Способ получения цвиттер-ионных акрилат- и метакрилатаминогуанидинов



Владельцы патента RU 2466125:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (RU)

Изобретение относится к улучшенному способу получения водорастворимых цвиттер-ионогенных (катионотропных) аминогуанидинакрилатов, которые могут быть использованы в качестве флокулянтов в химической, нефтехимической отраслях промышленности и в ряде других крупномасштабных производств. Кроме того, полученные соединения могут быть использованы для очистки промышленных оборотных и сточных вод, ультрафильтрации ферментов, для осаждения полимерных латексов, стабилизации взвесей, пищевых жидкостей, создания нанокомпозиционных материалов. Соединения обладают широким спектром биоцидного действия. Предлагаемый способ заключается в том, что прикапывают эквимольное количество (по отношению к аминогуанидину) акриловой или метакриловой кислоты при комнатной температуре в токе азота к 10%-ной суспензии аминогуанидинкарбоната или аминогуанидинбикарбоната в метаноле или этаноле и высаживают продукт реакции через полчаса в диэтиловый эфир. Предлагаемый способ проводится в одну стадию, не содержит огнеопасных стадий приготовления веществ, таких как этилат натрия, упрощает и сокращает время синтеза и выделения продукта, не требует низких температур и дополнительных стадий очистки, т.к. образующаяся в ходе реакции угольная кислота разлагается до углекислого газа, который удаляется из зоны реакции с током азота. 5 пр.

 

Изобретение относится к способу получения водорастворимых ионогенных органических соединений, содержащих в своей структуре производные четвертичных аммониевых катионов аминогуанидина, связанных с карбоксилат-анионами органических кислот винилового ряда.

В настоящее время водорастворимые ионогенные (катионотропные) производные четвертичных аммониевых катионов различного строения широко используются в качестве флокулянтов в химической, нефтехимической отраслях промышленности и в ряде других крупномасштабных производств. Кроме того, они приобретают все большее значение для очистки промышленных оборотных и сточных вод, ультрафильтрации ферментов, для осаждения полимерных латексов, стабилизации взвесей, пищевых жидкостей, создания нанокомпозиционных материалов и для многих других целей. Вместе с тем, многие из них, в частности производные гуанидина, обладают широким спектром биоцидного действия. Так, природные алматины и хордатины являются веществами, с помощью которых растения защищаются от атаки микроорганизмов [Paranin E.F. // 26 Microsymposium on macromolecules Polymers in medicine and Biology, Prague, 1984, p.87].

Хорошо известно, что соединения, содержащие в своем составе фрагмент гуанидина или его производных, обладают бактерицидными свойствами и используются в качестве лечебных препаратов и фунгицидов [Химическая энциклопедия. Т.1 / Под ред. И.Л.Кнунянца. - М.: Советская энциклопедия, 1988, стр.1209]. Они не инактивируются белками и в то же время биоразлагаемы, поэтому находят широкое применение в качестве физиологически активных веществ: лекарств, антисептиков, пестицидов [Отчет филиала №5 Института биофизики Минздрава СССР, Ангарск, 1991 г.]. Группировка гуанидина или его производных служит началом многих лекарственных веществ (сульгин, исмелин, фарингосепт) и антибиотиков (стрептомицин, бластицидин, мильдомицин).

Таким образом, новые способы синтеза органических соединений указанного выше химического состава являются актуальной задачей.

Известно, что гуанидин или его производные образуют истинные четвертичные иминопроизводные соли с карбоксильной группой слабых карбоновых кислот [Органическая химия. Т.3 / Под ред. Н.К.Кочеткова. - М.: Химия, 1985, стр.720].

Ранее были получены новые соединения - акрилат- и метакрилатаминогуанидины [Положительное решение по заявке на патент №2009111971 от 08. 07. 2010. - Цвиттер-ионные акрилат- и метакрилатаминогуанидины / Ю.И.Мусаев, С.Ю.Хаширова, Э.Б.Мусаева, Н.А.Сивов]. В отличие от гуанидина NH2-C(=NH)-NH2 аминогуанидин NH2-NH-C(=NH)-NH2 содержит наряду с амино- и иминогруппой гидразиновый фрагмент, который расширяет возможности химической модификации и способен выполнять ту или иную специфическую функцию, в частности введение такого фрагмента приводит к усилению биоцидных свойств. Кроме того, акрилат- и метакрилатаминогуанидиновые цвиттер-ионные соединения представляют собой перспективный ряд мономеров для получения (со)полимеров, при этом образующиеся полимеры могут сохранять комплекс ценных свойств исходного мономера, являясь удобными полимерными носителями биологически активных веществ.

