Способ получения циклогексилового эфира изовалериановой кислоты и его применение в качестве антибактериального вещества

(51) 07 57/46 (2009.01) 07 67/38 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ ПРИМЕНЕНИЕ В КАЧЕСТВЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА(57) Изобретение Способ получения и антимикробная и противогрибковая активности циклогексилового эфира изовалериановой кислоты относится к области каталитического органического синтеза и может найти применение для получения циклогексилового эфира изовалериановой кислоты. Способ заключается во взаимодействии изобутилена с моноксидом углерода и циклогексанолом в присутствии каталитической системы (3)4 РР 3- (1312) при температуре 100 С и давлении СО 20 атм в течение 4 часа. Найдено, что синтезированный предлагаемым способом циклогексилизовалерат обладает выраженной антибактериальной) и умеренной противогрибковой (против) активностью и может найти применение в медицине в качестве антибактериального и противогрибкового лекарственного средства(72) Суербаев Хаким Абдрахимулы Шакиев Серик Шакиевич Аппазов Нурбол Орынбасарулы Туркбенов Тимур Каиргалиевич Каныбетов Куаныш Сагинишевич Джиембаев Булат Жазкенович Кияшев Даулеткельды Каримович(73) Суербаев Хаким Абдрахимулы Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Научно исследовательский институт новых химических технологий и материалов Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Казахский национальный университет им. Аль - Фараби Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Предварительный патент РК 16185, МПК С 07 С 67/38, С 07 С 69/63, 2005(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСИЛОВОГО ЭФИРА ИЗОВАЛЕРИАНОВОЙ КИСЛОТЫ И ЕГО 23476 Изобретение относится к области каталитической органической химии и может найти применение в фармацевтической промышленности для получения лекарственных средств. Сложные эфиры карбоновых кислот находят широкое практическое применение. Многие из них обладают биологической активностью. Например,ментиловый эфир изовалериановой кислоты является главным действующим компонентом широкоприменяемого лекарственного средства Валидол а) Вадидол. Временная фармакопейная статья 42-1883-89 б) Машковский М.Д. Лекарственные средства. Т.1.10-е изд. Медицина,1987. с.349-350. Этиловый эфир бромизовалериановой кислоты обладает седативным и спазмолитическим действием, входит в состав широкоприменяемого лекарственного препарата Корвалол а) Временная фармакопейная статья 42952-88 б) Машковский М.Д. Лекарственные средства. М. Медицина, 1987. Т.1. с.87. Сложные эфиры карбоновых кислот находят также применение в парфюмерно-косметической промышленности для изготовления душистых веществ, отдушек для косметических изделий и мыла,пищевых ароматизаторов и пищевых консервантов )К., .,.., 1990. .218 б) Хейфец Л.А.,Дашунин В.М. Душистые вещества и другие продукты для парфюмерии Справ, изд. М Химия,1994. с. 256. в) Эрих Люк, Мартин Ягер. Консерванты в пищевой промышленности Свойства и применение. Пер. с нем. Санкт-Петербург ГИОРД,1998. с. 256. В промышленности сложные эфиры карбоновых кислот получают этерификацией карбоновых кислот соответствующими спиртами. Процесс характеризуется сложностью и низкой экологичностью из-за ряда вторичных операций(нейтрализация, промывка и т.д.) и образованием большого количества промстоков. Известно, что одним из перспективных методов получения сложных эфиров карбоновых кислот является реакция гидроэтерификации(гидроалкоксикарбонилирования) олефинов моноксидом углерода и спиртами в присутствии гомогенных катализаторов на основе фосфиновых комплексов палладия а) Колхаун Х.Т., Холтон Д.,Томсон Д., Твиг М. Новые пути органического синтеза Практическое использование переходных металлов. М. Химия, 1989. с. 400 б) Петров Э.С. Фосфиновые комплексы палладия в катализе реакции карбонилирования олефинов // Ж.физ.химии.-1988.82,10. -с.2858-2868 в) Суербаев Х.А., Жубанов К.А. Металлокомплексные катализаторы с фосфорсодержащими лигандами. Алматы аза университет, 2000. с. 492. Из всех описанных способов получения сложных эфиров карбоновых кислот наиболее близким к предлагаемому является способ получения этиловых эфиров карбоновых кислот реакцией этерификации олефинов моноксидом углерода и этанолом в присутствии двухкомпонентной каталитической системы (3)4-О в соотношении 13 - 112 при температуре 60-100 С и давлении 5-30 атм в течение 0,5-4 часов Пред.патент 16185 Республики Казахстан. Способ получения сложных эфиров карбоновых кислот // Промышл. собственность. Офиц.бюлл.-2005.-9.-с.70 / Х.А. Суербаев, К.М. Шалмагамбетов, Г.М. Абызбекова, Т.К. Туркбенов,Г.