專利名稱:N-芳基和n-環(huán)烷基新烷酰胺驅蟲劑的制作方法
技術領域:
本發(fā)明有關N-單取代新烷酰胺,其中氮原子上的取代基是環(huán)狀的,例如芳基或環(huán)烷基,它們是具有意義的驅蟲性能的新化合物。更具體地說,本發(fā)明有關這樣的新烷酰胺,它的碳原子數目在11至14之間,其中的新烷?;糠钟?至8個碳原子。所說的新烷酰胺,特別是N-苯基新庚酰胺,是有效的驅蟲劑,例如對蟬螂。當施用于區(qū)域、局部、具體物件、材料和建筑物以及它們的表面時,可使這些地方免受害蟲的侵擾和傷害。本發(fā)明也有關含有這類N-取代的新烷酰胺的各種組成物,這些組成物是作為把上述驅蟲活性的化合物沉積在表面以驅除害蟲的工具,本發(fā)明還有關于用這類化合物和組成進行驅蟲的方法。
雖然有些昆蟲,例如蜜蜂,被認為對人類是有用的(為植物傳授花粉),但許多種類的昆蟲則被分類為害蟲,已經做了許多努力來消滅、至少控制它們。但是,雖然已經生產了有效的毒劑,各種昆蟲也已經產生對這些毒劑的抗藥性(可能通過“自然選擇”),別的昆蟲則已經能覺察出這些毒劑并避開它。進一步,許多毒劑對人類和其它動物的生活具有不良影響,因此它們的使用常常受到控制或被禁止。有些害蟲,像普通德國蟬螂或居室中的蟬螂(Blattella ger-manica)不可能完全從許多區(qū)域清除,因此現實的做法是努力去控制它們,而不是消滅它們。還有,死去的蟬螂殘留在不能到達或不能清除的地方,已被鑒定是屋中塵土引起過敏癥的變態(tài)反應原。全國健康研究所最近研究的結果指出,全美國有一千至一千五百萬人對蟑螂過敏。在這些情況下使用毒劑是無效的,因為死蟑螂在不能到達的區(qū)域會散發(fā)出變態(tài)反應原。一種有效的驅蟲劑是唯一可行的防止這類過敏反應的方法,并且如果把驅蟲劑施用到難于到達的區(qū)域,它就能夠使該處死亡蟑螂的尸體減至最小。驅蚊劑長期以來就有市售,也已發(fā)現其中有些化學品在驅除蟑螂方面也是有效的。這類化學品可施用于墻壁,地板,櫥柜,抽屜,包裹,容器,小地毯,室內裝璜物和地毯的表面,以及害蟲潛在的巢穴如內墻和地板夾層間。相似地,當這種驅蟲劑是低毒性的時候,它們可施用于人體以及寵物、動物園的動物和家畜身上。但是有些這類驅蟲劑是有毒性的,另一些惡臭難聞并造成污染,這些有害的性質可能嚴重地限制了它們的使用。在文獻中已報導的許多有用的驅蟲劑是三級酰胺,其中一個迄今被認為是最有效的適合各種用途的驅蟲劑是N,N-二乙基-間甲苯胺,它常常被稱為“DEET”。但是,本發(fā)明的新烷酰胺類化合物在對蟑螂的驅蟲效力的持久性方面要優(yōu)于DEET。另外,本發(fā)明的新烷酰胺類化合物對驅除其它害蟲和蜘蛛,包括蚊子,墨蚊,鋸蟻和鹿蜱等,也是有效的。除了在前面已列出的專利申請書中敘述過的N-低級烷基新烷酰胺(本申請是其部分繼續(xù)申請)例如N-甲基新癸酰胺和N-甲基新十三酰胺以外,以前知道的驅蟲劑沒有顯示出同樣的有效性和持久驅蟲效力??紤]到已知的有用的驅蟲劑數目相對來說很小,因此,繼續(xù)做出努力去發(fā)現別的具有更大驅蟲作用和更長持久效力的驅蟲劑。最好是,這類化合物也具有改進的物理性質,比如具有甚至更好的香味,期望的揮發(fā)性,無污染性,甚至更低的毒性,改進的穩(wěn)定性,更大的對衣物的粘附性,以及對多種類害蟲的驅避性。
按照本發(fā)明,可提供一種N-單取代的新烷酰胺驅蟲劑,其中碳原子的總數在11至14之間,當新烷?;糠菔切挛旎鶗r,碳原子總數在12至14范圍內;取代基是至少有五個碳原子的環(huán)狀部份,并且對于取代的苯基部份,苯環(huán)的鄰位是未取代的。現在這類化合物中經優(yōu)選最適合用作驅蟲劑,并對蟑螂特別有效的是N-苯基新庚酰胺。在本發(fā)明范圍內還有洗滌劑組合物(包括顆粒狀的和液態(tài)的),地毯和室內裝璜物洗滌液,人類用的洗發(fā)液,硬表面清洗劑,以及含有這類N-取代芳基和環(huán)烷基新烷酰胺的肥皂和洗滌肥皂。這類新烷酰胺在液體介質中形成的溶液或分散體系或者是這類新烷酰分散在顆粒狀或粉狀載體上也是有用的,這些液體的或顆粒狀的產品很適合于在想要驅蟲的區(qū)域,局部或具體物件上施用。本發(fā)明也包括驅蟲的方法,即在想要驅蟲的表面,區(qū)域,局部或具體物件上,或在它們的附近,施用能達到驅蟲效果的量的本發(fā)明的N-取代的新烷酰胺類化合物。在一些情況下,本發(fā)明的驅蟲劑可以結合殺蟲劑一道使用,從而迫使害蟲由一個區(qū)域被驅趕到殺蟲劑能起作用的局部。它們也可以用殺蟲劑一道配方,從而使得在驅蟲效力消褪以后,經處理過的區(qū)域對害蟲仍然是不安全的。另外,含有本發(fā)明的驅蟲劑和別的驅蟲劑的混合物的組成物也在本發(fā)明范圍之內,就像由本發(fā)明的新烷酰胺類化合物組成的混合物一樣。
對先有技術的計算機檢索和手工檢索,都沒有發(fā)現任何關于本發(fā)明的N-環(huán)狀取代的(這一術語被認為是芳基和環(huán)烷基通用的)二級新烷酰胺的報導,也沒有類似的N-環(huán)狀取代的酰胺被發(fā)現可以用作驅蟲劑的報導。這種檢索表明本申請人的N-芳基和N-環(huán)烷酰胺類化合物是新的化合物,并且不是顯而易見可用作驅蟲劑的。與本發(fā)明的這類N-環(huán)狀取代的新烷酰胺類化合物最接近的化合物看來是Steltenkamp和Camara在美國專利4,682,982和4,715,862,以及Steltenkamp本人在美國專利4,804,290和美國專利申請S.N′s 07/612747,07/609,290,07/267,141,07/264,936,06/894,985中所敘述的化合物。所有這些申請書都被作為原專利申請而提出。但是,在上述頭兩個專利中敘述的新烷酰胺類化合物是被用作抗靜電劑用的,而不是作為驅蟲劑。在Steltenkamp和Eaton的專利申請S.N′s 07/354,545和06/894,983中,N-低級烷基新烷酰胺是被用作香料的組份。所有這類專利和申請(特別是那些與驅蟲劑有關的)都在這里作為參考材料。
本發(fā)明的N-環(huán)狀取代的二級新烷酰胺包括那些環(huán)狀取代基是環(huán)狀脂肪的或是芳香的,最好是環(huán)狀部份是一個烴(或烴基)。新烷酰基部份可包含5至8個碳原子;芳基部份,包括在芳基上的任何取代基在內,含有5至9個碳原子,取代基應是含有1至3個碳原子的低級烷基,并且最好是只有間位取代(鄰位不應有取代基,常常對位也沒有取代基)。可以在酰胺基氮原子上的環(huán)狀取代基包括環(huán)戊基,烷基環(huán)戊基,環(huán)己基,烷基環(huán)己基,環(huán)庚基和烷基環(huán)庚基。為成為良好的驅蟲劑,在N-取代的新烷酰胺分子中總的碳原子數應在11至14范圍內,但如果新烷?;糠菔切挛祯;?,則總的碳原子數目應在12至14范圍內。在本發(fā)明的N-環(huán)狀取代的新烷酰胺類化合物中,取代的新庚酰胺是最好的,因為在經它們處理過的表面和區(qū)域進行驅蟲試驗時,它們顯示出有更長的持久驅蟲能力,例如用N-苯基新庚酰胺時,經概率分析,能維持對蟑螂的有效驅蟲能力為90%(使用的有效性標準)至少達25天。
