Antimikrobielle Mittel
Gegenstand vorliegender Erfindung sind antimikrobielle Mittel mit einem Gehalt an einer synergistischen Kombination aus Vinylsulfonsäurephenylestern und aliphatischen Nitroalkoholen bzw. deren Phenylcarbamidsäureestern.
Vinylsulfonsäurephenylester der allgemeinen Formel
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in der R2, R3, R4, R5 und R6 Wasserstoff, Chlor, Brom, Jod, Fluor, einen Rhodanrest, eine Nitrogruppe, einen gegebenenfalls substituierten niederen aliphatischen Rest mit 14 Kohlenstoffatomen oder einen Phenylrest bedeuten, stellen bekannte, äusserst wirksame fungizide Verbindungen dar. Sehr schlecht ist dagegen die Wirksamkeit dieser Verbindungen gegenüber Bakterien. Ein antimikrobielles Mittel ist aber besonders dann von grossem Interesse, wenn es gleichzeitig gegenüber Bakterien, Pilzen und Hefen gut wirksam ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, antimikrobielle Mittel auf Basis von Vinylsulfonsäurephenylestern aufzufinden, die neben der bekannten guten fungiziden Wirksamkeit eine gute Wirkung gegenüber Bakterien und Hefen aufweisen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass man antimikrobielle Mittel mit einem Gehalt einer synergistischen Kombination aus a) Vinylsulfonsäurephenylestern der allgemeinen Formel
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in der R2, R3, R4, R5 und R6 Wasserstoff, Chlor, Brom, Jod, Fluor, einen Alkoxyrest, einen Rhodanrest, eine Nitrogruppe, einen niederen aliphatischen Rest mit 14 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls substituiert sein kann, oder einen Phenylrest bedeuten und b) durch wenigstens eine Nitrogruppe substituierten einoder mehrwertigen aliphatischen Alkoholen mit 2-5 Kohlenstoffatomen in gerader Kette der allgemeinen Formel
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in der R Wasserstoff, einen unsubstituierten oder durch Halogen oder eine Nitrogruppe substituierten Methyl- bzw.
Phenylrest, X Wasserstoff, Chlor, Brom oder eine Hydroxymethylgruppe und B Wasserstoff, einen Methyl-, Äthyl- oder Hydroxymethylrest darstellen, oder c) deren Phenylcarbamidsäureestern der allgemeinen Formel
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in der Y Chlor oder eine Nitrogruppe, n die Zahlen 0-2 bedeuten, R, X und B die vorstehende Bedeutung haben und B darüber hinaus eine Phenylcarbamidsäureestergruppierung der Formel
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in der Y, R und n vorgenannte Bedeutung haben, darstellen, verwendet.
Als den erfindungsgemässen Mitteln zugrunde liegende Vinylsulfonsäurephenylester, deren antimikrobielle Wirksamkeit durch Nitroalkohole bzw. deren Phenylcarbamidsäureester auf Bakterien und Hefen ausgedehnt und potenziert werden kann, sind folgende Verbindungen zu nennen:
Vinylsulfonsäure-phenyl-ester, Vinylsulfonsäure-(2-methyl-phenyl)-ester, -(3-methyl-phenyl)-ester, -(4-methylphenyl)-ester, -(3,5-dimethyl-phenyl)-ester, -(2-fluor-phe- nyl)-ester, -(3 -fluor-phenyl)-ester, -(4-fluor-phenyl)-ester, -(2-chlor-phenyl)-ester, -(3-chlor-phenyl)-ester, -(4-chlorphenyl)-ester, -(3-methyl-4-chlor-phenyl)-ester, -(3,5-dimethyl-4-chlor-phenyl)-ester, -(2,4-dichlor-phenyl)-ester, - (2,4,5 -trichlor-phenyl)-ester, - (2,4,6 -trichlor-phenyl)-ester, -(2-brom-phenyl)-ester, -(3 -brom-phenyl)-ester, -(4-bromphenyl)-ester,
-(3-methyl-4-brom-phenyl)-ester, -(2-methoxy-phenyl)-ester, -(4-methoxy-phenyl)-ester, -(2-phenylphenyl)-ester, -(2-nitro-phenyl)-ester, -(3-nitro-phenyl)ester, -(4-nitro-phenyl)-ester, -(2-chlor-4-nitro-phenyl)ester und -(4-tert.-butyl-phenyl)-ester sowie -(2-benzyl4-chlor-phenyl)-ester.
Die Herstellung der Vinylsulfonsäurephenylester erfolgt in an sich bekannter Weise. So lassen sich nach DAS 1 094 735 die entsprechenden Phenole in wässrigem Medium mit ,B-Chloräthansulfochlorid bei einem pH-Wert von 8-10 und einer Temperatur von 0-30 C zu den Vinylsulfonsäurephenylestern umsetzen. Die Einstellung des pH-Wertes erfolgt mit Natronlauge. Es ist zweckmässig, dem wässrigen Reaktionsgemisch organische Lösungsmittel, wie z.B. Halogenkohlenwasserstoffe, zuzusetzen. Die Aufarbeitung erfolgt nach Ansäuern des Reaktionsgemisches. Die Vinylsulfonsäurephenylester lassen sich durch Destillation reinigen, wobei Polymerisationsinhibitoren zugesetzt werden können.
