BE1011198A6

BE1011198A6 - Werkwijze voor het synthetiseren van anti-microbiele hydroxybenzoaten.

Info

Publication number: BE1011198A6
Application number: BE9700491A
Authority: BE
Original assignee: Nil Peter De
Priority date: 1997-06-09
Filing date: 1997-06-09
Publication date: 1999-06-01
Also published as: AU7752698A; EP0970037A1; WO1998056748A1

Abstract

Werkwijze voor het synthetiseren van 4-hydroxybenzoaten waarvan het kookpunt en het kookpunt van het alcohol waarmee het benzoaat wordt gesynthetiseerd, hoger is dan het kookpunt van benzeen. Op merkwaardige wijze wordt 4-hydroxybenzoezuur en hexanol samen met zwavelzuur p.a. worden gekookt onder terugvloeikoeling in benzeen, waarbij het water dat tijdens deze reactie vrijkomt verwijderd wordt, bij voorkeur met een Dean-Stark apparaat, via azeotroopvorming met benzeen.

Description

WERKWIJZE VOOR HET SYNTHETISEREN VAN ANTI-MICROBIELE
HYDROXYBENZOATEN Onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het synthetiseren van anti-microbiële hydroxybenzoaten.

Het gebruik van 4-hydroxybenzoaten is reeds van vroeger gekend, doch het desbetreffend onderzoek spitst zich vooral toe op 4-hydroxybenzoaten waarvan het ester gedeelte een klein aantal koolstofatomen bevat.

Bovendien is de anti-microbiële activiteit van deze producten b. v. b. tegen schimmels, relatief klein, terwijl de actieve dosis van de reeds bestaande hydroxybenzoaten betrekkelijk groot is.

Daarbij komt nog dat de bestaande schimmelremmende en schimmelwerende producten, zoals b. v. cyanides, zeer toxisch zijn voor de mens.

De bestaande synthese, baseert zich op de reactie tussen een benzoëzuurhalogenide en een alcohol.

Onderhavige uitvinding heeft tot doel een werkwijze voor te stellen voor het synthetiseren van anti-microbiële hydroxybenzoaten met Hexyl-4-hydroxybenzoaat als schimmelremmer. Tot dit doel wordt volgens de uitvinding voorzien dat 4-hydroxybenzoezuur (50g ; 0, 36mmol) en

hexanol samen met zwavelzuur p. a. (5ml) worden gekookt in bepaalde verhoudingen en onder terugvloeikoeling in benzeen (300 ml). Het water dat tijdens deze reactie vrijkomt wordt verwijderd met een zogenaamd Dean-Stark apparaat b. v. b., via azeotroopvorming met benzeen.

Nadat alle beginproduct is weggereageerd, wordt het mengsel gewassen met een verzadigde natriumbicarbonaat oplossing in water (2xl00ml) en met een pekel oplossing, zodat het reactiemengsel een neutrale pH verkrijgt.

Hierop wordt het solvant (benzeen) afgedistilleerd, waardoor het eindproduct zuiver wordt bekomen.

Onderstaande tabel geeft bovenvermelde synthese weer.
EMI2.1

Dankzij de uitvinding wordt aldus bekomen dat de antimicrobiële activiteit van de volgens de uitvinding gesynthetiseerde hydroxybenzoaten veel groter is dan de anti-microbiële activiteiten van deze producten volgens de stand van de techniek, b. v. b. tegen schimmels.

Ook is de actieve dosis van de volgens de uitvinding verkregen hydroxybenzoatenveel veel kleiner dan de actieve dosis van de reeds bestaande hydroxybenzoaten.

Bovendien is de toxiciteit van de volgens de uitvinding gesynthetiseerde hydroxybenzoaten voor de mens uiterst gering, daar de reeds gekende hydroxybenzoaten reed veelvuldig in de voeding worden gebruikt.

Hoewel dat melding wordt gemaakt van heptyl-4hydroxybenzoaten als anti-microbieel product, wordt het gebruik van hexyl-4-hydroxybenzoaten als schimmelremmer niet besproken. Bovendien verschilt de synthese volgens de uitvinding duidelijk van de Destaande synthese, die zieh baseert op de reactie tussen een benzoëzuurhalogenide en een alcohol.

De synthese volgens deze uitvinding is, gezien de goedkopere en beter beschikbare gronstoffen, duidelijk economisch voordeliger.

Deze uitvinding omsluit de synthese, gebaseerd op de reactie tussen het hydroxybenzoëzuur en het alkohol via azeotropische verwijdering van he- vrijkomende water en het gebruik van de aldus gesynthetiseerde 4hydroxybenzoaten waarvan de koolstofzijketen en groter aantal koolstofatomen bevat.

Hierbij wordt aanspraak in eerste instantie gemaakt op het gebruik van pentyl en hexyl 4-hydroxybenzoaten als een schimmelremmer in de bouw.

Aansluitend hierop omvat deze uitvinding de synthese en het gebruik toe van hydroxybenzoaten, waarvan het

kookpunt en het kookpunt van het alkohol waaruit het ester wordt gesynthetiseerd, hoger is dan het kookpunt van benzeen.

