Способ получения полигуанидина
Владельцы патента RU 2547841:
Частное акционерное общество "Научно-технологический центр "УКРВОДБЕЗПЕКА" (UA)
Изобретение относится к способу получения полигуанидина, обладающего высокими биоцидными свойствами. Описан способ получения полигуанидина путем поликонденсации соли гуанидина с диамином в присутствии органической кислоты или смеси органических кислот и в присутствии неорганической соли переходного металла или алюминия, или их смеси при ступенчатом нагревании по режиму: постепенное повышение до температуры 120…130°C и выдержка при этой температуре в течение часа, повышение температуры и выдержка при температуре 150…160°C в течение 3,5…4 часов и повышение температуры и выдержка при температуре 170…180°C в течение 1…1,5 часов. Технический результат - полученные полигуанидины характеризуются низким содержанием остатка мономера и высокой биологической активностью, благодаря чему могут быть использованы для очистки питьевой и сточных вод, для получения малотоксичных, экологично безопасных дезинфицирующих, антисептических и косметических средств. 16 з.п. ф-лы, 2 табл., 20 пр.
Изобретение относится к полимерной органической химии, а именно к способу получения полигуанидина, и может быть использованным при получении биоцидного средства, применяемого в медицине, ветеринарии, для очистки питьевых и сточных вод, в быту, в пищевой промышленности и в других отраслях, использующих дезинфицирующие и антисептические средства.
Антисептические и дезинфицирующие средства на основе гуанидиновых соединений являются более активными, малотоксичными, более стабильными и при этом менее агрессивными, чем традиционные хлорсодержащие или альдегидсодержащие препараты. Хлорсодержащие средства являются токсичными, вызывают коррозию металлических предметов, разрушаются со временем, что представляет риск для здоровья людей и окружающей среды. Альдегидсодержащие дезинфектанты, как правило, высокотоксичны, поражают кожу и слизистую оболочку человека, часто вызывают аллергические реакции.
Большое внимание уделяется разработке и усовершенствованию получения полигуанидинов как экологически безопасных и малотоксичных средств с высокими дезинфицирующими свойствами.
Известен способ получения полигуанидина путем поликонденсации гексаметилендиамина и расплава гуанидингидрохлорида при нагревании, в котором для улучшения дезинфицирующих свойств целевого продукта гексаметилендиамин предварительно расплавляют (SU, авторское свидетельство №1616898, C07C 279/00, A61L 2/16 [1]). Процесс ведут при молярном соотношении расплавов гексаметилендиамина и гуанидингидрохлорида 1:(0,85…0,95) соответственно и равномерном добавлении полученного расплава гексаметилендиамина к расплаву гуанидингидрохлорида при температуре 180°C в течение 2,5 часов. Затем полученную смесь нагревают до 240°C и выдерживают при этой температуре в течение 5 часов.
Указанный способ достаточно энергоемкий, а полигуанидин, полученный по данному способу, содержит значительное количество исходных мономеров, что делает его токсичным и непригодным для применения в некоторых областях, например, в водоподготовке питьевой воды, фармацевтике, косметологии.
Известен способ получения полигуанидина, включающий поликонденсацию соли гуанидина с аминами, взятых в эквимольных соотношениях, с последующей очисткой полученного полигуанидина от примеси непрореагированных исходных веществ. Очистку осуществляют переосаждением или обменом анионов с использованием операции расслоения (RU, патент №2172748, кл. C08G 73/00, A61L 2/16, опубл. 27.08.2001 [2]). Далее осуществляют сушку и охлаждение полученного продукта. При поликонденсации в качестве аминов используют диамины или их смесь с диаминоэфирами или высшими аминами. Процесс поликонденсации проводят при ступенчатом подъеме температуры по режиму: нагрев до 120°C и выдержка при этой температуре в течение 3-х часов, нагрев до температуры 150°C и выдержка при этой температуре в течение 5 ч, далее нагрев до температуры 180°C и выдержка при этой температуре в течение 1 ч. При очистке к полученному сырому поликонденсату добавляют воду до полного растворения поликонденсата, добавляют соль (хлористый натрий или фосфат аммония) с расслоением реакционной смеси и образованием раствора полигуанидина и насыщенного раствора соли. Далее насыщенный раствор соли удаляют, а полигуанидин, очищенный от мономеров и низших олигомеров, охлаждают.
