聚硅氧烷抗微生物剂制造技术

本发明专利技术披露了低聚硅氧烷或聚硅氧烷，所述低聚硅氧烷或聚硅氧烷特 征在于在主链中含至少3个，例如4至3000个Si原子，其中这些Si原子 中的至少一个包含在式I的部分中，式I的O原子的开键连接至低聚硅氧烷 或聚硅氧烷主链的另一Si原子，式I的Si原子的开键或者连接至低聚硅氧 烷或聚硅氧烷主链的另一O原子，或者连接至R’1，其中R1和R’1独立地为 C1-C10烷基，R2和R3独立地为C1-C18亚烷基，X是选自O、NR4、N(COR’5)、 CONR’4、OCONR’4的二价间隔基团；Y选自OCOR5、NHCOR5、NHR4、 COOR5、CONHR4、NR’4R4；R4选自含至少一个芳基部分的C6-C18有机基 团；R’4如对R4所定义；或者选自H、C1-C20烷基、C7-C20苯基烷基和C4-C12 环烷基；R5为R7-Z；R’5如对R5所定义；或者选自H、C1-C20烷基、C7-C20 苯基烷基和C4-C12环烷基；R7为C1-C20亚烷基，该C1-C20亚烷基可以被亚 苯基、C4-C12亚环烷基、O、NR’4隔断；或者为未取代或取代的亚苯基或 C4-C12亚环烷基；Z为卤素或N+R8R9R10；R8、R9和R10独立地选自C1-C20 烷基、C7-C20苯基烷基和C4-C12环烷基、未取代或取代的芳基；或者R8、 R9和R10中的两个连接在一起，形成季铵化脂族的、取代或未取代的、具有 4-6个碳原子的N-杂环如哌啶环；或者R8、R9和R10全部连接在一起与它 们所连接的氮原子一起形成取代或未取代的具有4-7个碳原子的N-杂环体 系。新的化合物作为抗微生物剂是有效的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚硅氧烷抗微生物剂本申请涉及通过包含特定的低聚硅氧烷抗微生物剂(antimicrobial)或聚 硅氣烷抗微生物剂而具有抗微生物性质(antimicrobial property)的物质、相应 的用途和制备该物质的方法，以及新的抗微生物化合物。抗微生物剂经常基于季铵化合物。为改进这些化合物的性质，例如有 效和耐久的抗微生物作用、与基质(substrate)的相容性、在基质之上或之中 的良好持久性(persistency)、低毒性，已经提出了多种改进作用，包括引入 曱硅烷基团。WO 95/32977教导了含季铵基团(该季铵基团通过醚桥(ether bridge)连接至中心硅原子)的三硅氧烷(trisiloxane)和含季铵端基的低聚硅氧 烷作为抗微生物剂的用途。Sauvet等人[J. Appl. Pol. Sc. 75， 1005 (2000)]披露 了用于相同用途的类似的聚硅氧烷。考虑到微生物适应各种不利环境的能力(包括抗性发展)，需要新的方法 和物质对表面、材料和/或产品进行处理，例如使用以下种类的化合物，所 述各种化合物在材料或物体之上和/或之中对宽泛的微生物如一种或多种选 自细菌(bacteria)、真菌(ftingi)、酵母(yeast)和藻类(algae)的微生物可以抑制 微生物生长，或甚至显示杀微生物活性，和/或甚至对多细胞机体如藻类、 苔藓或蕨类在材料或物体之上和/或之中的居留(settlement)具有负面影响， 因此所述化合物以天然物质和/或合成物质的形式应用于防腐，作为在塑料 中、涂层中、纺织品上、纸中、化妆品中、药物制剂或相应的容器中、家 庭或个人护理应用等中的添加剂，以及还可以用于其它相应的用途。同时， 对哺乳动物显示低毒性的有效抗微生物剂的需求正在增加。现在已经发现，某些低聚硅氧烷或聚硅氧烷作为抗微生物剂在这点上 显示特别有利的性质。