Verfahren zur Herstellung halogenierter Carbanilide und Verwendung derselben
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung halogenierter Carbanilide der Formel
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worin R einen ausschliesslich halogenierten aromatischen Kohlenwasserstoffrest und X' und Chlor oder Brom darstellen, wobei X' und X" gleich oder verschieden sein können.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
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mit einer Verbindung der Formel RR' in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels umsetzt, wobei einer der Reste R' -NH2 und der andere -N=C=O bedeuten.
Zur Herstellung der gewünschten Verbindungen kann man also sowohl ein Anilin der Formel
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mit einem Isocyanat der Formel
R-N=C=O als auch ein halogeniertes Phenylisocyanat der Formel
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mit einem Amin der Formel R-NH2 umsetzen.
Beispiele für R sind: 2-Chlorphenyl, 3-Chlorphenyl, 4-Chlorphenyl, 3-Bromphenyl, 4-Bromphenyl, 2,4-Dichlorphenyl, 2,3-Dichlorphenyl, 3,4-Dichlor- phenyl, 3 ,4,5-Trichlorphenyl, 3 ,4,5-Tribromphenyl, 3 -Chlor-4-methylphenyl, 4-Chlor-3-methylphenyl, 4 Chlor-2-methylphenyl, 3,5- Dichlor - 4-methylphenyl, 4-Chlor-3 , 5-dimethylphenyl, 3- Chlor - 4-äthylphenyl, 3-Chlor-4-isopropylphenyl, 3 -Chlor - 4-n-butylphenyl, 3 -Chlor-4-tert.butyl-phenyl; die verschiedenen Chlorbiphenylyle wie 3-Chlor-4-biphenylyl und 3-Chor-4 (4-Chlorphenyl)-phenyl; die verschiedenen Chiorinde- nyle und die verschiedenen Chlornaphthyle.
Während R irgendeinen mono- oder polyhalogenierten aromatischen Kohlenwasserstoffrest darstellen kann, wird vorgezogen, dass R nicht mehr als 3 Halogensubstituenten enthält, welche gleich oder verschieden sein können und zweckmässig aus Brom oder Chlor bestehen. Besondere Bedeutung haben diejenigen Verbindungen, bei welchen R einen halogenierten aromatischen Kohlenwasserstoffrest darstellt, der frei von ortho-Substituenten ist, bei welchen also die 2- und die 6-Stellung unsubstituiert sind.
Als Lösungsmittel verwendet man vorzugsweise Diäthyläther, doch können auch andere LösungsmitteI, wie Diisopropyläther, Methylbutyläther, flüssige Alkane und dergleichen, verwendet werden. Die Reaktionstemperaturen, welche man bei der Herstellung dieser Verbindungen zweckmässig anwendet, hängen von den besonderen Reaktionskomponenten ab und liegen im allgemeinen zwischen Raumtemperaturen und der Siedetemperatur des Reaktionsgemisches.
Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung der nach dem genannten Verfahren hergestellten halogenierten Carbanilide als bakteriostatisches Mittel zu technischen Zwecken.
Es wurde festgestellt, dass insbesondere Verbindungen der Formel
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worin R einen monochlorsubstituierten benzoiden Kohlenwasserstoffrest darstellt, der keine ortho-Substituenten enthält, ausgezeichnete bakteriostatische Eigenschaften aufweisen, z. B. wenn man sie Waschmitteln zusetzt.
Beispiel 1
In einem Reaktionsgefäss, welches mit Thermo meter, l : Rührer und Rückflusskühler versehen ist, be- finden sich 8,1 Gewichtsteile (ungefähr 0,05 Mol), 3,4-Dichloranilin, gelöst in etwa 57 Gewichtsteilen Diäthyläther. Zu dieser Lösung fügt man tropfenweise eine Lösung von 7,7 Gewichtsteilen (ungefähr 0,05 Mol) 4-Chlorphenyl-isocyanat in etwa 15 Gewichtsteilen Diäthyläther. Der Zusatz erfolgt mit einer solchen Geschwindigkeit, dass ein leichter Rückfluss aufrechterhalten wird. Nach Beendigung des Zusatzes wird das Reaktionsgemisch ungefähr eine Stunde lang gerührt, worauf man es filtriert und den Rückstand mit Diäthyläther auswäscht.
Das getrocknete Produkt bildet einen weissen, flockigen, festen Körper, welcher nach dem Umkristallisieren aus Äthanol feine weisse Blättchen von 4,3',4'-Trichlor- carbanilid mit dem Schmelzpunkt 255,2-256,0"C ergibt. Die Ausbeute beträgt 88 0/6.
Wenn man anstelle von 3,4-Dichloranilin 3 ,4-Di- bromanilin verwendet, erhält man 4-Chlor-3',4'-dibromcarbanilid.
