Комбинации 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1н-пиррол-3-карбонитрила и биоцидных соединений
Изобретение относится к биоцидным средствам. Композиция содержит комбинацию 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1H-пиррол-3-карбонитрила или его соли в качестве компонента (I) вместе с одним или несколькими биоцидными соединениями в качестве компонента (II), выбранными из (4-изопропилпиридинио)метилдифенилбора, трифенилборпиридина, хлорида бензалкония, капсаицина, клонидина, феназахина, глутарового альдегида, гидросульфита менадиона натрия, гидросульфита менадиона пиперазина, гидросульфита менадиона триаминтриазина, ментола или его производного, N,N-бис(3-аминопропил)додециламина, коко(фракционированного)бензилдиметиламмонийхлорида, надуксусной кислоты, пиридабена, тебуфенпирада и зостеровой кислоты. Компонент (I) и один из компонентов (II) находятся в пропорциях, обеспечивающих синергический эффект в отношении организмов, вызывающих обрастание. Изобретение позволяет улучшить защитный эффект материалов от обрастания, дезинфицировать балластную воду. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 табл.
Настоящее изобретение относится к комбинациям 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1H-пиррол-3-карбонитрила или его соли и биоцидного соединения, которые обеспечивают улучшенный защитный эффект против организмов, вызывающих обрастание. Более конкретно, настоящее изобретение относится к композициям, включающим комбинацию 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1H-пиррол-3-карбонитрила или его соли вместе с одним или несколькими биоцидными соединениями, выбранными из (4-изопропилпиридинио)-метилдифенилбора, трифенилборпиридина, хлорида бензалкония, капсаицина, клонидина, феназахина, глутарового альдегида, гидросульфита менадиона натрия, гидросульфита менадиона пиперазина, гидросульфита менадиона триаминтриазина, ментола или его производного, N,N-бис(3-аминопропил)додециламина, хлорида коко(фракционированного)бензилдиметиламмония, надуксусной кислоты, пиридабена, тебуфенпирада и зостеровой кислоты; в соответствующих пропорциях, что обеспечивает синергический эффект в отношении организмов, вызывающих обрастание, а также к применению указанных композиций для защиты материалов от организмов, вызывающих обрастание.
Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что комбинация 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1H-пиррол-3-карбонитрила (в дальнейшем называемого компонентом I) и биоцидного соединения, выбранного из 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1H-пиррол-3-карбонитрила или его соли, вместе с одним или несколькими биоцидными соединениями, выбранными из (4-изопропилпиридинио)метилдифенилбора, трифенилборпиридина, хлорида бензалкония, капсаицина, клонидина, феназахина, глутарового альдегида, гидросульфита менадиона натрия, гидросульфита менадиона пиперазина, гидросульфита менадиона триаминтриазина, ментола или его производного, N,N-бис(3-аминопропил)додециламина, хлорида коко(фракционированного)бензилдиметиламмония (CAS 68424-85-1, известного под маркой ARQUAD MCB-50 (Akzo Nobel)), надуксусной кислоты, пиридабена, тебуфенпирада и зостеровой кислоты (в дальнейшем называемой компонентом II), обладает синергическим эффектом в борьбе с организмами, вызывающими обрастание. Используемое здесь понятие "борьба" включает предотвращение прикрепления или поселения организмов, вызывающих обрастание, на поверхности объекта, удаление организмов, вызывающих обрастание, которые прикреплены к поверхности объекта, а также подавление роста организмов, вызывающих обрастание.
4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1H-пиррол-3-карбонитрил описан в EP 0312723 и предназначен для борьбы с моллюсками. Указанное соединение может быть представлено формулой:
В EP 0746979 описано применение 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1H-пиррол-3-карбонитрила в композициях против обрастания, которые наносятся на поверхности, находящиеся под водой, с целью предотвращения прикрепления организмов, вызывающих обрастание, к указанным поверхностям, находящимся под водой. В WO-03/039256 описаны комбинации 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1H-пиррол-3-карбонитрила с бетоксазином, DCOIT, толилфлуанидом и дихлофлуанидом для защиты материалов от организмов, вызывающих обрастание.
Биоцидные соединения, называемые компонентами (II), являются следующими:
- компонент (II-a): (4-изопропилпиридинио)метилдифенилбор;
- компонент (II-b): трифенилборпиридин;
- компонент (II-c): хлорид бензалкония;
- компонент (II-d): капсаицин;
- компонент (II-e): клонидин;
- компонент (II-f): феназахин;
- компонент (II-g): глутаровый альдегид;
- компонент (II-h): гидросульфит менадиона натрия;
- компонент (II-i): гидросульфит менадиона пиперазина;
- компонент (II-j): гидросульфит менадиона триаминтриазина;
- компонент (II-k): ментол или его производное;
- компонент (II-l): N,N-бис(3-аминопропил)додециламин;
- компонент (II-m): хлорид коко(фракционированного)бензилдиметиламмония (CAS 68424-85-1, известный под маркой ARQUAD MCB-50 (Akzo Nobel));
- компонент (II-n): надуксусная кислота;
- компонент (II-o): пиридабен;
- компонент (II-p): тебуфенпирад; и
- компонент (II-r): зостеровая кислота.
Производные ментола, например (-)-ментол, (-)-транс-п-ментан-3,8-диол, (-)-ментилхлорид, 3-[[5-метил-2-(1-метилэтил)циклогексилоксил-1,2-пропандиол (также известный как карбонат ментола пропиленгликоля), (-)-изопулегол и (-)-ментон, которые были описаны как средства от обрастания в WO 01/95718. Другим производным ментола является пропиленгликолькарбонат, который был описан в WO 2005/025313 и обладал репеллентной активностью.
