DE1258006B - Wasch- und Reinigungsmittel mit antibakterieller Wirkung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

ClId

Deutsche KL: 23 e - 4

Nummer: 1 258 006

Aktenzeichen: P 34778 IV a/23 e

Anmeldetag: 28. Juli 1964

Auslegetag: 4. Januar 1968

Die vorliegende Erfindung betrifft Wasch- und Reinigungsmittel, die als hauptsächliches antibakterielles Mittel bestimmte heterocyclische jodhaltige Verbindungen enthalten, die allgemein als Dibenzjodoliumverbindungen bezeichnet werden und die im einzelnen nachstehend beschrieben werden.

Oberflächenaktive Verbindungen, die gute Reinigungseigenschaften besitzen, weisen in der Regel keine antibakterielle Wirkung auf. Andererseits sind gewisse kationaktive Mittel, wie z. B. quaternäre Ammoniumverbindungen, die bestimmte Bakterientypen zerstören, nur mäßige Reinigungsmittel. Soll bei der Reinigung gleichzeitig eine Bekämpfung der vorhandenen Bakterien erreicht werden, so sind bisher zwei getrennte Behandlungen notwendig, nämlich ein gewöhnliches Waschen und anschließend eine getrennte Behandlung der gewaschenen Oberfläche mit einem antibakteriellen Mittel in einer geeigneten physikalischen Form, z. B. als Flüssigkeit oder Pulver.

In vielen Fällen wäre es praktischer und wirksamer, wenn das Reinigungsmittel und das antibakterielle Mittel in einem einzigen Präparat vereinigt wären. Dies ist versucht worden; die Ergebnisse waren jedoch nicht zufriedenstellend. Ein Grund für die bisherigen Fehlschläge war unter anderem die störende Wechselwirkung, die zwischen dem größten Teil der antibakteriellen Mittel einerseits und der Seife oder den synthetischen Waschrohstoffen andererseits auftritt. Diese Unverträglichkeit oder störende Einwirkung aufeinander zeigt sich entweder in einem verringerten Waschvermögen des oberflächenaktiven Mittels oder in der teilweisen oder vollständigen Unwirksamkeit des antibakteriellen Mittels oder in beiden Aspekten.

Das beste Beispiel für eine derartige gegenseitige Beeinträchtigung ist vielleicht der Fall der Präparate, die anionische oberflächenaktive Reinigungsmittel einschließlich Seifen- und Nichtseifenverbindungen sowie bisher bekannte antibakterielle Mittel enthalten. In diesen Fällen ist in der Regel die Reinigungswirkung des anionischen Reinigungsmittels weniger gut als bei alleiniger Verwendung desselben, und die Hemmung von Mikroorganismen ist wesentlich geringer als bei alleiniger Verwendung des Mittels. Eine ähnliche Wechselwirkung tritt gewöhnlich auch bei Präparaten auf, die nichtionische, kationische und amphotere oberflächenaktive Mittel enthalten.

Seit kurzer Zeit sind einige verträgliche, antibakterielle Mittel verfügbar, die Seifen und synthetischen Reinigungsmitteln eine gewisse statische oder Wasch- und Reinigungsmittel mit
antibakterieller Wirkung

Anmelder:

The Procter & Gamble Company,

Cincinnati, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. W. Beil, A. Hoeppener, Dr. H. J. Wolff
und Dr. H. Chr. Beil, Rechtsanwälte,
6230 Frankfurt/M.-Höchst, Adelonstr. 58

Als Erfinder benannt:
Herbert Henry ReII er,
Herbert Quinn, Cincinnati, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 29. Juli 1963 (298 491) --

tödliche Wirkung gegen gram-positive Bakterien, wie Staphylococcus aureus, Bacterium ammoniagenes, Lactobacillus casei usw., verleihen. Es sind jedoch, wenn überhaupt, nur wenige Mittel bekannt, die mit Seife und Reinigungsmitteln verträglich sind und ihnen eine nennenswerte Wirkung gegen die resistenteren gram-negativen Bakterien, wie Escherichia coli, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa. Salmonella choleraesuis usw., verleihen.

Verträgliche antibakterielle Mittel werden besonders für die Verwendung in Reinigungsmittelpräparaten gesucht, die zum Wäschewaschen verwendet werden sollen. Hierbei ist es erwünscht, daß ein Rückstand des Desinfektionsmittels auf dem Gewebe bleibt, so daß eine länger dauernde Wirkung erzielt wird. Es wurde gefunden, daß die nachstehend beschriebene Klasse Dibenzjodoliumverbindungen diese Eigenschaft in erheblichem Maße besitzt.

Beim Wäschewaschen sind antibakterielle Mittel erforderlich,, die in einer Waschlösung verwendet werden können, auf dem Gewebe zurückbleiben und die Vermehrung von Bakterien und/oder Fungi

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sowie die Entwicklung von Körpergeruch auf dem Gewebe verhindern. Eine derartige Waschbehandlung ist insbesondere bei Säuglingswindeln vorteilhaft, insbesondere dann, wenn das haftende, antibakterielle Mittel gegen gram-negative Bakterien wirksam ist. Derartige Bakterien greifen die stickstoffhaltigen Verbindungen an, die in den Stoffen anwesend sind, mit denen die Windeln verschmutzt sind, und Ammoniak bilden. Wenn daher die gram-negativen Bakterien beseitigt werden, so wird beim Aufbewahren verschmutzter Windeln, bis sie gewaschen werden können, kein unangenehmer Geruch auftreten.

Die meisten gegen Mikroben oder Keime wirksamen Mittel sind unwirksam in einem Gemisch, das chlorhaltige Bleichmittel enthält. Trichlorcarbanilide und Salicylanilide werden z. B. durch chlorhaltige Bleichmittel, z. B. die weitgehend verwendeten 5- bis ¹Ii⁰IoIgOn Natriumhypochloritlösungen und Trockenbleichmittel auf Kaliumdichlorcyanuratbasis, zerstört. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Präparate ist der, daß sie in Gegenwart von chlorhaltigen Bleichmitteln beständig sind.

Antibakterielle Mittel, die mit Seifen und synthetischen Reinigungsmitteln verträglich sind, finden auch Verwendung auf dem Gebiet der desodorierenden und kosmetischen Seifen, z. B. in Toilettenseifen. Hier ist es erwünscht, daß die aktive Verbindung Haftvermögen auf der menschlichen Haut aufweist, so daß das Mittel nach einer Waschbehandlung auf der Haut zurückbleibt und zur Hemmung der Bakterienflora, die den Schweiß unter gleichzeitiger Entstehung von Geruch zersetzt, dienen kann.

Die vorstehend erwähnten Nachteile lassen sich mit den erfindungsgemäßen Waschmittelpräparaten vermeiden, die eine wirksame Menge mindestens einer Dibenzjodoliumverbindung der nachstehend angegebenen Struktur enthalten.

Die antibakteriell wirkenden Dibenzjodoliumverbindungen entsprechen der Strukturformel

Verbindungen werden strukturell durch die folgende Formel dargestellt:

X-

Formel II

Der anionische Teil X kann entweder ein organisches oder ein anorganisches Anion sein. Als Beispiele können die folgenden anorganischen Anionen genannt werden: Sulfat, Bisulfat, Sulfit, Jodid, Chlorid, Bromid, Phosphat, Biphosphit, Pyrophosphat, Nitrat, Nitrit u. dgl. Beispiele für organische Anionen sind unter anderem Acetat, Propionat, Decanoat, Benzoat, substituiertes Benzoat, Phenylacetat, Benzolsulfonat, substituiertes Benzolsulfonat, Fumarat, Lactat, Tartrat, Citrat u. dgl. Durch selektive Veränderung des Anions ist es möglich, die Dibenzjodoliumverbindungen infolge der verschiedenen physikalischen Eigenschaften und Löslichkeitseigenschaften der verschiedenen Salzformen einer Vielzahl von Anwendungsarten anzupassen. Die Auswahl hinsichtlich des Anions ist unbeschränkt, denn das Anion ist für die Antimikroben- und Verträglichkeitseigenschaften der erfindungsgemäßen Präparate nicht kritisch.