Die als synergistisch wirksame Komponente des antimikrobiellen Mittels verwendeten Nitroalkohole bzw. deren Phenylcarbamidsäureester stellen selbst wirksame Desinfektionsmittel dar, vermögen darüber hinaus aber bereits in geringen Konzentrationen die antibakterielle Aktivität von Vinylsulfonsäurephenylestern sehr wesentlich zu steigern.
Als Potenzierungsmittel für Vinylsulfonsäurephenylester sind grundsätzlich alle substituierten oder unsubstituierten, wenigstens eine Nitrogruppe enthaltenden ein- oder mehrwertigen aliphatischen Alkohole mit 2-5 Kohlenstoffatomen in gerader Kette bzw. deren Phenylcarbamidsäureester geeignet.
Bevorzugt lassen sich jedoch chlor- und/oder bromsubstituierte Nitroalkohole genannter Art bzw. deren Phenylcarbamidsäureester einsetzen.
Nitroalkohole, die als potenzierend wirkende Komponente des erfindungsgemässen antimikrobiellen Mittels in Frage kommen, sind z.B. 2-Nitro-äthanol, 2-Brom-2-nitro-äthanol, 2-Nitro-propandiol-(1,3), 2-Äthyl-2-nitro-propandiol-( 1,3), 2-Hydroxymethyl-2-nitro-propandiol-(1,3), 2-Brom-2-nitropropanol-(1), l-Nitro-3,3,3-trichlorpropanol-(2), 2-Brom2-nitro-propandiol-(1,3), 2-Chlor-2-nitro-propandiol-(1,3), 1-Brom-1-nitro-3,3,3-trichlor-propanol-(2), 2-Brom-2-nitro1-phenyl-propandiol-(1,3), 2-Brom-2-nitro-1-(p-nitro-phe- nyl)-propandiol-(1,3), 2-Brom-2-nitro-(o-chlorphenyl)propandiol-(1,3), 2-Brom-2-nitro-butanol-(1), 3-Brom-3 - nitro-butanol-(2), 3 -Nitro-1, 1, 1-trichlor-pentanol-(2).
Die Herstellung der als Potenzierungsmittel verwendeten Nitroalkohole kann nach allgemein bekannten Verfahren erfolgen. So wurde beispielsweise die Herstellung des 1-Brom-1-nitro-3,3 ,3-trichlorpropanols-(2) in an sich bekannter Weise durch Bromierung von 1-Nitro-3,3,3-trichlor propanol-(2) durchgeführt, dessen Herstellung nach den Angaben in Journal Chem. Soc. (1935), Seite 1178 durch Kondensation von Chloral mit Nitromethan erfolgte. Die Umsetzung nimmt dabei nachstehenden Verlauf:
EMI2.1
208 g (1 Mol) 1-Nitro-3,3,3-trichlor-propanol-(2) wurden in 250 ml Äthanol aufgenommen und unter Rühren mit einer Natrium-Alkoholatlösung hergestellt aus 23,0 g Natrium und 500 ml Äthanol, versetzt, wobei die Temperatur unter 5" C gehalten wurde.
Das ausgefallene Natriumsalz wurde abgetrennt und im Vakuum getrocknet (Ausbeute 98,5% d. Th.).
210 g (0,91 Mol) des Natriumsalzes wurden in 500 ml Äther suspendiert und unter Rühren mit 145,5 g (0,91 Mol, 49,5 ml) Brom versetzt. Das Reaktionsprodukt wurde vom ausgefallenen Natriumbromid abfiltriert. Nach dem Abtrennen des Äthers verblieben 247,6 g Rohprodukt, welches durch Destillation im Vakuum 227,5 g 1-Brom-1-nitro-3,3,3trichlor-propanol-(2) vom Kp12 136-137 0 C in einer Ausbeute von 79% d. Th. ergab.
Phenylcarbamidsäureester von Nitroalkoholen, die als potenzierend wirkende Komponente des erfindungsgemässen antimikrobiellen Mittels in Frage kommen, sind z.B. 2-Nitro- äthyl-N-phenylcarbamat, 2-Nitroäthyl-N-(3 -chlorphenyl)- carbamat, 2-Nitroäthyl-N-(3 ,4-dichlorphenyl)-carbamat, 2-Nitroäthyl-N-(4-nitrophenyl)-carbamat, 1-Methyl-2-nitro- äthyl-N-(3 ,4-dichlorphenyl)-carbamat, 2-Nitropropyl-N-phenyl-carbamat, 2-Nitropropyl-N-(3 -chlorphenyl)-carbamat, 2-Nitrobutyl-N-phenyl-carbamat, 1-Methyl-2-nitropropyl- N-phenyl-carbamat,
1-Methyl-2-nitrobutyl-N-(4-nitrophenyl)-carbamat, 2-Brom-2-nitroäthyl-N-(3-chlorphenyl)- carbamat, 1-Methyl-2-brom-2-nitroäthyl-N-phenyl-carbamat, 2-Brom-2-nitropropyl-N-(3-chlorphenyl)-carbamat, 2-Brom2-nitrobutyl-N-phenyl-carbamat, 2-Brom-2-nitrobutyl-N (3 ,4-dichlorphenyl)-carbamat, 1-Methyl-2-brom-2-nitro propyl-N-(4-nitrophenyl)-carbamat, 1-Methyl-2-brom-2nitrobutyl-N-phenyl-carbamat, 2-Nitropropandiol-(1,3)-bis N-phenyl-carbamat, 2-Nitro-propandiol-(1,3)-bis-N-(3 ,4dichlorphenyl)-carbamat, 1-Methyl-2-nitropropandiol-(1,3)- bis-N-(3-chlorphenyl)-carbamat,
1,3-Dimethyl-2-nitropro pandiol-(1,3)-bis-N-(4-Nitrophenyl)-carbamat, 2-Brom-2 nitro-propandiol-(1 ,3)-bis-N-phenyl-carbamat, 2-Brom-2 nitro-propandiol-( 1 ,3)-bis-N-(3 -chlorphenyl)-carbamat, 2-Brom-2-nitro-propandiol-(1,3)-bis-N-(3,4-dichlorphenyl)carbamat, 2-Brom-2-nitro-propandiol-(1 ,3)-bis-N-(4-nitro- phenyl)-carbamat, 1-Methyl-2-brom-2-nitro-propandiol- (1,3)-bis-N-(3-chlorphenyl)-carbamat, 1,3-Dimethyl-2 brom-2-nitropropandiol-(1,3)-bis-N-(3 ,4-dichlorphenyl)- carbamat.