Известный способ получения полигуанидина является недостаточно технологичным, так как включает стадию очистки полигуанидина, в результате которой образуется значительное количество сточных вод. При этом биоцидная активность полученного полигуанидина недостаточно высока.
Наиболее близким является способ получения полигуанидина путем поликонденсации соли гуанидина с диамином при нагревании в присутствии органической кислоты или смеси органических кислот, в котором осуществляют ступенчатый нагрев по режиму: постепенное повышение до температуры 120…130°C и выдержка при этой температуре в течение одного часа, повышение температуры и выдержка при температуре 150…160°C в течение 3,5…4 ч, повышение температуры и выдержка при температуре 170…180°C в течение 1…1,5 ч (UA, патент на изобретение №79720, кл. C08G 73/00, C07C 279/00, [3]).
Однако известный способ не позволяет получать полигуанидины с высокой воспроизводимостью их свойств. Полигуанидины, полученные по известному способу, характеризуются значительным интервалом разброса как по концентрации остаточного мономера, так и по биологической активности. Это не позволяет варьировать свободно составляющими для получения продукта с высокими свойствами.
Кроме того, в таких областях, как очистка питьевой воды, ограничивается использование полигуанидинов с концентрацией остаточного мономера больше чем 0,23 мас.%, поскольку при высоких дозах полигуанидина исходный диамин переходит в очищаемую воду и не удаляется на следующих стадиях очистки.
Задачей изобретения является усовершенствование способа получения полигуанидина, в котором за счет условий проведения поликонденсации получают полигуанидины со стабильно высокой воспроизводимостью их свойств. При этом полученные полигуанидины характеризуются высокой биологической активностью и низким содержанием остаточного мономера.
Поставленная задача решается предложенным способом получения полигуанидина, в котором поликонденсацию соли гуанидина с диамином осуществляют при ступенчатом нагревании в присутствии органической кислоты или смеси органических кислот, а также в присутствии неорганической соли переходного металла или алюминия, или их смеси. Ступенчатое нагревание осуществляют по режиму: постепенное повышение до температуры 120…130°C и выдержка при этой температуре в течение часа, дальнейшее повышение температуры и выдержка при температуре 150…160°C в течение 3,5…4 часов, затем повышение температуры и выдержка при температуре 170…180°C в течение 1…1,5 часов.
Неорганическая соль переходного металла, в присутствии которой проводят полимеризацию согласно изобретению, может быть выбрана из группы солей, содержащих в качестве катиона цинк, медь, никель, кобальт, хром или титан и содержащих в качестве аниона хлорид, бромид, йодид, сульфат или нитрат.
Количество неорганической соли переходного металла, или алюминия или их смеси, в присутствии которой проводят поликонденсацию, составляет 0,01…16, преимущественно 0,05…1,0, % мас.% от массы реакционной смеси. При этом неорганическая соль переходного металла вводится в реакционную смесь перед началом или на первом этапе ступенчатого нагрева.
Для получения полигуанидина используют диамин общей формулы (I):
Где R1 - (CH2)n, (CH2)p-O-(CH2)q-O-(CH2)r, (CH2)p-O-(CH2)q-O-(CH2)r-O-(CH2)s, причем n=2…6, p=2…6, q=2…6, r=2…6 и s=2…6,
или их смесь.
В качестве диамина могут быть использованы гексаметилендиамин, октаметилендиамин, диоксадодекан-1,12-диамин, триоксатридекан-1,13-диамин, 3,6-диамино-1,8-диаминооктан.
В качестве соли гуанидина используют соль органической или неорганической кислоты.
При проведении поликонденсации соотношение соли гуанидина и диамина составляет (0,8…1,2):(1,2…0,8) соответственно.
Преимущественно, в качестве органической соли гуанидина используют ацетат гуанидина, цитрат гуанидина или дигидроцетат гуанидина, а в качестве соли неорганической кислоты используют хлорид гуанидина, сульфат гуанидина, карбонат гуанидина и нитрат гуанидина.
