專利名稱：季銨化聚酰胺型胺、其制備、對(duì)應(yīng)的組合物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及某些季銨化聚酰胺型胺、其制備方法、包含這些季銨化聚酰胺型胺的組合物及其用途，尤其涉及季銨化聚酰胺型胺作為生物抑制劑或殺生物劑的用途。
陽(yáng)離子聚合物的化妝品應(yīng)用，例如在洗發(fā)劑中的應(yīng)用廣為人知。這些物質(zhì)(通常也稱為聚季銨化合物)還包括季銨化聚酰胺型胺，例如下式聚合物 該聚合物在DE 29 36 934中稱為PAQ-1。該聚合物和相似的聚合物例如描述于DE 28 11 010、DE 28 40 785、DE 30 07 195、DE 34 04 627和DE 34 10842中。此外，該類聚合物也在織物材料的染色和印染中提到(例如DE 28 24743、DE 32 03 548和DE 32 17 835)。
特定類型的聚季銨化合物是紫羅烯。它們是其季銨化氮為聚合物主鏈的一部分的聚合物。該類紫羅烯的各種結(jié)構(gòu)例如描述于US 5,866,016中。
已知某些季銨化合物因其殺生物效果而有價(jià)值。例如烷基芐基二甲基氯化銨、異辛基苯氧基乙氧基乙基芐基二甲基氯化銨和十六烷基氯化吡啶鎓是重要的消毒劑。與這些低分子量化合物相比，殺生物聚合物通常在生態(tài)毒理學(xué)、抗性形成、敏化和處理性方面具有優(yōu)勢(shì)。常用類型的殺生物劑—聚(六亞甲基二甲基氯化銨)以及其他聚合的季銨化合物例如描述于DE3423703 A1和DE 3840103 A1中且主要被推薦用于防治微生物。此外，它們?cè)诨瘖y品和藥物方面的用途也是可能的(參見DE 19646726 A1)。
文獻(xiàn)中描述的這些和許多其他殺生物聚合物的常見缺點(diǎn)是對(duì)某些微生物，例如對(duì)廣泛存在的霉菌黑曲霉(Aspergillus niger)或?qū)?xì)菌金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的有效性不足。此外，這些聚合物中的許多不能以成本有效的方式生產(chǎn)。
然而，殺生物劑的活性譜是對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要標(biāo)準(zhǔn)。理想的是，殺生物劑應(yīng)對(duì)盡可能寬范圍的生物有效。有效濃度也是重要的。殺生物劑應(yīng)有利地能夠以最低的可能濃度使用并具有令人滿意的有效性，這意味著對(duì)動(dòng)物和人不會(huì)產(chǎn)生不利效果。迅速開始和長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的效果也是經(jīng)常需要的。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)其他具有有用性能的季銨化聚酰胺型胺，此外還發(fā)現(xiàn)季銨化聚酰胺型胺具有較為有利的生物抑制和殺生物有效性。
因此，本發(fā)明提供了至少一種季銨化聚酰胺型胺作為生物抑制劑或殺生物劑的用途，其中該聚酰胺型胺具有至少一種選自如下的結(jié)構(gòu)單元i)式I結(jié)構(gòu)單元 ii)式II結(jié)構(gòu)單元 iii)式III結(jié)構(gòu)單元 其中R1、R2、R3相互獨(dú)立地為直鏈或支化的有機(jī)基團(tuán)，包括環(huán)狀、脂族或芳族的有機(jī)基團(tuán)，所述基團(tuán)可以包含雜原子，且基團(tuán)R1、R2、R3中至少一個(gè)具有至少一根酰胺鍵。
根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語(yǔ)“殺生物劑”和“生物抑制劑”分別是用于殺滅生物或抑制生物生長(zhǎng)和/或繁殖而不殺滅它們的物質(zhì)。該效果可以針對(duì)屬于動(dòng)物界或植物界的宏觀生物和微生物。在宏觀生物中可以提到龍介屬動(dòng)物、甲殼動(dòng)物、珊瑚蟲、苔蘚動(dòng)物、水螅體和軟體動(dòng)物，例如貽貝、蛤和扇貝。在微生物中尤其可以提到病毒、細(xì)菌、酵母、真菌、硅藻和原生動(dòng)物。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選作為微生物抑制劑或微殺生物劑的用途，尤其作為細(xì)菌抑制劑或殺細(xì)菌劑(對(duì)抗細(xì)菌)、真菌抑制劑或殺真菌劑(對(duì)抗酵母和真菌)的用途。
本發(fā)明的特定方面是作為對(duì)抗一種或多種下列酵母的真菌抑制劑或殺真菌劑的用途假絲酵母(Candida)屬酵母，尤其是白假絲酵母(Candida albicans)；酵母(Saccharomyces)屬酵母，尤其是釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)；地霉(Geotrichum)屬酵母，尤其是白地霉(Geotrichum candidum)；畢赤酵母(Pichia)屬酵母，尤其是Pichia bispora。
本發(fā)明的另一特定方面是作為對(duì)抗一種或多種下列真菌的真菌抑制劑或殺真菌劑的用途鏈格孢(Alternaria)屬真菌，尤其是鏈格孢(Alternaria alternata)；曲霉(Aspergillus)屬真菌，尤其是黑曲霉(Aspergillus niger)；青霉(Penicillium)屬真菌，尤其是Penicillium funiculum。
本發(fā)明的另一特定方面是作為對(duì)抗一種或多種下列細(xì)菌的細(xì)菌抑制劑或殺細(xì)菌劑的用途革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，主要是葡萄球菌(Staphylococcus)屬細(xì)菌，尤其是金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。
本發(fā)明季銨化聚酰胺型胺的主鏈含有至少一種式I、II或III結(jié)構(gòu)單元。這些聚合物因此為紫羅烯型聚合物。季銨化聚酰胺型胺的主鏈通常在重復(fù)序列中具有兩種或更多種這些結(jié)構(gòu)單元，其中這些結(jié)構(gòu)單元可以直接相互鍵合或經(jīng)由連接基團(tuán)鍵合，且相互鍵合的結(jié)構(gòu)單元可以相同或不同。例如，主鏈可以具有式I、II或III的相同結(jié)構(gòu)單元的重復(fù)序列。另一方案是式I、II或III的不同結(jié)構(gòu)單元的重復(fù)序列，例如其中基團(tuán)R1、R2和/或R3中的一個(gè)或多個(gè)不同的式I、II或III的不同結(jié)構(gòu)單元的交替序列。不同結(jié)構(gòu)式的結(jié)構(gòu)單元也可結(jié)合在一起，例如式I結(jié)構(gòu)單元與式II和/或III結(jié)構(gòu)單元的結(jié)合。
式I、II和III結(jié)構(gòu)單元具有可以被分成不同類型的基團(tuán)R。這些基團(tuán)是Rx類型的基團(tuán)，其中x＝1、2、3，因此存在R1、R2、R3。原則上對(duì)本說明書而言，示于一個(gè)結(jié)構(gòu)單元、結(jié)構(gòu)或分子中的相同類型的兩個(gè)或更多個(gè)基團(tuán)可以相同或不同，盡管其名稱相同，且可以相互獨(dú)立地代表在每種情況下所給的含義之一。
不同的表示以其中y＝1、2、3等的Rxy對(duì)Rx類型的基團(tuán)進(jìn)行連續(xù)編號(hào)。原則上，這里具有不同y的兩個(gè)或更多個(gè)Rx類型的基團(tuán)也可以是相同或不同的。
因此，上述結(jié)構(gòu)單元可以按如下表示i)式I’結(jié)構(gòu)單元 ii)式II’結(jié)構(gòu)單元 iii)式III’結(jié)構(gòu)單元 其中R1y(其中y＝1、2、3)、R2y(其中y＝1、2、3、4)和R3y(其中y＝1、2、3、4、5)在每種情況下可以相互獨(dú)立地具有分別對(duì)R1、R2和R3所給的含義。
待用于本發(fā)明的季銨化聚酰胺型胺的特點(diǎn)在于如下事實(shí)至少一個(gè)示于式I、II和III或I’、II’和III’中的基團(tuán)具有至少一根酰胺鍵。在一種特定類型的聚合物中，至少一個(gè)R1類型的基團(tuán)具有至少一根酰胺鍵。其中尤其使用其酰胺鍵為主鏈的一部分的那些聚合物。
因此，要用于本發(fā)明的季銨化聚酰胺型胺的特定實(shí)施方案具有至少一種式IV結(jié)構(gòu)單元
其中R4和R7原則上可以具有對(duì)R1、R2和R3所給出的含義。
在R4的含義中，有機(jī)基團(tuán)在其主鏈中優(yōu)選具有少于32個(gè)原子，尤其是少于18個(gè)原子。