In der allgemeinen Formel (I), in der R eine Alkylengruppe wie Methylen, Äthylen oder Propylen sein kann, wird die folgende Nomenklatur angewendet: methylenhaltige Verbindungen, Dibenzjodiniumverbindungen; äthylenhaltige Verbindungen, Dihydrodibenzjodopiniumverbindungen; propylenhaltige Verbindungen, Dihydrodibenzjodociniumverbindungen. Diese Verbindungen haben die folgende Strukturformel, in der m entweder 1, 2 oder 3 bedeutet:

¹ III

"X ,w-

x-

45

in der R Sauerstoff, Schwefel oder —(CH2)m — und m eine ganze Zahl von Q bis 3 bedeutet, Y und Y' Halogen-, Nitro-, Alkyl- oder halogensubstituierte Alkylgruppen — wobei die beiden letzteren bis zu 3 Kohleristoffatome enthalten können—Ämino- oder Sulfamylgruppen bedeuten, wobei Y und Y' verschieden sein können, η und n' 0,1 oder 2 bedeuten und wobei, wenn η 2 bedeutet, die Y-Reste und, wenn ri 2 bedeutet, die Y'-Reste verschieden sein können und X ein organisches oder anorganisches Anion bedeutet.

R, Y, Y', X, n, n^r und m haben im folgenden stets die gleiche Bedeutung.

Die Dibenzjodoliumverbindungen vom einfachsten Typ, d. h. die Verbindungen, bei denen m und η in der vorstehenden Formel 0 bedeuten und die als Basisverbindungen angesehen werden können, enthalten einen heterocyclischen C4J-Ring und keine Sübstituenten an den Phenylenringen. Derartige

Formel III

Der heterocych'sche Ring kann ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom an Stelle von Methylen, Äthylen und Propylen zusammen mit Jod und Kohlenstoff enthalten. Derartige Verbindungen werden als pibenzoxjodiniumverbindungen mit der Strukturformel
60

65

Formel IV

und als Dibenzthiajodiniumverbindungen der folgenden Strukturformel bezeichnet:

	T	!I	/	/	I' Ij	1	\	1
γ,				'.A I ·...			Formel V
				I
			.-)
-

Bei der Beschreibung der obigen Strukturformeln entsprechenden Alkylenderivate, der Sauerstoff- und Schwefelderivate ist zu beachten, daß Y_n und YV die unter Formel I angegebene Bedeutung haben.

Aus Gründen der Klarheit wird der Ausdruck »Dibenzjodolium« bei der Beschreibung der Erfindung in seinem breitesten Sinne verwendet und umfaßt alle vorstehend erläuterten spezifischen Verbindungsformen. Es wurde gefunden, daß die hier beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften in unterschiedlichem Ausmaß allen Verbindungen eigen sind, die unter die vorstehenden Strukturformeln fallen.

Typische Beispiele für die erfindungsgemäßen antibakteriell wirksamen Verbindungen sind:

bis-(Dibenzjodolium)-sulfat;
Dibenzjodolium-bisulfat;
Dibenzjodolium-lactat;
bis-(2,4-Dichlordibenzj odolium)-sulfat;
bis-(3-Chlordibenzjodolium)-sulfat;
3,7-Dichlor-10H-dibenz-(be)-jodinium-

bisulfat-dihydrat;

2,4-Dibromdibenzjodolium-bisulfat;
2-Bromdibenzjodolium-lactat;
bis-(3,7-Difluordibenzjodolium)-sulfat;
3,7-Dibrom-10,ll-dihydrodibenz-(be)-jod-

epinium-wasserstoffphosphat;
bis-(3-Nitrodibenzjodolium)-sulfat;
bis-(3-Chlor-7-nitrodibenz-(be)-(l,4)-

oxjodinium)-sulfat;
Dibenzjodolium-2,4,5-trichlorphenat;

35

40

45 2,4-Diäthoxydibenzjodolium-citrat;

3,7-Dinitrodibenzjodolium-benzoat;

3,7-Propyldibenzjodolium-acetat;

2-Fluor-10H-dibenz-(be)-jodinium-fluorid;

2-(Perfiuormethyl)-dibenzjodolium-bromid;

2-Jod-ll,12-dihydro-10H-dibenz-(be)-jodo-

cinium-phenat;
bis-(3-Chlordibenzjodolium)-monowasserstoff-

phosphat;
3-Chlor-10,ll-dihydrodibenz-(be)-jodepinium-

diwasserstoffphosphat;
bis-(3,7-Dichlordibenzjodolium)-sulfat;
3,7-Dinitrodibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-

bisulfat;
bis-[l,3-Dichlor-7-nitrodibenz-(be)-(l,4)-

oxjodinium]-sulfat;

3,7-Dinitrodibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-lactat;
3,7-Diaminodibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-jodid; l-Chlor-3,7-diaminodibenz-(be)-(l,4)-

oxjodinium-bisulfat;

3-Chlordibenz-(be)-(l ,4)-oxjodinium-chlorid;
2-Chlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-bromid;
3,7-Diäthyldibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid; 1,3-Dichlordibenz-(be)-(l ,4)-oxjodinium-chlorid; l-Chlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid;
4-Nitrodibenz-(be)-( 1,4)-thiajodinium-bisulfat;
4,6-Diamino-(be)-(l,4)-thiajodinium-nitrat.

Die Herstellung der vorstehend genannten Verbindungen bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Mehrere alternative Verfahren stehen zur Herstellung der Verbindungen der vorstehenden Formel I zur Verfügung. Eine der bekannten Synthesen dieser Verbindungen ist ein zweistufiges Verfahren, das in der nachstehenden Reaktionsgleichung A dargestellt ist.

Nach der folgenden Reaktionsformel wird o-Jodobiphenyl oder o-Jodobiphenylalkan (VI) mit Peressigsäure oxydiert und ergibt die entsprechende Jodosoacetatverbindung (VII). Diese Verbindung wird mit Schwefelsäure umgesetzt und so zu einer heterocyclischen Dibenzjodoliumverbindung reduziert, die in Form des Sulfatsalzes (I) anfällt, welches in den erfindungsgemäßen Seifenpräparaten verwendet wird.

Reaktion A

/V-R _v, Peressigsäure _v

KJ-IO

Formel VI

Formel VII

IH₂SO

wobei R, Y, Y', η und n' die vorstehend beschriebene Bedeutung haben und X Sulfat oder" Bisulfat bedeutet. Bei einem weiteren Verfahren zur Synthese von Dibenzjodoliumsulfaten und verwandten heterocyclischen Jodverbindungen ist die Verwendung von X-

Formel I
Peressigsäure nicht notwendig, wodurch die

kannten, mit dieser Verwendung verbundenen Gefahren vermieden werden. Dieses alternative Verfahren verläuft nach dem nachstehenden Reaktionsschema B.

Reaktion B Cl,.

Formel VI

Formel VIII
I Alkali

Formel I

Bei der vorstehenden Reaktion B hat jeder Substituent die gleiche Bedeutung wie vorstehend beschrieben, und X bedeutet Sulfat oder Bisulfat.

Nach der Umsetzung B wird das jodhaltige Ausgangsmaterial der Reaktion A (VI) unter Bildung der Joddichloridverbindung (VIII) chloriert. Die Behandlung des Joddichlorids mit Alkali ergibt die entsprechende Jodosoverbindung (VII), die ihrerseits in die erwünschte heterocyclische Dibenzjodoliumverbindung (I) durch Behandlung mit Schwefelsäure oder einer anderen starken Lewissäure umgewandelt werden kann.

Zur Herstellung der Dibenzjodoliumjodide und verwandter heterocyclischer Jodverbindungen steht noch ein weiteres Verfahren zur Verfügung, das in der Literatur eingehend beschrieben ist. Nach diesem Verfahren wird ein ο,ο'-Diaminobiphenyl diazotiert, wobei man das Tetrazoniumsalz erhält, welches ein Dibenzjodoliumjodid ergibt, wenn es in Gegenwart von wäßriger Kaliumjodidlösung zersetzt wird. Andere jodhaltige Ringsysteme, die durch die vorstehenden Formeln wiedergegeben werden, stellt man auf analoge Weise aus dem entsprechenden Diaminoausgangsmaterial her.

Die. vorstehenden Reaktionen ergeben als Endprodukt ein Sulfat oder Bisulfat. Andere Salze können aus den vorstehenden Salzen nach bekannten Verfahren, z. B. durch Metathese, hergestellt werden. Beispielsweise kann eine wäßrige Lösung von bis-(Dibenzjodolium)-sulfat mit einer wäßrigen Lösung von Bariumchlorid oder Bariumnitrat unter Bildung von Dibenzjodoliumnitrat oder -chlorid und eines leicht abtrennbaren, unlöslichen Niederschlages von Bariumsulfat behandelt werden. Andererseits kann man Bariumhydroxyd mit bis-(Dibenzjodolium)-sulfat unter Bildung eines unlöslichen Niederschlages von Bariumsulfat plus einer Lösung von Dibenzjodoliumhydroxyd umsetzen. Die Neutralisierung des Hydroxyds mit einer beliebigen geeigneten Säure ergibt ein Dibenzjodoliumsalz, in dem das Anion der Säure' das Anion des Dibenzjodoliumsalzes wird.