Получение полигуанидина путем поликонденсации соли гуанидина с диамином осуществляют в присутствии органической кислоты, которую выбирают из группы:
монокарбоновая кислота общей формулы (II)
где R2 - С9Н19…С18Н37-алкил, С9Н17…С18Н35-алкенил, C6H5, C5H4N C5H4CH3, C5H4NH2, C5H4OH, C5H4OCOCH3;
дикарбоновая кислота общей формулы (III)
где R3 - (CH2)n, CmH2m-1NH2, (CHOH)m, CkH2k-2, С6Н5, причем n=0…8, m=1…4, k=2…6;
трикарбоновая кислота общей формулы (IV)
где R4 - CnH2n-1-m(OH), причем n=3…5, m=0…1.
В качестве указанной органической кислоты в качестве монокарбоновой кислоты преимущественно используют декановую, метандекановую, этандекановую, пропандекановую, бутандекановую, пентандекановую, гександекановую, гептандекановую, октандекановую, нонандекановую, декеновую, метандекеновую, этандекеновую, пропандекеновую, бутандекеновую, пентандекеновую, гександекеновую, гептандекеновую, октандекеновую, нонандекеновую, бензойную, орто-, мета-, пара-толуиловую, орто-, мета-, пара-аминобензойную, орто-, мета-, пара-оксибензойную, орто-, мета-, пара-ацетилоксибензойную, пиридинкарбоновую кислоты или их смеси.
В качестве указанной органической кислоты в качестве дикарбоновой кислоты преимущественно используют этандикислоту, пропандикислоту, бутандикислоту, пентандикислоту, гександикислоту, гептандикислоту, октандикислоту, нонандикислоту, декандикислоту, α-аминопропандикислоту, α-аминобутандикислоту, α-аминопентандикислоту, α-аминогександикислоту, α,β-диоксибутандикислоту, α,β,γ,ω-тетраоксигександикислоту, бутендикислоту, пентендикислоту, гексендикислоту, гептендикислоту, октендикислоту, 1,2-бензолдикарбоновую, 1,3-бензолдикарбоновую, 1,4-бензолдикарбоновую кислоту или их смеси.
В качестве указанной трикарбоновой органической кислоты используют, например, 2-окси-1,2,3-пропантрикарбоновую кислоту, или 3-окси-1,3,5-пентантрикарбоновую кислоту, или их смесь.
Количество органической кислоты или смеси органических кислот, в присутствии которых проводят поликонденсацию, составляет 0,01…16, преимущественно 0,05…1,0% от массы реакционной смеси. При этом в реакционную смесь органическую кислоту или смесь органических кислот вводят перед началом или на первом этапе ступенчатого нагрева.
Способ осуществляется следующим образом.
Соль гуанидина и диамин в молярном соотношении (0,8…1,2):(1,2…0,8) соответственно переносят в емкость, содержащую мешалку, термометр и обратный холодильник.
Подходящими компонентами реакционной смеси являются такие диамины, как, например: гексаметилендиамин, октаметилендиамин, диоксадодекан-1,12-диамин, триоксатридекан-1,13-диамин, 3,3'-этилендииминодипропиламин, такие соли неорганических кислот гуанидина, как, например: хлорид гуанидина, сульфат гуанидина, карбонат гуанидина и нитрат гуанидина, или такие соли органических кислот гуанидина, как, например: ацетат гуанидина, цитрат гуанидина или дигидроцетат гуанидина.
Реакцию поликонденсации реакционной смеси: соли гуанидина и диамина проводят в присутствии катализаторов: органической кислоты или их смеси, и в присутствии неорганической соли переходного металла, или неорганической соли алюминия, или их смеси. Для этого в полученную реакционную смесь добавляют указанные катализаторы: органическую кислоту (или смесь органических кислот) и неорганическую соль переходного металла или неорганическую соль алюминия (или их смеси). При этом органическая кислота или органические кислоты добавляются в количестве от 0,01 до 16%, преимущественно от 0,05 до 1,0% от массы реакционной смеси, и неорганическая соль переходного металла, или неорганическая соль алюминия, или их смеси добавляются в количестве от 0,01 до 16%, преимущественно 0,05…1,0% от массы реакционной смеси.
Указанные катализаторы вводят в смесь соли гуанидина и диамина перед нагреванием. Далее осуществляют ступенчатое нагревание при перемешивании по режиму: постепенное повышение до температуры 120…130°C и выдержку при этой температуре в течение часа, повышение температуры и выдержку при температуре 150…160°C в течение 3,5…4 часов, повышение температуры и выдержку при температуре 170…180°C.
