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La présente invention concerne un procédé de préparation de nouveaux composés hétérocycliques azotés qui se sont montrés de précieux agents de protection contre les micro-organismes.
Elle concerne en outre l'utilisation de tels composés pour la protection de matières organiques de toute sorte, ainsi que les matières protégées par ces agents.
La demanderesse a trouvé que les 2-imino-1.3-di-N-hétéro- cycles de formule générale 1 annexée sont d'intéressantsagents de protection contre les bactéries et les champignons.
Dans la formule précédente
R1 représente un reste lipophile aliphatique et
R2 l'hydrogène, un reste alcoylique à bas poids moléculaire ou un reste cyclo-héxylique.
A représente un reste hydrocarboné saturé complétant
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le noyau hétérocyclique ; dans ce reste des atomes de carbone Ó ss ou Ó .# sont liés aux deux atomes d'azote. Ce reste bivalent peut aussi bien appartenir à la série aliphatique qu'à la série cyclo-aliphatique et c'est principalement un groupe alcoylGnique acyclique ou monocyclique.
Par "restes lipophiles" on entend les restes qui élèvent la solubilité dans les graisses ou dans les huiles, c'est-à-dire, en premier lieu, des restes d'hydrocarbures saturés ayant au moins 10 atomes de carbone.
Pour préparer les nouveaux corps de cette invention, on fait agir un halogénure de cyanogène, en particulier le chlorure ou le bromure de cyanogène, sur des composés dia- minés de formule générale 2 annexée dans laquelle R1, R et A ont les significations données ci-dessus* La manière la plus simple de réaliser cette réaction connue consiste à ajouter l'ahlogònare de cyanogène à une solution du composé diaminé dans un solvant organique inerte, comme par exemple le benzène, le toluène, le chlorobenzène, le cyclohexane, si besoin est en chauffant le mélange réactionnel.
En utilisant des composés diaminés de formule 2 dans lesquels des atomes de carbone Ó ss du reste A sont liés aux deux atomes d'azote, on obtient comme produit de réaction des halo- hydrates de 2-imino-imidazolidines portant des substituants sur les atomes d'azote, pouvant en outre porter comme subs- tituants sur les atomes de carbone Ó et/ouss des groupes alcoyliques ou alcoyléniques. En utilisant des composés diaminés dont les atomes d'azote sont liés à des atomes de carbone Ó. . Qf, . on obtient les dérivés correspondants de la 2-imino-hexahydro-pyrimidine.
Comme composés diaminés de formule générale 2 uti- lisables dans cette invention, on peut utiliser en premier
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lieu des C\ . /3 -diamino-alcanes et des 0(. 13 -diamino- cyclanes portant des substituants sur les atomes d'azote, tels que par exemple des dérives du 1.2-diamino-éthane, du
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1.2-diamino-propane, du 1.2-dieanino-butane et du 2.3-diamino-' butane,, du 1.2-diamino-cyclo-pentane, du 1.2-diamino-cyclo- hexane, ainsi que des dérives des Ó -diamino-alcanes, par exemple ceux du lo3-diamino-propane et du 1.3-diamino- 2-méthyl-propane.
Comme exemples de composes de formule gé- nérale 2 portant des substituants sur les 2 atomes d'azote,
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citons : le N-décyl-N'-butyl-l.2-diamino-éthane le N-dodécyl -N'-éthyl-1.2-àiamino-éthane, le RT-dodécyl-N' - -hydroxy- éthyl-1. 2-àiamino-éthane, le N-tét=-aàécyl-N' -méthyl-1. 2- diamino-éthane, le N-cyclohexyl-N-décyl-lp2-diamino-c;thane, le N-cyclohexyl-N'-dodécyl-l.2-diamino-éthane, le N-cyclo- hexyl-N'-%étraàécyl-1. 2-àiamino-&thane, le N-dodécyl-Nt- méthyl-l.3-diamino-propane, le N-cyclohexyl-Ntdodécyl-1.3- diaminopropane, le N-dod,cyl-NI-méthyl-1.2-diamino-cyclo- hexane et le N-cyclohexyl-NI-dodécyl-1.2-diamino-cyclohexane.
Des composés diaminés particulièrement intéressants quant aux propriétés bactéricides des corps qu'ils permettent de préparer conformément à cette invention sont les Ó. ss ou Ó. -diamino-alcanes ou -cyclanes qui ne renferment qu'un substituant sur un azote, à savoir un reste lipophile,
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comme par exemple le N-dodÓcyl-l.2-diamino-éthane, le N- t6tra-dcyl-1.2-diamino-6thane, le N-dodécyl-1.2-diamino- propane, le N-tétraàécyl-1.2-àiamino-cyclohexane et le N- dodc:
cyl-1.2-dzamïno-cyclo-hexane,
L'action des halog6nures de cyanogène sur les déri- vés des diamino-alcanes ou des diamino-cyclanes donne des
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sels des 2 imino-lo3-ài-N-hàtérocycles, Sous l'action des alcalis caustiques, on libère les bases à partir desquelles on peut faire les sels les plus divers au moyen d'acides
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ou de composés acides.
A cet effet on peut utiliser comme acides des acides minéraux, tels que l'acide sulfurique, l'acide nitrique, l'acide phosphorique, les acides halohy- driques, on peut cependant prendre aussi des acides organi- ques ou des composas hydroxyliques qui réagissent comme des acides, par exemple l'acide f ormique, l'acide acétique, l'acide chloracétique, l'acide propionique, l'acide oxalique l'acide succinique, l'acide lactique, l'acide salicylique, le résorcinol, l'acide phénoxy-acétique, l'acide toluène sulfonique, et des phénols chlorés et nitrés.
Une variante du procédé de cette invention pour pré- parer des 2-imino-1.3-di-N-hérocycles consiste à faire réagir un halogénure de cyanogène sur un composé diaminé de formule générale 3 annexée dans laquelle A a la signifi- cation déjà donn6e et R représente l'un des deux substituants R1 et R2 de l'azote définis ci-dessus ou l'hydrogène, et à introduire par alcoylation le substituant de l'azote désire dans le composé hétérocyclique obtenu.
Si, dans la formule 3, R représente l'un des deux substituants R1 et R2, on introduit, après formation du cycle, l'autre substituant de l'azote par alcoylation.
On a avantage à partir de composés diaminés portant comme substituant un reste alcoylique de bas poids molécu- laire ou le reste cyclohexylique et on introduit le reste aliphatique lipophile dans le composé hétérocyclique par alcoylation.
Si l'on part de composés diaminés de formule 3 dans lesquels R est l'hydrogène, il faut introduire le reste R1 ou les restes R1 et R2, par sta de, dans l'ordre que l'on veut, dans le composé hétérocyclique ne portant pas de substituant sur 1'atome d'azote du cycle.
Comme agents permettant d'introduire un reste
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lipophile, on peut, dans le procédé de cette invention, utiliser en premier lieu des halogénures d'alcoyle à poids moléculaire élevé, par exemple des chlorures d'alcoyle ou des bromures , d'alcoyle ayant au moins 10 atomes de carbone et de préférence 12 à 14 atomes de carbone dans le reste alcoylique. On peut aussi
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1<s <ets Ci ClI'1'1$ utiliser/des mono-sulfates d'alcool gras correspondants. Eventuel- lement, on peut opérer en présence des accélérateurs de réactions usuels, par exemple en présence d'iode.
Pour l'introduction du reste lipophile, il est bon d'utiliser environ la quantité stoe- chiométrique de l'agent d'alcoylation ou éventuellement un léger excès, parce que souvent la réaction principale est accompagnée de la formation d'un peu. de dérivé dialcoylique. Les mêmes consi- dérations sont valables pour l'introduction d'un reste alcoylique à bas poids moléculaire ou du reste cyclo-hexylique.
Comme agent permettant d'introduire des restes alcoyliques inférieure, on peut utiliser des halogénures d'alcoy- le, tels que les chlorures, les bromures ou les iodures de méthyle d'éthyle, de n-propyle, d'iso-propyle, de n-butyle, de butyle secondaire, des sulfates de dialcoyle, tels que le sulfate de diméthyle ou de diéthyle, et des esters alcoyliques d'acides sul- foniques aromatiques, par exemple le para-toluène-sulfonate de méthyle ou le para-toluène-sulfonate d'éthyle.
