DE1040752B

DE1040752B - Desinfektionsmittel

Info

Publication number: DE1040752B
Application number: DEF21823A
Authority: DE
Inventors: Dr Maria Broemmelhues; Dr Christian Wiegand
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1956-12-01
Filing date: 1956-12-01
Publication date: 1958-10-09

Description

Desinfektionsmittel Es wurde gefunden, daß Arylidenimidazoliumverbindungen der allgemeinen Formel in der einer der Reste R1, R2 und R3 für einen niederen, gegebenenfalls durch Hydroxylgruppen substituierten Alkylrest mit 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen, ein anderer für einen höheren Alkylrest mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen und der verbleibende für einen Arylrest stehen, während X einen Säurerest bedeutet, eine starke fungicide bzw. baktericide Wirkung besitzen und infolgedessen mit sehr gutem Erfolg als Desinfektionsmittel verwendet werden können.
Als niedere Alkylreste seien z. B. die Methyl-, Äthyl-, Oxäthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl- und Isobutylgruppen genannt; als höhere Alkylreste kommen beispielsweise der Decyl-, Dodecyl- und Tetradecylrest in Betracht, und als Arylreste seien der Phenyl- und der Naphthylrest angeführt.
Geeignete Säurereste sind unter anderem die Reste der Halogenwasserstoffsäuren, der Phosphorsäuren, der Schwefelsäure bzw. der Methylschwefelsäure oder der niederen aliphatischen Carbonsäuren.
Die erfindungsgemäß als Desinfektionsmittel zu verwendenden Arylidenimidazoliumverbindungen sind auf verschiedene Weise zugänglich: Man kann z. B. Arylidenverbindungen der allgemeinen Formel . mit niederen Alkylhalogeniden - z. B. mit Methylbromid - und mit höheren Alkylhalogeniden - z.. B. mit Dodecylbromid - in beliebiger Reihenfolge ümsetzen. Ein anderer Weg besteht darin, daß man o=Arylidendiamine, die an einem der beiden Stickstoffatome den in Betracht kommenden Alkylrest enthalten, mit Hilfe eines aromatischen Aldehyds oder einer aromatischen Carbonsäure in an sich bekannter Weise in die entsprechenden N-Alkyl-aryl-aryliden-imidazole überführt und in diese dann den anderen in Betracht kommenden Alkylsubstituenten in an sich bekannter Weise - z. B. mit Hilfe von Alkylhalogeniden - einführt. Die Umsetzungen ver= laufen in diesem Fall nach folgendem Reaktionsschema: Die im allgemeinen geruchlosen und in Wasser klar löslichen Arylidenimidazoliumverbindungen der eingangs angegebenen Formel lassen sich auf Grund ihrer hohen und universellen baktericiden und fungiciden Wirkung auf breiter Basis als Grob- und Feindesinfektionsmittel einsetzen. Sie eignen sich besonders für Lebensmittelbetriebe, Molkereien und Brauereien, da ihnen ein hoher Abtötungseffekt gegen die in derartigen Betrieben auftretenden -Schürimelpilze und Gärungserreger eigen ist. Ferner lassen sie sich mit Vorteil zur Wäschedesinfektion verwenden, zumal da ihre wäßrigen Lösungen infolge geringer Oberflächenspannung und hoher Netzwirkung ein großes Durchdringungsvermögen besitzen, zusätzlich noch gut schäumen und eine beachtliche Reinigungswirkung ausüben; gewünschtenfalls können sie auch zusammen mit seifenfreien Dispergier-, Emulgier- oder Waschmitteln eingesetzt werden. Auf Grund ihrer hohen fungiciden Wirkung gegen die Erreger der Dermatomykose und der Furunkulose eignen sich die Arylidenimidazoliumverbindungen weiterhin zur Desinfektion von Waschräumen, zur prophylaktischen Besprühung der durch-diese Erreger gefährdeten Bergleute sowie als Desinfektionsmittel bei Furunkulose und bei Pilzerkrankungen.
Die Anwendung der Desinfektionsmittel der vorliegenden Erfindung kann in üblicher Weise erfolgen, z. B. in Form wäßriger Lösungen oder auch in Form von Pudern. Die Konzentration der Desinfektionsmittel richtet sich dabei nach der Art der Erreger, die zu bekämpfen sind, nach der Einwirkungsdauer, die den Mitteln eingeräumt wird, und nach dem Grad der Verunreinigung der Räume oder Gefäße. Die erforderlichen Mengen lassen sich jeweils durch entsprechende Vorversuche leicht ermitteln. Zur Desinfektion von Operationsräumen ist im allgemeinen die Einwirkung von 0,1 o/oigen wäßrigen Lösungen für die Dauer von mindestens 5 Minuten zu empfehlen, während man zur Desinfektion von Waschräumen vorteilhafterweise 0,2o/oige Lösungen verwendet: Für Sprühanlagen genügen 0,02 bis 0,03o/oige wäßrige Lösungen. Die Wäschedesinfektion erfolgt zweckmäßig mit einer 0,1°/jgen wäßrigen Lösung, während zur Körperpflege 0,05°/oige Lösungen zu empfehlen sind. In der Lebensmittelindustrie, besonders zur Desinfizierung von Milchflaschen, verwendet man vorteilhafterweise 0,1°/oige Lösungen, die für die Dauer von mindestens 5. Minuten zur Einwirkung gelangen, wobei man darauf achtet, daß die zu desinfizierenden Gefäße bzw. Leitungen vorher gründlich gereinigt sind.