По всему тексту настоящего описания обозначение "4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1H-пиррол-3-карбонитрил" или компонент (I) включает указанное соединение как в основной форме, так и в форме соли, причем последнюю получают реакцией основной формы с соответствующей кислотой. Соответствующие кислоты включают, например, неорганические кислоты, такие как гидрогалогеновые кислоты, то есть фтороводородную, хлористоводородную, бромистоводородную и иодистоводородную, серную кислоту, азотную кислоту, фосфорную кислоту, фосфиновую кислоту и т.п.; или органические кислоты, такие как, например, уксусную, пропановую, гидроксиуксусную, 2-гидроксипропановую, 2-оксопропановую, этандиовую, пропандиовую, бутандиовую, (Z)-2-бутендиовую, (E)-2-бутендиовую, 2-гидроксибутандиовую, 2,3-дигидроксибутандиовую, 2-гидрокси-1,2,3-пропантрикатбоновую, метансульфоновую, этансульфоновую, бензолсульфоновую, 4-метилбензолсульфоновую, циклогексансульфаминовую, 2-гидроксибензойную, 4-амино-2-гидроксибензойную и т.п. кислоты. Указанный компонент (I) может также существовать в форме сольватов, таких как гидраты.
Поверхности или объекты, находящиеся во влажных или водных средах, быстро колонизируются водными организмами, такими как морские водоросли, грибы, бактерии, микробы и водные животные, такие как, например, оболочники, гидроидные полипы, двустворчатые моллюски, мшанки, многощетинковые черви, губки, усоногие рачки и моллюски. Поскольку перечисленные организмы поселяются или закрепляются на указанных поверхностях, стоимость подвергнутых подобному воздействию объектов снижается. Закрепление или поселение указанных организмов также известно как "обрастание" сооружения. Внешняя, а возможно также внутренняя поверхность объекта может разрушаться, поверхность может меняться, например, от гладкой, чистой и прямой до грубой, загрязненной и искривленной, вес объекта может возрастать из-за отложения организмов и их остатков, а пространство около объекта может засоряться или засыпаться. Работа указанного объекта и системы нарушается, а качество водной среды снижается. Обычный способ борьбы с прикреплением организмов, вызывающих обрастание, заключается в покрытии защищаемого сооружения композицией, которая включает средство от обрастания.
Комбинации, заявленные в настоящем изобретении, в особенности подходят для защиты поверхностей или объектов, находящихся в постоянном или частом контакте с водой, от обрастания или прикрепления, или поселения морских водорослей, посредством нанесения на указанные поверхности или объекты композиции, включающей компонент (I) и один из компонентов (II) в соответствующих пропорциях, с целью обеспечения синергического эффекта в отношении организмов, вызывающих обрастание.
Примерами указанных поверхностей или объектов являются, например, корпуса судов, сооружения гавани, пирсы и свайные сооружения, сухие доки, шлюзные ворота, шлюзы, швартовые мачты, буи, морское буровое оборудование, буровые платформы, мосты, трубопроводы, рыболовные сети, кабели, балластные резервуары для воды, судовые резервуары, забирающие воду из заросших акваторий, развлекательный инвентарь, например доски для серфинга, гидроциклы и водные лыжи, а также любые другие объекты, находящиеся в постоянном или частом контакте с водой.
Изобретение также обеспечивает способ защиты материалов, в частности поверхности или объекты, находящиеся в постоянном или частом контакте с водой, от организмов, вызывающих обрастание, посредством нанесения на указанные объекты композиции, включающей эффективно предохраняющее от обрастания количество комбинации компонента (I) вместе с одним из компонентов (II), где количество компонента (I) и компонента (II) находится в соответствующих пропорциях, что обеспечивает синергический эффект в отношении организмов, вызывающих обрастание. "Эффективно предохраняющее от обрастания количество" является таким количеством, которое убивает или предотвращает рост, размножение или распространение существенного количества организмов, вызывающих обрастание.
Настоящее изобретение также обеспечивает способ защиты поверхности, который включает нанесение на поверхность композиции, включающей эффективно предохраняющее от обрастания количество комбинации компонента (I) вместе с одним из компонентов (II), где количество компонента (I) и компонента (II) находится в соответствующих пропорциях, что обеспечивает синергический эффект в отношении организмов, вызывающих обрастание. Особенно важное применение способа настоящего изобретения включает способ предотвращения обрастания корпуса судна, который включает нанесение на корпус предохраняющей от обрастания композиции в соответствии с настоящим изобретением. Обрастание корпуса судов, например, увеличивает сопротивление трения с соответствующим снижением скорости и маневренности, а также - повышение расхода топлива и затрат на обслуживание, связанных с удалением обрастания.
Композиции, включающие комбинацию компонента (I) вместе с одним из компонентов (II), где количество компонента (I) и компонента (II) находится в соответствующих пропорциях, что обеспечивает синергический эффект в отношении организмов, вызывающих обрастание, могут использоваться для защиты сооружений, таких как, например, плавательные бассейны, ванны, контуры циркуляции охлаждающей воды и промышленные ванны на различных объектах, например на заводах или в установках кондиционирования воздуха, работа которых может быть нарушена из-за присутствия и/или размножения организмов, вызывающих обрастание. Дополнительными примерами являются здания и части зданий, такие как полы, внешние и внутренние стены или потолки, или места, подверженные воздействию сырости, такие как подвалы, ванные, кухни, прачечные и т.п., и которые являются очагами обрастания. Обрастание проблематично не только с точки зрения гигиены и эстетики, а вызывает также и экономические потери, так как указанные здания и/или материалы отделки подвергаются более интенсивному старению, чем ожидается.
Другим применением комбинаций настоящего изобретения является обработка или дезинфекция балластной воды с целью уменьшения или устранения присутствия водных организмов, таких как фитопланктон (динофлагелляты и диатомовые водоросли), ракообразные (крабы, креветки, веслоногие ракообразные, бокоплавы), коловратки, многощетинковые черви, моллюски, рыба, иглокожие, гребневики и кишечнополостные.
Синергические, предохраняющие от обрастания композиции настоящего изобретения могут также применяться в различных областях:
- промышленные водные технологические жидкости, например, охлаждающие воды, технологические воды и суспензии целлюлозно-бумажных производств, вторичные системы нефтедобычи, прядильные жидкости, жидкости для металлообработки и т.п.
