Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2477271

(19)

RU

(11)

2477271

(13)

C2

(51) МПК C07C279/00 (2006.01)

C07C277/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 06.03.2013 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011101107/04, 12.01.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

12.01.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 12.01.2011

(43) Дата публикации заявки: 20.07.2012

(45) Опубликовано: 10.03.2013

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: Sielaff, Frank et al. "New furin inhibitors based on weakly basic amidinohydrazones" Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 2011, 21, p.836-840. Вирник А.Д. Антимикробные целлюлозные волокнистые материалы. Итоги науки и техники. Химия и технология высокомолекулярных соединений. - М., 1986, т.21. US 4120789 А1, 17.10.1978. WO 2001056553 A3, 09.08.2001. WO 2006023586 A2, 02.03.2006. DE 2022218 A, 30.04.1970.

Адрес для переписки:

360004, КБР, г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173, КБГУ, патентный отдел

(72) Автор(ы):

Мусаев Юрий Исрафилович (RU),

Хаширова Светлана Юрьевна (RU),

Мусаева Элеонора Борисовна (RU),

Лигидов Мухамед Хусенович (RU),

Киржинова Инна Хадисовна (RU),

Гашаева Фатимат Абубовна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

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

(54) МОНО- И ДИКЕТИМИНЫ НА ОСНОВЕ 4,4'-ДИАЦЕТИЛДИФЕНИЛОКСИДА И ГУАНИДИНА И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

(57) Реферат:

Предлагаются новые органические соединения на основе 4,4'-диацетилдифенилоксида и гуанидина, содержащие в своей структуре кетиминовые связи, и способ их получения, заключающийся во взаимодействии спиртового раствора карбоната или бикарбоната гуанидина с 4,4'-диацетилдифенилоксидом в этаноле при температуре 70°С в течение 4 часов при рН 3 при мольном соотношении гуанидин:4,4'-диацетилдифенилоксид=1:1 или 2:1. Предложенные соединения представляют интерес при получении гетероцепных полимеров и сополимеров, отличительной особенностью которых является сочетание высоких тепло- и термостойкости, высокие прочностные показатели, хорошие диэлектрические свойства, высокая химическая и радиационная стойкость. Введение заявленного кетимина увеличивает показатель текучести расплава (ПТР). 2 н.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл.

Изобретение относится к органическим соединениям на основе моно- и дипроизводных 4,4'-диацетилдифенилоксида и гуанидина, содержащим в своей структуре кетиминовые связи.

Данные соединения могут быть использованы в реакциях поликонденсации для синтеза ароматических гетероцепных полимеров, отличительной особенностью которых является сочетание высоких тепло- и термостойкости. Кроме того, для них характерны высокие прочностные показатели, хорошие диэлектрические свойства, высокая химическая и радиационная стойкость. Благодаря этому их применяют в авиации, космической технике, электронике, машиностроении и других отраслях промышленности. [Коршак В.В. Термостойкие полимеры. М.: 1969.] Также хорошо известно, что органические соединения, содержащие в своем составе фрагмент гуанидина или его производного, 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.]. Гуанидиновая группировка служит началом многих лекарственных веществ (сульгин, исмелин, фарингосепт) и антибиотиков (стрептомицин, бластицидин, мильдомицин). Все вышесказанное свидетельствует о том, что новые органические соединения, синтезируемые на основе гуанидина, представляют несомненный интерес.

Известно, что при взаимодействии гуанидина и его производных с кетонами образуются кетиминовые связи [Краткая химическая энциклопедия. Т.1 / Под ред. И.Л. Кнунянца и др. - М.: Советская энциклопедия, 1961. стр.139].

Наиболее близким к заявляемым соединениям является полученный ранее продукт взаимодействия диацетилдифенилового эфира с аминогуанидином [Fusco R. Метод очистки сточных вод, содержащих органические соединения анионной природы. Патент США, 4120789., опубл. 17.10.1978].

Задача настоящего изобретения - создание новых органических соединений на основе гуанидина и 4,4'-диацетилдифенилоксида, которые могут быть использованы как мономеры и биоцидные вещества.

Задача реализуется получением кетиминов следующего строения:

Полученные нами соединения представляют собой перспективный ряд мономеров для получения (со)полимеров с помощью реакций поликонденсации, при этом образующиеся полимеры могут сохранять комплекс ценных свойств исходного мономера, являясь удобными носителями биологически активных веществ, способных к пролонгированной деиммобилизации.

В документе [Fusco R. Метод очистки сточных вод, содержащих органические соединения анионной природы. Патент США, 4120789., опубл. 17.10.1978] описан наиболее близкий способ получения кетимина на основе 4,4'-диацетилдифенилоксида и аминогуанидина (прототип). Согласно этому способу, 13,6 г бикарбоната аминогуанидина обрабатывают 17 мл 18%-ного раствора соляной кислоты. Затем добавляют 12,7 г 4,4'-диацетилдифенилового эфира в 100 мл абсолютного метанола. Смесь нагревают при 90°С в течение 2 часов. Раствор концентрируют и при охлаждении получают соль бисгуанилгидразона.

При использовании этого способа непонятной остается температура проведения процесса. Температура кипения метанола - 64,5С°, значит реакция проводится либо в паровой фазе, либо при повышенном давлении.