Manche Verbindungen, die sich nach einem der vorstehenden Verfahren herstellen lassen, sind möglicherweise für einen bestimmten vorgesehenen Zweck nicht genügend löslich in -Wasser. In diesem Fall kann, auf eine stärker lösliche Gruppe von Salzen zurückgegriffen werden, deren- kationischer Teil der vorstehenden Erläuterung entspricht und deren Anion von einer α-Hydroxycarbonsäure oder

Formel VII

Dicarbonsäure, wie z. B. Milchsäure, Zitronensäure, Gluconsäure, Glucoheptonsäure oder Weinsäure, abgeleitet ist. Solche Verbindungen können durch die folgende Formel wiedergegeben werden, die der Formel I gleich ist mit der Abweichung jedoch, daß der kationische Substituent X der nachstehend angeführten spezifischen Definition entspricht.

wobei

R"'
R" —C — COO"

OH

dem X in der Formel I entspricht, Y, Y', R, η und n' die vorstehend beschriebene Bedeutung haben und R" Wasserstoff, niederes Alkyl oder ein hydroxylsubstituiertes niederes Alkyl bedeutet, R"' niederes Alkyl, niederes Alkenyl, carboxylsubstituiertes niederes Alkyl oder a-hydroxylcarboxylsubstituiertes niederes Alkyl bedeutet.

Diese Gruppe von Salzen kann auf die gleiche

■ vorstehend beschriebene Weise hergestellt werden mit der Abweichung, daß Milchsäure, Weinsäure oder Zitronensäure zur Neutralisierung des Dibenzjodoliumhydroxyds, Dibenzjodiniumhydroxyds, Dihydrodibenzjodepiniumhydroxyds oder Dihydrodibenzjodociniumhydroxyds verwendet werden.

Die Formeln IV und V geben Beispiele für die Sauerstoff- und Schwefelderivate, die durch Tetraazotierung eines geeignet substituierten 2,2'-Diaminodiphenyloxyds oder 2,2'-Diaminodiphenylsulfids und anschließende Zersetzung des Tetraazotats in Gegenwart eines Jodidsalzes hergestellt werden können.^: Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der Sauerstoff-. und Schwefelverbindungen besteht jedpch in .der direkten Jodierung eines geeignet substitweritenvvDiphenyläthers oder Diphenylsulfids

9 10

unter Verwendung von Jodosylsulfat in Schwefel- haben als gram-positive Organismen. Demzufolge säurelösung als Jodierungsmittel. Das Produkt dieser ist es nach der vorliegenden Erfindung nun möglich, Reaktion ist gewöhnlich ein Dibenz-(be)-(l,4)-ox- Seifen und synthetischen Reinigungsmitteln keimjodinium- oder -thiajodinium-bisulfat. Die Um- tötende Wirkung zu verleihen. Derartige Waschkristallisierung des Bisulfatsalzes aus Wasser dient ₅ mittel schützen gewaschene Gewebe gegen eine große gewöhnlich dazu, es in das entsprechende Sulfatsalz Anzahl gram-positiver und gram-negativer Bakumzuwandeln. terien. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen

Ein weiteres Verfahren steht für die Herstellung Waschmittel wirksam gegen eine große Anzahl

der durch die Formel IV wiedergegebenen Sauerstoff- von Hefe- und Fungusorganismen, von denen be-

derivate zur Verfügung. Nach diesem Verfahren i₀ kannt ist, daß sie Infektionen der Haut und der

wird ein auf geeignete Weise substituierter 2-Jodo- Schleimhäute hervorrufen.

Diphenyläther mit Peressigsäure unter Bildung der Es reichen relativ kleine Mengen der antibakentsprechenden Jodosoacetatverbindung umgesetzt, teriellen Dibenzjodoliumverbindungen aus, um den die dann in Gegenwart von konzentrierter Schwefel- Reinigungsmitteln keimtötende Wirkung zu versäure cyclisiert werden kann und gewöhnlich das i₅ leihen. In einigen Fällen haben sich Mengen von Bisulfatsalz der gewünschten Dibenzoxjodinium- nur 0,01%, bezogen auf das Gewicht des Reinigungsverbindung ergibt. mittels, als zufriedenstellend erwiesen. Der bev.or-

Wie bereits erwähnt wurde, können die nach zugte Konzentrationsbereich liegt jedoch zwischen einer der vorstehenden drei Reaktionen herge- 0,-05 und 4 Gewichtsprozent, bezogen auf das verstellten verschiedenen Dibenzoxjodinium- und Di- 20 wendete synthetische Reinigungsmittel oder die benzthiajodiniumsalze durch übliche Metathese in Seife. Die obere Grenze ergibt sich im allgemeinen andere Salze umgewandelt werden. Ein Sulfatsalz aus wirtschaftlichen Überlegungen und aus den kann beispielsweise in Wasser gelöst und mit einem Löslichkeitseigenschaften. Konzentrationen von bis großen Überschuß an Natriumchlorid unter Bildung zu 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Reinigungsdes entsprechenden Chlorids oder mit einem großen 25 mittel, können verwendet werden, wobei eine Er-Uberschuß an Natriumnitrat unter Bildung des höhung der Konzentration die antibakterielle Wirkentsprechenden Nitrats behandelt werden. samkeit des Waschmittels vergrößert.

Es wurde überraschend gefunden, daß die vor- Anionische organische Waschrohstoffe, die in stehend beschriebenen Dibenzjodoliumverbindungen den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln verweneiner großen Gruppe von oberflächenaktiven Wasch- 30 det werden können, umfassen sowohl die Mittel mitteln antibakterielle Wirksamkeit verleihen. Auf vom Seifen typ als auch vom Nichtseifentyp. Der im Grund der kationischen Natur der Dibenzjodolium- vorliegenden verwendete Ausdruck »Seifen« bedeutet verbindungen wurde als sicher angenommen, daß Alkalimetallseifen, wie z. B. Natrium- und Kalium-Unverträglichkeiten mit anionischen und amphoteren salze der höheren Fettsäuren von natürlich vorkomoberflächenaktiven Waschrohstoffen bestehen würden. 35 menden pflanzlichen oder tierischen Estern, wie z. B. Entgegen den Erwartungen wurde gefunden, daß Palmöl, Kokosnußöl, Babassuöl, Sojabohnenöl, Ridie Dibenzjodoliumverbindungen mit ausgezeich- zinusöl, Talg, Wal- und Fischöle, Fett und Schmalz neten Ergebnissen zusammen mit anionischen und und Mischungen derselben. Natrium- und Kaliumamphoteren oberflächenaktiven Mitteln verwendet seifen können durch direkte Verseifung der Fette werden können. 40 und öle oder durch Neutralisation der Fettsäuren

Dies zeigt, daß man bisher noch nicht mit Sicher- hergestellt werden, die in einem getrennten Her-

heit voraussagen kann, wie sich ein gegebenes anti- stellungsverfahren erhalten werden,

bakterielles Mittel in einem Waschmittelpräparat Beispiele für geeignete Seifen sind die Natrium-,

verhalten wird. Einige der zahlreichen Unbekannten Kalium-, Ammonium- und Alkylolammoniumsalze

oder Variablen, die einen gewissen Einfluß auf das 45 höherer Fettsäuren (C10 bis Cw). Besonders geeignet

Verhalten des Mittels haben können, sind unter sind die Natrium- und Kaliumsalze der Gemische

anderem die komplexe Natur der Reinigungsmittel- von Fettsäuren, die aus Kokosöl und Talg erhalten

präparate selbst, der vorhandene Schmutz, die Ver- werden, d. h. die Natrium- oder Kaliumtalg- und

schiedenartigkeit der Gewebe, die unterschiedlichen -kokosseifen.

