SE443976B - 1,3-di-n-decyl-2-metyl-imidazoliumklorid eller -bromid och anvendning av densamma som mikrobicid inklusive sporicid och algicid - Google Patents

Description

15 20 æ_ 'w 35 40 7812918~6 en ekvimolär mängd av en förening med den allmänna formeln RBX, vari R3 och X har den i formeln I angivna betydelsen, vid tempera- turer från 80 till 15000 och att därpå lösningsmedlet och ett a eventuellt överskott R3X avlägsnas. ' Ovan anförda patentskrift hänför sig slutligen även till en mikrobicid beredning, som består av en till flera föreningar med den ovan anförda formeln I och sedvanliga konfektioneringsmedel.

I ovan anförda DE-PS 25 10 525 anföres, att de denna omfat- tade föreningarna på överraskande sätt är högverksamma mot bakte- rier, svampar och jäster. Föreningarna är vattenlösliga och kan därvid konvektioneras på i och för sig känt sätt. Med konfektione- ring förstås därvid framställning av för användning tjänliga be- redningar, såsom framställning av vattenhaltiga lösningar av före- ningarna I enligt denna uppfinning i koncentrerad eller användnings- typisk koncentration. Konfektioneringen omfattar därvid även in- ställning av ett bestämt för användningen tjänligt pH-värde, even- tuellt en tillsats av katjonaktiva eller nonjonaktiva, kända ytak- tiva substanser för nedsättning av lösningarnas ytspänning och/el- ler för förhöjning av deras rengörande verkan, eventuellt färgning och/eller parfymering av beredningen. En annan konfektionerings- form består i en framställning av en torrprodukt, genom att en kristallin ren substans användes eller att den rena substansen blandas med i synnerhet oorganiska inerta bärarmaterial. Nyligen har även en upplösning av de verksamma substanserna i lågkokande lösningsmedel och sprutning av dessa lösningars verksamma substan- ser genom pressning med kväve fått ökad betydelse. Dessa bered- ningsformer föres på marknaden i form av aerosoler.

Såsom ovan anförts kan föreningarna enligt den ovan anförda patentskriften försättas med katjonaktiva eller nonjonaktiva, yt- aktiva substanser. Lämpliga katjonaktiva föreningar är t.ex. kva- ternära ammoniumföreningar, såsom cetylpyridiniumklorid eller ett flertal kända bensalkoniumklorider. Som nonjonaktiva föreningar kan användas i och för sig kända anlagringsprodukter av etylen- oxid till föreningar med surt väte, i synnerhet till alkoholer med en kedjelängd av 8-18 kolatomer.

Ett för användning optimalt pH-värde ligger i det svagt sura till neutrala området och sträcker sig från ca 4 till 8. För in- ställning av det önskade pH-värdet användes lämpligen svagt orga- niska syror, företrädesvis ättiksyra. Lämpliga är emellertid även flerbasiska syror, såsom citronsyra eller mjölksyra. 10 15 20 25 '30 35 3 - 7812918-6 Definitionen av alkylresten R som rakkedjig alkylgrupp m»c 8-18 kolatomer, R3 som rakkedjig alkylgrupp med 8-16 kolatoner och R2 som rakkedjig alkylrest med 1-3 kolatomer tillåter ett flertal möjliga kombinationer. Överraskande nog har det nu visat sig, att av detta flertal av kombinationer, som ger föreningar med mikrobicida föreningar, en enda förening uppvisar en utöver ramen av verkan tydligt sigásträckande hög effekt mot bakterier, svampar och jäster, ävensom även i synnerhet mot sporer. Föreningen har därutöver även en god algicid verkan. Den höga verkan hos denna förening ligger sålunda utom ramen för de enligt DE-PS 25 10 525 definierade egenskaperna.

Föreliggande uppfinning är sålunda en urvalsuppfinning och avser föreningen 1,3-di-n~decyl-2-metyl-imidazoliumklorid eller -bromid (III) ävensom en mikrobicid beredning med jämväl sporicida och algicida verkningar samt bestående av nyssnämnda förening och sedvanliga ovan redan anförda konfektionseringsmedel. Det var där- vid speciellt överraskande, att denna utvalda förening dessutom uppvisar en utpräglad sporicid verkan.