La réaction des composés hétérocycliques azotés avec les agents d'alcoylation peut avoir lieu par mélange direct. des composants ou en présence de diluants organiques. Comme sol- vants ou diluants organiques, on peut utiliser des alcools comme le méthanol, l'éthanol, le butanol, le 2-méthoxy-éthanol ou le 2-éthoxy-éthanol, des éthers comme le dibutyl-éther, le dioxane, l'anisol, des cétones inférieures comme l'acétone, la méthyl- éthyl-cétone, la dibutyl-cétone, des hydrocarbures aromatiques comme le benzène, le toluène, les xylènes, les hydrocarbures
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chlorés comme le chloroforme,le tétrachloréthylène, le chloro- benzène, les chloro-toluènes. Le plus souvent on effectue les réactions à température assez élevée, par exemple à des tempéra- tures allant de 50 à 150 .
On obtient directement les produits de réaction à l'état de sels solubles dans l'eau formés avec l'acide provenant de l'agent d'alcoylation. Lorsqu'on opère dans des solvants organiques non polaires, ilsse séparent directement; si l'on opère dans les solvants organiques polaires on peut la plupart du temps les séparer à l'aide d'hydrocarbures aliphatiques ou alicycliques.
Parmi les composés diaminés de formule 2 et 3 qui doivent servir de produits de départ, certains sont connus, d'autres accessibles par des méthodes connues à partir de produits- connus. On peut ainsi par exemple, faire réagir des diamino-alca- nes diprimaires ou des diamino-cyclanes diprimaires avec des halogénures d'alcoyle, après avoir éventuellement protégé l'un des groupes aminés par une acylation préalable. On peut également
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partir d' amino-alcools c{. f ou 0( . >f et alcoyler ces corps après estérification par des acides par exemple par l'acide chlorhydrique ou par l'acide sulfurique, puis on remplace le groupement ester par un groupe -NH2 ou par un groupe RNH- au moyen d'ammoniaque ou d'une amine aliphatique.
Un autre mode de préparation consiste à condenser des aldéhydes aliphatiques avec des composés diaminés contenant au moins un groupe aminé primaire, pour former les bases de Schiff correspondantes que l'on soumet ensuite à une hydrogénation catalytique. Par ces trois voies on parvient à préparer aussi bien des composés bisubstitués que des composés mono-substitués.
Les 2-imino-1.3-di-N-hétérocycles préparables d'a- près cette invention sont des corps incolores ou faiblement colorés, cristallisés ou cireux, stables à la lumière qui, à l'état de sels, se dissolvent très facilement dans l'eau.
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Ces composés sont d'intéressants biocides remarquables par l'étendue de leur domaine d'action, en particulier par leur bon pouvoir bactéricide mais aussi fongicide, ou fongistatique.
Ils ont également une bonne activité algicide. Ces corps peuvent être utilisés sans adjonction sous forme de poudre, en solution ou à l'état de dispersion ou en mélange avec d'autres corps tels que des supports ou des charges inertes, des agents de nettoyage, des onguents, des crèmes, d'autres.substances bactéricides et fongicides, etc... Ils trouvent un usage dans les domaines d'ap- plication les plus divers. Ce sont par exemple, des antiseptiques et des désinfectants utilisables en médecine humaine et en médeci- ne vétérinaire, car ils ont une bonne ou très bonne action contre. les staphylocoques, les colibacilles, les bacilles du typhus, du paratyphus et de l'entérite, ainsi que contre les champignons pathogènes comme par exemple le ctenomyces interdigitalis.
Par suite de leur bonne solubilité dans l'eau, on peut avantageuse- ment utiliser les nouveaux composés pour la désinfection et l'antiseptie de textiles, par exemple de couvertures de laine, de linge de restaurant et d'hôtel. Un tissu.traité par une solu- tion aqueuse à 1-2 % de composés de cette invention est, après séchage, non seulement stérilisé mais fait aussi preuve Tune certaine activité prolongée bactériostatique et fongistatique.
Des textiles ainsi traités ne montrent aucun phénomèné de jaunis- sement après une exposition à la lumière ou un stockage assez long.
On peut aussi réaliser l'application sur des textiles à l'aide de solutions organiques, comme on le fait par exemple pour le nettoya- ge dit"nettoyage à sec". A cet effet, on a avantage à utiliser les bases libres solubles dans les solvants organiques. En outre, on peut se servir des composés de cette invention pour la désinfec- tion de l'espace, c'est-à-dire pour le destruction poussée des micro-organismes présents dans un espace fermé. Dans ce dernier but, on les utilise principalement sous forme de jets pulvérisés
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et d'aérosols. De même, les nouveaux corps antibactériens peuvent aussi servir à la désinfection d'ustensiles ménagers et d'objets d'ameublement ou dans les industries de produits alimentaires ou de fermentations.
Citons enfin comme autre domaine d'applica- tion, l'industrie des cosmétiques où l'on utilise les corps par exemple sous forme d'onguents et de crèmes.
Les exemples suivants illustrent la présente inven- tion, sans aucunement limiter. Dans ces/sont les parties tion, sans aucunement la limiter. Dans ces exemples les parties/ en poids, les parties en poids étant aux parties en volume ce que le kilogramme est au litre.
EXEMPLE 1 : Bromhydrate de 1-dodécyl-2-imino-imidazolidine de formule 4 annexée.
On chauffe à l'ébullition dans 600 parties de benzène 114 parties de N-dodécyl-1,2-diamino-éthane déjà décrit dans la littérature. On introduit gouttera goutte, à la température d'ébullition, en 3 heures, une solution de 53 parties de bromure de cyanogène dans 500 parties de benzène.
'!Lorsque l'addition est terminée, on chauffe à la même tempéra- ture pendant encore 2 heures, sous agitation. On filtre la solution sombre et limpide, on chasse le benzène par distilla- tion sous pression réduite et on dissout le résidu dans l'acé- tone. Après filtration sur du noir animal on ajoute de l'éther à la solution acétonique et il se forme alors un précipité blanc de bromhydrate de 1-dodécyl-2-imino-imidazolidine.
Le produit se dissout très facilement dans l'eau, dans l'alcool et dans l'acétone et il fond à 106-107 .
Analyse : calculé : 12,58% d'azote, 23,95% de brome trouvé . 12,35% d'azote, 23,70% de brome.
On peut préparer de la même façon le bromhydrate de 2-imino-1-tétradécyl-iidazolidine. On obtient ce corps sous forme\de produit blanc facilement soluble dans l'eau et fondant à 149-151 .
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Les deux produits ont une très bonne action bactéricide et fongicide. Ils sont par exemple actifs contre les bactéries suivantes . Staphylocoques des genres aureus et
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albus, l'Escheria coli, Eberthella typhosa, Salmonella pRra, typhi Salmonella Schoffmülleri, Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurium, Penicillium spezies et Fusarium oxysporum. De même, ils montrent une bonne activité contre le champignon pathogène C, interdigitalis. Pour cette raison, on peut les utiliser comme partie constitutive active dans des agents de désinfection, par exemple sous forme d'onguents, de teintures, comme addition à des agents de nettoyage et dans des pansements antiseptiques.
EXEMPLE 2 :
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Chlorhydrate de 1-décyl-0--iriino-iniidazolidine de formule 5 annexée.
On dissout dans 350 parties de chlorobenzène 50
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parties de h-décyl-1.2-dian:ino-éthane . [point d'ébullition sous 12 mm : 161-165 ;
Analyse Calculé : 14% d'azote, trouvé : 13,8% d'azote] et, à la température d'ébullition (132 ), on introduit lentement 16 parties de chlorure de cyanogène. La réaction progressant, la base disparaît complètement. Fuis, on chasse le chlorobenzène par distillation sous pression réduite et on purifie le produit brut brun qui reste, par dissolution dans l'acétone, addition de noir animal, filtration de la solution chaude et recristallisation. On obtient 37 parties d'une poudre blanche, fondant à 101-103 , qui se dissout dans l'eau en donnant une solution claire .
Analyse : Calculé . 13,57% de chlore, trouvé . 14% de chlore
Ce corps a les mêmes propriétés que le corps décrit dans l'exemple 1 et on peut l'utiliser aux nomes fins .
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EXEMPIE 3 :
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chlorhydrate de 1-dodécyl-2-iwino-iniidazolidine de formule 6 annexée.
