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Verfahren zur Herstellung neuer quartärer 4-Pyridylthioäther
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer quartärer 4-Pyridylthioäther der allgemeinen Formel :
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worin R einen geraden oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Rest mit1-16Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls durch Hydroxy-, Oarboxy-, Carbalkoxy- oder Carbamidgruppen substituiert sein kann, einen ein-oder mehrfach durch Halogenatome, Hydroxyl-, Alkoxy-, Carboxyl- oder NO :-Gruppen substituierten Phenylrest, einen Naphthyl- oder Aralkylrest, der gegebenenfalls ein-oder mehrfach durch Halogenatome, Hydroxyl-, Alkoxy-, Carboxyl-oder NO :
-Gruppen substituiert sein kann, Rl einen geraden oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Rest mit 1 - 16 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls durch Hydroxy-, Carboxy-, Carbalkoxy- oder Carbamidgruppen substituiert sein kann, einen di-oder trinitrosubstituierten Phenylrest, einen Aralkylrest, der gegebenenfalls einoder mehrfach durch Halogenatome, Alkyl-, Hydroxyl-, Alkoxy-, Carboxyl-oder NO :-Gruppen substituiert sein kann, R :
eine Alkylgruppe, n = 0-2 und X"das Anion einer organischen oder anorganischen Säure, insbesondere der Halogenwasserstoffsäuren oder Sulfosäuren bedeuten, wobei einer der Reste R oder R 1 mindestens 6 Kohlenstoffatome enthalten muss, jedoch R, falls Rl eine Äthylgruppe bedeutet, nicht eine Dodecylgruppe sein darf.
Gemäss der Erfindung können die neuen Verbindungen in an sich bekannter Weise hergestellt werden durch Umsetzung von quartären 4-Halogenpyridinen der Formel II mit Mercaptanen R - SH (III) gemäss der Gleichung :
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atom steht. Die Reaktion erfolgt bei erhöhten Temperaturen, vorzugsweise bei 70-1300C. Es ist zweckmässig, die Reaktion in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie beispielsweise Dimethylformamid, vorzunehmen.
Dieses Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung solcher Verbindungen der Formel I, bei denen R i einen niederen Alkylrest bedeutet. Die bei diesem Verfahren als Ausgangsverbindungen benutzten quartären r - Halogenpyridine werden beispielsweise durch Halogenierung von Pyridin gemäss Ber. 89 [1956], 2923, und anschliessender Quaternisierung in an sich bekannter Weise hergestellt.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann auch unter Umsetzung von quartären 4-Halogenpyridinen der oben genannten Formel II mit KSH und anschliessender Verätherung der quartären 4 - Mercaptopyridine mit Verbindungen der Formel HalR (IV) gemäss der Gleichung :
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kylhalogeniden oder Nitrohalogenbenzolen.
In den erfindungsgemäss erhaltenen Verbindungen kann das Anion gewünschtenfalls in ein beliebiges anderes Anion einer organischen oder anorganischen Säure umgewandelt werden. Diese Umwandlung erfolgt nach üblichen Verfahren, z. B. durch doppelte Umsetzung.
Die erfindungsgemäss hergestellten quartären 4-Pyridylthioäther sind hochwirksam gegen Bakterien.
Die neuen Verbindungen zeigen keinen Wirkungsabfall bei Anwesenheit von Eiweiss und eignen sich daher als Desinfektionsmittel für medizinische und technische Zwecke.
Die Tatsache, dass die Verbindungen der Formel I hochwirksam gegen Bakterien sind, ist insofern überraschend, da sich herausgestellt hat, dass quartäre 4-Pyridylthioäther, die am Schwefel- und am Stickstoffatom nur niedere Alkylreste tragen, keine antimikrobiellen Eigenschaften aufweisen. Es wurde festgestellt, dass man zu hochwirksamen Verbindungen gelangt, wenn einer der Reste am Stickstoff-oder Schwefelatom mindestens 6 Kohlenstoffatome aufweist.
Die Erfindung ist in den nachfolgenden Beispielen, ohne sie hierauf zu beschränken, weiter erläutert.
Beispiel l : N-Methyl- (pyridinium-4-n-dodecyl-thioäther)-bromid.
Aus 5, 5g 4-Chlorpyridin-jodmethylat und 18g Kaliumsulfhydrat in 80 ml absolutem Äthanol wurden durch 6stündiges Erhitzen auf 60 C, Einengen im Vakuum und Extraktion mit Aceton 2,5 g N-Methyl- 4-thiopyridon gewonnen, das nach Umkristallisation aus Aceton einen Schmelzpunkt von 150 bis 1520 C zeigte. 0,5 g des Thions wurden mit 1 g Dodecylbromid in Butanol 1 h auf 900 C erhitzt und nach dem Erkalten mit Äther das Pyridiniumsalz ausgefällt.
Die Reinigung erfolgt durch Umfällung aus Alkohol/Äther, wobei ein Produkt vom Schmelzpunkt 78 bis 800C in einer Ausbeute von 1, 2 g (= 800/0 der Theorie) erhalten wurde.
Beispiel. 2 : 1, 2,6-Trimethyl-4-(n-dodecylthioäther)-pyridinium-chlorid.
4,8 g 1, 2, 6-Trimethylpyridon- (4) und 0,5 g Phosphorpentachlorid werden in 30 ml abs. Benzol 2 h am Rückfluss erhitzt. Nach dem Erkalten wird abgesaugt, mit Benzol nachgewaschen und im Exsikkator getrocknet. Man erhält 6,5 g 1, 2, 6-Trimethyl-4-chlor-pyridiniumchlorid vom Schmelzpunkt 240oC.
3,8 g der so gewonnenen Verbindung werden mit 4,5 g n-Dodecylmercaptan in 50 ml Dioxan 3 h zum Sieden erhitzt. Nach dem Abkühlen wird abgesaugt und aus Dioxan umkristallisiert. Es bilden sich 2,5 g 1, 2, 6-Trimethyl-4-(n-dodecylthioäther)-pyridiniumchlorid vom Schmelzpunkt 182-1840C.
Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen können zweckmässig in einer Konzentration von 0, 01 bis 50/0, vorzugsweise 0, 02-ils, als Desinfektionsmittel zur Anwendung kommen. Sofern die Verbindungen ausreichend wasserlöslich sind, können sie in der genannten Konzentration direkt in Wasser gelöst wer-
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den. Andernfalls erfolgt die Lösung unter Zusatz von Lösungsvermittlern oder unter Verwendung anderer inerter Lösungsmittel. Die Lösungen können ferner andere desinfizierende Mittel oder Stabilisatoren enthalten.
Bei Anwendung der neuen Pyridylthioäther auf medizinischem Gebiet kann als Wirkstoff beispielsweise 4-Cetylthio-2-methyl-pyridinium-p-toluol-sulfonat benutzt werden. Der Wirkstoff kann in Zubereitungen der verschiedensten Art einverleibt werden, beispielsweise in Salzen, z. B. in Form einer Wasser-in-Öl-Emulsion, in Pasten, Puder, Tinkturen, Aerosole, Tabletten u. dgl.