專利名稱：磺基過(guò)氧羧酸、它們的制備和用作漂白劑和抗微生物劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型磺基過(guò)氧羧酸化合物、組合物和這些化合物的制造和使用方法。
背景技術(shù)：
已知過(guò)氧羧酸用作抗微生物劑和漂白剤。然而，常規(guī)過(guò)氧羧酸具有有限的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和水溶性的固有缺點(diǎn)。此外，大多數(shù)過(guò)氧羧酸具有不良?xì)馕?。因此，仍需要也具有抗微生物和漂白性能的?chǔ)存穩(wěn)定、低氣味或無(wú)氣味、水溶性的過(guò)氧羧酸化合物和組合物。發(fā)明概述在ー些方面中，本發(fā)明涉及新型磺基過(guò)氧羧酸，和它們的制造方法。本發(fā)明的化合 物是儲(chǔ)存穩(wěn)定的，具有低氣味或無(wú)氣味，并且是水溶性的。此外，本發(fā)明的化合物可以衍生自非石油基可再生油。在ー些方面中，本發(fā)明提供本發(fā)明的化合物用作漂白劑和/或抗微生物劑的方法。在ー些方面中，本發(fā)明提供本發(fā)明的化合物用作偶聯(lián)劑(coupling agents)的方法。在ー些方面中，本發(fā)明提供本發(fā)明的化合物用作隧道式清洗機(jī)和側(cè)面加載洗滌機(jī)的低發(fā)泡漂白劑水溶助劑(hydrotrope)的方法。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的化合物和組合物適合用作低溫漂白劑，例如在大約40°C。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的化合物適合與堿性清凈劑聯(lián)合用作pH值優(yōu)化的過(guò)氧漂白劑。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明包括使用本發(fā)明的化合物和組合物作為織物，例如毛織物和棉織物的顔色安全、織物耐受性漂白劑的方法。附圖簡(jiǎn)述圖I是當(dāng)與不同試驗(yàn)溶液接觸時(shí)過(guò)氧辛酸隨著時(shí)間的穩(wěn)定性曲線的圖解。圖2是本發(fā)明的示例性組合物在升高的溫度下隨著時(shí)間的穩(wěn)定性的圖解。圖3是本發(fā)明的所選組合物使過(guò)羧酸穩(wěn)定的能力隨著時(shí)間的圖解。圖4是本發(fā)明的組合物與市售漂白劑相比的漂白性能的圖解。圖5是與本發(fā)明的示例性組合物結(jié)合的過(guò)氧辛酸的穩(wěn)定性曲線的圖解。圖6是本發(fā)明的所選組合物的偶聯(lián)能力的圖解。圖7是所選磺化過(guò)酸在水性溶液中隨著時(shí)間的穩(wěn)定性的圖解。圖8是所選磺化過(guò)酸與過(guò)氧こ酸相比的漂白能力的圖解。圖9是所選磺化過(guò)酸在環(huán)境溫度針對(duì)金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的功效的圖解。

圖10是所選磺化過(guò)酸在環(huán)境溫度針對(duì)大腸埃希氏菌(Echerichia coli)的功效的圖解。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及式I的磺基過(guò)氧羧酸，和它們的制造和使用方法。在某些實(shí)施方式中，本發(fā)明的磺基過(guò)氧羧酸在羧酸鏈的末端位置上沒(méi)有磺化。與常規(guī)過(guò)氧羧酸不同，本發(fā)明的磺基過(guò)氧羧酸是低氣味、水溶性和儲(chǔ)存穩(wěn)定的。本發(fā)明的化合物可以作為純固體粉末使用，或與附加的功能性成分，例如，螯合劑、緩沖劑或其它清潔劑共混。它們也可以并入液體配制劑中。本發(fā)明的化合物和組合物具有許多用途，包括但不限于，抗微生物劑、漂白劑和偶聯(lián)劑。為了本發(fā)明可以更容易地領(lǐng)會(huì)，首先定義某些術(shù)語(yǔ)。本文所使用的“重量百分率”、按重量計(jì)的百分率”、“ ％按重量計(jì)”和它們的變型是指按物質(zhì)的重量除以組合物的總重量并乘以100計(jì)算出的物質(zhì)濃度。應(yīng)該理解的是，在此使用的〃百分率〃、“ 等g在與“重量百分率” “wt%”等同義。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“大約”是指數(shù)值量方面可能發(fā)生偏差，例如，由于用于制造實(shí)際工作中的濃縮物或應(yīng)用溶液的典型測(cè)量和液體處理程序；由于這些程序中的不經(jīng)意的誤差；由于用來(lái)制造所述組合物或?qū)嵤┧龇椒ǖ某煞值闹圃臁?lái)源或純度方面的差異等等。術(shù)語(yǔ)“大約”還涵蓋由于源于特定初始混合物的組合物的不同平衡條件而不同的量。不論是否通過(guò)術(shù)語(yǔ)“大約”修飾，主張包括與該數(shù)量等效的范圍。 