DE1041627B

DE1041627B - Wasch- und Desinfektionsmittel

Info

Publication number: DE1041627B
Application number: DEG22432A
Authority: DE
Inventors: Dr Guenter Cramer; Dr Adolf Schmitz
Original assignee: TH Goldschmidt AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1957-06-29
Filing date: 1957-06-29
Publication date: 1958-10-23
Also published as: GB836956A; CH379036A; BE568919A; FR1198334A; CH370182A; BE579035A; DE1066693B; GB848654A; NL239449A

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind neuartige Wasch- und Desinfektionsmittel, die, besonders in Form der wäßrigen Lösungen ihrer Salze mit Säuren, zur Behandlung von lebenden und toten Oberflächen geeignet sind.

Es ist bekannt, amphotere oberflächenaktive Stoffe der allgemeinen Formel

R₁-NH-R₂-COOH

in der R₁ eine gegebenenfalls durch NH unterbrochene höhermolekulare Kohlenwasserstoffkette und R₂ ein niedrigmolekularer aliphatischer Rest als Brückenglied sind, zur Körperreinigung und Desinfektion oder zur Desinfektion von Oberflächen zu verwenden. Die bekannten Verbindungen sind in der Weise aufgebaut, daß die in ihnen enthaltenen NH-Gruppen durch Äthylengruppen miteinander verbunden sind. Es sind auch Verbindungen der obigen Formel bekannt, bei denen eine nicht näher bestimmte Propylengruppe das Verbindungsglied zwischen zwei Aminogruppen darstellt.

Es wu"de nun die überraschende Feststellung gemacht, daß die bisher bekannten Verbindungen durch wesentliche Vorzüge von solchen amphoteren oberflächenaktiven Stoffen übertroffen werden, die der Formel

C₁₂H₂₅ — NHCH₂CH₂CH₂NH — C₃₅H₂₃₁COOH ^a5 entsprechen, in der χ — 1,2 oder 3, d. h. im besonderen -CH₂-, -CH₂CH₂-, — CH-oder-CHCH₂-Wasch- und Desinfektionsmittel

Anmelder:

Th. Goldschmidt A.-G.,
Essen, Söllingstr. 120

Dr. Günter Cramer, Essen,

und Dr. Adolf Schmitz, Essen-Bredeney,

sind als Erfinder genannt worden

CH,

Es handelt sich demnach bei der vorliegenden Erfindung um solche Aminosäuren, die als höhermolekularen Rest den Dodecylrest und als zwei Stickstoffatome 35 tragende Mittelgruppe den Rest des 1,3-Propylendiamins enthalten, während das weniger bedeutungsvolle BrückengJied zur Carboxylgruppe zusammen mit dieser den ^i

Essigsäure-, Propion- oder Buttersäurerest bildet.

Die Ausnahmestellung dieser bisher nicht bekannten 40 ergibt, daß Dodecyl-l,3-aminopropyl-aminocarbonsäuren wird in den folgenden Versuchen erwiesen.

Bei der Untersuchung der höhermolekularen Aminosäuren des hier in Betracht kommenden Typs wurden gewisse Gesetzmäßigkeiten gefunden, die mit der Zahl der Aminogruppen zusammenhängen. Mit steigender Zahl der Aminogruppen steigt die baktericide Wirkung, gleichzeitig steigt aber auch die Reizwirkung auf die menschliche Haut. Bei der Prüfung der folgenden Verbindungsreihe :

a) Dodecyl-aminoessigsäure-hydrochlorid Ci₂H₂₅ — NH — CH₂COOH · HCl

b) Dodecyl-aminoäthyl-aminoessigsäure-hydrochlorid C₁₂H₂₅ — NHCH₂CH₂NH — CH₂COOH · HCl

c) Dodecyl-di (aminoäthyl)-aminoessigsäure-hydrochlorid
C₁₂H₂₅ — NHCH₂CH₂NHCHoCH₂NH — CH₂

-+- COOH-HCl zeigt sich, daß

1. eine Staphylokokkensuspension unter gleichen Bedingungen und Konzentrationen von

a) in 10 Minuten,

b) in 2 Minuten,

c) in 1 Minute
abgetötet wird,

2. bei einem Hautläppchentest

a) in 20%iger Lösung noch keine Rötung,

b) in 20%iger Lösung schwache Rötung,

c) in 10%iger Lösung deutliche Rötung
bewirkt.