В заявке на патент №2009111971 акрилат- и метакрилатаминогуанидины получали по следующей методике (прототип): предварительно готовился раствор этилата натрия (0,1 моль в 50 мл), к которому порциями, при перемешивании добавляли 0,1 моль бикарбоната аминогуанидина. Реакционную смесь перемешивали 4 часа и оставляли на ночь в холодильнике. На следующий день отфильтровывали выпавший бикарбонат натрия. После охлаждения спиртового раствора аминогуанидина до -6÷-10°С к нему при перемешивании, по каплям, в течение 2 часов приливали 0,1 моль свежеперегнанной метакриловой или акриловой кислоты, при этом температура поддерживалась -5÷0°С. После добавления всей кислоты перемешивание продолжали еще 4 часа при комнатной температуре, затем колбу помещали на день в холодильник и после этого высаждали продукт реакции в диэтиловый эфир.

Основными недостатками такого способа получения акрилат- или метакрилатаминогуанидинов являются: трудоемкая и огнеопасная операция приготовления этилата натрия, длительное по времени выпадение натриевой соли неорганической кислоты из абсолютного этанола (8-12 часов), дополнительные энергетические затраты на проведение процесса при низких температурах.

Задачи настоящего изобретения - удешевление процесса, уменьшение пожароопасности и сокращение времени получения акрилат - или метакрилатаминогуанидинов за счет устранения операций по приготовлению этилата натрия, получению натриевой соли неорганической кислоты в абсолютном этаноле.

Согласно предлагаемому способу цвиттер-ионные акрилат- или метакрилатаминогуанидины образуются при комнатной температуре в среде азота при прикапывании к 10%-ной этанольной (метанольной) суспензии карбоната или бикарбоната аминогуанидина эквимольного количества свежеперегнанной акриловой или метакриловой кислоты (не содержащей стабилизатора). Через полчаса после прикапывания продукт реакции высаждался в диэтиловый эфир.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. К 10%-ной суспензии карбоната аминогуанидина в этаноле при перемешивании магнитной мешалкой под током азота при комнатной температуре по каплям добавляли эквимольное количество свежеперегнанной акриловой кислоты, в результате образовывался прозрачный раствор акрилатаминогуанидина. После перемешивания реакционного раствора в течение получаса образующийся аминогуанидинакрилат высаждали в диэтиловый эфир.

Пример 2. Как в примере 1, только к 10%-ной суспензии карбоната аминогуанидина в этаноле добавляли эквимольное количество свежеперегнанной метакриловой кислоты.

Пример 3. Как в примере 1, только вместо карбоната аминогуанидина использовался бикарбонат аминогуанидина.

Пример 4. Как в примере 2, только вместо карбоната аминогуанидина использовался бикарбонат аминогуанидина.

Пример 5. Как в примере 1, только использовалась 10%-ная суспензия карбоната аминогуанидина в метаноле.

Полученные акрилат- и метакрилатаминогуанидины перекристаллизовывали из смеси воды и этанола. Выход ≈80-82%. Температура плавления аминогуанидинакрилата - 185°С, аминогуанидинметакрилата - 171°С, как и в документе (Положительное решение по заявке на патент №2009111971). Элементный анализ и ИК-спектроскопия также совпали с приведенными в данном документе и подтвердили образование цвиттер-ионных акрилат- и метакрилатаминогуанидинов следующего строения:

где R=H или CH3.

Таким образом, предлагаемый способ получения акрилат- и метакрилатаминогуанидина по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества: способ одностадийный, исключены стадии трудоемкой и огнеопасной операции приготовления этилата натрия и длительного по времени выпадения натриевой соли неорганической кислоты из абсолютного этанола (8-12 часов); не требует использования низких температур, не требует дополнительной очистки продукта реакции, т.к. образующаяся в ходе реакции угольная кислота разлагается до углекислого газа, который удаляется из зоны реакции с током азота, существенно сокращено время синтеза (вместо двух суток - полчаса после прикапывания кислоты).