On dissout 48 parties de N-dodécyl-1.2-diamino- éthane dans. 120 parties de benzène et, à la température ambiante, on introduit dans cette solution 14 parties de chlorure de cyanogène. Par un refroidissement extérieur, on. maintient la température à 20-30 . La base disparaît vers la fin de la réaction et la solution a une réaction faiblement acide. Le chlorhydrate de 2-imino-l-dodécyl-imidazolidine se sépare peu à peu de la solution. On évapore à sec le mélange réactionnel sous pression réduite et on recristallise dans de l'acétone et dans de l'acétate d'éthyle la poudre légèrement brune ainsi obtenue. On obtient une poudre blanche fondant à 119-120 . Le chlorhydrate a les mêmes propriétés bactéricides et fongicides que le bromhydrate décrit dans l'exemple 1.
Il se dissout dans l'eau en donnant une solution claire.
Analyse : Calculé : 12,25% de chlore, 14,50% d'azote
Trouvé : 12,10% de chlore, 14,32% d'azote.
De la même façon on peut obtenir, par réaction
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du N-dodécyl-2.3-diamino-butanp sur le chlorure de cyanogène, le chlorhydrate de N-dodécyl-2-inino-4.5-diméthyl-imidazolidine qui a aussi les mêmes propriétés biocides.
EXEMPLE 4 : Bromhydrate de 1-dodécyl-2-imino-3-éthyl-imidazolidine de formule 7 annexée.
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A 36 parties de N-éthyl-N'-dodécyl-1.2-diamino-¯ éthar [point d'ébullition sous 14 mm 190-198 ;
Analyse : Calculé : 10,94 d'azote,
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Trouvé : .. 10,G8ô dtazote3 dissoutes dans 200 parties de benzène, on ajoute goutte à goutte à la température d'ébullition 15 parties de bromure
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de cyanogène dissoutes dans 150 parties de benzène.On agite la solution pendant 2 heures à cette température, ce qui fait apparaître une coloration sombre. On précipite le bromhydrate
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de 1-dodécyl-2-imino-3-éthyl-imidazolidino par de l'éther de pétrole, on filtre, on le dissout dans l'acétone et on le précipite par de l'éther. On l'obtient sous forme de poudre blanche fondant à 101-103 qui se dissout dans l'eau en donnant une solution claire.
Analyse : Calculé : 22,1% de brome,
Trouvé : 21,9% de brome.
Grâce à ces propriétés fortement bactéricides, on peut l'utiliser comme corps actif dans des agents antisep- tiques comme le produit de l'exemple 1.
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On obtient le IT-éthyl-IT'-dodécyl-12-diamino- éthane en faisant réagir l'ester sulfurique de la N-dodécyl- éthanolamine sur l'éthylamine. Pareillement, on peut, au lieu de l'ester sulfurique de la N-dodécyl-éthanol-amine,
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utiliser le chlorhydrate de la N-dodécyl-chloréthylaniine qui, par réaction avec de l'éthylamine en excès, conduit au même corps devant servir de matière de départ.' .
EXEMPIE 5 :
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Chlorhydrate de 1-dodécyl-2-imino-3-méthyl-imidazolidimo de formule 8 annexée.
On introduit en une heure et demie 13 parties de chlorure de cyanogène dans 47 parties de N-méthyl-N'-dodécyl- 1.2-diamino-éthane dissoutes dans 100 parties de chlorobenzène.
La base disparaît alors et le mélange devient faiblement acide.
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Le chlorhydrate de 1-dodécyl-2-irùino-3-néthyl-imidazolidine 'engendré par la réaction précipite. Après essorage, on le dissout de nouveau dans un mélange alcool-acétone et on le précipite par de l'éther. On sépare par filration le précipité blanc apparu et on le sèche. Le produit, qui fond à 144-145 ,
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dissout dans l'eau en donnant uné solution claire.
Analyse : Calculé 11,70% de chlore,
Trouvé 11,82% de chlore.
La bonne activité biocide de ce corps permet de l'utiliser dans des agents antiseptiques comme dans l'exemple 1.
On peut préparer de la mère façon le chlorhydrate de l-dodécyl-2-imino-3-butyl-imidazolidine, corps qui est très soluble dans l'eau.
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On peut préparer le N-butyl-N'-dodécyl-l.2- diamino-éthane C point d'ébullition sous 11 mm 1g0-210 , à à partir de N-dodécyl-1.2-diamino-éthane et de bromure de butyle dans le chlorobenzène.
Analyse : Calculé 9,87 d'azote
Trouvé . 9,88% d'azote.
EXEMPLE 6 :
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Bromhydrate de 1-dodécyl-2-imino-q..5-têtraméthylène-imidazolidiza de formule 9 annexée (composé trans).
On introduit goutte à goutte à'la température ambiante, en 15 minutes environ, dans une. solution de 19 par-
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ties de K-dodécyl-1.2-diamino-cyclohexane trans dans 180 par- ties de benzène, 7, 2 parties de bromure de cyanogène dissoutes dans 70 parties de benzène. La température du.mélange s'élève .à 52 et on agite à cette température pendant encore 3 heures.
On ajoute du noir animal à la solution devenue sombre; , on filtre la solution et on chasse le benzène par distillation sous pression déduite'. On recristallise le résidu dans un mélange acétone-alcool. On obtient de beaux cristaux blancs fondant à 125 , solubles dans l'eau.
Analyse : Calculé : 10,84% d'azote, 20,60% de brome,
Trouvé : 10,77% d'azote, 20,20% de brome .
Le produit possède les mêmes propriétés fortement baotéricides et fongicides que le produit de l'exemple 1 et
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peut, pour cette raison, être utilisé dans le même but.
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On peut préparer le N--dodécyl-diaminocyclohexane trans de la manière suivante .
On chauffe à 160-170 27,8 parties de 1.2-diamino- cyclohexane trans (point d'ébullition sous 11 mm : 187-190 ); puis, en une heure et demie environ, on introduit goutte à goutte 20,5 parties de chlorure de dodécyle. On poursuit l'agi- tation de la solution, à cette température, pendant 12 heures, on sépare par filtration le chlorhydrate de diaminocyclohexane formé et on distille sous pression réduite le N-dodécyl-1.2- diaminocyclohexane; point d'ébullition sous 11 mm = 214-220 ,
Analyse : calculé . 9,93% d'azote,
Trouvé : 9,99% d'azote.
On obtient de la même façon le bromhydrate de la 1-dodécyl-2-imino-4.5-tétraméthylène-imidazolidine cis fondant à 98-99 . Le produit se dissout dans l'eau en donnant ane solution claire et a les mêmes propriétés fongicides
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et bactéricides que l'isomère trans. Le N-dodécyl-1,2-diamino- cyclohexane cis est accessible par la même.voie à partir du 1,2-diaminocyclohexane cis et du chlorure de dodécyle.
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EXEMPLE 7 :
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Chlorhydrate de 1-iétradécyl-2-imino-°.5-tétrméthylène- 9.midasolid3.n.e de formule 1(3 annexée (composé trans) .
On dissout dans 250 parties de benzène 38 parties de N-tétre.décyl-.l.2-diaminocyclohexae trans [point d'ébullition sous 11 mm : 234-2460; analyse : calculé 9,03 % d'azote, trouvé 8,92 % d'azotej préparé d'après le procédé de l'exemple 6 et, en une demi--heure environ, à la température ambiante, on introduit dans cette solution 8 parties de chlorure de cyanogène. Ia base disparaît alors et le mélange réactionnel a une réaction faiblement acide. Par de l'éther de pétrole on précipite dans la solution benzénique le
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chlorhydrate de tétradécyl- 2-.m5.no-., tétraméthylène- imidazolidine formé et on le sépare par filtration. Le produit blanc, après-recristallisation dans l'acétate d'éthyle, fond à 156-157 .
Il a une bonne solubilité dans l'eau.
Analyse : calculé : 11,33 % d'azote, trouvé : 11,1 d'azotée
Grâce à sa bonne activité bactéricide, on peut utiliser ce corps dans des antiseptiques.
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EXEMPLE 3 : Chlorhydrate de 1-dodécyl-2-.3.mino-3 méthyl-°.5-tétraméthylène¯ imidazolidine de formule 11 annexée.
