного изобретения является
дезинфицирующее средство, содержащее дезинфицирующий агент и
растворитель, отличающееся тем, что дезинфицирующий агент состоит из первого компонента - разветвлённых олигомеров гексаметилендиамина и гуанидина формулы (I), где щ, п2 и п3 равны 1-3, z равно 0,15-1,10 с молекулярно- массовым распределением MJM„ от 5,4 до 9,3 при среднемассовой молекулярной массе Mw в интервале от приблизительно 3800 до 6300 и среднечисловой молекулярной массе Мп в интервале от приблизительно 600 до 1 100 в форме их гидрохлоридных, фосфатных или сукцинатных солей, и второго компонента - алкилдиметилбензиламмоний хлорида или алкилдиметил(этил)бензиламмоний хлорида, или смеси одного из этих соединений с четвертичными аммониевыми солями диметиламина и/или (С2-С10)-третичного амина, при этом
дезинфицирующее средство содержит от приблизительно 1 ,5 до приблизительно 50% (масс.) первого компонента, массовое соотношение первого и второго компонентов находится в интервале от 3,5:1 до 10:1, а растворителем является вода.
В предпочтительном варианте дезинфицирующее средство содержит водопроводную воду или паровой конденсат в качестве растворителя,
гидрохлорид или фосфат ОГМГ в качестве первого компонента и
алкилдиметилбензиламмоний хлорид в качестве второго компонента.
В более предпочтительном варианте содержание первого компонента в дезинфицирующем средстве составляет от 3,0% (масс.) до 6,0% (масс).
В другом более предпочтительном варианте содержание первого
компонента в дезинфицирующем средстве составляет от 9% (масс.)до 12% (масс).
Ещё в одном предпочтительном варианте массовое соотношение первого и второго компонентов дезинфицирующего средства находится в интервале от 4: 1 до 6:1.
В следующем осуществлении данное изобретение обеспечивает
применение дезинфицирующего средства, содержащего дезинфицирующий агент и растворитель, отличающегося тем, что дезинфицирующий агент состоит из первого компонента - разветвленных олигомеров гексаметилендиамина и гуанидина формулы (I), где ni, п2 и п3 равны 1-3, ζ равно 0,15-1,10 с молекулярно- массовым распределением M M„ от 5,4 до 9,3 при среднемассовой молекулярной массе Mw в интервале от приблизительно 3800 до 6300 и среднечисловой молекулярной массе Мп в интервале от приблизительно 600 до 1100 в форме их гидрохлоридных, фосфатных или сукцинатных солей, и второго компонента - алкилдиметилбензиламмоний хлорида или алкилдиметил(этил)бензиламмоний хлорида, или смеси одного из этих соединений с четвертичными аммониевыми солями диметиламина и/или (С2-С10)-третичного амина, при этом
дезинфицирующее средство содержит приблизительно от приблизительно 1,5% (масс.) до приблизительно 50% (масс.) первого компонента, массовое
соотношение первого и второго компонентов находится в интервале от 3,5:1 до 10:1, а растворителем является вода, для обеззараживания сточных вод перед их сбросом в водоёмы и/или при подготовке питьевой воды или оборотной воды.
В предпочтительном варианте дезинфицирующее средство применяют при подготовке питьевой воды.
В более предпочтительном варианте оборотной водой является вода плавательных бассейнов.
В результате обширных исследований авторы настоящего изобретения установили, что в условиях проведения синтеза производных
гексаметиленгуанидинов, представленных в настоящем описании и
проиллюстрированных конкретными примерами, возможно получение
разветвлённых структур, обладающих неожиданными свойствами. Это позволяет преодолеть некоторые недостатки известного уровня техники. Соответственно, в первом воплощении настоящее изобретение обеспечивает разветвлённые олигомеры гексаметилендиамина и гуанидина, полезные в качестве активных компонентов дезинфицирующих средств.
Авторы неожиданно обнаружили, что при олигомеризации гидрохлорида гуанидина (ГГ) и гексаметилендиамина (ПУЩА), взятых в мольных соотношениях ГМДАЛТ от 1,00:1,0 до 1,00:1,20, в интервале температур реакции от 180 до 230°С, протекающей в течение от 3 до 12 часов, из реакционной массы можно выделить достаточные количества продуктов с характерными физико-химическими
свойствами.
В частности, было установлено, что в спектре 13С-ЯМР соединений настоящего изобретения (ОГМГ), являющихся продуктами олигомеризации гидрохлорида гуанидина (ГГ) и гексаметилендиамина (ГМДА), присутствует, по меньшей мере, один характеристичный сигнал ядер атомов углерода, связанных с замещённым атомом азота имидной группы (>C=N-R), где R является разветвлением основной цепи. На основании полученных результатов строение соединений ОГМГ в форме соответствующих оснований может быть охарактеризовано более конкретно следующей структурной формулой (I):
Figure imgf000011_0001
и
II ' -NH /NH, где R представляет /СН ιιι>ΝΗ,
"CH, CH, или CH, CH,
I III IV '
NH
a nl5 n2 и n3 равны 1-3, a z равно 0,15-1,10.