應(yīng)當(dāng)指出，除非文中另外清楚地指出，當(dāng)用于本說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)時(shí)，単數(shù)形式“一”、“ー個(gè)”、和“ー種”包括復(fù)數(shù)指示。因此，例如，所謂的含〃化合物〃的組合物包括具有兩種或更多種化合物的組合物。還應(yīng)當(dāng)指出，術(shù)語(yǔ)"或"通常按其意義使用，包括“和/或”，除非上下文明顯指示相反。本文所用的術(shù)語(yǔ)“令人不愉快的氣味”，“令人不快的氣味”或“惡臭”是指劇烈的、刺激性的或刺鼻的氣味或大氣環(huán)境，一般的人如果能離開(kāi)則從該氣味或大氣環(huán)境中離開(kāi)?？鞓?lè)情調(diào)(hedonic tone)提供了氣味是令人愉快的，還是令人不愉快的程度的量度標(biāo)準(zhǔn)?！傲钊瞬挥淇斓臍馕丁?，“令人不快的氣味”或“惡臭”具有與5wt%こ酸、丙酸、丁酸或其混合物的溶液同樣令人不愉快的或較之更令人不愉快的快樂(lè)情調(diào)等級(jí)。本文所用的術(shù)語(yǔ)“微生物”是指任何的非細(xì)胞或單細(xì)胞(包括集落)有機(jī)體。微生物包括所有的原核生物。微生物包括細(xì)菌(包括藍(lán)細(xì)菌)、孢子、地衣、真菌、原生動(dòng)物、朊病毒(virinos)、類病毒(viroids)、病毒、噬菌體和某些藻類。本文所使用的術(shù)語(yǔ)〃微生物(microbe) 〃和微生物(microorganism)同義。本文所用的術(shù)語(yǔ)“食品”包括可能需要用抗微生物劑或組合物處理并且在有或沒(méi)有進(jìn)ー步制備的情況下可食用的任何食物。食品包括肉(例如牛羊肉和豬肉)、海產(chǎn)食品、家禽、農(nóng)產(chǎn)品(例如水果和蔬菜)、蛋、鮮蛋(living eggs),蛋制品、方便食品、小麥、種子、根、塊莖、葉、莖、谷粒、花、芽、調(diào)味品或其組合。術(shù)語(yǔ)〃農(nóng)產(chǎn)品〃是指食品，例如水果和蔬菜和植物或源自植物的材料，它們一般以生的形式銷售并且常常是未包裝的且有時(shí)可以生吃。本文所用的術(shù)語(yǔ)“植物”或“植物產(chǎn)品”包括任何植物物質(zhì)或植物衍生的物質(zhì)。植物產(chǎn)品包括，但不限于，種子、堅(jiān)果、堅(jiān)果仁、切花、在溫室中生長(zhǎng)或儲(chǔ)存的植物或作物、室內(nèi)植物等。植物產(chǎn)品包括許多動(dòng)物飼料。本文所用的術(shù)語(yǔ)“肉類產(chǎn)品”是指所有形式的動(dòng)物肉體(flesh)，包括動(dòng)物尸體、肌肉、脂肪、器官、皮膚、骨和體液和構(gòu)成動(dòng)物的類似成分。動(dòng)物肉體包括，但不限于，哺乳動(dòng)物，鳥(niǎo)，魚(yú)，爬行動(dòng)物，兩棲動(dòng)物，蝸牛，蛤，甲殼綱動(dòng)物，其它可食用種類，例如龍蝦，螃蟹等的肉體或其它形式的海產(chǎn)食品。動(dòng)物肉體的形式包括例如單獨(dú)或與其它成分組合的動(dòng)物肉體的全部或部分。典型形式包括例如加工肉類，例如鹽腌肉；切片和成形的產(chǎn)品；絞碎的廣品；切成小塊的廣品；肉末和包括肉末的廣品；整體廣品等。本文所用的術(shù)語(yǔ)“家禽”是指為肉或蛋而維持、收獲或馴養(yǎng)的所有形式的任何禽類，并且包括小雞，火雞，駝鳥(niǎo)，散養(yǎng)雌禽，雛鳥(niǎo)，珍珠雞，野雞，鵪鶉，鴨，鵝，食火鳥(niǎo)等和這些禽類的蛋。家禽包括完整，切開(kāi)，加工，煮熟或生的家禽并且包括所有形式的家禽肉體，副產(chǎn)物和副產(chǎn)品。家禽肉體包括肌肉、脂肪、器官、皮膚、骨和體液和構(gòu)成動(dòng)物的類似組分。動(dòng)物肉體的形式包括例如單獨(dú)或與其它成分組合的動(dòng)物肉體的整體或部分。典型形式包括例如加工的家禽肉，例如腌制的家禽肉；切片和成形的產(chǎn)品；絞碎的產(chǎn)品；切成小塊的產(chǎn)品和整體產(chǎn)品。本文所用的術(shù)語(yǔ)“家禽碎屑”是指從加工過(guò)程中的家禽尸體或部分中取出并且進(jìn)入廢物流的任何碎屑，殘留物，物質(zhì)，污物，廢物，家禽部分，家禽廢物，家禽內(nèi)臟，家禽器官，所述物質(zhì)的碎片或組合等。本文所用的術(shù)語(yǔ)“食品加工表面”是指用作食品加工，制備或儲(chǔ)存活動(dòng)的組成部 分的工具，機(jī)器，設(shè)備，結(jié)構(gòu)，建筑等的表面。食品加工表面的實(shí)例包括食品加工或制備設(shè)備(例如切片，罐裝或運(yùn)輸設(shè)備，包括水槽)的表面；食品加工器具(例如炊具、餐具(dishware)、洗滌器具和玻璃酒升)的表面和進(jìn)行食品加工的結(jié)構(gòu)的地板、墻壁或固定物的表面。在食品抗腐敗空氣循環(huán)系統(tǒng)，無(wú)菌包裝消毒，食品冷藏和冷卻器除垢器和消毒器，器具洗滌消毒，燙漂清潔和消毒，食品包裝材料，切肉板添加剤，第三次浸入(third-sink)消毒，飲料冷卻器和加熱器，肉類冷卻或熱燙水，自動(dòng)盤(pán)式(autodish)消毒器，消毒凝膠，冷卻塔，食品加工抗微生物外層噴淋器和無(wú)到低含水的食品潤(rùn)滑劑、油和沖洗添加劑中出現(xiàn)并且使用了食品加工表面。