Die Herstellung der als Potenzierungsmittel verwendeten Nitroalkyl-N-phenylcarbamate kann in an sich bekannter Weise durch Anlagerung der entsprechenden Nitroalkohole bzw. substituierten Nitroalkohole an Phenylisocyanat bzw.
durch Chlor oder eine Nitrogruppe substituiertes Phenylisocyanat erfolgen. Zu diesem Zweck werden 0,1 Mol des Nitroalkohols mit 0,12 Mol des Isocyanats in wasserfreiem Benzol 4-5 Stunden unter Rückfluss erhitzt. Nach Abdestillieren der Hauptmenge des Benzols kann das Nitroalkyl-N-phenylcarbamat isoliert und aus einem Lösungsmittelgemisch Benzol/Benzin 1 : 1 umkristallisiert werden.
Das Mengenverhältnis von Potenzierungsmittel : Vinylsulfonsäurephenylester hängt vom Verwendungszweck der antimikrobiellen Komposition ab. Man wird in all den Fällen, in denen vorwiegend eine fungizide Wirksamkeit erforderlich ist, weniger Potenzierungsmittel zusetzen als in den Fällen, wo eine gute fungizide und ausserdem bakterizide Wirkung gleichermassen bedeutungsvoll ist. Das Gewichtsverhältnis von Potenzierungsmittel : Vinylsulfonsäurephenylestern wird sich vorzugsweise in den Grenzen 5 : 1 bis 1: 500 bewegen.
Die erfindungsgemäs,sen antimikrobiellen Kombinationen aus Potenzierungsmittel und Vinylsulfonsäurephenylester können im allgemeinen für alle diejenigen Desinfektionszwecke eingesetzt werden, wo es um die Beseitigung sowohl von Pilzen, Hefen als auch Bakterien ankommt, wie z.B. bei antiseptischen Reinigungsmitteln für Hände, Textilien, Fussböden, Krankenhauseinrichtungen und -instrumente, antiseptischen Haarwaschmitteln, Reinigungsmitteln und Desinfektionsmitteln für gewerbliche Betriebe, wie Molkereien, Brauereien und Wäschereien sowie bei verschiedenartigsten Konservierungsaufgaben.
Durch die nachfolgenden Beispiele wird der Gegenstand vorliegender Anmeldung näher erläutert.
Die Hemmkonzentrationen der zu untersuchenden Vinylsulfonsäurephenylester sowie der Kombinationen dieser Produkte mit den verschiedenen Potenzierungsmitteln wurden mit Hilfe des sogenannten Plattentestes ermittelt. Dieser Test stellt eine abgewandelte Ausführungsform des in den Richtlinien für die Prüfung chemischer Desinfektionsmittel der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie unter den Methoden zur Vorprüfung solcher Mittel beschriebenen Verdünnungstestes zur Bestimmung der mikrobiostatischen Wirkung dar und lässt sich mit Vorteil bei verschiedenen Prüfungen anstelle der dort angegebenen Verwendung flüssiger Nährböden einsetzen.
Die gewünschten Prüfkonzentrationen wurden durch Mischen von abgemessenen Mengen der Substanzlösungen geeigneter Konzentrationen mit abgemessenen Mengen verflüssigten Bouillon-Agars in sterilen Petrischalen hergestellt.
Die einpipettierten Mengen der Substanzlösungen betrugen 0,1 bis maximal 1 ml, das Gesamtvolumen in den Petrischalen nach dem Mischen mit dem Nährboden 10 ml. Nach dem Erstarren des Nährbodens wurde die Oberfläche mit der Testkeimsuspension in Bouillon beimpft, welche pro ml etwa 108 Keime enthielt. Die Bebrütung erfolgte bei 37" C im Brutschrank und dauerte 8 Tage. Anschliessend wurde festgestellt, welche in den Nährboden eingearbeitete Substanz-Konzentration das Wachstum der Testkeime gerade noch völlig unterbinden konnte. Dieser so ermittelte Wert wurde als Hemmkonzentration bezeichnet. Die Untersuchungen wurden in folgenden Konzentrationsintervallen durchgeführt: 10 000, 7500, 5000, 2500, 1000, 750, 500, 250, 100, 50, 25, 10, 5, 2,5, 1, 0,5, 0,25, 0,1 ppm.