因此，本专利技术涉及含某低聚硅氧烷或聚硅氧烷的物 质，所述低聚硅氧烷或聚硅氧烷或者作为整体添加剂(bulk additive),或者所 述低聚硅氧烷或聚硅氧烷对物质表面进行处理之后包含在物质表面上，或 者既作为整体添加剂又包含在物质表面上，其中所述低聚硅氧烷或聚硅氧 烷特征在于在主链中含至少3个，例如4-3000个Si原子，以及其中这些Si 原子中的至少一个包含在式I的部分(moiety)中，式I的O原子的开键(open bond)与所述低聚硅氧烷或聚硅氧烷主链的另 一 Si原子连接，以及式I的Si原子的开键与所述低聚硅氧烷或聚硅氧烷主 链的另一O原子连接，或者与R、连接，其中R和R，,独立地为C广C,o烷基，R2和R3独立地为C,-C,8亚烷基，X是选自O、 NR4、 N(COR'5)、 CONR，4和OCONR，4的二价间隔基团； Y选自OCORs、 NHCOR5、 NHR4、 COOR5、 CONHR4和NRl; R4选自含至少一个芳基部分(aryl moiety)的C6-C18有机基团(organic residue);R，4如对R4所定义；或者选自H、 d-C2o烷基、C7-C2o苯基烷基和CVd2 环烷基；Rs是R7-Z;R，5如对R5所定义；或者选自H、 d-C2o烷基、C7-C2o苯基烷基和C4-C12 环烷基；R7是C,-C2Q亚烷基，该d-C2o亚烷基可以被亚苯基、CrC,2亚环烷基 (cycloalkylene)、 O或NR，4隔断；或者117是未取代或取代的亚苯基或C4-C12 亚环烷基；Z是卣素或N+RsR9RK);R8、尺9和111()独立地选自d-C2o烷基、C7-C2o苯基烷基和CrC,2环烷基 和未取代或取代的芳基；或者R8、 119和Rk)中的丙个連接在一起，形成季 铵化脂族的、取代或未取代的、具有4-6个碳原子的N-杂环如哌啶环；或 者R8、 119和R,o全部连接在一起与它们所连接的氮原子一起形成取代或未取代的具有4-7个碳原子的N-杂环体系，优选为芳环如吡啶环([[J)。本专利技术化合物兼有用于保护制品和/或材料的抗微生物、防腐(preservative)和微生物粘着抑制和生物被膜(biofilm)抑制作用，尤其是广泛 的(直接)抗微生物作用。本专利技术化合物中的所有正电荷被等当量的化妆品或药物可接受的阴离 子所中和，所述阴离子例如选自卣素阴离子(halogenide anion),尤其是氯阴 离子或溴阴离子；硫酸根阴离子或磺酸根阴离子，羧酸根阴离子如乙酸根 阴离子或苯甲酸阴离子；因此所述含一个或多个带电荷基团的化合物呈盐 的形式。当存在阴离子时，所述一个或多个阴离子(导致电荷中和的抗# 离子) 形成式I、 II的铵化合物的相应的基本中性的盐-这是指优选存在大量阴离子 的数目基本导致电荷中和。然而，例如也可以在表面上去除抗衡离子，使 得可以至少临时地产生净电荷一_这就是例如术语基本导致电荷中和所 指的情况。所述化合物可以直接用作抗微生物剂，或者可以以修饰的形式(例如作 为另一种盐，或者以取代的、醚化的、酯化的或季铵化的形式)使用。在给出的定义中，任意的烷基是例如支化或未支化的烷基，例如甲基、 乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基丁基、正 戊基、异戊基、l-曱基戊基、1,3-二曱基丁基、正己基、l-曱基己基、正庚 基、异庚基、1,1,3,3-四曱基丁基、l-曱基庚基、3-甲基庚基、正辛基、2-乙 基己基、1,1,3-三甲基己基、1,1,3,3-四曱基戊基、壬基、癸基、十一烷基、 1-曱基十一烷基、十二烷基、1，1,3，3,5,5-六曱基己基、十三烷基、十四烷基、 十五烷基、十六烷基、十七烷基或十八烷基。芳基部分优选选自C4-C,o芳基，例如苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、 吡啶镥(pyridylium)、嗜啶错(pyrimidylium)或三嗪基，其中每种基团可以是 未取代的或取代的。含至少一个芳基部分的C6-C18有机基团主要选自芳基部分或被芳基部 分取代的烷基部分或者被亚芳基隔断的芳基部分或烷基部分；例子包括苄 基、二曱苯基乙基、苯基-嘧啶基(phenyl-pydimidyl)、曱基嘧啶基、苯基-曱 基-嘧啶-基。亚芳基是由相应的 一价芳基去掉(abstraction)—个氢原子所生成的二价基团。囟素主要是氟、氯、溴或碘，尤其是溴或氯。环烷基包括例如环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十一烷基和环十二烷基，预选是环戊基、环己基和环十二烷基；尤 其为环己基。C7-C2o苯基烷基表示被苯基取代的烷基基团；典型的例子是苄基、苯基 乙基、枯基和苯基丁基。