Способ получения цвиттер-ионных аминогуанидинакрилатов, заключающийся во взаимодействии аминогуанидинкарбоната или аминогуанидинбикарбоната с эквимольными количествами свежеперегнанной акриловой или метакриловой кислоты, высаждении образующейся соли в диэтиловый эфир, отличающийся тем, что к 10%-ной суспензии аминогуанидинкарбоната или аминогуанидинбикарбоната в метаноле или этаноле при комнатной температуре в токе азота прикапывают акриловую или метакриловую кислоту и высаждают продукт реакции через полчаса после прикапывания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованному способу очистки алкиловых эфиров метакриловой кислоты от муравьиной кислоты, и/или метакриловой кислоты, и/или серной кислоты, согласно которому, по меньшей мере, часть муравьиной кислоты, и/или метакриловой кислоты, и/или серной кислоты адсорбируют очищающим твердым веществом, содержащим, по меньшей мере, 10% мас., в расчете на очищающее твердое вещество, кремний-кислородного соединения, с получением сверхчистого алкилового эфира метакриловой кислоты.

Изобретение относится к устройству для переэтерификации органической кислоты сложным эфиром, которое включает по меньшей мере один реактор с неподвижным слоем катализатора и по меньшей мере одну дистилляционную колонну, где по меньшей мере один трубопровод между реактором и дистилляционной колонной оснащен средством для повышения давления, а головная часть дистилляционной колонны соединена с разделителем фаз, который в свою очередь, соединен с указанным реактором, и поток к реактору пропускают через теплообменник для регулирования температуры реакции.

Изобретение относится к химии производных адамантана, а именно к новому способу получения адамантиловых эфиров непредельных кислот общей формулы где R1=H, R2=H (1); R1=H, R2=CH3 (2); R1 =C6H5, R2=H (3).

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения производных карбоновых кислот, выбранных из группы, включающей сложные эфиры и амиды, включающему взаимодействие сложного эфира карбоновой кислоты, спиртовой остаток которого содержит от 1 до 6 атомов углерода, со спиртом с 1-40 атомами углерода и/или амином с 1-40 атомами углерода в присутствии металлсодержащего катализатора, где по завершении взаимодействия реализуют контакт металлсодержащего катализатора с водой, и полученный продукт перемешивают с суперабсорбентом, причем контакт катализатора с водой сопровождается его гидролизом.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения эфиров акриловой и метакриловой кислот повышенной чистоты, получаемых путем переэтерификации эфиров (мет)акриловой кислоты формулы I, причем R1 означает водород или метил и R2 - алкильный остаток с числом атомов углерода от 1 до 40, спиртами, содержащими четыре или более этерифицируемых гидроксильных групп и выбранными из группы четырехатомных спиртов формулы II , причем n 4 и R''' означает, при необходимости, разветвленный алифатический или ароматический радикал с числом атомов углерода от 4 до 40, в присутствии литийамида в качестве катализатора переэтерификации, взятого в количестве от 0,01 до 10 мас.% в пересчете на общую массу реакционной смеси.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к технологии производства акрилатов сернокислотным методом. .

Изобретение относится к материалам с композитными частицами на подложке. .