Для отнесения сигналов в спектре 13С-ЯМР и доказательства строения полученных соединений как разветвлённых олигомеров авторы синтезировали, выделили, очистили и охарактеризовали мономерные соединения родственной структуры: дигидрохлорид гексаметилендигуанидина (ГМДГ) и дигидрохлорид тетраэтилгексаметилендагуанидина (ТЭГМДГ), формулы которых представлены ниже:
Figure imgf000011_0002
ГМДГ ТЭГМДГ
В спектре ГМДГ присутствует синглет при 158,92 м.д., соответствующий атому углерода концевого гуанидинового фрагмента, тогда как в спектре
ТЭГМДГ химический сдвиг аналогичного сигнала находится при 156,34 м.д., что связано с замещением имидного атома азота этильной группой (фиг. 1)
Специалисту в данной области очевидно, что структура соединений настоящего изобретения включает концевые замещённые и незамещённые гуанидиновые группы, однако сигнал с наибольшей интегральной интенсивностью
соответствует атому углерода тризамещенного (разветвленного) гуанидинового фрагмента. И
Полное отнесение химических сдвигов атомов углерода относительно DSS, сделанное на основании экспериментальных данных и адекватных квантово- химических расчётов, приведено в таблице 1.
Таблица 1
Figure imgf000012_0002
* обозначения атомов даны в формуле (I)
Из интегральных интенсивностей сигналов «неразветвленных» и
«разветвленных» звеньев, концевых фрагментов гуанидина и
гексаметилендиамина, зная их молекулярные массы (141, 182, 100 и 58,
соответственно), среднечисловую молекулярную массу (М„) ОГМГ можно рассчитать следующим образом:
М„ = ( + п2 + 2п3)-т + г-т + [гуан}кощ Л00 + [ГМДА]К0 - 58 , где мольные количества концевых фрагментов гуанидина
2 + z 2 + z
[гуан] конц и гексаметилендиамина [ГМДА\К а ·
+ l a + l выражаются через интегральные интенсивности сигналов SJJ, Sm, S/y, S/г, Sm; Sjy- и Siv соответств ющих атомов углерода следующим образом:
Figure imgf000012_0001
Исследовав характеристическую вязкость и другие реологические свойства растворов соединений настоящего изобретения в 0,3 М NaCl при 298К, авторы обосновали возможность описания седиментационного равновесия моделью Филпота-Свенссона, что позволяет вычислять среднемассовые молекулярные массы по данным ультрацентрифугирования следующим образом: W
12
Figure imgf000013_0001
где
Z - высота градиентной кривой, см;
Сх - концентрация раствора в диапазоне 0,8-^2,0 г/дл;
V- 0,786 смЗ/г - удельный парциальный объем олигомера в растворе;
Ро = 1,0096 г/смЗ - плотность растворителя;
ω = 2πη/60 - угловая скорость вращения ротора.
Применение приведённых выше формул для конкретных воплощений настоящего изобретения проиллюстрировано примерами, данными в описании.
Таким образом, авторы доказательно утверждают, что гидрохлориды ОГМГ в соответствии с настоящим изобретением представляют собой
разветвленные структуры со средним количеством разветвлений от 0,16 до 1,08 на молекулу и характеризуются достаточно широким молекулярно-массовым распределением ( „ „=5,4 ... 9,3) при среднемассовой молекулярной массе Mw в интервале от приблизительно 3800 до 6300 и среднечисловой молекулярной массе М„ в интервале от приблизительно 600 до 1 100.
В условиях синтеза соединения в соответствии с настоящим изобретением образуются в виде их гидрохлоридных солей. Специалисту в данной области должны быть очевидны способы превращения гидрохлоридов ОГМГ в другие соли, а также необходимые для этого условия (соотношения реагентов,
растворители и т.д.).
В частности, действием гидрохлоридов ОГМГ на натриевые соли более слабых органических кислот, таких как уксусная, масляная, молочная, янтарная, глутаминовая и тому подобные, в среде уксусной или пропионовой кислоты можно получить соответствующие соли ОГМГ в соответствии с настоящим изобретением.
Альтернативно, гидрохлориды ОГМГ в соответствии с настоящим изобретением можно перевести в форму свободного основания действием избытка концентрированного водного раствора щёлочи в присутствии
изопропилового спирта. Из выделенного основания ОГМГ можно получить соли таких кислот, как например, бензойная, п-толуолсульфоновая, фосфорная и тому подобных, действием эквивалентного количества соответствующей кислоты в среде спирта, такого как этиловый или бензиловый спирт.
Промежуточное получение оснований ОГМГ также может быть
использовано для очистки продуктов олигомеризации от содержащихся в них токсичных и коррозионно-активных ГМДА и ГГ. Для этого в соответствии с настоящим изобретением к раствору гидрохлорида ОГМГ добавляют 50% мольный избыток концентрированного раствора щёлочи, например NaOH, до рН порядка 12 и отбирают верхний слой реакционной массы в виде вязкой мутной жидкости белого цвета. Полученный продукт содержит суспензию основания ОГМГ и до 1 % масс. ГМДА.
Альтернативно, получение основания можно проводить в присутствии спирта, такого как этанол или изопропанол, взятого в количестве 0,5- 1,0 объёма от общего объёма реакционной массы, состоящей из равных объёмов
приблизительно 50% водных растворов олигомера и щёлочи. В этом случае остаточное содержание ГМДА можно снизить до 0,02 - 0, 1 % масс, в зависимости от времени и температуры проведения процесса, а также соотношения реагентов и спирта.
Проведя исследования токсичности и коррозионной активности
предлагаемых соединений, авторы установили, что разветвление структуры способствует статистически значимому снижению LD50/LDc 5o на 10-15%, а коррозионной активности - на 10-50% по сравнению с известными соединениями.