On dissout dans 150 parties de benzène 37
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parties de N-méthyl-N' -dodécyl-l0 2-diaminocyclohexane trans et on introduit dans cette solution 8 parties de chlorure de cyanogène. Le produit réactionnel précipite partiellement au cours de la réaction. Par addition d'éther de pétrole on le précipite totalement sous forme de précipité blanc que l'on sépare par filtration. Le produit, après recris-
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tallisation dans un mélange acétone-alcool, fond à 196-197 o Analyse : Calculé : 11,74 % d'azote, 9,93 % de chlore,
Trouvé :11,6 % d'azote, 1011 % de chlore.
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Grâce à ces bonnes propriétés biocides, ce corps convient à la préparation d'antiseptiques.
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On prépare le N-méthyl-N'-dodéoyl-1.2-dãmino- cyclohexane trans à partir d'ester sulfurique de N-dodécyl- amino-cyclohexanol et de méthylamine en excès à 160-"165 .
EXEMPLE 9 : Bromhydrate de 2-imino-1-dodécyl-hexahydro-pyrimidine de formule 12 annexée.
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On dissout 18 parties de N-d-odécyl 1,3. diamino-propane dans 300 parties de benzène et on ajoute goutte à goutte à cette solution, en 2 heures, 3 parties de bromure .de cyanogène dissoutes dans 80 parties de benzène. On poursuit l'agitation pendant 2 heures à la température d'ébullition.
On filtre la solution sombre et on ajoute de l'éther de pétrole. On recristallise dans de l'acétate d'éthyle le bromhy-
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drate de 2-imino-l-dodéoyl-hexahydro-pyrimidine qui s'est alors séparé. Point de fusion : 80-81 . Le produit se dissout dans l'eau en donnant une solution claire, il a de bonnes propriétés bactéricides et algicides et c'est pourquoi on peut l'utiliser comme corps actifs dans des antiseptiques, Analyse : Calculé :12,08% d'azote, 23,0 % de 'brome,
Trouvé : Il,78 % d'azote, 23,0 % de brome.
Le chlorhydrate correspondant fond à 69-70 .
EXEMPLE 10 :
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Chlorhydrate de l-oyclohexyl-2-imino-3-dodécyl-imida3olidine de formule 13 nexée.
On dissout dans 500 parties de benzène
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73 parties de N-cyclohexyl-N'-dqdécyl-1.2-diarnino-éthne (point d'ébullition sous 11 mm : 208-233 ). On introduit dans cette solution, à la température ambiante, 14,5 parties de
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chlorure de cyanogène. Le chlorhydrate de 1-cyclohexyl-2--.mino-
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3-.d.odécylimidazolidine précipite sous forme de poudre blanche.
On le sépare par essorage et on le recristallise dans l'acétate d'éthyle. Le produit purifié fond à 150-152 et il est très soluble dans l'eau.
Analyse : Calculé : Il!31:6 d'azote, 9,55% de chlore trouvé : Il,12 % d'azote, 9,98 %de chlore.
De la même façon on peut préparer, à partir
EMI16.2
du N-oyolôhexyl-N'-tétradé,yl-1,2-diamino-éyhane (Point d'ébullition sous 0,08 mm 178-182 ) que l'on fait réagir sur le bromure de cyanogène, le bromhydrate de 1-cyclohexyl-
EMI16.3
2-imino-3-tétradécy1-imidazolidine qui fond à 14f-151 e On obtient les produits de départ, à savoir la
EMI16.4
Nqyclohexyl-p'-dgdécyl-1.2-àiamno-éthane ou le N-cyolohexyl-.
N'-tétradécyl.I.2-diamino-éthane, par exemple à partir de la N-( J3 -ydroxy-éth;rl) -dodécyl-amine ou de la N-( -hydroxy- éthyl)-tétradécyl-amine par estérification avec de l'acide sulfurique et condensation avec la cyclo-hexyl-amine.
Les 2 dérivés de l'imidazolidine ont de bonnes propriétés bactéricides et fongicides et pour cette raison peuvent être utilisés comme corps actifs dans des désinfectants Ils sont par exemple actifs contre les bactéries Staphylokokkus aureus, Staphylokokkus albus, Escheria coli et contre le champignon pathogène C. interdigitalis.
EXEMPIE 11; ¯ ¯
EMI16.5
Bromhydrate de 1-cyclohexyl-2-imino-3-dodécyl-hexahydro- pyrimidine de formule 14 annexée.
On chauffe à l'ébullition 40 parties do N-cyclo-
EMI16.6
hexyl-N'-dodécyl-1.3-diamino-propa.ne (point d'ébullition sous 0,08 mm 182-186 ) dans 250 parties de chlorobenzène. A la température d'ébullition, on introduit ensuite goutte à goutte en 3 heures une solution de 13 parties de bromure de cyanogène
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EMI17.1
dans 85 parties de chlor oben sène Lorsque l t aditid,,1 est terminée,on maintient encore pendant une demi-heure à la température d'ébullition sous agitation, puis on clarifie le
EMI17.2
mélange réactionnel en le déb[#rssant de la petite quantité d'insoluble et on chasse le chlorobenzène par distillation sous pression réduite.
On dissout dans 100 parties de benzène chaud le résidu brun résineux ot on ajoute à la solution de .
EMI17.3
l'éther de pétrole. Le bromhydra te de 1-cyclohoxyl-2-imino' 3-dodocyl-hexahydro-pyrimidine se sépare alors, on le filtre et on le recristallise dans 150 parties d'acétone. Le point de fusion du produit pur est de 88-90 .
Analyse Calculé : 9,77 % d'azote; 18,% % de brome,
Trouvé ; 9,55 % d'azote, 19,0 % de brome.
On peut préparer de la même façon le chlo-
EMI17.4
rhydrate de 1-qyolohoxyl-2-imin?-j-dodécyl-4.5-tétraméthyléne-¯ imidazolidine (Point de fusion : 174-1750) à partir du N-cyclo-
EMI17.5
hoxyl-Nt-dodécyl-1.2-diami.no-cyclohexane (point d'ébullition sous 11 mm : 256-262 ) et de chlorure de cyanogène,
Les produits se dissolvent dans l'eau en donnant des solutions claires et, grâce à leurs bonnes propriétés bactéricides et algicides, ils peuvent être utilisés comme corps actifs dans des antiseptiques.
EXEMPLE 12 ¯ ¯
EMI17.6
Bromhydrate de l-dodécyl-2-imino-imidazolidine de formule 15 annexée.
On dissout dans 150 parties d'éthanol 10 parties¯de 1 Q éthylène-guanidine obtenue on faisant réagir l'éthylène-diamine sur le chlorure de cyanogène. Sous -agitation, on ajoute 29 parties de bromure de dodécyle (point d'ébullition sous 12 mm 142-145 ) et on chauffe la solution à l'ébullition.
On poursuit l'agitation pendant 8 heures à la température d'ébullition. On filtre la solution et on chasse l'éthanol par
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distillation sous pression réduite. On ajoute de l'éther
EMI18.1
diéthylique au résidu huileux et le broriulydrate de l.-c3.odécyl- 2-imino-iiliidazolidine formé se sépare alors sous forme de précis pité blanc pulvérulent. On filtre le produit cristallisé, on le dissout encore dans l'acétone et on le précipite par de l'éther. Point de fusion : 107-109 .
De la même façon on peut préparer le
EMI18.2
chlorhydrate de 1-dodécyl-2-imino-imidazol%dine en utilisant 2°, parties de chlorure de dodécyle et 0,3 partie d'iodeo On obtient ce corps sous forme d'une poudre blanche facilement soluble dans l'eau, fondant à 119-120 . On peut utiliser ces produits comme corps actifs dans des désinfectants.
EXEMPLE 13 :
EMI18.3
Bromhydrate de l-dodéoyl-2-imino-405-tôtraméthyléne-imidazoo- lidine de formule 16 annexée.
On dissout dans 200 parties d'éthanol
EMI18.4
17,6 parties de chlorhydrate de 2-imino-.4-.5-te traméthylène-. lnildazolidine cis (point de fusion : 78-80 ) obtenu à partir du le2-diamino-cyclohex,n.e cis par réaction avec la quantité stoechiométrique de chlorure de cyanogène-et on ajoute 2,5 parties de sodium métallique, On refroidit la solution et on filtre pour séparer le chlorure de sodium.' A cette solution on ajoute 25 parties de bromure de dodécyle. On porte le mélange à l'ébullition et on chauffe au reflux pendant quelques heures, On concentre sous pression réduite la solution
EMI18.5
alcoolique de bromhydrate de 1-dodécyl-2-imino-4,5-tétram6thylène imidazolidine et on recristallise le résidu dans de l'acétone, Point de fusion : 97-99 .