Изобретение относится к способу получения сложных эфиров (мет)акриловой кислоты (F) на основе спиртов, имеющих, по меньшей мере, одну углерод-углеродную тройную связь, характеризующемуся тем, что, по меньшей мере, один спирт, имеющий, по меньшей мере, одну углерод-углеродную тройную связь, формулы (1) где R1 означает водород, алкил, имеющий от 1 до 18 атомов углерода; алкил, имеющий от 2 до 18 атомов углерода, арил, имеющий от 6 до 12 атомов углерода, циклоалкил, имеющий от 5 до 12 атомов углерода, прерванные, при необходимости, одним или несколькими атомами кислорода и/или серы и/или одним или несколькими замещенными или незамещенными иминогруппами, или пятичленный-шестичленный гетероцикл, имеющий атомы кислорода, азота и/или серы, при этом названные остатки могут быть замещены соответственно арилом, алкилом, арилокси, алкилокси, гетероатомами и/или гетероциклами, и R2 означает алкилен, имеющий от 1 до 20 атомов углерода, циклоалкилен, имеющий от 5 до 12 атомов углерода, арилен, имеющий от 6 до 12 атомов углерода, или алкилен, имеющий от 2 до 20 атомов углерода, прерванный одним или несколькими атомами кислорода и/или серы, и/или одной или несколькими замещенными или незамещенными иминогруппами, и/или одной или несколькими группами циклоалкила, -(СО)-, -O(CO)O-, -(NH)(CO)O-, -O(CO)(NH)-, -O(CO)- или -(CO)О-, при этом названные остатки могут быть замещены соответственно арилом, алкилом, арилокси, алкилокси, гетероатомами и/или гетероциклами, n означает целое число от 0 до 3, предпочтительно от 0 до 2 и особенно предпочтительно от 1 до 2 и Xi для каждого i=0 до n независимо друг от друга можно выбрать из группы -CH 2-СН2-O-, -CH2-CH(CH3)-O-, -CH(CH3)-CH2-O-, -CH2 -C(CH3)2-O-, -C(CH3)2 -CH2-O-, -CH2-CHVin-O-, -CHVin-CH2 -O-,-CH2-CHPh-O- и -CHPh-CH2 -O-, предпочтительно из группы -CH2-CH2 -O-,-CH2-CH(CH3)-O- и -CH(CH3)-CH2-O-, и особенно предпочтительно -CH2-CH2-O-, где Ph означает фенил и Vin означает винил, причем гидроксигруппы спирта являются первичными или вторичными, этерифицируют в присутствии, по меньшей мере, одного фермента (Е) с (мет)акриловой кислотой или переэтерифицируют с, по меньшей мере, одним сложным эфиром (мет)акриловой кислоты (D).

Изобретение относится к способу получения (мет)акрилатов N-гидроксиалкилированных лактамов, в соответствии с которым обладающие кольцевой структурой N-гидроксиалкилированные лактамы формулы (С): (C), в которой R1 и R2 такие, как представлено в п.1 формулы изобретения, в присутствии по меньшей мере одной гетерогенной неорганической соли (S) подвергают этерификации (мет)акриловой кислотой или переэтерификации по меньшей мере одним сложным эфиром (мет)акриловой кислоты (D).

Изобретение относится к катализаторам для получения сложного эфира карбоновой кислоты. .

Изобретение относится к способу получения соединений формулы (Iа) и/или соединений формулы (Ib), использующихся в качестве детергентов с высокими диспергирующими свойствами, где R1 обозначает насыщенный алкильный остаток с прямой или разветвленной цепью с числом углеродных атомов от 1 до 22 или одно- либо полиненасыщенный алкенильный остаток с прямой или разветвленной цепью с числом углеродных атомов от 2 до 22, R2, R3 - независимо один от другого водород, алкильный остаток с прямой или разветвленной цепью с числом углеродных атомов от 1 до 22, одно- либо полиненасыщенный алкенильный остаток с прямой или разветвленной цепью с числом углеродных атомов от 2 до 22 или арильный остаток с числом углеродных атомов от 6 до 12, Х - алкиленовый остаток с числом углеродных атомов от 2 до 4, n - число от 0 до 100, m - число от 1 до 250 и В - щелочной катион или водород, и/или протонированных форм соответствующих карбоновых кислот, в котором одно или более соединений формулы (IIа) и/или формулы (IIb), где R', R2, R3 , X, n и m обозначают то же, что и в вышеприведенных формулах, окисляются кислородом или содержащими кислород газами в присутствии золотосодержащего катализатора и, по меньшей мере, одного щелочного соединения, причем указанный золотосодержащий катализатор содержит золото и дополнительный элемент группы VIII при массовом соотношении золото: металл VIII группы, равном 70:30-96:5.

Изобретение относится к новому ингибитору металло- -лактамазы, который действует как лекарственное средство для ингибирования инактивации -лактамовых антибиотиков и восстановления антибактериальных активностей.
Изобретение относится к способу получения насыщенных углеводородов - компонентов дизельного топлива и сложных эфиров жирных кислот, взаимодействием триглицеридов жирных кислот с водородом с использованием медьсодержащего катализатора.