Beispiel 2
In einem Reaktionsgefäss werden bei Raumtemperatur 8,1 Gewichtsteile 3,4-Dichloranilin, etwa 72 Gewichtsteile Diäthyläther und ungefähr 7,7 Gewichtsteile 2-Chlorphenylisocyanat innig miteinander vermischt und etwa 6 Stunden lang gerührt. Man filtriert das Reaktionsgemisch und wäscht den Rückstand mit Diäthyläther. Das getrocknete Produkt bildet einen weissen, festen Körper, der nach dem Umkristallisieren aus Äthanol weisse Nadeln aus 2, 3', 4'-Trichlorcarbanilid mit dem Schmelzpunkt 220,0-220,6" C liefert. Die Ausbeute beträgt 88 O/o.
Beispiel 3
In einem Reaktionsgefäss werden bei Raumtemperatur 8,1 Gewichtsteile 3,4-Dichloranilin, etwa 72 Gewichtsteile Diäthyläther und rund 7,7 Gewichtsteile 3-Chlorphenylisocyanat gemischt und etwa eine Stunde lang gerührt. Die Masse wird filtriert, und der Rückstand wird mit Diäthyläther gewaschen. Das trockene Produkt stellt einen weissen, festen Körper dar, der nach dem Umkristallisieren aus Äthanol weisse Nadeln aus 3,3',4'-Trichlorcarbanilid vom Schmelzpunkt 210, 7211, 3 C ergibt. Die Ausbeute beträgt 92 /o.
Wenn man anstelle von 3,4-Dichloranilin 3 Chlor-4-bromanilin verwendet, erhält man 3,3'-Di- chlor-4'-bromcarbanilid.
Beispiel 4
In einem Reaktionsgefäss werden bei Raumtemperatur 4,3 Gewichtsteile 3,4-Dichloranilin, rund 72 Gewichtsteile Diäthyläther und etwa 5 Gewichtsteile 3 ,4-Dichlorphenylisocyanat eine Stunde lang innig gemischt. Die Masse wird filtriert, und der Rückstand wird mit Diäthyläther gewaschen. Das trockene Produkt stellt einen weissen, festen Körper dar, der nach dem Umkristallisieren aus Athanol weisse Körner aus 3,4,3',4' - Tetrachlorcarbanilid mit dem Schmelzpunkt 281-282" C ergibt. Die Ausbeute beträgt 100 O/o.
Beispiel 5
In einem Reaktionsgefäss werden bei 350C C 3,5 Gewichtsteile 3,4,5-Trichloranilin, rund 72 Gewichtsteile Diäthyläther und etwa 5 Gewichtsteile 3 ,4-Di- chlorphenylisocyanat 2 Stunden lang innig gemischt.
Das Reaktionsgemisch wird filtriert und der Rückstand mit Diäthyläther gewaschen. Das getrocknete Produkt stellt einen weissen festen Körper dar, der nach dem Umkristallisieren aus Athanol weisse Nadeln von 3,4,5,3',4'-Pentachlorcarbanilid mit dem Schmelzpunkt 308-309" C ergibt. Die Ausbeute beträgt 90,1 /o.
Um die bakteriostatische Wirkung der in der beschriebenen Weise hergestellten Verbindungen zu zeigen, wurden 3,3',4'-Trichlorcarbanilid und 4,3',4'- Trichlorcarbanilid mit 4,4'-Dichlorcarbanilid, 4,2',4'- Trichlorcarbanilid (Schmelzpunkt 253-253 80 C) und 2,4,2',4'-Tetrachlorcarbanilid (Schmelzpunkt 261 bis 2630 C) verglichen, indem man diese Verbindungen einer hochwertigen neutralen Talgseife zusetzte, die unter dem Handelsnamen Ivory (eingetragene Marke) bekannt ist. Der Zusatz betrug 1 Gewichtsteil der betreffenden Verbindung auf 50 Gewichtsteile Seife.
Aliquote Mengen der erhaltenen Waschmittel wurden zu einem Sabourardschen Dextroseagar hinzugefügt, und zwar derart, dass Konzentrationen von 10,1 und 0,1 Teilen der betreffenden Verbindung auf 1 Million Teile Agar erhalten wurden. Der Agar wurde dann in eine Petrischale ausgegossen, erstarren gelassen und mit einer Standardkultur von Micrococcus pyogenes var. aureus von bekannter Widerstandsfähigkeit geimpft. Die Bebrütung erfolgte in jedem Fall gleichzeitig bei 370 C 48 Stunden lang.
Das Wachstum ist in der nachstehenden Tabelle wiedergegeben.