Задача предлагаемого способа - оптимизация процесса получения кетиминов. Нами предлагается проводить реакцию взаимодействия карбоната или бикарбоната гуанидина с 4,4'-диацетилдифенилоксидом в этаноле при температуре 70°С в течение 4 часов при рН 3. Концентрация 4,4'-диацетилдифенилоксида - 0,5 моль/л, мольное соотношение 4,4'-диацетилдифенилоксид:гуанидин=1:1 при получении монокетимина, мольное соотношение 4,4'-диацетилдифенилоксид:гуанидин=1:2 при получении дикетимина.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В 40 мл этилового спирта растворяли 3,6 г (0,02 моль) карбоната гуанидина и 5,08 г (0,02 моль) 4,4'-диацетилдифенилоксида, смесь подкисляли концентрированной соляной кислотой до рН 3 и выдерживали при температуре 70°С в течение 4 часов. Дикетимин высаждали в дистиллированную воду, подщелачивали карбонатом натрия до нейтральной среды и отфильтровывали. После перекристаллизации из спирта температура плавления дикетимина на основе гуанидина и 4,4'-диацетилдифенилоксида - 201°С.

Пример 2. Так же как в примере 1, только брали 1,8 г (0,01 моль) карбоната гуанидина и 5,08 г (0,02 моль) 4,4'-диацетилдифенилоксида. После перекристаллизации из спирта температура плавления монокетимина на основе гуанидина и 4,4'-диацетилдифенилоксида -194°С.

Пример 3. Так же как в примере 1, только брали 2,42 г (0,02 моль) бикарбоната гуанидина и 5,08 г (0,02 моль) 4,4'-диацетилдифенилоксида. После перекристаллизации из спирта температура плавления монокетимина на основе гуанидина и 4,4'-диацетилдифенилоксида -194°С.

Чистоту и строение полученных кетиминов определяли с помощью элементного анализа, ИК-спектроскопии. Элементный анализ проводили методом пиролизной хроматографии на приборе "Carlo Erba CHN-1108" (Италия). Результаты представлены в таблице.

Данные элементного анализа синтезированных кетиминов

Брутто-формула кетимина

Элементный анализ*

С,%

Н,%

N,%

C 17 H 17 O 2 N 3

65,95/65,80

5,67/5,80

18,20/18,06

C 18 H 2 oON 6

64,16/64,28

5,86/5,95

24,96/25,04

*В числителе - найдено, а в знаменателе - вычислено.

ИК-спектры синтезированных кетиминов содержат сигналы, соответствующие предполагаемым структурам. Две широкие расщепленные полосы в области 3450-3070 см -1 соответствуют валентным колебаниям N-H в ассоциированных и неассоциированных группах NH 2 и -NH-. Имеются полосы поглощения в области 1658 и 1570 см -1 (валентное колебание связей N=C), 1597 и 1500 см -1 - as и s (соответственно) для связей С=С в ароматических кольцах, 1266 см -1 Ph-O-Ph, 844 см -1 - CCH для пара-замещенных фенильных колец. Сигнал 1676 см -1 C=O , характерный для метилфенилкетона, присутствует в диацетилдифенилоксиде, монокетимине и отсутствует в дикетимине. Остальные полосы хорошо согласуются с гуанидиновым фрагментом.

Таким образом, доказано образование моно- и дикетиминов на основе 4,4'-диацетилдифенилоксида и гуанидина.

Дикетимин на основе 4,4'-диацетилдифенилоксида и гуанидина содержит две аминогруппы и может использоваться для получения различных классов полигетероариленов, в частности ароматических полиамидов (при взаимодействии с дикарбоновыми кислотами или их хлорангидридами), полиаминов (реакция с гексаметилендиамином или алифатическими дигалогенидами), полиимидов (реакция с тетракарбоновыми кислотами) и т.д. Эти классы полимеров сочетают высокую тепло- и термостойкость, для них характерны высокие прочностные показатели, хорошие диэлектрические свойства, а также высокая химическая и радиационная стойкость [С.В.Виноградова. В.А.Васнев. / Поликонденсационные процессы и полимеры. - М.: Наука, МАИК "Наука/Интерпериодика", 2000. - 373 с.].

На примере поливинилхлорида (ПВХ) и пластиката ПВХ нами было установлено, что синтезированные моно- и дикетимины хорошо совмещаются с полимерами, выпускаемыми в промышленных масштабах, при этом введение в полимерный композит даже 0,2% мас., вышеуказанных кетиминов увеличивает ПТР расплава до 1,5 раз.

Известно, что кетимины, содержащие гуанидиновые фрагменты как биоцидную составляющую, сохраняют свою биологическую активность [А.Д.Вирник. / Антимикробные целлюлозные волокнистые материалы. - Итоги науки и техники - Серия "химия и технология высокомолекулярных соединений". - т.21. - М.: ВИНИТИ, 1986]. В то же время, в случае образования полимеров, возможен достаточно легкий гидролиз по кетиминовой связи, при этом высвобождается активная антимикробная составляющая [Отчет филиала 5 института биофизики Минздрава СССР Ангарск, 1991 г.]. Проведенные нами предварительные бактериологические исследования показали, что полученные кетимины эффективны против протея вульгарного (Proteus vulgaris), синегнойной палочки (Ps. aureginosa) и золотистого стафилококка (Staph. Aureus).

Формула изобретения

1. Моно- и дикетимины на основе 4,4'-диацетилдифенилоксида и гуанидина следующего строения:

2. Способ получения кетиминов по п.1, отличающийся тем, что реакцию взаимодействия 4,4'-диацетилдифенилоксида с карбонатом или бикарбонатом гуанидина проводят в этаноле при температуре 70°С в течение 4 ч при рН 3 при мольном соотношении 4,4'-диацетилдифенилоксид:гуанидин=1:1 (монокетимин) или 1:2 (дикетимин).