Die hervorragenden Eigenschaften der vorgeschlagenen Desinfektionsmittel seien im folgenden an Hand des 1-Methyl-2-phenyl-3-dodecyl-benzimidazoliumbromids noch näher erläutert. Diese Verbindung ist z. B. in der Weise erhältlich, daß man 1-Methyl-2-phenylbenzimidazol mit überschüssigem Dodecylbromid einige Stunden auf dem Wasserbad erhitzt und das Reaktionsprodukt durch Umkristallisation aus Essigester reinigt; die Verbindung besitzt einen Schmelzpunkt von 142 bis 144°C und löst sich sehr leicht in Wasser und in Alk_ ohol, ihre wäßrige Lösung schäumt stark. 1. Verträglichkeit Eine 0,1- bis 1 o/oige wäßrige Lösung löste auf der Oberarmhaut von vier Versuchspersonen auch bei Luftabschluß nach 20 Stunden keine Rötung oder andere Reizerscheinungen der Haut aus. 2. Hemmungseffekt auf Bakterien und Pilze In Tabelle 1 sind die Verdünnungen des Desinfektionso mittels in Wasser wiedergegeben, bei denen die angeführten, in jeweils optimalem Nährmedium befindlichen Mikroben keine Entwicklung mehr zeigten.

Tabelle-. 1 -

a) Pathogene Bakterien

1. Staphylococcus haemolyticus aureus Höchst in Fleischwasserbouillon . . .. . . . . . . . . . . . 1 : 2 bis 3 Millionen

2. Staphylococcus haemolyticus aureus Lawrensburg in Eleischwasserbouillon . . . . . . . . . . 1 : 1 bis 2 Millionen

3. Streptococcus haemolyticus Wacker in Traubenzuckerbouillon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 : 1 Million

4. Streptococcus agalacticae in Traubenzuckerbouillon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 : 1 Million

5. Streptococcus Galt in Traubenzuckerbouillon . . _ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-. . . 1 : 300 000 bis 500 000

6. Bneumococcus Typ I in Traubenzuckerbouillon ....... . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 1 : 1 Million

7. Bakterium pyocyaneus in Fleischwasserbouillon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 : 10000 bis 20 000

B. Bacillus Proteus in Fleischwasserbouillon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 : 30 000 bis 50 000

9. Bakt. coli (No. 16) in Fleischwasserbouillon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1:100 000 bis 200 000

10. Bakt. typhi in Fleischwasserbouillon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 : 300 000 bis 500 000

11. Bakt. paratyphus B in Fleischwasserbouillon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.: 100 000 bis 200 000

12. Bakt. enteritis Gärtner in Fleischwasserbouillon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 :300 000 bis 500 000

13. Bakt. dysenteriae Shiga Kruse in Fleischwasserbouillon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1:100 000 bis 200 000

14. Corynebakterium diphtheriae in Traubenzuckerbouillon . . . . . . . . . . . . . . . _ . . . . . . . . . . 1 : 50 000 bis 100 000

b) Apathogene Bakterien

= 15. BacilIus sp. (Y,) in Fleischwasserbouillon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 :500 000

16. Bacillus Spirit. (96o/oig) in Fleischwasserbouillon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 :500 000

17. Streptobakterium lactis in Traubenzuckerbouillon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 : 300 000 bis 500 000

c) Pathogene Pilze

18. Trichophyton gypseum asteroides in Nervinalösung III nach Grütz . . . . . . . . . . . . . . . 1-200000 bis 300 000

19. Trichophyton inguinale (Kaufmann Wolf) in Nervinalösung III nach Grütz . . . . . . . . 1 :100 000 bis 200 000

20. Trichophyton rosaceum in N ervinalösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1:200 000 bis 300 000

21. Trichophyton purpureum Castellani in Nervinalösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1:100 000 bis 200 000

22. Sporotrichon Beaurmanii in Nervinalösung ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1:200 000 bis 300 000

23. Achorion Schönleinii in Nervinalösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 : 100 000 bis 200 000

24. Actinomyces sp. pathogen (syn. Neocardia) in Traubenzuckerblutagar ..... . . . . . . . . . 1 :100 000

25. Microsporon felineum in Nervinalösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1:200 000 bis 300 000

26. Candida albicans in Traubenzuckerboüillon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 :300 000 bis 500 000

d) Apathogene Pilze

27. Penicillium comune in Nervinalösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1 : 300 000 bis 500 000

2$. Saccharomyces cerevisiae in Traubenzuckerbouillon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... 1 : 300 000 bis 500 000

29. Aspergillus glaucus .................................... .........::.......... 1:100-000 bis 200 000

30. Mucor mucedo sp................. ...................... ......;.............. . 1.100 000 bis 200 000

3. Abtötungseffekt auf Bakterien und Pilze In Tabelle 2 sind die Verdünnungen des Desinfektionsmittels in Wasser wiedergegeben, bei denen die angeführten Mikroben nach einer Einwirkungszeit von 5 Minuten keine Entwicklung mehr in der Subkultur zeigten.

