Дигидрат 1-этил-4-(бензимидазолиден-2 @ )-1,4- дигидрохинолина, проявляющий биоцидные и антикоррозионные свойства

 

ДИГИДРАТ 1-ЭТИЛ-4-(БЕНЗИМИДА- ЗОЛИДЕН-2 )-1,4-ДИГИДРОХИНОЛИНА. ПРОЯВЛЯЮЩИЙ БИОЦИДНЫЕ И АНТИКОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА

Использование: в качестве соединения, проявляющего биоцидные и антикоррозионные свойства, что позволяет использовать его в медицинской практике для дезинфекции инструментов. Сущность изобретения: продукт-дигидрат 1-этил-4-(бензимидазолиден-2 )-1,4-дигидрохинолина, БФС18Н19Мз02, выход 87%,т.пл. 277-278°С, Rf 0,5 (бензол:гексан:хлороформ:метанол 6:1:30:1). Реагент 1: этилсульфат 1-этил-4- (бензимидазолил-2 )-хинолина. Реагент 2: водно-спиртовый раствор щелочи. Условия реакции: кипячение. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ вЂ” С Н 2Н О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4916007/04 (22) 04.03.91 (46) 07.03.93. Бюл. ЛЫ 9 (71) Институт физико-органической химии и углехимии им. Л,М.Литвиненко (72) И,В.Романенко, А.К.Шейнкман, Ю,И.Николенко и Г.В.Куркурин (56) Авторское свидетельство СССР

N 1415721, кл. С 07 О 401/02, 1988. (57) ДИГИДРАТ 1-ЭТИЛ-4-(БЕНЗИМИДАЗОЛ ИДЕН-2 )-1,4-ДИГИДРОХИНОЛИНА.

ПРОЯВЛЯЮЩИЙ БИОЦИДНЫЕ И АНТИКОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к дигидрату 1эт ил-4-(бе н зи мида зол иден-2 )-1,4-ди гидро хинолина (ИК-214) формулы который проявляет биоцидные и антикоррозионные свойства и может быть использован в медицинской практике для дезинфекции инструментов.

Предлагаемое вещество, его структура, способ получения и свойства не описаны в научно-технической и патентной литературе, Ближайшим аналогом по структуре для соединения I являются соль — 1-метил-4-(1 метилбензимидазолил-2 )-хинолинийметил сульфат (Н Ш-31) формулы I I «H >SO,.Н,О (ф известная как ингибитор коррозии в кислых средах, которую получают при кипячении

„„Я ÄÄ 1799870 А1 (si)s C 07 D 401/04//(С 07 D 401/04, 215:06, 235:04) (57) Использование: в качестве соединения, проявляющего биоцидные и антикоррозионные свойства, что позволяет использовать его в медицинской практике для дезинфекции инструментов. Сущность изобретения: продукт — дигидрат 1-этил-4-(бензимидазол иден-2 )-1,4-дигидрохинолина, БФ С)ЯН)9МЗО, выход 87%, т.пл. 277-278 С, R< 0,5 (бензол:гексан:хлороформ:метанол

6;1;30;1). Реагент 1: этилсульфат 1-этил-4(бензимидазолил-2 )-хинолина, Реагент 2: водно-спиртовый раствор щелочи. Условия реакции: кипячение. 4 табл.

4-(бензимидазолил-2 )-хинолина и диметилсульфата в среде растворителя, Однако отсутствуют сведения о биоцидных свойствах этого вещества, В качестве базового объекта принят промышленный ингибитор ЧМ (тяжелые фракции хинолиновых оснований).

Цель изобретения — получение новых хинолилбенэимидазолов, обладающих не только антикоррозионными, но и антимикробными свойствами.

Цель достигается предлагаемым соединением I.

Получение ангидрооснования ведут при обработке этилсульфата 1-этил-4-(бензимидазолил-2 )-хинолина водно-спиртовым раствором щелочи по следующей схеме: и IC>Hs)zSO<+KOH М N 2HRO н („ >

Полученный конечный продукт I представляет собой кристаллическое вещество темно-вишневого цвета, строение которого

1799870 доказано элементным анализом, ИК- и УФспектрами, Испытания антикоррозионных свойств ангидрооснования показали, что он обеспечивает степень защиты металлов при концентрации 0,05-0,8 г/л и температуре 30, 60, 90 С с растворителем АМ в соотношении 1;10 равную:

64,7-84,5; 62„6-86,7; 59,8-83,2 в 10 ной HCI, 51,4-64,8; 48,9-62,7; 43,7-61,3 в 10 - 10 ной Н2ЯО4, 70,3-86,5; 64,8-88,6; 66,5-84,5 в З ной NaCI+1,5 г/л Н Я против 37,5-68,3, 38,9-70,5; 30,5-67,2 в