Le produit se dissout facilement dans l'eau et il possède de remarquables propriétés bactérici- des et fongicides.
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EXEMPLE 14 ;
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Bromhydrate de 1-dodécyl-2-imino-3-rùéthyl-tétrahydro-pyrimidine de formule 17 .'annexée.
EMI19.2
On dissout dans 150 p-rties d'éthnol, 15 parties de chlorhydrate de 2-ïmino-l-m8thyl-tÓtro.hyd.ro-pyridin .
(point de fusion : 145-146 ), obtenu, à partir du 1-aminc-3- méthyl-amino-propane po réaction avec la quantité stoecl1i?mé- trique de chlorure de cyanogène sous forme de chlorhydrate, et on ajoute par fraction 2,3 parties do sodium métallique.
On sépare par filtration le chlorure de sodium formé et on ajoute à la solution 25 parties de bromure de dodécyle. Puis on porte à l'ébullition et on agite au reflux pendant quelques heures. On précipite par de l'éther diéthylique le bromhydrate
EMI19.3
de l-dodécyl-2-imino-3 éthyl-tétrahjdro-pyrii;idine et on recristallise le précipité dans de l'acétone. Point de fusion ; 118-119 . Le produit a une bonne solubilité dans l'eau et il possède une bonne activité bactéricide.
EXEMPLE 15 :
EMI19.4
Bromhydrate de 1 étradé.cyl-2-imino-°.5-d.méthyl-..imidaolidine de formule 18 annexée.
On dissout dans 150 parties d'éthanol, 11,3
EMI19.5
parties de 2-.im.no-°.5-d.iméthyl-imidaolidine obtenue par réaction du 2.3-diomino-butne sur le chlorure de cyanogène, le chlorhydrate d'abord formé étant traité par de la soude, on ajoute 28 parties de bromure de tétradécyle ot on agite au reflux pendant 8 heures. Puis on chasse l'éthanol par distilla- tion sous pression réduite et on malaxe le résidu huileux avec de l'éther diéthylique. On obtient des cristaux blancs do
EMI19.6
bromhydrate de 1-tétr,-tdécyl-2-imino-4,5-diméthyl-imid-tzolidine qui, après dissolution dans de l'acétone et précipitation par de l'éther diéthylique, fond à une température allant de 28 à 93 .
Le produit se dissout facilement dans l'eau et
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The present invention relates to a process for the preparation of novel nitrogenous heterocyclic compounds which have been shown to be valuable protective agents against microorganisms.
It also relates to the use of such compounds for the protection of organic materials of all kinds, as well as to materials protected by these agents.
The Applicant has found that the 2-imino-1.3-di-N-hetero-rings of the appended general formula 1 are useful agents for protection against bacteria and fungi.
In the previous formula
R1 represents an aliphatic lipophilic residue and
R2 is hydrogen, a low molecular weight alkyl residue or a cyclo-hexyl residue.
A represents a saturated hydrocarbon residue completing
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the heterocyclic ring; in this residue Ó ss or Ó. # carbon atoms are bonded to the two nitrogen atoms. This divalent residue can belong to the aliphatic series as well as to the cycloaliphatic series and it is mainly an acyclic or monocyclic alkyl group.
By "lipophilic residues" is meant the residues which increase the solubility in fats or in oils, that is to say, first of all, saturated hydrocarbon residues having at least 10 carbon atoms.
To prepare the novel bodies of this invention, a cyanogen halide, particularly cyanogen chloride or bromide, is caused to act on diamond compounds of the appended general formula 2 wherein R1, R and A have the meanings given below. above * The simplest way to carry out this known reaction is to add the cyanogen ahologonare to a solution of the diamine compound in an inert organic solvent, such as for example benzene, toluene, chlorobenzene, cyclohexane, if necessary is by heating the reaction mixture.
By using diamine compounds of formula 2 in which Ó ss carbon atoms of the A residue are bonded to both nitrogen atoms, the reaction product is obtained as a reaction product of 2-imino-imidazolidine halhydrates bearing substituents on the atoms. nitrogen, which may additionally contain alkyl or alkylene groups as substituents on the Ó and / or carbon atoms. By using diamine compounds whose nitrogen atoms are bonded to Ó carbon atoms. . Qf,. the corresponding derivatives of 2-imino-hexahydro-pyrimidine are obtained.
As the diamine compounds of the general formula 2 useful in this invention, there may be used first
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EMI3.1
place of C \. / 3 -diaminoalkanes and 0 (. 13 -diamino-cyclanes bearing substituents on nitrogen atoms, such as, for example, derivatives of 1.2-diamino-ethane,
EMI3.2
1.2-diamino-propane, 1.2-dieanino-butane and 2.3-diamino-butane, 1.2-diamino-cyclo-pentane, 1.2-diamino-cyclo-hexane, as well as derivatives of Ó -diamino-alkanes , for example those of lo3-diamino-propane and 1,3-diamino-2-methyl-propane.
As examples of compounds of general formula 2 bearing substituents on the 2 nitrogen atoms,
EMI3.3
let us cite: N-decyl-N'-butyl-l.2-diamino-ethane, N-dodecyl -N'-ethyl-1.2-aliamino-ethane, RT-dodecyl-N '- -hydroxy-éthyl-1. 2-aiamino-ethane, N-tet = -aàecyl-N '-methyl-1. 2-diaminoethane, N-cyclohexyl-N-decyl-lp2-diamino-c; thane, N-cyclohexyl-N'-dodecyl-l.2-diamino-ethane, N-cyclohexyl-N ' -% etraacyl-1. 2-aiamino- & thane, N-dodecyl-Nt-methyl-1.3-diamino-propane, N-cyclohexyl-Ntdodecyl-1.3-diaminopropane, N-dod, cyl-NI-methyl-1.2-diamino-cyclo - hexane and N-cyclohexyl-NI-dodecyl-1.2-diamino-cyclohexane.
Diamine compounds of particular interest as regards the bactericidal properties of the bodies which they allow to prepare in accordance with this invention are the Ó. ss or Ó. -diamino-alkanes or -cyclanes which contain only one substituent on a nitrogen, namely a lipophilic residue,
EMI3.4
such as for example N-dodócyl-1,2-diamino-ethane, N-t6tra-dcyl-1.2-diamino-6thane, N-dodécyl-1.2-diamino-propane, N-tetraàécyl-1.2-àiamino-cyclohexane and the N- dodc:
cyl-1.2-dzamïno-cyclo-hexane,
The action of cyanogen halides on the derivatives of diaminoalkanes or diamino-cyclanes gives
EMI3.5
salts of the 2 imino-lo3-to-N-heterocycles, Under the action of caustic alkalis, the bases are released from which the most diverse salts can be made by means of acids
<Desc / Clms Page number 4>
or acidic compounds.
For this purpose, mineral acids such as sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, halohydrate acids can be used as acids, however organic acids or hydroxyl compounds can also be taken. react as acids, for example formic acid, acetic acid, chloroacetic acid, propionic acid, oxalic acid succinic acid, lactic acid, salicylic acid, resorcinol, phenoxyacetic acid, toluene sulfonic acid, and chlorinated and nitrated phenols.
An alternative method of this invention for preparing 2-imino-1,3-di-N-herocycles consists in reacting a cyanogen halide with a diamine compound of the attached general formula 3 wherein A has the meaning already given. and R represents one of the two substituents R1 and R2 of nitrogen defined above or hydrogen, and to introduce by alkylation the substituent of the nitrogen desired in the heterocyclic compound obtained.
If, in formula 3, R represents one of the two substituents R1 and R2, the other nitrogen substituent is introduced after formation of the ring by alkylation.
It is preferred to start with diamine compounds bearing as a substituent a low molecular weight alkyl residue or the cyclohexyl residue and the lipophilic aliphatic residue is introduced into the heterocyclic compound by alkylation.
