2-метокси-4-морфолил-6-(-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта

Формула изобретения

2-Метокси-4-морфолил-6-(-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200023/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин (ОЭТТ) строения

-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200160/2200160-7t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">

в качестве антиоксиданта растительных масел.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области органической химии и масложировой промышленности, конкретно к новому производному симтриазина - 2-метокси-4-морфолил-6-(-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200023/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-оксиэтилтио)-1,3,5-триазину (ОЭТТ) строения

-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200160/2200160-3t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">

который является активной добавкой, ингибирующей процессы окисления масел (антиоксидантом).

Увеличение объема производства косметической и масложировой промышленности требует создания новых и расширения ассортимента существующих доступных и эффективных анти-оксидантов для увеличения сроков хранения жиров, кремов, масел, смазочных материалов и т.п.

Известны 2-амино(амидо)-4-морфолино-6-этил-1,3,5-триазины (АМТ) строения

-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200160/2200160-4t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">

где R₁ и R₂ - одинаковые или разные и равны Н, алкил, циклоалкил, оксиалкил, или производные триазина, содержащие в положении 2 остатки ацет- или бензиламида и др. Эти соединения рекомендуют для получения фармацевтически приемлемых кислотно-аддитивных солей и для потенциализации холин-эргического эффекта, улучшающего память и способность к обучению [см. А.с. СССР 1806142, 1822403 и 1838312, по М.кл. С 07 D 413/04 / Коссман Э., Гобер Ж., Буаден Р., Матье Ж. - Опубл. 15.08.89 ] - (прототип по строению).

Применение АМТ в качестве антиоксиданта неизвестно.

Известен также метиловый эфир 4-оксибензойной кислоты строения

-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200160/2200160-5t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">

Под торговой маркой "Нипагин" это соединение рекомендуют применять в качестве антиокислительной добавки (антиоксидант) в составе кремов и др. косметических средств [см. Р. А. Фридман. Косметика и парфюмерия. - М.: Пищевая промышленность, 1968. - 487 с.] - (прототип по применению).

Недостатками применения "Нипагина" являются относительно низкая антиокислительная активность по отношению к способности снижать скорость накопления перекисных соединений и органических кислот, о чем свидетельствует возрастание перекисного и кислотного чисел во времени. Применение его в качестве антиоксиданта в составе растительного масла неизвестно.

Техническим решением задачи является синтез более активного и пригодного для использования в составе растительного масла антиоксиданта.

Задача достигается тем, что для увеличения антиокислительной активности предлагается использовать вновь синтезированный антиоксидант 2-метокси-4-морфолил-6-(-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200023/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин (ОЭТТ) строения

-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200160/2200160-6t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">

Новизна заявленного изобретения усматривается в том, что предлагается синтез нового соединения - антиоксиданта ОЭТТ, использование которого в составе растительного масла позволяет существенно увеличить устойчивость масла к возрастанию кислотного и перекисного чисел в сравнении с известным антиоксидантом "Нипагином".

При этом прототип по применению - "Нипагин" используют в виде торгового препарата марки "хч". Прототип по строению - 2-этиламино-4-морфолино-6-пропил-1,3,5-триазин (АМТ) получали в согласии с патентом [см. А.с. СССР 1822403, по М.кл. С 07 D 413/04 / Коссман Э., Гобер Ж., Буаден Р., Матье Ж. - Опубл. 15.08.89]. Исходный цианурхлорид (технический продукт) очищают двухкратной кристаллизацией из ССl₄ (t_пл.=146^oС). 2-Хлор-4-метокси-6-морфолил-1,3,5-триазин получают известными методами в согласии с [Г.М. Погосян, В.А. Панкратов, В.Н. Заплишный, С.Г. Мацоян. Политриазины. Ереван: Изд-во АН Арм. ССР, 1987. - 615 с.]. Хлороформ очищают и высушивают по [А. Гордон, Р. Форд. Спутник химика. М.: Мир, 1976. - 541 с.]. Метанол, морфолин и тиоэтанол непосредственно перед использованием очищают фракционной разгонкой; их константы соответствуют лит. данным.

Конкретные примеры синтеза предлагаемого ОЭТТ в качестве антиоксиданта представлены ниже.

Пример 1. 2-Meтoкcи-4-мopфoлил-6-(-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200023/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-оксиэтилтио)-1,3,5-тpиaзин (ОЭТТ). Через раствор 3 г (13 ммоль) 2-хлор-4-метокси-6-морфолил-1,3,5-триазина в 20 мл абсолютного бензола, в постоянном, медленном токе сухого азота, при перемешивании и температуре 8-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200003/177.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">1^oС в течение 1 ч барботируют сухой триметиламин. Насыщенную триметиламином реакционную смесь оставляют при 20^oС на 12 ч, образовавшийся обильный осадок отфильтровывают, промывают (3-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200003/8226.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">15 мл) абс. бензола и высушивают в вакууме до постоянной массы. Получают 3,69 г (98%) ТМТ в виде белого, мелкокристаллического порошка с Т_пл. 145^oС (плавится с разложением).

Найдено, %: С 45,78; Н 7,24; N 24,30; Cl 12,47. С₁₁Н₂₀Т₅СlO₂.

Вычислено, %: С 45,59; Н 6,96; N 24,17; Cl 12,24.

ИКС, -оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200146/957.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">, см^-1: 1620, 1570, 1510 (С=С- и C=N-сопр.); 1010, 1140 (С-O-С).

ПМР спектр, -оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200026/948.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">, м. д.: 3,62...3,88 м. (8Н, -ОCH₂, N-CH₂); 3,47 м. (9Н, N(CH₃)₃); 4,0 с. (3Н, -ОСН₃).