N-環(huán)狀取代的(或簡稱為N-環(huán)狀的)新烷酰胺可由適當的新烷酸來制備,例如新戊醇、新己酸、新庚酸、新辛酸或它們的合適的混合物,或者可應用上述這些酸相應的酰鹵化物,例如酰氯。酰胺可容易地通過羧酸或酰氯與適當的胺,例如苯胺或3-甲基苯胺進行反應而制得??梢灾频眉儍舻纳鲜鲂峦轷0奉惢衔?,但通常使用的是商品級或工業(yè)級的羧酸,所以由它們制出的酰胺也將是混合物。
本發(fā)明的酰胺具有下列通式
其中R,R′和R″是烷基,它們的碳原子總數在3至6范圍內,R′′′是環(huán)狀的(環(huán)狀脂肪或芳香的),含有5至9個碳原子,整個酰胺分子中碳原子的數目在11至14范圍內,但如果新烷?;糠质切挛祯;瑒t整個分子中碳原子的總數至少是12,當芳香部份被取代時,這樣的取代不應處于鄰位,最好是只有間位。后面將進一步對R、R′和R作更詳盡的描述,并結合新烷酸的描述,它是用作生產新烷酰的原料。
本發(fā)明的一些有代表性的經過優(yōu)選的N-環(huán)狀取代的新烷酰胺類化合物的紅外吸收光譜給出在附圖中,其中
圖1是更優(yōu)選的N-苯基新庚酰胺的試樣的紅外光譜圖;
圖2是N-(3-甲基苯基)新庚酰胺試樣的紅外光譜圖。
這兩種N-取代的新烷酰胺被認為是本發(fā)明的各種N-環(huán)狀新烷酰胺驅蟲劑中的代表。
為制得本發(fā)明的新烷酰胺,可將新烷酰氯在攪拌下,在一種適當的介質比如乙酸,己烷和/或水中,慢慢地與適當的一級環(huán)狀胺反應,產生酰胺和鹽酸,反應進行的程度可通過用紅外光譜分析反應混合物中殘存的酰氯來監(jiān)測。氫氧化鈉,三乙胺或其它能和產生新烷酰胺的反應結果而產生的鹽酸反應的物質,也可以存在,以便和過量的鹽酸反應,而驅動反應的進行。當新烷酰氯已完全反應時停止攪拌,同溶劑(己烷)處理產物并用稀HCl水溶液洗滌兩次,然后把大約呈中性的有機介質和水介質分離,溶解在盡可能小量的甲醇中,通過加入冷水使產物從中結晶,濾出結晶并并進行真空干燥,或進行重結晶,得到的反應產物呈水白色至淡琥珀色,基本是純凈的。在另外一種方法中,新烷酸可直接與較低級的胺進行反應。
新烷酸例如新庚酸和新戊酸,可由Exxon Chemical Americas公司購得,它們是在高壓和高溫以及在酸性水溶液催化劑存在的條件下,把適當的烯烴例如異丁烯或帶支鏈的C6,C7或C8烯烴作原料,與一氧化碳反應而制得的(Koch反應)。涉及的一般反應機理包括先產生正碳離子,然后和一氧化碳及催化劑絡合而形成一種絡合物”,后者再水解而產生上述游離酸,游離的新烷酸的結構式為
在這樣的新烷酸和由它們制得的新烷酰胺或它們的酰氯中,新戊酰胺中的R,R′和R″應是甲基,在新己酰胺中包括一個置換的乙基,在新庚酰胺中包括一個置換的丙基(或異丙基)或兩個置換的乙基。新辛酰胺可以包括三個置換的乙基,或一個置換的丙基(或異丙基)和一個置換的乙基。這里提到的新烷酸和制造它們的方法已在Exxon chemical Americas的一篇稱為“新酸的性質,化學和應用”的公報(1982取得版權)中敘述過,這里引用參考。為通過反應而產生本發(fā)明的新烷酰胺所用的酰氯原料,可由新烷酸和適當的氯化試劑如三氯化磷來制得,也可由Lucidol Division of Pennwalt,Inc.以及White Chemical Corp這些公司購得。
雖然可能把本發(fā)明的驅蟲劑在材料的制造過程中合并到不同的材料中去,比如在造紙時與紙漿混合,與橡膠和合成有機高分子塑料的批料混合,也可混入制造壓縮板的木屑中,并且本發(fā)明的驅蟲劑也可以通過注射或插入具體物件的主體內部從而達到驅蟲效果,但是通常驅蟲劑將被施用于區(qū)域,建筑物或具體物件的表面使之達到驅蟲效果,既可以液體溶液或分散液的形式直接施用驅蟲劑N-環(huán)烷基或芳基新烷酰胺,也可以將它分散在粉狀載體或洗滌劑組合物中,諸如洗衣用洗滌劑,地板或墻壁的清洗劑,室內裝璜物或小地毯的洗滌液,洗發(fā)液,液體肥皂,皂棒以及任何其它可以有用地與驅蟲劑合并的適當的組合物中。在這些其它的合適的組合物中可以提及的有供人類、寵物和農畜用的殺蟲劑和菌劑洗液或浸液,家具用的擦光劑和拋光劑,地板用的蠟和拋光劑,軟膏,油膏和皮膚用藥劑,殺蟲劑,殺真菌劑,殺菌劑,植物肥料,林地覆蓋物和植物盆載制劑等,這還只是其中一小部份。在一些實例中,可提供經這些具體物件和組合物中重新加入活性的新烷酰胺組份的方法,以便更新它們的驅蟲效力。在大多數實例中本發(fā)明的組合物將被直接或間接地外部施用于被處理的表面,此后,將連續(xù)地進行這種施用以維持滿意的驅蟲效果。這樣,一種N-環(huán)狀烷基或N-芳基新烷酰胺驅蟲劑,比如N-環(huán)狀烷基或N-芳基新烷酰胺,可以涂刷在被處理的表面上,也可以通過用含有這種活性驅蟲劑的洗滌劑組合物洗滌而施用于這表面上(最好不要接著進行清洗)。本發(fā)明的化合物通常是具有較低熔點的固體或液體,或者在通常室溫下是糊狀物并且不溶于水,因此它們可由洗滌劑組合物或其它制品中比較牢固地附著在表面上,即使是這些組合物已被清洗掉(雖然最好是不要去清洗),通常,在表面被直接或間接地施藥以后,就會保留著充分數量的新烷酰胺從而有有效的驅蟲效力。雖然在不同條件下,由不同的表面有效地驅除不同的害蟲,對于本發(fā)明中不同的新烷酰胺應當有不同的施用率,但一般認為活性組份的表面濃度在0.002至100克/平方米范圍內時即可獲得驅蟲效果,由于經濟的理由和考慮到對多數害蟲有效,通常的施用率為0.1或0.2至10克/平方米,最好是0.5至2.0克/平方米,例如1克/平方米,這時有滿意的驅除蟑螂的效果。更高的施用率,比如10至100克/平方米,可用來對付別的害蟲,例如蚊子,也有時用來對付蟑螂。