По другому варианту выполнения изобретения указанные катализаторы добавляют в реакционную смесь на первом этапе ступенчатого нагрева. В этом случае реакционную смесь из соли гуанидина и диамина постепенно нагревают до температуры 120…130°C, выдерживают при этой температуре и в процессе повышения температуры или выдерживания добавляют органическую кислоту или смесь органических кислот и неорганическую соль переходного металла, или алюминия или их смесь в указанных количествах.
Неорганическая соль, в присутствии которой проводят поликонденсацию реакционной смеси, в качестве катиона может содержать цинк, медь, никель, кобальт, хром или титан, и в качестве аниона может содержать хлорид, бромид, иодид, сульфат или нитрат. Подходящими неорганическими солями в качестве катализатора являются, например: хлорид алюминия (AlCl3,), сульфат титана (Ti(SO4)2), бромид цинка (ZnBr2), сульфат меди (CuSO4), нитрат никеля (Ni(NO3)2), иодид хрома (Crl3) и др.
Органическая кислота, в присутствии которой проводят поликонденсацию, может быть монокарбоновой, дикарбоновой или трикарбоновой.
Подходящими монокарбоновыми кислотами являются, например: декановая, метандекановая, этандекановая, пропандекановая, бутандекановая, пентандекановая, гександекановая, гептандекановая, октандекановая, нонандекановая, декеновая, метандекеновая, этандекеновая, пропандекеновая, бутандекеновая, пентандекеновая, гександекеновая, гептандекеновая, октандекеновая, нонандекеновая, бензойная, орто-, мета-, пара-толуиловая, орто-, мета-, пара-аминобензойная, орто-, мета-, пара-оксибензойная, орто-, мета-, пара-ацетилоксибензойная, пиридинкарбоновая.
Подходящими дикарбоновыми кислотами являются, например: этандикислота, пропандикислота, бутандикислота, пентандикислота, гександикислота, гептандикислота, октандикислота, нонандикислота, декандикислота, α-аминопропандикислота, α-аминобутандикислота, α-аминопентандикислота, α-аминогександикислота, α,β-диоксибутандикислота, α,β,γ,ω-тетраоксигександикислота, бутендикилота, пентендикислота, гексендикислота, гептендикослота, октендикислота, 1,2-бензолдикарбоновая, 1,3-бензолдикарбоновая, 1,4-бензолдикарбоновая кислота.
Подходящими трикарбоновыми кислотами являются, например: 2-окси-1,2,3-пропантрикарбоновая кислота или 3-окси-1,3,5-пентантрикарбоновая кислота.
Ниже приведены примеры, показывающие возможную реализацию изобретения, но не ограничивающие его.
Пример 1.
Гуанидингидрохлорид и гексаметилендиамин в молярном соотношении 1:1 переносят в емкость, содержащую мешалку, термометр и обратный холодильник, и перемешивают. К полученной реакционной смеси добавляют 0,01% от ее массы лимонной кислоты и 0,01% мас. хлорида алюминия (Таблица 1, пример 1). Нагревание реакционной смеси осуществляют на водяной бане, при перемешивании, по режиму: постепенное повышение до температуры 120…130°C и выдержка при этой температуре в течение часа, повышение температуры и выдержка при температуре 150…160°C в течение 3,5 часа, повышение температуры и выдержка при температуре 180°C в течение 1,5 часа.
В результате получают полимерный продукт, полигуанидин, в виде стеклообразной прозрачной массы, светлого желто-зеленого цвета. Полученный полигуанидин характеризуется следующими свойствами (Таблица 2, пример 1):
вязкость - 0,14 дл/г,
концентрация остатка мономера гексаметилендиамина - 0,07% мас.,
биологическая активность:
| Тест-культура | МИК, мг/л×10-2 (минимальная ингибирующая концентрация) | МБК, мг/л×10-2 (минимальная бактерицидная концентрация) |
| Staf Aureus | 0,095 | 0,095 |
| Candida Alb. | 0,05 | 0,05 |
| E.Coli | 0,03 | 0,03 |
Аналогично были получены другие полигуанидины по заявленному способу. Информация об исходных компонентах и условиях проведения поликонденсации представлена в Таблице 1.
