Диссертация (Стабилизация пероксида водорода и его роль в эпоксидировании аллилового спирта на титансодержащем катализаторе и синтезе гидроксидикетонов), страница 12

ЯМР анализ (использовалась методика подавления сигналаводы) смеси «H2O2-ацетофенон» после хранения в течение двух лет.Специальными экспериментами было показано, что введение этих веществв раствор пероксида водорода (33-37%) в тех концентрациях, которые образуютсяпосле длительного хранения раствора пероксида водорода в присутствииацетофенона или его проиводных, не приводит к стабилизации пероксидаводорода,соизмеримойповеличинесостабилизацией,обеспечиваемойсоответствующими арилалкилкетонами.3)Возможность стабилизации за счет образования асоциатов (ингибиторнастолько сильно сольватируется пероксидом водорода, что понижаетсяреакционная способность последнего). Серьезные доказательства присутствиясильной сольватации ацетофенона и его производных пероксидом водородаотсутствуют.

Хотя возможность такой сольватации при избытке при избытке80воды в растворе вызывает большие сомнения. Тем не менее, эта гипотезануждается в экспериментальной проверке.4)Наиболее вероятной представляется четвертая гипотеза, связанная сучастием ингибитора в обрыве радикально-цепного процесса. В качествеподтверждения этого можно рассматривать следующие соображения.Было экспериментально показано , что ацетофенон стабилизирует системы,включающие Fe (II), Mn (IV) и др., т.е. металлы, инициирующие распадгомолитичекий распад пероксида водорода (6, стр.24). В то время как введениеацетофенона в реакционную систему эпоксидирования аллилового спирта,катализатором в которой является титансодержащий силикалит, не влияет наскорость эпоксидирования и повышает селективность по глицидолу на пероксидводорода (вероятно, подавляя радикально-цепной распад).

Второй косвенныйаргумент в пользу четвертой гипотезы связан с влиянием природы заместителя вароматическом кольце на эффективность ингибирования. Наиболее эффективныарилалкилкетоны с σ-донорными заместителями (третбутил-, метил-), способныек делокализации спиновой электронной плотности. А заместители акцепторноготипа, в том числе с эффектом сопряжения, резко понижают эффективностьстабилизации (Cl-, Br-, CH3O-). Внешне выпадает из этой закономерностидиацетофенон. Но, вгозможно, в этом случае негативный эффект заместителя вэтом случае компенсируется ниличием двух ацето-групп.

Выяснение механизмастабилизации требует специального исследования, выходящего за рамки даннойработы.81Создание антисептических гелевых средств на основе1.2.стабилизированного пероксида водородаСледующимэтапомработыявилосьсозданиестабилизированногопротивомикробного гелевого состава на основе пероксида водорода, несодержащего токсичных компонентов, обладающего высокой стабильностью ипригодного в качестве антисептика для гигиенической обработки рук.Стабилизированный противомикробный гелевый состав содержит: пероксидводорода (Н2О2), загуститель - эфир целлюлозы, стабилизатор - гидроортофосфаткалия (K2HPO4) и динатриевую соль этилендиамин-N,N,N1,N1-тетрауксуснойкислоты(Na2ЭДТА),глицериниводу,приследующемсоотношениикомпонентов, мас.%:Н2О23,0- 6,0эфир целлюлозы0,5-5,0K2HPO40,5-5,0Na2ЭДТА1,0-5,0глицерин5,0-15,0водаостальное.Пероксидводородаявляетсядействующимвеществомиобладаетпротивомикробным свойством. Гелевую структуру композиции придают эфирыцеллюлозы,например,гидроксиэтилцеллюлозагидроксипропилметилцеллюлозы,либосмесьгидроксиэтилметилцеллюлозыиметилцеллюлозы.

Использование противомикробного состава в виде геляпозволяет обрабатывать любые участки кожи и накладывать повязки, состав нерастекается.К2НРО4иNa2ЭДТАстабилизируютпероксидводородаипрепятствуют окислению эфиров целлюлозы. Глицерин придает составуувлажняющий и смягчающий эффект. Заявляемый состав является прозрачнымоднородным умеренно вязким гелем.82K2HPO4 и Na2ЭДТА являются нетоксичными веществами, в частности,K2HPO4 используется как пищевая добавка (E340), а Na2ЭДТА имеет ЛД50 > 2000мг/кг, что сравнимо с поваренной солью.Получение композиций на основе пероксида водорода с использованиемэфиров целлюлозы в качестве загустителя, является необычным, посколькуизвестно, что эфиры целлюлозы окисляются под действием Н2О2 [Патент US№6939961, B1, опубл.

06.09.2005г.]. В созданном составе именно сочетаниеэфиров целлюлозы с К2НРО4 и Na2ЭДТА предотвращает окисление эфировцеллюлозы, что является не очевидным, поскольку известно, что К2НРО4 иNa2ЭДТА только стабилизируют пероксид водорода, а не препятствуютпроявлению окислительных свойств по отношению к другим веществам.Ниже приведены конкретные примеры осуществления изобретения.Пример 1.Загуститель-смесьгидроксипропилметилцеллюлозы,гидроксиэтилметилцеллюлозы и метилцеллюлозы (1.24 г.) размешивают втечение 3 минут в дистиллированной воде (8.00 г., 90-95 °С), полученную массуохлаждают в течение 2 минут до 20-25 °С. В 45.00 г дистиллированной водырастворяют К2НРО4 (1.86 г.) и Na2ЭДТА (1,86 г.).