Framställningen av 1,3-di-n-decyl-2-metyl-imidazoliumklorid eller -bromid (III) sker på i och för sig känt sätt enligt DE-PS 25 10 525 t.ex. därigenom, att 1-n-decyl-2-metyl-imidazol i ett polärt lösningsmedel omsättes med minst en ekvimolär mängd n-decylklorid eller -bromid vid temperaturer från 80 till 150°C och att därpå lösningsmedlet och ett eventuellt överskott n-decyl- klorid eller -bromid avlägsnas. Som polärt lösningsmedel lämpar sig förutom vatten företrädesvis lågmolekylära alifatiska alkoho- ler, t.ex. i-propanol. _ Vid användningen av n-decylklorid för framställningen av 1,3-di-n-decyl-2-metyl-imidazoliumklorid erhålles den verksamma föreningen som ett svagt ljusbrunt pulver med en mjukningstempera- tur av 68oC och en renhetsgrad på 95 procent. Omkristallisering ur ättiksyraetylester ger en kemiskt ren förening med mjuknings- temperaturen 8200.

För verkan av imidazoliumsaltet enligt uppfinningen är det egalt om saltet föreligger som klorid eller bromid. De efterföl- jande jämförelseundersökningarna genomfördes med kloriden.

Påvisningen av den mikrobicida verkan åskådliggjordes i DE-PS 25 10 525 medelst tabeller-, i vilka testresultaten av bestämda testbakterie- stammar visades vid ett förut angivet pH-värde koncentrations- och 40 tidavhängigt för de ifrågavarande verksamma substanserna. För att ' 1.» w. ina: »w-ï-w-flfl-...s-flni...mms....,....,..~,(___,_,v__,~___,~________ __W_ _ 10 15 20 25 7812918-6 4 kunna åskådliggöra patenterbarheten av föremålet för föreliggande uppfinning mera överskådligt, har i det följande en avvikelse skett från denna beskrivning och gränskoncentrationen angivits som säker verkan vid en förut angiven inverkningstid. Som inverkningstid har med beaktande av använd praxis vid bakterier, svampar, jäster och bakteriesporer valts en tid av 10 min. De undersökta verksamma lös- ningarnas pH ligger vid alla provningar i det neutrala området.

De därvid erhållna värdena är representativa, enär även vid minsk- ning eller ökning av pH erhålles samma resultat och i synnerhet samma inbördes relationer med avseende på resultaten.

Föreningen 1,3-di-n-decyl-2~metyl-imidazoliumklorid eller -bromid (III) enligt uppfinningen jämfördes med följande föreningar: 1,3-di-n-oktyl-2-metyl-imidazoliumklorid (IV) 1,3-di-n-dodecyl-2-metyl-imidazoliumklorid (V) 1-n-dodecyl-3-n~oktyl-2~metyl-imidazoliumklorid (VI) a) Verkan mot bakterier Den mikrobiologiska verkan hos de för provning avsedda föreningarna genomfördes i suspensionstest på sätt motsvarande "Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikro- biologie e.V. (Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, 1972)". Som test- organismer användes Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Proteus vulgaris och Pseudomonas aeruginosa. ggaultat; - Gränskoncentration av verkan i ppn Teststam Förening III Iv v vI i s. aureus s soo so 10 “ 'i E. coli . 10 500 500 50 P. vulgaris 5 100 100 50 P. aeruginosa 10 1000 500 .100 b) Verkan mot svampar och jäster Analogt med a) bestämmes den mikrobiologiska verkan i en- lighet med “Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie e.V.“ i suspensionstest. Som testorganismer användes Penicillium expansum, Aspergillus flavus, Trichophyton mentagro~ phytes, Mikrosporum gypseum, Candida albicans, Hansenula anomala och Geotrichum candidum. i»uètflwïfiaswww;wawswnmmvgm5wfnwmvæçwwmg-ps-v-qg-.y-wywâ-f-lt-,3-m<<,,,,,.,fi..ma..,r,,.vx_...,,,,.,.s.._,__.,,___,_,,,,. ,. i ,__ ___K_,_ ___,_________ _, ,,/__ _w_____ ___ __ W" y______g__ 5 7812918-6 Resultat: Teststam Gränskoncentration av verkan i ppm Förening III IV V V VI P. expansum 10 500 500 100 A. flavus 100 1000 > 1000 500 T. mentagrophytes 10 500 50 50 M. gypseum _ 10 . 500 50 50 C. albicans _" 5 500 50' 10 H anomala 5 500 500 50 G candidum 1 100. 10 10 c) Verkan mot sporer Som testorganismer användes sporer av Bacillus subtilis och Bacillus cereus. För framställning av sporsuspension användes varje gång två med vegetativa mikroorganismer av B-subtilis och B. cereus ympade näringsagarplattor som odlats 10 till 12 d vid 37oC. Från plattor med god växt avsköljdes motsvarande vegetativa mikroorganismer med varje gång 10 ml sterilt destillerat vatten och den erhållna bakteriesuspensionen centrifugerades. Sedimentet uttvättades två gånger med sterilt destillerat vatten och upptogs därpå i 5 ml sterilt destillerat vatten. De så erhållna mikroorga- nismsuspensionerna av B.subtilis och Blcereus behandlades för av- dödning av de vegetativa cellerna 30 min i ett vattenbad vid 80°C.