Tabelle
Konzentration in Millionstelsteilen
10 1 0,1 4,4'-Dichlorcarbanilid stark stark stark 3,3',4'-Trichlorcarbanilid keines keines keines 4,3 ,4'-Trichlorcarbanilid keines keines keines 4,2',4'-Trichlorcarbanilid stark stark stark 2,4,2',4'-Tetrachlorcarb anilid stark stark stark
Es ist festgestellt worden, dass verhältnismässig geringe Mengen der Trichlorcarbanilide in Waschmitteln wirksame bakteriostatische Produkte liefern.
Beträge von 0,5-1 Gewichtsprozent, berechnet auf das Gewicht der Seife, haben sich in vielen Fällen als hinreichend erwiesen. Es ist jedoch im allgemeinen vorzuziehen, diese Trichlorcarbanilide in Mengen von etwa 1-3 Gewichtsprozent des Waschmittels zu benutzen. Man kann auch grössere Mengen, z. B. bis zu 10 Gewichtsprozent, benutzen, und die obere Grenze lässt sich leicht aus praktischen Erwägungen ermitteln. Den Waschmitteln, welche die neuen Trichlorcarbanilide enthalten, kann man Farbstoffe, Mittel zur Verhinderung der Oxydation, Riechstoffe, Enthärtungsmittel für das Wasser, Emulgierungsmittel und dergleichen zusetzen. Die neuen Carbanilide können allen Arten von Waschmitteln sowie kosmetischen Produkten, wie Toilettenseifen, Shampoos, Rasiercremen, Handlotionen, Gesichtscremen usw., einverleibt werden.
Process for preparing halogenated carbanilides and using the same
The invention relates to a process for the preparation of halogenated carbanilides of the formula
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where R is an exclusively halogenated aromatic hydrocarbon radical and X 'and chlorine or bromine are, where X' and X "can be the same or different.
This process is characterized in that a compound of the formula
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with a compound of the formula RR 'in the presence of an inert solvent, one of the radicals R' being -NH2 and the other -N = C = O.
To prepare the desired compounds, both an aniline of the formula
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with an isocyanate of the formula
R-N = C = O and a halogenated phenyl isocyanate of the formula
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react with an amine of the formula R-NH2.
Examples of R are: 2-chlorophenyl, 3-chlorophenyl, 4-chlorophenyl, 3-bromophenyl, 4-bromophenyl, 2,4-dichlorophenyl, 2,3-dichlorophenyl, 3,4-dichlorophenyl, 3, 4.5 -Trichlorophenyl, 3, 4,5-tribromophenyl, 3-chloro-4-methylphenyl, 4-chloro-3-methylphenyl, 4-chloro-2-methylphenyl, 3,5-dichloro-4-methylphenyl, 4-chloro-3, 5-dimethylphenyl, 3-chloro-4-ethylphenyl, 3-chloro-4-isopropylphenyl, 3-chloro-4-n-butylphenyl, 3-chloro-4-tert.butylphenyl; the various chlorobiphenylyls such as 3-chloro-4-biphenylyl and 3-chloro-4 (4-chlorophenyl) phenyl; the various chiorinde- nyls and the various chloronaphthyls.
While R can represent any mono- or polyhalogenated aromatic hydrocarbon radical, it is preferred that R contain no more than 3 halogen substituents, which can be the same or different and suitably consist of bromine or chlorine. Those compounds in which R represents a halogenated aromatic hydrocarbon radical which is free of ortho substituents, i.e. in which the 2- and 6-positions are unsubstituted, are of particular importance.
Diethyl ether is preferably used as the solvent, but other solvents such as diisopropyl ether, methyl butyl ether, liquid alkanes and the like can also be used. The reaction temperatures which are expediently used in the preparation of these compounds depend on the particular reaction components and are generally between room temperatures and the boiling point of the reaction mixture.
The invention also relates to the use of the halogenated carbanilides produced by the process mentioned as bacteriostatic agents for industrial purposes.
It was found that in particular compounds of the formula
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wherein R represents a monochloro-substituted benzoid hydrocarbon radical which does not contain any ortho substituents, have excellent bacteriostatic properties, e.g. B. if you add them to detergents.
example 1
A reaction vessel equipped with a thermometer, stirrer and reflux condenser contains 8.1 parts by weight (about 0.05 mol) of 3,4-dichloroaniline dissolved in about 57 parts by weight of diethyl ether. A solution of 7.7 parts by weight (approximately 0.05 mol) of 4-chlorophenyl isocyanate in approximately 15 parts by weight of diethyl ether is added dropwise to this solution. The addition is made at such a rate that a slight reflux is maintained. When the addition is complete, the reaction mixture is stirred for about an hour, after which it is filtered and the residue is washed out with diethyl ether.
