(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (1) Int. Cl. C08G61/ (06.01) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej Europejski Biuletyn Patentowy /04 EP B1 (4) Tytuł wynalazku: Sposób wytwarzania polifenylenu () Pierwszeństwo: RU (43) Zgłoszenie ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 07/47 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 0/ (73) Uprawniony z patentu: Zagorsky Andrei Leonidovich, St. Petersburg, RU PL/EP T3 (72) Twórca (y) wynalazku: TOROPOV Dmitry Kirillovich, St.Petersburg, RU ZAGORSKY Andrei Leonidovich, St. Petersburg, RU (74) Pełnomocnik: Przedsiębiorstwo Rzeczników Patentowych Patpol Sp. z o.o. rzecz. pat. Gugała Barbara Warszawa 1 skr. poczt. 37 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 Opis Dziedzina wynalazku [0001] Wynalazek dotyczy chemii polimerów, w szczególności dotyczy sposobu wytwarzania polifenylenu mającego własności działania przeciw niedotlenieniu krwi, własności antyoksydacyjne i własności działania przeciwko wolnym rodnikom. [0002] Jako pierwowzór wybrany został sposób wytwarzania polihydrochinonu [certyfikat wynalazczy ZSRR Nr 98911, publ ]. Sposób ten jest realizowany przez polimeryzację π-benzochinonu w ośrodku alkoholi alifatycznych w -0 o C, w obecności katalizatora alkalicznego, w szczególności 0,-1,0% alkalicznego potasu, który jest dodawany do mieszaniny reakcyjnej w postaci alkoholowego roztworu (w metanolu lub etanolu) po rozpuszczeniu benzochinonu w alkoholu. Polihydrochinon wytwarzany wspomnianym sposobem jest stosowany w medycynie i posiada silną aktywność przeciwko niedotlenieniu tkanek oraz własności antyoksydacyjne i antyrodnikowe. Główną wadą polihydrochinonu otrzymywanego metodą według pierwowzoru jest jego silna toksyczność. Przeprowadzając doświadczenia zgodnie ze znanym sposobem [Good Laboratury Practice for Nonclinically Laboratory Studies/Dobrej Praktyki Laboratoryjnej dla Nieklinicznych Badań Laboratoryjnych (GLP), FDA/Departament Kontroli Żywności i Leków, 1979] wynalazcy określili wskaźnik toksyczności produktu wytwarzanego sposobem według pierwowzoru LD 0 60,0 mg/kg masy ciała, co sprawia, że nie jest możliwe jego stosowanie w przemyśle spożywczym. [0003] Technicznym problemem do rozwiązania przez niniejszy wynalazek jest obniżenie toksyczności wytwarzanego polifenylenu. [0004] Wskazany problem rozwiązano w sposób jak to opisano niżej. [000] Sposób wytwarzania polifenylenu jest realizowany przez polimeryzację fenoli. Sposób ten różni się od sposobu według pierwowzoru przez stosowanie hydrochinonu jako fenolu, który jest wstępnie rozpuszczany w wodzie lub roztworze alkoholowym, dodanie nadtlenku wodoru w obecności uwodnionych jonów metali przejściowych i kontrolę temperatury podczas polimeryzacji w zakresie nie wyższym niż temperatura wrzenia i kontrolę ph w zakresie 2-7. Metal przejściowy jest wybrany spośród Cr, Mn, Fe, Cu, Ni, Co, Zn lub ich kombinacji. Proces polimeryzacji jest przeprowadzany z zastosowaniem wodnego roztworu hydrochinonu o stężeniu -%. [0006] Istota niniejszego wynalazku jest opisana bardziej szczegółowo w następujących dalej przykładach jego realizacji. [0007] We