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“器皿”是指物品例如餐具和炊具、盤(pán)子及其它硬表面例如淋灑器、洗滌盆、衛(wèi)生間、浴缸、臺(tái)面板、窗體、鏡子、運(yùn)輸車輛和地板。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“洗器皿”是指洗滌、清潔或沖洗器皿。器皿還涉及由塑料制成的物品?？梢杂酶鶕?jù)本發(fā)明的組合物清潔的塑料的類型包括但不限于，包括聚碳酸酯聚合物(PC)、丙烯臆-丁ニ烯-苯こ烯聚合物(ABS)和聚砜聚合物(PS)的那些?？梢允褂帽景l(fā)明的化合物和組合物清潔的另ー種示例性的塑料包括聚對(duì)苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)。本文所用的術(shù)語(yǔ)“空氣流”包括食品抗腐敗空氣循環(huán)系統(tǒng)。空氣流還包括一般在醫(yī)院，手術(shù)室，病房，產(chǎn)房，停尸間和臨床診室中遇到的空氣流。本文所用的術(shù)語(yǔ)“水”包括食品加工或運(yùn)輸水。食品加工或運(yùn)輸水包括生產(chǎn)運(yùn)輸水(例如，如在水槽，導(dǎo)管輸送，切割器，切片機(jī)，燙漂機(jī)，殺菌系統(tǒng)(retort system)，洗滌器等中發(fā)現(xiàn)的)，用于食品輸送線的帶式噴淋器，套管和手工洗滌浸潰鍋，第三次浸入沖洗水等。水還包括家庭和娛樂(lè)用水，例如池，礦泉，娛樂(lè)水道和滑水，噴泉等。本文所使用的短語(yǔ)“保健表面”是指用作保健機(jī)構(gòu)一部分的儀器、器件、手推車、籠子、家具、結(jié)構(gòu)、建筑物等的表面。保健表面的實(shí)例包括醫(yī)學(xué)或牙科儀器的、醫(yī)學(xué)或牙科器件的、用于監(jiān)測(cè)病人健康的電子器具的和結(jié)構(gòu)的以及其中發(fā)生保健的地板、壁或固定物的表面。保健表面出現(xiàn)在醫(yī)院、手術(shù)室、病房、產(chǎn)房、停尸間和臨床診斷室中。這些表面可以是典型作為“硬表面”(例如壁、地板、床底盤(pán)等)或織物表面(例如針織、紡織和無(wú)紡表面(例如外科手術(shù)服裝、布料、床用織物、繃帶等))或病人護(hù)理設(shè)備(例如呼吸器、診斷設(shè)備、分流器、身體觀察儀器、輪椅、床等)或外科手術(shù)和診斷設(shè)備的那些。保健表面包括在動(dòng)物保健中米用的制品和表面。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“儀器”是指從采用根據(jù)本發(fā)明的組合物清潔獲益的各種醫(yī)學(xué)或牙科儀器或器件。本文所使用的短語(yǔ)“醫(yī)療儀器”、“牙科儀器”、“醫(yī)療器件”、“牙科器件”、“醫(yī)療設(shè)備”或“牙科設(shè)備”是指醫(yī)學(xué)或牙科學(xué)中使用的儀器、器件、工具、器具、裝置和設(shè)備。這些儀器、器件和設(shè)備可以是冷消毒、浸泡或洗滌，然后熱消毒的，或另外受益于在本發(fā)明組合物中的清潔。這些各種儀器、器件和設(shè)備包括，但不限于診斷儀器、托盤(pán)、底盤(pán)、夾持器、支架、鉗子、剪刀、剪切機(jī)、鋸(例如骨頭鋸和它們的刀片)、止血器、刀具、鑿子、骨鉗、銼刀、鑷子、鉆頭、鉆頭齒片、粗銼刀、圓頭銼、鋪展機(jī)、破碎機(jī)、升降器、夾具、針夾持器、托架、夾子、鉤子、圓鑿、刮匙、牽引器、矯直機(jī)、沖壓機(jī)、提取器、勺子、角膜刀、抹刀、壓榨器、套管針、擴(kuò)張器、籠子、玻璃器皿、配管、導(dǎo)液管、套管、塞子、固定摸、觀察儀器(例如，內(nèi)窺鏡、聽(tīng)診器和關(guān)節(jié)鏡)和相關(guān)設(shè)備等或它們的組合。
本文所用的“農(nóng)業(yè)”或“獸醫(yī)”物體或表面包括動(dòng)物飼料、動(dòng)物飲水站和圍欄、動(dòng)物房舍、動(dòng)物獸醫(yī)診所(例如手術(shù)或治療區(qū))、動(dòng)物手術(shù)區(qū)等。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“無(wú)磷”或“基本上無(wú)磷”是指組合物、混合物或成分不含磷或含磷化合物或沒(méi)有向其中添加磷或含磷化合物。如果經(jīng)由無(wú)磷組合物、混合物或成分的污染而存在磷或含磷的化合物，則磷的量應(yīng)該小于O. 5wt%。更優(yōu)選,磷的量小于O. Iwt最優(yōu)選，磷的量小于O. OIwt%。為了本專利申請(qǐng)的目的，當(dāng)微生物群體減少至少大約50%或顯著高于使用水洗滌所獲得的結(jié)果時(shí)，則成功地實(shí)現(xiàn)了微生物的減少。微生物群體的較大量減少提供了較高的預(yù)防水平。