因為本發(fā)明的驅蟲劑是容易揮的,因此在已經施藥的表面附近的空氣中,害蟲也能覺察到它們的存在,雖然已有證據表明害蟲在接觸到驅蟲劑時的效果最好。所以,不僅表面有驅蟲能力,使害蟲避免把它們的身體接觸這樣的表面,而且N-環(huán)狀新烷酰胺的蒸氣也將把害蟲由周圍空間驅除。這樣,往一個瓷器柜的壁上施用這種揮發(fā)性的驅蟲劑以后,就可從整個柜子內部驅除蟑螂,從而防止蟑螂接觸、弄臟和污染柜中的盤碟、櫥房器皿、銀餐具等。相似地,用含有一種本發(fā)明的充分揮發(fā)性的驅蟲劑的家俱擦洗劑涂擦食品室的表面,里面和/或外面,或者使用含有這種新烷酰胺驅蟲劑的擱板紙,就能阻止蟑螂進入食品室去污染里面的食物。還有,往衣服上施用本發(fā)明的新烷酰胺或者用含有本發(fā)明驅蟲劑的洗滌劑組合物去洗衣服,從而防止了穿衣服的人被害蟲叮。用含有本發(fā)明驅蟲劑的小地毯洗滌液或地毯清洗液去洗滌小地毯,可阻止害蟲進入室內并防止它們在小地毯里面或下面筑巢和產卵。用為驅蟲目的而配制的驅蟲洗滌劑組合物清洗地板和墻壁,特別是在這類組合物沒有被沖洗掉的時候,將使本發(fā)明的驅蟲劑沉積并形成牢固的涂層,從而阻止了害蟲進入處理的房間。本發(fā)明的驅蟲劑的一個重要特點是,雖然它們是充分揮發(fā)性的從而有效,但它們的驅蟲性質卻能持久保留,因為它們不會很快地揮發(fā),常常能持續(xù)長達一個月或更長時間(如并入一種產品內部則能持續(xù)甚至還要長的時間)。本發(fā)明的驅蟲劑可與殺蟲劑配制在一起,比如被噴霧在殺蟲劑粉末,例如對蟑螂有效的硼酸粉末的表面上。應用這種新烷酰胺-硼酸組合物,立即可獲得驅除蟑螂的效果,然后,在驅蟲活性可能由于揮發(fā)干凈而消褪以后,任何返回這區(qū)域的蟑螂可被殺蟲劑所殺死。一般認為更通常的做法是把一種引誘劑和一種殺蟲劑合并在一起,但也有應用驅蟲劑一殺蟲劑組合物的。
從以上簡單的描述就可明顯看出,本發(fā)明的驅蟲劑可用于許多組合物中并且能以多種多樣的方式來施用。但是,在能夠并入本發(fā)明的新烷酰胺可以令人驚訝地從其中牢固地附著到洗過的具體物件的表面上。這樣的洗滌劑組合物可以一些方式起作用,來制止洗過的物件被害蟲污染。它們可除去任何早先的污染物,除去可能被害蟲進食和能夠吸引害蟲的污垢和污物而只在物件上留下驅蟲劑新烷酰胺。
本發(fā)明洗滌劑組合物的主要組份,除驅蟲劑新烷酰胺以外,是一種有機洗滌劑材料。這類材料可以是一種肥皂,最好是較高級(C10-18)脂肪酸的鈉和/或鉀皂,但最好是一種合成的有機洗滌劑,它可以是陰離子型的,非離子型的,兩性的、兩性離子型的或陽離子型的,或者可以是兩種或多種洗滌劑的混合物,其中一種或多種是屬于上述分類的。最好,洗滌劑是一種陰離子型或非離子型的合成有機洗滌劑,而且常常陰離子洗滌劑是最優(yōu)選的。許多這類洗滌劑的描述可在著名的參考書例如Schwartz,Perry和Berch所著,由Interscience Publishers.Inc.1958年出版的“表面活性劑和洗滌劑”(Surface Active Agents and Detergents)第Ⅱ卷第25-138頁中找到。這類化合物也在1973年由John W.Mc Cutcheon出版的稱為“洗滌劑和乳化劑(Detergents and Emulsifiers)一書中,以及后來以此名稱出版的年刊中被描述過。這些出版物都在此作為參考。
所用的陰離子洗滌劑可以是任一種這類合適的洗滌劑(或肥皂),但通常是堿金屬的鹽例如鈉或鉀鹽,或銨鹽或低級烷醇銨鹽,例如三乙醇銨鹽。陰離子洗滌劑可以是硫酸鹽,磺酸鹽,磷酸鹽或膦酸鹽或其它適當的洗滌劑酸的鹽,但通常是硫酸鹽或磺酸鹽,它們在一起被稱為“硫(磺)酸鹽”。陰離子洗滌劑可含有一個通常由10至18個碳原子組成的,最好是線性的較高級烷基排列成的親脂基團,但也可代之以別的親脂基團,最好含有12至20個碳原子,如支鏈的烷基苯。在一些情況下陰離子洗滌劑可含有聚合的低級烷氧基,如像乙氧基高級脂肪醇硫酸鹽那樣,例如三乙氧基月桂醇硫酸鹽。通常在這類洗滌劑中乙氧基的數目應在1至30范圍內,最好是1至10范圍內,作為適當的陰離子洗滌劑的實例,可以提到的有高級脂肪醇磺酸鹽,例如十三烷基磺酸鈉;線形烷基苯磺酸鈉,例如線形十三烷基苯磺酸鈉;烯烴磺酸鹽;烷烴磺酸鹽和磺基丁二酸二辛酯。對于本發(fā)明的大多數顆粒狀洗滌劑組合物,所有陰離子洗滌劑最好是鈉鹽,但對于某些液體組合物,則更好是用鉀鹽、銨鹽和三乙醇銨鹽。通常洗滌劑中最好含有一個親脂的烷基部分,它含有12至16個碳原子,常常最好是或平均是12至13個碳原子,并且這樣的烷基最好是線形的。
適當的非離子型洗滌劑通常是親脂化合物或親脂部份和較低級的烯烴氧化物或聚烷氧部份縮合的產物。最優(yōu)選的親脂體是含10至18個碳原子的高級脂肪酸,但也可以用烷基酚,例如辛基和壬基酚。優(yōu)選的氧化烯烴是氧化乙烯,并且每分子親脂體中通常含有3至30摩爾氧化乙烯,但是有些這類烷氧化物可以是丙氧基和/或丁氧基和/或異丁氧基。
在本發(fā)明的洗滌劑產物,即組合的洗滌劑組合物的最佳實施方案中,助洗劑被用來改進合成有機洗滌劑(或肥皂)的洗滌性能,并且有適當的助洗劑的構成比例。所用的助洗劑可以是無機的或有機的,溶于水或不溶于水的、或它們的任意混合物。在這樣的助洗劑的類別中可以提到的水溶性無機鹽包括聚磷酸鹽例如三聚磷酸鈉;碳酸鹽例如碳酸鈉;碳酸氫鹽例如碳酸氫鈉;硼酸鹽例如硼砂;以及硅酸鹽例如硅酸鈉;不溶于水的助洗劑包括沸石,例如水合沸石4A,以及水溶性的有機助洗劑,包括檸檬酸鹽,葡糖酸鹽,NTA和聚縮醛酸鹽。在一些情況下,例如當產物的溫和性能對于人體或對于細軟的纖維是很重要的時候,就避免使用堿性助洗劑或別的“粗糙的”助洗劑,并且在有些情況下完全不用助洗劑。
在本發(fā)明的洗滌劑組合物中可存在各種輔劑,用來改進這類產品的各種性質,例如,膨潤土可被用作纖維軟化劑,香料和色料可被加入以發(fā)揮它們的審美效果,也可用抗污物重新沉積劑例如羧甲基纖維素鈉,在液體組成物中還可存在溶劑或助溶劑。其它可以提到的輔劑有熒光增白劑,抗靜電劑,抗菌劑,抗真菌劑,泡沫劑,抗泡沫劑,流動助劑,懸浮劑,抗氧劑,防膠凝劑,以及去污促進劑,穩(wěn)定劑和酶等。
本發(fā)明的洗滌劑組合物可做成顆粒狀,粉狀,片狀,條狀,液體,膏狀,凝膠,膠囊,葉片狀,泡沫狀或“氣溶膠”或其它適當的形狀,只要是最適合于所需達到的目的。把產品制造成這些形狀的方法在肥皂和洗滌劑加工技術的領域是眾所周知的,不必在這里做進一步的敘述。
雖然可以把本發(fā)明的驅蟲劑N-環(huán)狀烷基或N-芳基新烷酰胺直接地施用到需要驅蟲的表面和具體物件上,但通常更方便和更有效的作法是以液體溶液,乳液或分散液的形式,或以顆粒狀或粉狀的產物來使用這種驅蟲劑新烷酰胺。為制備這樣的溶液,可將新烷酰胺溶解在任何適當的溶劑比如一種低級醇,例如乙醇,或一種水和醇組成的介質中。當然,也可以用其它溶劑比如烴類、酯類、酮類、醛類和鹵代烴類等。在烴類和鹵代烴類溶劑中可以提到的有異丁烷,別的低級烴類和氯氟代的低級烴類,例如二氯二氟甲烷,一氟三氯甲烷和其它氯氟甲烷,氯氟乙烷和氯氟丙烷。這類化合物包括可液化的氣體,它們在壓縮的分散容器中可維持處于液態(tài),準備以噴霧或其它合適的形式施用到需要驅蟲的局部區(qū)域。本發(fā)明的新烷酰胺也可以在水溶液中或別的乳液中的形式存在,這時需要使用一種適當的乳化劑,水溶助長劑或表面活性劑。這類新烷酰胺化合物也可以分散在顆粒狀或粉狀的惰性或活性材料中,在這類惰性材料中可以提到的有硅石,碳酸鈣,白土,膨脹的聚乙烯,木屑和鋸末等。還有,新烷酰胺可以分散在活性材料中,例如洗滌劑組合物的珠粒,膨潤土(一種織物軟化劑)和硼酸(一種蟑螂毒劑)中。