R4優(yōu)選為直鏈或支化亞烷基、亞鏈烯基或亞炔基，它們可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自鹵素、氰基、羥基、烷氧基、硫代烷基、?；?、酰氧基、烷氧羰基、羧基、氨基的基團(tuán)取代且可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自O(shè)、S、CO、NH、N(烷基)、亞芳基和亞環(huán)烷基的基團(tuán)間隔。
特別優(yōu)選R4為式V基團(tuán)其中R61、R62、R63、R64相互獨(dú)立地為氫、羥基或任選被OH取代的烷基；A為鍵、O、S、CO、OC(O)、(O)CO、NHCO、CONH、亞芳基(尤其是1，4-亞苯基、4’，4’-亞聯(lián)苯基)、亞環(huán)烷基(尤其是1，4-亞環(huán)己基)；z1、z2相互獨(dú)立地為0-32，優(yōu)選0-18的整數(shù)，且z1和z2的總和對(duì)應(yīng)于1-32，優(yōu)選1-18的整數(shù)；以及z3為1-10，優(yōu)選1-3的整數(shù)。
若z3大于1，則出現(xiàn)兩個(gè)或更多個(gè)符號(hào)z1(z1’、z1”等)或z2(z2’、z2”等)，正如兩個(gè)或更多個(gè)在每種情況下可以相同或不同但優(yōu)選相同的基團(tuán)A和R61、R62、R63、R64一樣，這意味著此時(shí)R4由一系列相同的式V結(jié)構(gòu)單元(例如氧化乙烯單元或氧化丙烯單元)形成且例如具有聚氧乙烯結(jié)構(gòu)、聚氧丙烯結(jié)構(gòu)、聚酰胺結(jié)構(gòu)或聚氨酯結(jié)構(gòu)。特別優(yōu)選的季銨化聚酰胺型胺是其中A為鍵、O、1，4-亞苯基或4’，4’-亞聯(lián)苯基，R61、R62、R63、R64均為氫且z1和z2的總和對(duì)應(yīng)于1-32，優(yōu)選1-18的值的那些。此外，優(yōu)選基團(tuán)R4滿足一個(gè)、不止一個(gè)或所有下列標(biāo)準(zhǔn)線性、對(duì)稱、無(wú)雜原子。

R4非常特別優(yōu)選為C1-32亞烷基，尤其是C1-18亞烷基，其中主要是線性基團(tuán)，尤其是亞甲基、1，2-亞乙基、1，3-亞丙基、1，6-亞己基和1，12-亞十二烷基。
R1類型的基團(tuán)，即尤其是其中y＝1、2、3的R1y是二價(jià)基團(tuán)。R1是直鏈或支化的亞烷基、亞鏈烯基或亞炔基，它們可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自鹵素、氰基、羥基、烷氧基、硫代烷基、?；?、酰氧基、烷氧羰基、羧基、氨基的基團(tuán)取代且可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自O(shè)、S、CO、NH、N(烷基)、亞芳基和亞環(huán)烷基的基團(tuán)間隔。
R1特別優(yōu)選為具有上面所給含義的式V基團(tuán)。
非常特別優(yōu)選的是基團(tuán)R1為直鏈或支化C1-32亞烷基，優(yōu)選C1-18亞烷基，尤其是C4-14亞烷基。
R2類型的基團(tuán)，即尤其是其中y＝1、2、3、4的R2y是一價(jià)基團(tuán)。這些基團(tuán)優(yōu)選為直鏈或支化烷基、鏈烯基或芳烷基，它們可以被相互獨(dú)立地選自烷基、鹵素、氰基、羥基和烷氧基的基團(tuán)取代且可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自O(shè)、S、CO、NH和N(烷基)的基團(tuán)間隔，或兩個(gè)基團(tuán)R2與它們所鍵合的氮一起形成相應(yīng)的環(huán)狀基團(tuán)，例如吡咯烷鎓、嗎啉鎓或哌啶鎓基團(tuán)，或一起形成可以具有下面對(duì)R3給出的含義的與不同季銨化氮鍵合的基團(tuán)。不具有酰胺鍵的那些基團(tuán)R2主要是具有至多32個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基和芳烷基，尤其是具有至多10個(gè)碳原子的短鏈烷基，還有具有多于10個(gè)碳原子且可以是飽和或不飽和的長(zhǎng)鏈、主要衍生于脂肪酸的基團(tuán)，如油基，或在烷基部分優(yōu)選具有1-3個(gè)碳原子的苯基烷基。因此，特別優(yōu)選的R2類基團(tuán)是任選被羥基取代的C1-8烷基，其中尤其應(yīng)該提到甲基、乙基、異丙基、叔丁基、辛基、羥甲基、羥乙基、棕櫚基、硬脂基、月桂基、油基或芐基。
R3類型的基團(tuán)，即尤其是其中y＝1、2、3、4、5的R3y是二價(jià)基團(tuán)，其將季銨化氮原子連接在一起。這些基團(tuán)優(yōu)選為直鏈或支化亞烷基、亞鏈烯基或亞炔基，它們可以被一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、氰基、羥基和烷氧基的基團(tuán)取代且可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自O(shè)、S、CO、NH和N(烷基)的基團(tuán)間隔。在R3的含義中，亞烷基、亞鏈烯基和亞炔基優(yōu)選具有至多3個(gè)碳原子。R3類型的基團(tuán)主要代表C1-3亞烷基，尤其是1，2-亞乙基和1，3-亞丙基。因此，優(yōu)選的式II結(jié)構(gòu)單元是季銨化哌嗪。
根據(jù)一個(gè)特定的實(shí)施方案，本發(fā)明涉及季銨化聚酰胺型胺，它們具有至少一種式VII結(jié)構(gòu)單元 其中R11、R21、R22、R23、R24、R41、R65、R66、R67、R68、R69、R610、R611、R612、A1、A2、z4、z5、z6、z7、R71、R72可以具有對(duì)R1、R2、R4、R6、A、z1、z2和R7所給的含義；b為0-50的整數(shù)；以及c為1-50的整數(shù)。
根據(jù)優(yōu)選方案，A1、A2在每種情況下為鍵，R65、R66、R67、R68、R69、R610、R611、R612均為氫或甲基，且z4和z5或z6和z7的總和對(duì)應(yīng)于1-32的值，因此得到線性或支化C1-32亞烷基，優(yōu)選C1-8亞烷基，尤其是C1-3亞烷基，特別是亞甲基、1，2-亞乙基或1，2-亞丙基。
式VII結(jié)構(gòu)單元還可以通過兩個(gè)本身為一價(jià)的基團(tuán)得到式II或III結(jié)構(gòu)單元，從而一起形成R3類型的二價(jià)基團(tuán)，該基團(tuán)連接兩個(gè)季銨化氮，而且R11也具有基團(tuán)R3的含義。
式VII結(jié)構(gòu)單元由b+1個(gè)式I結(jié)構(gòu)單元組成。因此，式VII結(jié)構(gòu)單元可以說明具有不同基團(tuán)R1的式I的不同結(jié)構(gòu)單元的序列，其中R11尤其對(duì)應(yīng)于不帶酰胺鍵的基團(tuán)R1。
若b和/或c大于1，則產(chǎn)生的相同代號(hào)的基團(tuán)可以具有相同或不同的含義。
根據(jù)另一方面，優(yōu)選其中b＝0或1且c＝1的式VII結(jié)構(gòu)單元。
若b＝1，則A1、A2在每種情況下尤其為鍵，若R65、R66、R67、R68、R69、R610、R611、R612優(yōu)選全部為氫且若z4和z5或z6和z7的總和對(duì)應(yīng)于1-32的值，則出現(xiàn)線性或支化C1-32亞烷基，優(yōu)選C1-8亞烷基，尤其是C1-3亞烷基，特別是亞甲基(A類型)；或若A1、A2在每種情況下尤其為鍵，R65、R66、R67、R68、R69、R610、R611、R612優(yōu)選為氫或甲基且若z4和z5或z6和z7的總和對(duì)應(yīng)于2，則出現(xiàn)線性或支化1，2-C2-32亞烷基，優(yōu)選1，2-C2-8亞烷基，尤其是1，2-C2-3亞烷基，特別是1，2-亞乙基或1，2-亞丙基(C類型)。若b＝0，則A尤其為鍵，若R65、R66、R67、R68、R69、R610、R611、R612優(yōu)選為氫或甲基且若z4和z5或z6和z7的總和對(duì)應(yīng)于2，則出現(xiàn)線性或支化1，2-C2-32亞烷基，優(yōu)選1，2-C2-8亞烷基，尤其是1，2-C2-3亞烷基，特別是1，2-亞乙基或1，2-亞丙基(B類型)。
本發(fā)明優(yōu)選使用的季銨化聚酰胺型胺具有至少一種式VIIA結(jié)構(gòu)單元 其中基團(tuán)R11、R21、R22、R23、R24、R41、R71、R72具有上面所給的含義；以及a1、a2相互獨(dú)立地為1-32的整數(shù)。