- защита внутри резервуара/емкости водных функциональных жидкостей, например, полимерных эмульсий, красок и клейких составов на водной основе, клеев, крахмальных суспензий, растворов загустителей, желатина, восковых эмульсий, чернил, полирующих составов, суспензий пигментов и минералов, каучуковых латексов, добавок к бетонной смеси, буровых растворов, косметических средств, водных косметических композиций, фармацевтических композиций и т.п.
Понятие "организмы, вызывающие обрастание", включает организмы, которые прикрепляются, селятся, растут или налипают на различные виды поверхностей, в особенности во влажных или водных средах, таких как морские воды, пресные воды, солоноватые воды, дождевая вода, а также охлаждающая вода, дренажная вода, сточные воды и бытовые стоки. Организмами, вызывающими обрастание, являются морские водоросли, такие как, например, микроводоросли, например, Amphora, Achnanthes, Navicula, Amphiprora, Melosira, Cocconeis, Chlamydomonas, Chlorella, Ulothrix, Anabaena, Phaeodactylum, Porphyridium; макроводоросли, например Enteromorpha, Cladophora, Ectocarpus, Acrochaetium, Ceramium, Polysiphonia и Hormidium sp.; грибы; микробы; оболочники, включая представителей класса асцидий, таких как Ciona intestinalis, Diplosoma listerianium и Botryllus schlosseri; представители класса гидроидов, включая Clava squamata, Hydractinia echinata, Obelia geniculata и Tubularia larynx; двустворчатые моллюски, включая Mytilus edulis, Crassostrea virginica, Ostrea edulis, Ostrea chilensia, Dreissena polymorpha (дрейссена) и Lasaea rubra; мшанки, включая Electra pilosa, Bugula neritina и Bowerbankia gracilis; многощетинковые черви, включая Hydroides norvegica; губки; а также представители класса ракообразных, включая артемий и усоногих раков (усоногих рачков), таких как Balanus amphitrite, Lepas anatifera, Balanus balanus, Balanus balanoides, Balanus hameri, Balanus crenatus, Balanus improvisus, Balanus galeatus, и Balanus eburneus; а также Elminius modestus и усоногие рода Verruca.
Относительные пропорции компонента (I) и одного из компонентов (II) в композициях, включающих комбинацию компонента (I) и одного из компонентов (II), являются такими пропорциями, которые приводят к синергическому эффекту в отношении организмов, вызывающих обрастание, по сравнению с композицией, включающей в качестве активного компонента только компонент (I), либо только компонент (II). Специалисту в данной области техники понятно, что указанный синергический эффект может быть достигнут при различных пропорциях компонентов (I) и (II) в композиции, в зависимости от вида организма, вызывающего обрастание, по отношению к которому данный эффект оценивается, а также от вида обрабатываемой поверхности. На основе идей, изложенных в настоящем описании, может быть проведено определение синергического эффекта соответствующих комбинаций согласно методикам испытания с ядовитым планшетом, как описано в эксперименте 1. Однако, как правило, можно сказать, что для большинства организмов, вызывающих обрастание, подходящие весовые пропорции количества компонента (I) к количеству компонента (II) в комбинациях должны находиться в диапазоне от 10:1 до 1:10. В частности, данный диапазон составляет от 8:2 до 2:8, более конкретно от 3:1 до 1:3 или от 2:1 до 1:2. Другое конкретное отношение компонента (I) к компоненту (II) в композициях настоящего изобретения составляет отношение 1:1 между компонентом (I) и одним из компонентов (II).
Количество каждого из активных компонентов в композициях, включающих комбинацию компонента (I) и одного из компонентов (II), должно быть таким, чтобы достичь синергического эффекта. В частности, подобные готовые к использованию композиции настоящего изобретения включают компонент (I) в количестве, по меньшей мере, 1 вес.% в расчете на общий вес композиции. В частности, подобные готовые к использованию композиции включают компонент (I) в количестве от 1 вес.% до 40 вес.%, или более конкретно от 3 вес.% до 30 вес.% в расчете на общий вес композиции. Количество компонента (II) в указанных готовых к использованию композициях должно быть таким, чтобы достичь синергического эффекта защиты от обрастания. В частности, количество компонента (II) может варьировать от 1 вес.% до 30 вес.%, более конкретно от 2 вес.% до 20 вес.% в расчете на общий сухой вес композиции. Во многих случаях используемые композиции, предохраняющие от обрастания, непосредственно могут быть получены из концентратов, таких как, например, эмульгируемые концентраты, концентраты суспензии или растворимые концентраты, путем разбавления водными или органическими средами, при этом подобные концентраты включены в понятие "композиция", раскрытое в определениях настоящего изобретения. Концентраты, используемые в форме лакокрасочной композиции, могут быть разбавлены с получением готовой к использованию смеси в резервуаре распылителя незадолго до использования.
Композиция, включающая комбинацию компонента (I) и одного из компонентов (II) в соответствующих пропорциях, что обеспечивает синергический эффект в отношении организмов, вызывающих обрастание, таким образом применяется вместе с носителями и добавками, включая смачивающие добавки, диспергирующие добавки, липкие вещества, клейкие вещества, эмульгаторы и т.п., такие как обычно используют специалисты при получении композиций, предохраняющих от обрастания. Предохраняющие от обрастания композиции настоящего изобретения могут дополнительно включать подходящие вещества, известные в области составления композиций, такие как, например, натуральные или восстановленные минеральные вещества, растворители, диспергаторы, поверхностно-активные вещества, смачивающие добавки, клейкие вещества, загустители, связующие вещества, антифризы, репелленты, цветовые добавки, ингибиторы коррозии, водоотталкивающие добавки, сиккативы, УФ-стабилизаторы и другие активные компоненты. Подходящими поверхностно-активными веществами являются неионогенные, катионогенные и/или анионогенные поверхностно-активные вещества, обладающие хорошей эмульгирующей, диспергирующей и смачивающей способностью. Следует понимать, что понятие "поверхностно-активные вещества" также включает смеси поверхностно-активных веществ.