別的使用本發(fā)明驅蟲劑的方式,其中有些已經被提到過,包括把驅蟲劑合并到準備用于想要驅除害蟲的地方的鄰近地區(qū)的材料中,例如,驅蟲劑可被并入擱板紙,壁紙,壁紙膠水,小地毯,地毯和地毯墊材料中。它們也可配制到地板蠟,家俱擦洗劑以及準備應用于待處理的區(qū)域表面上的其它制品中,它們可通過定時操作的噴霧器或別的分散裝置自動地分散到某些區(qū)域,比如儲存室和倉庫中,并且它們可被重新裝入容器,從中揮發(fā),比如裝入吸附劑和別的儲存器中,后者可裝在垃圾罐蓋的下部,或者隱藏在裝置于墻內的“蒸發(fā)器”中。
本發(fā)明的洗滌劑組合物,包括那些用于洗滌硬表面如地板,以及軟表面如地毯,洗衣和洗人發(fā)的,都包含一部份驅蟲劑N-環(huán)烷基或芳基新烷酰胺或這類新烷酰胺的混合物,這部份驅蟲劑的量應當在用這種洗滌劑組合物清洗之后,在洗過的表面仍保留有足夠把害蟲從這表面驅除的新烷酰胺,并且這種洗滌劑組合物也包含一部份洗滌劑如肥皂或合成有機洗滌劑(或任何它們的適當的混合物)。新烷酰胺最好是其中的環(huán)狀取代基是芳基的,例如苯基或烷基苯基,但也可以是環(huán)己基,取代的環(huán)己基,環(huán)戊基,環(huán)庚基或它的烷基或別的衍生物。像前面已經提到的,環(huán)狀取代基應含有5至9個碳原子,新烷?;糠輵?至8個碳原子,使總的碳原子數目是11至14。除了對于新戊酰胺(或稱三甲基乙酰胺),其中存在的碳原子總數應當至少有12個。上述碳原子數目是指純化合物的碳原子數目或者是混合的新烷酰胺平均的碳原子數目。
在本發(fā)明的顆粒狀組合的用于洗衣的洗滌劑組合物中,活性的洗滌劑組份通常是合成的有機洗滌劑,它們可選自陰離子型的,非離子型的,兩性的和二離子型的洗滌劑以及它們的混合物,所用的助洗劑可以是溶于水的無機或有機助洗劑,或不溶于水的無機助洗劑。為做成驅蟲效果的粒狀合成有機洗滌劑組合物,合成有機洗滌劑,助洗劑和新烷酰胺的比例應各自為1或5至35%,10至90%和0.2至10%。經優(yōu)選的這類組合物中所用的合成有機洗滌劑是選自那些陰離子型和非離子型的洗滌劑以及它們的混合物,它們可含水溶性的填料鹽如硫酸鈉,并含一種N-芳基或N-環(huán)烷基新庚酰胺,例如N-苯基新庚酰胺或N-(3-甲基苯基)新庚酰胺或者它們的混合物,為達到最好的效果,在地板清洗組合物和別的硬表面清洗劑中各種組份的比例常常希望是有1至30%合成有機洗滌劑,10至50%助洗劑,0至50%填料和0.2至10%驅蟲劑。
當制備包含本發(fā)有驅蟲劑新烷酰胺的液體洗滌劑時,可用同樣的組份加上液體介質,但所用的洗滌劑最好是非肥皂型的。有時可應用Witco Chemical Co,Inc公司出售的一種普通乳化劑比如Emcol
,作為乳化組份。此外還可包括,或不包括水溶助長劑如甲苯硫酸鈉和別的功能的和審美的輔劑,如那些曾用于液體洗滌劑組合物中者和/或填料等。在組合的液體洗滌劑中合成有機洗滌劑的含量應在2至25%范圍內,助洗劑含量應在5至40%范圍內,新烷酰胺的含量應在0.2至10%范圍內,液體介質的含量,最好是水介質,應在40至90%范圍內。更優(yōu)選的是,在本發(fā)明的組合液體洗滌劑組合物中,包含3至20%的陰離子和/或非離子的合成有機洗滌劑,10至30%的為這類洗滌用的助洗劑鹽,這些助洗劑可以是水溶性的比如焦磷酸鉀,碳酸鈉或聚縮醛羧酸鈉,和/或不溶于水的比如鈉沸石,0至20%水溶性的填料鹽比如硫酸鈉,0.5至5%的一種或多種前面說的N-芳香基或環(huán)烷基新庚酰胺或本發(fā)明的其它合適的新烷酰胺,以及50%至90%的水,最好是去離子水。
當制備用于室內裝璜物,小地毯和地毯的有驅蟲效力的洗滌液時,它可包含1至35%,最好是5至20%的選自水溶性肥皂和合成有機洗滌劑的一種洗滌劑,0至40%的肥皂和/或洗滌劑的助洗劑,通常最好是0%和0.2%至10%的N-芳基或N-環(huán)烷基新烷酰胺,更好是0.5至5%的前面提到的那種新烷酰胺,在一種液體介質中,最好是水溶液的,它的百分數應在40至90%范圍內,最好是70至90%范圍內,用水時是在50至90%范圍內,最好是70至90%范圍內。另外,洗滌液也可以是膠狀,糊狀或粉狀的。
當本發(fā)明的驅蟲劑被用于為人類頭發(fā)的洗滌液并從而使頭發(fā)有驅蟲效力時,這種洗發(fā)液最好含有2至25%的肥皂和/或前面敘述的合成有機洗滌劑,0.2至10%的N-芳基或N-環(huán)烷基新烷酰胺,在一種水溶液介質中,比如40至90%的水,最好是去離子水。水溶液介質可包含高達一半的助溶劑,比如一種低級烷醇如乙醇或乙二醇,但通常這種助溶劑的百分數只限制在最終產物的5至20%。在更優(yōu)選的人類頭發(fā)洗滌液的具體實施方案例中,存在5至22%的合成有機洗滌劑,0至20%的水溶性填料鹽,0.5至5%的N-芳基或N-環(huán)烷基新烷酰胺或它們的混合物,最好是N-苯基新庚酰胺,N-(3-甲基苯基)新庚酰胺或N-(4-甲基苯基)新庚酰胺(其中第一種是最好的)以及50至90%的水,最好是去離子水。
也可以制成固體的或條狀或塊狀的驅蟲洗滌劑產品,它可用來洗滌人,動物,衣物,小地毯和/或硬表面比如墻壁和地板,使之具有驅蟲能力。這類產品可包含“N-環(huán)狀新烷酰胺”(這術語此后是用來指N-芳基新烷酰胺和N-環(huán)烷基新烷酰胺的)驅蟲劑和肥皂和/或合成有機洗滌劑,也可以包含助洗劑,填料和別的輔劑,即在此以前提到的那些。N-環(huán)狀新烷酰胺在這類產品中的所占的比例通常由0.2至10%,洗滌劑材料占15至95%,這類條形產品一般含水量在2至20%范圍內,其余部份是助洗劑和/或填料和/或輔劑,如果有的話。一般,在大多數情況下,各種洗滌劑產品中輔劑的總含量在0.5至20%范圍內,只有個別情況是在0.1至5%的范圍內。
上述各種洗滌劑組合物可用本專業(yè)中眾所周知的方法來制備,不必在此贅述,這類方法包括噴霧干燥,干式混合,噴霧施用和/或涂布,燒結,順序溶解和/或分散和/或乳化,碾磨,模壓和壓縮等。
當本發(fā)明的驅蟲劑被噴霧或施用在一種載體上,比如一種液體或一種顆粒狀材料或介質上時,其中它的濃縮液就是驅蟲劑比例,因此當通過噴霧,去塵,摩擦,楷擦,注入,沉積或其它方法把它們施用于被處理材料的表面時(或者它們的內部或別的部份),施用的驅蟲劑將會有這樣的量和/或濃度,使它在驅除害蟲或一種特定類型的害蟲方面是有效的,結果這類害蟲將呆在遠離被處理過的地方。這種驅蟲作用是由于害蟲不愿意接觸到驅蟲劑,在某些測量中還指明是由于驅蟲劑的蒸氣的造成的驅蟲效果,這時驅蟲劑至少是部份揮發(fā)性的,雖然它的持久效力可長達一個月或更長,像通常施用的那樣,用前面給出的施用濃度。殘留驅蟲效力可以通過把它配制到一種較不揮發(fā)的載體例如石蠟或礦脂中而得到增強,當這樣做以后,就會發(fā)現最好是增加存在的N-環(huán)狀新烷酰胺的量(在前面所述的范圍內),以保證有足夠的驅蟲劑揮發(fā)而達到有效的驅蟲作用。還有,當驅蟲劑被并入商品主體中比如并入床墊或有吸附性的海綿體中而不僅是處于暴露于空氣中的表面時,它的驅蟲持久能力就得到增強(在這種情況下人們可能再次愿意使用更多的本發(fā)明的驅蟲劑)。