Bei diesen Plattentesten wurden die in den nachstehenden Tabellen aufgeführten Hemmkonzentrationen ermittelt.
Als zu prüfende Vinylsulfonsäurephenylester wurden untersucht: A Vinylsulfonsäure-(4-chlor-phenyl-)-ester B Vinylsulfonsäure-(4-chlor-3 -methyl-phenyl)-ester C Vinylsulfonsäure-(2,4,6-trichlor-phenyl)-ester D Vinylsulfonsäure-2-biphenyl-ester E Vinylsulfonsäure-(4-methyl-phenyl)-ester F Vinylsulfonsäure-phenyl-ester G Vinylsulfonsäure-(4-chlor-3 ,5-dimethyl-phenyl)-ester H Vinylsulfonsäure-(4-tert.-butyl-phenyl)-ester I Vinylsulfonsäure-(4-brom-methyl-phenyl)-ester
Als Potenzierungsmittel wurden an Nitroalkoholen folgende Substanzen verwendet:
: K 2-Brom-2-nitro-propandiol-(1,3) L 2-Brom-2-nitro-l -phenyl-propandiol-(1 ,3) M 2-Brom-2-nitro-butanol-(l) N 3 -Brom-3 -nitro-butanol-(2) O 2-Brom-2-nitro-propanol-(1) P 1 -Brom-1 -nitro-3,3,3 -trichlor-propanol-(2)
An Nitroalkyl-N-phenyl-carbamaten wurden als Potenzierungsmittel folgende Substanzen geprüft:
: Q 2-Brom-2-nitro-propandiol-(1 ,3)-bis-N-phenylcarbamat R 2-Brom-2-nitro-propandiol-( 1 ,3)-bis-N-(3 -chlorphe nyl)-carbamat S 2-Brom-2-nitro-propandiol-( 1 ,3)-bis-N-(3 4-dichlor- phenyl)-carbamat T 2-Brom-2-nitro-butyl-N-phenylcarbamat U 2-Brom-2-nitro-butyl-N-(3 ,4-dichlorphenyl)-carbamat V 2-Nitropropyl-N-phenylcarbamat W 2-Nitrobutyl-N-phenylcarbamat
Als Testkeim diente für die in Tabelle I aufgeführten Versuche zur Ermittlung der Hemmkonzentration Staphylococcus aureus.
Tabelle I
Desin- Hemmkonzentration der Verhällnis fektions- Hemmkonzen- Potenzierungs- Hemmkonzen- Kombination Desinf. + Verhältnis mittel tration in ppm mittel tration in ppm Potenz. in ppm
A 500 Q 500 100 A + 250 Q 1: 2,5
B 1000 P 50 500 B + 25 P 20: 1
D 2500 N 50 500 D + 25 N 20: 1
E 1000 M 100 250 E + 25 M 10: 1
F 2500 K 100 500 F + 50 K 10:1
F 2500 0 100 500 F + 50 0 10: 1
G 1000 R 1000 100 G + 500 R 1:5
H 2500 L 100 500 H + 25 L 20: 1
I 1000 P 50 250 I + 10 P 25:1
I 1000 S 250 5C0 I + 50 S 10:1
I 1000 V 500 500 I + 250 V 2:1
Tabelle II
Desin- Hemmkonzentration der fektions Hemmkonzen- Potenzierungs- Hemmkonzen- Kombination Desinf. + Verhältnis mittel tration in ppm mittel tration in ppm Potenz. in ppm Desinf. : Potenz.
A 1000 U 250 500 A + 50 U 10: 1
B > 10003 P 50 5000 B + 25 P 200:1
B > 10000 T 250 1000 B + 50 T 20: 1
C 5000 P 50 1000 C + 25 P 40:1
D > 10000 N 100 1000 D + 25 N 40:1
E 5000 M 100 2500 E + 25 M 100: 1
F 5000 K 100 500 F + 50 K 10:1
F 5000 0 100 500 F + 50 0 10: 1
G > 10000 K 100 5000 G + 25 K 200: 1
G > 10000 R 2500 5000 G + 500 R 10: 1
H > 10000 L 100 5000 H + 10 L 500:1
H > 10000 W 250 2500 H + 100 W 25:1
I 10000 P 50 500 I + 25 P 20:1
I 10000 V 250 10001 + 100 V 10:1 Für die in Tabelle II aufgeführten Versuche zur Ermittlung der Hemmkonzentration diente Escherichia coli als Testkeim.
Tabelle 111
Desin- Hemmkonzentration der fektions- Hemmkonzen- Potenzierungs- Hemmkonzen- Kombination Desinf. + Verhältnis mittel tration in ppm mittel tration in ppm Potenz. in ppm Desinf.: Potenz.
A 2500 Q 500 500A+250Q 2:1
B 10000 P 25 2500 B + 10 P 250:1
C 5000 V 500 1000 C + 100 V 10:1
F 5000 K 100 2500 F + 25 K 100:1
G > 10000 K 100 5000 G + 25K 200:1
G > 10000 R 2500 5000Cl+500R 10:1
H > 10000 L 100 5000 H + 25 L 200:1
I 10000 P 25 10001 + 10 P 100:1
I 10000 V 500 10001 I + 250 V 4:1 Testkeim für die in Tabelle III aufgeführten Versuche war Pseudomonas aeruginosa.
Nachstehend werden Zusammensetzungen für einige antimikrobielle Mittel angegeben.
