9,10-диокси(гидроксиборано)стеарат трибутилолова как антисептик древесины

 

9,10-Диокси(гидроксиборано)стеарат трибутилолова формулы . СьЕ %-№i rCH-GH-(CHz)rG, X Q-Sn-O Hs, О О / В I как антисептик древесины.

С0103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ как антисептик древесины.

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3559730/04 (22) 28. 02.83 (46) 23.07.92. Бюл. Р 27 (71) Институт химии древесины AII

ЛатвССР (72) И.Л.Еремеева, Е.М.Пварц, А.Э.Кройтус и Г.Я.Короткия (53) 547.258.11 (088.8) (56) 1. Заявка Японии Р 55-100305, кл. А 01 N 37/22, 1980.

2. Заявка Японии )," 55-154905, .кл . A 01 N 37/22, 1980.

3. Азарова Е.И. Исследование взаи- модействия оксистеариновых кислот с борной кислотой, Диссертация. Ашхабад, 1968.

Изобретение относится к новым химическим соединениям, которые могут быть использованы как антисептик для защиты древесины от дереворазрунающих микроорганизмов.

Известны соединения общей формулы (С Нэ) $п, где Х вЂ” анион органической или минеральной кислоты, обладающие антисептическим действием. Введение этих соединений в древесину обеспечивает надежную, продолжительную защиту древесины от разрушения обычными дереворазрушающими грибами. Из них наиболее близким по химической структуре и достигаемой цели к изобретению является соединение общей формулы С i8 Нз О $п (С,Н )з -трибутилоловоолеат, которое используют в качестве антисептика древесины в соче,, SU„„1127274 А1 (51)5 С 07 Г 7/22, В 27 К 3/36

2 (54) 9, 10-ДИОКСИ (ГИДРОКСИБОРАНО) СТЕАРАТ ТРИБУТИЛОЛОВА КАК АНТИСЕПТИК ДРЕBE СИНЫ (57) 9, 10-Диокси (гидроксиборано) стеарат трибутилолова формулы

CH)-(П44-CH-СН-(СК )„ (О-3п -0(H

0 0

3 j

СцН

I и танин, например с динонилсульфидом.

Однако спектр фунгицидного действия всех этих соединений,. в том числе трибутилоловоолеата, недостаточно широк, а на некоторые грибы, например

White Rotfungi, эти соединения ипи совсем не действуют, или действуют эффективно линь при больших концентрациях. Для полной защиты древесины обычно используют композиции указанных оловоорганических соединений с другими фунгицидными соединениями.

Цель изобретения — повышение эффективности защиты древесины антисеп. тиками.

Указанные свойства определяются структурой нового химического соединения формулы I

11 27274

an -(mg> -анн-(m),- ;

0 4цБц ! О-$п- Gag

0 0

G(H

1О

Соединение 9,10-диокси(гидроксиборано)стеарат трибутилолова (ДБС) синтезировано впервые и в литературе не описано.

Синтезируют ДБС путем взаимодействия продукта реакции 9,10-диоксистеарата натрия и борной кислоты с трибутилоловохлоридом в полярном растворителе в присутствии соляной кислоты.

ДБС представляет собой желтую масля- 2О нистую жидкость, нерастворимую в воде, хорошо растворимую в метаноле, этаноле, м-ксилоле, этилацетате, уайт-спирите, Пример. К 31 6 г цис-9, t0- 25 диокс стеариновой кислоты в водноспиртовом растворе добавляли 6, 19 г борной кислоты и при перемешивании доводили рН раствора до 10,6 r путем приливания водного раствора (1:1) ед- 30 кого натра. Затем отфильтрованный раствор в чашке Петри помещали в вакуум-эксикатор на изотермическое испарение. Оставшийся белый аморфный осадок промывают 30 мл водно-ацетоно35 вой смеси для удаления избытка едкого натра и сушили до постоянного веса.

Полученный промежуточный продукт является 9,10-диокси(гидроксиборано) стеаратом натрия. В герметически за- 4р крытый реактор, снабженный обратным холодильником и мешалкой, помещали

10 г полученного промежуточного продукта, приливали 20 мл этанола и

9,0 r трибутилоловохлорида. Реакционную смесь нагревали при интенсивном перемешиваиии до 75О в течение 4 ч.

После окончания выпадения хлорида натрия перемешивание прекращали, фильтровали раствор от осадка хлорида 50 натрия, отгоняли при пониженном давлении летучие компоненты. Полученный конечный продукт 9,10-диокси(гидрок- сиборано)стеарат трибутилолова (ДБС) сушили цеолитом. Получено 16,5 г. Выход 977.

SS

Данные химического анализа и некоторые свойства ДБС приведены в табл. 1.

ИК-спектр соединения по сравнению с ИК-спектрами исходных соединений содержит 2 интенсивные полосы поглощения в сбласти 1532 и 1570 си, характерные для валентных колебаний группы 600, связанной с радикалом трибутилолова. Интенсивность полос в области 13 00-1 500 см значительно выше интенсивности низкочастотных полос по сравнению с ИК-спектром исходных соединений, Возникновение такого фонового поглощения обусловлено валентными колебаниями VB >-ОН.

Дублетная полоса поглощения в области 1190-1198 см характеризует валентные колебания VB >-ОН.

Таким образом, совокупность изученных свойств соединения подтверждает его строение.