驅蟲劑化學品在一種液體介質例如水溶液介質(在其中也可應用分散劑和乳化劑)中為驅除蟑螂而使用的濃度通常在0.5至10%范圍內,比如大約1%或5%,液體介質可以是水,低級的烷醇比如乙醇,低級的酮比如丙酮,低級的烴比如異丁烷,環(huán)丙烷或它們的混合物,或鹵低級烴類如氯氟化的,氟化的或氯化的低級烴類,例如推進劑11和12。各種“低級”的化合物每分子中包含1至4個碳原子,最好是1至2個碳原子,并且對于那些通常處于氣態(tài)的產物,需要使它們處于充分高的壓力下以維持它們處于液態(tài)。
本發(fā)明的驅蟲劑相似的濃度可用于在粉末狀或顆粒狀的載體中。因此,本發(fā)明的新烷酰胺可通過液體珠滴的噴霧而施用到粉末狀的碳酸鈣,硅石,白土或硼酸上,這類材料的顆粒上,或洗滌劑組合物顆?;蚝铣傻挠袡C聚合物的球珠上(顆粒大小最好是直徑在125微米至2.4毫米之間),濃度在0.2至10或25%之間,最好是0.5至5或10%之間,以達到驅除蟑螂的目的。
在應用本發(fā)明驅蟲劑的驅蟲方法或處理過程中,通常是以這樣的濃度施用到被處理的表面上,使得在經過處理后的表面上最初保留有0.002至100克/平方米的驅蟲劑,為達到最大的效力和對蟑螂的有效作用,優(yōu)選的施用率在0.001,0.1或0.2至5或10克/平方米,更優(yōu)選的施用率在0.5至2克/平方米,例如1克/平方米。超出這濃度范圍以外有時也至少有部份的效果。當驅蟲劑是在一種用水溶液洗滌介質(例如水)的洗滌劑組合物中時,洗滌水中一般會含有0.05至5或10%的洗滌劑組合物,但是在一些應用實例中,例如用發(fā)泡沫的制品洗頭發(fā)或地毯或小地毯時,濃度可能更大,有時會高達25%。
當這驅蟲劑被并入和施用到別的介質或制品,例如蠟或家俱擦洗劑的表面時,它的濃度通常是和用于洗滌劑組合物中的濃度范圍相同的,但是如果希望,在一些實例中也可以增加到高達25%。
本發(fā)明的驅蟲劑比許多別的可以買到的驅蟲劑材料具有各種有意義的優(yōu)點。像N-較低級烷基新烷酰胺,它們基本上是毒的,因此在施用后對于可能與它們接觸的兒童或寵物是沒有危險的,它們有令人愉快的芳香氣味,并因此一般不會有害地影響與它們配制在一起的制品的香氣。它們基本上是無色的,因而可用于洗滌劑,洗滌液,擦洗劑,噴淋劑以及其它各種不能接受染色的組合物和制劑中,它們是接觸有效同時也是蒸氣有效的驅蟲劑,并且在驅蟲作用方面優(yōu)于各種商品驅蟲劑,特別是在對德國蟑螂,而這被認為是最難控制的家庭害蟲。本發(fā)明的驅蟲劑是長效的,試驗已經指出,其中有一些,特別是N-苯基新庚酰胺,在局部施藥后可有效地驅除蟑螂三周以上;它們也被認為是對蚊類(四斑按蚊和埃及伊蚊)是有效的驅蟲劑;它們是充分穩(wěn)定的,即使它們被并入各種肥皂,洗滌劑,擦洗劑,蠟,殺蟲劑,化妝品和涂料制劑中,或者它們處于液體,膏劑,凝膠,泡沫,粉末,顆?;蚬腆w條形,或在水溶液或其它溶劑的溶液、乳液或分散液中,它們都能保持其驅蟲性質;并且它們可從這類介質中沉出而牢固地附著在它們施用的表面上。
迄今的實驗工作已經確定性地證實本發(fā)明的這類N-環(huán)狀新烷酰胺化合物是優(yōu)良的驅蟲劑,特別對普通家庭中的害蟲德國蟑螂有效,對這些化合物的評價指出它們也是其它許多昆蟲的有效驅蟲劑,諸如蒼蠅,跳蚤,虱子,蚊子,蜜蜂,黃蜂,大黃蜂,螞蟻,甲蟲以及其它種蟑螂(如美國蟑螂)等,還能驅除蜂蛛綱的動物如蜘蛛,蜱,螨等。因為迄今對N-環(huán)狀新烷酰胺做的實驗數據是最完整的,并且這類N-環(huán)狀新烷酰胺對德國蟑螂有很令人信服的優(yōu)良驅蟲活性,還因為這些數據是聯系昆蟲學研究在一所主要大學進行的,并經過對照試驗核實過的,因此這些數據將組成主要的驅蟲性能實驗結果,它們將在下面給出的實例中報導。
以下的實例闡明了,但并不是限制本發(fā)明。除非特別指明,所有分數都指重量(百)分數,所有溫度均指℃。
實例1N-(3-甲基苯基)新庚酰胺是由間甲苯胺和新庚酰氯(它可由新庚酸用PCl3氯化而制得)制得的。反應是在裝有攪拌器、溫度計、加液漏斗(滴液漏斗)并連有裝著Drierite干燥管的冷凝管的玻璃燒瓶中進行的。燒瓶放在冰浴中,其中裝有90.8克間甲苯胺和85.7克三乙胺(它的作用是由反應混合物中除去任何反應產生的HCl),然后在連續(xù)攪拌下往瓶中滴加109.8克新庚酰氯(得自Pennwalt′s Lucidol Div.),同時繼續(xù)混合,其間加入各300毫升的蒸餾水(在30分鐘后)和己烷(在再過5分鐘后)。用紅外吸收分析法分析反應物中酰氯的含量,75分鐘后反應被認為已經完成并停止攪拌,這時所有的新庚酰氯已經加完,并且在混合物中已不再存留有酰氯。在這樣的反應完成以后把瓶中的內容物升溫到室溫。反應混合物借助另外300毫升己烷轉移到一只6立升的分液漏斗中,用稀鹽酸水溶液洗兩次使pH值為6.5,以使N-(3-甲基苯基)新庚酰胺與三乙胺氯化物分離,在此之后分出己烷層,并把溶劑蒸發(fā)。把得到的產物溶于300毫升甲醇中(約為達到溶解所需的最小量),然后在攪拌下往這甲醇溶液中加入兩立升冷的蒸餾水,這會使固體的N-(3-甲基苯基)新庚酰胺沉淀出來。濾出產品并在真空下干燥。得到的產品收率為68%。經重結晶后的熔點為62-64℃,它的紅外透射光譜圖見圖2。
用和上面所敘述的相同的方法可制得熔點為64.65℃的N-苯基新庚酰胺。操作中唯一的變化是用0.85克分子苯胺(79克)代替0.85克分子的間甲苯胺(90.8克)。產物N-苯基新庚酰胺的收率可達到大約70%(予計經過進一步的改進,這方法的收率可達90%)。產品的純度至少是95%(純度可達99%,但通常價值率不高),如N-(3-甲基苯基)新庚酰胺的純度,它的制備已如上述。產物的紅外光譜見圖1。
用上述本例中的像新庚酰氯的這類反應也可制備本發(fā)明中的別的N-環(huán)狀新烷酰胺,包括N-苯基新己酰胺,N-苯基新辛酰胺,N-環(huán)己基新庚酰胺,N-(3,5-二甲基)環(huán)己基新戊酰胺,N-(3-甲基苯基)新戊酰胺,N-(3-甲基苯基)新庚酰胺,N-(3-乙基苯基)新戊酰胺,和N-(3,5-二甲基苯基)新戊酰胺,只需用等克分子的適當的環(huán)取代一級胺,三乙胺和新烷酰氯進行反應即可。所得產物的收率和純度基本上和上述N-苯基新庚酰胺和N-(3-甲基苯基)新庚酰胺相同。
實例2在實例1中敘述過制備方法的這類化合物也可以這樣制備,即作為新烷?;糠莸膩碓纯刹挥悯B?,而代之以相應的新烷羧酸,并且不用三乙胺。在這樣的反應中,新烷羧酸與化學計量過量10%的環(huán)取代胺反應,反應要在密閉的體系中進行,反應瓶裝備有加熱套,磁攪拌,把氮氣源導向反應混合物液面之下的裝置,溫度計,以及調節(jié)反應混合物溫度的恒溫控制裝置,它使反應在240℃進行約五小時。分出反應產物,洗滌,并按實例1中相同的方法除去溶劑,產物的紅外光譜與相應的用實例1的方法制得的試樣的紅外光譜相同。