本發(fā)明尤其還提供具有至少一種式VIIBC結(jié)構(gòu)單元的上述季銨化聚酰胺型胺 其中R1、R2、R4為可以包含雜原子的直鏈或支化、閉環(huán)有機(jī)基團(tuán)，即脂族或芳族基團(tuán)；R5為氫或烷基；R7為氫或烷基，或兩個(gè)基團(tuán)R7一起形成具有對(duì)R4所給含義的基團(tuán)；b為0-50的整數(shù)；以及c為1-50的整數(shù)。
不同的表示以其中y＝1、2、3等的Rxy對(duì)Rx類型的基團(tuán)進(jìn)行連續(xù)編號(hào)。原則上，這里具有不同y的兩個(gè)或更多個(gè)Rx類型的基團(tuán)也可以是相同或不同的。
因此，上述結(jié)構(gòu)單元可以按如下表示 其中R1y(其中y＝1)、R2y(其中y＝1、2、3、4)、R4y(其中y＝1)、R5y(其中y＝1、2)、R7y(其中y＝1、2)在每種情況下可以相互獨(dú)立地分別具有對(duì)R1、R2、R4、R5和R7所給的含義。
根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選具有至少一種式VIIB和/或VIIC結(jié)構(gòu)單元的季銨化聚酰胺型胺 其中基團(tuán)R12、R25、R26、R27、R28、R29、R210、R42、R43、R73、R74、R75、R76具有上面所給的含義；以及R53、R54、R55、R56相互獨(dú)立地為氫或烷基，優(yōu)選甲基。
優(yōu)選在式VIIA或VIIB或VIIC中，R11、R12為直鏈或支化C1-32亞烷基；R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R210相互獨(dú)立地為任選取代的C1-32烷基、C2-32鏈烯基或芐基；R41、R42、R43相互獨(dú)立地為C1-18亞烷基；R71、R72、R73、R74、R75、R76相互獨(dú)立地為氫或在每種情況下其中兩個(gè)為1，2-亞乙基。
在式VIIA或VIIC結(jié)構(gòu)單元中，R11和R12優(yōu)選為C1-32亞烷基，尤其是C1-18亞烷基。R11和R12更優(yōu)選為C4-14亞烷基，其中尤其是線性基團(tuán)，特別可以提到1，6-亞己基和1，12-亞十二烷基。在式VIIA、VIIB或VIIC中的R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R210主要是作為優(yōu)選的C1-32烷基的甲基、乙基和辛基，作為優(yōu)選的C2-32鏈烯基的油基，或作為優(yōu)選的芳烷基的芐基，其中2個(gè)位于相同季銨化氮上的基團(tuán)可以不同，但優(yōu)選相同。根據(jù)式VIIA或VIIC的特定變型，R21和R23或R27和R29一起形成二價(jià)基團(tuán)R3，優(yōu)選1，2-亞乙基，且R11和R12也為R3類型的二價(jià)基團(tuán)，優(yōu)選1，2-亞乙基。二烷基哌嗪鎓衍生物為該變型的優(yōu)選結(jié)構(gòu)單元。
式VIIA、VIIB或VIIC中的R41、R42、R43優(yōu)選為C1-18亞烷基。在式VIIA或VIIC的R41和R43的含義中，這些亞烷基有利的是具有1-6個(gè)碳原子，而在式VIIB的R42的含義中，這些基團(tuán)有利的是具有6-18個(gè)碳原子。對(duì)R41或R43尤其提到的含義是亞甲基、1，2-亞乙基和1，3-亞丙基；對(duì)R42尤其可以提到1，6-亞己基和1，12-亞十二烷基。
式VIIB或VIIC的R53、R54、R55和R56優(yōu)選為氫或甲基。
R71、R72、R73、R74、R75、R76優(yōu)選為氫。
式VIIA的a1、a2的值優(yōu)選為1。
本發(fā)明的季銨化聚酰胺型胺的正電荷需要抗衡陰離子。合適的抗衡陰離子原則上是任何無(wú)機(jī)和有機(jī)一價(jià)、二價(jià)和多價(jià)陰離子。這些抗衡陰離子通常來自所選擇的制備方法。此時(shí)抗衡陰離子主要是在親核取代中起離去基團(tuán)作用的陰離子，例如鹵離子和硫酸根離子。然而，還可以使來自制備方法的抗衡陰離子與其他陰離子交換。
本發(fā)明的季銨化聚酰胺型胺的抗衡陰離子優(yōu)選選自鹵離子，尤其是氯離子或溴離子，烷基硫酸根，尤其是甲基硫酸根和乙基硫酸根，磷酸根以及羧酸根，尤其是琥珀酸根。
根據(jù)本發(fā)明可以使用的聚酰胺型胺優(yōu)選具有上述結(jié)構(gòu)單元的重復(fù)序列。這些序列可以是相同的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元(重復(fù)單元)的連續(xù)序列、不同重復(fù)單元的交替序列或不同結(jié)構(gòu)單元的任何所需序列。
優(yōu)選的聚酰胺型胺主要由相同或不同的式VII重復(fù)單元組成。
該聚合物可以由下式VIII表示 其中給出的基團(tuán)可以具有上述含義且n對(duì)應(yīng)于3-200的值。應(yīng)注意的是該表示也描述了不同的式VII結(jié)構(gòu)單元的序列，這些結(jié)構(gòu)單元在至少一個(gè)所示基團(tuán)的含義上不同?？傊?，該聚合物具有n個(gè)可以相同或不同的式VII結(jié)構(gòu)單元。
基于單個(gè)聚合物鏈，n為整數(shù)。然而，在實(shí)踐中通常使用可以具有不同n值的聚合物鏈的混合物，這意味著n的值為平均值。n優(yōu)選為3-200，尤其是10-150。
這些聚酰胺型胺的特定實(shí)施方案(A類型)主要由式VIIA的重復(fù)單元組成且可以由下式VIIIA示意地表示 其中R11、R21、R22、R23、R24、R41、R71、R72、a1、a2、b、c和n具有上面給出的含義且b的值為至少1。
這些聚酰胺型胺的另一特定實(shí)施方案(BC類型)主要由式VIIBC的重復(fù)單元組成且可以由下式VIIIBC示意地表示
這些聚酰胺型胺的特定實(shí)施方案(B類型)主要由式VIIB的重復(fù)單元組成且可以由下式VIIIB示意地表示 其中R25、R26、R42、R53、R54、R73、R74和n具有上面給出的含義。
這些聚酰胺型胺的另一特定實(shí)施方案(C類型)主要由式VIIC的重復(fù)單元組成且可以由下式VIIIC示意地表示 其中R12、R27、R28、R29、R210、R43、R55、R56、R75、R76和n具有上面給出的含義。
有利的是，n大于10，尤其大于20。
根據(jù)本發(fā)明可以使用的聚合物優(yōu)選具有的重均分子量Mw為至少500g/mol，尤其是為至少2500g/mol。該重均分子量有利的是為10 000-50000。重均分子量例如可以通過C13端基分析進(jìn)行測(cè)定。
聚酰胺型胺可以以本身已知的方式制備。因此，例如可以用合適的二官能酰胺將對(duì)應(yīng)的叔二胺烷基化，或使對(duì)應(yīng)的α，β-不飽和羧酸衍生物例如酯或甚至酰胺與伯胺或伯或仲二胺以邁克爾加成方式反應(yīng)而得到叔胺，并且根據(jù)需要使該酯與伯或仲二胺反應(yīng)而得到酰胺，然后季銨化該加合物。
本發(fā)明因此提供了一種通過如下方式制備季銨化聚酰胺型胺的方法使式X化合物
其中R11、R21、R22、R23、R24和b具有上面給出的含義，尤其是在式VIIA中給出的含義，與式XI化合物反應(yīng) 其中R41、R71、R72、a1、a2和c具有上面給出的含義，尤其是在式VIIA中給出的含義，且X為合適的離去基團(tuán)，如Cl、Br或I。
通常使用摩爾比為約1∶1的反應(yīng)物。有利的是首先將反應(yīng)物之一溶于溶劑或溶劑混合物中，然后將其加入其他反應(yīng)物中。優(yōu)選首先溶解式XI化合物。優(yōu)選極性溶劑或溶劑混合物如醇，例如甲醇或乙醇，二甲基甲酰胺，乙腈等。甲醇和DMF或乙腈的溶劑混合物證明是有用的。溶劑或溶劑混合物的選擇取決于其性質(zhì)且尤其取決于所得聚合物的溶解性。應(yīng)確保反應(yīng)平穩(wěn)而聚合物不會(huì)太快地沉淀出來。已經(jīng)證明有用的是將式XI化合物以約1∶1的重量比溶于溶劑或溶劑混合物中。式X化合物通常分批加入，有利的是滴加?？梢钥刂七M(jìn)料以建立所需的反應(yīng)溫度。進(jìn)料過程中的反應(yīng)溫度有利的是約10-40℃，優(yōu)選約20-30℃。若需要，也可以引入熱量或除熱，尤其在進(jìn)料完成時(shí)可以將反應(yīng)溫度有利地升至約50-80℃，優(yōu)選約60-70℃。當(dāng)不再測(cè)量到進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化時(shí)該反應(yīng)完全。在反應(yīng)結(jié)束后，可以用另一溶劑如水稀釋混合物。隨后例如在5kD膜上超濾證明是有用的。對(duì)聚合物的進(jìn)一步后處理和分離可以通過常規(guī)方法，例如凍干、流化床干燥、噴霧干燥等進(jìn)行。