本文所用的術(shù)語(yǔ)“消毒劑”是指將細(xì)菌污染物的數(shù)目減少至根據(jù)公共健康要求所判定的安全水平的試劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，用于本發(fā)明的消毒劑將提供至少99.999%的減少(51og 減少)?？梢允褂迷?Germicidal and Detergent Sanitizing Action ofDisinfectants, Official Methods of Analysis of the Association of OfficialAnalytical Chemists，960. 09段和應(yīng)用章節(jié)，第15版，1990 (EPA指南91-2)中列出的步驟評(píng)價(jià)這些減少。按照該參考文獻(xiàn)，消毒劑應(yīng)在室溫25±2°C下30秒內(nèi)對(duì)幾種試驗(yàn)有機(jī)體提供99. 999%的減少(51og減少)。本文所用的術(shù)語(yǔ)“殺菌劑”是指使用A. 0. A. C. Use Dilution Methods, OfficialMethods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists,955. 14段和應(yīng)用章節(jié)，第15版，1990 (EPA指南91-2)描述的程序殺死所有營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞(包括大部分識(shí)別的致病微生物)的試劑。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“高水平殺菌”或“高水平殺菌劑”是指以下化合物或組合物除高水平細(xì)菌芽孢(bacterial spore)之外殺死基本上所有有機(jī)體，并且有效作為以除菌劑(sterilant)投入市場(chǎng)被食物與藥品管理局審查的化學(xué)殺菌劑。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“中等水平殺菌”或“中等水平殺菌劑”是指用被環(huán)境保護(hù)局(EPA)登記為殺結(jié)核菌劑的化學(xué)殺菌劑殺死分枝桿菌、大多數(shù)病毒、和細(xì)菌的化合物或組合物。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“低水平的殺菌”或“低水平殺菌劑”是指用被EPA登記為醫(yī)院殺菌劑的化學(xué)殺菌劑殺死ー些病毒和細(xì)菌的化合物或組合物。
本發(fā)明中所用的術(shù)語(yǔ)“殺孢子劑”是指在60°C下和10秒內(nèi)具有導(dǎo)致蠟狀芽孢桿菌(Bacillus cereus)或枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)的抱子群體中大于90%減少(Ilog減少)的能力的物理或化學(xué)試劑或方法。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的殺孢子組合物在60°C下和10秒內(nèi)在這類群體中提供大于99%的減少(21og減少)，大于99. 99%的減少(41og減少)或大于99. 999%的減少(51og減少)?？刮⑸锏臍ⅰ被颉?抑制”活性的差別在于對(duì)理解抗微生物劑和組合物的相關(guān)性的考慮，該定義描述了功效的程度和測(cè)定該功效的法定實(shí)驗(yàn)室方案?？刮⑸锝M合物可以影響兩類微生物細(xì)胞損害。第一種為導(dǎo)致完全的微生物細(xì)胞破壞或喪失能力的致命的不可逆轉(zhuǎn)的作用。第二類細(xì)胞損害為可逆的，使得如果不對(duì)該有機(jī)體施用所述的試劑，那么它能夠再次増殖。前者稱作殺微生物劑，而后者稱作抑制微生物劑。根據(jù)定義，消毒劑和殺菌劑均為提供抗微生物或殺微生物活性的試劑。相對(duì)照而言，防腐劑一般描述為抑制劑或抑制微生物組合物。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“烷基”是指具有ー個(gè)或多個(gè)碳原子的飽和烴，包括直鏈烷基(例如，甲基、こ基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等)，環(huán)狀烷基(或“環(huán)烷基”或“脂環(huán)”或“碳環(huán)”基團(tuán))(例如，環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基等)，支鏈烷 基(例如，異丙基、叔丁基、仲丁基、異丁基等)和燒基-取代的燒基(例如，燒基-取代的環(huán)燒基和環(huán)燒基取代的燒基)。除非另有規(guī)定，術(shù)語(yǔ)“烷基”既包括“未取代的烷基”又包括“取代的烷基”。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“取代的烷基”是指具有取代基的烷基，該取代基替代烴主鏈的ー個(gè)或多個(gè)碳上的一個(gè)或多個(gè)氫!。