Предохраняющие от обрастания композиции, включающие комбинацию компонента (I) и одного из компонентов (II) в соответствующих пропорциях, что обеспечивает синергический эффект в отношении организмов, вызывающих обрастание, могут быть приготовлены с помощью любого известного способа, например, гомогенного смешивания, заключения в оболочку и/или измельчения комбинации активных компонентов (то есть компонента (I) и одного из компонентов (II)), в одностадийном или многостадийном процессе с выбранным материалом-носителем и, при необходимости, с другими добавками, такими как поверхностно-активные вещества, диспергаторы, загустители, связующие вещества, цветовые добавки, ингибиторы коррозии и т.п.
Подходящими носителями для твердых композиций, таких как дусты, диспергируемые или сыпучие порошки, являются любые диспергаторы, которые не влияют на активные компоненты отрицательно, например глины (например, каолин, бентонит, кислая глина и т.п.), тальки (например, порошок талька, порошок агальматолита и т.п.), диоксиды кремния (например, диатомовая земля, кремневый ангидрид, порошок слюды и т.п.), глинозем, порошкообразная сера, активированный древесный уголь и т.п. Перечисленные твердые носители могут использоваться либо отдельно, либо в комбинации двух или более типов.
Подходящими носителями для жидких композиций является любая жидкость, которая не влияет на активные компоненты отрицательно, например вода, спирты (например, метиловый спирт, этиловый спирт, этиленгликоль, пропиленгликоль, диэтиленгликоль, глицерин и т.д.), кетоны (например, ацетон, метилэтилкетон и т.д.), эфиры (например, диоксан, тетрагидрофуран, целлозольв, диметиловый эфир диэтиленгликоля и т.д.), алифатические углеводороды (например, гексан, керосин и т.д.), ароматические углеводороды (например, бензол, толуол, ксилол, сольвент-нафта, метилнафталин и т.д.), галогенированные углеводороды (например, хлороформ, четыреххлористый углерод и т.д.), амиды кислот (например, диметилформамид и т.д.), сложные эфиры (например, метилацетат, этилацетат, бутилацетат, глицериновый эфир жирных кислот и т.д.), а также нитрилы (например, ацетонитрил и т.д.). Перечисленные растворители могут использоваться либо отдельно, либо в комбинации двух или более типов.
Эмульгируемые концентраты предохраняющих от обрастания композиций согласно настоящему изобретению также могут быть получены при разбавлении комбинации компонентов (I) и (II), по меньшей мере, одним подходящим органическим растворителем (то есть жидким носителем), с последующим добавлением растворимого, по меньшей мере, в растворителе эмульгатора. Растворители, подходящие для данного типа композиции, обычно не смешиваются с водой и относятся к классам растворителей на основе углеводородов, хлорированных углеводородов, кетонов, сложных эфиров, спиртов и амидов, и они могут быть правильно подобраны специалистами в данной области техники по растворимости компонентов (I) и (II), соответственно. Эмульгируемые концентраты, дополнительно к органическому растворителю (растворителям), обычно содержат приблизительно от 10 до 50 вес.% комбинации активных компонентов, приблизительно от 2 до 20% эмульгатора (эмульгаторов) и до 20% других добавок, таких как стабилизаторы, ингибиторы коррозии и т.п. Комбинация компонентов (I) и (II) может быть также составлена в виде концентрата суспензии, которая является стабильной суспензией активных компонентов в жидкости (предпочтительно органической), которую предполагается разбавлять водой перед применением. В целях получения подобного, не оседающего текучего продукта, обычно необходимо добавить приблизительно до 10 вес.%, по меньшей мере, суспендирующей добавки, выбранной из известных защитных коллоидов и тиксотропных добавок. Другие жидкие композиции, такие как водные дисперсии и эмульсии, например, полученные путем разведения смачиваемого порошка или концентрата (такого как описанный выше) водой, и которые могут быть такого типа как "вода в масле" или "масло в воде", также включены в объем настоящего изобретения.
Настоящее изобретение также обеспечивает защитные, предохраняющие от обрастания композиции, например, в форме красок, покрытий или лаков, включая упомянутую комбинацию компонентов (I) и (II) вместе с одной или несколькими добавками, подходящими для их составления. Общее количество комбинации компонентов (I) и (II) в указанных защитных композициях может варьировать от 2 до 10% (вес./об.). Подходящие добавки для применения в указанных защитных композициях широко известны из уровня техники и включают, например, по меньшей мере, органическое связующее вещество (предпочтительно в форме на водной основе), такое как эмульсия на акриловой или виниловой основе или канифольные компаунды; минеральные носители, такие как карбонат кальция; поверхностно-активные добавки, такие как описанные выше; регуляторы вязкости; ингибиторы коррозии; пигменты, такие как диоксид титана; стабилизаторы, такие как бензоат натрия, гексаметафосфат натрия и нитрит натрия; минеральные или органические красители и т.п. Способы введения подобных добавок в композицию вместе с компонентом (I) и одним или несколькими компонентами (II) настоящего изобретения также хорошо известны специалистам в данной области техники. Подобные защитные составы могут использоваться не только для устранения и/или ограничения разрушительных эффектов организмов, формирующих обрастания, но также и для предотвращения происходящего ухудшения материалов, которые могут быть подвергнуты воздействию вредной среды и организмов, формирующих обрастания.
Предохраняющие от обрастания композиции согласно настоящему изобретению могут быть нанесены многими обычными способами, такими как гидравлическое распыление, распыление сжатым воздухом, распыление с воздуха, тонкое распыление, опыление, рассыпание или полив. Наиболее подходящий способ будет выбираться специалистами в данной области техники в соответствии с намеченными целями и преобладающими обстоятельствами, а именно видом организма, вызвавшего обрастание, типом доступного оборудования и типом защищаемого материала.