在式XI化合物的化合物具有較小反應(yīng)性的情況下，反應(yīng)速率可以通過加入一些碘化鉀而增加。聚合物的分子量可以通過以本身已知的方式改變反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量比而調(diào)節(jié)。
式XI化合物還可以以本身已知的方式制備。例如，可以使式XIIA的對(duì)應(yīng)伯或仲二胺(R71)HN-R41-NH(R72)XIIA
其中R41、R71、R72具有上面給出的含義，尤其是在式VIIA中給出的含義，與式XIII化合物以本身已知的方式反應(yīng) 其中X、a1、a2具有上面給出的含義，尤其是在式VIIA中給出的含義，且Y為鹵素或在酰胺合成中具有活性的另一基團(tuán)。
因此，有利的是式XIII化合物為羧酰鹵或在酰胺合成中具有反應(yīng)性的其他羧酸衍生物。
由該方法得到的季銨化聚酰胺型胺具有X-陰離子作為抗衡陰離子。
本發(fā)明還提供了可由該方法得到的季銨化聚酰胺型胺的用途。這些聚合物主要是具有式VIIA結(jié)構(gòu)單元的季銨化聚酰胺型胺，即尤其是式VIIIA的聚酰胺型胺及其優(yōu)選實(shí)施方案。
本發(fā)明還提供了一種制備季銨化聚酰胺型胺的方法，包括a)使式XIV伯胺H2N-R25(26)XIV其中R25、R26具有上面給出的含義，尤其是在式VIIIB中給出的含義，與至少2當(dāng)量的式XV的α，β-不飽和羧酸或其衍生物進(jìn)行邁克爾加成 和 其中R53、R54具有上面給出的含義，尤其是在式VIIIB中給出的含義，且Z為羥基或烷氧基；b)任選季銨化步驟a)中得到的式XVI加合物 其中R25、R26、R53、R54、Z具有上面給出的含義，尤其是在式VIIIB中給出的含義，c)使步驟a)中得到的式XV加合物或步驟b)中得到的式XVII季銨化產(chǎn)物
其中R25、R26、R53、R54、Z具有上面給出的含義，尤其是在式VIIIB中給出的含義，與式XVIII二胺反應(yīng)(R73)HN-R42-NH(R74) XVIII其中R42、R73、R74具有上面給出的含義，尤其是在式VIIIB中給出的含義，d)任選季銨化步驟c)中得到的式XIX聚酰胺型胺 其中R25、R26、R42、R53、R54、R73、R74具有上面給出的含義，尤其是在式VIIIB中給出的含義。
在步驟a)中，通常使反應(yīng)物以式XIV伯胺與式XV的α，β-不飽和羧酸(衍生物)，尤其是羧酸酯的摩爾比為1∶2反應(yīng)。為此，將反應(yīng)物混合在一起，例如可以將式XIV化合物引入式XV化合物中。為了進(jìn)行步驟b)，有利的是將溶劑加入在步驟a)中得到的式XVI加合物中。例如，可以將該加合物與對(duì)應(yīng)于羧酸的成酯醇的醇以等量混合。若使用丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸乙酯，則乙醇是合適的。季銨化試劑通常基于步驟a)中使用的伯胺以1∶1的摩爾比加入。合適的季銨化試劑本身是已知的且根據(jù)所需的基團(tuán)R25或R26和所需的抗衡陰離子進(jìn)行選擇。合適的季銨化試劑例如包括烷基鹵，尤其是甲基氯；硫酸二烷基酯，尤其是硫酸二甲酯和硫酸二乙酯；以及環(huán)氧乙烷?？蓪⒃诓襟Eb)中得到的季胺化胺有利地溶于另一溶劑中并隨后與合適的式XVIII二胺在步驟c)中反應(yīng)。為此，基于步驟a)中所用的胺通常以約1∶1的摩爾比使用二胺。酯化反應(yīng)可以以本身已知的方式進(jìn)行。對(duì)于其中不將在步驟a)中得到的式XVI加合物季銨化而是使其與式XVIII二胺反應(yīng)并隨后將在步驟c)中得到的式XIX聚酰胺型胺季銨化的方案，上述陳述相應(yīng)適用。后處理和分離聚合物的其他措施可以類似于上述程序進(jìn)行。不溶于水中的產(chǎn)物可以從合適的含水溶劑混合物如丙酮/水中再沉淀。
本發(fā)明還提供可以由本發(fā)明方法得到的季銨化聚酰胺型胺，其具有式VIIB結(jié)構(gòu)單元，即尤其是式VIIIB的聚酰胺型胺及其優(yōu)選實(shí)施方案。
下面要描述的且由本發(fā)明進(jìn)一步提供的上述二酯合成的替換方案是二丙烯酸酯合成方法。根據(jù)該方法，首先使式XVIII二胺與約兩當(dāng)量的式XV的α，β-不飽和羧酸或其衍生物反應(yīng)，得到式XX的二丙烯酸酯。通過a)使式XIV化合物H2N-R25(26)XIV其中R25、R26具有上面給出的含義，尤其是在式VIIIB中給出的含義，與至少1當(dāng)量的式XX的α，β-不飽和羧酸二酰胺進(jìn)行邁克爾加成 其中R42、R53、R54、R73、R74具有上面給出的含義，尤其是在式VIIIB中給出的含義；以及b)季銨化步驟a)中得到的式XIX聚酰胺型胺 其中R25、R26、R42、R53、R54、R73、R74具有上面給出的含義，尤其是在式VIIIB中給出的含義，可以得到具有式VIIB結(jié)構(gòu)單元的季銨化聚酰胺型胺，即尤其是式VIIIB的聚酰胺型胺及其優(yōu)選實(shí)施方案。
因此，可以將式XX的雙丙烯酰胺在合適的溶劑或溶劑混合物例如含水醇中淤漿化并加入式XIV的胺中。反應(yīng)溫度有利的是為約10-40℃，優(yōu)選約20-30℃。通常需要幾小時(shí)至幾天的反應(yīng)時(shí)間。例如，可以首先將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌24小時(shí)，然后在約30℃下再攪拌48小時(shí)。然后可以將所得聚合物分離并再次在例如甲醇中淤漿化。然后滴加季銨化試劑(有利的是稍微過量)，直到得到透明溶液。必要時(shí)將該混合物進(jìn)一步攪拌，并將溫度升至約30-80℃，優(yōu)選約50-70℃。在除去溶劑之后，可以將殘余物溶于水中并滲析。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種制備季銨化聚酰胺型胺的方法，其中該程序以類似方式經(jīng)由就二酯或二丙烯酸酯合成所給的工藝步驟進(jìn)行并在步驟a)中代替式XIV伯胺使用式XXI的伯或仲二胺 其中R12、R27、R28、R29、R210具有上面給出的含義，尤其是在式VIIIC中給出的含義。
因此，本發(fā)明進(jìn)一步提供可通過該方法得到的季銨化聚酰胺型胺，其具有式VIIC結(jié)構(gòu)單元，即尤其是式VIIIC的聚酰胺型胺及其優(yōu)選實(shí)施方案。
除了取決于工藝而產(chǎn)生的端基外，本發(fā)明的季銨化聚酰胺型胺還可以帶有特定的端基。這些端基例可以以本身已知的方式引入，例如通過過量使用一種反應(yīng)物。還可以使一定量的單官能叔胺或單官能取代或未取代烷基鹵與聚合物反應(yīng)。
此外，也可以使季銨化聚酰胺型胺交聯(lián)，合適的措施對(duì)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員而言是本身已知的。
在本說明書范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明聚合物所給出的結(jié)構(gòu)式表示具有基本呈線性的聚合物部分，但聚合物完全有可能也具有支鏈。這些支鏈在許多情況下是由副反應(yīng)引起的，在這些副反應(yīng)中，例如氮以上述方式發(fā)生多次反應(yīng)。
作為陽(yáng)離子聚合物，本發(fā)明的季銨化聚酰胺型胺具有許多有用的應(yīng)用。這里可以提到的實(shí)例是在化妝品領(lǐng)域處理角蛋白，尤其是頭發(fā)角蛋白，以進(jìn)行調(diào)理或定型；在藥物、作物保護(hù)和織物染色領(lǐng)域中，例如在纖維素染色或染色品后處理中。
除了包含至少一種本發(fā)明的季銨化聚酰胺型胺外還包含活性成分和/或助劑的對(duì)應(yīng)組合物及其制備對(duì)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員而言也是已知的。
根據(jù)本發(fā)明作為生物抑制劑或殺生物劑的用途包括抑制生物生長(zhǎng)和/或復(fù)制或殺滅生物的方法。就此而言，以可以達(dá)到所需效果的量使用至少一種上述類型的季銨化聚酰胺型胺。該量取決于所需處理的類型并可以以專家方式確定。
該處理可以出于醫(yī)學(xué)目的，尤其是皮膚學(xué)目的和化妝目的，保存和清潔目的而進(jìn)行。目標(biāo)是要在局部或空間上控制特定生物的量。控制意味著防止、降低到所需水平和/或消除。例如，消毒、除去藻類、控制生物粘附于表面(防垢)、控制臭味、脫色等的方法屬于該應(yīng)用領(lǐng)域。