Также было обнаружено, что ОГМГ в соответствии с настоящим
изобретением проявляют более высокую бактерицидную, противовирусную и противогрибковую активность в качестве активных компонентов
дезинфицирующих средств по сравнению с воплощениями ближайшего аналога, раскрытыми в патенте RU 2223791. Сравнительные исследования были
проведены для 1% водных растворов. Однако авторы установили, что соединения настоящего изобретения достаточно растворимы в смесях воды со спиртами (этанол, бутанол, пропанолы), в спиртах, сложных эфирах (этилацетат), амидах (формамид) и также обладают в виде таких растворов заявленной
дезинфицирующей активностью. В соответствии с настоящим изобретением для приготовления
дезинфицирующего средства можно использовать солевую форму ОГМГ непосредственно или в виде заранее приготовленного концентрированного раствора. В зависимости от солевой формы ОГМГ такой раствор может содержать в качестве растворителя воду или водно-органические растворители, например, включающие спирты, гликоли и другие подходящие соединения, смешивающиеся с водой, в качестве органического компонента.
При необходимости, в концентрированный раствор могут быть введены совместимые добавки, обеспечивающие дополнительные преимущества, например, снижающие температуру замерзания, вязкость и/или поверхностное натяжение, солюбилизирующие другие загрязнения (жиры, масла и т.д.), красители и тому подобное. Термин «совместимые добавки» обозначает устойчивые химические соединения, не вступающие в нежелательные реакции с солями ОГМГ настоящего изобретения или иным образом не ухудшающие полезных свойств дезинфицирующего средства. Например, гликоли могут быть введены в состав концентрированного раствора для снижения температуры замерзания с целью предохранения раствора от воздействия пониженных температур при транспортировке и_хранении. Красители, в молекулах которых отсутствуют отрицательно заряженные группы, например метиленовый голубой или сафранин, можно применять для окрашивания концентрированных растворов с целью их маркировки.
Для гидрохлорида ОГМГ в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно готовить концентрированные водные растворы, содержащие от 10 до 40% (масс/об.) активного компонента. Наиболее предпочтительны растворы, содержащие приблизительно 25% (масс/об.) гидрохлорида ОГМГ.
В случае солей с малой растворимостью в воде для приготовления растворов можно применять органические растворители, такие как этилацетат, хлороформ и др. Выбор растворителя зависит от цели дальнейшего
использования раствора и находится в компетенции среднего специалиста в соответствующей области техники. Концентрированные растворы обладают достаточно длительным сроком годности при хранении в герметичной упаковке, который предпочтительно составляет 3 года. Дезинфицирующее средство предпочтительно применяют в виде, по существу, водных растворов, содержащих от 0,1 до 5% (масс/об.) гидрохлорида ОГМГ. Выбор способа применения определяется видом и размерами
загрязнённого объекта, а также предполагаемым или установленным
загрязнением, подлежащим удалению, и находится в компетенции среднего специалиста в соответствующей области. Например, для обработки больших поверхностей (стены, двери) с загрязнениями умеренно-патогенным бактериями указанные поверхности протирают 0,1-0,5% раствором и оставляют на 15-60 мин. При загрязнениях высокопатогенными бактериями, вирусами (например, для обработки полов в инфекционных отделениях больниц), а также грибками концентрацию следует увеличить в 5-10 раз, а время воздействия увеличить до 60-90 минут. Небольшие объекты обрабатывают, погружая в 1 -2% раствор (посуда) или замачивают (бельё, инструменты, предметы ухода за больными) в 2-4% растворе в течение 30-60 минут. Предпочтительно дезинфицирующее средство сохраняет полезную активность в течение 3 месяцев.
Изобретение также относится к применению дезинфицирующих средств, обладающих улучшенными бактерицидными свойствами и показателями безопасности по сравнению с известными аналогами, для обеззараживания воды. Авторы настоящего изобретения установили, что введение в состав
дезинфицирующего средства соединений формулы (I) в форме их
гидрохлоридных, фосфатных или сукцинатных солей при меньшем содержании бактерицидного компонента позволяет достигать бактерицидной активности на уровне, сопоставимом с активностью известных средств. Это позволяет снизить затраты производителя и стоимость готового продукта, а также техногенную нагрузку на экосистему при обеззараживании сточных вод, сбрасываемых в природные водоёмы. Альтернативно введение тех же количеств соединений формулы (I), что присутствуют в известных и применяемых средствах,
обеспечивает более высокую бактерицидную активность.
В рамках наиболее общей теории бактерицидное действие
дезинфицирующего средства обусловлено сорбцией катиона полиэлектролита, содержащего гуанидиновые группы, на поверхности клетки, что приводит к снижению интенсивности электронного транспорта и эффективности системы фосфорилирования. Вследствие этого проницаемость внешнеклеточных мембран резко возрастает, что приводит к набуханию клетки до размеров, вызывающих её гибель. Подобный механизм является универсальным, поэтому
дезинфицирующие средства, содержащие полигуанидиновые соединения, эффективны в отношении как грамположительных, так и граммотрицательных микроорганизмов.
Кроме того, положительно заряженные гуанидиновые группы полимера формулы (I) способны дополнительно придавать дезинфицирующему средству свойства флокулянта катионного типа. В рамках наиболее общей теории действие полимерных флокулянтов объясняют адсорбцией нитевидных макромолекул одновременно на различных частицах. Возникающие при этом агрегаты образуют хлопья, которые могут быть легко удалены отстаиванием или фильтрованием (Кульский Л. А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. Изд. второе, К., 1971, с. 138). Добавление полиэктролита к воде в концентрациях, эффективных для флокуляции, может вызывать укрупнение и слипание частиц загрязнений, особенно - анионного типа, что снижает их концентрацию в воде.
Для расширения спектра антимикробного действия с целью уничтожения микобактерий туберкулеза, вирусов (гепатиты, СПИД) и патогенных грибы и плесеней в состав дезинфицирующего средства включены
алкилдиметилбензиламмоний хлорид или алкилдиметил(этил)бензиламмоний хлорид.