Die in gleicher Weise durchgeführte Untersuchung mit d) Dodecyl-1,3-aminopropyl-aminoessigsäurehydrochlorid

CH₂

,H₂₅ — NHCH₂CH₂CH₂NH ·

COOH-HCl

die obige Staphylokokkensuspension von

d) in 1 Minute
abgetötet wird,
beim Hautläppchentest

d) in 10°/₀iger Lösung noch keine Rötung
hervorruft.

Die baktericide Wirkung von d) entspricht also c), die Reizwirkung auf die menschliche Haut dagegen b) oder a). Durch diesen Versuch ergibt sich klar die Überlegenheit der Propylengruppe.

Im folgenden Versuch wird bei sonst gleichen Bedingungen die 1,3-Propylengruppe der 1,2-Propylengruppe gegenübergestellt:

609 659/413

Tabelle I

Präparat	Konzen tration ⁰U	1	Testbakterien Staphylococcus aureus Einwirkungszeit in Minuten 2 [.- . 3. I 5 j 10 I 20	—	—	—	—
Dodecyl-1,3-propylendiamino- essigsäurehydrochlorid	0,2 0,1 0,05 0,025 0,0125	+³	4-1	(+++) (+++)			—
Dodecyl-1,2-propyIendiamino- essigsäure-hydrochlorid	0,2 0,1 0,05 0,025 0,0125	Si	IH

Bedeutung der Zeichen:

Ohne Wirkung, Wachstum ungehemmt.

(+ + +) Wachstumshemmung.

(++) Wachstum stark gehemmt.

-}-³ Nur einzelne Keime nachweisbar.

— Vollständige Abtötung.

Die Tabelle I zeigt das überraschende Ergebnis, daß 25 Schließlich soll die dritte Versuchsanordnung die

unter den beiden Isomeren die 1,3-Gruppierung der Aminogruppen dem Verbindungstyp eine baktericide Wirkung gibt, die bei der 1,2-Gruppierung bei weitem nicht erreicht wird.

Überlegenheit der Dodecylgruppe gegenüber niederen oder höheren Alkylresten zeigen:

TabeUe II

Präparat

Konzentration

Testbakterien

Staphylococcus aureus

Einwirkungszeit in Minuten

I 3 I 5 I

10

20

Dodecyl-1,3-propylendiaminoessigsäure-hydrochlorid

Octyl-l ,3-propylendiaminoessigsäure-hydrochlorid

Hexadecyl-1,3-propylendiaminoessigsäure-hydrochlorid

0,2

0,1

0,05

0,025

0,0125

0,2

0,1

0,05

0,025

0,0125

0,2

0,1

0,05

0,025

0,0125

+⁸

Bedeutung der Zeichen:

+ -f-+ Ohne Wirkung, Wachstum ungehemmt. -j-+ Wachstumshemmung.

(++) Wachstum stark gehemmt.

-J-⁶ Nur einzelne Keime nachweisbar.

— Vollständige Abtötung.

Aus dieser Tabelle geht klar hervor, daß nur mit dem Dodecylrest eine optimale Wirkung erzielt wird.

Die durch diese Versuche als eindeutig überlegen herausgehobenen Dodecyl-1,3-aminopropyl-aminocarbonsäuren können auf verschiedenen Wegen in an sich bekannter Weise hergestellt werden.

Die erhaltenen Produkte, die neben ihrer überlegenen bakteriziden Wirkung ausgezeichnete Wascheigenschaften besitzen, können als solche, in Wasser gelöst, zur Anwendung kommen, vorzugsweise werden sie in Form ihrer Salze mit Säuren benutzt. Die wäßrigen Lösungen dieser Salze, können auf einen pn-Wert von 4 bis 6 eingestellt werden. Die wasserfreien Produkte können auch mit inaktivem Trägermaterial, z. B. Harnstoff, Talkum, Natriumsulfat u. dgl., vermischt und in Pulver- oder Stückform gebracht werden.

Beispiel 1

5MoI 1,3-Propylendiamin (NH₂CH₂CH₂CH₂NH₂)

werden zusammen mit 1 Mol Dodecylchlorid (C₁₂H₂₅Cl) einige Stunden auf 14O⁰C erhitzt. Aus dem Reaktionsprodukt wird durch fraktionierte Destillation Mono-

dodecyl-l^-aminopropylamin zwischen 180 und 21O⁰C bei 19 mm Hg von dem gleichzeitig entstandenen dialkylierten Produkt abgetrennt. Die Ausbeute an monoalkyliertem Produkt beträgt 70 °/₀. Diese Verbindung wird bei 100⁰C in wäßriger Lösung mit Natriumchloracetat im Molverhältnis 1 :1 zu der Aminosäure

Dodecyl-l,3-aminopropyl-aminoessigsäure
Ci₂H₂₅ — NHCH₂CH₂CH₂NH — CH₂COOH

umgesetzt.