實例3按實例1“新庚酰氯”方法制得的N-(3-甲基苯基)新庚酰胺,被用來試驗驅蟑螂能力,在試驗中用50只雄性德國蟑螂,按Goodhue和Tissol在J.Econ.Entomol45,133-134頁(1952)所敘述的方法加以修篩后來進行試驗。在這個經過修飾的試驗方法中,把一只未涂臘的237毫升Dixie
冰激淋紙杯子的整個內表面(188平方厘米)施用兩毫升1%的N-(3-甲基苯基)新庚酰胺溶液,杯的兩對面邊緣處切割出兩個1.5厘米直徑的孔,在邊緣上沉積大約1克/平方米的N-環(huán)狀烷酰胺。對照用的紙杯只用丙酮處理,并把兩只杯子在通風櫥里干燥一小時。把試驗的和對照的兩只杯子放在塑料籠(51×28×20厘米)內對面的位置,盒內有在兩天前放進去的已適應盒內環(huán)境的蟑螂。在兩個杯子之間是供蟑螂食用的食物和水。容器的邊壁涂布有Teflon
乳液以防止蟑螂爬上去。試驗處保持27℃并且交替地使它12小時有光線,12小時黑暗。并且在每次光照期中途記錄每只杯子內壁上停留的蟑螂數目。記錄后攪動蟑螂的位置并交換兩杯了的位置。這樣繼續(xù)試驗25天,直到在兩只杯子中找到蟑螂的數目相等,通過概率分析測定90%有效性(未處理的杯子中蟑螂的數目為藥液處理的杯子內蟑螂數目的9倍)的天數,它被認為是成功的驅蟲效力的標準。具有90%或更高有效性驅蟲的天數愈多,驅蟲能力愈好。通過定試驗,N-(3-甲基苯基)新庚酰胺對雄性德國蟑螂(Blatella germanica)的驅蟲效力超過25(具有90%或更高有效性的天數)。對N-苯基新庚酰胺也觀測到相似的結果,它的驅蟲效力為24.8。上述兩種N-環(huán)狀新烷酰胺化合物對美國蟑螂以及一些別的害蟲和蜘蛛,包括蚊類,墨蚊,鋸蟻和鹿蜱等,也都有驅蟲效果。應該注意,在N-(3-甲基苯基)新庚酰胺的其它驅蟲效力的試驗中,它的驅蟲效力小于25天,因此N-苯基新庚酰胺可被認為是這些驅蟲劑中更有效的。
如已敘述的實驗室試驗所能指明的那樣,實例1和2中提到的其它N-環(huán)狀新烷酰胺也是蟑螂的驅蟲劑。甚至更重要的是它們都是驅蟲劑,這是令人驚訝的,因為所有以前知道的可作為驅蟲劑的N-取代的新烷酰胺在結構上都不是環(huán)狀的或芳族的,并且曾經認為它們在室溫條件下都必需是液態(tài)的,才能作為驅蟲劑。進一步,令人驚訝的是,現在提供的N-環(huán)狀新烷酰胺,在相當狹窄的總碳原子數目范圍和一些分子結構范圍內是有效的驅蟲劑,而在這狹窄范圍以外的不同結構(如鄰位取代的)的芳基化合物則不是驅蟲劑。
在的敘述的試驗結果中,所用的驅蟲劑無論是用直接縮合的方法由新烷羧酸制備的,還是由新烷酰氯的方法制備的,結果是相同的。
除了往試驗區(qū)域內施用驅蟲劑在丙酮中的溶液,也可通過“氣溶膠”向試驗區(qū)域內噴霧,或者把驅蟲劑溶于50∶50的異丁烷和環(huán)丁烷混合物中,或60∶40的氟利昂12和氟利昂11(二氯二氟甲烷和三氯一氟甲烷)的混合物或別的加壓噴霧溶劑中進行加壓噴霧。代替施用1%的溶液,如本實施中早先報導的,也可以用0.5至30%范圍內的濃度,這在某種程度上依賴于驅蟲劑在所用的溶劑體系中的溶解度,例如在氟利昂體系中用15%的濃度,在烴類溶劑體系中用20%的濃度,在乙醇中用5%的濃度,在甲乙酮中用25%的濃度等。也可以用水液體系,最好是有乳化劑或適當的表面活生劑存在,以使驅蟲劑以通常是稍低于有機溶劑溶液中的濃度,例如3%,5%和7%,作為膠體珠滴存在于均相懸浮液中。所有這樣的液體體系,都可借助布料,墊料、噴壺、噴咀來施藥,或者用膠或糊狀物;可在試驗物表面施藥,也可在實際需要驅除害蟲和蜘蛛的區(qū)域、局部和具體物件上施藥。
在實際試驗中,在實際的櫥房地板上,柜臺中,瀝水板和墻上,在櫥房的小柜和洗碟機中,在冰箱下,在有蟑螂大批出沒的公寓,凡施用過本發(fā)明驅蟲劑的表面或其鄰近區(qū)域,所觀察到的蟑螂都明顯地少于對照的未施藥的表面。當小柜和餐具室的壁上經本發(fā)明的驅蟲劑處理,特別是當所用的驅蟲劑是N-苯基新庚酰胺,N-(3-甲基苯基)庚酰胺或者是它們的以50∶50比例組成的混合物時,在小柜和餐具室的底部和擱板上發(fā)現的蟑螂也明顯地減少,這表明驅蟲劑不僅是接觸有效的,也是蒸氣有效的。當一所房屋或公寓中的地板、墻壁、柜臺、陰溝、小柜,用具、窗戶、門、小地毯、地毯等經過本發(fā)明驅蟲劑中經過優(yōu)選的化合物,即N-苯基新庚酰胺和/或N-(3-甲基苯基)新庚酰胺的處理后,則蟑螂大批出沒的情形比起未施用驅蟲劑的供對照的公寓要明顯減少。但是,由于最初上述地點已經存在著害蟲,為控制它們可能需要長達一周,一個月或更長的時間,有時還需要數次施用驅蟲劑才行。在某些實例中,施藥率最好增高至10克/平方米,但在另一些實例中施藥率可降侈到0.01克/平方米或更低。當然,用較高的施藥率時通常會有較好的結果。
實例4N-(3-甲基苯基)新庚酰胺,以適當的濃度,例如10%,溶解于丙酮中,被施用到棉制長襪上,使280平方厘米長襪上有1克新烷酰胺,長襪經處理后兩小時(其間丙酮揮發(fā)干凈),覆蓋在原來已安置有尼龍長襪的受試驗人的臂上,并把這樣覆蓋好的手臂插入裝有成蚊的籠中,這些蚊子屬于DEET對其有驅避效果的類型。兩種這樣的蚊子是埃及伊蚊(Aedes aegpti)和四斑按蚊(Anopheles quadrimaculatus)。如果在一分鐘的暴露期間少于五只蚊子通過長襪叮咬受試驗者,可在24小時后重復這一試驗,如果后來有少于五只蚊子叮咬受試驗者,則在此后每周重復這一試驗,一直到在一分鐘的暴露期間有五只蚊子叮咬為止。處理的化學品或組合物驅蚊的程度是通過在長襪上施用該化學品后直到有五只蚊子在一分鐘的暴露期間叮咬受試驗者的手臂的天數來衡量的。所敘述的試驗是農業(yè)研究部〔Agricultural Research Service,(U.S.D.A)〕的一個篩選試驗,并被U.S.D.A在佛置里達州Gainesville的“影響人類和動物的害蟲研究實驗室”(Insects Affecting Man and Animals Research Laboratory)所采用。
在上述試驗中,DEET對埃及伊蚊的驅蚊效力為22,N-甲基新癸酰胺(MNDA),一種N-低級烷基新烷酰胺的標準化合物,它的驅蚊效力為15.,當試驗的蚊子是四斑按蚊時,這兩種化合物驅蚊效力分別為29和36。本發(fā)明的N-環(huán)狀新烷酰胺,如N-苯基新庚酰胺和N-(3-甲基苯基)新庚酰胺的驅蚊效力,如上述試驗所測出的,和DEET以及MNDA大致相同。
在實際應用它們于人體時,可把它們溶解在一種適當的溶劑中,一種皮膚洗劑中或
花膏中,或溶于一種“氣溶膠”噴霧中,N-環(huán)狀新庚酰胺將和DEET相當,在人的前臂施用0.3克時,可保護手臂不被埃及伊蚊和四斑按蚊叮咬至少一小時。用實例1和2中敘述的其它N-環(huán)狀新烷酰胺類化合物時可得到類似的結果。