If we start with diamine compounds of formula 3 in which R is hydrogen, we must introduce the residue R1 or the residues R1 and R2, by sta de, in the order desired, into the heterocyclic compound not having a substituent on the ring nitrogen atom.
As agents allowing to introduce a remainder
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lipophilic, in the process of this invention, high molecular weight alkyl halides, for example, alkyl chlorides or bromides, alkyl having at least 10 carbon atoms and preferably 12 to 14 carbon atoms in the alkyl residue. Can also
EMI5.1
1 <s <ets Ci ClI'1'1 $ use / of the corresponding fatty alcohol monosulphates. Optionally, the operation can be carried out in the presence of the usual reaction accelerators, for example in the presence of iodine.
For the introduction of the lipophilic residue it is good to use about the stoichiometric amount of the alkylating agent or possibly a slight excess, because often the main reaction is accompanied by the formation of a little. of dialkyl derivative. The same considerations apply to the introduction of a low molecular weight alkyl residue or of the cyclohexyl residue.
As an agent for introducing lower alkyl residues, there can be used alkyl halides, such as methyl ethyl, n-propyl, iso-propyl, chlorides, bromides or iodides. n-butyl, secondary butyl, dialkyl sulfates, such as dimethyl or diethyl sulfate, and alkyl esters of aromatic sulfonic acids, for example methyl para-toluene sulfonate or para-toluene -ethyl sulfonate.
The reaction of the nitrogenous heterocyclic compounds with the alkylating agents can take place by direct mixing. components or in the presence of organic diluents. As organic solvents or diluents, it is possible to use alcohols such as methanol, ethanol, butanol, 2-methoxy-ethanol or 2-ethoxy-ethanol, ethers such as dibutyl-ether, dioxane, l. 'anisol, lower ketones like acetone, methyl ethyl ketone, dibutyl ketone, aromatic hydrocarbons like benzene, toluene, xylenes, hydrocarbons
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chlorinated such as chloroform, tetrachlorethylene, chlorobenzene, chloro-toluenes. Most often the reactions are carried out at a fairly high temperature, for example at temperatures ranging from 50 to 150.
The reaction products are obtained directly as water soluble salts formed with the acid from the alkylating agent. When operating in nonpolar organic solvents, they separate directly; if the operation is carried out in polar organic solvents, they can most of the time be separated using aliphatic or alicyclic hydrocarbons.
Among the diamine compounds of formulas 2 and 3 which are to serve as starting products, some are known, others accessible by known methods from known products. It is thus possible, for example, to react diprimary diaminoalkanes or diprimary diamino-cyclanes with alkyl halides, after having optionally protected one of the amino groups by prior acylation. We can also
EMI6.1
from amino alcohols c {. f or 0 (.> f and alkylate these bodies after esterification with acids, for example with hydrochloric acid or with sulfuric acid, then the ester group is replaced by an -NH2 group or by an RNH- group by means of d ammonia or an aliphatic amine.
Another method of preparation consists in condensing aliphatic aldehydes with diamine compounds containing at least one primary amino group, to form the corresponding Schiff bases which are then subjected to catalytic hydrogenation. By these three routes it is possible to prepare both bisubstituted compounds and mono-substituted compounds.
The 2-imino-1.3-di-N-heterocycles which can be prepared according to this invention are colorless or weakly colored, crystalline or waxy bodies, stable to light which, in the form of salts, dissolve very easily in the water.
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These compounds are interesting biocides which are remarkable for the extent of their field of action, in particular for their good bactericidal but also fungicidal or fungistatic power.
They also have good algicidal activity. These substances can be used without addition in powder form, in solution or in the state of dispersion or in admixture with other substances such as carriers or inert fillers, cleaning agents, ointments, creams, etc. Other bactericidal and fungicidal substances, etc. They find use in the most diverse fields of application. They are, for example, antiseptics and disinfectants which can be used in human medicine and in veterinary medicine, because they have a good or very good action against. staphylococci, colibacilli, typhus, paratyphus and enteritis bacilli, as well as against pathogenic fungi such as, for example, Ctenomyces interdigitalis.
Due to their good solubility in water, the new compounds can advantageously be used for the disinfection and antiseptics of textiles, for example woolen blankets, restaurant and hotel linen. A fabric treated with a 1-2% aqueous solution of compounds of this invention is, after drying, not only sterilized but also exhibits some sustained bacteriostatic and fungistatic activity.
Textiles thus treated show no yellowing phenomenon after exposure to light or long enough storage.
The application to textiles can also be carried out using organic solutions, as is done, for example, for the so-called "dry cleaning". For this purpose, it is advantageous to use the free bases which are soluble in organic solvents. In addition, the compounds of this invention can be used for the disinfection of space, that is, for the extensive destruction of microorganisms present in an enclosed space. For the latter purpose, they are mainly used in the form of spray jets.
<Desc / Clms Page number 8>
and aerosols. Likewise, the new antibacterial bodies can also be used for the disinfection of household utensils and furnishing articles or in the food or fermentation industries.
Finally, another field of application is the cosmetics industry where the bodies are used, for example, in the form of ointments and creams.
The following examples illustrate the present invention without limiting it in any way. In these / are the parts tion, without in any way limiting it. In these examples the parts / by weight, the parts by weight being to parts by volume what the kilogram is per liter.
EXAMPLE 1: 1-Dodecyl-2-imino-imidazolidine hydrobromide of formula 4 appended hereto.
Is heated to boiling in 600 parts of benzene 114 parts of N-dodecyl-1,2-diamino-ethane already described in the literature. A solution of 53 parts of cyanogen bromide in 500 parts of benzene is introduced dropwise at the boiling temperature over 3 hours.
When the addition is complete, heat at the same temperature for a further 2 hours, with stirring. The dark and clear solution is filtered, the benzene is distilled off under reduced pressure and the residue is dissolved in acetone. After filtration through animal charcoal, ether is added to the acetone solution and a white precipitate of 1-dodecyl-2-imino-imidazolidine hydrobromide then forms.
The product dissolves very easily in water, alcohol and acetone and melts at 106-107.
Analysis: Calculated: 12.58% nitrogen, 23.95% bromine found. 12.35% nitrogen, 23.70% bromine.
2-imino-1-tetradecyl-iidazolidine hydrobromide can be prepared in the same way. This body is obtained as a white product, easily soluble in water and melting at 149-151.
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Both products have very good bactericidal and fungicidal action. They are for example active against the following bacteria. Staphylococci of the genera aureus and
EMI9.1
albus, Escheria coli, Eberthella typhosa, Salmonella pRra, typhi Salmonella Schoffmülleri, Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurium, Penicillium spezies and Fusarium oxysporum. Likewise, they show good activity against the pathogenic fungus C, interdigitalis. For this reason, they can be used as an active component in disinfecting agents, for example in the form of ointments, tinctures, as an addition to cleaning agents and in antiseptic dressings.
EXAMPLE 2:
EMI9.2
1-Decyl-O-iriino-iniidazolidine hydrochloride of the appended formula 5.
It is dissolved in 350 parts of chlorobenzene 50
EMI9.3
parts of h-decyl-1.2-dian: ino-ethane. [boiling point under 12 mm: 161-165;
Analysis Calculated: 14% nitrogen, found: 13.8% nitrogen] and at the boiling point (132) 16 parts of cyanogen chloride are slowly introduced. As the reaction progresses, the base completely disappears. Leak, the chlorobenzene is distilled off under reduced pressure and the brown crude product which remains is purified by dissolving in acetone, adding animal charcoal, filtering the hot solution and recrystallization. 37 parts of a white powder, melting at 101-103, are obtained which dissolves in water to give a clear solution.
Analysis: Calculated. 13.57% chlorine, found. 14% chlorine
This body has the same properties as the body described in Example 1 and can be used for any purpose.
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EXEMPY 3:
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1-Dodecyl-2-iwino-iniidazolidine hydrochloride of the appended formula 6.
48 parts of N-dodecyl-1,2-diaminoethane are dissolved in. 120 parts of benzene and, at room temperature, 14 parts of cyanogen chloride are introduced into this solution. By external cooling, we. maintains the temperature at 20-30. The base disappears towards the end of the reaction and the solution has a weakly acidic reaction. The 2-imino-1-dodecyl-imidazolidine hydrochloride gradually separates from the solution. The reaction mixture is evaporated to dryness under reduced pressure and the slightly brown powder thus obtained is recrystallized from acetone and from ethyl acetate. A white powder is obtained, melting at 119-120. The hydrochloride has the same bactericidal and fungicidal properties as the hydrobromide described in Example 1.