具體而言，可以處理流體，尤其是水和含水體系以及至少部分與其接觸的表面。例如，可以處理工業(yè)上用于衛(wèi)生目的的水或可能與該水接觸的表面。該類表面見于例如冷卻塔、泵、換熱器、各種管線和洗浴設(shè)施中。本發(fā)明方法還可有利地用于造紙和制造織物。
本發(fā)明的季銨化聚酰胺型胺有利地根據(jù)待處理物體的性質(zhì)而施用。因此，施用例如可以通過在待處理流體中溶解、懸浮或乳化而進(jìn)行或通過例如浸漬、噴霧或涂漆而施用于表面上來進(jìn)行。
季銨化聚酰胺型胺通常按照藥物、化妝品或其他相關(guān)實(shí)踐來配制。例如，處理通常通過單次或多次施用包含至少一種上述季銨化聚酰胺型胺的組合物而進(jìn)行。除了季銨化聚酰胺型胺外，該組合物還可包含其他活性成分，尤其是其他生物抑制劑或殺生物劑和/或常用助劑。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方案，組合物包含作為其他活性成分的至少一種具有式IX結(jié)構(gòu)單元的紫羅烯 其中基團(tuán)R11、R12、R2原則上可以根據(jù)與本發(fā)明聚酰胺型胺相關(guān)的陳述代表任何所需的有機(jī)基團(tuán)。
優(yōu)選R11為C1-8亞烷基，R12為C8-24亞烷基且R2為C1-3烷基。
作為其他活性成分優(yōu)選的紫羅烯主要由相同或不同的式IX的重復(fù)單元組成且可以由下式IXA表示 其中R11、R12和R2具有上面給出的含義且n為10-300的整數(shù)。
該紫羅烯類型的其他構(gòu)型以類似方式源于上面對(duì)R1、R2和R3類型的基團(tuán)的陳述。可將其中R1為1，6-亞己基、R2為1，12-亞十二烷基、R3為甲基且n為10-150的數(shù)的式IX的紫羅烯有利地與本發(fā)明的聚酰胺型胺混合。這尤其可擴(kuò)展本發(fā)明的殺生物或生物抑制組合物的活性譜，具體而言是擴(kuò)展對(duì)金黃色葡萄球菌的活性譜。
其他任選與本發(fā)明的聚酰胺型胺結(jié)合使用的活性成分是氧化劑，例如過氧化物，如過硫酸鈉、過硫酸鉀或過氧化氫；以及某些金屬鹽，尤其是銅鹽和銀鹽。
合適的配制基料和有利的助劑對(duì)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說是充分已知的。
本發(fā)明的組合物通常包含5-100重量％的活性成分組分，和0-95重量％的輔助組分?；钚猿煞纸M分與輔助組分的總和為100重量％。
活性成分組分包括至少一種季銨化聚酰胺型胺且可以包括其他活性成分。季銨化聚酰胺型胺基于活性成分的比例優(yōu)選為至少10重量％，尤其是至少25重量％。根據(jù)特定的實(shí)施方案，活性成分組分主要由一種或多種本發(fā)明的聚酰胺型胺組成。
組合物可以呈固體形式，例如粉末、顆?；蚱瑒话牍腆w形式，例如軟膏，霜?jiǎng)?，凝膠和糊劑；液體形式，例如溶液，乳液和懸浮液。氣霧劑也是合適的。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所能想到的可以使用的其他應(yīng)用形式以及合適形式的選擇也構(gòu)成本發(fā)明的一部分。
取決于意欲的用途，它們可以是藥物組合物，尤其是皮膚用組合物，化妝品組合物，防腐組合物，清潔組合物，尤其是消毒組合物以及防止表面感染的(防垢)組合物。
術(shù)語(yǔ)如烷基、烷氧基、硫代烷基等包括直鏈或支化烴基，如CH3、C2H5、正丙基、CH(CH3)2、正丁基、CH(CH3)C2H5、2-甲基丙基、C(CH3)3、正戊基、正己基、正庚基或正辛基，尤其是CH3、C2H5、CH(CH3)2或C(CH3)3，除非另有指明，它們優(yōu)選具有1-32個(gè)，主要是1-22個(gè)，尤其是1-10個(gè)，特別優(yōu)選1-4個(gè)碳原子。
術(shù)語(yǔ)“鏈烯基”包括直鏈或支化的單-或多-，優(yōu)選二-或三不飽和的烴基，除非另有指明，它們優(yōu)選具有2-32個(gè)，主要是2-22個(gè)碳原子。這同樣適于“炔基”。
術(shù)語(yǔ)“環(huán)烷基”包括單環(huán)或雙環(huán)飽和烴基，如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基等，除非另有指明，它們優(yōu)選具有3-9個(gè)，尤其是3-6個(gè)，特別優(yōu)選5或6個(gè)碳原子。
“芳基”優(yōu)選為萘基，尤其是苯基。
“芳烷基”優(yōu)選為與亞烷基鍵合的芳基，尤其是萘基，主要是苯基。特別優(yōu)選芐基。
術(shù)語(yǔ)“亞烷基”包括直鏈或支化基團(tuán)，如亞甲基、1，1-亞乙基、1，2-亞乙基、1，1-亞丙基、1，2-亞丙基、1，3-亞丙基、2，2-亞丙基、1，1-亞丁基、1，2-亞丁基、1，3-亞丁基、1，4-亞丁基、2，2-亞丁基、2-甲基-1，3-亞丙基、1，1-亞戊基、1，2-亞戊基、1，3-亞戊基、1，4-亞戊基、1，5-亞戊基、2，2-亞戊基、2，3-亞戊基、2，4-亞戊基、3，3-亞戊基、1-甲基-1，4-亞丁基、2-甲基-1，4-亞丁基、1，6-亞己基、1，12-亞十二烷基等，除非另有指明，它們優(yōu)選具有1-32個(gè)，尤其是1-18個(gè)，特別優(yōu)選1-12個(gè)碳原子。
術(shù)語(yǔ)“亞鏈烯基”和“亞炔基”包括直鏈或支化的單-或多-，優(yōu)選二-或三不飽和的亞烷基，如亞乙烯基，除非另有指明，它們優(yōu)選具有2-32個(gè)，尤其是2-18個(gè)，特別優(yōu)選2-12個(gè)碳原子。
術(shù)語(yǔ)“亞環(huán)烷基”包括二價(jià)環(huán)烷基，如1，4-亞環(huán)己基。
術(shù)語(yǔ)“亞芳基”包括二價(jià)芳基，如1，4-亞苯基或4，4，-亞聯(lián)苯基。
術(shù)語(yǔ)“鹵素”包括氟、氯、溴或碘原子，尤其是氟或氯原子。
?；侵?COR，其中R可以為烷基或芳基。特別可以提到乙酰基和苯甲?；?br> 酰氧基是指-OCOR，其中R可以為烷基或芳基。特別可以提到乙酰氧基和苯甲酰氧基。
烷氧羰基是指-COO烷基，如CO-OCH3、CO-OC2H5、CO-OCH2-C2H5、CO-OCH(CH3)2、正丁氧羰基、CO-OCH(CH3)-C2H5、CO-OCH2-CH(CH3)2、CO-OC(CH3)3，尤其是CO-OCH3、CO-OC2H5、CO-OCH(CH3)2或CO-OCH2-CH(CH3)2。
氨基是指NH2以及單-或二取代的NH(R)或N(R)2。就此而言，R優(yōu)選為烷基和/或?；?。
取代的基團(tuán)，尤其是烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基、芳基、芳烷基、亞烷基、亞鏈烯基和亞炔基優(yōu)選為單-、二-或三取代的。
間隔的基團(tuán)，尤其是亞烷基、亞鏈烯基和亞炔基優(yōu)選被間隔一次、兩次或三次。
本發(fā)明現(xiàn)在通過參考下列實(shí)施例進(jìn)行說明。
實(shí)施例合成實(shí)施例1制備B類型的聚合物a)甲基胺與丙烯酸乙酯的加合物(式XVI化合物，其中R25(26)＝-CH3；R53，R54＝H；Z＝-CH2CH3)將0.3mol甲基胺引入0.6mol丙烯酸乙酯中。將所得加合物與相同重量份的乙醇混合。
可以以類似于a)中制備所述加合物的方式制備下列加合物b)和c)b)甲基胺與甲基丙烯酸乙酯的加合物(式XVI化合物，其中R25(26)＝-CH3；R53，R54＝-CH3；Z＝-CH2CH3)c)乙基胺與丙烯酸乙酯的加合物(式XVI化合物，其中R25(26)＝-CH2CH3；R53，R54＝H；Z＝-CH2CH3)d)甲基胺與丙烯酸乙酯的季銨化加合物(式XVII化合物，其中R25，R26＝-CH3；R53，R54＝H；Z＝-CH2CH3；抗衡離子 甲基硫酸根)將0.3mol季銨化試劑硫酸二甲酯加入根據(jù)反應(yīng)a)得到的加合物中。在室溫下反應(yīng)3小時(shí)后，將反應(yīng)混合物溶于乙醇中。