Ionencharakteristika der Verbindungen, die Unter- 50 Beispiele für anionische organische synthetische

schiede in den wäßrigen Lösungen u. dgl. Zieht man Waschrohstoffe sind unter anderem die wasserlös-

lediglich ihre jeweiligen Ionencharakteristika in liehen Salze, insbesondere die Alkalimetallsalze

Betracht, dann könnte man annehmen, daß die von organischen Schwefelsäureumsetzungsprodukten,

kationischen Dibenzjodoliumverbindungen der Er- die in ihrer Molekülstruktur einen Alkylrest mit

findung mit Waschmitteln auf Grundlage nicht- 55 etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen und einen

ionogener Waschrohstoffe verträglich wären, über- Sulfonsäure- und Schwefelsäureesterrest enthalten,

raschenderweise ist dies nicht der Fall. Die Wechsel- Der Ausdruck »Alkyl« umfaßt den Alkylteil höherer

wirkung zwischen diesen Materialien reicht von Acylradikale.

erheblicher Hemmung der Dibenzjodoliumverbin- Beispiele für die synthetische Nichtseifenwasch-

dungen bis zur vollständigen Inaktivierung ihrer So rohstoffe, die gemäß der vorliegenden Erfindung

antimikrobiellen Eigenschaften. verwendet werden, sind die Natriumalkylsulfate,

Ebenfalls überraschend ist die Wirksamkeit, die insbesondere diejenigen, die durch Sulfatierung die Dibenzjodoliumverbindungen gegen gram-nega- von höheren Alkoholen (Cs bis Cis) erhalten werden, tive Arten haben, selbst wenn sie in einem Reini- die durch Reduktion der Glyceride von Talg oder gungsmittel anwesend sind. Dies war natürlich 65 Kokosöl hergestellt wurden; Natrium- oder Kaliumvöllig überraschend in Anbetracht der jüngsten alkylbenzolsulfonate, in denen die Alkylgruppe bestätigten Ergebnisse, nach denen gram-negative etwa 9 bis 15 Kohlenstoffatome in gerader oder verOrganismen andere physiologische Eigenschaften zweigter Kette enthält, beispielsweise die der Typen,

die in den USA-.-Patentschriften 2 220 099 und 2 477 383 beschrieben sind; Natriumalkylglyceryläthersulfonate, besonders die Äther der aus Talg und Kokosöl erhaltenen höheren Alkohole; Natriumkokosölfettsäuremonoglyceridsulfate und -sulfonate; Natrium- oder Kaliumsalze von Fettsäureestern des Reaktionsproduktes aus 1 Mol eines höheren Fettalkohols, z. B. Talg- oder Kokosölalkohole, und etwa 1 bis 6 Mol Äthylenoxyd, Natrium oder Kaliumsalze von Alkylphenoläthylenoxydäthersulfat mit etwa 1 bis 10 Einheiten Äthylenoxydäther pro Molekül, wobei die Alkylreste etwa 9 bis 12 Kohlenstoffatome enthalten; Reaktionsprodukte von Fettsäuren, die mit Isäthionsäure verestert und mit Natriumhydroxyd neutralisiert wurden, wobei die Fettsäuren beispielsweise von Kokosöl abgeleitet sind; Natrium- und Kaliumsalze der Fettsäureamide von Methyltaurid, bei dem die Fettsäuren beispielsweise von Kokosöl abgeleitet sind, und andere bekannte Substanzen, von denen eine Anzahl in den USA.-Patentschriften 2 486 921, 2 486 922 und 2 396 278 beschrieben sind.

Die amphoteren synthetischen Waschrohstoffe, die man nach der vorliegenden Erfindung verwenden kann, können allgemein als Derivate von aliphatischen Aminen beschrieben werden, die eine lange Kette von etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und eine anionische wasserlöslichmachende Gruppe, z. B. eine Carboxy-, Sulfo- oder Sulfatgruppe, enthalten. Beispiele für Verbindungen, die unter diese Definition fallen, sind Natrium-S-dodecylaminopropansulfonat und Natrium - 3 - dodecylaminopropionat. Zwitterionische oberflächenaktive Verbindungen, die den vorstehend beschriebenen amphoteren Verbindungen ähnlich sind, fallen für die Zwecke der vorliegenden Erfindung unter diesen Ausdruck. Zwitterionische synthetische Waschrohstoffe können allgemein als Derivate von aliphatischen quaternären Ammoniumverbindungen beschrieben werden, bei denen der aliphatische Rest geradkettig oder verzweigt sein kann und bei denen einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatome und einer eine anionische wasserlöslichmachende Gruppe, z. B. eine Carboxyl-, Sulfo- oder Sulfatogruppe, enthält. Beispiele für Verbindungen, die unter diese Definition fallen,' sind 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio) - propan - 1 - sulfonat (APS) und 3-(N,N-dimethyl-N-hexadecylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat (HAPS).

Die Wirksamkeit typischer Dibenzjodoliumverbindungen gegen Mikroben ist aus Tabelle I ersichtlich, in der die Ergebnisse bakteriostatischer Versuche dargestellt sind. Diese Zahlen wurden bei einem »Standard Tube Dilution Test« erhalten, der im wesentlichen darin besteht, daß man eine Reihe von Verdünnungen der zu untersuchenden antibakteriellen Substanzen in einem aus FDA-Brühe bestehenden. Medium herstellt, mit dem ausgewählten Versuchsorganismus impft und die kleinste Konzentration feststellt, die das Wachstum des Organismus während der ganzen Inkubation gerade verhindert. Diese kleinste Konzentration wird der bakteriostatische Wirkungspunkt genannt.

Bei diesen in vitro durchgeführten Versuchen wurden zwei Typen von Organismen verwendet, und zwar Staphylococcus aureus FDA 209 und Escherichia coli. Der aureus-Organismus ist grampositiv, und der coli ist eine gram-negative Art.

Nach der Herstellung der Reihe von Verdünnungen des antibakteriellen Mittels werden 0,1 ecm des Organismus (10⁷-Zellen) dem das Mittel enthaltenden Reagenzglas zugesetzt, und danach wird das Glas 24 Stunden bei 37° C inkubiert, und der bakteriostatische Wirkungspunkt wird dann turbidometrisch bestimmt.

Die Tabelle I zeigt, daß die Dibenzjodoliumverbindungen ihre Wirksamkeit gegen Mikroben in Gegenwart von üblichen anionischen Seifen- oder Nichtseifenwaschrohstoffen und amphoteren oberflächenaktiven Reinigungsmitteln beibehalten. Dies wurde festgestellt, indem man bei dem vorstehenden Versuchsverfahren eine gerade unterhalb der hemmenden Menge liegende Konzentration des oberflächenaktiven Mittels in den fertigbereiteten Reagenzgläsern vor der Zugabe des Testorganismus einstellte. Bei dem ausgewählten anionischen oberflächenaktiven Waschrohstoff handelte es sich um Alkylbenzolsulfonat (ABS), dessen Alkylsubstituent eine von Tetrapropylen abgeleitete Dodecylgruppe ist. Die getestete Seife war eine 80 : 20-Mischung von Natriumtalgseife und Natriumkokosölseife. Der amphotere oberflächenaktive Waschrohstoff war 3 - (Hexadecyldimethylammonio) - 2 - hydroxypropan-1-sulfoiiat (HAPS).

Bei Versuchen mit Staphylococcus aureus betrug die noch nicht hemmende Konzentration an ABS und HAPS 12,5 Teile/Million. Bei Escherichia coli betrug die Konzentration an ABS, wo sie in den Fußnoten angegeben ist, 50 Teile/Million und bei HAPS 12,5 Teile/Million. Die Seife war bei beiden Versuchsreihen in Mengen von 50 Teilen/Million anwesend.

Striche an verschiedenen Punkten der Tabelle geben an, daß keine Versuche durchgeführt wurden. Die unveränderte antibakterielle Wirkung der kationischen Dibenzjodoliumverbindungen in Gegenwart von anionischen und amphoteren oberflächenaktiven Waschrohstoffen ist deutlich erkennbar.

Tabelle I
Bakteriostatische Wirkungspunkte in Mikrogramm pro Kubikzentimeter

Jodoliumverbindung

	Organismus	Escherichia coli
Staphylococcus	aureus	3,13
3,75		6,25*)
6,25		12,5
6,25		12,5*)
6,25

bis-(Dibenzjodolium)-sulfat, allein

... mit C12 ABS

Dibenzjodoliumbisulfat, allein

... mit C12 ABS

*) Das C₁₂ ABS ist bei diesen Versuchen in einer Menge von 50 Teilen/Million anwesend.