Bij wijze van voorbeeld worden hiernavolgend de bovenvermelde verhoudingen aangegeven SOg ; 0, 36 mmol ; 5 ml ; 300 ml en 2 x 100 ml respectievelijk.

Onderstaand wordt een typisch experiment beschreven om de biologische activiteit aan te tonen van het volgens de uitvinding gesynthetiseerd product : drie identieke stukken hout worden als staal genomen waarvan * een stuk niet wordt behandeld ; . een verder stuk wordt behandeld met een oplossing van
2, 2 g butyl-4-hydroxy-benzoaat in 1 liter glycerol en ten slotte 'het overblijvende stuk wordt behandeld met een oplossing van 0, 2 g hexyl-4-hydroxy-benzoaat in 1 liter glycerol.

Op elk van deze drie stukken hout worden stukken van verschillende schimmels aangeDracht, gekend onder de naam Fusarium en Penicillium, afkomstig van een houten vloer en de keldermuren in een oud vochtig gebouw. De drie stukken hout worden vervolgens in een aquarium geplaatst waarin zieh 2 cm water op de bodem bevindt.

Het aquarium wordt bovenaan afgesloten zodat een relatieve luchtvochtigheid in het aquarium wordt bekomen van 90% en meer, afhankelijk van de temperatuur, met een controle via hygrometer b. v. b. Na een maand wordt de groei van de schimmel vastgesteld op het onbehandeld stuk hout en op het stuk hout dat behandeld is met het butyl-4-hydroxybenzoaat. Op het stuk hout dat behandeld is met hexyl-4-hydroxybenzoaat wordt geen schimmelgroei

vastgesteld.

Dit product kan naast de bouwsector ook nog gebruikt worden in andere toepassingen of sectoren verven, houtbehandeling, kelderdichting en ook nog in textiel, papier-productie, voeding en dergelijke.

Claims

CONCLUSIES 1. - Werkwijze voor het synthetiseren van 4hydroxybenzoaten waarvan het kookpunt en het kookpunt van het alcohol waarmee het benzoaat wordt gesynthetiseerd, hoger is dan het kookpunt van benzeen.
2.-Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat 4-hydroxybenzoezuur en hexanol samen met zwavelzuur p. a. worden gekookt onder terugvloeikoeling in benzeen, waarbij het water dat tijdens deze reactie vrijkomt verwijderd wordt, bij voorkeur met een DeanStark apparaat, via azeotroopvorming met benzeen.
3.-Werkwijze volgens de conclusies 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat nadat alle beginproduct is weggereageerd het mengsel gewassen wordt met een verzadigde natriumbicarbonaat oplossing in water en met een pekeloplossing, zodat het reactiemengsel een neutrale pH verkrijgt.
4.-Werkwijze voor synthese van 4hydroxybenzoaten volgens een van de conclusies 1 tot 3, waarbij vervolgens het solvent (benzeen) wordt afgedistilleerd, waardoor het eindproduct zuiver wordt bekomen.
5.-Werkwijze volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat ongeveer 50g ; 0. 36 mmol 4hydroxybenzoezuur en ongeveer 36. 7g ; 0. 36 mmol hexanol worden samen met ongeveer 5ml zwavelzuur p. a. gekookt onder terugvloeikoeling in ongeveer 300 ml benzeen waarbij het water dat tijdens deze reactie vrijkomt verwijderd wordt met een Dean-Stark apparaat, via <Desc/Clms Page number 7> azeotroopvorming met benzeen.
6.-Werkwijze volgens conclusies 3 en 5, daardoor gekenmerkt dat als relatieve hoeveelheid van natriumcarbonaat oplossing ongeveer 2 x 100 ml genomen wordt.
7.-Werkwijze volgens de vorige conclusie, waarbij in plaats van benzeen andere solventen worden gebruikt die een azeotroop mengsel vormen met water.
8.-Werkwijze volgens een van de conclusies 2 tot en met 4, waarbij in plaats van pentanol of hexanol andere alkoholen met een hoger kookpunt worden gebruikt voor de estervorming.
9.- Werkwijze volgens een van de conclusies 2 tot en met 5, waarbij in plaats van zwavelzuur andere zuren als katalysator worden gebruikt.
10.-Werkwijze volgens een van de vorige conclusies, waarbij in plaats van 4 -hydroxybenzoëzuur andere hydroxybenzoëzuren, in het bijzonder zogenaamde regio-isomeren dit zijn hydroxyzuur waarvan de hydroxylgroep op een andere plaats staat v. b. salicylzuur of galluszuur, worden gebruikt voor de synthese van dit type benzoaten.
11.-Werkwijze volgens een van de conclusies 3 tot en met 10, waarbij in plaats van een natriumbicarbonaat oplossing andere basen worden gebruikt voor de neutralisatie van de reactie.
12.-Gebruik van deze type verbindingen vervaardigd volgens een werkwijze overeenkomstig een van de vorige <Desc/Clms Page number 8> conclusies als antimicrobieel product in de bouwsector.
13.-Gebruik van deze type verbindingen vervaardigd volgens een werkwijze overeenkomstig een van de conclusies 1 tot en met 11 in toepassingen van de sectoren voeding, brouwerijen, pharmaceutica, cosmetica... etc.