Свойства полученных полигуанидинов представлены в Таблице 2. Полигуанидин получают в виде стеклообразной прозрачной или светлой желто-зеленой массы. Вязкость полученных полигуанидинов находится в пределах 0,11…0,17, концентрация остатка мономера гексаметилендиамина - 0,03…0,11% мас. Полученные полигуанидины характеризуются низким содержанием остатков мономеров и высокой биологической активностью. Благодаря этому полученные полигуанидины с высокой эффективностью используются для очистки сточных вод, получения дезинфицирующих средств, получения антисептических средств и получения косметических средств.
| Таблица 1 | |||||||||||||
| № примера | Реакционная смесь | Органическая кислота | Неорганическая соль | Нагревание при поликонденсации | |||||||||
| соль гуанидина | диамин | соотношение | название | количество % мас. от реакционной смеси | формула | количество % мас. от реакционной смеси | первая степень | втрорая степень | третья степень | ||||
| температура, °C | выдержка, ч | температура, °C | выдержка, ч | температура, °C | выдержка, ч | ||||||||
| Предложенный | |||||||||||||
| 1 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | лимонная | 0,01 | AlCl3 | 0,01 | 120-130 | 1 | 150-160 | 3,5 | 180 | 1,5 |
| 2 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | лимонная | 0,05 | AlCl3 | 0,05 | 120-130 | 1 | 150-160 | 3,5 | 180 | 1,5 |
| 3 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | лимонная | 0,23 | AlCl3 | 0,23 | 120-130 | 1 | 150-160 | 3,5 | 180 | 1,5 |
| 4 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | лимонная | 1 | AlCl3 | 1 | 125 | 1 | 150-160 | 3,5 | 170-180 | 1,5 |
| 5 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | лимонная | 5 | AlCl3 | 5 | 125 | 1 | 150-160 | 3,5 | 170-180 | 1,5 |
| 6 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | лимонная | 10 | AlCl3 | 10 | 125 | 1 | 150-160 | 3,5 | 170-180 | 1,5 |
| 7 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | лимонная | 16 | AlCl3 | 16 | 125 | 1 | 150-160 | 3,5 | 170-180 | 1,5 |
| 8 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | салициловая | 0,01 | Ti(SO4)2 | 0,01 | 120-130 | 1 | 150-160 | 4 | 180 | 0,5 |
| 9 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | салициловая | 0,1 | Ti(SO4)2 | 0,1 | 120-130 | 1 | 150-160 | 4 | 180 | 0,5 |
| 10 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | салициловая | 1 | Ti(SO4)2 | 1 | 120-130 | 1 | 150-160 | 4 | 170-180 | 0,5 |
| 11 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | щавелевая | 0,01 | ZnBr2 | 0,01 | 120-130 | 1 | 150-160 | 3,5 | 180 | 1 |
| 12 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | щавелевая | 0,5 | ZnBr2 | 0,5 | 120-130 | 1 | 150-160 | 3,5 | 180 | 1 |
| 13 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | щавелевая | 1 | ZnBr2 | 1 | 120-130 | 1 | 150-160 | 3,5 | 170-180 | 1 |
| 14 | гуанидиндигидросульфат | гексаметилендиамин, октаметилендиамин | 1:075:0,25 | пальмитиновая | 0,27 | CuSO4 | 0,27 | 120-130 | 1 | 150-160 | 4 | 180 | 1,5 |
| 15 | гуанидингидроацетат | диоксадодекан-1-12-диамнн | 1:1 | малеиновая | 0,9 | CoSO4 | 0,9 | 120-130 | 1 | 150-160 | 3,5 | 180 | 1,5 |
| 16 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 0,8:1,2 | изофталевая | 0,7 | Ni(NO3)2 | 0,7 | 120-130 | 1 | 150-160 | 3,5 | 180 | 1,5 |
| 17 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | изофталевая | 0,7 | Ni(NO3)2 | 0,7 | 120-130 | 1 | 150-160 | 3,5 | 180 | 1,5 |
| 18 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1,2:0,8 | изофталевая | 0,7 | Ni(NO3)2 | 0,7 | 120-130 | 1 | 150-160 | 3,5 | 180 | 1,5 |