實例5(組合的粒狀洗滌劑)組份 百分數線形十三烷基苯磺酸鈉 20.0三聚磷酸鈉 40.0碳酸鈉 10.0碳酸氫鈉 10.0硼砂 5.0含酶混合物(粉狀載體中分解蛋白的十分解淀粉的酶) 1.0羧甲基纖維素鈉 0.5熒光增白劑 1.0N-(3-甲基苯基)新庚酰胺 2.0水 10.5100.0
把除了酶粉和驅蟲劑以外的所有洗滌劑組合物的組份在一臺螺旋攪拌機中混合在一起成為漿狀,并且噴霧干燥成為中空的球珠形狀,其顆粒大小在美國篩孔標準10至100號的范圍內。然后把酶粉與已經噴霧干燥的小珠混合,并將融熔的驅蟲劑噴霧在這樣形成的翻滾著的混合物上,而形成均勻的組合物。也可用取代的N-苯基新庚酰胺或本發(fā)明中前面提到的其它N-環(huán)狀新烷酰胺代替N-(3-甲基苯基)新瘐酰胺,這樣就得到一種含驅蟲劑的洗滌劑組合物,它將賦予洗過的衣服以驅蟲的性質。還有,活性驅蟲劑的比例可增加至例如4%,以改進這種驅蟲能力。
實例6(地板清洗劑)組份 百分數線形C12-14烷基苯磺酸鈉 10.0三聚磷酸鈉 40.0碳酸鈉 20.0無水硫鈉 27.0N-苯基新庚酰胺 3.0100.0把洗滌劑,助洗劑和填充粉混合在一起,然后在繼續(xù)混合的條件下把融熔狀態(tài)的N-苯基新庚酰胺噴霧在粉狀混合物上。
得到的粉末溶于水,并用來洗滌亞麻油地氈,乙烯磚片,陶瓷磚地板等居室中發(fā)現德國或美國蟑螂的區(qū)域。經重復洗滌,但不要用水沖洗,一個月以后,在幾乎所有情況下看見蟑螂的次數將大為減少,有許多時候已完全看不見蟑螂。但是,在停止使用含驅蟲劑的地板清洗劑后通常又會重新看見蟑螂。還有,當清洗劑被從地板上沖洗掉時,還會有一些驅蟲能力在降低的水平上殘留。當在清洗劑配方中用N-(3-甲基苯基)新庚酰妥來代替N-苯基新庚酰胺,或者用它們的混合物,或者是和N-甲基新癸酰胺的混合物,其中每種這類驅蟲劑的比例接近相等時,都得到相似的驅蟲效果。還有,當使用本發(fā)明中其它的環(huán)狀新烷酰胺,并且它們存在的量在所說的0.2至10%范圍內變化,從而使得施用于被處理表面的驅蟲劑的量在0.002至100克/平方米,最好是在0.2至10克/平方米的范圍內時,也會得到相似的結果。
實例7(沖刷清洗劑)組份 百分數硅石(粉細的硅石粉) 97.5線形十二烷基苯磺酸鈉 2.0N-苯基新庚酰胺 0.5100.0實例8(組合的適用于各種目的的液體洗滌劑)組份 百分數*非離子型洗滌劑 1.0線形十二烷基苯磺酸鈉 2.0
異丙基苯磺酸鈉 5.0碳酸鈉 5.0碳酸氫鈉 1.0熒光增白劑 0.02染料 0.01N-苯基新庚酰胺和/或N-(3-甲基苯基)新庚酰胺 1.0水(去離子水) 84.97100.0*是1摩爾平均含有10個碳原子的高級脂肪醇與5摩爾氧化乙烯縮合的產物。
實例9(地毯清洗劑)組份 百分數月桂單乙醇酰胺磺基丁二酸鈉 30.0脂解酶、蛋白分解酶和淀粉分解酶的混合物 2.0三聚磷酸鈉 20.0六甲基磷酸鈉 5.0一磷酸鈉 3.5碳酸氫鈉 20.0尿素 8.0
*Micro-Cel
10.0N-苯基新庚酰胺 1.5100.0*極細的水合合成硅酸鈣(Johns-Manville Products Corp.產品)這一產物在使用前應用1∶30的水加以稀釋,100克足夠清洗大約10平方米的臟地毯。
實例10(室內裝璜物清洗劑)組份 百分數*Sulframin OBS 10.0濃氨水(28%) 30.0水 58.5N-苯基新庚酰胺 1.5100.0*線形烷基芳基磺酸(Witco化學品公司出品)在這種室內裝璜物清洗劑使用之前,應該用干洗溶劑汽油按1∶3體積比混合。
實例11(洗發(fā)劑)組份 百分數單甘油硫酸銨 22.0羥丙基甲基纖維素 1.0
聚丙烯酰胺 1.0N-苯基新庚酰胺 1.0去離子水 75.0100.0實例12(皮膚用雪花膏)組份 量(如所指示的)黃地臘 2.0盎司黃色蜂蠟 2.0盎司硬脂酸 2.0盎司白色礦脂臘 4.0盎司白色礦物油 8.0液量盎司水 6.0液量盎司硼砂 0.3盎司三乙醇胺 0.5液量盎司把地臘,蜂蠟,礦脂臘、硬脂酸和白色礦物油通過加熱到71℃融熔在一起。硼砂溶解于熱水中,并把三乙醇胺加進溶液中,同時溫度提升到71℃。把水溶液在攪拌下傾入融熔的臘混合物中,在混合物離開熱源時一直繼續(xù)攪拌。當它開始變稠時加入10克N-苯基新庚酰胺或N-(3-甲基苯基)新庚酰胺,或者每種這類新烷酰胺各加入5克。
實例13(護膚膏)組份 份數甘油單硬脂酸酯 50.0油酸 30.0礦物油 15.0羊毛脂 10.0三乙醇胺 12.0月桂基硫酸鈉 10.0防腐劑 10.0水(去離子水) 980.0N-苯基新庚酰胺 12.0實例14(肥皂)組份 百分數*高級脂肪酸皂片 88.0N-苯基新庚酰胺 1.0二氧化鈦 1.0防腐劑(氯化錫) 0.2水 9.8100.0*80∶20的牛脂椰脂鈉皂代替皂條和皂塊,可用椰脂單甘油酯硫酸鈉取代多至上述配方的肥皂含量的25%而制得合成的皂條。相似地,應用適當的增塑劑,可制得全部合成的洗滌條。
防腐劑,二氧化鈦,驅蟲劑和一些水與干燥的皂片(含有約8%的水)一起碾磨,得到的產物被蝸壓,形成的皂條被切割成一定長度并壓成皂塊形狀。洗衣用的皂條可通過往酸方中加入20至40%的助洗劑,諸如三聚磷酸鈉和/或碳酸鈉而制得,它通常有增加的含水量以改進加工過程中的可塑性。成形的洗衣皂條和合成的洗衣皂條也可制得,并且其中驅蟲劑的含量有時可在這類皂條中增加至大約5%。
實例15(驅蟲劑噴霧劑)組份 百分數*推進劑12 45.5*推進劑11 45.5礦物油 4.0N-苯基新庚酰胺 5.0*二氯二氟甲烷 100.0*三氯一氟甲烷把礦物油和驅蟲劑溶解于壓縮的推進劑混合物中,再把形成的混合物壓縮填充進裝有噴咀,設計用來適應噴霧驅蟲劑溶液的分散用的容器中。
實例16(粉狀驅蟲劑)組份 百分數白土(粉狀) 99.0
N-(4-甲基苯基)新庚酰胺 1.0100.0實例17(地板蠟)組份 百分數褐煤基酯蠟 6.0聚乙烯蠟 4.0非氧化性微晶蠟 5.0妥爾油脂肪酸 0.2氫氧化鉀水溶液(43%) 0.5N,N-二乙氨基乙醇 1.0甲基卡必醇 1.0N-環(huán)己基新辛酰胺 2.0水 80.3100.0實例18(氣溶膠家俱擦光劑)組份 份數巴西棕櫚蠟 5.0蜂蠟 5.0地蚶 5.0硅油(DC200) 5.0干洗溶劑汽油 40.0鈉皂(75∶25半脂椰脂鈉皂) 2.0
水 130.0通過把干洗溶劑汽油加熱到大約52℃,并在攪拌下逐漸往其中加入預先融熔的蠟和硅油,可制得蠟-硅油濃縮液。同時,在大約90℃把肥皂溶于水中,然后在劇烈攪拌下把熱的肥皂溶液與蠟分散液混合,再把混合物迅速地冷卻到室溫,往其中慢慢地加入385份水,71份石腦油和15份N-(3,5-二甲基苯基)新戊酰胺(溶解于石腦油中)。然后在壓力下往分散容器中裝載71份推進劑12,容器中預先裝載著組合物的其余部份。
