Mittel zur Bekämpfung von schädlichen Bakterien, ausserhalb der Textilindustrie
Gegenstand der Erfindung ist ein Mittel zur Bekämpfung schädlicher Bakterien ausserhalb der Textilindustrie.
Das Mittel enthält als aktive Komponente mindestens ein Furan-2,5-dicarbonsäurediamid der Formel
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worin R einen durch das Stickstoffatom an die Carbonylgruppe gebundenen Rest eines Aminobenzols bedeutet, der am Benzolkern mindestens einen weiteren Substituenten in Form eines Halogenatoms oder einer Trifluormethylgruppe trägt.
Bevorzugt werden in den erfindungsgemässen Mitteln Furan-2,5-dicarbonsäurediamide der Formel
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worin Xi ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom, X2 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom oder eine Trifluormethylgruppe und X3 ein Halogenatom oder eine Trifluormethylgruppe bedeuten.
Unter diesen Verbindungen eignen sich vor allem Furan-2,5-dicarbonsäurediamide der Formel
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worin Y1 ein Wasserstoffatom, ein Bromatom oder ein Chloratom, Y2 ein Wasserstoffatom. eine Trifluormethylgruppe, ein Bromatom oder Chloratom und Y3 eine Trifluormethylgruppe, ein Bromatom oder ein Chloratom bedeuten.
Bedeutsam für die Zwecke der Erfindung sind Furan-2,5-dicarbonsäurediamide der Formel
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worin Y4. Y5 und Y6 unabhängig voneinander je ein Wasserstoffatom, Bromatom, Chloratom oder eine Trifluormethylgruppe. jedoch mindestens eines und höchstens zwei der Symbole Y4, Y5 und Y6 Wasserstoffatome bedeuten. Besonderes Interesse als aktive Komponente beansprucht die Verbindung der Formel
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Die in den erfindungsgemässen Mitteln als aktive Komponenten enthaltenen Verbindungen der Formel (1) können durch Umsetzung eines Furan-2 .5 -dicarbonsäuredihalogenids mit einer Verbindung der Formel R-H. worin R die angegebene Bedeutung hat. hergestellt werden.
Die erfindungsgemässen Mittel zur Bekämpfung schädlicher Bakterien. welche Verbindungen der Formel (1) enthalten, werden im übrigen in üblicher, an sich bekannter Weise hergestellt und angewendet. Besonders wertvoll an den neuen Mitteln ist ihr breites antibakterielles Wirkungsspektrum. das sich sowohl auf grampositive als auch gramnegative Bakterien erstreckt. Hierbei ist in anwendungstechni- scher Hinsicht die Geruchlosigkeit und Farblosigkeit der Verbindungen der Formel (1) von besonderem Wert. Die vorliegende Erfindung umfasst somit ebenfalls deren Einsatz in der Bekämpfung von schädlichen Bakterien ganz allgemein. Die Verwendung ist auf sehr breiter Basis möglich.
insbesondere zum Schützen von organischen Substraten gegen den Befall durch zerstörende und pathogene Bakterien. Die die Verbindungen der Formel (1) enthaltenden Mittel eignen sich demnach sowohl als Konservierungsmittel wie auch als Desinfektionsmittel für technische Produkte in der Veterinärmedizin und in der Kosmetik.
Unter den technischen Produkten, welche mit Hilfe von Mitteln der Erfindung konserviert und geschützt werden, seien die folgenden als Beispiele herausgegriffen: Textilhilfsmittel bzw. -veredlungsmittel, Leime. Bindemittel, Anstrichmittel, Farb- bzw. Druckpasten und ähnliche Zubereitungen auf der Basis von organischen und anorganischen Farbstoffen bzw. Pigmenten, auch solche, welche als Beimischungen Casein oder andere organische Verbindungen enthalten.
Auch Wand- und Deckenanstriche, z. B. solche, die ein eiweisshaltiges Farbbindemittel enthalten, werden durch einen Zusatz der neuen Mittel vor dem Befall durch Bakterien geschützt.