It dissolves in water giving a clear solution.
Analysis: Calculated: 12.25% chlorine, 14.50% nitrogen
Found: 12.10% chlorine, 14.32% nitrogen.
In the same way we can obtain, by reaction
EMI10.2
N-dodecyl-2.3-diamino-butanp on cyanogen chloride, N-dodecyl-2-inino-4.5-dimethyl-imidazolidine hydrochloride which also has the same biocidal properties.
EXAMPLE 4 1-Dodecyl-2-imino-3-ethyl-imidazolidine hydrobromide of formula 7 attached.
EMI10.3
Has 36 parts of N-ethyl-N'-dodecyl-1,2-diamino-¯ ethar [boiling point under 14 mm 190-198;
Analysis: Calculated: 10.94 nitrogen,
EMI10.4
Found: .. 10% nitrogen 3 dissolved in 200 parts of benzene, 15 parts of bromide are added dropwise at boiling temperature.
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of cyanogen dissolved in 150 parts of benzene. The solution is stirred for 2 hours at this temperature, which reveals a dark color. The hydrobromide is precipitated
EMI11.1
of 1-dodecyl-2-imino-3-ethyl-imidazolidino with petroleum ether, it is filtered, dissolved in acetone and precipitated with ether. It is obtained as a white powder melting at 101-103 which dissolves in water to give a clear solution.
Analysis: Calculated: 22.1% bromine,
Found: 21.9% bromine.
By virtue of these strongly bactericidal properties, it can be used as an active substance in antiseptic agents such as the product of Example 1.
EMI11.2
IT-ethyl-IT'-dodecyl-12-diaminoethane is obtained by reacting the sulfuric ester of N-dodecylethanolamine with ethylamine. Similarly, it is possible, instead of the sulfuric ester of N-dodecyl-ethanol-amine,
EMI11.3
use the hydrochloride of N-dodecyl-chlorethylaniine which, on reaction with excess ethylamine, results in the same substance to be used as starting material. .
EXEMPY 5:
EMI11.4
1-Dodecyl-2-imino-3-methyl-imidazolidimo hydrochloride of the appended formula 8.
13 parts of cyanogen chloride are introduced over an hour and a half into 47 parts of N-methyl-N'-dodecyl-1,2-diamino-ethane dissolved in 100 parts of chlorobenzene.
The base then disappears and the mixture becomes weakly acidic.
EMI11.5
The 1-dodecyl-2-iruino-3-methyl-imidazolidine hydrochloride generated by the reaction precipitates. After filtering off, it is dissolved again in an alcohol-acetone mixture and it is precipitated with ether. The white precipitate which has appeared is filtered off and dried. The product, which melts at 144-145,
<Desc / Clms Page number 12>
dissolved in water giving a clear solution.
Analysis: Calculated 11.70% chlorine,
Found 11.82% chlorine.
The good biocidal activity of this body allows it to be used in antiseptic agents as in example 1.
1-Dodecyl-2-imino-3-butyl-imidazolidine hydrochloride can be prepared in the mother's way, which body is very soluble in water.
EMI12.1
N-butyl-N'-dodecyl-l.2-diaminoethane C boiling point under 11 mm 1g0-210 can be prepared from N-dodecyl-1.2-diamino-ethane and butyl bromide in chlorobenzene.
Analysis: Calculated 9.87 nitrogen
Find . 9.88% nitrogen.
EXAMPLE 6:
EMI12.2
1-Dodecyl-2-imino-q..5-tetramethylene-imidazolidiza hydrobromide of the appended formula 9 (trans compound).
Is introduced dropwise at room temperature, over about 15 minutes, in a. solution of 19 per-
EMI12.3
1 parts of trans-K-dodecyl-1,2-diamino-cyclohexane in 180 parts of benzene, 7.2 parts of cyanogen bromide dissolved in 70 parts of benzene. The temperature of the mixture rose to 52 and stirred at this temperature for a further 3 hours.
Animal black is added to the solution which has become dark; , the solution is filtered and the benzene is removed by distillation under reduced pressure. The residue is recrystallized from an acetone-alcohol mixture. Beautiful white crystals are obtained, melting at 125, soluble in water.
Analysis: Calculated: 10.84% nitrogen, 20.60% bromine,
Found: 10.77% nitrogen, 20.20% bromine.
The product has the same strongly baotericidal and fungicidal properties as the product of Example 1 and
<Desc / Clms Page number 13>
can, for this reason, be used for the same purpose.
EMI13.1
Trans N - dodecyl diaminocyclohexane can be prepared as follows.
Heated to 160-170 27.8 parts of trans 1,2-diaminocyclohexane (boiling point at 11 mm: 187-190); then, over about an hour and a half, 20.5 parts of dodecyl chloride are introduced dropwise. Stirring of the solution is continued at this temperature for 12 hours, the diaminocyclohexane hydrochloride formed is separated by filtration and the N-dodecyl-1,2-diaminocyclohexane is distilled off under reduced pressure; boiling point under 11 mm = 214-220,
Analysis: calculated. 9.93% nitrogen,
Found: 9.99% nitrogen.
The hydrobromide of 1-dodecyl-2-imino-4.5-tetramethylene-imidazolidine is obtained in the same way, melting at 98-99. The product dissolves in water giving a clear solution and has the same fungicidal properties
EMI13.2
and bactericides than the trans isomer. Cis N-dodecyl-1,2-diaminocyclohexane is accessible by the same route from cis 1,2-diaminocyclohexane and dodecyl chloride.
<Desc / Clms Page number 14>
EXAMPLE 7:
EMI14.1
1-Ietradecyl-2-imino- ° .5-tetrmethylene-9.midasolid3.n.e hydrochloride of formula 1 (appended 3 (trans compound).
38 parts of trans N-tetre.decyl-.1.2-diaminocyclohexae are dissolved in 250 parts of benzene [boiling point at 11 mm: 234-2460; analysis: calculated 9.03% nitrogen, found 8.92% nitrogen, prepared according to the method of Example 6 and, in about half an hour, at room temperature, is introduced into this solution 8 parts of cyanogen chloride. The base then disappears and the reaction mixture has a weakly acidic reaction. Using petroleum ether is precipitated in the benzene solution
EMI14.2
Tetradecyl-2-.m5.no-., tetramethyleneimidazolidine hydrochloride formed and separated by filtration. The white product, after recrystallization from ethyl acetate, melts at 156-157.
It has good solubility in water.
Analysis: calculated: 11.33% nitrogen, found: 11.1 nitrogen
Thanks to its good bactericidal activity, this body can be used in antiseptics.
EMI14.3
EXAMPLE 3 1-Dodecyl-2-.3.mino-3 methyl- ° .5-tetramethylenēimidazolidine hydrochloride of the appended formula 11.
It is dissolved in 150 parts of benzene 37
EMI14.4
parts of trans N-methyl-N '-dodecyl-10 2-diaminocyclohexane and 8 parts of cyanogen chloride are introduced into this solution. The reaction product partially precipitates during the reaction. By adding petroleum ether, it is completely precipitated in the form of a white precipitate which is separated by filtration. The product, after recruiting
EMI14.5
tallization in an acetone-alcohol mixture, melts at 196-197 o Analysis: Calculated: 11.74% nitrogen, 9.93% chlorine,
Found: 11.6% nitrogen, 1011% chlorine.
<Desc / Clms Page number 15>
Thanks to these good biocidal properties, this body is suitable for the preparation of antiseptics.
EMI15.1
Trans N-methyl-N'-dodeoyl-1,2-deamino-cyclohexane is prepared from N-dodecyl-amino-cyclohexanol sulfuric ester and methylamine in excess at 160--165.
EXAMPLE 9: 2-Imino-1-dodecyl-hexahydro-pyrimidine hydrobromide of formula 12 attached.
EMI15.2
18 parts of N-d-odecyl 1,3 are dissolved. diamino-propane in 300 parts of benzene and is added dropwise to this solution, over 2 hours, 3 parts of cyanogen bromide dissolved in 80 parts of benzene. Stirring is continued for 2 hours at the boiling temperature.
The dark solution is filtered and petroleum ether added. Bromhy- is recrystallized from ethyl acetate.