wszystkich przykładach stosowane są następujące reagenty: woda destylowana według normy państwowej , hydrochinon według normy państwowej , nadtlenek wodoru według normy państwowej Reakcje były przeprowadzane w ośrodku obojętnym lub kwasowym, i jako źródła uwodnionych jonów były stosowane wodne roztwory hydratów soli metali przejściowych (Cr, Mn, Fe, Cu, Ni, Co, Zn), w szczególności siarczany(vi), octany itd.. Przykład 1 [0008] Do naczynia reakcyjnego wyposażonego w mieszadło, wymiennik ciepła i element grzejny z regulatorem temperatury dodano 270 ml wody destylowanej. W temperaturze w reaktorze wynoszącej o C 2

3 dodano, mieszając, g hydrochinonu. Przygotowano roztwór siarczanu żelaza FeSO 4.7H 2 O (norma państwowa ) o stężeniu 1 %, i 1 ml tego roztworu FeSO 4.7H 2 O o stężeniu 1 % dodano do reaktora. Podniesiono temperaturę w reaktorze do 40 o C. Następnie porcjami przez 2 godziny dodawano 0 ml H 2 O 2 o stężeniu %, utrzymując temperaturę reakcji nie wyższą niż 90 o C i poziom ph nie niższy niż 2. [0009] Otrzymaną mieszaninę reakcyjną suszono w piecu suszącym do zawartości resztkowej wilgoci 1%, i mielono w młynie kulowym. Utworzony polimer umieszczono w aparacie Soxhlet a i ekstrahowano przez wymywanie eterem dietylowym przez 4 godziny, aż do całkowitego usunięcia nieprzereagowanego hydrochinonu. Oczyszczony produkt wymyto wodą destylowaną, wysuszono w piecu suszącym do resztkowej zawartości wilgoci 1 % i zmielono w młynie kulowym, otrzymując proszek o wymiarach cząstek 0 µm. [00] Wydajność żądanego produktu wynosi 29 g. Jego wskaźnik toksyczności wynosi LD mg/kg Przykład [0011] Do naczynia reakcyjnego wyposażonego w mieszadło, wymiennik ciepła i element grzejny z regulatorem temperatury dodano ml wody destylowanej. W temperaturze w reaktorze wynoszącej o C dodano, mieszając, 0 g hydrochinonu. Przygotowano roztwór FeSO 4.7H 2 O o stężeniu 1 %, i 1 ml tego roztworu FeSO 4.7H 2 O o stężeniu 1 % dodano do reaktora podnosząc temperaturę w reaktorze do 40 o C. Następnie porcjami przez 2 godziny dodawano 0 ml H 2 O 2 o stężeniu %, utrzymując temperaturę reakcji nie wyższą niż 90 o C, i poziom ph nie niższy niż 2. Otrzymaną mieszaninę reakcyjną suszono w piecu suszącym do zawartości resztkowej wilgoci 1% i mielono w młynie kulowym. Utworzony polimer umieszczono w aparacie Soxhlet a i wymywano eterem dietylowym przez 4 godziny, aż do całkowitego usunięcia nieprzereagowanego hydrochinonu. Oczyszczony produkt wymyto wodą destylowaną, wysuszono w piecu suszącym do resztkowej zawartości wilgoci 1 %, i zmielono w młynie kulowym, otrzymując proszek o wymiarach cząstek 0 µm. [0012] Wydajność żądanego produktu wynosi 40 g. Jego wskaźnik toksyczności wynosi LD mg/kg Przykład 3 3 [0013] Do opisanego wyżej naczynia reakcyjnego dodano 270 ml wody destylowanej. W temperaturze w reaktorze wynoszącej o C dodano, mieszając, g hydrochinonu. Przygotowano roztwór FeSO 4.7H 2 O o stężeniu 1 %, i 1 ml tego roztworu FeSO 4.7H 2 O o stężeniu 1 % dodano do reaktora, podnosząc temperaturę w reaktorze do 40 o C. Następnie porcjami przez 2 godziny dodawano ml H 2 O 2 o stężeniu %, utrzymując temperaturę reakcji nie wyższą niż 90 