專利名稱：官能化防污化合物及其用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有防污和/或抗菌活性的小官能化酰胺分子及其在海洋環(huán)境中的細菌膜和生物生長控制中的用途。
背景技術：
海洋污損是指水中、制造表面上的生物體的沉降和生長，并且自航海歷史開始以來一直是一個問題。海洋生物的水下表面的殖民化在表面進入海洋環(huán)境的幾天至幾周內發(fā)生，并且考慮到存在日益增加的海上結構(水下電纜、發(fā)電機、管道等)，與污損生物的戰(zhàn)爭正成為一個日益重要的挑戰(zhàn)。需要有效的方法來控制海洋防污，這對國際海運工業(yè)是至關重要的。防污涂料防止海洋生物的沉降，通常是通過諸如有機錫或銅化合物的廣譜殺菌劑的作用來殺死幼蟲污濁生物(larval fouler)。雖然這非常有效，但是從有機錫化合物的使用導致的環(huán)境惡 化非常嚴重，以致在2003年，海洋涂料公司自愿從市場上撤回這些漆料，并且在2008年，MO禁止其使用(控制船舶有害防污系統(tǒng)國際公約(InternationalConvention on the control of Harmful Ant1-fouling Systems on Ships), 2008年9 月17日生效)。雖然含有漆料的銅和殺菌劑輔助劑(booster)仍然被廣泛使用，但是因為它們具有積聚在海洋環(huán)境中的可能性，因此它們的使用并不理想(VOulVOuliS，2006)。目前的商業(yè)海洋涂料可以分成兩類:防污涂料和污損釋放(涂料)。防污涂料使用廣譜殺菌劑，其通過氧化，或者更通常的，通過暴露于有毒的金屬離子，來殺死污損生物。污損釋放涂料主要是易于清理的硅基聚合物，然而，這些中最好的通常還含有殺死生物的添加劑和催化劑。如上面提到的，基于對有毒防污劑(諸如涂料中的三丁基錫)對環(huán)境造成的不可接受的后果的認識，法律和協(xié)議已經提示對開發(fā)新的環(huán)境損害少的涂料的興趣。由Teo等人(本申請的發(fā)明人)在美國11/265，833中報告的方法是使用藥品作為防污劑。已經證實，藥品可能會擾亂污損生物的變態(tài)(metamorphosis)。其合成、化學性質、以及對脊椎動物和人類的主要作用機制已知的市售藥品，被篩選作為防污劑的可能來源。雖然報告了帶有有希望的生物活性的8種藥品，但是仍然存在這些藥品積聚在海洋環(huán)境中的問題。此外，這些藥品中的一些因為海水的溶解性差而有遞送問題。廣譜殺菌劑的另一替代品是抑制海洋生物沉降的小的可生物降解的有機分子。這種分子在環(huán)境中不應是難于處理的，而應當是“設計良性”的。為此，Teo等最近證實了簡單的α, α - 二取代酰胺(以下示出了選擇的實例)家族(family)對幼蟲藤壺(barnacle)和細菌生物膜上的防污潛能(PCT/SG2009/000175)。預計這些分子在海洋環(huán)境中會快速分解。
權利要求
1.一種式(I)的化合物或其鹽:
2.根據權利要求1所述的化合物，其中 (i)R3和R4 —起形成根據式(II)合并有它們所連接的氮的可選取代的6-元雜環(huán):
3.根據權利要求2所述的化合物，其中，關于選項(i)，R5和R6中的每一個都是H ;關于選項(ii)，R3和R4中的每一個都是Me。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的化合物，其中， R1是(B)，并且R2是
5.根據權利要求1至4中任一項所述的化合物，其中，R1是C4烷基或C6烷基。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的化合物，其中，所述化合物是式(III)或式(IV)的化合物`
7.根據權利要求1至6中任一項所述的化合物，其中，如果存在，每一個Rsi獨立地是可選取代的C1至C3亞烷基，并且其中，如果存在，每一個Rs2獨立地選自可選取代的C1至C3烷基、以及C2至C3烯基、以及C1至C3烷基甲硅烷基-C1至C3亞烷基。
8.根據權利要求1至3中任一項所述的化合物，其中 R1是(B)并且R2是
9.根據權利要求8所述的化合物，其中，RA1、RA2、RA3、RA4、和Ra5中的至少兩個是H。
10.根據權利要求8所述的化合物，其中，RA1、RA2、RA3、RA4、和Ra5中的至少三個是H。
11.根據權利要求1所述的化合物，其中，所述化合物選自化合物15.1、15.2、15.3、15.4,15.5,15.6,15.7,16.1,16.2,16.3,16.4,16.5,16.6,16.7,16.8,16.9,16.10,16.11、17.1,17.2,17.3,17.4,17.5,17.6,17.7,17.8 和 17.9。
12.—種聚合物，包括至少一個由根據權利要求1至11中任一項的化合物形成的重復單元。
13.根據權利要求12所述的聚合物，其中，所述聚合物選自(甲基)丙烯酸酯聚合物和硅酮聚合物。
14.根據權利要求13所述的聚合物，其中，所述聚合物是(甲基)丙烯酸酯聚合物，并包括由甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸羥乙酯(HEA)、乙烯基吡咯烷酮(VP)中的一種或多種衍生的重復單元。
15.根據權利要求12至14中任一項所述的聚合物，包括根據式X的側基
16.根據權利要求15所述的聚合物，其中，礦選自-O-、Ru0、OR'RuOR'OC(O)、OC (O)Rl2, RliOC (O)、RliOC (O) RL2、C (0) 0、C (0) 0RL2、RliC (0) 0、RliC (0) 0RL2、ORliO, ORliORl2、ORuOC (0)、ORliOC (0) RL2、ORliC (0) 0、和 ORliC (0) ORl2, 其中，如果存在，每一個Ru獨立地是可選取代的C1至C5亞烷基，以及 其中，如果存在，每一個礦2獨立地是可選取代的C1至C5亞烷基。
17.一種防污涂料組合物，包括根據權利要求1至16中任一項所述的化合物或聚合物。
18.根據權利要求1至17中任一項所述的化合物、聚合物、或涂料組合物在減少污損或防止污損的方法中的用途。
19.根據權利要求18所述的用途，其中，所述減少污損或防止污損的方法是通過細菌、真菌、藻類、和原生 動物中的一種或多種來減少或防止生物膜形成的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及α,α-二取代酰胺化合物的衍生物，其在α碳上包括取代芳基，使得取代基提供了將化合物連接到聚合物或將化合物并入聚合物中的方式。已經驚奇地發(fā)現，在芳基提供這種取代基不僅允許連接到或并入聚合物，還保留了有用的防污活性。在實施例中，取代基選自羥基、醚、酯、羧基、烷基甲硅烷基、和烯基。實驗表明，防污活性可以與對應的未取代化合物一樣好或更好，并且可以使用被官能化以包括取代化合物或由取代化合物形成的聚合物來減少沉降。
文檔編號C07D295/185GK103209969SQ201180016466
公開日2013年7月17日 申請日期2011年2月2日 優(yōu)先權日2010年2月2日
發(fā)明者蔡麗玲, 布倫丹·阿德里安·伯克特, 張麗明, 丹尼爾·里特斯霍夫, 張秀珍, 加里·霍華德·狄肯遜, 洪瀚 申請人:新加坡科技研究局, 新加坡國立大學, 新加坡海事及港務管理局