Desinfektionsmittel für Einrichtungen und Instrumente
Gew.-Teile
Vinylsulfonsäure-(4-chlor-phenyl)-ester 3 1-Brom-1-nitro-3,3,3 -trichlor-propanol-(2) 1
Isopropanol 46
Wasser 50 Desodorant-Spray Gew.-Teile
2-Octyl-dodecanol 10
Vinylsulfonsäure-(4-tert.-butyl-phenyl)-ester 0,8
2-Brom-2-nitro-propandiol-(1,3) 0,2
Parfüm 1 Äthanol 88
Treibgas 100 Desodorant-Stift Gew.-Teile
Stearylalkohol 10
2-Octyl-dodecanol 10
Kokosfettsäuremonoäthanolamid 10
Stearinsäuremonoäthanolamid 15
Carnaubawachs 2
Paraffin 72"C 10
Parfümöl 2
1,2-Propylenglykol 39
Vinylsulfonsäure-(4-chlor-3-methyl-phenyl)-ester 1,5
2-Brom-2-nitro-butanol-(1) 0,5 Desinfizierende Handwaschpaste Gew.-Teile
Natriumlaurylsulfat 52
Kokosfettsäure-monoäthanolamid 3
Bimsstein,
fein gemahlen 41
Vinylsulfonsäure-(4-chlor-phenyl)-ester 3 1 -Brom- 1 -nitro-3,3,3 -trichlor-propanol-(2) 1 Antiseptischer Shampoo klar Gew.-Teile
Natriumlauryläthersulfat (27-28% WAS) 40
Kokosfettsäurediäthanolamid 6 Vinylsulfonsäure-2-biphenyl-ester 1,9
2-Brom-2-nitro-butanol-(1) 0,1
Wasser 52
Der mit der erfindungsgemässen Kombination erzielbare Vorteil besteht darin, dass es möglich ist, die Konzentration an desinfizierender Substanz im antimikrobiellen Mittel weitgehend zu senken, ohne dass dessen keimtötende Wirkung verringert wird und darüber hinaus die bei alleiniger Anwendung der Vinylsulfonsäurephenylester nur gegen Pilze gute Wirksamkeit auch auf Bakterien und Hefen auszudehnen.
Antimicrobial agents
The present invention relates to antimicrobial agents with a content of a synergistic combination of vinyl sulfonic acid phenyl esters and aliphatic nitro alcohols or their phenyl carbamic acid esters.
Vinyl sulfonic acid phenyl ester of the general formula
EMI1.1
where R2, R3, R4, R5 and R6 denote hydrogen, chlorine, bromine, iodine, fluorine, a rhodan radical, a nitro group, an optionally substituted lower aliphatic radical with 14 carbon atoms or a phenyl radical, are known, extremely effective fungicidal compounds. In contrast, the effectiveness of these compounds against bacteria is very poor. An antimicrobial agent is particularly of great interest if it is also effective against bacteria, fungi and yeasts.
The present invention is therefore based on the object of finding antimicrobial agents based on vinylsulfonic acid phenyl esters which, in addition to the known good fungicidal activity, have a good action against bacteria and yeasts.
This object is achieved by using antimicrobial agents containing a synergistic combination of a) phenyl vinylsulfonates of the general formula
EMI1.2
in which R2, R3, R4, R5 and R6 are hydrogen, chlorine, bromine, iodine, fluorine, an alkoxy radical, a rhodane radical, a nitro group, a lower aliphatic radical with 14 carbon atoms, which can optionally be substituted, or a phenyl radical, and b ) monohydric or polyhydric aliphatic alcohols with 2-5 carbon atoms in a straight chain of the general formula which are substituted by at least one nitro group
EMI1.3
in which R is hydrogen, an unsubstituted or substituted by halogen or a nitro group methyl or
Phenyl radical, X represents hydrogen, chlorine, bromine or a hydroxymethyl group and B represents hydrogen, a methyl, ethyl or hydroxymethyl radical, or c) their phenylcarbamic acid esters of the general formula
EMI1.4
in which Y is chlorine or a nitro group, n is the numbers 0-2, R, X and B are as defined above and B is also a phenylcarbamic acid ester group of the formula
EMI1.5
in which Y, R and n have the aforementioned meaning, are used.
The following compounds are to be mentioned as the vinyl sulfonic acid phenyl ester on which the agents according to the invention are based, the antimicrobial effectiveness of which can be extended and potentiated by nitro alcohols or their phenyl carbamic acid esters to bacteria and yeasts:
Vinylsulfonic acid phenyl ester, vinyl sulfonic acid (2-methyl-phenyl) -ester, - (3-methyl-phenyl) -ester, - (4-methylphenyl) -ester, - (3,5-dimethyl-phenyl) -ester , - (2-fluoro-phenyl) -ester, - (3-fluoro-phenyl) -ester, - (4-fluoro-phenyl) -ester, - (2-chloro-phenyl) -ester, - (3 -chlorophenyl) ester, - (4-chlorophenyl) ester, - (3-methyl-4-chlorophenyl) ester, - (3,5-dimethyl-4-chlorophenyl) ester, - (2,4-dichlorophenyl) ester, - (2,4,5 -trichlorophenyl) ester, - (2,4,6 -trichlorophenyl) ester, - (2-bromophenyl) -ester, - (3-bromophenyl) -ester, - (4-bromophenyl) -ester,
- (3-methyl-4-bromo-phenyl) -ester, - (2-methoxyphenyl) -ester, - (4-methoxyphenyl) -ester, - (2-phenylphenyl) -ester, - (2- nitro-phenyl) ester, - (3-nitro-phenyl) ester, - (4-nitro-phenyl) ester, - (2-chloro-4-nitro-phenyl) ester and - (4-tert.-butyl -phenyl) -ester and - (2-benzyl4-chlorophenyl) -ester.
