DE1201008B

DE1201008B - Desinfektionsmittel

Info

Publication number: DE1201008B
Application number: DEM44007A
Authority: DE
Inventors: Arthur Ferguson Mckay; David Lyon Garmaise
Original assignee: Monsanto Canada Inc
Current assignee: Monsanto Canada Inc
Priority date: 1959-01-16
Filing date: 1960-01-16
Publication date: 1965-09-16
Also published as: GB880030A; US3290351A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

A 611

Deutsche Kl.: 3Oi-3

1201008 M 44007IV a/30 i 16. Januar 1960 16. September 1965

Die Erfindung bezieht sich auf Desinfektionsmittel mit einem Gehalt an Arylester der N-3,4-Dichlorphenylalkyl-thiocarbamaten.

Gegenstand der Erfindung sind also Desinfektionsmittel, die durch einen Gehalt an Thiocarbaminsäureester der allgemeinen Formel

(CH₂)„ — NH — CS — OR

worin η für eine ganze Zahl von 0 bis 3 steht und R einen gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl-, Alkoxy- oder Nitrogruppen substituierten Phenylrest bedeutet, gekennzeichnet.

Bevorzugte Desinfektionsmittel enthalten einen Thiocarbaminsäureester, der durch Umsetzung

a) eines Isothiocyanates der allgemeinen Formel

(CH₂J_n-N = C =

in Gegenwart von katalytischen Mengen eines tertiären Amins bei einer Temperatur zwischen 25 und 150⁰C mit einem gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl-, Alkoxy- oder Nitrogruppen substituierten Phenol oder Hydrochinon oder

b) eines Salzes eines gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl-, Alkoxy- oder Nitrogruppen substituierten Phenols bei einer Temperatur zwischen 0 und etwa 40⁰C mit Thiophosgen und anschließender Reaktion des so erhaltenen Chlorthioameisensäure-O-esters bei einer Temperatur zwischen etwa 10 und 20⁰C mit einem Amin der allgemeinen Formel

(CHa)_n-NH₂

Cl

erhalten ist.
Vorzugsweise angewendete Wirkstoffe sind:

N-^ADichlorphenylHhiocarbaminsäure-

O-p-methylphenylester,
N-^^DichlorbenzylHhiocarbaminsäure-

O-p-methylpheny!ester,

Desinfektionsmittel

Anmelder:

Monsanto Canada Limited, Ville La Salle, Quebec (Kanada)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und DipL-Chem. Dr. xer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:

Arthur Ferguson McKay, Beaconsfield West, Quebec;

David Lyon Garmaise, Montreal, Quebec (Kanada)

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 16. Januar 1959 (1773), vom 10. Juni 1959 (19 936)

N-ß^DichlorphenyO-thiocarbaminsäure-

O-p-äthylphenylester,
N-^^-DichlorbenzylJ-thiocarbaminsäure-

O-p-äthylphenylester,
N-Q^-DichlorphenylHhiocarbaminsäure-

O-p-n-propylphenylester, N-ß^DichlorbenzyO-thiocarbaminsäure-

O-p-n-propylphenylester, N-^^-DichlorphenyO-thiocarbaminsäure-

O-p-n-butylphenylester, N-Q^-Dichlorbenzyty-thiocarbaminsäure-

O-p-n-butylphenylester, N-(3,4-Dichlorphenyl)-thiocarbaminsäure-

O-p-n-octadecylphenylester, N-(3,4-Dichlorbenzyl)-thiocarbaminsäure-

O-p-n-octadecylphenylester, N-ß^Dichlorphenyl^thiocarbaminsäure-

O-p-methoxyphenylester, N-^^-DichlorbenzyO-thiocarbaminsäure-

O-p-methoxyphenylester, N-ß^Dichlorphenyl^thiocarbaminsäure-

O-p-äthoxyphenylester, N-^^-DichlorbenzyO-thiocarbaminsäure-O-p-äthoxyphenylester,

