Спосіб одержання солей полігексаметиленгуанідину

1 .Спосіб одержання солей полігексаметиленгуанідину шляхом одержання гуанідингідрохлориду, поліконденсації гуанідингїдрохлориду з гексаметилендіаміном при нагріванні з наступною обробкою одержаного гідрохлориду полігексаметиленгуанідину еквімолярною кількістю лугу та неорганічною або органічною кислотою, який відрізняється тим, що гуанідингідрохлорид одержують обробкою гуанідинкарбонату соляною кислотою. 2. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що поліконденсацію гуанідинпдрохлориду з гексаметилендіаміном ведуть у середовищі поліетиленгліколів із ступенем полімеризації 2-40. прореагували, використовуваних для синтезу гуанідингідрохлориду (ГГХ) (диціандіамід і хлористий амоній), а також продукти розкладання ДЦДА. Внаслідок забруднення гуанідингідрохлориду зазначеними речовинами, реакція його поліконденсації з ГМДА протікає при високій температурі (при 180°С - 2,5 години і при 240°С - 5 годин) і отриманий полімер містить до 7% зазначених домішок. Задачею винаходу є розробка спрощеного способу одержання солей полігексаметиленгуанідину з мінімальним вмістом домішок мономерів і, внаслідок підвищеної чистоти одержуваних продуктів, зниженою їхньою токсичністю з одночасним підвищенням бактерицидних властивостей. Поставлена задача вирішується тим, що в способі одержання солей полігексаметиленгуанідину (ПГМГ) шляхом одержання гуанідингідрохлориду (ГГХ) нагріванням диціандіаміду (ДЦДА) з хлористим амонієм, поліконденсацію одержаного (ГГХ) з гексаметилендіаміном, та їх нагрівання, відповідно до винаходу, вихідний гуанідингідрохлорид одержують обробкою карбонату гуанідину соляною кислотою, а процес поліконденсації проводять в середовищі поліетиленгліколей із ступенем полімеризації 2-40. Зазначені нововведення дозволяють одержати гуанідингідрохлорид 99%-й чистоти, у результаті чого в кінцевому продукті - полігексаметиленгуанідингідрохлориді - практично не міститься домішок, і тому він має підвищену бактерицидність і знижену токсичність. Крім того, процес поліконденсації гуанідингідрохлориду з гексаметилендіаміном мо О ю CM т 00 CM СП 28125 жна проводити при більш низькій температурі і протягом більш короткого часу Спосіб у загальному виді здійснюють у такий спосіб Одержують гуанщинпдрохлорид шляхом обробки гуанідинкарбонату соляною кислотою, потім проводять процес поліконденсації отриманого гуанідинпдрохлориду з гексаметилендіаміном при мольному співвідношенні (0,8-1) 1 протягом 1 години при 130Х із наступним підвищенням температури до 150°С і витримуванням при цій температурі протягом 3-6 годин Проведення процесу поліконденсації в середовищі поліетиленгліколя з відділенням пдрохлориду полігексаметиленгуанідина, дозволить позбутися від домішок у ньому мономера ГМДА, що ще більшою мірою зменшить його токсичність Оскільки ІНШІ СОЛІ полігексаметиленгуанідина (очищений пдрохлорид ПГМГ, фосфат ПГМГ, карбонат ПГМГ, нітрат ПГМГ, сорбат ПГМГ, депдроацетат ПГМГ, глюконат ПГМГ, олеат ПГМГ, стеарат ПГМГ) одержують із того ж вихідного полігексаметиленгуанщинпдрохлориду, то, отримані за запропонованим способом, вони також будуть