| 19 | гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | лимонная, щавелевая | 0,5 | CrI3 | 0,5 | 120-130 | 1 | 150-160 | 3,5 | 180 | 1 |
| Известный | |||||||||||||
| гуанидингидрохлорид | гексаметилендиамин | 1:1 | лимонная | 0,05 | 125 | 1 | 155 | 3,5 | 170-180 | 1,5 |
| Таблица 2 | |||||||||
| № примера | Общее время синтеза, ч | Концентрация остатка мономера, % мас. | Вязкость, дл/г | Биологическая активность, тест-культура | |||||
| Staf Aiireus | Candida Albicans | E. Coli | |||||||
| МИК*, мг/л×102 | МБК**, мг/л×102 | МИК, мг/л×102 | МБК, мг/л×102 | МИК, мг/л×102 | МБК, мг/л×102 | ||||
| Пример 1 | 6 | 0,07 | 0,14 | 0,095 | 0,095 | 0,05 | 0,05 | 0,03 | 0,03 |
| Пример 2 | 6 | 0,03 | 0,17 | 0,005 | 0,095 | 0,03 | 0,05 | 0,01 | 0,02 |
| Пример 3 | 6 | 0,09 | 0,13 | 0,095 | 0,19 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,03 |
| Пример 4 | 6 | 0,08 | 0,12 | 0,19 | 0,19 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
| Пример 5 | 6 | 0,08 | 0,12 | 0,19 | 0,19 | 0,05 | 0,08 | 0,04 | 0,05 |
| Пример 6 | 6 | 0,09 | 0,13 | 0,19 | 0,19 | 0,05 | 0,08 | 0,08 | 0,08 |
| Пример 7 | 6 | 0,10 | 0,12 | 0,19 | 0,19 | 0,05 | 0,08 | 0,08 | 0,08 |
| Пример 8 | 5,5 | 0,08 | 0,13 | 0,048 | 0,095 | 0,05 | 0,07 | 0,03 | 0,06 |
| Пример 9 | 5,5 | 0,06 | 0,15 | 0,03 | 0,095 | 0,03 | 0,08 | 0,03 | 0,03 |
| Пример 10 | 5,5 | 0,09 | 0,12 | 0,19 | 0,19 | 0,08 | 0,08 | 0,04 | 0,08 |
| Пример 11 | 5,5 | 0,06 | 0,15 | 0,19 | 0,19 | 0,08 | 0,08 | 0,04 | 0,04 |
| Пример 12 | 5,5 | 0,05 | 0,16 | 0,095 | 0,095 | 0,03 | 0,08 | 0,03 | 0,05 |
| Пример 13 | 5,5 | 0,07 | 0,12 | 0,048 | 0,19 | 0,095 | 0,095 | 0,04 | 0,04 |
| Пример 14 | 6,5 | 0,10 | 0,12 | 0,19 | 0,19 | 0,095 | 0,095 | 0,03 | 0,04 |
| Пример 15 | 6 | 0,09 | 0,13 | 0,19 | 0,19 | 0,095 | 0,095 | 0,03 | 0,04 |
| Пример 16 | 6 | 0,10 | 0,12 | 0,095 | 0,19 | 0,05 | 0,095 | 0,02 | 0,04 |
| Пример 17 | 6 | 0,05 | 0,16 | 0,048 | 0,095 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,04 |
| Пример 18 | 6 | 0,10 | 0,12 | 0,095 | 0,19 | 0,05 | 0,095 | 0,02 | 0,06 |
| Пример 19 | 5,5 | 0,10 | 0,13 | 0,19 | 0,19 | 0,08 | 0,08 | 0,03 | 0,06 |
| Известный | 6 | 0,11 | 0,11 | 0,38 | 0,38 | 0,095 | 0,095 | ||
| * Минимальная ингибирующая концентрация. | |||||||||
| ** Минимальная бактерицидная концентрация. |
1. Способ получения полигуанидина путем поликонденсации соли гуанидина с диамином при нагревании в присутствии органической кислоты или смеси органических кислот, причем осуществляют ступенчатое нагревание по режиму: постепенное повышение до температуры 120…130°C и выдержка при этой температуре в течение одного часа, повышение температуры и выдержка при температуре 150…160°C в течение 3,5…4 ч, повышение температуры и выдержка при температуре 170…180°C в течение 1…1,5 ч, отличающийся тем, что указанную поликонденсацию проводят в присутствии неорганической соли переходного металла или алюминия, или их смеси.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что неорганическую соль переходного металла, в присутствии которой проводят поликонденсацию, выбирают из группы, катионом которой является цинк, медь(II), никель, кобальт, хром(III) или титан(IV).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что неорганическую соль переходного металла, в присутствии которой проводят поликонденсацию, выбирают из группы, анионом которой является хлорид, бромид, иодид, сульфат, нитрат.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество неорганической соли переходного металла, или алюминия, или их смеси, в присутствии которой проводят поликонденсацию, составляет 0,01…16% от массы реакционной смеси, преимущественно 0,05…1,0% мас.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что неорганическую соль переходного металла, или алюминия, или их смеси вводят в реакционную смесь перед началом или на первом этапе ступенчатого нагрева.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют диамин общей формулы (I)