Fortsetzung

Jodoliumverbindung

Organismus
Staphylococcus aureus Escherichia coli

bis-(3-Nitrodibenzjodolium)-sulfat, allein

... mit Ci2 ABS

... mit HAPS

3,7-Dinitrodibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-bisulfat, allein

... mit Ci₂ ABS

... mit Seife

... mit HAPS

3-Chlor-7-nitrodibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-bisulfat, allein

... mit Ci₂ ABS

... mit Seife

... mit HAPS

bis-(2-Nitrodibenzjodolium)-sulfat, allein

... mit Ci₂ ABS

... mit Seife

... mit HAPS

3,7-(bis-Trifluormethyl)-dibenzjodolium-jodid, allein

... mit Ci₂ ABS

... mit Seife

... mit HAPS

3,7-Dibromdibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-clilorid, allein ,.. ... mit Ci₂ ABS

bis-(3,7-Dinitrodibenzjodolium)-sulfat, allein

... mit C₁₂ ABS

... mit Seife

... mit HAPS

3-Chlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid, allein

... mit Ci₃ ABS

2-Chlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid, allein

... mit Ci₂ ABS

3,7-Dimethyldibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid, allein .. ... mit Ci₂ ABS

!,S-Dichlordibenz-tbeHMJ-oxjodinium-chlorid, allein

... mit Ci₂ ABS

2,3-Dichlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid, allein .... ... mit Ci₂ ABS

l-Chlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid, allein

... mit Ci₂ ABS

0,47	< 1	3	0,12*)	50
2 bis	> 5		< 5	15 bis 20
< 1	3 bis		<5	30 bis 35**)
35	<0,5	15	>	50
10 bis	0,6	25**)		50
20 bis	0,6			20 bis 25
< 5	> 10		>	35 bis 40**)
15	2 bis		>	50
< 5	3 bis	10**)		10
5 bis	< 1			10
< 5	1,2		>	10**)
> 10	<0,78	2	>	10
1 bis	2,4	10**)	>	15
9 bis	1,2		>	50
—	2,4		>	50**)
< 1,56			5 bis 10
2,4	5**)	>	1,2
1,2		>	1,2
< 0,78			10
<O,78			10
1,2			10**)
0,6	3	>	10
	4**)	>	2,4
	>	2,4
	>	1,57
		2,4
		3,13
		3,13
		> 6,25
		> 6,25
		> 6,25
	> 6,25
	1,2
	2,4

*) Das C₁₂ ABS ist bei diesen Versuchen in einer Menge von 50 Teilen/Million anwesend. **) Die Seife ist bei diesen Versuchen in einer Menge von 50 Teilen/Million anwesend.

Die Verträglichkeit von Dibenzjodoliumverbin- 50
düngen und anionischen und amphoteren oberflächenaktiven Substanzen wurde auch durch einen
Gewebeschutzversuch festgestellt und demonstriert,
der in einem Artikel von Herbert Q u i η η in
»Applied Microbiology« (Januar 1962, S. 74 bis 78) 55
beschrieben ist. Dieser Versuch zeigte überraschenderweise, daß die Dibenzjodoliumverbindwngen auf
Geweben wie Baumwolle, und zwar selbst aus
Reinigungsmittellösungen substaritiv aufziehen. Hierdurch ergibt sich eine wichtige Anwendungsmöglich- 60
keit der erfindungsgemäßen Präparate, nämlich als
antibakterielle Textilappreturen. Der Gewebeschutzversuch besteht im wesentlichen darin, daß man
Stoffproben in einer wäßrigen Lösung wäscht, die
ein Reinigungsmittelpräparat und das zu unter- 65
suchende antimikrobiell wirksame Mittel enthält,
die Stoffproben in einer von Mikroorganismen
freien Atmosphäre trocknet und die getrocknete

Probe dann mit 0,1 ecm einer Suspension des Testorganismus in 5%igem Serum (0,1 ecm enthalten etwa 5000 Organismen) impft. Nach dem Impfen mit der Serumsuspension läßt man die Proben wieder trocknen und legt sie dann in eine ein Agarmedium enthaltende Petrischale mit der geimpften Oberfläche nach oben, und eine Lage Nährmedium wird sorgfältig auf das Gewebe aufgebracht. Die Petrischalen werden dann bei 37°C 48 Stunden inkubiert, und danach werden mittels eines schwachen Binocularmikroskops Bakterienzählungen vorgenommen. Die relative Fähigkeit eines behandelten Gewebes, das Wachstum der Organismen zu hemmen oder die Organismen zu töten, ist das Maß für die Wirksamkeit des betreffenden Mittels oder der betreffenden Mischung von Mitteln, die untersucht werden. In den Tabellen II, III und IV, in denen diese Versuchsergebnisse angegeben sind, bedeutet die kleinere Anzahl von

15 16

gezählten Kolonien die relativ größere antimikro- Chlorbleichmittel zugesetzt. Wenn das Bleichmittel bielle Hemmung der Organismen, verglichen mit bei dem Waschverfahren verwendet wurde, dann einer Kontrollzahl, die ohne eines dieser Mittel wurde es in einer Konzentration des verfügbaren erhalten wurde. Jede Zahl bedeutet den Durchschnitt Chlors von 200 Teilen/Million zugesetzt. Wie bereits der auf sechs gleichen Stoffmustern gezählten ₅ erwähnt wurde, würde diese Chlorkonzentration

Kolonien. Trichlorcarbanilide und halogeniert« Salicylide zer-Das bei diesen Versuchen verwendete standardi- stören oder inaktivieren. Es wurde jedoch über-

sierte Reinigungsmittelpräparat hatte die folgenden raschenderweise gefunden, daß die erfindungsgemäßen

Bestandteile in Gewichtsprozent: Präparate in zufriedenstellender Weise zusammen

^ , _t, , .,. τ-_e io mit Verbindungen, die aktives Chlor enthalten, vor-

Dodecylbenzolsulfonat 17,5 _zugSweise in Konzentrationen, die etwa 0,5 bis

Natriumtnpolyphosphat 50,0 _{5QOjo verfügbares chlor ergebenj verwe}ndet werden

Natriumsullat Il können. Es wurde eine 5- bis ¹I₄ ⁰IaSs wäßrige

watriumsüikat l/,8 Natriumhypochloritlösung als übliche Chlorbleiche

' 15 verwendet; ähnliche Ergebnisse werden jedoch auch

Das Präparat wurde in einer Konzentration von mit trockenen festen wasserlöslichen Chlorbleich-0,25 Gewichtsprozent, bezogen auf die Waschlösung, mitteln erhalten. Beispiele für derartige pulververwendet. Die Temperatur der Waschlösung betrug förmige Bleichmittel sind Dichlorcyanursäure und 60,0⁰C, ihr Härtegrad 7 (grain). Das antimikrobielle ihre Natrium-und Kaliumsalze;Trichlorcyanursäure; Mittel wurde in den in den Tabellen angegebenen io !,S-Dichlor-S^-dimethyl-hydantoin; N,N'-Dichlor-Prozentsätzen verwendet. Alle Prozentsätze be- benzoylenharnstoff; Paratoluol-sulfondichloramid; ziehen sich auf das Gewicht, und der Prozentsatz Trichlormelamin; N-Chlorammelin; N-Chlorsuccindes Dibenzjodoliums bezieht sich auf das Gewicht imid; Ν,Ν'-Dichlorazodicarbonamidin; N-Chlordes gesamten Reinigungsmittelpräparates. acetylharnstoff; Ν,Ν'-Dichlorbiuret; chloriertes Di-In den Tabellen II, III und IV bedeutet die Zahl 0 25 cyandiamid; Natriumhypochlorit; Calciumhypoeinen tatsächlich antiseptischen Zustand oder eine chlorit; Lithiumhypochlorit; chloriertes Trinatriumvollständige Hemmung der Mikroorganismen. Die phosphat. Bei den Versuchen, die in den Tabellen III Tatsache, daß äußerst niedrige Konzentrationen und IV dargestellt sind, wurden die vorstehend der kationischen Dibenzjodoliumverbindungen diesen beschriebenen Bedingungen angewendet, d.h., das bemerkenswerten Hemmungsgrad aus einem Reini- 30 Reinigungsmittel wurde in einer Konzentration von gungsmittelpräparat, das eine anionische ober- 0,25 Gewichtsprozent angewendet, und die Tempeflächenaktive Substanz enthält, hervorrufen, war ratur des Waschwassers betrug 60,0⁰C, seine Härte völlig überraschend. Darüber hinaus war die Reini- 7 (grains). Die Konzentration des antibakteriellen gungswirkung der erfindungsgemäßen Präparate den Mittels betrug in jedem Fall 0,1 Gewichtsprozent. Ergebnissen vergleichbar, die mit Reinigungsmitteln 35 Die Versuche erstreckten sich auf vier antibakterielle erzielt werden, welche keine Dibenzjodoliumver- Mittel, d. h. eine gram-positive Art und drei grambindungen enthalten. negative Arten.