10 -ной HCI, 15

47,8-72,7; 42,3-75,6; 38,7-71,6 в 10 ной HzS04, 44,2-73,2; 47,2-70,4; 43,7-69,5 в 3 ной NaCI+1,5 г/л H2S для соединения-аналога (Н Ш-31). 20

Полученное новое химическое соединение трудно расгворимо в кислых средах, поэтому защита металлов этим соединением может происходить только на поверхности раздела фаз. Чтобы получить гомогенную смесь и тем самым увеличить площадь соприкосновения металлов с ингибитором, используют известный растворитель АМ, который к тому же усиливает ингибирующий эффект предлагаемого сое- 30 динения. Растворитель подобран с учетом достижения эффекта синергизма и представляет собой смесь, состоящую преимущественно из 2-амино-2-оксиэтилового эфира, остальное — диэтиленгликоль (1025 ) и морфолин (0,5-5 ).

Испытания полученного соединения в чистом виде и в смеси с растворителем AM проводили на модельных образцах стали марки Ст3 КП размером 50х25х2 мм. 40

В качестве коррозионной среды использован 10 -ный водный раствор соляной кислоты, серной кислоты, а также

3 -ный NaCI+1,5 г/л Н Я. Скорость коррозионного разрушения определяли грави- 45 метрическим методом на пяти параллельных образцах, Эффективность ингибирующей добавки оценивали по величине степени защиты (Z, )

Z — 100, Vo где V, и V — скорости растворения металла в агрессивной среде без ингибитора и с ингибитором соответственно, г/м ч, Продолжительность испытаний 6, 3 и 1 ч, соответственно при 30, 60 и 90 С.

Ингибирующая активность нового соединения! при концентрации 0,05-0,8 г/л, а также в смеси с растворителем АМ при 3090 приведена в табл. 1 — 3. Для сравнения приведена активность базового объекта— технического ингибитора ЧМ, растворителя

АМ, аналога.

Найдены оптимальные соотношения четвертичной соли и растворителя АМ, которое составляет 1;10.

Сопоставительный анализ свидетельствует о значительной антикоррозионной активности предлагаемого соединения в кислых средах при 30-90 С, превосходящей активность базового объекта — технического ингибитора VM.

Испытания антибактериального действия соединения I проводили на кафедре микробиологии Донецкого медицинского института. Антимикробное действие препаратов изучали методом серийных разведений по общепринятой методике.

Из табл,4 видно, что ангидрооснование

1 (И К-214) п роя вило ба ктериостатич еское действие на четырех бактериальных культурах (St. aureus 209, B, coll M-17, В.

anthracoides, S, typhimurium 353) и бактерицидное действие на одной культуре (St.

aureus 209), Вещество проявило значительную антикоррозионную активность в трех агрессивных средах (10 -ной HCI, 10 -ной

Н2Я04, З -ной NaCI+1,5 г/л Н2Я), Все это дает возможность эффективно использовать предлагаемое соединение в качестве комплексного ингибитора коррозии в дезинфекционных растворах, применяемых для медицинских инструментов и в других областях для защиты металлического оборудования, подвергающегося воздействию агрессивных сред. У ближайшего аналога— соли НШ-31 для сравнения исследованы биоцидные свойства, которые впервые приведены в материалах заявки.

Пример. Дигидрат 1-этил-4-(бензимидазолиден-2 )-1,4-дигидрохинолина (ИК214) (N гос. рег. 9644990). Суспензию 3,9 г (0,01 моль) этилсульфата 1-этил-4-(бензимидазолил-2 )-хинолина в насыщенном этанольном растворе К0Н (100 мл) кипятят

2-5 мин, выпавший осадок отфильтровывают и многократно промывают водой, Вещество темно-вишневого цвета, выход 2,69 г (87 o),т.пл.277-278 С(водныйэтанол). Rf0,5 (бензол;гексан:хлороформ:метанол

6:1:30:1).

УФ-спектр,, (Ig F): 206 (4,64); 238 (4.32); 282 (4,07); 342 нм (4,06).

Найдено, : С 70,5; Н 5,7; М 13,6.

С вН юМзОг

Вычислено, : С 69,9; Н 6,2; N 13,6, Положительный эффект от использования предлагаемого соединения состоит в

1799870

Формула изобретения

Дигидрат 1-этил-4-(бензимидазолиден2 )-1,4-ди гидрохи н олина.