o C i poziom ph nie niższy niż 2. Otrzymaną mieszaninę reakcyjną suszono w piecu suszącym do zawartości resztkowej wilgoci 1% i mielono w młynie kulowym. [0014] Utworzony polimer umieszczono w aparacie Soxhlet a i wymywano eterem dietylowym przez 4 godziny, aż do całkowitego usunięcia nieprzereagowanego hydrochinonu. Oczyszczony produkt wymyto woda destylowaną, wysuszono w piecu suszącym do resztkowej zawartości wilgoci 1 % i zmielono w młynie kulowym, otrzymując proszek o wymiarach cząstek 0 µm. 3

4 [001] Wydajność żądanego produktu wynosi 29 g. Jego wskaźnik toksyczności wynosi LD 0 13 mg/kg Przykład 4 1 [0016] Do naczynia reakcyjnego dodano 270 ml wody destylowanej. W temperaturze w reaktorze wynoszącej o C dodano, mieszając, g hydrochinonu. Przygotowano roztwór FeSO 4.7H 2 O o stężeniu 1 %, i 1 ml tego roztworu FeSO 4.7H 2 O o stężeniu 1 % dodano do reaktora, podnosząc temperaturę w reaktorze do 40 o C. Następnie porcjami przez 2 godziny dodawano 0 ml H 2 O 2 o stężeniu %, utrzymując temperaturę reakcji nie wyższą niż temperatura wrzenia. Mieszaninę reakcyjną suszono w piecu suszącym do zawartości resztkowej wilgoci 1% i mielono w młynie kulowym. Utworzony polimer umieszczono w aparacie Soxhlet a i ekstrahowano przez wymywanie eterem dietylowym przez 4 godziny, aż do całkowitego usunięcia nieprzereagowanego hydrochinonu. [0017] Oczyszczony produkt wymyto wodą destylowaną, wysuszono w piecu suszącym do resztkowej zawartości wilgoci 1 %, i zmielono w młynie kulowym, otrzymując proszek o wymiarach cząstek 0 µm. [0018] Wydajność żądanego produktu wynosi 29 g. Jego wskaźnik toksyczności wynosi LD mg/kg Przykład 2 [0019] Do naczynia reakcyjnego dodano 270 ml wody destylowanej. W temperaturze w reaktorze wynoszącej o C dodano, mieszając, g hydrochinonu. Przygotowano roztwór Cu(CH 3 COO) 2.4H 2 O (wodzian octanu miedzi) o stężeniu 1 % i 1 ml tego roztworu Cu(CH 3 COO) 2.4H 2 O o stężeniu 1 % dodano do reaktora, podnosząc temperaturę w reaktorze do 40 o C. Następnie porcjami przez 2 godziny dodawano 0 ml H 2 O 2 o stężeniu %, utrzymując temperaturę reakcji nie wyższą niż 0 o C i wartość ph nie wyższą niż 2. [00] Mieszaninę reakcyjną suszono w piecu suszącym do zawartości resztkowej wilgoci 1% i mielono w młynie kulowym. Utworzony polimer umieszczono w aparacie Soxhlet a i wymywano eterem dietylowym przez 4 godziny, aż do całkowitego usunięcia nieprzereagowanego hydrochinonu. [0021] Oczyszczony produkt wymyto wodą destylowaną, wysuszono w piecu suszącym do resztkowej zawartości wilgoci 1 %, i zmielono w młynie kulowym, otrzymując proszek o wymiarach cząstek 0 µm. [0022] Wydajność żądanego produktu wynosi 29 g. Jego wskaźnik toksyczności wynosi LD mg/kg Przykład 6 3 [0023] Do naczynia reakcyjnego dodano 270 ml wody destylowanej. W temperaturze w reaktorze wynoszącej o C dodano, mieszając, g hydrochinonu. Przygotowano roztwór ZnSO 4.7H 2 O (wodzian siarczanu cynku) o stężeniu 1 %, i 1 ml tego roztworu ZnSO 4.7H 2 O o stężeniu 1 % dodano do reaktora, podnosząc temperaturę w reaktorze do 40 o C. Następnie porcjami przez 3 godziny dodawano 0 ml H 2 O 2 o stężeniu %, utrzymując temperaturę reakcji nie wyższą niż 0 o C i poziom ph nie wyższy niż 4. [0024] Mieszaninę reakcyjną suszono w piecu suszącym do zawartości resztkowej wilgoci 1% i mielono w młynie kulowym. 4