Aus Tabelle II ist ersichtlich, daß eine im wesent- Aus der Tabelle III ist ersichtlich, daß im wesentlichen vollständige Hemmung der gram-positiven liehen keine gegenseitige Beeinträchtigung zwischen aureus-Art durch jede der Dibenzjodoliumverbin- 40 irgendeinem der verschiedenen untersuchten Mittel düngen bei mindestens einer der getesteten Konzen- und dem anionischen oberflächenaktiven Mittel trationen erzielt würde. In mehreren Fällen, z. B. in dem standardisierten Reinigungsmittelpräparat bei 3,7-Dinitro-10H-dibenz-(be)-jodinium-bisulfat, stattfand. Diese Ergebnisse unterstreichen die über-3-Chlor-7-nitrodibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-bisulfat raschende Verträglichkeit, die zwischen den kat- und Dibenzjodoliumbisulfat wird eine im wesent- 45 ionischen antibakteriellen Mitteln und den anlichen vollständige Hemmung bei einer. Konzen- ionischen oberflächenaktiven Mitteln besteht, tration von 0,1 Gewichtsprozent des Mittels erzielt. Tabelle IV erläutert die überraschende Tatsache, Es ist bemerkenswert, daß die gram-negativen Orga- daß die erfindungsgemäßen antibakteriellen Reininismen unter den Versuchsbedingungen durch Men- gungsmittelpräparate sogar in Gegenwart von Chlorgen von nur 2 bis 4% der Mittel vollständig gehemmt 50 bleichmitteln wirksam sind. Dies ergibt sich aus wurden. Eine besonders hervorragende Bekämpfung der Tatsache, daß die bei Verwendung des Bleichvon Escherichia coli wurde mit 3,7-Dinitro-lOH-di- mittels erhaltenen Koloniezählungen gleichmäßig benz-(be)-jodinium-bisulfat, 3-Chlor-7-nitrodibenz- kleinere Werte ergeben als die ohne Verwendung (be)-(l,4)-oxjodinium-bisulfatundbis-(3-Nitrodibenz- eines Bleichmittels erhaltenen Kontrollwerte. Das jodolium)-sulfat erzielt. Die bei den angewendeten 55 Chlorbleichmittel trägt übrigens zur Bekämpfung niedrigen Konzentrationen erzielte Hemmung war der Organismen nichts bei, da die Impfung des völlig unerwartet. Im allgemeinen hat eine Erhöhung Gewebes nach dem Arbeitsgang des Waschens erder Konzentration der aktiven Dibenzjodolium- folgt und das Chlor nicht merklich im Gewebe verbindungen eine stärkere Bekämpfung der Mikro- zurückbleibt. Die Striche an gewissen Stellen zeigen, Organismen zur Folge. Die erfindungsgemäßen 60 daß keine derartigen Versuche durchgeführt wurden. Reinigungsmittelpräparate lassen sich in einer Viel- Das Verhalten von Dibenzjodoliumverbindungen zahl von Fällen anwenden, in denen eine Bekämpfung und anderen anionischen Reinigungsmitteln wurde von gram-positiven und gram-negativen Organismen auf ähnliche Weise bewertet, und diese Daten sind auf Geweben erwünscht oder notwendig ist. in Tabelle V angegeben. Für diese Bewertungen Es wurden weitere Gewebeschutzversuche durch- 65 wurde das der vorstehenden Formel II entsprechende geführt, und bei einigen dieser Versuche wurde Dibenzjodoliumsulfat als typische Verbindung aus dem Waschwasser zusammen mit dem Waschmittel der großen Klasse der Dibenzjodoliumverbindungen und einem spezifischen antibakteriellen Mittel ein ausgewählt.

Das in Tabelle V verwendete Reinigungsmittelpräparat entsprach genau der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung und wurde in der Waschlösung in der gleichen Konzentration verwendet. Wenn eine Mischung von oberflächenaktiven Reinigungsmitteln im Mischungsverhältnis 1 : 1 an Stelle

18

eines einzigen oberflächenaktiven Reinigungsmittels getestet wurde, war die Mischung in den Präparaten in einer Menge von 17,5 Gewichtsprozent anwesend. Infolge des Mischungsverhältnisses von 1 : 1 war jedes oberflächenaktive Mittel in einer Menge von 8,75 Gewichtsprozent anwesend.

Tabelle II Gewebeschutzversuch

Testorganismus	Dibenzjodolium- verbindung in Prozent des Reinigungs mittelpräparates	Kontroll zahl	3,7-Dinitro- 10-H-dibenz- (be)-jodinium- bisulfat	Dibenz- jodolium- bisulfat	3-Chlor- 7-nitrodibenz- (beMl,4)-oxjo- dinium-bisulfat	bis-(3-Nitro- dibenzjodo- lium)-sulfat	bis-(2-Chlor- dibenzjodo- lium)-sulfat
	4		0	0	0
	2		0	0	0	0	0
Staphylococcus	1		0	0	0	26	0
aureus	0,5		0	0	0	240	14
FDA 209	0,25		0	0	0	880	1090
	0,1		2630	2500	2025	2100	2540
	0,0	2800
	4		0	0	0
	2		0	0	0	0	0
	1		0	5	0	0	15
Escherichia coli ■	0,5		0	285	0	0	140
	0,25		46	1050	0	0	1460
	0,1		2490	2630	545	1400	3585
	0,0	3900

Tabelle III Gewebeschutzversuch

Antimikrobielles Mittel in	Staphylococcus aureus	Testorganismus	Pseudomonas aeruginosa	Proteus mirabilis
einer Konzentration von 0,1 Gewichtsprozent	980	Escherichia coli	1120	0
bis-(2-Nitrodibenzjodolium)-sulfat	1470	0	820	0
bis-(Dibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium)-sulfat	250	3210	3120	340
3-Chlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid	2840	2550	130	0
2-Chlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid	1270	230	3040	150
3,7-Dimethyldibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid ...	3480	1650	3250	2240
l,3-Dichlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid	3890	3330	3010	600
2,3-Dichlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid	3930	3110	180	0
l-Chlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid	3910	210	3420	2300
Kontrollversuch	3580

Tabelle IV Gewebeschutzversuch

Antimikrobielles Mittel

Staphylococcus aureus

ohne Bleichmittel

Bleichmittel

Bleichmittel

Versuchsorganismus

Escherichia
coli

ohne
Bleichmittel

Pseudomonas aeruginosa

ohne Bleich-

Bleichmittel

mittel

Bleichmittel

Proteus

mirabilis

ohne Bleichmittel

bis-(2-Chlordibenzjodolium)-sulfat
Dibenzjodolium-lactat

3-Chlor-7-nitrodibenz-(be)-(l,4>
oxjodinium-bisulfat

bis-(2-Nitrodibenzjodolium)-sulfat

4280
4700

2690
0

2030 1510

1740 490

130 170

200 0

709 717/592

Fortsetzung

Antimikrobielles Mittel

Versuchsorganismus

Staphylococcus

Bleichmittel

ohne Bleichmittel

Bleichmittel

Escherichia coli ohne
Bleichmittel

Pseudomonas
aeruginosa
' ohne Bleichmittel

Bleichmittel

Proteus mirabilis

Bleichmittel

3,7-Disulf-amoyldibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-bisulfat

l,3-Dichlor-7-nitrodibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-bisulfat

3-Brom-7-nitrodibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-bisulfat

bis-(Dibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium)-sulfat

3,7-Diamino-dibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-jodid

bis-(3,7-Dichlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium)-sulfat

3,7-Dibromdibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid

3-Chlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid

Kontrollversuch

2680 2480 2380 2240 2070 1700 1600

1510 3040

1760 1120 1260 1430 1630 1040 1320

970 3040

4930 4760 4230 4620 4310 4060 5880

4450 5900 4680
4370
780
4230
3890
4170
4980

5260
5900

1680

1660

1700

1640
1700
1550

1870
1850

1440 1490 1890 260 1790 1920 1850

1830 1850

560

450

320

37

560

19

37

300 620

Tabelle V

Organismus

Dibenzjodoliumsulfat in Prozent des Waschmittelpräparates Anionische oberflächenaktive Mittel

C₁₅ ABS¹) CNAS²)

AGS³)

C₁₂ABSiTAS⁴)

Staphylococcus aureus
Escherichia coli

2 0,0

2 0,0

1 900

0 2900 340
2400

0
2600

2520 2500

240 2500

950 2300

204 1900

^x) Pentadecylbenzolsulfonat, dessen Alkylsubstituent von Pentapropylen abgeleitet ist.

²) Kokosnuß-Alkylsulfat mit durchschnittlich 12 Kohlenstoffatomen im Molekül.

³) Alkylglyceryläthersulfonat, das von Kokosnußöl abgeleitet ist.

⁴) l:l-Mischung aus Dodecylbenzolsulfonat, dessen Dodecylsubstituent von Tetrapropylen abgeleitet ist, und Talg-Alkylsulfat.