К полученному растворуприливают 32 % водный раствор H2O2 (ОСЧ, 6.60 г.). Затем смешивают массу,полученную из загустителя, и раствор, содержащий H2O2. Далее добавляютглицерин (6.00 г.). Полученную смесь перемешивают на магнитной мешалке втечение 30 минут. В результате получается однородный, прозрачный, густой гель(Таблица 4.4.1.).83Таблица 4.4.1. Соотношение компонентов в смеси.ИсходныеМасса, г.%мас. компонента вкомпонентыконечной смеси32.0% вод.р-р. Н2О26.603.0 (Н2О2)загуститель1.241.8К2НРО41.862.6Na2ЭДТА1.862.6Глицерин6.008.5Вода53.00остальноеПример 2.Загуститель-смесьгидроксипропилметилцеллюлозы,гидроксиэтилметилцеллюлозы и метилцеллюлозы (1.28 г.) размешивают втечение 3 минут в дистиллированной воде (1.95 г., 90-95 °С), полученную массуохлаждают в течение 2 минут до 20-25 °С.

В 38.00 г. дистиллированной водырастворяют К2НРО4 (1.95 г.) и Na2ЭДТА (1.95 г.). К полученному растворуприливают 32% водный раствор H2O2 (ОСЧ, 11.75 г.). Смешивают массу,полученную из загустителя и смесь, содержащую H2O2, затем добавляютглицерин (7.50 г.). Смесь на магнитной мешалке перемешивают в течение 30минут,врезультатеполучаетсяоднородный,прозрачный,густойгель(Таблица 4.4.2.).Таблица 4.4.2. Соотношение компонентов в смеси.Исходные компонентыМасса, г.%мас. компонента вконечной смеси32.0% вод.р-р. Н2О211.756.0 (Н2О2)загуститель1.282.0К2НРО41.953.1Na2ЭДТА1.953.1Глицерин7.5012.0Вода38.00остальное84Пример 3.Загуститель-смесьгидроксипропилметилцеллюлозы,гидроксиэтилметилцеллюлозы и метилцеллюлозы (1.24 г.) размешивают втечение 3 минут в дистиллированной воде (3.50 г., 90-95 °С), полученную массуохлаждают в течение 2 минут до 20-25 °С.

В 42.00 г. дистиллированной водырастворяют К2НРО4 (1.86 г.) и Na2ЭДТА (1.86 г.). К полученному растворуприливают 32 % водный раствор H2O2 (ОСЧ, 8.00 г.). Смешивают массу,полученную из загустителя и смесь, содержащую H2O2, затем добавляютглицерин (10.30 г.). Смесь на магнитной мешалке перемешивают в течение 30минут,врезультатеполучаетсяоднородный,прозрачный,густойгель(Таблица 4.4.3.).Таблица 4.4.3. Соотношение компонентов в смеси.ИсходныеМасса, г.компоненты%мас. компонента вконечной смеси32.0% вод.р-р.

Н2О28.003.7 (Н2О2)загуститель1.241.8К2НРО41.862.7Na2ЭДТА1.862.7Глицерин10.3015.0Вода45.50остальноеРезультаты испытаний стабильности пероксида водорода в составе изпримеров 1-3 приведены в Таблицах 4.4.4-4.4.6.Образцы из примеров 1-3 выдерживали при комнатной температуре при20-23 °С в течение 120 дней. Концентрацию пероксида водорода определялийодометрическим титрованием по активному кислороду.Разработанные противомикробные составы выдерживали при комнатнойтемпературе (20-25 °С). Методику ускоренного старения не использовали,поскольку при повышенной температуре, возможно протекание реакционныхпроцессов между компонентами геля.85Таблица 4.4.4. Данные по стабильности состава, полученного в примере 1.Срок хранения в расчете отКонцентрация Н2О2, мас. %даты приготовления, дни03.0502.81202.7Таблица 4.4.5.

Данные по стабильности состава, полученного в примере 2.Срок хранения в расчете отКонцентрация Н2О2, мас. %даты приготовления, дни06.0505.91205.7Таблица 4.4.6. Данные по стабильности состава, полученного в примере 3.Срок хранения в расчете отКонцентрация Н2О2, мас. %даты приготовления, дни03.7503.51203.3Из данных Таблиц 4.4.4-4.4.6. можно сделать вывод, что стабильностьпероксида водорода в гелях из примеров 1-3 сравнима со стабильностьюпероксида водорода, согласно описанной стабильности, в [42-66].Противомикробную активность представленных композиций тестировали сприменением контролируемой противомикробной суспензии в соответствии сРуководством Р 4.2. 2643 - 10 п.5.5.2.

(Методы лабораторных исследований ииспытанийдезинфекционныхсредствдляоценкиихэффективностиибезопасности). Методы изучения эффективности кожных антисептиков для86гигиенической обработки рук включают определение эффективности кожногоантисептика в отношении естественной микрофлоры кожи рук и приискусственной контаминации их тест-микроорганизмом.Изучение эффективности предлагаемых составов (кожных антисептиков)в отношении общей микрофлоры кожи рук. С контрольной руки до обработкиантисептическим составом делали смыв стерильной марлевой салфеткой,смоченнойстерильнымрастворомнейтрализатора(использовалифизиологический раствор – 0.9% водный раствор хлорида натрия).