5 [002] Utworzony polimer umieszczono w aparacie Soxhlet a i wymywano eterem dietylowym przez 4 godziny, aż do całkowitego usunięcia nieprzereagowanego hydrochinonu. [0026] Oczyszczony produkt wymyto wodą destylowaną, wysuszono w piecu suszącym do resztkowej zawartości wilgoci 1 %, i zmielono w młynie kulowym otrzymując proszek o wymiarach cząstek 0 µm. [0027] Wydajność żądanego produktu wynosi 29 g. Jego wskaźnik toksyczności wynosi LD mg/kg Przykład 7 1 [0028] Do naczynia reakcyjnego dodano 270 ml wody destylowanej. W temperaturze w reaktorze wynoszącej o C dodano, mieszając, g hydrochinonu. Przygotowano roztwór wodzianu siarczanu manganu (MnSO 4.H 2 O) o stężeniu 1 % i 1 ml tego roztworu MnSO 4.H 2 O o stężeniu 1 % dodano do reaktora, podnosząc temperaturę w reaktorze do 40 o C. Następnie porcjami przez 2 godziny dodawano 0 ml H 2 O 2 o stężeniu %, utrzymując temperaturę reakcji nie wyższą niż 90 o C i poziom ph nie wyższy niż 2. [0029] Otrzymaną mieszaninę reakcyjną odparowywano do stężenia roztworu %. Wydajność żądanego produktu wynosi g. Jego wskaźnik toksyczności wynosi LD 0 9 mg/kg [00] Gdy stosuje się sposób według pierwowzoru o tym samym stężeniu żądanego produktu (roztwór %), wskaźnik toksyczności wynosi LD 0 3 mg/kg Przykład 8 2 [0031] Do naczynia reakcyjnego, wyposażonego w mieszadło, wymiennik ciepła i element grzejny z regulacją temperatury dodano 29 ml wody destylowanej. W temperaturze w reaktorze wynoszącej o C dodano, mieszając, 4, g hydrochinonu. Przygotowano roztwór siarczanu żelaza FeSO 4.7H 2 O o stężeniu 1 %, i 1 ml tego roztworu FeSO 4.7H 2 O o stężeniu 1 % dodano do reaktora. Temperaturę w reaktorze podniesiono do 40 o C. Następnie porcjami, przez 2 godziny dodawano 0 ml H 2 O 2 o stężeniu %, utrzymując temperaturę reakcji nie wyższą niż 90 o C, i poziom ph nie wyższy niż 2. [0032] Otrzymaną mieszaninę reakcyjną suszono w piecu suszącym do zawartości resztkowej wilgoci 1%, i mielono w młynie kulowym. Utworzony polimer umieszczono w aparacie Soxhlet a i ekstrahowanowymywano eterem dietylowym przez 4 godziny, aż do całkowitego usunięcia nieprzereagowanego hydrochinonu. Oczyszczony produkt wymyto wodą destylowaną, wysuszono w piecu suszącym do resztkowej zawartości wilgoci 1 %, i zmielono w młynie kulowym, otrzymując proszek o wymiarach cząstek 0 µm. [0033] Wydajność żądanego produktu wynosi 4, g. Jego wskaźnik toksyczności wynosi LD 0 13 mg/kg Przykład 9 3 [0034] Do naczynia reakcyjnego, wyposażonego w mieszadło, wymiennik ciepła i element grzejny z regulacją temperatury dodano 29 ml wody destylowanej. W temperaturze w reaktorze wynoszącej o C dodano, mieszając, 4, g hydrochinonu. Przygotowano roztwór siarczanu żelaza FeSO 4.7H 2 O o stężeniu 1 % i 1 ml tego roztworu FeSO 4.7H 2 O o stężeniu 1 % dodano do reaktora. Temperaturę w reaktorze