Med de så erhållna sporsuspensionerna med en sportäthet av 106-108 sporer/ml bestämdes den sporicida verkan hos de för prov- ning avsedda föreningarna genom den förut anförda suspensionstes- ten [se a) och b)], varvid till näringsbuljongen för uteslutning av en sporiostatisk efterverkan sattes en tillsats av 3 % "Tween 80" och 0,3 % lecitin ("Tween 80" är en etoxylerad sorbitanolje- syraester, som erhålles i handelnL Resultat: Teststam Gränskoncentration av verkan i % Förening III IV V VI B. subtilis 0,3 1,8 > 2 1,2 B. cereus 0,6 > 2 > 2 1,6 far» 7812918-6 s d) Verkan mot alger “Som teststam användes Chlorella pyrenoidosa. Denna alg- stam odlades i 80 ml av en näringslösning med följande sammansätt- ning: 4,045 g KNO3 2,340 g NaCl 0,110 g CaCl2 1,235 g MgSO4 0,010 g MnCl2 0,007 g ZnSO4 2,220 g NaH2PO4 0,890 g Na2HPO4 0,020 g FeCl3 5 liter destillerat vatten under genomledning av en luft-koldioxid-blandning. Efter avcentri- fugering av alg-växten från näringslösningen upptogs algsedimentet i 20 ml sterilt vattenledningsvatten.

I en glasbägare rymmande 250 ml sattes varje gång 200 ml av "'=?>M=~'-*fï-11<'-'=~¿'f'=~ *'-w“-w>v^-~»»fiv«- ~--«-W~....-.-,«,A .m \-.......~ - ,~ ,....«< ._,._...__..___-., _ v 7 ~ _~.\1=-_~__...,.~._..__... _%_._._ motsvarande utspädning av det för provning avsedda algicida medletr Parallellt med dessa prover insattes som kontroll ett prov med 200 ml sterilt vattenledningsvatten. Till de enskilda satserna sattes 1 ml av den odlade algsuspensionen, varpå testanordningen lämnades stående 21 d vid rumstemperatur. Efter denna tid blev ~varje gång den i satserna förefintliga algmängden avskild genom _filtrering, torkad och med noggrannhet analytiskt uppvägd.

Den algicida verkan av en substans uttryckes som tillväxt- hämning och beräknas på följande sätt: Tiliväxthämning = 1oo s - 1oo â-Eå s inympad algmängd (torrvikt) i mg a: = tillväxt i vatten utan tillsats (torrvikt) i mg c = tillväxt i utspädningen av det algicida medlet i mg 7 7812918-6 Resultat: Substans Mängd verksamt ämne i ppm .Tillväxthämning i % 32 67 95 8 .42 73 Q 6 26 12 45 65 III IV VI (bob-IQ (Dublv æublü æubß) Av dessa värden framgår, att egenskaperna hos föreningen III enligt föreliggande uppfinning på icke förutsebart sätt ger väsent- ligt bättre resultat med hänsyn till dess verkningsspektrum på kvantitativt och kvalitativt sätt jämfört med de i DE-PS 25 10 525 anförda föreningarna. Därmed är kriterierna föremt en urvalsupp- finning föreligger givna.

Claims (2)

7812918-6 Patentkrav

1. Kvaternär imidazoliumförening, k ä n“n e t e c k n a d därav, att den utgöres av 1,3-di-n-decyl-2-metyl-imidazoliumklorid eller ~bromid. A

2. Användning av föreningen enligt krav 1 som mikrobicid inklusive sporicid och algicid. .-__--_.-_~n-_