Tabelle 2

a) Pathogene Bakterien

1. Staphylococcus haemolyticus aureus Höchst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 : 25 000 bis 50 000

2. Staphylococcus haemolyticus aureus Lawrensburg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 :10 000 bis 25 000

3. Streptococcus haemolyticus Wacker ............................................ 1:25000 bis 50000

4. Streptococcus Galt ........................................................... 1:10 000 bis 25 000

5. Bakterium pyocyaneus ....................................................... 1: 5 000 bis 10000

6. Bacillus Proteus ............................................................. 1: 2 500 bis 5000

7. Bakterium coli (No. 16) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 :10 000 bis 25 000

B. Bakterium typbi .......................... ................................ 1:25 000 bis 50 000

9. Bakterium paratyphi B ........................ . ................................ 1:10 000 bis 25 000

10. Bakterium enteritis Gärtner ................................................... 1:10 000 bis 25 000

11. Bakterium dysenteriae Shiga Kruse ............................................ 1:10 000 bis 25 000

12. Corynebakterium diphtheriae .................................................. 1:10 000 bis 25 000

b) Apathogene Bakterien

13. Bacillus Spirit. (96(1/oig) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 : 5 000 bis 10 000

14. Bacillus sp.(Yl) ............................................................. 1: 5000 bis 10000

15. Streptobakterium lactis ....................................................... 1:10 000 bis 25 000

c) Pathogene Pilze

16. Trichophyton gypseum asteroides .............................................. 1: 2 500 bis 5 000

17. Candida albicans ...... ..................................................... 1: 5 000 bis 10000

d) Apathogene Pilze

18. Penicillium comune . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 : 2 500 bis 5000

19. Aspergillus glaucus ........................................................... 1: 1000 bis 2 500

Der Zusatz von 100/, Rinderserum oder 10/() Milch reduzierte die Wirkung des Desinfektionsmittels kaum.

Ähnliche Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn man an Stelle des 1-Methyl-2-phenyl-3-dodecyl-benzimidazoliumbromids das 1-Methyl-2-phenyl-3-decyl-benzimidazoliumbromid verwendet, das aus 1-Methyl-2-phenylbenzimidazol durch Umsetzung mit Decylbromid unter Erwärmen erhältlich ist und einen Schmelzpunkt von 134 bis 137°C besitzt. Ein Gleiches gilt auch für die Benzimidäzoliumverbindungen, die man erhält, wenn man 1-Methyl-2-phenylbenzimidazol mit n-Bromtetradekan umsetzt - diese Benzimidazoliumverbindung besitzt nach dem. Umkristallisieren aus Aceton einen Schmelzpunkt von 146 bis 148°C - oder wenn man 1-Phenyl-2-methylbenzimidazol mit Dodecylbromid zu 1-Phenyl-2-methyl-3-dodecyl-benzimidazoliumbromid umsetzt - diese Verbindung schmilzt nach dem Umkristallisieren aus Essigester bei 111 bis 112°C.
Die erfindungsgemäß als Desinfektionsmittel zu verwendenden quaternären Arylidenimidazoliumverbindungen, die in 2-Stellung einen Phenylrest tragen, zeichnen sich vor den entsprechenden tertiären Arylidenimidazolen, die in 2-Stellung einen Phenylrest tragen, durch eine bessere Löslichkeit in Wasser und durch eine größere Beständigkeit gegenüber hydrolytischen Einflüssen aus, und sie besitzen vor den tertiären Arylidenimidazolen, die in 2-Stellung einen heterocyclischen Rest tragen, den Vorzug der größeren. Wirkungsbreite, da sie nicht nur gegenüber Pilzen, sondern auch gegenüber Bakterien eine hervorragende desinfizierende Wirkung zeigen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verwendung von solchen Aryhdenimidazoliumverbindungen als Desinfektionsmittel, die der allgemeinen Formel entsprechen, in der einer der Reste Ri, R2 und R3 für einen niederen, gegebenenfalls durch Hydroxylgruppen substituierten Alkylrest mit 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen, ein anderer für einen höheren Alkylrest mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen und der verbleibende für einen Arylrest steht, während X einen Säurerest bedeutet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 880 032; deutsche Auslegeschrift B 25244/IV a/30i (bekanntgemacht am 22. 3. 1956) ; Liebigs Annalen der Chemie, 575, [1952], S. 162 bis 175.