专利名称：官能化防污化合物及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有防污和/或抗菌活性的小官能化酰胺分子及其在海洋环境中的细菌膜和生物生长控制中的用途。
背景技术：
海洋污损是指水中、制造表面上的生物体的沉降和生长，并且自航海历史开始以来一直是一个问题。海洋生物的水下表面的殖民化在表面进入海洋环境的几天至几周内发生，并且考虑到存在日益增加的海上结构(水下电缆、发电机、管道等)，与污损生物的战争正成为一个日益重要的挑战。需要有效的方法来控制海洋防污，这对国际海运工业是至关重要的。防污涂料防止海洋生物的沉降，通常是通过诸如有机锡或铜化合物的广谱杀菌剂的作用来杀死幼虫污浊生物(larval fouler)。虽然这非常有效，但是从有机锡化合物的使用导致的环境恶 化非常严重，以致在2003年，海洋涂料公司自愿从市场上撤回这些漆料，并且在2008年，MO禁止其使用(控制船舶有害防污系统国际公约(InternationalConvention on the control of Harmful Ant1-fouling Systems on Ships), 2008年9 月17日生效)。虽然含有漆料的铜和杀菌剂辅助剂(booster)仍然被广泛使用，但是因为它们具有积聚在海洋环境中的可能性，因此它们的使用并不理想(VOulVOuliS，2006)。目前的商业海洋涂料可以分成两类:防污涂料和污损释放(涂料)。防污涂料使用广谱杀菌剂，其通过氧化，或者更通常的，通过暴露于有毒的金属离子，来杀死污损生物。污损释放涂料主要是易于清理的硅基聚合物，然而，这些中最好的通常还含有杀死生物的添加剂和催化剂。如上面提到的，基于对有毒防污剂(诸如涂料中的三丁基锡)对环境造成的不可接受的后果的认识，法律和协议已经提示对开发新的环境损害少的涂料的兴趣。由Teo等人(本申请的发明人)在美国11/265，833中报告的方法是使用药品作为防污剂。已经证实，药品可能会扰乱污损生物的变态(metamorphosis)。其合成、化学性质、以及对脊椎动物和人类的主要作用机制已知的市售药品，被筛选作为防污剂的可能来源。虽然报告了带有有希望的生物活性的8种药品，但是仍然存在这些药品积聚在海洋环境中的问题。此外，这些药品中的一些因为海水的溶解性差而有递送问题。广谱杀菌剂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机分子。这种分子在环境中不应是难于处理的，而应当是“设计良性”的。为此，Teo等最近证实了简单的α, α - 二取代酰胺(以下示出了选择的实例)家族(family)对幼虫藤壶(barnacle)和细菌生物膜上的防污潜能(PCT/SG2009/000175)。预计这些分子在海洋环境中会快速分解。
权利要求
1.一种式(I)的化合物或其盐:
2.根据权利要求1所述的化合物，其中 (i)R3和R4 —起形成根据式(II)合并有它们所连接的氮的可选取代的6-元杂环:
3.根据权利要求2所述的化合物，其中，关于选项(i)，R5和R6中的每一个都是H ;关于选项(ii)，R3和R4中的每一个都是Me。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物，其中， R1是(B)，并且R2是
5.根据权利要求1至4中任一项所述的化合物，其中，R1是C4烷基或C6烷基。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物，其中，所述化合物是式(III)或式(IV)的化合物`
7.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物，其中，如果存在，每一个Rsi独立地是可选取代的C1至C3亚烷基，并且其中，如果存在，每一个Rs2独立地选自可选取代的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亚烷基。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物，其中 R1是(B)并且R2是
9.根据权利要求8所述的化合物，其中，RA1、RA2、RA3、RA4、和Ra5中的至少两个是H。
10.根据权利要求8所述的化合物，其中，RA1、RA2、RA3、RA4、和Ra5中的至少三个是H。
11.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述化合物选自化合物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.—种聚合物，包括至少一个由根据权利要求1至11中任一项的化合物形成的重复单元。
13.根据权利要求12所述的聚合物，其中，所述聚合物选自(甲基)丙烯酸酯聚合物和硅酮聚合物。
14.根据权利要求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)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、乙烯基吡咯烷酮(VP)中的一种或多种衍生的重复单元。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的聚合物，包括根据式X的侧基
16.根据权利要求15所述的聚合物，其中，矿选自-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，每一个Ru独立地是可选取代的C1至C5亚烷基，以及 其中，如果存在，每一个矿2独立地是可选取代的C1至C5亚烷基。
17.一种防污涂料组合物，包括根据权利要求1至16中任一项所述的化合物或聚合物。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的化合物、聚合物、或涂料组合物在减少污损或防止污损的方法中的用途。
19.根据权利要求18所述的用途，其中，所述减少污损或防止污损的方法是通过细菌、真菌、藻类、和原生 动物中的一种或多种来减少或防止生物膜形成的方法。
全文摘要
本发明涉及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，使得取代基提供了将化合物连接到聚合物或将化合物并入聚合物中的方式。已经惊奇地发现，在芳基提供这种取代基不仅允许连接到或并入聚合物，还保留了有用的防污活性。在实施例中，取代基选自羟基、醚、酯、羧基、烷基甲硅烷基、和烯基。实验表明，防污活性可以与对应的未取代化合物一样好或更好，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来减少沉降。
文档编号C07D295/185GK103209969SQ201180016466
公开日2013年7月17日 申请日期2011年2月2日 优先权日2010年2月2日
发明者蔡丽玲, 布伦丹·阿德里安·伯克特, 张丽明, 丹尼尔·里特斯霍夫, 张秀珍, 加里·霍华德·狄肯逊, 洪瀚 申请人:新加坡科技研究局, 新加坡国立大学, 新加坡海事及港务管理局