Дезинфицирующее средство может быть приготовлено в виде
концентрированного раствора, что обеспечивает снижение затрат на его хранение и транспортировку. В данном случае содержание первого компонента составляет от приблизительно 10% (масс.) до приблизительно 50% (масс).
Концентрированный раствор дозируют непосредственно в воду, подвергаемую очистке. Альтернативно, перед дозированием раствор разбавляют водой с получением более разбавленного раствора, который затем дозируют в воду, подвергаемую очистке. Выбор между концентрированным и разбавленным раствором очевиден специалисту в данной области и зависит, в частности, от вида воды, подвергаемой очистке. Например, при высокой бактериальной нагрузке (сточные воды перед сбросом в открытые водоёмы) предпочтительно дозирование концентрированного раствора. При обеззараживании воды после
предварительной очистки с целью её дальнейшего применения в качестве питьевой воды предпочтительно дозирование более разбавленного раствора.
Дезинфицирующее средство вне зависимости от содержания в нём первого компонента готовят, растворяя в воде ОГМГ в виде его гидрохлорида, фосфата или сукцината с последующим добавлением к полученному раствору второго компонента непосредственно или в виде раствора. В качестве растворителя предпочтительно используют водопроводную воду или паровой конденсат, в качестве первого компонента - гидрохлорид или фосфат ОГМГ, а в качестве второго компонента - алкилдиметилбензиламмоний хлорид. Содержание первого компонента предпочтительно составляет от 3,0% (масс.) до 6,0% (масс). В другом предпочтительном варианте содержание первого компонента составляет от 9%(масс.)до 12% (масс). Массовое соотношение первого и второго компонентов предпочтительно находится в интервале от 4: 1 до 6: 1.
Во предпочтительном варианте изобретение относится к применению дезинфицирующего средства для обеззараживания при подготовке питьевой или оборотной воды. Примерами оборотной воды является вода плавательных бассейнов с оборотной системой водоснабжения, вода в системах охлаждения оборудования, горячая вода и конденсат открытых систем теплоснабжения и др. Предпочтительно оборотной водой является вода плавательных бассейнов. Также средство может быть применено для обеззараживания коммунально-бытовых сточных вод.
Далее настоящее изобретение будет проиллюстрировано примерами синтеза и исследования конкретных предлагаемых соединений, а также
получения и применения дезинфицирующих средств, подтверждающими его промышленную применимость.
Примеры 1-6. Получение ОГМГ в соответствии с изобретением
К навеске гидрохлорида гуанидина (ГГ) массой 9,55-11,46 г (0,1-0,12 моль), зависящей от мольного соотношения ГМДА/ГГ, при 160°С и интенсивном перемешивании в течение 30 минут добавляют небольшими порциями 11,62 г (0,1 моль) гексаметилендиамина (ГМДА). После окончания прибавления температуру быстро повышают до температуры реакции (TP) и продолжают перемешивание смеси при данной температуре в течение времени проведения реакции (BP). Состав исходной смеси реагентов и условия проведения реакции приведены в таблице 2.
Таблица 2
Figure imgf000019_0001
Пример 7. Определение физико-химических характеристик разветвлённых олигомеров гексаметилендиамина и гуанидина
А) Определение среднечисловой молекулярной массы (М„) ОГМГ по интегральным интенсивностым сигналов в спектре 13С ЯМР.
Спектры 13С ЯМР регистрировали на спектрометре Bruker AV-600 с частотой на ядрах углерода 150 МГц при температуре 303 К в режиме полного
широкополосного подавления сигналов протонов и отсутствия ядерного эффекта Оверхаузера. Задержка между импульсами по правилу 5ΤΪ ДЛЯ исключения влияния релаксационных эффектов составляла 60 секунд. Количество сканирований - 200. В качестве внутреннего стандарта использовали DSS.
В ампулу для ЯМР диаметром 5 мм последовательно переносили 200 мкл
D20, 300 мкл 50% раствора гидрохлорида ОГМГ в Н20 и 100 мкл 15% водного раствора соляной кислоты и тщательно перемешивали. В случае появления осадка раствор нагревали до 70°С до его полного растворения. Значения М„ вычисляют на основе интегральных интенсивностей сигналов Sa SJJJ, Sjv, SJJ; Sm; S/y и S/y.
Б) Определение среднемассовой молекулярной массы (Mw) ОГМГ по данным ультрацентрифугирования.
Определение среднемассовых молекулярных масс проводили по
результатам измерения удельной и характеристической вязкостей на
аналитической ультрацентрифуге фирмы MOM (Венгрия) в 0,3 М NaCl в качестве растворителя, при температуре 298 К и частоте вращения ротора 50 000 об/мин (200000 g) для растворов олигомеров с различными концентрациями.
Полученные физико-химические характеристики приведены в таблице 3.
Таблица 3
Figure imgf000020_0001
H/O - не определено с достаточной правильностью.
Пример 8. Исследование токсичности и коррозионной активности ОГМГ Токсичность определяли на мышах по ГОСТ 12.1.007-76 при
вну рижелудочном (LD50) и накожном (LDC 50) введении.
Коррозионную активность оценивали коэффициентом массовой коррозии (ϋΓο™) стали 30ХГСА в 1 % растворах ОГМГ и NaCl при 20°С в течение 2 часов (коэффициент массовой коррозии в присутствии NaCl принят равным 1 ,00).
Полученные результаты представлены в таблице 4. Таблица 4
Figure imgf000021_0001
Примеры 2* и 8* относятся к соответствующим соединениям ближайшего аналога (Патент РФ 2 223 791).
