專利名稱：使化學(xué)或生物組合物緩沖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及緩沖化合物，尤其是用于生物體系的緩沖化合物，其中所述緩沖化合物包括胺-季銨化合物(amine-quaternary ammonium compounds)。本發(fā)明更特別地涉及緩沖化合物，其中緩沖分子包含胺氮原子和季銨氮原子兩者。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的緩沖化合物是這樣的化合物或試劑:當受關(guān)注的體系被置于化學(xué)應(yīng)力或物理應(yīng)力下時，其抵御或最小化氫離子濃度的變化。化學(xué)應(yīng)力包括氫離子的產(chǎn)生或消耗、離子強度的變化和溶劑性質(zhì)的變化。物理應(yīng)力包括溫度和/或壓力的變化。在許多情況下，維持PH恒定或在狹窄的范圍內(nèi)是有用的或必要的。緩沖化合物通常用在均勻的水溶液中，但它們也可用在固體或半固體的混合物中、非水極性溶劑中或者乳劑、軟膏或懸浮液中。天然緩沖化合物用在生物體系或活細胞中以維持或調(diào)節(jié)適當?shù)腜H條件。天然的和合成的緩沖化合物在商業(yè)上用在水處理和環(huán)境衛(wèi)生中、控制腐蝕的藥劑中、農(nóng)業(yè)用的化肥混合物中、藥物制劑和個人護理產(chǎn)品中、食品和飲料中、發(fā)酵和釀造中、顏料和涂料中、人類或動物藥物中以及很多其它應(yīng)用中。pH是水合氫離子活度的標度，其與氫離子濃度直接相關(guān):-log[H+]。一元中性酸(HA)或中性堿的一元共軛酸(HB+)的強度由如下定義的各自反應(yīng)的pKa值測量:
權(quán)利要求
1.一種使化學(xué)或生物組合物緩沖的方法，包括向所述組合物添加有效緩沖量的至少一種質(zhì)子化或未質(zhì)子化的具有下列通式的胺-季銨化合物:
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中Cl為選自Cl'Br' Γ、OH' F—、OCH3' HCO2' CH3CO2'CF3CO2' NO3' ClO4' BF4' PF6' HSO4' HCO3' H2PO4' CH3OCO2' CH3OSO3' CH3SO3' CF3SO3' H2PO3'CH3PO3H' HPO32' CH3PO32' CO32' SO42' ΗΡ042_和PO/—的無干擾的陰離子或無干擾的陰離子的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1 的方法，其中 Cl 為選自 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、NH4+、Ag+、Tr、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、V02\ Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+Cd2+、Hg2+、Eu2+、U022+、Pb2+、Al' Ga' Y3+、BiO3+、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+、Yb3+、Lu3+ 和 Th4+ 的無干擾的陽離子或無干擾的陽離子的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中Cl為選自以下的無干擾的陽離子或無干擾的陽離子的混合物:質(zhì)子化的伯烷基或羥烷基胺，質(zhì)子化的仲烷基或羥烷基胺，質(zhì)子化的叔烷基或羥烷基胺，雙質(zhì)子化的烷基、亞烷基、羥烷基或羥基亞烷基二胺，季烷基或季羥烷基銨化合物，烷基或羥烷基锍化合物，烷基或羥烷基氧化锍化合物，季烷基或季羥烷基鱗化合物和二 -季烷基、亞烷基、羥烷基或羥亞烷基銨化合物，其中前述烷基、亞烷基、羥烷基和羥亞烷基基團包含一至三個碳原子，且其中所述陽離子或陽離子的混合物不是如權(quán)利要求1所定義的化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中Cl為無干擾的緩沖陰離子、無干擾的緩沖陰離子的混合物、無干擾的緩沖陽離子、無干擾的緩沖陽離子的混合物，其PKa值在2 12的范圍內(nèi)，且其中Cl不是如權(quán)利要求1所定義的胺-季銨緩沖化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中Cl為無干擾的緩沖陰離子、無干擾的緩沖陰離子的混合物、無干擾的緩沖陽離子、無干擾的緩沖陽離子的混合物，其PKa值在I 13的范圍內(nèi)，且其中Cl為如權(quán)利要求1所定義的胺-季銨化合物且具有為所述化合物提供電中性的電荷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述化合物包含如(a)所定義的環(huán)狀部分，其中所述環(huán)狀部分具有下列結(jié)構(gòu)之一:
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述化合物包含如(a)所定義的環(huán)狀部分，其中所述環(huán)狀部分具有下列結(jié)構(gòu)之一:
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述化合物包含如(b)所定義的環(huán)狀部分，其中所述化合物具有下列結(jié)構(gòu)之一:
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述化合物包含如(c)所定義的環(huán)狀部分，其中所述化合物具有下列結(jié)構(gòu)之一:
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述化合物包含如(e)所定義的環(huán)狀部分，其中所述化合物具有下列結(jié)構(gòu)之一:
全文摘要
一種使化學(xué)或生物組合物緩沖的方法，包括向組合物添加有效緩沖量的至少一種質(zhì)子化或未質(zhì)子化的具有通式(CI)d的胺-季銨化合物，其中變量R、G、n和k如本文所定義。
文檔編號C07D295/088GK103228665SQ201180056653
公開日2013年7月31日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者百瑞·L·海莫爾 申請人:塞克姆公司