6 podniesiono do 40 o C. Następnie, porcjami, przez 2 godziny dodawano 1 ml H 2 O 2 o stężeniu %, utrzymując temperaturę reakcji nie wyższą niż 90 o C, i poziom ph nie wyższy niż 2. [003] Otrzymaną mieszaninę reakcyjną suszono w piecu suszącym do zawartości resztkowej wilgoci 1% i mielono w młynie kulowym. Utworzony proszek umieszczono w aparacie Soxhlet a i ekstrahowano przez wymywanie eterem dietylowym przez 4 godziny, aż do całkowitego usunięcia nieprzereagowanego hydrochinonu. Oczyszczony produkt wymyto woda destylowaną, wysuszono w piecu suszącym do resztkowej zawartości wilgoci 1 %, i zmielono w młynie kulowym, otrzymując proszek o wymiarach cząstek 0 µm. [0036] Wydajność żądanego produktu wynosi 4,3 g. Jego wskaźnik toksyczności wynosi LD mg/kg Przykład 1 2 [0037] Do naczynia reakcyjnego, wyposażonego w mieszadło, wymiennik ciepła i element grzejny z regulacją temperatury dodano 270 ml roztworu alkoholu etylowego o stężeniu 0%. W temperaturze w reaktorze wynoszącej o C dodano, mieszając, g hydrochinonu. Przygotowano roztwór siarczanu żelaza FeSO 4.7H 2 O o stężeniu 1 % i 1 ml tego roztworu FeSO 4.7H 2 O o stężeniu 1 % dodano do reaktora. Temperaturę w reaktorze podniesiono do 40 o C. Następnie, porcjami, przez 2 godziny dodawano 0 ml H 2 O 2 o stężeniu %, utrzymując temperaturę reakcji nie wyższą niż 90 o C, i poziom ph nie wyższy niż 2. [0038] Otrzymaną mieszaninę reakcyjną zdekantowano, suszono w piecu suszącym do zawartości resztkowej wilgoci 1%, i zmielono w młynie kulowym otrzymując proszek o wymiarach cząstek 0 µm. [0039] Wydajność żądanego produktu wynosi g. Jego wskaźnik toksyczności wynosi LD mg/kg [0040] Wynalazcy otrzymali podobne rezultaty stosując inne uwodnione jony metali przejściowych wymienione wyżej. Temperatura wrzenia roztworu zmieniała się zależnie od stosowanych reagentów i ich stężenia. We wszystkich przypadkach temperatura reakcji była utrzymywana poniżej temperatury wrzenia. [0041] Otrzymany polifenylen jest cyklo-liniowym oligomerem, zawierającym 2 do 1 pierścieni fenolowych, o ciężarze cząsteczkowym 232 do 166 Da. Jest on substancją bez smaku i przykrego zapachu, o czarnej barwie, który staje się brązowy w rozcieńczonym roztworze wodnym. Substancja jest rozpuszczalna w wodzie, dimetyloformamidzie i dimetylosulfotlenku; jest słabo rozpuszczalna w acetonie; nie jest rozpuszczalna w eterze dietylowym lub etanolu. [0042] Substancja wykazuje silne własności przeciwniedokrwienne i umiarkowane własności antyoksydacyjne. Jej toksyczność LD 0 wynosi mg/kg masy ciała, co sprawia, że jest możliwe jej stosowanie w przemyśle spożywczym i w medycynie. Zastrzeżenia patentowe 3 1. Sposób wytwarzania polifenylenu przez polimeryzację fenoli, znamienny tym, że obejmuje stosowanie hydrochinonu jako fenolu, który jest wstępnie rozpuszczany w roztworze wodnym lub alkoholowym, dodanie nadtlenku wodoru w obecności uwodnionych jonów metali przejściowych i kontrolowania temperatury podczas polimeryzacji z utrzymywaniem jej, jako nie wyższej niż temperatura wrzenia i 6

7 kontrolowaniem ph w zakresie 2-7, przy czym jako uwodnione jony metali przejściowych stosuje się uwodnione jony Cr, Mn, Fe, Cu, Ni, Co, Zn lub ich kombinację. 2. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że proces polimeryzacji jest realizowany z zastosowaniem roztworu hydrochinonu o stężeniu -%. 7