Eine ausgezeichnete antimikrobielle Wirkung und manchmal eine antimikrobielle Verstärkung wird mit Mischungen aus Dibenzjodoliumverbindungen und anionischen bzw. amphoteren oberflächenaktiven Mitteln erhalten. Eine derartige Verstärkung der Wirkung wird insbesondere bei der Klasse der amphoteren oberflächenaktiven Mittel erhalten, die 3-(N,N-Dimethyl-N-alkylammonio)-propan-l-sulfonat und 3-(N,N-Dimethyl-N-alkylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat umfaßt, wobei das Alkylradikal 12 bis 18 Kohlenstoffatome umfaßt. Diese Entdeckung wird nachstehend durch bakterizide Untersuchungen unter Verwendung von Dodecylbenzolsulfonat als typisches anionisches oberflächenaktives Mittel und 3-(Hexadecyldimethylammonio)-2-hydroxypropan-l-sulfonat (HAPS) als typisches amphoteres oberflächenaktives Mittel belegt. Beide wurden vorstehend besehrieben. Die mit ABS erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VI aufgeführt, die mit HAPS erhaltenen Ergebnisse in Tabelle VII.

Daa bakterizide Versuchsverfahren dieser Reihe bestand darin, daß man die prozentuale Abtötung von typischen Organismen, bestimmte, indem man eine Suspension der Bakterien einem zu prüfenden Mittel aussetzte, gleiche Mengen der behandelten Suspension nach einer vorbestimmten Zeitspanne entfernte und auf eine 5%-Serum-Agar-Platte impfte und diese Agarplatte anschließend 24 bis 48 Stunden inkubierte, wobei die Anzahl der sich entwickelnden Bakterienkolonien gezählt wurde.

Diese Versuchsreihe wurde insbesondere so durchgeführt, daß die prozentuale Tötung von Staphylococcus aureus FDA 209 und Escherichia coli in einem Nährboden bei 10 Minuten dauernder Einwirkung einer bestimmten Konzentration des antimikrobiellen Mittels festgestellt wurde. Das Suspensionsmedium war FDA-Nährbrühe, und die Größe des Inoculums war etwa 500 000 Zellen je Kubikzentimeter. Von der Suspension wurden nach der 10 Minuten dauernden Einwirkung 0,1 ecm entnommen und in 9,9 ecm 0,l%iges Peptonwasser gegeben. Von der verdünnten Suspension wurden 0,1 ecm auf Trypticase-Soja-Agar aufgestrichen und 24 bis 48 Stunden bei 37°C inkubiert. Die Kolonien wurden dann gezählt und die prozentuale Herabsetzung der Zahl der lebenden Kolonien, bezogen

auf die Gesamtzahl der Kolonien, festgestellt, die durch Aufstreichen der geimpften Nährlösung ohne ein aktives Mittel erhalten wurde.

Tabelle VI

Prozentuale Herabsetzung der Kolonienzahl Feststellung der bakteriziden Eigenschaften

Antimikrobielle Verbindung²)

Dibenzjodolium-bisulfat

3-Chlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodi-

nium-chlorid

2-Chlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodi-

nium-chlorid

3,7-Dimethyldibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid

1,3-Dichlordibenz-(be)-( 1,4)-oxjodinium-chlorid

2,3-Dichlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid

l-Chlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid

Nährboden

Brühe S. a.¹)

72

10 0 0 0

30 30

ABS³) S. a.¹)

75 72

>99

>95

77

>98

> 99 60

¹J Staphylococcus aureus FDA 209.

²) Angewendet in einer Konzentration von 50 Mikrogramm/ccm.

³) Angewendet in einer Konzentration von 100 Mikrogramm/ccm.

Tabelle VII

Feststellung der bakteriziden Eigenschaften Prozentuale Herabsetzung der Kolonienzahl

Antimikrobielle Verbindung3)	S. a	Brühe	HAPS*)	E.	c.2)
	22		S. a.1)		0
Dibenzjodolium-bisulfat			95
bis-(3-Nitrodibenz-	16				93
jodolium)-sulfat ....			98
bis-(2-Chlordibenz-	0				36
jodolium)-sulfat ....			98
3,7-Dinitro-10H-di-
benz-(be)-jodinium-	18				30
bisulfat			98
3-Chlor-7-nitrodibenz-	26			>	99
oxjodinium-bisulfat..	0		>99		19
Nährboden		95
	E. c.2)
9
96
5
4
75
0

beschrieben sind, ausgezeichnete Ergebnisse erzielt werden, werden erfindungsgemäß die Dibenzoxjodiniumverbindungen, die der vorstehenden Formel IV entsprechen, besonders bevorzugt, und zwar die Chlorderivate, wie bis-(3,7-Dichlordibenz-(be)-(1,4) - oxjodinium) - sulfat, 3 - Chlordibenz - (be> (l,4)-oxjodinium-chlorid, 2-Chlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium - chlorid, 1 - Chlordibenz - (be) - (1,4) - oxjodinium-chlorid sowie die nicht substituierte Verbindung Dibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid.

Die Dibenzjodoliumverbindungen haben sich als verträglich mit den vorstehend angegebenen Seifen und nichtseifenartigen synthetischen Reinigungsmitteln in Form von Riegeln, Flüssigkeiten, Flocken, Körnchen und anderen Formen mit oder ohne Gerüststoffe erwiesen und können der Seife oder dem Reinigungsmittelpräparat nach einem beliebigen geeigneten Verfahren einverleibt werden, das eine gleichförmige Verteilung der Mittel in der gesamten Masse ergibt.

Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel können beliebige übliche Zusatzmittel und Verdünnungsmittel enthalten, beispielsweise Körperstoffe, Parfüme, Mittel gegen Anlaufen, gegen Absetzen, Farbstoffe, Fluoreszenzmittel, Schaumförderungsmittel, Schaumbremsmittel sowie kationaktive Substanzen, ohne daß die vorteilhaften Eigenschaften der Präparate beeinträchtigt werden.

Die regelmäßige Verwendung eines Stücks Toilettenseife, die 1,0% einer geeigneten erfindungsgemäßen Dibenzjodoliumverbindung wie z. B. 3,7-Dinitrodibenz - (be) - (1,4) - oxjodinium - bisulfat, bis-(2-Nitrodibenzjodolium)-sulfat oder bis-(3-Nitrodibenzjodolium)-sulfat enthält, hat eine wesentliche Verringerung der Hautbakterien zur Folge, wodurch der auf die Zersetzung von Schweiß durch Bakterien zurückzuführende Körpergeruch merklich vermindert wird. (Derartige Seifen können aus bekannten Mischungen von Natrium-Talg- und Kokosnußölseifen mit Mengenverhältnissen von Talg zu Kokosnußöl zwischen 50 : 50 und 90 : 10 bestehen.)

B e i s ρ i e 1 1

Eine Toilettenseife in Stückform, die nach bekannten und in der Technik angewendeten Verfahren hergestellt werden kann, hat beispielsweise die folgende Zusammensetzung: (Der im vorliegenden verwendete Ausdruck »mittlere Fraktion« bezieht sich auf die Fraktion des destillierten Kokosnußalkohole, die vorwiegend aus Lauryl- und Myristylalkoholen besteht.)

¹J Staphylococcus aureus FDA 209.

²) Escherichia coli.

³) Angewendet in einer Konzentration von 10 Mikrogramm/ccm.

) Angewendet in einer Konzentration von 20 Mikrogramm/ccm.

Die Zahlen der Tabellen VI und VII zeigen, daß zwischen den Dibenzjodoliumverbindungen und anionischen und amphoteren Reinigungsmitteln innerhalb eines weiten Bereiches eine Wechselwirkung besteht. Die erhöhte Wirksamkeit, die sich aus den Tabellen VI und VII ergibt, war völlig überraschend. Offensichtlich gibt es eine nicht geklärte, günstige Wechselwirkung zwischen den Reinigungsmitteln, den antibakteriellen Mitteln und den Mikro-Organismen.

Obwohl mit allen Dibenzjodoliumverbindungen der verschiedenen Typen, die vorstehend im einzelnen 21% Kaliumalkylsulfat (die Alkylgruppe wird aus der mittleren Fraktion der Alkohole abgeleitet, die durch die katalytische Reduktion von Kokosnußöl erhalten werden);
8% Natriumalkylglyceryläthersulfonat (die Alkylgruppe wird aus der mittleren Fraktion der Alkohole abgeleitet, die durch die katalytische Reduktion von Kokosnußöl entstehen);
36% Natriumseife mit einem Kokosnuß-Talgfettsäuren-Verhältnis von 20 : 80;
19% Magnesiumseife mit einem Kokosnuß-Talgfettsäuren-Verhältnis von 20 : 80;
6% Natriumchlorid;
9% Feuchtigkeit;

1 % bis-(3,7-Dichlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium)-sulfat.

Dieses Seifenstück säubert gut und weist gute geruchshemmende Eigenschaften auf, wodurch seine Wirkung gegen Mikroben bewiesen wird. Die Seife verringert die Anzahl der Bakterien auf der Haut und verfärbt sich nicht wesentlich.