此類取代基可以包括，例如，稀基，塊基，齒基，輕基，燒基擬氧基，芳基羰氧基，烷氧基羰氧基，芳氧基，芳氧基羰氧基，羧酸酷，烷基羰基，芳基羰基，烷氧基羰基，氣基擬基，燒基氣基擬基，~■燒基氣基擬基，燒基硫代擬基，燒氧基，憐酸酷，phosphonato,phosphinato,氰基，氨基(包括烷基氨基、ニ烷基氨基、芳基氨基、ニ芳基氨基和烷基芳基氣基)，酸氣基(包括燒基擬基氣基、芳基擬基氣基、氣基甲酸基和服基)，亞氣基，疏基，燒基硫，芳基硫，硫代羧酸酯，硫酸酷，烷基亞磺?；撬峥?，氨磺?；?，磺酰氨基，硝基，三氟甲基，氰基，疊氮基，雜環(huán)基團(tuán)，烷芳基或芳族(包括雜芳族)基團(tuán)。在一些實(shí)施方案中，取代的烷基可以包括雜環(huán)基。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)基”包括類似于碳環(huán)基團(tuán)的閉環(huán)結(jié)構(gòu)，其中環(huán)中的ー個(gè)或多個(gè)碳原子是除碳以外的元素，例如，氮、硫或氧。雜環(huán)基可以是飽和或不飽和的。示例性的雜環(huán)基包括，但不限干，氮丙啶，氧化乙烯(環(huán)氧化物、環(huán)氧こ烷)，硫雜丙環(huán)(環(huán)硫化物)，雙環(huán)氧こ烷，吖丁啶，氧雜環(huán)丁烷，硫雜環(huán)丁燒，ニ氧雜環(huán)丁燒,ニ硫雜環(huán)丁燒，ニ硫環(huán)丁烯(dithiete), azolidine,批咯燒，卩比咯啉，氧雜環(huán)戊烷，ニ氫呋喃和呋喃。本發(fā)明的化合物本發(fā)明至少部分地涉及磺基過(guò)氧羧酸，它們的組合物和它們?cè)诟鞣N漂白、殺菌和清潔應(yīng)用中的用途。本發(fā)明的磺基過(guò)氧羧酸還可用作偶聯(lián)劑。此外，本發(fā)明的某些化合物可以衍生自非石油基可再生油，例如蓖麻油、塔爾油(toll)、大豆油、低芥酸菜籽油(canola)、橄欖油、花生油、牛油、菜籽油和棕櫚油。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“磺基過(guò)氧羧酸”、“磺化過(guò)酸”或“磺化過(guò)氧羧酸”是指磺化羧酸的過(guò)氧羧酸形式。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的磺化過(guò)酸是中鏈磺化過(guò)酸。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“中鏈磺化過(guò)酸”是指包含連接到碳的磺酸基團(tuán)的過(guò)酸化合物，所述碳是來(lái)自過(guò)羧酸鏈的碳骨架中過(guò)羧酸基團(tuán)的碳的至少ー個(gè)碳(例如位置3或其它)，其中所述至少ー個(gè)碳不在末端位置。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“末端位置”是指在過(guò)羧酸的碳骨架上距離過(guò)羧酸基團(tuán)最遠(yuǎn)的碳。不希望受任何特定理論的束縛，認(rèn)為中鏈磺化過(guò)羧酸，例如具有C10-C18碳骨架的中鏈磺化過(guò)酸具有與相似鏈長(zhǎng)度的末端磺化過(guò)酸相比，甚至在酸性PH下實(shí)質(zhì)上更高的穩(wěn)定性。例如，在pH4，末端磺化過(guò)酸，11-磺基i^一碳烷過(guò)氧酸具有約I. 3%的相對(duì)低穩(wěn)定性。在相同的PH，中鏈磺化過(guò)酸，過(guò)磺化油酸具有大于約50%的穩(wěn)定性。這是未預(yù)料到的，因?yàn)檎J(rèn)為過(guò)酸鏈長(zhǎng)度的増加導(dǎo)致穩(wěn)定性的下降。當(dāng)使用長(zhǎng)鏈過(guò)酸時(shí)，通過(guò)增加PH至高于7來(lái)處理低穩(wěn)定性問(wèn)題。然而，在PH增加時(shí)，實(shí)質(zhì)上降低了抗微生物功效。而且，隨著高于約7的每個(gè)PH單位增加，漂白功效成比例降低。因此，在酸性pH (低于約7)的穩(wěn)定性得益于本發(fā)明的中鏈磺化過(guò)酸。本發(fā)明的磺基過(guò)氧羧酸可以單獨(dú)使用，或可以與附加的成分組合。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物可以包括一種或多種本發(fā)明的磺基過(guò)氧羧酸。過(guò)氧羧(或過(guò)羧)酸一般具有式R(CO3H)n，其中，例如，R是烷基、芳基烷基、環(huán)烷 基、芳族基或雜環(huán)基，η是1、2或3，并通過(guò)使用過(guò)氧加在母體酸前命名?？梢酝ㄟ^(guò)過(guò)氧化氫與羧酸的直接、酸催化平衡作用，通過(guò)醛類的自動(dòng)氧化或由?；然驓浠锘螋人狒c過(guò)氧化氫或過(guò)氧化鈉制備過(guò)羧酸。R基團(tuán)可以是飽和或不飽和的以及是取代或未取代的。這里的化學(xué)結(jié)構(gòu)按照本領(lǐng)域中已知的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)繪制。