NH2-R1-NH2 (I)
где R1-(СН2)n, (СН2)р-O-(СН2)q-O-(СН2)r, (СН2)р-O-(СН2)q-O-(СН2)r-O-(СН2)s, причем n=2…6, р=2…6, q=2…6, r=2…6 и s=2…6,
или их смесь.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в качестве диамина используют гексаметилендиамин, октаметилендиамин, диоксадодекан-1,12-диамин, триоксатридекан-1,13-диамин, 3,3'-этилендииминодипропиламин.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве соли гуанидина используют соль органической или неорганической кислоты.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что в качестве органической соли гуанидина используют ацетат гуанидина, цитрат гуанидина или дигидроцетат гуанидина.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве неорганической соли гуанидина используют хлорид гуанидина, сульфат гуанидина, карбонат гуанидина и нитрат гуанидина.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что органическую кислоту, в присутствии которой проводят реакцию поликонденсацию, выбирают из группы:
монокарбоновая кислота общей формулы (II)
R2-COOH (II)
где R2-С9Н19…С18Н37-алкил, С9Н17…С18Н35-алкенил, C6H5, C5H4N, С5Н4СН3, C5H4NH2, C5H4OH, С5Н4ОСОСН3;
дикарбоновая кислота общей формулы (III)
НООС-R3-СООН (III)
где R3-(CH2)n, CmH2m-1NH2, (CHOH)m, CkH2k-2, C6H5, причем n=0…8, m=1…4, k=2…6;
трикарбоновая кислота общей формулы (IV)
R4(СООН)3 (IV)
где R4-CnH2n-1-m(OH), причем n=3…5, m=0…1.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что используют монокарбоновую кислоту, выбранную из группы: декановая, метандекановая, этандекановая, пропандекановая, бутандекановая, пентандекановая, гександекановая, гептандекановая, октандекановая, нонандекановая, декеновая, метандекеновая, этандекеновая, пропандекеновая, бутандекеновая, пентандекеновая, гександекеновая, гептандекеновая, октандекеновая, нонандекеновая, бензойная, орто-, мета-, пара-толуиловая, орто-, мета-, пара-аминобензойная, орто-, мета-, пара-оксибензойная, орто-, мета-, пара-ацетилоксибензойная, пиридинкарбоновая, или их смесь.
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что используют дикарбоновую кислоту, выбранную из группы: этандикислота, пропандикислота, бутандикислота, пентандикислота, гександикислота, гептандикислота, октандикислота, нонандикислота, декандикислота, α-аминопропандикислота, α-аминобутандикислота, α-аминопентандикислота, α-аминогександикислота, α,β-диоксибутандикислота, α,β,γ,ω-тетраоксигександикислота, бутендикилота, пентендикислота, гексендикислота, гептендикослота, октендикислота, 1,2-бензолдикарбоновая, 1,3-бензолдикарбоновая, 1,4-бензолдикарбоновая кислота, или их смесь.
14. Способ по п.11, отличающийся тем, что используют 2-окси-1,2,3-пропантрикарбоновую кислоту, или 3-окси-1,3,5-пентантрикарбоновую кислоту, или их смесь.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество органической кислоты или смеси органических кислот, в присутствии которых проводят поликонденсацию, составляет 0,01…16% от массы реакционной смеси, преимущественно 0,05…1,0% мас.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что органическую кислоту или их смесь вводят в реакционную смесь перед началом или на первом этапе ступенчатого нагрева.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что поликонденсацию проводят при соотношении соли гуанидина и диамина, равном (0,8…1,2):(1,2…0,8) соответственно.