К смеси 1г (0,003 моль) 2-триметиламмонийхлорид-4-метокси-6-морфолил-1,3,5-триазина и 0,47 г (0,006 моль) меркаптоэтанола в 30 мл сухого хлороформа при перемешивании и температуре 0-5-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200003/177.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">1^oС прибавляют небольшими порциями 0,12 г (0,003 моль) сухого порошкообразного едкого натра. Смесь перемешивают еще 3 ч при этой же температуре и оставляют на 12 ч при 6-10^oС. Растворитель упаривают в вакууме, образовавшийся осадок промывают водой до отсутствия хлор-иона в промывных водах и высушивают до постоянной массы. Получают 0,7 г (74%) ОЭТТ в виде белого цвета мелкокристаллического порошка с т.пл. 152-153^oС.

Найдено, %: С 44,3; Н 6,01; N 20,79. C₁₀H₁₆SO₃.

Вычислено, %: С 44,1; Н 5,92, N 20,57.

ИКС, -оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200146/957.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">, см^-1: 3410 (ОН); 1560, 1510 (С=С- и C=N-сопр.); 1270 (-S-СН₂); 1190, 1095, 1040(С-O-С).

ПМР-спектр, -оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200026/948.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">, м. д. : 4,73...4,78 т. (1Н, -OH, J=8,5); 3,87 c.(3H, -ОСН₃); 3,72...3,81 м. (4Н,-S-СН₂СН₂OН); 3,56...3,68 м. (8Н, -ОСН₂, NCH₂).

Пример 2. 2-Метокси-4-морфолил-6-(-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200023/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин (ОЭТТ). В условиях, аналогичных примеру 1, из тех же количеств исходных, с той лишь разницей, что прибавление едкого натра осуществляют при 0-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200003/177.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">1^oС в течение 2 ч, получают 0,74 г (78,2%) ОЭТТ в виде белого цвета мелкокристаллического порошка с т.пл. 152-153^oС.

Найдено, %: С 44,3; Н 6,01; N 20,79. С₁₀Н₁₆SО₃.

Вычислено, %: С 44,1; Н 5,92, N 20,57.

ИКС, -оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200146/957.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">, см^-1: 3410 (ОН); 1560, 1510 (С-С- и C=N-сопр.); 1270 (-S-СН₂); 1190, 1095, 1040 (С-O-С).

ПМР-спектр, -оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200026/948.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">, м. д.: 4,73...4,78 т. (1Н, -OH, J=8,5); 3,87 c. (3H, -ОСН₃); 3,72...3,81 м. (4Н,-S-СН₂СН₂OН); 3,56...3,68 м. (8Н, -ОСН₂, NCH₂).

Конкретные примеры использования ОЭТТ в качестве антиоксиданта растительного масла представлены в таблице (см. примеры 3-7 в конце описания). При этом объектом исследования служило свежевыработанное рафинированное подсолнечное масло производства Краснодарского масложиркомбината, имеющее исходные значения перекисного и кислотного чисел, равные 3,88 ммоль О/кг и 0,21 мг КОН/г соответственно. Заявленные антиоксиданты и известное соединение "Нипагин" вводили в масло в виде конц. растворов в хлороформе в количестве 0,001-0,01 мас.% из расчета на ДВ. В качестве контроля служило масло, не содержащее добавок антиокислителей. Исследование процесса окисления масла проводили непрерывным ускоренным кинетическим методом в изотермических условиях при 50^oС, на воздухе в кварцевых термостатируемых открытых кюветах в течение 50 сут. Через заданные интервалы времени для отобранных проб масла определяли значения перекисного и килотного чисел по ГОСТ 26593-85 и 5476-80 соответственно. Устойчивость масла к окислению в % определяли по формуле

а-в_i/в_i-оксиэтилтио)-1,3,5-триазин в качестве антиоксиданта, патент № 2200160" SRC="/images/patents/270/2200003/8226.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">100%,

где а и в_i - значения перекисного или кислотного числа контрольного варианта и опытного соответственно. Результаты сведены в таблицу.

Как видно из данных примеров 3-8 таблицы, применение предлагаемого ОЭТТ в качестве антиоксиданта растительного масла позволяет увеличить устойчивость последнего к возрастанию значения перекисного числа в сравнении с контролем во времени через 7, 15, 21 и 50 дней на 18,53-31,31; 23,26-32,48; 19,22-27,85 и 9,81-11,3% соответственно (39,0-35,26; 90,0-83,77; 140,18-130,85 и 912,6-900,3 ммоль O/кг соответственно), в то время как в присутствии известного андиоксиданта "Нипагина" этот показатель возрастает лишь на 11,22; 9,97; 10,16 и 7,5% соответственно. Аналог по строению АМТ как антиоксидант в этих условиях вообще не проявляет активности (пример 8). Устойчивость к возрастанию значения кислотного числа растительного масла во времени через 7, 15, 21 и 50 сут в присутствии добавок предлагаемого ОЭТТ увеличивается на 23,59-32,91; 21,14-26,05; 26,7-32,94 и 26,56-29,25% соответственно (0,3225-0,299; 0,369-0,355; 0,382-0,364 и 1,4513-1,421 мг КОН/г соответственно), в то время как в присутствиии известного антиоксиданта "Нипагин" этот показатель возрастаетет лишь на 10,5; 13,25; 14,96 и 20,09% соответственно. Аналог же по строению АМТ в этих условиях как антиоксидант не проявляет активности (пример 8).

Таким образом, применение предлагаемого ОЭТТ в качестве антиоксиданта растительных масел позволяет заметно увеличить устойчивость масел к возрастанию значений перекисного и кислотного чисел во времени, а также расширяет ассортимент известных антиоксидантов.