509 6S7/420

N-^^-DichlorphenylJ-thiocarbaminsäure-

O-phenylester,
N-^^-DichlorbenzyO-thiocarbaminsäure-

O-phenylester,
N^-P^DichlorphenyO-propylthiocarbamin-

säure-O-phenylester,
N-^^DichlorbenzylJ-thiocarbaminsaure-

O-4-chlorphenylester,
N-^^-DichlorbenzylMhiocarbaminsäure-

0-2,4-dichlorphenylester,
N-O^DichlorbenzylHhiocarbaminsäure-

O-3,4-dichlorphenylester,
N-P^-Dichlorbenzyty-thiocarbaminsäure-

O-4-n-hexyIphenylester,
N-^^-Dichlorbenzy^-thiocarbaminsäure-

O-4-n-decylphenylester,
N-^^-DichlorbenzyO-thiocarbaminsaure-

0-4-n-dodecylphenylester,
N-Q^-DichlorphenylHhiocarbaminsäure-

0-3,4-dichlorphenylester,
N-^^DichlorphenylHhiocarbaminsäure-

O-2,4-Dichlorphenylester,
N^-^^DichlorphenyO-äthylthiocarbamin-

säure-O-phenylester,
N-P^-DichlorphenylHhiocarbaminsäure-

O-4-äthylphenylester.

Die in obiger Formel dargestellte Struktur ist für die hohe bakteriostatische Aktivität dieser Verbindungen entscheidend. Ein Ersatz der Arylgruppe R durch eine Aralkylgruppe bewirkt eine mehr als hundertfach geringere Aktivität. Wenn die Stellungen der sauerstoff- und schwefelhaltigen Reste zu den entsprechenden Thiocarbamaten vertauscht werden, werden ebenfalls nur Verbindungen mit wesentlich geringerer bakteriostatischer Wirksamkeit erhalten. Ebenso vermindert der Ersatz des Wasserstoffatoms am Stickstoffatom durch eine Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe die bakteriostatische Wirksamkeit dieser Verbindungen gegenüber grampositiven Organismen um den Faktor von mehreren Hundert. Dies zeigt, daß die unerwartete hohe bakteriostatische Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Desinfektionsmittel mit der spezifischen Struktur der vorgeschlagenen Wirkstoffe mit obiger allgemeiner Formel in Verbindung steht.

Die bevorzugten Wirkstoffe besitzen eine hohe bakteriostatische Aktivität neben einer geringen Toxizität gegenüber Säugetieren. Einige andere Wirkstoffe dagegen wie N-(3,4-Dichlorbenzyl)-thiocarbaminsäure-O-3,4-dichlorphenylester sind hoch wirksame bakteriostatische Verbindungen, jedoch auch mit hoher Toxizität. Ihre Anwendung als Desinfektionsmittel ist somit nur auf Gebiete beschränkt, wo eine hohe Toxizität keine Rolle spielt, wie bei Oberflächenanstrichen zur Verhinderung der Einwirkung von Bakterien.

Die erfindungsgemäßen Desinfektionsmittel werden als industrielle Anstrichstoffe und auch als aktive Bestandteile von Mitteln für die Hautdesinfektion mit Erfolg angewendet. Lösungen davon in wäßrigem Äthanol, Isopropanol und Wasser sind vorteilhafte Desinfektionsmittel für Wände, Böden und Möbel.

Die Wirkstoffe lassen sich wie oben schon erwähnt, herstellen, indem man ein anorganisches Salz, vorzugsweise ein Natriumsalz eines Phenols oder eines mit Halogen, Alkyl-, Alkoxy- oder Nitrogruppen substituierten Phenols mit Thiophosgen zu dem entsprechenden substituierten Chlorthioameisensäure-O-phenylester umsetzt. Dieses Verfahren kann in einem homogenen inerten Medium durchgeführt werden, wie beispielsweise in Benzol oder Chloroform, es kann andererseits auch in einem heterogenen System, wie beispielsweise in Wasser und Chloroform, verlaufen. Die Reaktion wird zwischen 0 und 40°C, vorzugsweise bei etwa 30⁰C durchgeführt. Der substituierte Chlorthioameisensäure-O-phenylester kann durch fraktionierte Destillation unter vermindertem Druck vom phenyldisubstituierten Thiocarbonat, das als Nebenprodukt in geringer Menge auftritt, abgetrennt werden, jedoch ist diese Reinigung für den Erfolg des Verfahrens nicht wesentlich. Der Chlorthioameisensäure-O-ester wird dann mit 2 Äquivalenten eines substituierten 3,4-Dichloranilins oder eines 3,4-Dichlorphenylalkylamins behandelt, wobei das Alkyl eine Methyl-, Äthyl- oder Propylgruppe ist.