The dried product forms a white, flaky, solid body which, after recrystallization from ethanol, gives fine white flakes of 4,3 ', 4'-trichlorocarbanilide with a melting point of 255.2-256.0 "C. The yield is 88 0/6.
If 3,4-dibromaniline is used instead of 3,4-dichloroaniline, 4-chloro-3 ', 4'-dibromocarbanilide is obtained.
Example 2
8.1 parts by weight of 3,4-dichloroaniline, about 72 parts by weight of diethyl ether and about 7.7 parts by weight of 2-chlorophenyl isocyanate are intimately mixed with one another in a reaction vessel at room temperature and stirred for about 6 hours. The reaction mixture is filtered and the residue is washed with diethyl ether. The dried product forms a white, solid body which, after recrystallization from ethanol, yields white needles of 2,3 ', 4'-trichlorocarbanilide with a melting point of 220.0-220.6 "C. The yield is 88%.
Example 3
8.1 parts by weight of 3,4-dichloroaniline, about 72 parts by weight of diethyl ether and about 7.7 parts by weight of 3-chlorophenyl isocyanate are mixed in a reaction vessel at room temperature and stirred for about an hour. The mass is filtered and the residue is washed with diethyl ether. The dry product is a white, solid body which, after recrystallization from ethanol, gives white needles of 3,3 ', 4'-trichlorocarbanilide with a melting point of 210.7211.3 ° C. The yield is 92%.
If 3 chloro-4-bromoaniline is used instead of 3,4-dichloroaniline, 3,3'-dichloro-4'-bromocarbanilide is obtained.
Example 4
4.3 parts by weight of 3,4-dichloroaniline, about 72 parts by weight of diethyl ether and about 5 parts by weight of 3,4-dichlorophenyl isocyanate are intimately mixed for one hour in a reaction vessel at room temperature. The mass is filtered and the residue is washed with diethyl ether. The dry product is a white, solid body which, after recrystallization from ethanol, gives white grains of 3,4,3 ', 4' - tetrachlorocarbanilide with a melting point of 281-282 "C. The yield is 100%.
Example 5
3.5 parts by weight of 3,4,5-trichloroaniline, about 72 parts by weight of diethyl ether and about 5 parts by weight of 3,4-dichlorophenyl isocyanate are intimately mixed in a reaction vessel at 350 ° C. for 2 hours.
The reaction mixture is filtered and the residue is washed with diethyl ether. The dried product is a white solid body which, after recrystallization from ethanol, gives white needles of 3,4,5,3 ', 4'-pentachlorocarbanilide with a melting point of 308-309 "C. The yield is 90.1 / o .
In order to show the bacteriostatic effect of the compounds prepared in the manner described, 3,3 ', 4'-trichlorocarbanilide and 4,3', 4'-trichlorocarbanilide with 4,4'-dichlorocarbanilide, 4,2 ', 4'- Trichlorocarbanilide (melting point 253-253 80 ° C) and 2,4,2 ', 4'-tetrachlorocarbanilide (melting point 261 to 2630 ° C) were compared by adding these compounds to a high quality, neutral sebum soap known under the trade name Ivory (registered trademark) is. The addition was 1 part by weight of the compound in question per 50 parts by weight of soap.
Aliquots of the detergents obtained were added to a Sabourard dextrose agar such that concentrations of 10.1 and 0.1 parts of the compound in question were obtained per million parts of agar. The agar was then poured into a petri dish, allowed to set, and inoculated with a standard culture of Micrococcus pyogenes var. Aureus of known hardiness. In each case, the incubation took place simultaneously at 370 ° C. for 48 hours.
The growth is shown in the table below.
table
Concentration in parts of a million
10 1 0.1 4,4'-dichlorocarbanilide strong strong strong 3,3 ', 4'-trichlorocarbanilide none none none 4,3, 4'-trichlorocarbanilide none none none 4,2', 4'-trichlorocarbanilide strong strong strong 2 , 4,2 ', 4'-Tetrachlorocarb anilide strong strong strong
It has been found that relatively small amounts of the trichlorocarbanilides in detergents provide effective bacteriostatic products.
Amounts of 0.5-1 percent by weight, calculated on the weight of the soap, have proven sufficient in many cases. However, it is generally preferred to use these trichlorocarbanilides in amounts of about 1-3 percent by weight of the detergent. You can also use larger amounts, e.g. Up to 10 percent by weight, and the upper limit can easily be determined from practical considerations. Dyes, agents to prevent oxidation, fragrances, softeners for the water, emulsifiers and the like can be added to the detergents which contain the new trichlorocarbanilides. The new carbanilides can be incorporated into all types of detergents and cosmetic products such as toilet soaps, shampoos, shaving creams, hand lotions, face creams, etc.