Пример 9. Исследование дезинфицирующих свойств ОГМГ
Дезинфицирующие свойства ОГМГ в отношении бактериальных и вирусных загрязнителей исследовали на модели посуды (чашки Петри), для чего комплект посуды из 4 чашек Петри полностью погружали в 1 литр 1 %
дезинфицирующего раствора, приготовленного из 40 мл 25% концентрированного раствора. После окончания дезинфекции посуду сразу же погружали
последовательно в две емкости с теплой водой на 5 минут в каждую.
Дезинфицирующие свойства ОГМГ в отношении грибковых и споровых загрязнителей исследовали на модели поверхности пола в помещении (кусок линолеума 20x20 см), которую протирали ветошью, увлажненной раствором средства из расчета 100 мл/м2 обрабатываемой поверхности. Эффективность оценивали через 2 минуты по числу выживших организмов.
В таблице 5 представлены данные испытания 1% водных растворов ОГМГ в соответствии с настоящим изобретением в качестве дезинфицирующих средств на объектах с бактериальным (Е. coli), вирусным (колифаг MS-2) и грибковым (Penicillum chrysogenum) загрязнениями, а также с загрязнением спорами (Bacillus cereus) при времени экспозиции 2 минуты. Таблица 5
Figure imgf000022_0001
Примеры 2* и 8* относятся к соответствующим соединениям ближайшего аналога (Патент RU 2223791).
Пример 10. Получение средства для обеззараживания воды
В водопроводной воде при перемешивании растворяют гидрохлорид или фосфат ОГМГ в количестве, соответствующем его содержанию, указанному в таблице 6.
Таблица 6
Figure imgf000022_0002
АДМБАХ - алкилдиметилбензиламмоний хлорид
АДМ(Э)БАХ - алкилдиметил(этил)бензиламмоний хлорид
Затем в полученный раствор добавляют при перемешивании указанное в таблице 6 количество второго компонента. Полученные дезинфицирующие средства в виде прозрачных растворов с плотностью, близкой к 1 г/см хранят в закрытых банках при комнатной температуре до момента проведения
исследований, описанных в нижеследующих примерах. Пример 11. Исследование токсикологических свойств дезинфицирующего средства по смертельному эффекту в остром опыте
Для исследования были взяты препараты, приготовленные в соответствии с примером 1. Дозы выбраны с учётом параметров острой токсичности
полигексаметиленгуанидин-гидрохлорида (LD50=630 мг/кг) и Катамина АБ (LD50=478-667 мг/кг).
Исследования проводили на самцах беспородных белых крыс с массой тела 280-310 г, по 6 животных в каждой из 4 экспериментальных групп. Животным через желудочный зонд вводили 0,5-2,0 мл каждого из средств 1а, 16 и 1в, что соответствовало дозам 5000, 10000, 15000 и 20000 мг/кг. Срок наблюдения составил 14 суток. В течение всего времени наблюдения ни у одного из животных не наблюдалось признаков острой токсичности. Случаев смерти животных также не отмечено. Таким образом, дезинфицирующее средство в соответствии с изобретением отнесено к малотоксичным препаратам (3 класс по острой токсичности).
Пример 12. Исследование токсикологических свойств дезинфицирующего средства по смертельному эффекту в субхроническом опыте
Исследования проводили на половозрелых самцах беспородных белых крыс с массой тела 210-270 г, по 5 животных в каждой из 8 экспериментальных групп. Животным через желудочный зонд ежедневно вводили объём каждого из средств 1а, 16 и 1в, соответствующий дозам 0,5, 0,1, 0,02 и 0,002 мг/кг. Срок наблюдения составил 30 суток. Показателями токсичности являлись морфо- функциональное состояние гонад, содержание гемоглобина и количество эритроцитов в крови. Отбор материала для исследования осуществляли на 1, 5, 10, 15, 20 и 30 сутки.
За время эксперимента ни одно животное не погибло. Внешний вид, поведение и состояние кожных покровов животных в экспериментальных и контрольной группах не различались. Патологических изменений в размерах и относительной массе семенников не наблюдалось. Количество сперматозоидов, их подвижность и осмотическая резистентность достоверно не отличались от контрольных величин. Изменения содержания гемоглобина и количества эритроцитов в крови не выходили за пределы физиологической нормы. Таким образом, дезинфицирующее средство в соответствии с изобретением отнесено к малотоксичным препаратам (4 класс по способности к кумуляции).
Пример 13. Исследования органолептических свойств воды, обработанной дезинфицирующим средством
Исследования органолептических свойств воды, обработанной
дезинфицирующим средством, проводили опытные сертифицированные дегустаторы в соответствии с методическими указаниями «Обоснование гигиенических нормативов химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования» N° 2.1.5.720-98. В качестве контроля использовали дехлорированную водопроводную воду (г. Москва, ЦАО)
А) Оценка интенсивности запаха
Все 9 дегустаторов оценили выраженность запаха при концентрации 1000 мг/л средств 16 и 1в на уровне 3 баллов. Запах охарактеризован как слабодифференцируемый технический. Оценки запаха воды, данные
дегустаторами, приведены в таблице 7.
Таблица 7
Figure imgf000024_0001
Б) Исследование пенообразования
Исследование пенообразования при внесении в воду дезинфицирующих средств 16 и 1в, проводили в цилиндрах объёмом 1 ,0 л по методу Штюпеля в модификации Можаева в 4 сериях (таблица 8). Таблица 8
Figure imgf000025_0001
При концентрации средства 1000 мг/л образуется плотная
мелкопузырчатая пена, при концентрации 15,6 мг/л (разбавление в 64 раза) образуется крупнопузырчатая пена, а при разбавлении в 128 раз уровень пенообразования не отличается от контрольной воды, т.е. пороговая
концентрация пенообразования равна 15,6 мг/л.