The phenyl vinylsulfonate is prepared in a manner known per se. Thus, according to DAS 1 094 735, the corresponding phenols can be converted in an aqueous medium with β-chloroethane sulfochloride at a pH of 8-10 and a temperature of 0-30 ° C. to form the vinyl sulfonic acid phenyl esters. The pH value is adjusted with sodium hydroxide solution. It is expedient to add organic solvents, such as e.g. Halogenated hydrocarbons. Work-up takes place after acidification of the reaction mixture. The phenyl vinylsulfonates can be purified by distillation, it being possible to add polymerization inhibitors.
The nitro alcohols or their phenylcarbamic acid esters used as synergistically effective components of the antimicrobial agent are themselves effective disinfectants, but are also able to increase the antibacterial activity of vinylsulfonic acid phenyl esters very significantly even in low concentrations.
Basically all substituted or unsubstituted mono- or polyhydric aliphatic alcohols containing at least one nitro group and having 2-5 carbon atoms in a straight chain or their phenylcarbamic acid esters are suitable as potentizing agents for phenyl vinylsulfonates.
However, chlorine- and / or bromine-substituted nitroalcohols of the type mentioned or their phenylcarbamic acid esters can preferably be used.
Nitro alcohols which can be used as a potentiating component of the antimicrobial agent according to the invention are e.g. 2-nitro-ethanol, 2-bromo-2-nitro-ethanol, 2-nitro-propanediol- (1,3), 2-ethyl-2-nitro-propanediol- (1,3), 2-hydroxymethyl-2- nitro-propanediol- (1,3), 2-bromo-2-nitropropanol- (1), 1-nitro-3,3,3-trichloropropanol- (2), 2-bromo-2-nitro-propanediol- (1,3 ), 2-chloro-2-nitro-propanediol- (1,3), 1-bromo-1-nitro-3,3,3-trichloropropanol- (2), 2-bromo-2-nitro1-phenyl- propanediol- (1,3), 2-bromo-2-nitro-1- (p-nitro-phenyl) -propanediol- (1,3), 2-bromo-2-nitro- (o -chlorophenyl) propanediol - (1,3), 2-Bromo-2-nitro-butanol- (1), 3-bromo-3-nitro-butanol- (2), 3-nitro-1, 1, 1-trichloropentanol- ( 2).
The nitro alcohols used as potentiating agents can be prepared by generally known processes. For example, the preparation of 1-bromo-1-nitro-3,3,3-trichloropropanols- (2) was carried out in a manner known per se by bromination of 1-nitro-3,3,3-trichloropropanol- (2) , its production according to the information in Journal Chem. Soc. (1935), page 1178, by condensation of chloral with nitromethane. The implementation takes the following course:
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208 g (1 mol) of 1-nitro-3,3,3-trichloropropanol- (2) were taken up in 250 ml of ethanol and a sodium alcoholate solution prepared from 23.0 g of sodium and 500 ml of ethanol was added while stirring keeping the temperature below 5 "C.
The precipitated sodium salt was separated off and dried in vacuo (yield 98.5% of theory).
210 g (0.91 mol) of the sodium salt were suspended in 500 ml of ether and 145.5 g (0.91 mol, 49.5 ml) of bromine were added while stirring. The reaction product was filtered off from the precipitated sodium bromide. After the ether had been separated off, 247.6 g of crude product remained which, by distillation in vacuo, 227.5 g of 1-bromo-1-nitro-3,3,3trichloropropanol- (2) with a boiling point of 136-137 ° C. in one yield from 79% d. Th. Revealed.
Phenyl carbamic acid esters of nitro alcohols, which are suitable as potentiating components of the antimicrobial agent according to the invention, are e.g. 2-nitroethyl-N-phenylcarbamate, 2-nitroethyl-N- (3-chlorophenyl) -carbamate, 2-nitroethyl-N- (3,4-dichlorophenyl) -carbamate, 2-nitroethyl-N- (4-nitrophenyl ) carbamate, 1-methyl-2-nitro-ethyl-N- (3, 4-dichlorophenyl) -carbamate, 2-nitropropyl-N-phenyl-carbamate, 2-nitropropyl-N- (3-chlorophenyl) -carbamate, 2-nitrobutyl-N-phenyl-carbamate, 1-methyl-2-nitropropyl-N-phenyl-carbamate,
1-methyl-2-nitrobutyl-N- (4-nitrophenyl) -carbamate, 2-bromo-2-nitroethyl-N- (3-chlorophenyl) -carbamate, 1-methyl-2-bromo-2-nitroethyl-N- phenyl carbamate, 2-bromo-2-nitropropyl-N- (3-chlorophenyl) -carbamate, 2-bromo-2-nitrobutyl-N-phenyl-carbamate, 2-bromo-2-nitrobutyl-N (3, 4-dichlorophenyl) carbamate, 1-methyl-2-bromo-2-nitropropyl-N- (4-nitrophenyl) -carbamate, 1-methyl-2-bromo-2nitrobutyl-N-phenyl-carbamate, 2-nitropropanediol- (1,3 ) -bis N-phenyl-carbamate, 2-nitro-propanediol- (1,3) -bis-N- (3,4-dichlorophenyl) -carbamate, 1-methyl-2-nitropropanediol- (1,3) - bis-N - (3-chlorophenyl) carbamate,
1,3-dimethyl-2-nitropropanediol- (1,3) -bis-N- (4-nitrophenyl) -carbamate, 2-bromo-2-nitro-propanediol- (1,3) -bis-N-phenyl- carbamate, 2-bromo-2-nitro-propanediol- (1,3) -bis-N- (3-chlorophenyl) -carbamate, 2-bromo-2-nitro-propanediol- (1,3) -bis-N- ( 3,4-dichlorophenyl) carbamate, 2-bromo-2-nitro-propanediol (1, 3) -bis-N- (4-nitro-phenyl) -carbamate, 1-methyl-2-bromo-2-nitro- propanediol- (1,3) -bis-N- (3-chlorophenyl) -carbamate, 1,3-dimethyl-2-bromo-2-nitropropanediol- (1,3) -bis-N- (3, 4-dichlorophenyl) - carbamate.