可以以類似于反應(yīng)d)的方式分別由根據(jù)反應(yīng)b)或c)得到的加合物與硫酸二甲酯或甲基氯制備下列季銨化加合物e)和f)e)甲基胺與甲基丙烯酸乙酯的季銨化加合物(式XVII化合物，其中R25，R26＝-CH3；R53，R54＝-CH3；Z＝-CH2CH3；抗衡離子甲基硫酸根)f)乙基胺與丙烯酸乙酯的季銨化加合物(式XVII化合物，其中R25＝CH2CH3，R26＝-CH3；R53，R54＝H；Z＝-CH2CH3；抗衡離子氯離子)g)季銨化甲基胺/丙烯酸乙酯加合物與1，6-二氨基己烷的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIB結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R25，R26＝-CH3；R42＝-(CH2)6-；R53，R54＝H；抗衡離子甲基硫酸根)將根據(jù)d)得到的甲基胺與丙烯酸乙酯的季銨化加合物用0.3mol 1，6-二氨基己烷[CAS號(hào)124-09-4]處理。首先將反應(yīng)混合物加熱至80℃，然后加熱至120℃。當(dāng)反應(yīng)完全時(shí)，用1升水稀釋反應(yīng)混合物并使用超濾單元(PALL的Miniset)在5kD膜(Open Channel Omega)上超濾。通過凍干(自動(dòng)裝置γ-2-Christ)分離聚合物。
可以以類似的方式分別由根據(jù)e)或f)得到的甲基胺與甲基丙烯酸乙酯或乙基胺與丙烯酸乙酯的季銨化加合物與1，6-二氨基己烷或1，12-二氨基十二烷[CAS號(hào)2783-17-7]制備下列季銨化聚酰胺型胺h)和i)h)季銨化甲基胺/甲基丙烯酸乙酯加合物與1，6-二氨基己烷的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIB結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R25，R26＝-CH3；R42＝-(CH2)6-；R53，R54＝-CH3；抗衡離子甲基硫酸根)i)季銨化乙基胺/丙烯酸乙酯加合物與1，12-二氨基十二烷的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIB結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R25＝-CH2CH3，R26＝-CH3；R42＝-(CH2)12-；R53，R54＝H；抗衡離子氯離子)由此經(jīng)由二酯合成制備出B類型的聚合物g)、h)和i)。
經(jīng)由二丙烯酸酯合成制備B類型的下列其他聚合物j)、k)、l)、m)和n)j)季銨化甲基胺/亞甲基雙丙烯酰胺加合物的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIB結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R25，R26＝-CH3；R42＝-CH2-；R53，R54＝-H；抗衡離子甲基硫酸根)
在含水醇中將0.1mol亞甲基雙丙烯酰胺在攪拌下淤漿化并向其中加入0.05mol甲基胺。將混合物在室溫下攪拌24小時(shí)，然后于30℃下再攪拌48小時(shí)。然后分離所得聚合物，并加入3倍量的甲醇。然后稍微過量滴加硫酸二甲酯，直到得到透明溶液。然后將溫度升至60℃并將混合物后攪拌。在減壓下汽提溶劑，將殘余物溶于水中并滲析。
可以以類似方式由亞乙基雙丙烯酰胺或亞甲基雙丙烯酰胺和甲基胺、辛基胺、芐基胺或油基胺以及甲基氯或硫酸二甲酯制備下列季銨化聚酰胺型胺k)、l)、m)和n)k)季銨化甲基胺/亞乙基雙丙烯酰胺加合物的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIB結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R25，R26＝-CH3；R42＝-(CH2)2-；R53，R54＝-H；抗衡離子氯離子)l)季銨化辛基胺/亞甲基雙丙烯酰胺加合物的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIB結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R25＝-CH3，R26＝-辛基；R42＝-CH2-；R53，R54＝-H；抗衡離子甲基硫酸根)m)季銨化芐基胺/亞甲基雙丙烯酰胺加合物的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIB結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R25＝-CH3，R26＝-芐基；R42＝-CH2-；R53，R54＝-H；抗衡離子甲基硫酸根)n)季銨化辛基胺/亞甲基雙丙烯酰胺加合物的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIB結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R25＝-CH3，R26＝-油基；R42＝-CH2-；R53，R54＝-H；抗衡離子甲基硫酸根)實(shí)施例2制備C類型的聚合物按照實(shí)施例1所述的二酯或二丙烯酸酯合成進(jìn)行制備。代替伯胺，即甲基胺或乙基胺，使用二胺，即1，6-二氨基己烷和1，12-二氨基十二烷。
經(jīng)由二酯合成制備下列C類型的聚合物a)、b)和c)a)季銨化1，2-二乙基胺/丙烯酸乙酯加合物與1，6-二氨基己烷的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIC結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R12＝-(CH2)6-；R27，R28，R29，R210＝-CH3；R43＝-(CH2)2-；R55，R56＝H；抗衡離子甲基硫酸根)b)季銨化1，6-二氨基己烷/甲基丙烯酸乙酯加合物與1，6-二氨基己烷的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIC結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R12＝-(CH2)6-；R27，R28，R29，R210＝-CH3；R43＝-(CH2)6-；R55，R56＝-CH3；抗衡離子甲基硫酸根)c)季銨化1，6-二氨基己烷/丙烯酸乙酯加合物與1，12-二氨基十二烷的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIC結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R12＝-(CH2)12-；R27，R28，R29，R210＝-CH3；R43＝-(CH2)6-；R55，R56＝H；抗衡離子甲基硫酸根)經(jīng)由二丙烯酸酯合成制備下列C類型的聚合物d)、e)和f)d)季銨化1，6-二氨基己烷/亞甲基雙丙烯酰胺加合物的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIC結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R12＝-(CH2)6-；R27，R28，R29，R210＝-CH3；R43＝-CH2-；R55，R56＝H；抗衡離子甲基硫酸根)e)季銨化1，6-二氨基己烷/亞甲基雙丙烯酰胺加合物的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIC結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R12＝-(CH2)6-；R27，R28，R29，R210＝-CH3；R43＝-CH2-；R55，R56＝H；抗衡離子氯離子)f)季銨化1，6-二氨基己烷/亞乙基雙丙烯酰胺加合物的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIC結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R12＝-(CH2)6-；R27，R28，R29，R210＝-CH3；R43＝-(CH2)2-；R51，R52＝H；抗衡離子甲基硫酸根)實(shí)施例3制備A類型的聚合物a)1，2-雙(氯乙酰胺基)乙烷(式XI化合物，其中R41＝1，2-亞乙基；R71，R72＝H；X＝Cl；a1，a2，c＝1)按照B.B.Corson等人，Org.Syntheses(有機(jī)合成)，Coll.Vol.I(1941)，179以及H.Schindlbauer和H.Gusbeth，Makromol.Chem.(大分子化學(xué))，185，239-249(1984)進(jìn)行制備。
可以以類似方式制備式XI的其他氯乙酰胺基二取代鏈烷烴，例如由氯乙酸乙酯和1，3-丙二胺制備1，3-雙(氯乙酰胺基)丙烷。