Von diesem Produkt wird eine 10°/₀ige wäßrige Lösung hergestellt, die durch Zusatz von Weinsäure auf einen pH-Wert von 6 gebracht wird. Die Lösung ist ein ausgezeichnetes Mittel zur Händedesinfektion.

Beispiel 2

1 Mol Dodecylamin (C₁₂H₂₅NH₂) wird auf 60 bis 7O⁰C erhitzt und unter ständigem Rühren im Laufe von 20 Minuten mit 1 Mol Acrylnitril versetzt. Die Mischung wird 6 Stunden auf 100⁰C gehalten. Nach dieser Zeit besteht sie zu mehr als 90% aus Dodecyl-amino-propionsäurenitril (C₁₂H₂₅-NHCH₂CH₂CN). Dieses Produkt wird in Gegenwart von Raney-Nickel und Ammoniak bei 130 bis 140⁰C und 150 atü Wasserstoff-Anfangsdruck innerhalb 2 Stunden zum Monododecyl-l,3-aminopropylamin hydriert. Nach Abfiltrieren des Katalysators wird das Rohprodukt fraktioniert, wobei das gewünschte Produkt, wie im Beispiel 1 beschrieben, übergeht.

Das erhaltene Produkt wird im Molverhältnis 1 : 1 mit Crotonsäure gemischt und das gebildete Salz unter ständigem Rühren bei 100⁰C kondensiert zu der Aminosäure Dodecyl-l,3-aminopropyl-/?-aminobuttersäure

CH₃

ester versetzt. Die Mischung wird 3 Stunden auf 100⁰C erhitzt. Zur Verseifung des Methylesters wird das erhaltene Reaktionsprodukt in 20%iger wäßriger Lösung nach Zusatz von 1 Mol Natriumhydroxyd 1 Stunde erhitzt, wobei das Natriumsalz der Aminosäure

Dodecyl-l,3-aminopropyl-/2-aminopropionsäure
C₁₂H₂₅ — NHCH₂CH₂CH₂NH — CH₂CH₂COOH

entsteht. Diese Lösung wird auf einen Gehalt von 10% verdünnt und mit Salzsäure auf ein pn von 6,0 eingestellt, sie dient als Desinfektionsmittel für lebende und tote Oberflächen.

Beispiel 4

1 Mol Mono-dodecyl-l.S-propylamin wird bei 100⁰C in wäßriger Lösung mit dem Natriumsalz der a-Chlorpropionsäure im Molverhältnis 1 : 1 umgesetzt, wobei die Aminosäure

Dodecyl-l,3-aminopropyl-a-aminopropionsäure
Ci₂H₂₅ — NHCH₂CH₂CH₂NH — CHCOOH

CH,

C₁-H.= — NHCH.CH.CH3H — CHCHXOOH

35

Diese kann als 10%ige wäßrige Lösung, die einen PH-Wert von 8,4 hat, zur Desinfektion von lebenden oder toten Oberflächen dienen. Zum gleichen Zweck kann auch unter Zusatz von Salzsäure eine 10%ige wäßrige Lösung vom pn 5,5 hergestellt werden.

Beispiel 3

1 Mol Dodecyl-l,3-aminopropylamin wird innerhalb einer Stunde bei 70 bis 8O⁰C mit 1 Mol Acrylsäuremethylentsteht. Von diesem Produkt wird eine 10%ige wäßrige Lösung hergestellt, die mit Essigsäure auf ein pn von 6 eingestellt wird. Diese Lösung dient als Wasch- und Desinfektionsmittel.

Claims

Patentanspruch:

Die Verwendung von amphoteren oberflächenaktiven Verbindungen der Formel:

C₁₂H₂₃-NHCH₈CHgCHaNH-C₃-H^COOH,

in der

Ca;H_2a, = CH₂ -

—, LH₂C H₂ ,
-CH- oder — CHCH₉-

CH,

CH_H

ist bzw. von deren wasserlöslichen Salzen mit Säuren als Wasch- und Desinfektionsmittel.

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