N,n-дифенилгуанидиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты в качестве биостимулятора активного ила для очистки сточных вод и способ ее получения

Авторы патента:

Пантюкова Мария Евгеньевна (RU)

Павлова Татьяна Павловна (RU)

Фридланд Сергей Владимирович (RU)

C07C279/18 - с атомами азота гуанидиновых групп, связанными с атомами углерода шестичленных ароматических колец

C02F3/34 - отличающаяся используемыми микроорганизмами

C02F101/30 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

Владельцы патента RU 2404964:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технологический университет" (RU)

Настоящее изобретение относится к N,N-дифенилгуанидиновой соли бис(оксиметил)фосфиновой кислоты, которую можно использовать в качестве биостимулятора активного ила для очистки сточных вод, и способу ее получения. Способ получения N,N-дифенилгуанидиновой соли бис(оксиметил)фосфиновой кислоты заключается в том, что N,N-дифенилгуанидин подвергают взаимодействию с бис(оксиметил)фосфиновой кислотой в бензоле при 70°С, после чего полученную соль выделяют путем фильтрования.

Технический результат - получение нового вещества, которое позволяет улучшить очистку сточных вод. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений, а именно к N,N-дифенилгуанидиновой соли бис(оксиметил)фосфиновой кислоты формулы I

и способу ее получения, которая может быть использована в качестве биостимулятора активного ила для очистки сточных вод.

Известна соль меламина с ортофосфорной кислотой, используемая в качестве добавок, придающих негорючесть органическим материалам (бумага, дерево, пластмассы и лакокрасочные материалы), см. US патент № 4080501, опубл. 21.03.78, РЖХим 20Н243П (1978).

В качестве антипиренов известен также тримеламинтрифосфат, см. DE патент №3342288, опубл. 23.11.83, РЖХим 5Н170П (1986). В качестве средств для придания огнестойкости полимерным материалам предложены соли диалкилфосфористой кислоты с меламином, см. FR патент №2620119, опубл. 31.03.90, РЖХим 4Н141П (1990).

Недостатком известных солей является то, что они использовались только как добавки, придающие негорючесть органическим материалам и огнестойкость полимерным материалам.

Наиболее близким по технической сущности является меламиновая соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты в качестве стимулятора роста растений, см. RU патент №2083568 C1, 10.07.1997; EP 0363321 A1, 11.04.1990; DE 3342288, 30.05.1985, где показано, что меламиновая соль бис(оксиметил)фосфиновой может быть стимулятором и регулятором развития растений.

Задачей изобретения является синтез N,N-дифенилгуанидиновой соли бис(оксиметил)фосфиновой кислоты, обладающей способностью стимулировать работу активного ила при очистке сточных вод.

Техническая задача решается новым химическим соединением N,N-дифенилгуанидиновой солью формулы I

которая может быть использована в качестве биостимулятора активного ила для очистки сточных вод.

N,N-дифенилгуанидиновую соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты получают взаимодействием N,N-дифенилгуанидина с бис(оксиметил)фосфиновой кислотой в бензоле при нагревании до температуры 70°С, с последующим выделением ее путем фильтрования. Искомый продукт отделяется фильтрованием. Решение технической задачи позволяет увеличить степень очистки сточных вод до 16%.

Для понимания изобретения приведены примеры получения предлагаемого соединения и результаты исследования его в качестве биостимулятора работы активного ила в сточных водах.

Пример 1. 10,60 г бис(оксиметил)фосфиновой кислоты и 20,68 г N,N-дифенилгуанидина помещают в бензол и ведут их взаимодействие при перемешивании и нагревании до температуры 70°С, образующийся осадок отфильтровывают, сушат.

Выход продукта составляет 79%.

Т_пл=184-186°С.

Найдено, %: С 53,42; Н 5,93; N 12,45; Р 9.21;

(C₁₅H₂₀N₃PO₄).

Вычислено, %: С 53,41; Н 5,94; N 12,46; Р 9,20.