Изобретение относится к дезинфицирующим средствам для обеззараживания различных типов воды, содержащим дезинфицирующий агент и растворитель, в которых дезинфицирующий агент состоит из первого компонента - разветвленных олигомеров гексаметилендиамина и гуанидина (ОГМГ) формулы (I) в форме их гидрохлоридных, фосфатных или сукцинатных солей, и второго компонента - алкилдиметилбензиламмоний хлорида или алкилдиметил(этил)бензиламмоний хлорида, при этом дезинфицирующее средство содержит от 1,5% до 50% (мас.) первого компонента, массовое соотношение первого и второго компонентов находится в интервале от 3,5:1 до 10:1, а растворителем является вода.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения алкандиола и диалкилкарбоната, включающему: (а) взаимодействие исходного алкиленкарбоната и алканола в реакционной зоне в условиях переэтерификации с получением смеси продуктов, содержащей диалкилкарбонат, непревращенный алканол, алкандиол и непревращенный алкиленкарбонат; (b) отделение диалкилкарбоната и непревращенного алканола от смеси продуктов с получением потока кубового продукта, содержащего алкандиол и непревращенный алкиленкарбонат; (с) извлечение диалкилкарбоната; и (d) выделение потока, содержащего алкандиол, из потока кубового продукта, оставляя при этом рециркулируемый поток, содержащий непревращенный алкиленкарбонат, в котором рециркулируемый поток, содержащий непревращенный алкиленкарбонат, расщепляют, по меньшей мере, на две порции и, по меньшей мере, одну порцию рециркулируют в реакционную зону, и другую порцию подвергают гидролизу с получением алкандиола и диоксида углерода.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения алкандиола и диалкилкарбоната, включающему: (а) взаимодействие исходного алкиленкарбоната и алканола в первой реакционной зоне в условиях переэтерификации с получением смеси продуктов, содержащей диалкилкарбонат, непревращенный алканол, алкандиол, непревращенный алкиленкарбонат и димеры алкандиола; (b) отделение диалкилкарбоната и алканола от смеси продуктов с получением потока кубового продукта, содержащего алкандиол, непревращенный алкиленкарбонат и димеры алкандиола; (с) извлечение диалкилкарбоната; и (d) выделение алкандиола из потока кубового продукта, оставляя при этом рециркулируемый поток, содержащий непревращенный алкиленкарбонат и димеры алкандиола; причем способ дополнительно включает (е) пропускание, по меньшей мере, части рециркулируемого потока во вторую реакционную зону, в которой димеры алкандиола превращают в высококипящие олигомеры алкандиола посредством реакции димеров с алкиленоксидом или алкиленкарбонатом с получением вытекающего потока, содержащего олигомеры; (f) отделение высококипящих олигомеров от вытекающего потока, содержащего олигомеры, с получением оставшегося потока, содержащего алкиленкарбонат; и (g) рециркуляцию оставшегося потока, содержащего алкиленкарбонат, в первую реакционную зону.

Изобретение относится к области фармацевтики и органической химии и касается применения соединений формулы (I) для получения лекарственных средств для профилактики, вторичного предупреждения и лечения одного или нескольких заболеваний, которые сопровождаются тромбозами, эмболией, гиперсвертываемостью или фиброзными изменениями, а также новых соединений формулы (I).

Изобретение относится к способу получения сложных эфиров жирных кислот (C15-C22) и алифатических спиртов (C1-C5), используемых в качестве регуляторов вязкости поливинилхлоридных композиций и резинотехнических изделий.

Изобретение относится к способам получения органических карбонатов и карбаматов. .

Изобретение относится к синтезу разветвленных олигомеров на основе производных гуанидинов. .

Изобретение относится к способу получения 1-(3,4-дихлорбензил)-5-октилбигуанида, представленного формулой (1), или его соли, заключающемуся во взаимодействии 1-циано-3-октилгуанидина или его соли с 3,4-дихлорбензиламином или его солью в сложноэфирном органическом растворителе.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2012-11-10 2013-03-19T09:50:23
Наверх