характеризуватися підвищеною чистотою й ефективністю Приклад 1 Одержання гуанідинпдрохлориду У круглодонну колбу, обладнану мішалкою і краплинною лійкою, поміщають 180 г (0,2моля) гуанідинкарбонату в 50мл дистильованої води і при постійному перемішуванні поступово додають 203 г (0,2 моля) 36%-ноі соляної кислоти Після чого перемішують ще ЗО хвилин, потім упарюють воду під вакуумом, сушать і одержують гуанщинпдрохлорид у КІЛЬКОСТІ 191 г із Т пл 178-180°С До отриманого гуанідинпдрохлориду добавляють ГМДА в КІЛЬКОСТІ, що забезпечує їхнє молярне співвідношення ГГХ ГМДА - (0,8-1) 1, нагрівають реакційну масу на масляній бані до 130°С і витримують при цій температурі протягом 1 години, потім поступово підвищують температуру до 150°С і витримують 3-6 годин до одержання прозорого однорідного в'язкого розплаву, слабко "киплячого" за рахунок аміаку, що виділяється Отриманий розплав виливають для затвердіння на лист із нержавіючої сталі У табл 1 подані порівняльні дані з синтезу ПГМГ-пдрохлориду, отриманого за запропонованим і відомим способами ц прив ПГМГ, г ГМДА, г ГГХ, г % ДОМІШОК t°C | %-й вміст осн речовини Синтез ПГМГ Молярне співвідношення ГГХ ГМДА Gu-карбонат, г Синтез ГГХ Вихід ВИХІДНІ речовини % г о" Тривалість процесу Таблиця 1 Спосіб, що пропонується 1 180 230 191 100 0,75 1 191 309,3 66,64 347,9 2 180 230 191 100 0,8 1 191 290 66,98 349,7 3 180 230 191 100 0,91 191 257,8 67,32 351,5 4 180 230 191 100 11 191 232 66,64 347,9 5 180 230 191 100 1,051 191 221 66,3 346,1 6 0,91 191 130/ 150 130/ 150 130/ 150 130/ 150 130/ 150 1г/3г 98,0 2,0 0,006 1г/4г 98,5 1,5 0,069 1г/5г 99,0 1.0 0,074 1г/6г 98,0 2,0 0.064 1г/6г 97,5 2,5 0,032 130/ 150 2,5(75 93,0 70 0,068 Відомий спосіб 257,8 У ПГМГ-пдрохлориді, отриманому за запропонованим способом, міститься 1-2% домішок, що в 3-7 разів менше, ніж у ПГМГгидрохлориді, отриманому за відомим способом Крім того, процес поліконденсації ГГХ із ГМДА йде швидше і при більш низькій поліконденсації ГГХ із ГМДА, йде швидше і при більш низькій температурі, ніж за відомим способом, а саме 1 годину при 130°С і 3-6 годин при 150°С Додавання ГМДА до ГГХ у мольному співвідношенні більше, ніж 1 0,75 супроводжується утворенням гелю, що забиває апаратуру При цьому цільовий продукт втрачає здатність розчинятися у воді і не може бути використаний як водорозчинний дезінфекційний засіб Підвищення вмісту ГГХ, що вик л ика є збі ль шен ня спі вві дн о шення ГГХ ГМДА більше, ніж 1,05 1 призводить до змен 63,24 330,15 шення молекулярної маси кінцевого продукту і подовжує процес поліконденсації Молекулярна маса кінцевого продукту ПГМГ-пдрохлориду, отриманого при однаковому співвідношенні вихідних компонентів за відомим і заявлюваним способами приблизно однакова, про що свідчать значення наведеної в'язкості, ЩО подані в таблиці Приклад 2 Одержання солей полігексаметиленгуанщину Порцію пдрохлорида ПГМГ (177,5 г, 1 моль), отриманого за прикладом 1, розчиняють у 532,5 мл води, до отриманого розчину при перемішуванні додають 100 г 40%-ного розчину їдкого натру Зливають водяний розчин хлористого натрію, що відшаровується, промивають 100 мл води До отриманої основи добавляють при