В) Исследование сдвига рН и оценка привкуса воды
При внесении 1000 мг/л дезинфицирующих средств 1а, 16 и 1в сдвига рН за пределы 6,0-9,0, установленные СанПиН 2.1.4.1074-01, не отмечено: значения рН воды равны 7,74, 7,67 и 7,63 для средств 1а, 16 и 1в соответственно.
Интенсивность привкуса воды при концентрации средства 15,6 мг/л (пороговая концентрация пенообразования) не отличается от контрольной воды по мнению всех дегустаторов. Таким образом, органолептическим показателем, лимитирующим применение дезинфицирующего средства в соответствии с настоящим изобретением, является пороговая концентрация пенообразования, равная 1 ,6 мг/л.
Пример 14. Сравнительное исследование эффективности различных дезинфицирующих средств при подготовке питьевой воды
Исследование эффективности хлора, гипохлорита натрия и двух
дезинфицирующих средств - средства, раскрытого в патенте RU 2182889, и средства в соответствии с настоящим изобретением, проводили в осенне-зимний период в рамках методических указаний «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» СанПиН 2.1.4.559-96. Метод определения общего количества бактерий в воде заключается в определении в 1 см3 воды содержания
мезофильных, мезотрофных и факультативных аэробов, способных расти на питательном агаре при 37°С в течение 24 часов, образуя колонии, видимые при увеличении в 2-5 раз.
В ходе исследований было установлено, что требуемая степень
обеззараживания воды (речная вода, г. Москва, ЦАО) достигается при следующих концентрациях дезинфицирующих средств (таблица 9):
Таблица 9
Figure imgf000026_0001
Результаты сравнительного исследования показывают, что бактерицидная активность на уровне средства, раскрытого в патенте RU 2182889, достигается предлагаемым средством с меньшим содержанием бактерицидного компонента. Средства, содержащие соединения формулы (I) в количествах, сопоставимых с известными из RU 2182889, проявляют более высокую бактерицидную
активность.
Пример 15. Сравнительное исследование стабильности и долговременного бактерицидного действия различных дезинфицирующих средств при подготовке питьевой воды
Исследование стабильности и долговременного бактерицидного действия двух дезинфицирующих средств - средства, раскрытого в патенте RU 2182889, и средства 16 в соответствии с настоящим изобретением, проводили в пробах, отобранных в осенний период.
Известное средство можно обнаружить в воде в течение 20 дней в концентрациях не ниже 90% от первоначальных, которые составляют от 0,5 до 5,0 мг/л. Очаг повторного загрязнения в обеззараженной воде (при микробной нагрузке в пределах первоначальной) без внесения добавки средства исчезает в течение 1 часа.
Средство 16 в соответствии с настоящим изобретением в концентрациях не ниже 90% от первоначальных, составляющих от 0,5 до 5,0 мг/л, сохраняется в воде в течение 24 дней. Очаг повторного загрязнения в обеззараженной воде (при микробной нагрузке в пределах первоначальной) без внесения добавки средства на 20 день опыта исчезает в течение 45 минут.
Пример 16. Сравнительное исследование эффективности обеззараживания коммунально-бытовых стоков различными дезинфицирующими средствами
Исследование эффективности обеззараживания коммунально-бытовых стоков двумя дезинфицирующими средствами - средством, раскрытым в патенте RU 2 182 889, и средством 16 в соответствии с настоящим изобретением, проводили в пробах сточной воды после механической очистки, отобранных в осенний период (г. Москва, ЦАО). Показатель коли-индекса (КИ) и вычисленная бактерицидная эффективность (БЭ) представлены в таблице 10. Бактерицидный эффект обработки воды, составляющий не менее 98%, достигается раньше в случае применения средства 16 в соответствии с настоящим изобретением.
Таблица 10
Показатели для средства
Время контакта, Известное средство
Средство 16 мин (RU 2182889)
КИ БЭ, % КИ БЭ, %
0 2170000 2160000
5 829000 61,79 569000 73,66
10 44500 97,95 25300 98,83
15 24500 98,87 4970 99,77
30 10200 99,53 1950 99,91 Пример 17. Сравнительное исследование бактерицидных и
бактериостатических свойств воды бассейнов с рециркуляционной системой водоснабжения
Исследование эффективности бактерицидных и бактериостатических свойств воды бассейнов с рециркуляционной системой водоснабжения в случае применения двух дезинфицирующих средств - средства, раскрытого в патенте RU 2 182 889, и средства 16 в соответствии с настоящим изобретением, проводили в пробах сточной воды плавательного бассейна (г. Москва, СВАО) при концентрации каждого из средств 8 мг/л. Показатель коли-индекса (КИ) и вычисленная бактерицидная эффективность (БЭ) представлены в таблице 11.
Таблица 11
Figure imgf000028_0001
Промышленная применимость
Представленные данные подтверждают, что производные
гексаметиленгуанидинов в соответствии с данным изобретением обладают улучшенными, устойчиво воспроизводимыми дезинфицирующими свойствами (в частности, стойким бактерицидным и бактериостатическим эффектами), пониженной токсичностью и коррозионной активностью, и имеют более широкую область применения по сравнению с известными аналогами.

Claims

012/082009 28 Формула изобретения
1. Разветвлённые олигомеры гексаметилендиамина и гуанидина
формулы (I)
Figure imgf000029_0001
(I)
11
.НЦ ^ Hj где представляет /СН, ш МН2
CH, сн, или сн, сн,
I III IV '
NH
а п n2 и n3 равны 1-3, a z равно 0,15-1,10 с молекулярно-массовым
распределением M M„ от 5,4 до 9,3 при среднемассовой молекулярной массе Mw в интервале от приблизительно 3800 до 6300 и среднечисловой молекулярной массе М„ в интервале от приблизительно 600 до 1 100.