Ж. Жаксылыкова. Существенным недостатком этого способа является малая его пригодность для получения сложных эфиров карбоновых кислот с алициклическими спиртами. Например, реакцией гидроалкоксикарбонилирования изобутилена моноксидом углерода и циклогексанолом в присутствии системы (3)4- (112) при температуре 100 С и давлении 20 атм в течение 4 часов нами получен циклогексилизовалерат с выходом лишь 46,6 Х.А.Суербаев, Н.О.Аппазов,Т.К.Туркбенов, К.С.Каныбетов. Неопубликованные данные. Предметом настоящего изобретения является устранение вышеуказанного недостатка способа получения циклогексилизовалерата и изучение антимикробной и противогрибковой активности последнего. Предлагаемый способ получения циклогексилизовалерата заключается в осуществлении взаимодействия изобутилена с моноксидом углерода и циклогексанолом в присутствии трехкомпонентной каталитической системы(3)4-3(1312) при температуре 100 С и давлении моноксида углерода 20 атм в течение 4 часов. Способ позволяет значительно увеличить выход целевого продукта (циклогексилизовалерат) до 71,0. Реакцию гидроэтерификации изобутилена моноксидом углерода и циклогексанолом проводят при температуре 100 С и давлении моноксида углерода 20 атм, но в отличие от известного способа в качестве катализатора используют трехкомпонентную систему (3)4-3- в соотношении 1312. Установлено, что реакция идет со 100-ной селективностью с образованием лишь линейного продукта (циклогексилизовалерата). Технических решений, содержащих признаки заявляемого решения, нами не найдено. 23476 Изобретение иллюстрируется нижеследующим примером. Пример 1. Циклогексиловый эфир изовалериановой кислоты. В стальной автоклав емкостью 100 мл, снабженный мешалкой и устройством для ввода моноксида углерода и изобутилена, помещают 0,133 г (6,3510-4 моль)-С 4 Н 8 цикло 68(3)43 равно 5504351312. Автоклав герметизируют, дважды продувают моноксидом углерода для удаления воздуха и наполняют моноксидом углерода до давления 10 атм. Затем включают перемешивание и загружают 3,562 г (6,35-10-2 моль) изобутилена. Давление моноксида углерода поднимают до 17-18 атм и включают обогрев. В течение 1 часа поднимают температуру до 100 С и при этой температуре и давлении 20 атм реакционную смесь перемешивают в течение 4 часов. После этого прекращают перемешивание и обогрев, автоклав охлаждают до комнатной температуры и выдерживают при ней не менее 1 часа. Продукт реакции выделяют фракционированием. Получают 6,55 г (71,0) циклогексилизовалерата т.кип. 188 С 201,4272. Использование предлагаемого способа получения циклогексилизовалерата обеспечивает по сравнению с известным способом следующее преимущество 1. Увеличивается выход целевого продукта до 71,0. Первичные испытания на антимикробную и противогрибковую активность синтезированного предлагаемым способом циклогексилизовалерата показали его значительную активность. Ниже приведены краткое описание метода исследования антимикробной и противогрибковой активности циклогексилизовалерата и результаты испытаний. 1. Краткое описание метода исследования антимикробной и противогрибковой активности циклогексилизовалерата Медицинская микробиология. Гл.ред. В.И. Покровский, Поздеев.- М. ГЭОТАР Медицина, 1999. -с.160-164. Изучение антимикробной и противогрибковой активности циклогексилизовалерата проводилось по отношению к штаммам бактерий,,и дрожжевому грибуметодом диффузии в агар (лунок). Исследуемый образец растворяли в 96 этиловом спирте в концентрации 1 мг/мл. Культуры выращивали при температуре 37 С в течение 18-24 часов. Выращенные культуры разводили в 0,9 растворе хлорида натрия,бактерии вносили по 1 мл в чашки с мясопептонным агаром и засевали по методу получения сплошного газона. Формировали лунки диаметром 6 мм, куда вносили препарат и 96 этиловый спирт в качестве контроля. Антимикробная активность образца оценивалась к диаметру зон задержки роста тест-штамма (мм). Диаметр зон задержки роста меньше 10 мм оценивался как отсутствие антимикробной активности, 10-15 - слабая активность, 15-20 умеренная, 20 мм и выше - выраженная. 2. Результаты исследований антимикробной и противогрибковой активности циклогексилизовалерата Результаты исследований антимикробной активности (против,3. Заключение В результате исследования установлено, что циклогексиловый эфир изовалериановой кислоты обладает выраженной антибактериальной активностью против, ,и умеренной противогрибковой активностью против. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1.Способ получения циклогексилового эфира изовалериановой кислоты, заключающийся во взаимодействии изобутилена с моноксидом 160, углерода и циклогексанолом при температуре 100 С, давлении 20 атм в течение 4 часов,отличающийся тем, что в качестве каталитической системы используют трехкомпонентную систему(3)4-3-О в соотношении 1312. 2.Применение циклогексилового эфира изовалериановой кислоты по п.1 в качестве вещества,обладающего выраженной антибактериальной активностью против,,и умеренной противогрибковой активностью против.