перемішуванні по краплях 40 г (24 мл, 0,35 моля) концен 28125 трованої орто-фосфорної кислоти Отриману пасту фосфату ПГМГ висушують на повітрі або у вакуумі і подрібнюють Вихід 140 Г Аналогічним способом додавання до отриманої основи ПГМГ відповідної кислоти одержують гідрахлорид ПГМГ, карбонат ПГМГ, нітрат ПГМГ, сорбат ПГМГ, депдроацетат ПГМГ глюконат ПГМГ, олеат ПГМГ і стеарат ПГМГ Характеристики отриманих солей наведені в табл 2. Таблиця 2 Сіль ПГМГ Вміст мінеральних і органічних домішок (%) у солях Отриманих за запропонованим способом 1,0 за відомим способом Фосфат Карбонат 1,2 1,5 3,1 3,2 Сорбат 1,1 4,0 Депдроацетат 2,0 3,5 Нітрат Глюконат 1,3 1,0 4,1 4,0 Олеат Стеарат 1,5 2,0 3,3 3,7 Гщрохлорид Як видно з табл 2, у солях ПГМГ, отриманих за запропонованим способом, міститься в 1,5-4 рази менше домішок, ніж в аналогічних солях, отриманих за відомим способом Приклад 3 Одержання ПГМГ-пдрохлориду в середовищі поліетиленгліколів У круглодонну колбу поміщають 191 г (0,2 моля) гуанідинпдрохлориду, 255 г (0,22 моля) гексаметилендіаміну і 345 г ПЕГ-9 (молекулярна маса 380) Реакційну масу нагрівають на масляній бані 1 годину при 130°С, потім поступово підвищують те 2,0 мпературу до 150°С і витримують при цій температурі 5 годин По закінченні процесу поліконденсації, маса розшаровується на нижній полімерний шар і верхній ПЕГ-овий шар, що відокремлюють після охолодження реакційної маси Аналогічно ведуть процес поліконденсації у діетиленгліколі, ПЕГ-35 (молекулярна маса 1500), ПЕГ-40 (молекулярна маса 1680) У табл 3 подані дані з синтезу ПГМГ-пдрохлориду, отриманого за запропонованим (у середовищі поліетиленгліколей) І відомим способами Таблиця З Приклад Синтез ПГМГ Моляр ПОЛІГЛІ ГГХ, г ГМДА, г NH3, г ПГМГ, г КОЛІ 351,45 ДЕГ СПІВВІД ГГХГМДА 1 0,9 1 191 257,5 67,32 2 0,91 191 257,5 67,32 3 0,9 1 191 257,5 67 32 4 0,9 1 191 257,5 67,32 5 (прототип) 0,9 1 191 257,5 63,24 Як видно з табл 3, при проведенні поліконденсації гуанідинпдрохлориду з ГМДА в середовищі поліетиленгліколів за запропонованим способом процес йде при тій же температурі і тривалості, що і без ПЕПів, але при цьому кінцевий продукт має меншу КІЛЬКІСТЬ домішок порівняно з відомим способом і, зокрема, вихідного мономера ГМДА, що не прореагував, оскільки вони залишаються в розчиненому вигляді у ПЕГовому шарі t°C Час, г % ВМІСТ % ДО осн речо- МІШОК у вини кінцевому продукті 99,6 0,4 130 1 150 5 351,45 ПЕГ-9 1 99,6 0,4 130 5 150 351,45 ПЕГ-3 130 99,2 0,8 1 150 5 351,45 ПЕГ-4 99,1 0,9 130 15 150 330,15 93 7 180 2,5 5 240 Таким чином, запропонований спосіб одержання солей полігексаметиленгуанідину дає можливість одержувати кінцевий продукт при більш низьких температурах, меншій тривалості процесу і з меншою кількістю домішок, що поліпшує його бактерицидні властивості з одночасним зменшеннямТОКСИЧНОСТІ 28125 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Бульв. Лесі Українки, 26, Київ, 01133, Україна (044) 254-42-30, 295-61-97 Підписано до друку ^Ь> й6/, 2001 р. Формат 60x84 1/8. Обсяг O.£/(f обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам. /Д 7 УкрІНТЕІ Бул. Горького, 180, Київ,03680 МСП, Україна (044)268-25-22