b)1，2-雙(氯乙酰胺基)丙烷與N，N，N’，N’-四甲基-1，12-二氨基己烷的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIA結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R11＝-(CH2)6-；R21，R22，R23，R24＝-CH3；R41＝-(CH2)3-；R71，R72＝H；a1，a2＝1；抗衡離子氯離子)將0.3mol 1，2-雙(氯乙酰胺基)丙烷溶于4/1(體積份)DMF/MeOH(重量比為1∶1)的溶劑混合物中。在室溫下滴加0.3mol N，N，N’，N’-四甲基-1，12-二氨基己烷(按照Leuckart-WallachH.G.O.Becker等人，Organikum-Organisch-Chemisches Grundpraktikum，第18版，Deutscher Verlag derWissenschaften，柏林，1990，第491頁(yè)制備)，以使反應(yīng)溫度(約20-30℃)基本保持恒定。當(dāng)進(jìn)料完成時(shí)，進(jìn)一步維持反應(yīng)溫度約1小時(shí)，然后升至70℃并保持至不再測(cè)量到進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化。當(dāng)反應(yīng)完成時(shí)，將反應(yīng)混合物用1升水稀釋并使用超濾裝置(PALL的Minisette)在5kD膜(Open ChennelOmega)上將其進(jìn)行超濾。通過凍干(自動(dòng)裝置γ-2-Christ)分離聚合物。
以類似方式制備下列聚合物c)1，3-雙(氯乙酰胺基)丙烷與N，N，N’，N’-四甲基-1，6-二氨基十二烷[CAS號(hào)124-09-4]的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIA結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R11＝-(CH2)12-；R21，R22，R23，R24＝-CH3；R41＝-(CH2)3-；R71，R72＝H；a1，a2＝1；抗衡離子氯離子)d)1，3-雙(氯乙酰胺基)丙烷與N，N，N’，N’-四甲基-1，6-二氨基十二烷[CAS號(hào)124-09-4]和N，N，N’，N’-四甲基-1，6-二氨基十二烷[CAS號(hào)124-09-4]的？？混合物的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIA結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R11＝-(CH2)6-/-(CH2)12-；R21R22R23，R24＝-CH3；R41＝-(CH2)3-；R71，R72＝H；a1，a2＝1；抗衡離子氯離子)e)1，3-雙(氯乙酰胺基)乙烷與N，N，N’，N’-四甲基-1，6-二氨基己烷[CAS號(hào)124-09-4]的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIA結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R11＝-(CH2)6-；R21，R22，R23，R24＝-CH3；R41＝-(CH2)2-；R71，R72＝H；a1，a2＝1；抗衡離子氯離子)e)1，3-雙(氯乙酰胺基)丁烷和N，N，N’，N’-四甲基-1，6-二氨基己烷[CAS號(hào)124-09-4]的季銨化聚酰胺型胺(具有式VIIA結(jié)構(gòu)單元的聚合物，其中R11＝-(CH2)6-；R21，R22，R23，R24＝-CH3；R41＝-(CH2)4-；R71，R72＝H；a1，a2＝1；抗衡離子氯離子)生物學(xué)效果實(shí)施例4評(píng)價(jià)A和B類型的季銨化聚合物的微生物抑制或殺微生物效果為了通過參照確定的MIC(最小抑制濃度，每種情況下基于聚酰胺型胺的濃度)來評(píng)價(jià)給定聚合物對(duì)一系列微生物的微生物抑制或殺微生物效果，使用通常已知的微滴定篩選方法(胰蛋白胨-大豆-瓊脂和沙氏葡糖瓊脂；對(duì)照蒸餾水；培育對(duì)SAB板在25℃下至少5天或?qū)SA板在30℃下至少3天)。對(duì)細(xì)菌和白假絲酵母使用來自第二遍的培養(yǎng)物以及24小時(shí)和5天營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)物，并使用培養(yǎng)7天后的黑曲霉孢子懸浮液。
a)細(xì)菌銅綠假單胞菌(Pa)，金黃色葡萄球菌(Sa)，枯草芽孢桿菌(Bs)，大腸桿菌(Ec)；b)酵母釀酒酵母(Sc)，白假絲酵母(Ca)；c)真菌黑曲霉(An)。
在實(shí)施例3b、3c、3d、3e中所述的A類型的聚酰胺型胺以及在實(shí)施例1n中所述的B類型的聚酰胺型胺不僅顯示出殺菌效果(對(duì)革蘭氏陰性細(xì)菌的MIC為約10-500ppm，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的MIC為約100-1000ppm)，而且還對(duì)酵母和真菌有效(約250-2000ppm)。
權(quán)利要求
1.一種季銨化聚酰胺型胺，包含至少一種式VIIBC結(jié)構(gòu)單元 其中R1、R2、R4相互獨(dú)立地為任選含有雜原子的直鏈或支化有機(jī)基團(tuán)；R5為氫或烷基；R7為氫或烷基，或兩個(gè)基團(tuán)R7一起形成具有對(duì)R4所給含義的基團(tuán)；b為0-50的整數(shù)；以及c為1-50的整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所要求的季銨化聚酰胺型胺，其中R1為直鏈或支化亞烷基、亞鏈烯基或亞炔基，它們可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自鹵素、氰基、羥基、烷氧基、硫代烷基、酰基、酰氧基、烷氧羰基、羧基、氨基的基團(tuán)取代且可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自O(shè)、S、CO、NH、N(烷基)、亞芳基和亞環(huán)烷基的基團(tuán)間隔；R2為直鏈或支化烷基、鏈烯基或芳烷基，它們可以被相互獨(dú)立地選自烷基、鹵素、氰基、羥基和烷氧基的基團(tuán)取代且可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自O(shè)、S、CO、NH和N(烷基)的基團(tuán)間隔；以及R4為直鏈或支化亞烷基、亞鏈烯基或亞炔基，它們可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自鹵素、氰基、羥基、烷氧基、硫代烷基、酰基、酰氧基、烷氧羰基、羧基、氨基的基團(tuán)取代且可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自O(shè)、S、CO、NH、N(烷基)、亞芳基和亞環(huán)烷基的基團(tuán)間隔。
3.如權(quán)利要求1或2所要求的季銨化聚酰胺型胺，具有式VIIIB重復(fù)單元 其中R25、R26相互獨(dú)立地為直鏈或支化烷基、鏈烯基或芳烷基，它們可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自烷基、鹵素、氰基、羥基和烷氧基的基團(tuán)取代；R42為直鏈或支化亞烷基、亞鏈烯基或亞炔基，它們可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自鹵素、氰基、羥基、烷氧基、硫代烷基、酰基、酰氧基、烷氧羰基、羧基、氨基的基團(tuán)取代且可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自O(shè)、S、CO、NH、N(烷基)、亞芳基和亞環(huán)烷基的基團(tuán)間隔；R53、R54相互獨(dú)立地為氫或烷基；R73、R74為氫或烷基，或兩個(gè)基團(tuán)一起形成具有對(duì)R42所給含義的基團(tuán)；以及n為3-200的整數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所要求的季銨化聚酰胺型胺，其中R25、R26為甲基、乙基、辛基、油基或芐基；R42為C1-18亞烷基；R53、R54為氫或甲基；R73、R74為氫；以及n為10-150的整數(shù)。