Auch in der Zellstoff- und Papierindustrie können die erfindungsgemässen Mittel als Konservierungsmittel eingesetzt werden. u. a. zur Verhütung der bekannten, durch Bakterien hervorgerufenen Schleimbildung in den zur Papiergewinnung verwendeten Apparaturen.
Ferner gelangt man durch Kombination von Verbindungen der Formel (1) mit wasch- bzw. oberflächenaktiven Stoffen zu Wasch- und Reinigungsmitteln mit ausgezeichneter antibakterieller Wirkung. Diese Verbindungen können z. B. in Seifen eingearbeitet, mit seifenfreien, wasch- bzw.
oberflächenaktiven Stoffen oder mit Gemischen aus Seifen und seifenfreien waschaktiven Stoffen kombiniert werden, wobei in diesen Kombinationen ihre antibakterielle Wirksamkeit in vollem Umfang erhalten bleibt.
Reinigungsmittel, welche Verbindungen der Formel (1) enthalten, können in Industrie und Haushalt eingesetzt werden, ebenso im Lebensmittelgewerbe, z. B. in Molkereien, Brauereien, Schlachthöfen. Auch als Bestandteil von Zubereitungen, welche dem Zwecke der Reinigung bzw. Desinfektion dienen, können Verbindungen der Formel (1) verwendet werden.
Die Wirkung kann auch in konservierenden und desinfizierenden Ausrüstungen von Kunststoffen ausgenützt werden.
Bei Verwendung von Weichmachern ist es vorteilhaft.
Verbindungen der Formel (1) dem Kunststoff im Weichmacher gelöst bzw. dispergiert zuzusetzen. Zweckmässig ist für eine möglichst gleichmässige Verteilung im Kunststoff Sorge zu tragen. Die Kunststoffe mit antibakteriellen Eigenschaften können für Gebrauchsgegenstände aller Art. bei denen eine Wirksamkeit gegen Bakterien erwünscht ist. Verwendung finden, so z. B. in Fussmatten, Badezimmervorhängen. Sitzgelegenheiten, Trittrosten in Schwimmbädern, Wandbespannungen. Durch Einverleibung in Wachs- und Bohnermassen erhält man Fussboden- und Möbelpflegemittel mit desinfizierender Wirkung.
Die Anwendungsformen können den üblichen Formulierungen von Schädlingsbekämpfungsmitteln entsprechen. beispielsweise können Mittel. die Verbindungen der Formel (1) enthalten. gegebenenfalls auch noch Zusätze wie Trägerstoffe, Lösungsmittel, Verdünnungs-, Dispergier-, Netz- oder Haftmittel usw. sowie andere Schädlingsbekämpfungsmittel. z. B.
fungizide oder fungistatische Mittel, enthalten.
Bestimmung der minimalen Hemmkonzentration [MIC] gegen Bakterien
Die Bestimmung der MIC (minimal inhibitory concentration) erfolgt nach einer an Standard-Normen angelehnten Prüfung, die eine Annäherung an absolute minimale Hemmwerte eines Wirkstoffes erlaubt.
Als Testorganismen werden Staphylococcus aureus und Streptococcus mitis verwendet.
Die minimale Hemmkonzentration gegen Staphylococcus aureus wird im Verdünnungstest, diejenige gegen Streptococcus mitis im Gradientenplattentest ermittelt.
Verbindung der Minimale Hemmkonzentration [MIC]
Formel Nr. in ppm (siehe Tabelle I) Bakteriostase
Staphylococcus Streptococcus aureus mitis
5 0,1
9 0,1 1
11 1
Die in der nachfolgenden Herstellungsvorschrift und in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile, die
Prozente Gewichtsprozente, sofern nichts anderes angegeben.