Diese Reaktion wird in einem inerten Lösungsmittel, wie Äther, Benzol oder Chloroform, in einem Temperaturbereich von —10 bis 20⁰C, vorzugsweise bei tieferer Temperatur durchgeführt. Der Amin-Hydrochlorid-Niederschlag wird abfiltriert und der resultierende substituierte N-Phenylaryl- oder N-Aralkylthiocarbaminsäureester aus dem Filtrat durch fraktionierte Kristallisation gewonnen. Gegebenenfalls kann man auch das 3,4-Dichlorphenyl- oder 3,4-Dichlorphenylalkyl-isothiocyanat mit dem gegebenenfalls substituierten Phenol oder mit Hydrochinon in Gegenwart einer katalytischen Menge (1 bis 5 Molprozent) eines tertiären Amins, beispielsweise Triäthylamin, in einem geschlossenen System auf zwischen 25 und 150⁰C, vorzugsweise etwa 80⁰C, erhitzen. Die Reaktion benötigt 1 bis 6 Stunden, vorzugsweise etwa 2 Stunden. Das Produkt kann dann durch direkte Kristallisation oder auch durch

. Extraktion mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, beispielsweise Äther oder Benzol, isoliert werden, wobei zunächst die Extraktionslösung durch Waschen mit wäßrigem Alkali, wäßriger Säure und Wasser gereinigt und anschließend das Produkt durch Verdampfen des getrockneten Lösungsmittels rein gewonnen wird.

Herstellung von

N-Q^Dichlorbenzyrj-thiocarbaminsäure-O-phenylester

Eine Lösung von Phenol (6,27 Teile) in 5%iger wäßriger Natriumhydroxydlösung (53 Teile) wird unter Rühren langsam in eine Lösung von Thiophosgen (7,7 Teile) in Chloroform (120 Teile) bei 30⁰C innerhalb 15 Minuten getropft und die Mischung dann weitere 15 Minuten bei 30⁰C gerührt. Die Chloroformschicht wird abgetrennt und die wäßrige Schicht dreimal mit je 50 Teilen Chloroform gewaschen. Dann werden die Chloroformextrakte, die im wesentlichen aus einer Chloroformlösung von Chlorthioameisensäure-O-phenylester bestehen, vereinigt und über Natriumsulfat getrocknet.

Daraufhin wird eine Lösung von 3,4-Dichlorbenzylamin (23,42 Teile) in Chloroform (75 Teile) unter Rühren in die Lösung von Chlorthioameisensäure-O-phenylester in Chloroform innerhalb 30 Minuten bei — 10⁰C getropft. Das Kühlbad wird anschließend entfernt und die Temperatur der Reaktionsmischung langsam auf 30⁰C erhöht. Der

3,4 - Dichlorbenzylamin - Hydrochlorid - Niederschlag (13,3 Teile, 94%) wird abfiltriert, das Filtrat unter vermindertem Druck auf ein Drittel des ursprünglichen Volumens eingedampft und dann Petroläther (75 Teile) hinzugefügt. Der ausgefallene N-(3,4-Dichlorbenzyl) - thiocarbaminsäure - O - phenylester (17,22 Teile, 83% Ausbeute) vom Fp. 103 bis 104⁰C wird abfiltriert, und aus Chloroform—Petroläther umkristallisiert, der Fp. des reinen Produktes liegt bei 106 bis 107° C.

Ci₅Hi₂CI₃NOS.
Berechnet:

C 49,93, H 3,36, Cl 29,49, N 3,88, S 8,89; gefunden:

C 50,29, H 2,34, Cl 29,39, N 3,64, S 8,77.