5.如權(quán)利要求1或2所要求的季銨化聚酰胺型胺，具有式VIIIC重復(fù)單元 其中R12為直鏈或支化亞烷基、亞鏈烯基或亞炔基，它們可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自鹵素、氰基、羥基、烷氧基、硫代烷基、酰基、酰氧基、烷氧羰基、羧基、氨基的基團(tuán)取代且可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自O(shè)、S、CO、NH、N(烷基)、亞芳基和亞環(huán)烷基的基團(tuán)間隔；R27、R28、R29、R210相互獨(dú)立地為直鏈或支化烷基、鏈烯基或芳烷基，它們可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自烷基、鹵素、氰基、羥基和烷氧基的基團(tuán)取代；R43為直鏈或支化亞烷基、亞鏈烯基或亞炔基，它們可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自鹵素、氰基、羥基、烷氧基、硫代烷基、?；?、酰氧基、烷氧羰基、羧基、氨基的基團(tuán)取代且可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自O(shè)、S、CO、NH、N(烷基)、亞芳基和亞環(huán)烷基的基團(tuán)間隔；R55、R56相互獨(dú)立地為氫或烷基；R75、R76為氫或烷基，或兩個(gè)基團(tuán)一起形成具有對(duì)R43所給含義的基團(tuán)；以及n為3-200的整數(shù)。
6.如權(quán)利要求5所要求的季銨化聚酰胺型胺，其中R12為直鏈或支化C1-32亞烷基；R27、R28、R29、R210為甲基、乙基、辛基、油基或芐基；R43為C1-18亞烷基；R55、R56為氫或甲基；R75、R76為氫；以及n為10-150的整數(shù)。
7.一種制備如權(quán)利要求3或4所要求的式VIIIB季銨化聚酰胺型胺的方法，包括a)使式XIV伯胺H2N-R25(26)XIV其中R25、R26具有權(quán)利要求3或4所給的含義，與至少2當(dāng)量的式XV的α，β-不飽和羧酸或其衍生物進(jìn)行邁克爾加成 和 其中R53、R54具有權(quán)利要求3或4所給的含義，且Z為羥基或烷氧基；b)任選季銨化步驟a)中得到的式XVI加合物 其中R25、R26、R53、R54、Z具有上述含義，c)使步驟a)中得到的式XV加合物或步驟b)中得到的式XVII季銨化產(chǎn)物 其中R25、R26、R53、R54、Z具有上述含義，與式XVIII二胺反應(yīng)(R73)HN-R42-NH(R74) XVIII其中R42、R73、R74具有權(quán)利要求3或4所給含義，d)任選季銨化步驟c)中得到的式XIX聚酰胺型胺 其中R25、R26、R42、R53、R54、R73、R74具有上述含義。
8.一種制備如權(quán)利要求3或4所要求的式VIIIB季銨化聚酰胺型胺的方法，包括a)使式XIV化合物H2N-R25(26)XIV其中R25、R26具有權(quán)利要求3或4所給的含義，與至少1當(dāng)量的式XX的α，β-不飽和羧酸二酰胺進(jìn)行邁克爾加成 其中R42、R53、R54、R73、R74具有權(quán)利要求3或4所給的含義，b)季銨化步驟a)中得到的式XIX聚酰胺型胺 其中R25、R26具有權(quán)利要求3或4所給的含義，以及R42、R53、R54、R73、R74具有上述含義。
9.一種以類似方式經(jīng)由權(quán)利要求7或8所給的工藝步驟制備如權(quán)利要求5或6所要求的式VIIIC季銨化聚酰胺型胺的方法，其中在步驟a)中代替式XIII伯胺使用式XXI的伯或仲二胺 其中R12、R27、R28、R29、R210具有權(quán)利要求5或6中所給含義。
10.如權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所要求的方法，其中將甲基氯、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯或環(huán)氧乙烷用作季銨化試劑。
11.一種基于至少一種如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所要求的季銨化聚酰胺型胺的組合物，還任選包含其他活性成分和/或助劑。
12.至少一種如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所要求的季銨化聚酰胺型胺在化妝品和藥物方面以及在作物保護(hù)和織物染色領(lǐng)域中的用途。
13.至少一種季銨化聚酰胺型胺作為生物抑制劑或殺生物劑的用途，其中該聚酰胺型胺具有選自如下的結(jié)構(gòu)單元i)式I結(jié)構(gòu)單元 ii)式II結(jié)構(gòu)單元 iii)式III結(jié)構(gòu)單元 其中R1為直鏈或支化亞烷基、亞鏈烯基或亞炔基，它們可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自鹵素、氰基、羥基、烷氧基、硫代烷基、?；?、酰氧基、烷氧羰基、羧基、氨基的基團(tuán)取代且可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自O(shè)、S、CO、NH、N(烷基)、亞芳基和亞環(huán)烷基的基團(tuán)間隔；R2為直鏈或支化烷基、鏈烯基或芳烷基，它們可以被相互獨(dú)立地選自烷基、鹵素、氰基、羥基和烷氧基的基團(tuán)取代且可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自O(shè)、S、CO、NH和N(烷基)的基團(tuán)間隔；R3為直鏈或支化亞烷基、亞鏈烯基或亞炔基，它們可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自鹵素、氰基、羥基和烷氧基的基團(tuán)取代且可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自O(shè)、S、CO、NH和N(烷基)的基團(tuán)間隔；以及基團(tuán)R1、R2和R3中至少一個(gè)具有至少一根酰胺鍵。
14.如權(quán)利要求13所要求的用途，其中聚酰胺型胺用于對(duì)抗細(xì)菌、真菌和/或酵母。
15.如權(quán)利要求13或14所要求的用途，其中季銨化聚酰胺型胺具有至少一種式IV結(jié)構(gòu)單元 其中R4為直鏈或支化亞烷基、亞鏈烯基或亞炔基，它們可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自鹵素、氰基、羥基、烷氧基、硫代烷基、酰基、酰氧基、烷氧羰基、羧基、氨基的基團(tuán)取代且可以被一個(gè)或多個(gè)相互獨(dú)立地選自O(shè)、S、CO、NH、N(烷基)、亞芳基和亞環(huán)烷基的基團(tuán)間隔；以及R7為氫或烷基，或兩個(gè)基團(tuán)R7一起形成具有對(duì)R4所給含義的基團(tuán)。
16.如權(quán)利要求15所要求的用途，其中R4為C1-18亞烷基且R7為氫。
17.如權(quán)利要求13所要求的用途，其中聚酰胺型胺具有至少一種式VIIA結(jié)構(gòu)單元 其中R11為直鏈或支化C1-32亞烷基；R21、R22、R23、R24相互獨(dú)立地為C1-8烷基、C2-32鏈烯基或芐基；R41為C1-18亞烷基；R71、R72相互獨(dú)立地為氫或一起為1，2-亞乙基；以及a1、a2相互獨(dú)立地為1-30的整數(shù)。
18.如權(quán)利要求13所要求的用途，其中聚酰胺型胺為權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的聚酰胺型胺。
19.一種基于至少一種如權(quán)利要求1-6或13-17中任一項(xiàng)所要求的季銨化聚酰胺型胺的殺生物組合物，任選含有其他活性成分和/或助劑。
20.如權(quán)利要求19所要求的組合物，其包含具有式IXA重復(fù)單元的紫羅酮作為其他活性成分 其中R11為C1-8亞烷基；R12為C8-24亞烷基；R3為C1-3烷基；以及n為10-300的整數(shù)。
21.如權(quán)利要求20所要求的組合物，其中R1為-(CH2)6-；R2為-(CH2)12-；R3為-CH3-；以及n為10-150的整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及季銨化聚酰胺型胺，其特征在于它們包含至少一種式VII結(jié)構(gòu)單元，其中R
文檔編號(hào)A61P31/04GK1553927SQ02817693
公開日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2002年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月10日
發(fā)明者H·維特勒, A·桑訥, J-B·斯皮克曼, C·德羅曼, M·哈恩, W·耶格爾, H 維特勒, 穸 , 蘼, 蠱た寺 申請(qǐng)人:巴斯福股份公司, 弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)