實例19(擱板紙)成卷的擱板紙用溶解于一種揮發(fā)溶劑(丙酮)中的N-(3-甲基苯基)新己酰胺在兩邊噴霧,并在溶劑揮發(fā)掉以后重新卷好。驅蟲劑的比例調節(jié)到大約2%,雖然在有些實例中只用低至0.1%。這種擱板紙在應用之前有一個長的“貨架壽命”,因為驅蟲劑因揮發(fā)而損失會由于紙的卷曲而被抑制。在這一實例的一種改進的處理中,N-環(huán)狀新烷酰胺是在制造過程中加到紙漿中,但是必需注意在任何干燥操作中不要把驅蟲劑蒸發(fā)掉。
實例20(垃圾桶驅蟲劑)把N-環(huán)狀新烷酰胺注射到一種開孔聚氨酯泡沫體的內部而制成2%的N-(3-甲基環(huán)己基)新己酰胺在一種海棉狀物中的濃縮物,泡沫體具有扁平的圓柱形狀,它被插在一個穿孔的柄上,后者被粘接在一種“腳踏”式櫥房垃圾容器的蓋子的內面。
實例21(驅避劑-殺蟲劑)組份 百分數硼酸 98.0N-苯基新庚酰胺 2.0100.0實例5-21的各種產品都是有效的驅蟲劑,特別是對德國和美國蟑螂。但是,它僅僅代表本發(fā)明范圍內制造出的許多組合物和商品中的一小部份。
這里敘述的發(fā)明是一個有意義的發(fā)明,因為人類長期以來就需要有效的驅蟲劑,而這樣的化合物是比較少的。還有,在本發(fā)明的化合物中有一些化合物的驅蟲效力和先前已知的最好的商品驅蟲劑一樣有效或者更為有效。本發(fā)明不是顯而易見的,因為在本發(fā)明之前的有關技術以及所述的原申請中沒有指出二級新烷酰胺是長效力的驅蟲劑。也沒有任何技術闡明在這類酰胺氮原子芳香取代基和環(huán)狀取代基在驅蟲能力方面的等價性或可互換性。事實上,本申請人已知發(fā)現,除某些類型的化合物外,這樣的等價性并不存在。在驅蟲劑中碳原子的總數是很重要的,本發(fā)明的二級酰胺的總碳原子數應在11至14之間,如果新烷酰基部份是新戊?;瑒t甚至含11個碳原子的化合物也是沒有驅蟲效力的。如果在環(huán)狀化合物的環(huán)上的取代基是在鄰位,如N-(2-甲基苯基)新庚酰胺,則它作為持久的驅蟲劑也將是無效的。還有,以前發(fā)明者曾設想作為有效的驅蟲劑的二級酰胺通常應處液體狀態(tài),但他現在發(fā)現有一些通常是固體的二級酰胺也是有用的有效驅蟲劑。簡言之,除了與申請人敘述的這類化合物相當緊密地相關的化合物以外,看來他敘述的N-環(huán)狀新烷酰胺類化合物的驅蟲效力一般是不可預言的,因此他敘述的發(fā)現不是顯而易見的。
本發(fā)明已由各種解釋和具體實施方案加以闡述,但這不是對它們的限制,因為顯然本專業(yè)的熟練技術人員將能夠利用各種取代基和等價性而不偏離本發(fā)明。
權利要求
1.N-單取代芳基和環(huán)基新烷酰胺類驅蟲劑,其中碳原子的總數在11至14范圍內,當新烷?;糠菔切挛祯;鶗r,碳原子的總數在12至14范圍內,取代基是一個至少含有5個碳原子的芳基或一個環(huán)烷基部份,其中芳基的鄰位未被取代。
2.權利要求1所說的新烷酰胺類驅蟲劑,其中在氮原子上的取代基是一個含有6至9個碳原子的芳基,新烷?;糠莺?至8個碳原子。
3.權利要求2中所說的新烷酰胺類驅蟲劑,其中在氮原子上的取代基是苯基或烷基苯基,新烷酰基部份含有5至7個碳原子。
4.權利要求3中所說的新烷酰胺類驅蟲劑,其中在氮原子上的取代基是苯基。
5.權利要求4中所說的驅蟲劑化合物,它是N-苯基新庚酰胺。
6.權利要求3中所說的驅蟲劑化合物,它是N-(3-甲基苯基)新庚酰胺或N-(4-甲基苯基)新庚酰胺。
7.一種在區(qū)域,局部或具體物件上驅蟲的方法,它包括在該區(qū)域、局部或具體物件上,或在這些區(qū)域、局部或具體物件的附近施用能導致驅蟲效果劑量的權利要求1所說的N-單取代的新烷酰胺類化合物。
8.權利要求7所說的方法,其中的新烷酰胺類化合物是氮上的取代基是含6至9個碳原子的芳基,新烷?;糠莺?至8個碳原子。
9.權利要求8所說的方法,其中新烷酰胺類化合物的氮取代基是苯基或烷基苯基,新烷酰基部份含有5或7個碳原子。
10.權利要求9所說的方法,其中新烷酰胺類化合物的氮取代基是苯基。
11.權利要求10所說的方法,其中的新烷酰胺類化合物是N-苯基新庚酰胺。
12.權利要求9所說的方法,其中新烷酰胺類化合物是N-(3-甲基苯基)新庚酰胺或N-(4-甲基苯基)新庚酰胺。
13.權利要求7所說的方法,其中新烷酰胺類化合物的施用率在0.01至5克/平方米范圍內。
14.權利要求9所說的方法,其中新烷酰胺類化合物的施用率在0.5至2克/平方米范圍內。
15.權利要求7所說的方法,其中N-單取代的新烷酰胺類化合物是和含有肥皂或合成有機洗滌劑的清潔劑按比例混合或同時施用于區(qū)域,局部或具體物件上,并且這樣施用的新烷酰胺類化合物的比例應足以使經這類洗滌劑組合物清洗后的區(qū)域、局部或具體物件上仍保留有新烷酰胺類化合物,從而把害蟲從這類區(qū)域、局部或具體物件上驅除。
16.權利要求15所說的方法,其中的新烷酰胺類化合物是氮上取代基是苯基或烷基苯基,新烷?;糠莺?至7個碳原子。
17.權利要求16所說的方法,其中的新烷酰胺類化合物是N-苯基新庚酰胺。
18.權利要求16所說的方法,其中的新烷酰胺類化合物是N-(3-甲基苯基)新庚酰胺或者N-(4-甲基苯基)新庚酰胺。
19.權利要求15所說的方法,其中的洗滌劑組合物是一種地板清洗劑,它包含1至30%的水溶性肥皂類洗滌劑和水溶性合成有機洗滌劑,后者可選自陰離子型的,非離子型的,兩性的和兩性離子型的洗滌劑以及它們的混合物;0.2至10%的這類新烷酰胺類化合物或它們的混合物,10至50%的洗滌劑的助洗劑以及0至50%的填料和/或稀釋劑,地板清洗劑以水為介質施用于地板上,并用這類地板清洗劑清洗的施用率應當使得其中所含有新烷酰胺類化合物在洗滌完成后仍保留有足夠驅蟲的量,使害蟲從地板中被驅除。
20.權利要求15所說的方法,其中的洗滌劑組合物是一種為清洗小地毯和地毯用的洗滌劑,為使它能驅蟲,這小地毯洗滌劑是在一種液體介質中含有1至35%的肥皂或合成有機洗滌劑,0.2至10%的新烷酰胺類化合物以及0至40%的助洗劑;把這種小地毯清洗劑施用于小地毯或地毯上,并且小地毯用它清洗,所用小地毯清洗劑的施用量應當使得在小地毯或地毯上保留有足夠驅蟲量的新烷酰胺類化合物,以使害蟲從中被驅除。
全文摘要
具有11至14個碳原子的N-單取代的新烷酰胺類化合物,其中處于酰胺氮原子上的取代基是環(huán)狀的并且含有至少5個碳原子,已被發(fā)現是驅蟲劑,假如任何芳香取代基在鄰位沒有被取代并且當新烷?;糠质切挛祯;鶗r,在N-環(huán)狀新烷酰胺分子中的碳原子總數至少是12個。這類新烷酰胺類可用作蟑螂的驅蟲劑,并且對蚊類,墨蚊及鋸蟻,在某種程度上對鹿蜱,也都是有效的。
文檔編號A61K8/00GK1064266SQ9210116
公開日1992年9月9日 申請日期1992年2月19日 優(yōu)先權日1991年2月19日
發(fā)明者R·J·思泰特卡姆 申請人:科爾加特·帕爾莫利弗公司