Как было указано выше, комбинация компонентов (I) и (II) предпочтительно применяется в форме композиций, в которых оба указанных компонента тщательно смешаны, что позволяет гарантировать одновременное применение к защищаемым материалам. Применение или нанесение обоих компонентов (I) и (II) может также быть "последовательно-комбинированным" применением или нанесением, то есть компонент (I) и компонент (II) применяют или наносят альтернативно или последовательно в одном и том же месте таким способом, чтобы они обязательно смешивались на обрабатываемом участке. Это будет достигнуто, только если последовательное применение или нанесение будут происходить в пределах короткого промежутка времени, например в течение менее чем 24 часов, предпочтительно менее чем 12 часов. Данный альтернативный способ может быть проведен, например, при использовании единственного подходящего набора, включающего, по меньшей мере, один контейнер, наполненный композицией, включающей активный компонент (I) и, по меньшей мере, один контейнер, наполненный композицией, включающей активный компонент (II). Таким образом, настоящее изобретение также охватывает продукт, содержащий
- (a) композицию, включающую 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1H-пиррол-3-карбонитрил или его соль в качестве компонента (I), и
- (b) композицию, включающую компонент (II), выбранный из 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1H-пиррол-3-карбонитрила или его соль, вместе с одним или несколькими биоцидными соединениями, выбранными из (4-изопропилпиридинио)метилдифенилбора, трифенилборпиридина, хлорида бензалкония, капсаицина, клонидина, феназахина, глутарового альдегида, гидросульфита менадиона натрия, гидросульфита менадиона пиперазина, гидросульфита менадиона триаминтриазина, ментола и его производных, N,N-бис(3-аминопропил)додециламина, хлорида коко(фракционированного)бензилдиметиламмония, надуксусной кислоты, пиридабена, тебуфенпирада и зостеровой кислоты, в виде комбинации для одновременного или последовательного использования, где указанные (a) и (b) находятся в соответствующих пропорциях, что обеспечивает синергический эффект в отношении организмов, вызывающих обрастание.
Эксперимент: Испытание с ядовитым планшетом
Эксперимент 1: Испытание с ядовитым планшетом
| Название основного соединения: | 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-трифторметил)-1H-пиррол-3-карбонитрил в качестве компонента (I) | ||
| Название других компонентов комбинации: | - (4-Изопропилпиридинио)метилдифенилбор в качестве компонента (II-a); - трифенилборпиридин в качестве компонента (II-b); - хлорид бензалкония в качестве компонента (II-c); - капсаицин в качестве компонента (II-d); - клонидин в качестве компонента (II-e); - феназахин в качестве компонента (II-f); - глутаровый альдегид в качестве компонента (II-g); - гидросульфит менадиона натрия в качестве компонента (II-h); - гидросульфит менадиона пиперазина в качестве компонента (II-i); - гидросульфит менадиона триаминтриазина в качестве компонента (II-j); - ментол в качестве компонента (II-k); - N,N-бис(3-аминопропил)додециламин в качестве компонента (II-l); - хлорид коко(фракционированного)бензилдиметиламмония в качестве компонента (II-m); - надуксусная кислота в качестве компонента (II-n) - пиридабен в качестве компонента (II-o); - тебуфенпирад в качестве компонента (II-p); - зостеровая кислота в качестве компонента (II-r). |
||
| Стоковый раствор: | 8000 и 80000 м.д. в ДМСО | ||
| Испытываемые комбинации: | % продукта А | + | % продукта В |
| 100 | + | 0 | |
| 80 | + | 20 | |
| 66 | + | 33 | |
| 50 | + | 50 | |
| 33 | + | 66 | |
| 20 | + | 80 | |
| 0 | + | 100 |
Концентрации, используемые для феназахина и глутарового альдегида, являются концентрациями всего единственного активного компонента в тестах токсичности: в ряду концентраций повышение идет с шагом 1/3: 0,03 - 0,04 - 0,05 - 0,06 - 0,08 - 0,11 - 0,15 - 0,20 - 0,27 - 0,35 - 0,47 - 0,63 - 0,84 - 1,13 - 1,50 - 2,00 - 2,67 - 3,56 - 4,75 - 6,33 - 8,44 - 11,25 - 15,00 - 20,00 - 26,70 - 35,60 - 47,46 - 63,28 - 84,38 - 112,50 - 150,00 - 200,00 м.д.
Концентрации, используемые для феназахина и глутарового альдегида, являются концентрациями всего единственного активного компонента в тестах комбинаций: в ряду концентраций повышение идет с шагом 1/3: 0,08 - 0,11 - 0,15 - 0,20 - 0,27 - 0,35 - 0,47 - 0,63 - 0,84 - 1,13 - 1,50 - 2,00 - 2,67 - 3,56 - 4,75 - 6,33 - 8,44 - 11,25 - 15,00 - 20,00 м.д.
Концентрации, используемые для (4-изопропилпиридинио)-метилдифенилбора, трифенилборпиридина, хлорида бензалкония, гидросульфита менадиона натрия, N,N-бис(3-аминопропил)додециламина, надуксусной кислоты, пиридабена и тебуфенпирада, являются концентрациями всего единственного активного компонента в тестах токсичности: в ряду концентраций повышение идет с шагом 1/3: 0,27 - 0,35 - 0,47 - 0,63 - 0,84 - 1,13 - 1,50 - 2,00 - 2,67 - 3,56 - 4,75 - 6,33 - 8,44 - 11,25 - 15,00 - 20,00 - 26,70 - 35,60 - 47,46 - 63,28 - 84,38 - 112,50 - 150,00 - 200,00 м.д.