The nitroalkyl-N-phenylcarbamates used as potentizing agents can be prepared in a manner known per se by adding the corresponding nitro alcohols or substituted nitro alcohols to phenyl isocyanate or phenyl isocyanate.
phenyl isocyanate substituted by chlorine or a nitro group. For this purpose, 0.1 mol of the nitro alcohol and 0.12 mol of the isocyanate are refluxed in anhydrous benzene for 4-5 hours. After most of the benzene has been distilled off, the nitroalkyl-N-phenylcarbamate can be isolated and recrystallized from a 1: 1 solvent mixture benzene / gasoline.
The proportion of potentiating agent: phenyl vinyl sulfonate depends on the intended use of the antimicrobial composition. In all those cases in which a fungicidal activity is predominantly required, fewer potentiating agents will be added than in those cases in which a good fungicidal and also bactericidal activity is equally important. The weight ratio of potentiating agent: vinyl sulfonic acid phenyl esters will preferably be in the range from 5: 1 to 1: 500.
The inventive antimicrobial combinations of potentiating agents and phenyl vinylsulfonate can generally be used for all disinfection purposes where it is a matter of eliminating fungi, yeasts and bacteria, e.g. in antiseptic cleaning agents for hands, textiles, floors, hospital facilities and instruments, antiseptic shampoos, cleaning agents and disinfectants for commercial operations such as dairies, breweries and laundries as well as for a wide variety of preservation tasks.
The subject of the present application is explained in more detail by the following examples.
The inhibitory concentrations of the phenyl vinylsulfonate to be investigated and the combinations of these products with the various potentiating agents were determined with the help of the so-called plate test. This test represents a modified embodiment of the dilution test described in the guidelines for testing chemical disinfectants of the German Society for Hygiene and Microbiology under the methods for preliminary testing of such agents for determining the microbiostatic effect and can advantageously be used in various tests instead of the use specified there use liquid culture media.
The desired test concentrations were produced by mixing measured amounts of the substance solutions of suitable concentrations with measured amounts of liquefied bouillon agars in sterile Petri dishes.
The pipetted amounts of the substance solutions were 0.1 to a maximum of 1 ml, the total volume in the Petri dishes after mixing with the nutrient medium was 10 ml. After the nutrient medium had solidified, the surface was inoculated with the test microbe suspension in broth, which contained about 108 microbes per ml . Incubation took place at 37 ° C. in the incubator and lasted 8 days. Then it was determined which substance concentration incorporated into the nutrient medium was just able to completely prevent the growth of the test germs. This value determined in this way was referred to as the inhibitory concentration. The investigations were carried out in the following Concentration intervals performed: 10,000, 7500, 5000, 2500, 1000, 750, 500, 250, 100, 50, 25, 10, 5, 2.5, 1, 0.5, 0.25, 0.1 ppm.
In these plate tests, the inhibitory concentrations listed in the tables below were determined.
The following were investigated as vinylsulphonic acid phenyl esters: A vinylsulphonic acid (4-chlorophenyl) ester B vinylsulphonic acid (4-chloro-3-methylphenyl) ester C vinylsulphonic acid (2,4,6-trichlorophenyl) ester D 2-biphenyl vinylsulfonate E 4-methylphenyl vinylsulfonate F phenyl vinylsulfonate G 4-chloro-3, 5-dimethylphenyl vinylsulfonate H vinylsulfonic acid ( 4-tert-butyl-phenyl) ester I vinylsulfonic acid (4-bromo-methyl-phenyl) ester
The following substances were used as potentizers on nitro alcohols:
: K 2-bromo-2-nitro-propanediol- (1,3) L 2-bromo-2-nitro-1-phenyl-propanediol- (1,3) M 2-bromo-2-nitro-butanol- (l ) N 3 -Bromo-3-nitro-butanol- (2) O 2-Bromo-2-nitro-propanol- (1) P 1 -Bromo-1-nitro-3,3,3 -trichloropropanol- (2 )
The following substances were tested as potentizing agents on nitroalkyl-N-phenyl-carbamates:
: Q 2-Bromo-2-nitro-propanediol- (1, 3) -bis-N-phenylcarbamate R 2-Bromo-2-nitro-propanediol- (1, 3) -bis-N- (3-chlorophenyl) -carbamate S 2-bromo-2-nitro-propanediol- (1, 3) -bis-N- (3 4-dichlorophenyl) -carbamate T 2-bromo-2-nitro-butyl-N-phenylcarbamate U 2- Bromo-2-nitro-butyl-N- (3, 4-dichlorophenyl) -carbamate V 2-nitropropyl-N-phenylcarbamate W 2-nitrobutyl-N-phenylcarbamate
Staphylococcus aureus served as the test germ for the experiments listed in Table I to determine the inhibitory concentration.