Q.= —, и

- N-С,Н,.2Н О / проявляющий биоцидные и антикоррозионные свойства, эффективной комплексной защите металлов как от воздействия различных кислых сред, так и от микроорганизмов, что дает возможность использовать в составе дезинфицирующих растворов, применяемых для медицинского инструментария.

Таблица 1

Степень защиты в 10%-ной HCI, Z %

М и/и

Ингибитор коррозии

Концентрация, г/л

ИК+.AM 1 10

ИК ат а, С

Темпе

60

30

90

59,8

73,4

81,2

64,7

62,6

И К-214

61,3

75,5

82,6

85,2

84,5

86,7

83,2

Растворитель AM

Ч М

Извес тный

30,5

36,8

65,3

67,2

0.05

0,1

0,5

0,8

16,3

27,9

45,6

51,3

12,0

27,8

47,3

49,3

8,9

26,8

41,2

37,5

47,9

59,4

68,3

38,9

47,8

68,7

70,5

Н Ш-31

45,0

Таблица 2

Степень защиты в 10%-ной HzS04, Z %

N. пlп

ИК+ AM 1:10

Ингибитор коррозии

Концентрация, г/л ат а, С

Темпе

60

30

90

48,9

80,3

61,8

62,7

43,7

57,6

60,0

61,3

51,4

59.2

64,3

64,8

И К-214

Растворитель АМ

Ч М

Известный

16,2

22,6

54,7

55,3

47,8

56,4

67,8

72,7

42,3

49,8

62,7

75,6

38,7

42,6

58,3

71,6

0,05

0,1

0,5

0,8

27,5

38,2

59,4

62,0

23,4

30,0

57,9

58,6

Н Ш-31

0,05

0,1

0,5

0,8

0,05

0,1

0,5

0,8

0,05

0,1

0,5

0,8

0,05

0,1

0,5

0,8

0,05

0,1

0,5

0,8

0,05

0,1

0,5

0,8

39,8

61,3

67,4

72,3

27,0

40,3

60,3

65,8

19,5

38,6

54,2

59,4

21,7

33,6

48,7

52,6

12,6

30,7

51,2

62,7

18,3

43,6

62,3

87,8

35,4

45,5

65,2

67,5

18,0

39,7

57,2

62,0

15,8

32,5

40,6

48,5

18,7

40,4

44,0

44,8

7,2

27,8

60.2

61,3

16,2

40,0

54,2

61,4

32,7

43,2

63,6

68,0

16,2

32,4

55,6

58,3

7,9

27,3

31,8

42,3

15,6

35,2

46,9

47,5

5,7

25,2

48,8

56,5

12,3

16,2

20,0

31,4

1799870

Таблица 3

Степень защиты в 3% NaCI + 1,5 г/л Н2ЯО, Z %

ИК+ АМ 1:10

N п/и Ингибитор корИК

КонценТемпе ат а, С трация, г/л розии

30

90

30

66,5

70,3

64,8

74,7

79,3

80,0

И К-214

84,2

87,9

86,2

84,5

88,6

86,5

Растворитель АМ

Ч м

Известный

47,2

59,7

70,0

70,4

19,6

31,8

58,2

60,6

43,7

51,8

68,4

69,5

44,2

54,8

73,0

73,2

20,0

33,7

54,2

64,3

21,6

32,4

57,3

62,0

0,05

0,1

0,5

0,8

Н Ш-31 таблица 4

Антимикробная активность

N. и/и

St. aureus 209

Шифр препарата

Химическое название препарата

Е, coli М-17

S. iyphimur.

353

anthracoides

Psaeruginosa б/ст. /цидн б/ст

/цидн б/ст. /цидн б/ст

/цидн б/ст

/цидн

500

ИК-214

125

125

500 P 250

Р 500

И К-31

125 P 125

П р и м е ч а н и е: б ст. — бактериостат ическая активность: б цидн. — бактерицидная активность

Составитель

Редактор 3. Хорина Техред М.Моргентал Корректор А. Мотыль

Заказ 1136 Тираж Подписное

BÍÈÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Дигидрат 1атил-4 бензимидазолиден2 )-1,4-дигидрохинолина

1-Метил-4-(1 метилбензимидазолил-2 )хинолинийметилс ль ат

0,05

0,1

0,5

0,8

0,05

0,1

0,5

0,8

0,05

0,1

0,5

0,8

43,8

60,3

74,0

74,2

30,3

44,2

56,8

64,3

20,0

41,0

57,2

60,4

46,3

59,8

74,8

75,2

22,6

41,3

58,7

60,2

17,8

36,8

43,2

55,2

40,0

48,4

68,7

70,6

20,4

40,6

56,8

57,6

10,4

29,8

34,7

44,3