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

(51) 07 67/38 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение Способ получения и антибактериальная активность бензинового эфира изовалериановой кислоты относится к области каталитического органического синтеза и может найти применение для получения бензилового эфира изовалериановой кислоты. Способ заключается во взаимодействии изобутилена с моноксидом углерода и бензиловым спиртом в присутствии каталитической системы (3)43- (1312) при температуре 100 С и давлении СО 20 атм в течение 4 часов. Синтезированный предлагаемым способом бензилизовалерат может найти применение в медицине в качестве антибактериально го лекарственного средства, обладающего умеренной антибактериальной активностью(72) Аппазов Нурбол Орынбасарулы Суербаев Хаким Абдрахимулы(73) Аппазов Нурбол Орынбасарулы Республиканское государственное казенное предприятие Кызылординский государственный Университет им. Коркыт Ата Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Предварительный патент РК 16185, кл.С 07 С 67/38, 2005(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИЛОВОГО ЭФИРА ИЗОВАЛЕРИАНОВОЙ КИСЛОТЫ И ПРИМЕНЕНИЕ ЕГО В КАЧЕСТВЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА 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,метиловый эфир изовалериановой кислоты является главным действующим компонентом широкоприменяемого лекарственного средства Валидол ) Валидол. 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 42-952-88 б) Машковский М.Д. Лекарственные средства. М. Медицина, 1987. Т.1 .87. Сложные эфиры карбоновых кислот находят также применение в парфюмернокосметической промышленности для изготовления душистых веществ, отдушек для косметических изделий и мыла, пищевых ароматизаторов и пищевых консервантов а)К.,., Н.., 1990. .218 б) Хейфец Л.А., Дашунин Душистые вещества и другие продукты для парфюмерии Справ, изд. М Химия, 1994. 256 с. 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. 400 с б) Петров Э.С. Фосфиновые комплексы палладия в катализе реакции карбонилирования олефинов // Ж.физ. химии.-1988.82,10.-. 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- 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. Шалмагамбсфв, Г.М. Абызбекова,Т.К. Туркбенов, Г.Ж. Жаксылыкова. Существенным недостатком этого способа является малая его пригодность для получения сложных эфиров карбоновых кислот с алкилароматическими спиртами. Например,реакцией гидроалкоксикарбонилирования изобутилена моноксидом углерода и бензиловым спиртом в присутствии системы (3)4- (112) при температуре 100 и давлении 20 атм в течение 4 часов нами получен бензилизовалерат с выходом лишь 49,0. Предметом настоящего изобретения является устранение вышеуказанного недостатка способа получения бензилизовалерата и изучение антибактериальной и противогрибковой активности последнего. Предлагаемый способ получения бензилизовалерата заключается в осуществлении взаимодействия изобутилена с моноксидом углерода и бензиновым спиртом 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 (бензилизовалерат) до 72,3 . Реакцию гидроэтерификации изобутилена моноксидом углерода и бензиловым спиртом проводят при температуре 100 С и давлении моноксида углерода 20 атм, но в отличие от известного способа в качестве катализатора используют трехкомпонентную систему (3)43- в соотношении 1312. Установлено, что реакция идет со 100-ной селективностью с образованием лишь линейного продукта (бензилизовалерата). Технических решений, содержащих признаки заявляемого решения, нами не найдено. Изобретение иллюстрируется нижеследующим примером. Пример 1. Бензиловый эфир изовалериановой кислоты. В стальной автоклав емкостью 100 мл,снабженный мешалкой и устройством для ввода моноксида углерода и изобутилена, помещают 0,133 4 4 г (1,1510- моль) (3)4, 0,091 г (3,4610- моль) 3-48 бензиловый спирт(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 (6,3510-2 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 7,0 г (72,3 ) бензилизовалерата т.кип. 247-250 С 20 1,4860. Использование предлагаемого способа получения бензилизовалерата обеспечивает по сравнению с известным способом следующее преимущество 1. Увеличивается выход целевого продукта до 72,3. Первичные испытания на антибактериальную и противогрибковую активность синтезированного предлагаемым способом бензилизовалерата показали его значительную активность. Ниже приведены краткое описание метода исследования антибактериальной и противогрибковой активности бензилизовалерата и результаты испытаний. 1. Краткое описание метода исследования антибактериальной и противогрибковой активности бензилизовалерата Медицинская микробиология. Гл.ред. В.И. Покровский, Поздеев.- М. ГЭОТАР Медицина, 1999.-. 160-164. Изучение антибактериальной и противогрибковой активности бензилизовалерата 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. Антибактериальная и противогрибковая 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 антибактериальной и противогрибковой активности бензилизовалерата . Результаты исследований антибактериальной активности 3. Заключение В результате исследования установлено, что бензиловый эфир изовалериановой кислоты обладает умеренной антибактериальной активностью противи слабой антибактериальной активностью против. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения бензилового эфира изовалериановой кислоты, заключающийся по взаимодействии изобутилена с моноксидом углерода и бензиловым спиртом, отличающийся тем, что используют каталитическую систему(3)43- (1312) и процесс ведут при температуре 100 и давлении моноксида углерода 20 атм в течение 4 часов. 2. Применение бензилового эфира изовалериановой кислоты по п.1 в качестве средства