Herstellungsvorschrift der aktiven Komponenten
7,8 Teile Furan-2,5-dicarbonsäure werden mit 60 Teilen Thionylchlorid unter Zugabe von 0,1 Teil Dimethylformamid während einer Stunde am Rückfluss verrührt. Anschliessend wird das Thionylchlorid abdestilliert und das Furan2,5-dicarbonsäuredichlorid (Schmelzpunkt 76 bis 77" C) in 250 Teilen Chlorbenzol gelöst und bei 40 bis 50 C mit 17,2 Teilen p-Bromanilin versetzt, wobei eine Ausfällung entsteht.
Jetzt lässt man bei 70 bis 80" C 9 Teile Pyridin während 30 Minuten zutropfen und rührt eine Stunde bei der gleichen Temperatur weiter. Man giesst auf Eis, unterwirft das Reaktionsgemisch einer Wasserdampfdestillation, nutscht den farblosen Kristallbrei und wäscht dreimal mit je 100 Teilen
Wasser. Nach dem Trocknen erhält man 21 Teile der Verbin dung der Formel (6) gemäss Tabelle I.
Nach zweimaligem Umkristallisieren aus Dimethylform amid/Wasser schmilzt das Analysenprodukt bei 320 bis 321 C.
Auf ähnliche Weise werden die Verbindungen der For meln (5) und (7) bis (17) hergestellt:
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<SEP> Analyse
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Beispiel 1
Zur Herstellung einer antibakteriellen Stückseife werden 1,2 g der Verbindung der Formel (9) folgender Mischung zugesetzt:
120 g Seifenschuppen.
0.2 g Diantriumsalz der Äthylendiamin-tetraessig säure (Dihydrat),
0,24 g Titandioxyd.
Die durch Walzen erhaltenen Seifenspäne werden mit einem Schnellrührer pulverisiert und anschliessend zu Seifenstücken gepresst.
Mit der antibakteriellen Seife stellt man eine 5 %ige und eine 1,5 weite Lösung in sterilem Leitungswasser her. Je 1 ml dieser Lösungen wird zu 4 ml steriler Brain Heart Infusion Broth gegeben. Durch fortlaufendes Verdünnen auf das jeweils Zehnfache werden zwei Reihen erhalten. die durch Kombination folgende kontinuierliche Verdünnungsreihe ergeben:
100, 30. 10, 3. 1... ppm Wirksubstanz.
Die Lösungen werden mit dem Bakterium Staphylococcus aureus beimpft und 24 Stunden bei 37 C bebrütet. Nach dieser Zeit wird den Lösungen mit der Pipette 0.05 ml entnommen und über Brain Heart Infusion Schräg-Agar laufen gelassen. Die Agar-Röhrchen werden dann weitere 24 Stunden bei 37 C bebrütet und hierauf die minimale Abtötungskonzentration bestimmt: Bakterizidie (24 Stunden) Wirkung gegenüber
Staphylococcus aureus
30 ppm
Ersetzt man die Verbindung der Formel (9) durch eine Verbindung der Formel (5) oder (11). so erhält man ähnliche Abtötungskonzentrationen.
Beispiel 2
Eine Paste aus 100 Teilen Polyvinylchlorid, 59 Volumen teilen Dioctylphthalat und 2 Teilen der Verbindung der
Formel (5) wird auf dem Kalander bei 150"C zu einer
Folie von 1 mm ausgewalzt. Aus der Folie ausgestanzte Rondellen von 10 mm Durchmesser werden auf Glucose-Agar Platten gelegt, die vorgängig mit Staphylococcus aureus beimpft werden. Nach 24stündiger Bebrütung bei 37 C wird einerseits die um die Rondellen auftretende Hemmzone (HZ in mm) und anderseits das unter den Rondellen mikroskopisch feststellbare Wachstum (W c7c) beurteilt.
Die Tabelle zeigt die Ergebnisse ohne Beständigkeitsprüfung (ungewässert) und nach Wässerung während 24 Stunden bei 29 C.
ungewässert gewässert
HZ W HZ W (mm) (So) (mm) ("o)
Spur 0 0 0
Ersetzt man die Verbindung der Formel (5) durch eine Verbindung der Formel (9) oder (11), so erhält man ähnliche Resultate.