EMI15.3
2-imino-1-dodeoyl-hexahydro-pyrimidine drate which then separated. Melting point: 80-81. The product dissolves in water giving a clear solution, it has good bactericidal and algicidal properties and therefore can be used as active substances in antiseptics, Analysis: Calculated: 12.08% nitrogen , 23.0% bromine,
Found: II, 78% nitrogen, 23.0% bromine.
The corresponding hydrochloride melts at 69-70.
EXAMPLE 10:
EMI15.4
1-Oyclohexyl-2-imino-3-dodecyl-imida3olidine hydrochloride of the attached formula 13.
It is dissolved in 500 parts of benzene
EMI15.5
73 parts of N-cyclohexyl-N'-dqdecyl-1.2-diarnino-ethne (boiling point under 11 mm: 208-233). Is introduced into this solution at room temperature, 14.5 parts of
EMI15.6
cyanogen chloride. 1-Cyclohexyl-2 -. Mino- hydrochloride
<Desc / Clms Page number 16>
EMI16.1
3-.d.odecylimidazolidine precipitates as a white powder.
It is separated by suction and recrystallized from ethyl acetate. The purified product melts at 150-152 and is very soluble in water.
Analysis: Calculated: Il! 31: 6 nitrogen, 9.55% chlorine Found: Il, 12% nitrogen, 9.98% chlorine.
In the same way we can prepare, from
EMI16.2
N-oyolôhexyl-N'-tetradé, yl-1,2-diamino-éyhane (boiling point under 0.08 mm 178-182) which is reacted with cyanogen bromide, 1- hydrobromide cyclohexyl-
EMI16.3
2-imino-3-tetradecy1-imidazolidine which melts at 14f-151e The starting materials are obtained, namely
EMI16.4
Nqyclohexyl-p'-dgdecyl-1.2-aliamno-ethane or N-cyolohexyl-.
N'-tetradecyl.I.2-diamino-ethane, for example from N- (J3 -ydroxy-eth; rl) -dodecyl-amine or from N- (-hydroxy-ethyl) -tetradecyl-amine by esterification with sulfuric acid and condensation with cyclo-hexyl-amine.
The 2 imidazolidine derivatives have good bactericidal and fungicidal properties and for this reason can be used as active substances in disinfectants They are for example active against the bacteria Staphylokokkus aureus, Staphylokokkus albus, Escheria coli and against the pathogenic fungus C. interdigitalis.
EXEMPY 11; ¯ ¯
EMI16.5
1-Cyclohexyl-2-imino-3-dodecyl-hexahydro-pyrimidine hydrobromide of formula 14 appended hereto.
40 parts of N-cyclo are heated to the boil.
EMI16.6
hexyl-N'-dodecyl-1.3-diamino-propa.ne (boiling point under 0.08 mm 182-186) in 250 parts of chlorobenzene. At the boiling temperature, a solution of 13 parts of cyanogen bromide is then introduced dropwise over 3 hours.
<Desc / Clms Page number 17>
EMI17.1
in 85 parts of chloroben sene When the aditid ,, 1 is completed, the mixture is kept for half an hour at the boiling point with stirring, then the mixture is clarified
EMI17.2
reaction mixture by deb [#rssant of the small amount of insoluble matter and the chlorobenzene is distilled off under reduced pressure.
The brown resinous residue is dissolved in 100 parts of hot benzene and added to the solution of.
EMI17.3
petroleum ether. The 1-cyclohoxyl-2-imino '3-dodocyl-hexahydro-pyrimidine bromhydra te then separates, is filtered and recrystallized from 150 parts of acetone. The melting point of the pure product is 88-90.
Analysis Calculated: 9.77% nitrogen; 18,%% bromine,
Find ; 9.55% nitrogen, 19.0% bromine.
You can prepare the chlorine in the same way.
EMI17.4
1-qyolohoxyl-2-imin? -j-dodecyl-4.5-tetramethylene-¯ imidazolidine hydrate (Melting point: 174-1750) from N-cyclo-
EMI17.5
hoxyl-Nt-dodecyl-1.2-diami.no-cyclohexane (boiling point under 11 mm: 256-262) and cyanogen chloride,
The products dissolve in water giving clear solutions and, thanks to their good bactericidal and algicidal properties, they can be used as active substances in antiseptics.
EXAMPLE 12 ¯ ¯
EMI17.6
1-Dodecyl-2-imino-imidazolidine hydrobromide of the accompanying formula 15.
10 parts of 1Q ethylene guanidine obtained by reacting ethylene diamine with cyanogen chloride are dissolved in 150 parts of ethanol. With stirring, 29 parts of dodecyl bromide (boiling point 12 mm 142-145) are added and the solution is heated to the boil.
Stirring is continued for 8 hours at the boiling temperature. The solution is filtered and the ethanol is removed with
<Desc / Clms Page number 18>
distillation under reduced pressure. We add ether
EMI18.1
diethyl to the oily residue and the broriulydrate of 1.-C3.odecyl-2-imino-iliidazolidine formed then separates out in the form of a precise powdery white piece. The crystallized product is filtered, further dissolved in acetone and precipitated with ether. Melting point: 107-109.
In the same way we can prepare the
EMI18.2
1-Dodecyl-2-imino-imidazol hydrochloride% dine using 2 °, parts dodecyl chloride and 0.3 part iodine This body is obtained as a white powder easily soluble in water, melting at 119-120. These products can be used as active substances in disinfectants.
EXAMPLE 13:
EMI18.3
1-Dodeoyl-2-imino-405-ttramethylene-imidazoolidine hydrobromide of the appended formula 16.
It is dissolved in 200 parts of ethanol
EMI18.4
17.6 parts of 2-imino-.4-.5-te tramethylene- hydrochloride. Cis lnildazolidine (melting point: 78-80) obtained from le2-diamino-cyclohex, not cis by reaction with the stoichiometric amount of cyanogen chloride - and 2.5 parts of metallic sodium are added, the solution is cooled and filtered to separate sodium chloride. To this solution is added 25 parts of dodecyl bromide. The mixture is brought to the boil and the mixture is heated under reflux for a few hours, the solution is concentrated under reduced pressure.
EMI18.5
1-Dodecyl-2-imino-4,5-tetram6thylene imidazolidine hydrobromide alcohol and recrystallize the residue from acetone, Melting point: 97-99.
The product dissolves easily in water and has remarkable bactericidal and fungicidal properties.
<Desc / Clms Page number 19>
EXAMPLE 14;
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1-Dodecyl-2-imino-3-rùethyl-tetrahydro-pyrimidine hydrobromide of formula 17. annexed.
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15 parts of 2-imino-1-methyl-tótro.hyd.ro-pyridin hydrochloride are dissolved in 150 p-rties of ethnol.
(melting point: 145-146), obtained from 1-aminc-3-methyl-amino-propane by reaction with the stoeclimetric amount of cyanogen chloride in the form of hydrochloride, and added fractionally 2.3 parts of metallic sodium.
The sodium chloride formed is filtered off and 25 parts of dodecyl bromide are added to the solution. Then brought to the boil and stirred at reflux for a few hours. The hydrobromide is precipitated with diethyl ether
EMI19.3
1-dodecyl-2-imino-3 ethyl-tetrahydro-pyriidin and the precipitate is recrystallized from acetone. Fusion point ; 118-119. The product has good solubility in water and has good bactericidal activity.
EXAMPLE 15:
EMI19.4
1-etraded.cyl-2-imino- ° .5-d.methyl - ..imidaolidine hydrobromide of the accompanying formula 18.
Dissolved in 150 parts of ethanol, 11.3
EMI19.5
parts of 2-.im.no- ° .5-d.imethyl-imidaolidine obtained by reaction of 2.3-diomino-butne with cyanogen chloride, the hydrochloride first formed being treated with sodium hydroxide, 28 parts are added of tetradecyl bromide ot stirred at reflux for 8 hours. The ethanol was then removed by distillation under reduced pressure and the oily residue was kneaded with diethyl ether. We obtain white crystals of
EMI19.6
1-Tetr, -tdecyl-2-imino-4,5-dimethyl-imid-tzolidine hydrobromide which, after dissolution in acetone and precipitation with diethyl ether, melts at a temperature ranging from 28 to 93.
The product dissolves easily in water and
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