Химический сдвиг ядра фосфора в спектре ЯМР-³¹P в области

δ_р=50-54 м.д.

Полосы поглощения ПК-спектра:

1265 см^-1 (Р=O),

1580 см^-1 (NH),

3030 см^-1 (=C-H),

3000-3200 см^-1 ОН-группы.

В спектре ЯМР-³¹Р присутствует синглет в области 52,86 м.д., что доказывает фосфинатную структуру соединения.

Была выявлена концентрационная зависимость работы активного ила при действии биостимулятора. Действие N,N-дифенилгуанидиновой соли бис(оксиметил)фосфиновой кислоты исследовали в широком диапазоне концентраций.

Действие на работу активного ила оказывает N,N-дифенилгуанидиновая соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты в диапазоне концентраций 1·10^-2÷1·10^-9 г/л.

Данные по влиянию N,N-дифенилгуанидиновой соли бис(оксиметил)фосфиновой кислоты на работу активного ила, степень очистки сточных вод приведены в таблице. Возможность использования ее в качестве биостимулятора активного ила для очистки сточных вод проводят на сточной воде производства ОАО «Казаньоргсинтез». N,N-дифенилгуанидиновую соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты в концентрации 1·10^-2 г/л воды помещают в колбу, содержащую 100 мл сточной воды и 100 мл активного ила. Так же проводят контрольные опыты, содержащие то же количество сточной воды и активного ила, но без внесения в них биостимулятора. После определения показания химического потребления кислорода, все колбы (контрольные и с заявляемым биостимулятором) устанавливают на качалку с целью лучшей подачи воздуха. Показания химического потребления кислорода определяют через 1 час, 2 часа, 3 часа, 4 часа.

Примеры 2 и 3 ведут аналогично примеру 1, концентрация биостимулятора указана в таблице.

Таблица
Изменение показаний химического потребления кислорода сточной воды, контрольного примера и примера с биостимулятором (N,N-дифенилгуанидиновая соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты) от времени
Время, ч	Показания химического потребления кислорода, мг О₂/л
Контрольный пример	Пример 1 при концентрации биостимулятора 1·10^-2 г/л	Пример 2 при концентрации биостимулятора 1·10^-8 г/л	Пример 3 при концентрации биостимулятора 1·10^-9 г/л
0	2200	2200	2200	2200
1	2200	2200	1031	1031
2	1400	800	619	714
3	1000	600	476	576
4	600	400	276	555
Степень очистки, %	72	82	88	75

Как видно из примеров конкретного выполнения по использованию N,N-дифенилгуанидиновой соли бис(оксиметил)фосфиновой кислоты в качестве биостимулятора, заявляемое соединение при концентрации 1·10^-8 г/л обладает до 16% большей степенью очистки по сравнению с контрольным примером.

N,N-дифенилгуанидиновая соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты обладает высокой эффективностью при низких концентрациях, см. таблицу, себестоимость N,N-дифенилгуанидиновой соли бис(оксиметил)фосфиновой кислоты является низкой, вследствие дешевизны и распространенности исходных веществ.

1. N,N-дифенилгуанидиновая соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты

в качестве биостимулятора активного ила для очистки сточных вод.

2. Способ получения N,N-дифенилгуанидиновой соли бис(оксиметил)фосфиновой кислоты по п.1, заключающийся в том, что N,N-дифенилгуанидин подвергают взаимодействию с бис(оксиметил)фосфиновой кислотой в бензоле при нагревании до температуры 70°С с последующим выделением ее путем фильтрования.

Изобретение относится к новым производным замещенной мочевины формулы (I) или их фармацевтически приемлемым солям, обладающим ретиноидной активностью, а также к фармацевтической композиции и лекарственному средству на их основе.

Гидрохлорид п-гуанидиносалицилата натрия // 2237658

Изобретение относится к области медицины и ветеринарии и касается нового соединения, обладающего противотуберкулезной активностью и представляющего собой п-гуанидиносалицилат натрия формулы 1.