因此，當(dāng)繪出的原子，例如碳原子看起來(lái)具有未滿足的價(jià)態(tài)時(shí)，則該價(jià)態(tài)認(rèn)為被氫原子滿足，盡管氫原子不一定明確地繪出。本發(fā)明的ー些化合物的結(jié)構(gòu)包括手性(stereogenic)碳原子。應(yīng)該理解的是，由此種不對(duì)稱性產(chǎn)生的異構(gòu)體(例如，所有對(duì)映異構(gòu)體和非對(duì)映異構(gòu)體)包括在本發(fā)明范圍內(nèi)，除非另外指出。即，除非另外規(guī)定，任何手性碳中心可以具有(R)-或(S)-立體化學(xué)。此種異構(gòu)體可以通過(guò)傳統(tǒng)的分離技術(shù)和通過(guò)立體化學(xué)受控的合成以基本上純的形式獲得。另外，當(dāng)合適時(shí)，烯烴可以包括E-或Z-幾何結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明的化合物可以按非溶劑化形式以及與可接受的溶劑例如水、THF、こ醇等的溶劑化形式存在。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于本發(fā)明目的，認(rèn)為溶劑化形式等同于非溶劑化形式。在ー些方面中，本發(fā)明涉及式I的磺基過(guò)氧羧酸，或其鹽或酯
Ri CH -^a-COOOH SO3I+(式I)其中R1是氫或者取代或未取代的烷基；R2是取代或未取代的烷基；X是氫、陽(yáng)離子基團(tuán)或形成酷的部分。在一些實(shí)施方案中，R1是取代或未取代的Cni烷基；Χ是氫、陽(yáng)離子基團(tuán)或形成酷的部分；R2是取代或未取代的Cn烷基；m=l-10 ；n=l-10 ；m+n小于18，或其鹽、酷或混合物。在一些實(shí)施方案中，R1是氫。在其它實(shí)施方案中，R1是取代或未取代的烷基。在一些實(shí)施方案中，R1是不包括環(huán)狀烷基的取代或未取代的烷基。在一些實(shí)施方案中，R1是取代的烷基。在一些實(shí)施方案中，R1是未取代的C1-C9烷基。在一些實(shí)施方案中，R1是未取代的C7或C8烷基。在其它實(shí)施方案中，R1是取代的C8-Cltl烷基。在一些實(shí)施方案中，R1是取代的C8-Cltl烷基，該C8-Cltl烷基取代有至少I(mǎi)個(gè)或至少2個(gè)羥基。在還有的其它實(shí)施方案中，R1是取代的C1-C9烷基。在一些實(shí)施方案中，R1是取代的C1-C9取代的烷基，其取代有至少I(mǎi)個(gè)SO3H基團(tuán)。在其它實(shí)施方案中，R1是C9-Cltl取代的烷基。在一些實(shí)施方案中，R1是取代的C9-Cltl烷基，其中碳主鏈上的至少兩個(gè)碳形成雜環(huán)基。在一些實(shí)施方案中，雜環(huán)基是環(huán)氧化物基團(tuán)。在一些實(shí)施方案中，R2是取代的C1-Cltl烷基。在一些實(shí)施方案中，R2是取代的C8-Cltl烷基。在一些實(shí)施方案中，R2是未取代的C6-C9烷基。在其它實(shí)施方案中，R2是取代有至少一個(gè)羥基的C8-Cltl烷基。在一些實(shí)施方案中，R2是取代有至少兩個(gè)羥基的Cltl烷基。在其它實(shí)施方案中，R2是取代有至少ー個(gè)SO3H基團(tuán)的C8烷基。在一些實(shí)施方案中，R2是取代的C9基團(tuán)，其中碳主鏈上的至少兩個(gè)碳形成雜環(huán)基。在一些實(shí)施方案中，雜環(huán)基是環(huán)氧化物基 團(tuán)。在一些實(shí)施方案中，R1是C8-C9取代或未取代的烷基，R2是C7-C8取代或未取代的烷基。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的化合物選自以下化合物，和它們的鹽、酷和混合物以及衍生物
權(quán)利要求
1.根據(jù)式I的化合物，或其鹽或酯
2.權(quán)利要求I的化合物，其中R1是未取代的C9烷基。
3.權(quán)利要求I的化合物，其中R1是取代的C9烷基。
4.權(quán)利要求I的化合物，其中R1是取代的Cltl烷基。
5.權(quán)利要求3的化合物，其中所述取代的C9烷基取代有一個(gè)或多個(gè)羥基。
6.權(quán)利要求4的化合物，其中所述烷基的碳主鏈上的碳中的至少兩個(gè)形成雜環(huán)基團(tuán)。
7.權(quán)利要求I的化合物，其中R1是C8-C9烷基，R2是C7-C8烷基。
8.權(quán)利要求I的化合物，其中所述化合物選自以下的化合物，它們的鹽、酯和混合物
9.包含根據(jù)式I的化合物或它們的鹽、酯或混合物的組合物
10.權(quán)利要求9的組合物，其中所述化合物選自以下化合物，和它們的混合物以及衍生
11.權(quán)利要求9的組合物，其中所述組合物包括10-羥基-9-磺基十八碳烷過(guò)氧酸、.10，11- 二羥基-9-磺基十八碳烷過(guò)氧酸、9-羥基-10-磺基十八碳烷過(guò)氧酸和10-磺基-8，9- 二羥基十八碳烷過(guò)氧酸中的至少一種。
12.權(quán)利要求9的組合物，其中所述組合物的pH值小于大約9。