Антисептическое действие различных химических соединений обусловлено наличием в их молекулах активных группировок на основе трибутилолова или бора, причем действие этих группировок различно по отношению к различным грибам. В молекуле же синтезированного соединения находятся обе активные группы. Это обстоятельство, как нами установлено, позволило усилить его фунгицидное действие, Такое взаимное усиление эффективности действия активных групп может быть объяснено, по-видимому, .синергизмом.

Навески ДБС растворяли в смеси полярных растворителей (этанол, ксилол

1:1) и обрабатывали этими растворами образцы древесины. Проверку биостойкости древесины, защищенной заявляемьм соединением и препаратом, взятым в качестве прототипа, проводили в соответствии с ГОСТ 16712-71 ("Антисептики для древесины. Методы испытаний на токсичность") с использованием. стандартного дереворазрушающего гриба Coniophora cerebilla. Обработку древесины проводили путем поверхностного нанесения защитного раствора кистью. Количество защитного раствора в образце массой 1 г составило при этом

0,15 г. Обработанные, высушенные и взвешенные образцы древесины (по 4 образца в группе) помещали на чистую культуру гриба. Рядом помещали незащищенный контрольный образец.

Основным критерием оценки биостойкости образцов древесины, защищенной испытуемьии растворами, служили степень обрастания и потеря массы образ27274

Таблица 1

Некоторые свойства 9,10-диокси(гидроксиборано)стеарата трибутилолова

Химический состав, .-1ас.7;

Н 0 В зн НО P×

Данные термического анализа с И

Найдено:

56,50 9,50

1,494 1,705 107,65 Устойчиво до

75оС далее разлагается

18,00

1„50

12, 69

Вычислено:

57,10 9,67

1, 7! 18,82

Таблица 2

Результаты испытаний токсичности составов на основе трибутилолова и борной кислоты для гриба Coniophora сехеЪе11а

Соста рата, нь

ДБС в ксилоле:

0,005

60,0

4,0

12

0,4

0,01

0,10

0,20

Контрольные образцы

100

51,О

Раствор изомолярной смеси

Я ВО + ТБОО"-::

0,005 + 0,005

25,0

12

11,0

14,8

0,01 + 0,01

0,10 + 0,10

0,20 + 0,20

4,70

15,0

0,0

15,0

5 11 цов. Результаты двухмесячных испытаний (табл. 2 и 3) показали, что при концентрации ЦБС в растворе О, 01-0, 2% никаких признаков роста мицелия гриба на образцах не было. Слабое, частичное обрастание образцов мицелием гриба наблюдалось лишь при концентрации ДБС в растворе 0,002-0,005%.. Потеря массы образцов, защищенных растворами ДБС.0,002-0,005%-ной концентрации, не превышала 4,0%, а при концентрации ДБС выше 0,01% потери массы образцов совсем не наблюдалось.

Для сравнения исследовали биостойкость образцов древесины, защищенных смесью исходных продуктов или трибутилоловоолеатом. Данные по испытаниям трибутилоловоолеата, борной кислоты, приготовленных при тех же концентрациях, приведены в табл. 2. Hs данных таблиц следует, что полная за-: щита древесины.. указанным составом достигается при концентрации О, 1-0,2%

10 rlo кадому компоненту Таким образом, на основании полученных данных можно сделать вывод, что эффективность защиты древесины соединением ДБС значительно вьпле, чем смесью исходных .продуктов, или трибутилоловоолеата.

1127274

Продолжение табл.

48,0

100

38,5

70,0

0,01!

15 50

58,0

0,10

15,0

15,0

0,20

0,0

Контрольные образцы

49,0

1О0, О

100,0 П р и м е ч а н и е: ТБОΠ— трибутилоловоолеат.

Таблица 3

Данные по результатам испытаний биостойкости древесины, защищенной предлагаемым соединением (ДБС) и составами на основе исходных компонентов

3,39 Частичное обрастание некоторых образцов

P8C - 0,005%

0,40 Нет признаков роста мицелия на образцах

ДБС вЂ” 0,01%

ДБС - О, 10%

О,О Нет признаков роста мицелия на образцах

12,5 Рост тонкого мицелия на всех образцах

То же, при концентрациях 0,01%

Рост тонкого мицелия на некоторых образцах

То же, при концентрациях 0,10%

3,5 Признаки роста мнцелия на некоторых образцах

7о же, при концентрациях 0,20%

0,0 Нет роста мицелия гриба на образцах

Контрольные образцы

Раствор Т800 в ксилоле:

0 005

Контрольные, незащищен-: . ные образцы в отдельном опыте

Цис-9,10-диоксистеариновая кислота, 0,005%, трибутилоловохлорид 0,005%, борная кислота 0,005%

36,0

0,0

1127274

Продолжение табл.

2,57

6,0

Рост мицелия гриба на некоторых образцах

Нет признаков роста мицелия на образцах

5,0

1,5

Составитель Л.Еремеева

Редактор О.Иркова Техред К.Моргентал 1;орр е кт ор Н. Тупчук

Заказ 2824 Тираж Подписное

ЮНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óærîðîä, ул. Гагаркпа,101

9, 10-Диокси (гидроксибораностеарат натрия раствор

О, 57.

18,0 Значительное обрастание мицелием гриба поверхности образцоВ