Концентрации, используемые для (4-изопропилпиридинио)метилдифенилбора, трифенилборпиридина, хлорида бензалкония, гидросульфита менадиона натрия, N,N-бис(3-аминопропил)додециламина, надуксусной кислоты, пиридабена и тебуфенпирада, являются концентрациями всего активного компонента в тестах комбинаций: в ряду концентраций повышение идет с шагом 1/3: 0,03 - 0,05 - 0,06 - 0,08 - 0,11 - 0,14 - 0,19 - 0,25 - 0,34 - 0,45 - 0,60 - 0,80 - 1,07 - 1,42 - 1,90 - 2,53 - 3,38 - 4,50 - 6,00 - 8,00 м.д.
| Культуральная среда: | Водоросли: BG 11 жидкая минеральная среда Artemia salina: искусственная морская вода |
| Оборудование эксперимента: | 24-луночные планшеты |
| Виды водорослей: | (1): Chlorella vulgaris CCAP 211/12 (2): Anabaena cylindrica CCAP 1403/2A (3): Chlamydomonas sphagnophila CCAP 11/36E |
| Инокулят: | Водоросли: 1990 мкл разбавленной 1/10 в BG 11 двухнедельной культуры Artemia: 1990 мкл искусственной морской воды с 20-40 личинками Artemia (возраст 24 часа) |
| Условия культивирования: | 21єC, 65%-ая относительная влажность, 1000 люкс, световой период 16 часов |
| Оценка: | Водоросли: после 3 недель воздействия Artemia: после 24 часов воздействия |
Синергизм между компонентом (I) и одним из компонентов (II) был определен стандартным и общеизвестным методом, описанным Kull F.C. et al. в Applied Microbiology, 9, 538-541 (1961), с использованием индекса синергии, вычисленного следующим образом для двух соединений A и B:
Индекс синергии (SI) = 
+ 
где
- QA является концентрацией соединения А в м.д., действующего отдельно, которая производит конечную точку (например, MIC),
- Qa является концентрацией соединения А в м.д., в смеси, которая производит конечную точку (например, MIC),
- QB является концентрацией соединения В в м.д., действующего отдельно, которая производит конечную точку (например, MIC),
- Qb является концентрацией соединения В в м.д., в смеси, которая производит конечную точку (например, MIC).
MIC является минимальной ингибирующей концентрацией, то есть самой низкой концентрацией каждого испытываемого соединения или смеси испытываемых соединений, достаточной для подавления видимого роста.
Когда индекс синергии больше 1,0, регистрируется антагонизм. Когда SI равен 1,0, регистрируется аддитивность. Когда SI меньше 1,0, демонстрируется синергизм.
Когда индекс синергии больше 1,0, регистрируется антагонизм. Когда SI равен 1,0, регистрируется аддитивность. Когда SI меньше 1,0, демонстрируется синергизм.
| Таблица 1 | |||
| Значения MIC (минимальной ингибирующей концентрации в м.д.) и индекс синергии различных активных компонентов и их комбинации в отношении Artemia salina | |||
| Комбинация | Отношение (I) к (II) | Значения MIC в м.д. | Индекс синергии |
| (I)+(II-с) | 100+0 | 0,08 | - |
| (I)+(II-с) | 80+20 | 0,08 | 0,80 |
| (I)+(II-с) | 66+33 | 0,11 | 0,92 |
| (I)+(II-с) | 50+50 | 0,14 | 0,88 |
| (I)+(II-с) | 33+66 | 0,19 | 0,80 |
| (I)+(II-с) | 20+80 | 0,34 | 0,88 |
| (I)+(II-с) | 0+100 | 10,66 | - |
| (I)+(II-h) | 100+0 | 0,14 | - |
| (I)+(II-h) | 80+20 | 0,11 | 0,63 |
| (I)+(II-h) | 66+33 | 0,19 | 0,91 |
| (I)+(II-h) | 50+50 | 0,19 | 0,68 |
| (I)+(II-h) | 33+66 | 0,25 | 0,60 |
| (I)+(II-h) | 20+80 | 0,45 | 0,66 |
| (I)+(II-h) | 0+100 | 26,67 | - |
| (I)+(II-n) | 100+0 | 0,08 | - |
| (I)+(II-n) | 80+20 | 0,06 | 0,60 |
| (I)+(II-n) | 66+33 | 0,11 | 0,92 |
| (I)+(II-n) | 50+50 | 0,14 | 0,88 |
| (I)+(II-n) | 33+66 | 0,19 | 0,80 |
| (I)+(II-n) | 20+80 | 0,34 | 0,88 |
| (I)+(II-n) | 0+100 | 10,66 | - |
| Таблица 2 | ||||
| Значения MIC (минимальной ингибирующей концентрации в м.д.) и индекс синергии различных активных компонентов и их комбинации в отношении водорослей | ||||
| Комбинация | Вид водорослей | Отношение (I) к (II) | Значения MIC в м.д. | Индекс синергии |
| (I)+(II-а) | (1) | 100+0 | 10,66 | - |
| (I)+(II-а) | (1) | 80+20 | 6,00 | 0,53 |
| (I)+(II-а) | (1) | 66+33 | 4,50 | 0,47 |
| (I)+(II-а) | (1) | 50+50 | 3,38 | 0,39 |
| (I)+(II-а) | (1) | 33+66 | 4,50 | 0,38 |
| (I)+(II-а) | (1) | 20+80 | 4,50 | 0,45 |
| (I)+(II-а) | (1) | 0+100 | 4,50 | - |
| (I)+(II-с) | (2) | 100+0 | 10,66 | - |
| (I)+(II-с) | (2) | 80+20 | 6,00 | 0,72 |
| (I)+(II-с) | (2) | 66+33 | 3,38 | 0,46 |
| (I)+(II-с) | (2) | 50+50 | 3,38 | 0,53 |
| (I)+(II-с) | (2) | 33+66 | 3,38 | 0,61 |
| (I)+(II-с) | (2) | 20+80 | 3,38 | 0,66 |
| (I)+(II-с) | (2) | 0+100 | 4,50 | - |
| (I)+(II-f) | (1) | 100+0 | 26,7 | - |
| (I)+(II-f) | (1) | 80+20 | 15,0 | 0,56 |
| (I)+(II-f) | (1) | 66+33 | 15,0 | 0,56 |
| (I)+(II-f) | (1) | 50+50 | 15,0 | 0,56 |