2. Разветвлённые олигомеры по п. 1, в которых z равно 0,54-0,68 с молекулярно-массовым распределением MJM„ от 5,87 до 6,37 при
среднемассовой молекулярной массе w в интервале от приблизительно 4600 до 6300 и среднечисловой молекулярной массе М„ в интервале от приблизительно 780 до 980.
3. Дезинфицирующее средство, отличающееся тем, что в качестве активного компонента оно содержит 0,1-25% (масс/об.) разветвлённого
олигомера гексаметилендиамина и гуанидина формулы (I) где п п2 и п3 равны 1- 3, z равно 0,15-1,10 с молекулярно-массовым распределением M M„ от 5,4 до 9,3 при среднемассовой молекулярной массе Mw в интервале от приблизительно 3800 до 6300 и среднечисловой молекулярной массе М„ в интервале от приблизительно 600 до 1100 в форме гидрохлорида, а также воду в качестве растворителя.
4. Применение дезинфицирующего средства по п. 3 для удаления бактериальных, вирусных и грибковых загрязнений, а также загрязнений спорами, с различных объектов при действии указанным средством в течение 2-90 минут.
5. Дезинфицирующее средство, содержащее дезинфицирующий агент и растворитель, отличающееся тем, что дезинфицирующий агент состоит из первого компонента - разветвлённых олигомеров гексаметилендиамина и гуанидина формулы (I), где , п2 и п3 равны 1-3, z равно 0,15-1,10 с молекулярно- массовым распределением M M„ от 5,4 до 9,3 при среднемассовой молекулярной массе My, в интервале от приблизительно 3800 до 6300 и среднечисловой молекулярной массе М„ в интервале от приблизительно 600 до 1 100 в форме их гидрохлоридных, фосфатных или сукцинатных солей, и второго компонента - алкилдиметилбензиламмоний хлорида или алкилдиметил(этил)бензиламмоний хлорида, или смеси одного из этих соединений с четвертичными аммониевыми солями диметиламина и/или (С2-С10)-третичного амина, при этом
дезинфицирующее средство содержит от приблизительно 1 ,5 до приблизительно 50% (масс.) первого компонента, массовое соотношение первого и второго компонентов находится в интервале от 3,5:1 до 10:1, а растворителем является вода.
6. Дезинфицирующее средство по п. 5, отличающееся тем, что оно содержит водопроводную воду или паровой конденсат в качестве растворителя, гидрохлорид или фосфат ОГМГ в качестве первого компонента и
алкилдиметилбензиламмоний хлорид в качестве второго компонента.
7. Дезинфицирующее средство по п. 5 или 6, отличающееся тем, что содержание первого компонента составляет от 3,0% (масс.) до 6,0% (масс).
8. Дезинфицирующее средство по п. 5 или 6, отличающееся тем, что содержание первого компонента составляет от 9%(масс.)до 12% (масс).
9. Дезинфицирующее средство по п. 5 или 6, отличающееся тем, что массовое соотношение первого и второго компонентов находится в интервале от 4:1 до 6: 1.
10. Применение дезинфицирующего средства, содержащего
дезинфицирующий агент и растворитель, отличающегося тем, что
дезинфицирующий агент состоит из первого компонента - разветвлённых олигомеров гексаметилендиамина и гуанидина формулы (I), где пь п2 и п3 равны 1-3, z равно 0,15-1,10 с молекулярно-массовым распределением M Mn от 5,4 до 9,3 при среднемассовой молекулярной массе Mw в интервале от приблизительно 3800 до 6300 и среднечисловой молекулярной массе М„ в интервале от
приблизительно 600 до 1100 в форме их гидрохлоридных, фосфатных или сукцинатных солей, и второго компонента - алкилдиметилбензиламмоний хлорида или алкилдиметил(этил)бензиламмоний хлорида, или смеси одного из этих соединений с четвертичными аммониевыми солями диметиламина и/или (С2-С10)-третичного амина, при этом дезинфицирующее средство содержит приблизительно от приблизительно 1,5% (масс.) до приблизительно 50% (масс.) первого компонента, массовое соотношение первого и второго компонентов находится в интервале от 3,5:1 до 10:1, а растворителем является вода, для обеззараживания сточных вод перед их сбросом в водоёмы и/или при подготовке питьевой воды или оборотной воды.
11. Применение по п. 10, отличающееся тем, что дезинфицирующее средство применяют при подготовке питьевой воды.
12. Применение по п. 10, отличающееся тем, что оборотной водой является вода плавательных бассейнов.