13.權(quán)利要求9的組合物,其中所述化合物按大約IOppm至大約100wt%存在。
14.權(quán)利要求9的組合物,其中所述化合物按大約O.lwt%至大約10wt%存在。
15.權(quán)利要求9的組合物,其中所述化合物按大約lwt%-大約5wt%存在。
16.權(quán)利要求9的組合物，其中所述化合物按有效的抗微生物量存在。
17.權(quán)利要求16的組合物,其中所述化合物按大約IOppm-大約IOOppm存在。
18.權(quán)利要求9的組合物，其中所述化合物按有效殺死與食品相聯(lián)系的一種或多種食物傳染的病原或腐敗細(xì)菌的量存在。
19.權(quán)利要求18的組合物，其中所述食品選自肉、肉制品、海產(chǎn)食品、家禽、禽制品、農(nóng)產(chǎn)品、蛋、鮮蛋、蛋制品、方便食品、小麥、種子、根、塊莖、葉、莖、谷物、花、芽、調(diào)味品和它們的組合。
20.權(quán)利要求18的組合物，其中所述細(xì)菌選自鼠傷寒沙門(mén)氏菌、爪哇島沙門(mén)氏菌、空腸彎曲桿菌、單核細(xì)胞增生利斯特氏菌、大腸埃希氏菌0157:H7、酵母菌、霉菌和它們的混合物。
21.權(quán)利要求9的組合物，其中所述化合物按有效減少選自孢子、細(xì)菌、霉菌、酵母菌、病毒和它們的混合物的微生物群體的量存在。
22.權(quán)利要求21的組合物，其中所述微生物選自金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌和它們的混合物。
23.權(quán)利要求21的組合物，其中所述微生物選自枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、生孢梭菌、肉毒梭菌、艱難梭菌、生孢梭菌和它們的混合物。
24.權(quán)利要求21的組合物,其中所述微生物選自脊髓灰質(zhì)炎病毒、結(jié)核分枝桿菌和它們的混合物。
25.權(quán)利要求9的組合物，其中所述組合物還包含氧化劑。
26.權(quán)利要求25的組合物，其中所述氧化劑包括過(guò)氧化氫。
27.權(quán)利要求25的組合物，其中所述組合物還包含至少一種C1-C22過(guò)氧羧酸。
28.權(quán)利要求27的組合物，其中所述過(guò)氧羧酸包括至少一種C5-C11過(guò)氧羧酸。
29.權(quán)利要求28的組合物，其中所述過(guò)氧羧酸包括過(guò)氧辛酸。
30.權(quán)利要求29的組合物,其中所述過(guò)氧辛酸按大約O.Iwt% -大約10wt%存在。
31.權(quán)利要求27的組合物，其中所述過(guò)氧羧酸包括過(guò)氧乙酸。
32.權(quán)利要求31的組合物，其中所述過(guò)氧乙酸按大約lwt%-大約10wt%存在。
33.權(quán)利要求27的組合物，其中所述組合物還包含至少一種羧酸。
34.權(quán)利要求33的組合物，其中羧酸是至少一種C5-C11羧酸。
35.權(quán)利要求27的組合物，其中所述組合物包含至少一種C1-C4過(guò)氧羧酸和至少一種C5-C11 羧酸。
36.制品的消毒方法，包括讓所述制品與根據(jù)權(quán)利要求9的組合物接觸。
37.權(quán)利要求36的方法，其中所述制品選自醫(yī)療或手術(shù)器械、織物、建筑表面、硬表面包裝、餐具和它們的組合。
38.從制品除去污物的方法，包括讓所述表面與根據(jù)權(quán)利要求9的組合物接觸。
39.權(quán)利要求38的方法，其中所述制品包括餐具。
40.權(quán)利要求38的方法，其中所述制品包括洗滌物。
41.權(quán)利要求40的方法，其中所述接觸步驟包括在大約4°C-大約80°C的溫度下讓所述洗滌物與所述組合物接觸。
42.減少表面上的微生物群體的方法，包括讓所述表面與根據(jù)權(quán)利要求11的組合物接觸。
43.權(quán)利要求42的方法，其中所述微生物選自孢子、細(xì)菌、霉菌、酵母菌、病毒和它們的混合物。
44.權(quán)利要求42的方法，其中所述微生物選自金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、甲氧西林抗性金黃色葡萄球菌和它們的混合物。
45.權(quán)利要求42的方法，其中所述組合物按在大約40°C下在大約5分鐘內(nèi)有效產(chǎn)生微生物群體的51og減少的量存在。
46.權(quán)利要求42的方法，其中所述組合物按至少大約IOppm存在。
47.權(quán)利要求42的方法,其中所述組合物按大約IOppm-大約2000ppm存在。
48.權(quán)利要求42的方法，其中所述微生物選自枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、生孢梭菌、肉毒梭菌、艱難梭菌、生孢梭菌和它們的混合物。
49.權(quán)利要求42的方法,其中所述微生物選自脊髓灰質(zhì)炎病毒、結(jié)核分枝桿菌和它們的混合物。
50.權(quán)利要求45的方法，其中所述細(xì)菌選自鼠傷寒沙門(mén)氏菌、爪哇島沙門(mén)氏菌、空腸彎曲桿菌、單核細(xì)胞增生利斯特氏菌、大腸埃希氏菌0157:H7、酵母菌、霉菌和它們的混合物。