Table I.
Disinfection inhibitory concentration of the ratio fection inhibitory concentration potentiating inhibitor concentration combination disinfection. + Ratio average tration in ppm average tration in ppm potency. in ppm
A 500 Q 500 100 A + 250 Q 1: 2.5
B 1000 P 50 500 B + 25 P 20: 1
D 2500 N 50 500 D + 25 N 20: 1
E 1000 M 100 250 E + 25 M 10: 1
F 2500 K 100 500 F + 50 K 10: 1
F 2500 0 100 500 F + 50 0 10: 1
G 1000 R 1000 100 G + 500 R 1: 5
H 2500 L 100 500 H + 25 L 20: 1
I 1000 P 50 250 I + 10 P 25: 1
I 1000 S 250 5C0 I + 50 S 10: 1
I 1000 V 500 500 I + 250 V 2: 1
Table II
Disinfectant inhibitor concentration of the fective inhibitor-potentiation inhibitor combination disinfectant. + Ratio average tration in ppm average tration in ppm potency. in ppm disinf. : Potency.
A 1000 U 250 500 A + 50 U 10: 1
B> 10003 P 50 5000 B + 25 P 200: 1
B> 10000 T 250 1000 B + 50 T 20: 1
C 5000 P 50 1000 C + 25 P 40: 1
D> 10000 N 100 1000 D + 25 N 40: 1
E 5000 M 100 2500 E + 25 M 100: 1
F 5000 K 100 500 F + 50 K 10: 1
F 5000 0 100 500 F + 50 0 10: 1
G> 10000 K 100 5000 G + 25 K 200: 1
G> 10000 R 2500 5000 G + 500 R 10: 1
H> 10000 L 100 5000 H + 10 L 500: 1
H> 10000 W 250 2500 H + 100 W 25: 1
I 10000 P 50 500 I + 25 P 20: 1
I 10000 V 250 10001 + 100 V 10: 1 For the experiments listed in Table II to determine the inhibitory concentration, Escherichia coli was used as the test germ.
Table 111
Disinfection inhibitor concentration of the infection inhibitor potentiation inhibitor combination disinf. + Ratio average tration in ppm average tration in ppm potency. in ppm disinf .: potency.
A 2500 Q 500 500A + 250Q 2: 1
B 10000 P 25 2500 B + 10 P 250: 1
C 5000 V 500 1000 C + 100 V 10: 1
F 5000 K 100 2500 F + 25 K 100: 1
G> 10000 K 100 5000 G + 25K 200: 1
G> 10000 R 2500 5000Cl + 500R 10: 1
H> 10000 L 100 5000 H + 25 L 200: 1
I 10000 P 25 10001 + 10 P 100: 1
I 10000 V 500 10001 I + 250 V 4: 1 The test germ for the experiments listed in Table III was Pseudomonas aeruginosa.
Compositions for some antimicrobial agents are given below.
Disinfectants for facilities and instruments
Parts by weight
Vinylsulfonic acid (4-chlorophenyl) ester 3 1-Bromo-1-nitro-3,3,3-trichloropropanol- (2) 1
Isopropanol 46
Water 50 parts by weight deodorant spray
2-octyl-dodecanol 10
Vinyl sulfonic acid (4-tert-butyl-phenyl) ester 0.8
2-Bromo-2-nitro-propanediol- (1,3) 0.2
Perfume 1 ethanol 88
Propellant 100 parts by weight deodorant stick
Stearyl alcohol 10
2-octyl-dodecanol 10
Coconut fatty acid monoethanolamide 10
Stearic acid monoethanolamide 15
Carnauba wax 2
Paraffin 72 "C 10
Perfume oil 2
1,2 propylene glycol 39
Vinylsulfonic acid (4-chloro-3-methyl-phenyl) ester 1,5
2-bromo-2-nitro-butanol- (1) 0.5 disinfecting hand washing paste parts by weight
Sodium Lauryl Sulphate 52
Coconut fatty acid monoethanolamide 3
Pumice,
finely ground 41
Vinylsulfonic acid (4-chlorophenyl) ester 3 1 -Bromo- 1 -nitro-3,3,3 -trichloropropanol- (2) 1 Antiseptic shampoo, clear parts by weight
Sodium Lauryl Ether Sulphate (27-28% WHAT) 40
Coconut fatty acid diethanolamide 6 vinyl sulfonic acid 2-biphenyl ester 1.9
2-Bromo-2-nitro-butanol- (1) 0.1
Water 52
The advantage that can be achieved with the combination according to the invention is that it is possible to largely reduce the concentration of disinfecting substance in the antimicrobial agent without its germicidal effect being reduced and, moreover, the good effectiveness against fungi when the vinylsulfonic acid phenyl ester is used alone Bacteria and yeasts expand.