PCT/RU2011/000536 2010-12-13 2011-07-20 Разветвлённые олигомеры на основе производного гуанидина и содержащее их дезинфицирующее средство (варианты) Ceased WO2012082009A1 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010150831/04A RU2443684C1 (ru) 2010-12-13 2010-12-13 Разветвленные олигомеры на основе производного гуанидина и содержащее их дезинфицирующее средство
RU2010150831 2010-12-13
RU2011125252 2011-06-21
RU2011125252/04A RU2461611C1 (ru) 2011-06-21 2011-06-21 Дезинфицирующее средство, содержащее разветвленные олигомеры на основе производного гуанидина, и его применение в водоочистке

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012082009A1 true WO2012082009A1 (ru) 2012-06-21

Family

ID=46244938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2011/000536 Ceased WO2012082009A1 (ru) 2010-12-13 2011-07-20 Разветвлённые олигомеры на основе производного гуанидина и содержащее их дезинфицирующее средство (варианты)

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2012082009A1 (ru)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2325586A (en) 1940-03-21 1943-08-03 Du Pont Polymeric guanidines and process for preparing the same
SU1616898A1 (ru) * 1987-12-11 1990-12-30 Московский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт "МосводоканалНИИпроект" Способ получени дезинфицирующего средства
RU2039735C1 (ru) 1993-04-29 1995-07-20 Петр Александрович Гембицкий Способ получения дезинфицирующего средства
RU2052453C1 (ru) 1993-08-24 1996-01-20 Петр Александрович Гембицкий Способ получения дезинфицирующего средства
RU2057796C1 (ru) 1993-05-13 1996-04-10 Надежда Марковна Сатова Дезинфицирующе - моющее средство для обработки санузлов
RU2170743C1 (ru) 2000-03-24 2001-07-20 Липович Владимир Григорьевич Способ получения дезинфицирующего средства (варианты)
RU2182889C1 (ru) 2001-04-12 2002-05-27 Щерба Алексей Семенович Дезинфицирующее средство
UA61215A (en) * 2002-08-09 2003-11-17 Nina Feodosiivna Falendysh A process for preparing hydrochloride polyhexamethyleneguanidine, salt of polyhexamethyleneguanidine and biocyde agent
RU2223791C2 (ru) 2002-01-11 2004-02-20 Седишев Игорь Павлович Способ получения дезинфицирующего средства (варианты)
EP1551903B1 (en) * 2002-10-18 2007-03-21 Progetto Idea S.P.A. Sterilizing polymers and preparation and use thereof

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2325586A (en) 1940-03-21 1943-08-03 Du Pont Polymeric guanidines and process for preparing the same
SU1616898A1 (ru) * 1987-12-11 1990-12-30 Московский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт "МосводоканалНИИпроект" Способ получени дезинфицирующего средства
RU2039735C1 (ru) 1993-04-29 1995-07-20 Петр Александрович Гембицкий Способ получения дезинфицирующего средства
RU2057796C1 (ru) 1993-05-13 1996-04-10 Надежда Марковна Сатова Дезинфицирующе - моющее средство для обработки санузлов
RU2052453C1 (ru) 1993-08-24 1996-01-20 Петр Александрович Гембицкий Способ получения дезинфицирующего средства
RU2170743C1 (ru) 2000-03-24 2001-07-20 Липович Владимир Григорьевич Способ получения дезинфицирующего средства (варианты)
RU2182889C1 (ru) 2001-04-12 2002-05-27 Щерба Алексей Семенович Дезинфицирующее средство
RU2223791C2 (ru) 2002-01-11 2004-02-20 Седишев Игорь Павлович Способ получения дезинфицирующего средства (варианты)
UA61215A (en) * 2002-08-09 2003-11-17 Nina Feodosiivna Falendysh A process for preparing hydrochloride polyhexamethyleneguanidine, salt of polyhexamethyleneguanidine and biocyde agent
EP1551903B1 (en) * 2002-10-18 2007-03-21 Progetto Idea S.P.A. Sterilizing polymers and preparation and use thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KULSKII L.A., THEORETICAL FOUNDATIONS AND WATER CONDITIONING TECHNOLOGY, 1971, pages 138
PATTERSON P.: "Monograph Kirk-Othmer Encycl. Chem. Technol.", vol. 10, 1978, article "Guanidine and Guanidine salts", pages: 514 - 521

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4923619A (en) Disinfectant compositions and disinfection process applicable to infected liquids or surfaces
US7008531B2 (en) Treatment of circulating water systems
US4891423A (en) Polymeric biguanides
US4767542A (en) Method for disinfecting aqueous medium with N,N&#39;-dihalo-2-imidazolidinones
JPS62230770A (ja) Ｎ，ｎ′−ジハロ−２−イミダゾリジノン類
US4014676A (en) Water treatment for controlling the growth of algae employing biguanides
CN101933521A (zh) 一种消毒组合物的配制及其应用
JPH0389992A (ja) 第四級アンモニウムポリマー三ハロゲン化物及びその使用
EP1551903B1 (en) Sterilizing polymers and preparation and use thereof
CN1535250A (zh) 产生卤素的杀生物剂、卤素稳定剂和含氮杀生物剂的混合物
AU2001258644A1 (en) Treatment of circulating water systems
WO1991008981A2 (en) Solutions for stabilizing hydrogen peroxide containing solutions
RU2182889C1 (ru) Дезинфицирующее средство
RU2443684C1 (ru) Разветвленные олигомеры на основе производного гуанидина и содержащее их дезинфицирующее средство
AU751719B2 (en) Biocide composition and sterilization method using the same
CN112042664B (zh) 防霉抗菌剂
CA2027548A1 (fr) Compose d&#39;ammonium, composition le contenant et procede de desinfection
RU2122866C1 (ru) Способ получения дезинфицирующего средства
WO2012082009A1 (ru) Разветвлённые олигомеры на основе производного гуанидина и содержащее их дезинфицирующее средство (варианты)
JPS63131124A (ja) コンタクトレンズ用液剤組成物
EP0643044A1 (en) Bis-biguanide compound useful as a disinfectant
EP0594329B1 (en) Antimicrobial agents comprising polyquaternary ammonium compounds
CN103242521B (zh) 丙酸聚六亚甲基胍及其制备方法
ES2267147T3 (es) Uso de combinaciones de un polimero ioneno y una sal de dodecilamina para controlar el bioensuciamiento.
EP0722658B1 (en) Storage stable biocide composition and process for making the same

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11848494

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011848494

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11848494

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1