亚烷基(alkylene)或亚环烷基(cycloalkylene)是由相应的 一价烷基或 一价 环烷基在任意位置去掉一个氢原子所生成的二价基团，因此分别包括烷叉 基(alkylidene)或环烷叉基(cycloalkylidene)。亚烷基可以被亚苯基、CrC,2亚环烷基、O或NR4，隔断或封端，或者 是取代的或未取代的亚苯基或C4-C12亚环烷基。因此，R4的例子是苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、吡啶镄、嘧啶镄或 三嗪基；或被苯基的C,-C8烷基(例如千基)、被萘基、吡啶基、嘧啶基、吡 啶镥、嘧啶镛或三。秦基取代的C,-C8烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，该组合物包括（Ａ）有机或无机载体和（Ｂ）作为抗微生物剂的低聚硅氧烷或聚硅氧烷化合物，或其盐，该化合物特征在于在主链中含至少３个，例如４－３０００个Ｓｉ原子，其中这些Ｓｉ原子中的至少一个包含在式Ⅰ的部分中，　＊＊＊　（Ⅰ） ，　式Ⅰ的Ｏ原子的开键与所述低聚硅氧烷或聚硅氧烷主链的另一Ｓｉ原子连接，以及式Ⅰ的Ｓｉ原子的开键与所述低聚硅氧烷或聚硅氧烷主链的另一Ｏ原子连接，或者与Ｒ’↓［１］连接，其中　Ｒ↓［１］和Ｒ’↓［１］独立地为Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０ ］烷基，　Ｒ↓［２］和Ｒ↓［３］独立地为Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１８］亚烷基，　Ｘ是选自Ｏ、ＮＲ↓［４］、Ｎ（ＣＯＲ’↓［５］）、ＣＯＮＲ’↓［４］和ＯＣＯＮＲ’↓［４］的二价间隔基团；　Ｙ选自ＯＣＯＲ↓［５］、ＮＨＣＯＲ↓［５ ］、ＮＨＲ↓［４］、ＣＯＯＲ↓［５］、ＣＯＮＨＲ↓［４］和ＮＲ’↓［４］Ｒ↓［４］；　Ｒ↓［４］选自含至少一个芳基部分的Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１８］有机基团；　Ｒ’↓［４］如对Ｒ↓［４］所定义；或者选自Ｈ、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷 基、Ｃ↓［７］－Ｃ↓［２０］苯基烷基和Ｃ↓［４］－Ｃ↓［１２］环烷基；　Ｒ↓［５］为Ｒ↓［７］－Ｚ；　Ｒ’↓［５］如对Ｒ↓［５］所定义；或者选自Ｈ、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷基、Ｃ↓［７］－Ｃ↓［２０］苯基烷基和Ｃ↓［４］－Ｃ↓ ［１２］环烷基；　Ｒ↓［７］为Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］亚烷基，该Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］亚烷基任选被亚苯基、Ｃ↓［４］－Ｃ↓［１２］亚环烷基、Ｏ或ＮＲ’↓［４］隔断；或者为未取代或取代的亚苯基或Ｃ↓［４］－Ｃ↓［１２］亚环烷基；　 　Ｚ为卤素或Ｎ↑［＋］Ｒ↓［８］Ｒ↓［９］Ｒ↓［１０］；　Ｒ↓［８］、Ｒ↓［９］和Ｒ↓［１０］独立地选自Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷基、Ｃ↓［７］－Ｃ↓［２０］苯基烷基和Ｃ↓［４］－Ｃ↓［１２］环烷基和未取代或取代的芳基；或者Ｒ↓［８］ 、Ｒ↓［９］和Ｒ↓［１０］中的两个连接在一起，形成季铵化脂族的、取代或未取代的、具有４－６个碳原子的Ｎ－杂环如哌啶环；或者Ｒ↓［８］、Ｒ↓［９］和Ｒ↓［１０］全部连接在一起与它们所连接的氮原子一起形成取代或未取代的具有４－７个碳原子的Ｎ－杂环体系。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.7.14 EP 06117256.51.