51.制品的漂白方法，包括讓所述制品與包含權(quán)利要求I的化合物的組合物接觸。
52.權(quán)利要求51的方法，其中所述制品是硬表面。
53.權(quán)利要求51的方法，其中所述制品是織物。
54.水性抗微生物漂白組合物，包含 a)根據(jù)式I的化合物，或其鹽或酯
55.權(quán)利要求54的組合物，其中所述C1-C4羧酸是乙酸。
56.權(quán)利要求54的組合物，其中所述C5-C11羧酸是辛酸。
57.權(quán)利要求54的組合物，其中式I的化合物選自以下化合物，和它們的混合物以及衍生物
58.權(quán)利要求54的組合物，其中式I的化合物包括10-羥基-9-磺基十八碳烷過(guò)氧酸、10, 11- 二羥基-9-磺基十八碳烷過(guò)氧酸、9-羥基-10-磺基十八碳烷過(guò)氧酸和10-磺基-8，9- 二羥基十八碳烷過(guò)氧酸中的至少一種。
59.權(quán)利要求54的組合物，其中所述組合物在122°FT穩(wěn)定至少大約4周。
60.權(quán)利要求54的組合物，其中所述氧化劑包括過(guò)氧化氫。
61.權(quán)利要求54的組合物，還包含穩(wěn)定劑。
62.權(quán)利要求61的組合物，其中所述穩(wěn)定劑選自有機(jī)氨基多膦酸絡(luò)合劑、有機(jī)羥基多膦酸絡(luò)合劑和它們的混合物。
63.權(quán)利要求61的組合物，其中所述穩(wěn)定劑選自羧酸、羥基羧酸、氨基羧酸、雜環(huán)羧酸和它們的混合物。
64.權(quán)利要求54的組合物，其中所述組合物基本上不含磷。
65.權(quán)利要求54的組合物，其中所述組合物包含 (a)大約Iwt% -大約5wt%根據(jù)式I的化合物； (b)大約Iwt% -大約IOwt %所述C1-C4羧酸； (c)大約Iwt% -大約IOwt %所述C5-C11羧酸；和 (d)大約IOwt% -大約30wt%所述氧化劑。
66.處理洗滌物的方法，所述方法包括 (a)將根據(jù)權(quán)利要求54的組合物施用于所述洗滌物； (b)從所述洗滌物排出所述組合物。
67.權(quán)利要求66的方法，其中在大約100°F下處理所述洗滌物。
68.權(quán)利要求66的方法，其中所述處理選自將所述洗滌物消毒、將所述洗滌物殺菌和它們的組合。
69.權(quán)利要求66的方法，其中所述處理包括將所述洗滌物漂白。
70.減少表面上的有機(jī)體群體的方法，包括讓所述表面與權(quán)利要求54的組合物接觸。
71.權(quán)利要求70的方法，其中所述有機(jī)體選自孢子、細(xì)菌、霉菌、酵母菌、病毒和它們的組合。
72.水性消毒劑，包含 (a)根據(jù)式I的化合物，或其鹽或酯
73.權(quán)利要求72的組合物，其中所述化合物選自以下化合物，它們的鹽、酯和混合物
74.權(quán)利要求72的組合物，其中所述氧化劑包括過(guò)氧化氫。
75.權(quán)利要求72的組合物，其中所述酸化劑選自硫酸、硫酸氫鈉、硝酸、鹽酸和它們的組合。
76.權(quán)利要求72的組合物，其中所述酸化劑選自甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸、丁烷磺酸、二甲苯磺酸、苯磺酸、甲酸、乙酸、鹵代羧酸、吡啶甲酸、吡啶二羧酸和它們的混合物。
77.權(quán)利要求72的組合物，還包含穩(wěn)定劑。
78.權(quán)利要求77的組合物，其中所述穩(wěn)定劑選自有機(jī)氨基多膦酸絡(luò)合劑、有機(jī)羥基多膦酸絡(luò)合劑和它們的混合物。
79.權(quán)利要求77的組合物，其中所述穩(wěn)定劑選自羧酸、羥基羧酸、氨基羧酸、雜環(huán)羧酸和它們的混合物。
80.權(quán)利要求72的組合物，其中所述組合物基本上不含磷。
81.權(quán)利要求72的組合物，還包含表面活性劑。
82.權(quán)利要求81的組合物，其中所述表面活性劑選自烷基磺酸鹽、芳族磺酸鹽和它們的混合物。
83.使用原位清潔方法將表面消毒的方法，包括讓所述表面與權(quán)利要求72的組合物接觸。
84.權(quán)利要求I的化合物的制造方法，所述方法包括(a)讓非α-磺化羧酸與氧化劑在酸性PH值條件下接觸而產(chǎn)生磺基過(guò)氧羧酸。
85.應(yīng)用溶液，包含根據(jù)式I的化合物，或其鹽或酯
全文摘要
本發(fā)明涉及新型磺基過(guò)氧羧酸化合物及它們的制造和使用方法。本發(fā)明的磺基過(guò)氧羧化合物是儲(chǔ)存穩(wěn)定、水溶性的并具有低氣味至無(wú)氣味。此外，本發(fā)明的化合物可以由非石油基可再生材料形成。本發(fā)明的化合物可以用作抗微生物劑和漂白劑。本發(fā)明的化合物還適合用作偶聯(lián)劑。
文檔編號(hào)C11D3/395GK102834377SQ201080041717
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者李俊忠, R·K·斯托布, D·D·麥克謝里, K·G·拉斯科特, S·J·蘭格, F·埃弗茨 申請(qǐng)人:埃科萊布有限公司