Nach einer anderen Arbeitsweise wird eine Mischung von 3,4 - Dichlorbenzylisothiocyanat (1,0 Teil), Phenol (0,47 Teile) und Triäthylamin (0,011 Teile) in einem geschlossenen Rohr 2 Stunden lang auf 80⁰C erhitzt, die Reaktionsmischung dann in Äther (25 Teile) aufgelöst und die Ätherlösung mit 2%igem wäßrigem Natriumhydroxyd (10 Teile) und mit Wasser (2 · 10 Teile) gewaschen. Nach dem Abdampfen des Äthers wird ein Produkt vom Fp. 101 bis 103⁰C mit einer Ausbeute von 1,45 Teilen (100%) erhalten. Durch Zerreiben in Petroläther (20 Teile) läßt sich ein reines Produkt vom Fp. 106 bis 107° C gewinnen. Ausbeute 1,15 Teile (78,3%). Das Produkt zeigt gemischt mit dem vorhergehenden Produkt keine Schmelzpunkterniedrigung.

Die folgende Tabelle zeigt die minimale, durch die abgestufte Verdünnungsrohrmethode bestimmte Bekämpfungskonzentration. (S) bedeutet penicillinempfindlich und (R) penicillinresistent. In der Tabelle bedeuten die einzelnen Buchstaben folgende Verbindungen:

A = 2-Benzyl-4-chlorphenol.

B = N-Dimethyldodecylbenzylaminchlorid. C = 4-ÄthylphenyI-3,4-dichlorbenzylthiocaΓbamat. D = 3,4-Chlorphenyl-3,4-dichlorbenzyl-

thiocarbamat.

E = ^Äthylphenyl^^ichlorphenylthiocarbamat. F = 4-n-Propylphenyl-3,4-dichlorphenyl-

thiocarbamat.

Minimale Bekämpfungskonzentration

Konzentration

Testorganismen

Staph. pyogenes (S)
Staph. pyogenes (R)

Sarcina lutea

Strept. faecalis

E. coli//198

A. aerogenes

S. pulloram

Ps. aeruginosa

Pr. mirabilis

Pr. vulgaris

160 000

40 000

10 000

20 000

10 000

40 000

20 000

128 000

800 000

64000

32 000

16000

4000

20 480000

10 240000

640000

640

40000

80000

10000

160

160 10 240 000

5 120 000

2 560 000

1280 000

40 000

20000

640000

640 000

20480 000

10240000

10 240000

320 000

20000

10000

20000

8000 000

8000000

2560 000

10 000

10000

10 000

Claims

Patentansprüche:

1. Desinfektionsmittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Thiocarbaminsäureester der allgemeinen Formel

(CH₂)„ — NH — CS — OR

worin η für eine ganze Zahl von 0 bis 3 steht und R einen gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl-, Alkoxy- oder Nitrogruppen substituierten Phenylrest bedeutet.

2. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Thiocarbaminsäureester enthält, der durch Umsetzung a) eines Isothiocyanates der allgemeinen Formel

45

55

60 zwischen 25 und 150⁰C mit einem gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl-, Alkoxy- oder Nitrogruppen substituierten Phenol oder Hydrochinon oder

b) eines Salzes eines gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl-, Alkoxy- oder Nitrogruppen substituierten Phenols bei einer Temperatur zwischen 0 und etwa 40⁰C mit Thiophosgen und anschließender Reaktion des so erhaltenen Chlorthioameisensäure-O-esters bei einer Temperatur zwischen etwa — 10 und 20⁰C mit einem Amin der allgemeinen Formel

(CHa)_n-NH₂

erhalten ist.

(CH₂)„ —N = C = S

in Gegenwart von katalytischen Mengen eines tertiären Amins bei einer Temperatur In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 811 861; USA.-Patentschriften Nr. 2 710 259, 2 711421; Houben — Weyl, »Methoden der organischen Chemie«, 4. Auflage, Bd. 9 (1955), S. 833.

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