一种组合物，该组合物包括(A)有机或无机载体和(B)作为抗微生物剂的低聚硅氧烷或聚硅氧烷化合物，或其盐，该化合物特征在于在主链中含至少3个，例如4-3000个Si原子，其中这些Si原子中的至少一个包含在式I的部分中，式I的O原子的开键与所述低聚硅氧烷或聚硅氧烷主链的另一Si原子连接，以及式I的Si原子的开键与所述低聚硅氧烷或聚硅氧烷主链的另一O原子连接，或者与R’1连接，其中R1和R’1独立地为C1-C10烷基，R2和R3独立地为C1-C18亚烷基，X是选自O、NR4、N(COR’5)、CONR’4和OCONR’4的二价间隔基团；Y选自OCOR5、NHCOR5、NHR4、COOR5、CONHR4和NR’4R4；R4选自含至少一个芳基部分的C6-C18有机基团；R’4如对R4所定义；或者选自H、C1-C20烷基、C7-C20苯基烷基和C4-C12环烷基；R5为R7-Z；R’5如对R5所定义；或者选自H、C1-C20烷基、C7-C20苯基烷基和C4-C12环烷基；R7为C1-C20亚烷基，该C1-C20亚烷基任选被亚苯基、C4-C12亚环烷基、O或NR’4隔断；或者为未取代或取代的亚苯基或C4-C12亚环烷基；Z为卤素或N+R8R9R10；R8、R9和R10独立地选自C1-C20烷基、C7-C20苯基烷基和C4-C12环烷基和未取代或取代的芳基；或者R8、R9和R10中的两个连接在一起，形成季铵化脂族的、取代或未取代的、具有4-6个碳原子的N-杂环如哌啶环；或者R8、R9和R10全部连接在一起与它们所连接的氮原子一起形成取代或未取代的具有4-7个碳原子的N-杂环体系。2.如权利要求1所述的组合物，其中所述含式I部分的化合物符合式<formula>formula see original document page 3</formula>(11)，其中m选自1-1000, n选自0-1000; R R，！、 R2、 R3、 X和Y如在权 利要求1中所定义，A和B独立地为式-Si(RnR!2R,3)的基团，其中R 、 R12、 R13中的每个独立地如对R,所定义，或者A和B可以一起形成直接4建。3.如权利要求1或2所述的组合物，其中R,和R，,独立地为C,-C4烷基，R2和R3独立地为C2-C,2亚烷基，X为选自O、 NR4和N(COR5)的二价间隔基团； Y选自OCOR5、 NHCOR5、 COOR5、 CONHR4和NR，4R4; R4选自C4-C1Q芳基或被C4-C1()芳基取代的CrC12烷基或被C4-C1()亚芳 基隔断的CVQ2烷基，其中每个芳基或亚芳基可以是未取代的或取代的； R'4如对R4所定义；或者R，4选自H、 CrC2o烷基和CrC,2环烷基； R5为R7-Z;R 为CVC2o亚烷基，所述C2-C2o亚烷基任选被亚苯基、CrC2亚环烷 基、0或NR，4隔断；或者R7为未取代或取代的亚苯基或Crd2亚环烷基； Z为囟素或N^RsR9Ru);R8、 119和R,。独立地选自d-C2o烷基、CVC2o苯基烷基和CrC，2环烷基、 未取代或取代的芳基；或者R8、尺9和R1Q中的两个连接在一起，形成季铵 化脂族的、取代或未取代的、具有4-6个碳原子的N-杂环如哌啶环；或者 R8、 R9和R1C)全部连接在一起与它们所连接的氮原子一起形成取代或未取代 的具有4-7个碳原子的N-杂环体系。4. 如权利要求1或2所述的组合物，其中R,和R，,独立地为d-C4烷基，R2和R3独立地为C2-C，2亚烷基，X为选自O、 NR4、 N(COR5)的二价间隔基团；Y选自OCORs、 NHCOR5、 COOR5、 CONHR4、 NR，4R4;R5为R7-Z;R4选自苯基、萘基、吡啶基、嘧咬基、吡啶错、嘧啶镥或三嗪基；或 被苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、吡啶镄、嘧啶镛或三嗪基取代的CrC8 烷基；或苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、吡啶镛、嘧啶镛或三嗪基，其中 每种基团被Q-Cs烷基、卣素、氨基、苯基、C,-C(烷基苯基、千基取代； 或被苯基、萘基、吡咬基、嘧啶基、吡啶镎、嘧啶镎或三嗪基取代的CrC8 烷基，每种芳族核被C，-Cs烷基、卣素、氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏菲·马奎斯比尼瓦尔德，奥洛夫·沃尔奎斯特，安德烈亚·普罗伊斯，斯图尔特·T·埃尔德，
申请(专利权)人：西巴控股公司，
类型：发明
国别省市：CH