| (I)+(II-f) | (1) | 33+66 | 20,0 | 0,75 |
| (I)+(II-f) | (1) | 20+80 | 26,7 | 1,00 |
| (I)+(II-f) | (1) | 0+100 | 26,7 | - |
| (I)+(II-g) | (3) | 100+0 | 0,27 | - |
| (I)+(II-g) | (3) | 80+20 | 0,27 | 0,81 |
| (I)+(II-g) | (3) | 66+33 | 0,36 | 0,90 |
| (I)+(II-g) | (3) | 50+50 | 0,47 | 0,90 |
| (I)+(II-g) | (3) | 33+66 | 0,63 | 0,83 |
| (I)+(II-g) | (3) | 20+80 | 1,13 | 0,94 |
| (I)+(II-g) | (3) | 0+100 | 8,44 | - |
| (I)+(II-h) | (1) | 100+0 | 15,0 | - |
| (I)+(II-h) | (1) | 80+20 | 10,07 | 0,87 |
| (I)+(II-h) | (1) | 66+33 | 8,00 | 0,80 |
| (I)+(II-h) | (1) | 50+50 | 4,50 | 0,53 |
| (I)+(II-h) | (1) | 33+66 | 6,00 | 0,80 |
| (I)+(II-h) | (1) | 20+80 | 6,00 | 0,88 |
| (I)+(II-h) | (1) | 0+100 | 6,00 | - |
| (I)+(II-l) | (2) | 100+0 | 10,66 | - |
| (I)+(II-l) | (2) | 80+20 | 8,00 | 0,96 |
| (I)+(II-l) | (2) | 66+33 | 4,50 | 0,61 |
| (I)+(II-l) | (2) | 50+50 | 3,38 | 0,53 |
| (I)+(II-l) | (2) | 33+66 | 3,38 | 0,61 |
| (I)+(II-l) | (2) | 20+80 | 3,38 | 0,66 |
| (I)+(II-l) | (2) | 0+100 | 4,50 | - |
| (I)+(II-o) | (3) | 100+0 | 0,15 | - |
| (I)+(II-o) | (3) | 80+20 | 0,15 | 0,80 |
| (I)+(II-o) | (3) | 66+33 | 0,20 | 0,89 |
| (I)+(II-o) | (3) | 50+50 | 0,27 | 0,91 |
| (I)+(II-o) | (3) | 33+66 | 0,36 | 0,81 |
| (I)+(II-o) | (3) | 20+80 | 0,63 | 0,86 |
| (I)+(II-o) | (3) | 0+100 | 26,67 | - |
| (I)+(II-p) | (1) | 100+0 | 26,67 | - |
| (I)+(II-p) | (1) | 80+20 | 11,25 | 0,43 |
| (I)+(II-p) | (1) | 66+33 | 11,25 | 0,43 |
| (I)+(II-p) | (1) | 50+50 | 11,25 | 0,43 |
| (I)+(II-p) | (1) | 33+66 | 15,00 | 0,58 |
| (I)+(II-p) | (1) | 20+80 | 15,00 | 0,58 |
| (I)+(II-p) | (1) | 0+100 | 26,67 | - |
| Виды водорослей: | (1): Chlorella vulgaris
(2): Anabaena cylindrica (3): Chlamydomonas sphagnophila |
Эксперимент 2: Воздействие на борта из ПВХ в Оостершельде
Модель теста: Воздействие на окрашенные борта из ПВХ в Оостершельде
| Название основного соединения: | 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1H-пиррол-3-карбонитрил в качестве компонента (I) |
| Название других компонентов комбинации: | - капсаицин в качестве компонента (II-d); - клонидин в качестве компонента (II-e); - зостеровая кислота в качестве компонента (II-r) |
Тестируемые композиции: Лакокрасочная композиция, включающая ксилол (47,7%), легкий ароматический сольвент-нафта (CAS 64742-95-6) (16,2%), пропиленоксид (0,06%) и оксид цинка (2,24%). Краску разбавляли 10%-ым ксилолом с получением жидкой краски, которую наносили на панели.
Количество: Отдельные тестируемые соединения добавляли в концентрации 1,8% вес. во влажную краску, что приводило к 2,78 вес.% в сухом слое краски.
Испытательные образцы: борта из ПВХ с размерами 10×2×0,5 см. Отдельные испытательные панели взвешивали перед воздействием в месте испытания с целью определения влажного и сухого веса организмов, вызвавших обрастание, при заключительной оценке.
Обрабатываемая поверхность: 6×5 см, четыре стороны испытательной панели.
Норма нанесения: 220 г/м2 в 2 слоя.
Выдержка после обработки: 2 недели в лаборатории.
Местоположения: Оостершельде, Бруиниссе (N 51°39'6,1''; E 4°5'51,9''), Нидерланды.
Интерпретация результатов: обрастание оценивали, прежде всего, посредством осмотра передней и задней стороны испытательных панелей (панели выдерживали в относительной темноте).
Глубина воздействия: под плавающим плотом.
Период выдержки: 18 недель.
Контроль: панели плацебо показали среднее (53%) покрытие животным обрастанием.
Оценка: Три параметра измеряли через 18 недель с целью оценки обрастания и расчета синергии:
1. Процент покрытия панелей организмами, вызывающими обрастание, оцененный визуально.
2. Влажный вес организмов, вызывающих обрастание, на панелях в граммах.
3. Сухой вес организмов, вызывающих обрастание, на панелях в граммах.
Оценка синергии: Синергию определяли в соответствии со способом Лимпеля (Limpel, L.E., Schuldt, P.H., and Lamont, D. Weed Control Conf. 16:48-53, 1962) как описано в работе Колби (Colby, S.R., Weeds 15:20-22, 1967) и Ричера (Richer, D.L, Pesticide Science 19:309-315, 1987). Отдельные активные компоненты наносили в концентрации 2,78% на высушенное покрытие. В комбинациях оба активных вещества наносили в концентрации 2,78%, что приводило в итоге к 5,54% всего активного компонента. Когда X = % наблюдаемого эффекта (ингибирование обрастания по сравнению с необработанным контролем) соединения А в отдельности, а Y = % наблюдаемого эффекта соединения В в отдельности, ожидаемая эффективность комбинации была бы равна Ee=X+Y-XY/100. Синергия принимается, когда наблюдаемая эффективность Eо>Ee или Eо>X+Y-XY/100.