Производные аминобензойной кислоты, фармацевтическая композиция // 2196769

Сульфонимидамиды, фармацевтический состав и способ его получения // 2180658

Изобретение относится к сульфонимидамидам формулы (I): где по меньшей мере один из трех заместителей R(1), R(2) и R(3) обозначает бензоилгуанидин: который в фенильной части незамещен или замещен 1-4 остатками, выбираемыми из группы, состоящей из алкила с 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 С-атомами, алкенила с 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 С-атомами, -(СН2)m-R(14), F, Cl, Вr, J, -С= N, СF3, R(22)SO2, R(23) R(24)N-СО-, R(25)-СО-, R(26)R(27)N-SO2, -ОR(35), -SR(35) или -NR(35)R(36); m=0, 1 или 2; R(14) обозначает - (С3-С8)-циклоалкил или фенил, который незамещен или замещен 1-3 заместителями, выбираемыми из группы, состоящей из F и Cl, -СF3, метила, метокси-группы и -NR(15) R(16); где R(15) и R(16), независимо друг от друга, обозначают водород или -СН3; R(22), R(23), R(25) и R(26), независимо друг от друга, обозначают алкил с 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 С-атомами, алкенил с 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 С-атомами, (СН2)nR(29) или -СF3; где n=0, 1, 2, 3 или 4; R(29) обозначает -(С3-С7)-циклоалкил или фенил, который незамещен или замещен 1-3 заместителями, выбираемыми из группы, состоящей из F, Cl, -СF3, метила, метокси-группы и -NR(3O) R(31); где R(30) и R(31) обозначают водород или алкил с 1, 2, 3 или 4 С-атомами; или R(23), R(25) и R(26) обозначают водород; R(24) и R(27), независимо друг от друга, обозначают водород или алкил с 1, 2, 3 или 4 С-атомами; или R(23) и R(24), а также R(26) и R(27) вместе обозначают 5 или 6 метиленовых групп, из которых одна СН2-группа может быть заменена кислородом, серой, -NH-, -NСН3 или -N-бензилом; R(35) и R(36), независимо друг от друга, обозначают водород или алкил с 1, 2, 3, 4, 5 или 6 С-атомами; или R(35) и R(36) вместе обозначают 4-7 метиленовых групп, из которых одна СH2-группа может быть заменена кислородом, серой, -NН-, -NСН3 или -N-бензилом; или R(35) обозначает фенил, который незамещен или замещен 1-3 заместителями, выбираемыми из группы, состоящей из F, Сl, -СF3, метила, метокси-группы, SO2R(5), SO2NR(6) R(7) и -NR(32)R(33); где R(5) обозначает алкил с 1, 2, 3, 4, 5 или 6 С-атомами; R(6) и R(7), независимо друг от друга, обозначают водород- или алкил с 1, 2, 3 или 4 С-атомами; R(32) и R(33), независимо друг от друга, обозначают водород или алкил с 1, 2, 3 или 4 С-атомами; или R(35) обозначает (С1-С9)-гетероарил, который незамещен или замещен 1-3 заместителями, выбираемыми из группы, состоящей из F, Сl, СF3, СН2, метокси-группы, гидроксила, амино-группы, метиламино-группы и диметиламино-группы; и каждый из других заместителей R(1), R(2) и R(3), независимо друг от друга, обозначает алкил с 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 С-атомами; (CH2)pR(10), где р=0, 1, 2, 3 или 4, а R(10) обозначает фенил, который незамещен или замещен 1-3 заместителями, выбираемыми из группы, состоящей из F, Сl, -СF3, метила, метокси-группы, -SO2NR(17) R(8) и -SО2R(9); где R(17) и R(8), независимо друг от друга, обозначают водород или алкил с 1, 2, 3 или 4 С-атомами; R(9) обозначает алкил с 1, 2, 3 или 4 С-атомами; или каждый из других остатков R(1) и R(3) обозначает водород; R4 обозначает водород или алкил с 1, 2, 3 или 4 С-атомами; а также к их фармацевтически приемлемым солям.