Результаты: Через 18 недель воздействия контрольные панели показали 66%-ое покрытие передней стороны и 40%-ое покрытие задней стороны морскими организмами.
| Таблица 3 | |||||||||
| Эффективность комбинаций испытываемых компонентов в отношении организмов, вызвавших обрастание, в течение 18-недельного воздействия. Приведены средние (% покрытия) или общие (вес) значения передней и задней сторон панелей. Синергия выделена жирным шрифтом | |||||||||
| Компонент | Покрытие | Влажный вес | Сухой вес | ||||||
| CO | %Eо | %Ee | Fw | %Eо | %Ee | Dw | %Eо | %Ee | |
| Контроль | 53,0 | - | - | 4,60 | - | - | 3,12 | - | - |
| (I) | 42,5 | 19,8 | - | 2,90 | 36,0 | - | 1,94 | 37,9 | - |
| (II-d) | 65,0 | -22,6 | - | 5,50 | -21,3 | - | 3,58 | -14,6 | - |
| (II-e) | 72,5 | -36,8 | - | 6,10 | -33,8 | - | 3,92 | -25,6 | - |
| (II-r) | 57,5 | -8,5 | - | 5,40 | -18,4 | - | 2,05 | 34,5 | - |
| (I)+(II-d) | 19,0 | 64,2 | 1,70 | 1,80 | 61,2 | 22,3 | 0,97 | 68,8 | 28,8 |
| (I)+(II-e) | 2,50 | 95,3 | -9,7 | 0,50 | 89,5 | 14,3 | 0,34 | 89,2 | 22,0 |
| (I)+(II-r) | 30,5 | 42,5 | 13,0 | 2,20 | 51,3 | 24,2 | 1,41 | 54,9 | 59,3 |
| Условные обозначения: CO - процент покрытия, Eо - наблюдаемая эффективность, Ee - ожидаемая эффективность, Fw - влажный вес в граммах, Dw - сухой вес в граммах. |
1. Композиция, содержащая комбинацию 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1H-пиррол-3-карбонитрила или его соли в качестве компонента (I) вместе с одним или несколькими биоцидными соединениями в качестве компонента (II), выбранными из (4-изопропилпиридинио)метилдифенилбора, трифенилборпиридина, хлорида бензалкония, капсаицина, клонидина, феназахина, глутарового альдегида, гидросульфита менадиона натрия, гидросульфита менадиона пиперазина, гидросульфита менадиона триаминтриазина, ментола или его производного, N,N-бис(3-аминопропил)додециламина, коко(фракционированного)бензилдиметиламмонийхлорида, надуксусной кислоты, пиридабена, тебуфенпирада и зостеровой кислоты;
где компонент (I) и один из компонентов (II) находятся в соответствующих пропорциях, что обеспечивает синергический эффект в отношении организмов, вызывающих обрастание.
2. Композиция по п.1, где компонент (II) представляет собой (4-изопропилпиридинио)метилдифенилбор или трифенилборпиридин.
3. Композиция по п.1, где компонент (II) представляет собой хлорид бензалкония.
4. Композиция по п.1, где компонент (II) представляет собой капсаицин.
5. Композиция по п.1, где компонент (II) представляет собой клонидин.
6. Композиция по п.1, где компонент (II) представляет собой феназахин, пиридабен или тебуфенпирад.
7. Композиция по п.1, где компонент (II) представляет собой глутаровый альдегид или надуксусную кислоту.
8. Композиция по п.1, где компонент (II) представляет собой гидросульфит менадиона натрия, гидросульфит менадиона пиперазина или гидросульфит менадиона триаминтриазина.
9. Композиция по п.1, где компонент (II) представляет собой ментол или его производное.
10. Композиция по п.1, где компонент (II) представляет собой N,N-бис(3-аминопропил)додециламин или хлорид коко(фракционированного)бензилдиметиламмония.
11. Композиция по п.1, где компонент (II) представляет собой зостеровую кислоту.
12. Композиция по любому из пп.1-11, где массовое отношение компонента (I) к одному из компонентов (II) составляет от 10:1 до 1:10.
13. Композиция по любому из пп.1-11, где массовое отношение компонента (I) к одному из компонентов (II) составляет от 3:1 до 1:3.
14. Композиция по п.1, где количество компонента (I) варьирует от 1 вес.% до 40 вес.%, в расчете на общий вес композиции.
15. Применение композиции по любому из пп.1-14 для борьбы с организмами, вызывающими обрастание.
16. Способ защиты материалов от организмов, вызывающих обрастание, где указанный способ включает применение или нанесение эффективно предохраняющего от обрастания количества композиции по любому из пп.1-14.
17. Способ дезинфекции балластной воды путем добавления эффективно предохраняющего от обрастания количества композиции по любому из пп.1-14.
18. Продукт, содержащий
(a) композицию, содержащую 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1Н-пиррол-3-карбонитрил или его соль в качестве компонента (I), и
(b) композицию, содержащую компонент (II), выбранный из 4-бром-2-(4-хлорфенил)-5-(трифторметил)-1Н-пиррол-3-карбонитрила или его соли, вместе с одним или несколькими биоцидными соединениями, выбранными из (4-изопропилпиридинио)метилдифенилбора, трифенилборпиридина, хлорида бензалкония, капсаицина, клонидина, феназахина, глутарового альдегида, гидросульфита менадиона натрия, гидросульфита менадиона пиперазина, гидросульфита менадиона триаминтриазина, ментола или его производного, N,N-бис(3-аминопропил)додециламина, хлорида коко(фракционированного)бензилдиметиламмония, надуксусной кислоты, пиридабена, тебуфенпирада и зостеровой кислоты,
в виде комбинации для одновременного или последовательного применения, где указанные (а) и (b) находятся в соответствующих пропорциях, что обеспечивает синергический эффект в отношении организмов, вызывающих обрастание.