N-замещенные производные анилина, обладающие ингибирующим действием на синтазу окисла азота, терапевтическое средство на их основе, производные нитрофенилкарбоновой кислоты // 2167858

Соли производных амидина и ингибитора циклооксигеназы, способ их получения и фармацевтические композиции на их основе // 2167856

Производные циклоалкилена или гетероциклоалкилена, фармацевтическая композиция, аэрозольное устройство и способ лечения // 2159229

Производные бензоилгуанидина, способ их получения, фармацевтическая композиция, способ ее получения // 2158255

Изобретение относится к производным бензоилгуанидина формулы (I) где R1 обозначает метил или этил; и R2 обозначает водород, линейный или разветвленный C1-C6-алкильный или алкенильный остаток, C3-C7-циклоалкил, бензил или незамещенный или одно-, двух- или трехкратно замещенный метилом, метокси-группой, амино-группой, F, Cl, Br, или CF3 фенил; а также к их физиологически приемлемым солям.

Способ получения n, n'-дифенилгуанидина // 2156759

Изобретение относится к получению дифенилгуанидина, который находит применение в шинной и резинотехнической промышленности в качестве ускорителя вулканизации резиновых смесей.

Производные гуанидина, способ их получения и фармацевтическая композиция, обладающая гипогликемической активностью // 2099323

Биопрепарат для очистки морской воды от нефти // 2404139

Изобретение относится к средствам борьбы с нефтяным загрязнением и может быть использовано при ликвидации последствий аварийных нефтяных разливов в море. .

Способ получения биопрепарата для очистки морской воды от нефти (варианты) // 2404138

Изобретение относится к области биотехнологии, микробиологии и касается способа получения высокоэффективного биопрепарата на основе углеводородокисляющего штамма Phyllobacterium myrsinacearum ВКПМ В-9079.

Способ переработки кислого гудрона (варианты) // 2402495

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к способу переработки кислого гудрона. .

Штамм gordona terrae вкпм ас-1741 для разложения нефти и нефтепродуктов // 2396340

Изобретение относится к микробиологии и касается новой культуры микроорганизмов, разрушающих нефть и нефтепродукты. .

Экобиопрепарат для очистки воды от нефтепродуктов // 2393215

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для очистки водоемов, загрязненных нефтью и продуктами ее переработки. .

Способ биологической очистки сточных вод от нефтепродуктов // 2391295

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к биологической очистке сточных вод от нефтепродуктов, с применением активного ила и биопрепарата «Дестройл».

Консорциум штаммов микроорганизмов для очистки окружающей среды от углеводородов // 2384616

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к консорциуму штаммов микроорганизмов дрожжей Candida sp.ВСБ-616 и бактерий Rhodococcus sp. .

Способ биологического обеззараживания очищенных сточных вод // 2377192

Изобретение относится к обеззараживанию сточных вод с применением микробиологической обработки и может использоваться на последнем этапе их очистки перед выпуском стоков в водные объекты для защиты биоценоза этих объектов путем исключения попадания в них токсичных и мутагенных веществ, а также за счет предотвращения неуправляемого развития нежелательной микрофлоры.

Способ очистки морских прибрежных вод от пленочных и диспергированных в поверхностном слое воды нефтепродуктов // 2375315

Изобретение относится к области инженерной экологии и касается способа очистки поверхностных вод в прибрежных районах моря, бухтах и других зонах возможного промышленного загрязнения нефтепродуктами путем биологической обработки воды с использованием водорослей в сочетании с микроорганизмами.

Препарат для биологической очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов и способ его применения (три варианта) // 2367530

Изобретение относится к препарату и способам очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов. .

Способ очистки сточных вод от красителей // 2404930

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от красителей фотокаталитическим окислением под давлением кислорода и может быть использовано при очистке сточных вод от азокрасителей в текстильной промышленности.