Beispiel 2

Es kann ein körniges, Gerüstsubstanz enthaltendes synthetisches Waschmittel mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt werden, dem die erfindungsgemäßen antibakteriellen Mittel einverleibt werden können. Das Waschmittel besitzt nicht nur ein gutes Reinigungsvermögen, sondern verleiht den in der Lösung gereinigten Geweben außerdem eine beträchtliche antibakterielle Wirkung.

17,5% Natriumalkylbenzolsulfonat (der Alkylrest enthält durchschnittlich etwa 12 Kohlenstoffatome und ist von Propylen abgeleitet); 50,0% Natriumtripolyphosphat; 14,0% Natriumsulfat; 7,0% Natriumsilikat;
1,5% bis-(2-Chlordibenzjodolium)-sulfat; 10,0% Wasser.

Beispiel3

Ein ausgezeichnetes antibakteriell wirkendes körniges Reinigungsmittel hat die folgende Zusammensetzung :

17,5% Natriumsalz von p-Dodecylsulfonylphenol; 23,0% Natriumsulfat; 49,0% Natriumtripolyphosphat; 6,0% Natriumsilikat;

3,5% Wasser;

1,0% Dibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid.

Eine etwa 0,15 bis 0,45% des vorstehenden Präparates enthaltende wäßrige Lösung zeigt beim Wäschewaschen und Geschirrspülen sehr gute Reinigungsergebnisse, während sie gleichzeitig gegen Bakterien hemmend wirkt.

Beispiel 6

35 Ein ausgezeichnetes, Gerüstsubstanzen enthaltendes flüssiges Reinigungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung hat die folgende Zusammensetzung:

12,0% Natriumdodecylbenzolsulfonat, (der Dodecylrest ist ein geradkettiger aliphatischer Rest mit durchschnittlich 12 Kohlenstoffatomen) ;

20,0% Trinatriumäthan-l-hydroxy-^l-diphosphonat;

8,0% Kaliumtoluolsulfonat;

3,8% Natriumsilikat (Verhältnis SiO₂: Na₂O = 2,45:1);

3,0% Carboxymethylcellulose;

2,0% 3-Chlor-7-nitrodibenz-(be)-( 1,4)-oxjodiniumbisulfat;

Rest Wasser.

Das vorstehende Reinigungsmittel zeigt beim Wäschewaschen und Geschirrspülen gute reinigende und antibakterielle Eigenschaften.

Beispiel 7

Ein ausgezeichnetes Scheuer- und Reinigungsmittel für den Haushalt kann die folgenden Bestandteile enthalten:

84,5% Silikamehl (Scheuermittel); 14,0% Reinigungsmittel, bestehend aus 85% Trinatriumphosphat und 15% Dimethyl-Kokosnuß-Ammonioacetat; 0,5% Lithiumhypochlorit;
1,0% Dibenzjodolium-bisulfat.

Dieses Präparat reinigt und desinfiziert gleichzeitig und kann mit Vorteil in der Küche und im Badezimmer verwendet werden.

Beispiel 4

Das folgende, ein wirksames Bleichmittel enthaltende Präparat weist sehr gute Reinigungs- und Desinfektionseigenschaften auf:

10,0% Talg-Alkylsulfat;

10,0% Natriumdodecylbenzolsulfonat (die Dodecylgruppe ist von Tetrapropylen abgeleitet); 49,0% Natriumtripolyphosphat; 10,0% Natriumsulfat;
20,0% Kaliumdichlorcyanurat; 1,0% 3-Chlordibenz<be>{l,4)-oxjodinium-^hlorid.

Beispiel 5

45

Beispiel 8

Eine antibakteriell wirkende Reinigungsmittelzusammensetzung weist folgende Bestandteile auf:

7,5% Natriumdodecylbenzolsulfonat, (die Dodecylgruppe ist von Tetrapropylen abgeleitet);

2,0% Talg-Alkylsulfat;

2,2% hydrierte Fischölfettsäure; 59,6% Natriumtripolyphosphat; 9,7% Natriumsilikat (Verhältnis SiO₂: Na₂O

von 2:1); ·
13,5% Natriumsulfat;

0,5% l-Chlordibenz-(be)-(l,4)-oxjodiniumchlorid; Rest Wasser.

Beispiel 9

_r- · 1. * /-.··* 1. * tu I^ j Ein weiteres hochgradig wirksames körniges Reini-

Emausgezeichnetes Gerustsubstanzenenthaltendes 55 _{ittd hat die} f_d *_de Zusammensetzling:

flussiges Waschmittel, das reinigt und gleichzeitig ^{& 6 & 6}

desinfiziert und für alle Reinigungsaufgaben im Haushalt geeignet ist, kann die folgende Zusammensetzung haben:

6,0% Dimethyl-Kokosnuß-Ammonioacetat; 6,0% Natriumdodecylbenzolsulfonat; 20,0% Kaliumpyrophosphat;
8,0% Kaliumtoluolsulfonat;
3,8% Natriumsilikat;

0,3% Carboxymethyihydroxyäthylcellulose. 2,0% Dibenzjodolium-bisulfat; Rest Wasser.

20,0% Natriumdodecylbenzolsulfonat, (die Dodecylgruppe ist von Tetrapropylen abgeleitet); 2,0% Kaliumtoluolsulfonat;
0,5% Dibenz-(be)-(l,4)-oxjodinium-chlorid; 30,0% Trinatrium-äthan-1 -hydroxyl-1,1 -diphos-

phonat;
6,0% Natriumsilikat (Verhältnis von SiO₂ : Na₂O = 2:1);
32,3% Natriumsulfat;

1,6% Kokosnuß-Fettsäure-Äthanolamid; 1,6% Verschiedenes;
6,0% Wasser.

Beispiel 10

IO

Ein antibakteriell wirkendes Waschmittel für Wäsche, das bei kühlen Wassertemperaturen besonders wirksam ist, hat die folgende Zusammensetzung:

12,0% 3 - (N,N - Dimethyl - N - hexadecylammonio)-

2-hydroxypropan-1 -sulfonat; 20,0% Natriumtripolyphosphat; 3,8% Natriumsilikat (SiO₂: Na₂O = 1,6: 1); 8,5% Kaliumtoluolsulfonat;
0,3% Natriumcarboxymethylhydroxyäthylcellulose;

0,12% Fluoreszenzfarbe;
0,15% Parfüm;

0,02% Benzotriazol; 3,0% l,3-Dichlor-7-nitrodibenz-(be)-(l,4)-oxjo-

dinium-bisulfat;
52,11% Wasser.

Beispiel 11

Ein weiteres antibakteriell wirksames, Gerüstsubstanz enthaltendes körniges Kaltwasserpräparat gemäß der vorliegenden Erfindung hat die folgende Zusammensetzung:

17,0% 3 - (N,N - Dimethyl - N - hexadecylammonio)-

propan-1-sulfonat;
45,0% Trinatrium - äthan -1 - hydroxy -1,1 - diphos-

phonat.
4,0% 3,7-Dinitrodibenz-(be)-(l,4)-oxjodiniumlactat;

6,0% Natriumsilikat (Na₂O: SiO₂ = 1: 2,5); 0,3 % Natriumcarboxymethylcellulose; 24,2% Natriumsulfat;
3,5% Wasser.

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Antibakteriell wirkendes Wasch- und Reinigungsmittel, das wasserlösliche, anionische oder amphotere, oberflächenaktive Waschrohstoffe oder Mischungen derselben enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es als antimikro

biell wirkende Komponente eine Dibenzjodoliumverbindung der Strukturformel enthält,

X-

in der R Sauerstoff, Schwefel oder — (CH2V — und m eine ganze Zahl von 0 bis 3 bedeutet, Y und Y' Halogen-, Nitro-, Alkyl- oder halogensubstituierte Alkylgruppen, wobei die beiden letzteren bis zu 3 Kohlenstoffatome enthalten können, Amino- oder Sulfamylgruppen bedeuten, wobei Y und Y' verschieden sein können, η und n' 0, 1 oder 2 bedeuten, wobei, wenn η 2 bedeutet, die Y-Reste und, wenn «' 2 bedeutet, die Y'-Reste verschieden sein können, und X ein organisches oder anorganisches Anion bedeutet.

2. Antibakteriell wirkendes Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es die antibakteriell wirkende Dibenzjodoliumverbindung in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 0,05 und 4 Gewichtsprozent, bezogen auf das Reinigungsmittel, enthält.

3. Antibakteriell wirkendes Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als amphoteren oberflächenaktiven Waschrohstoff 3-(N,N-Dimethyl-N-alkyl-ammonio)-propan-l-sulfonat oder 3-(N,N-Dimethyl-N - alkyl - ammonio) - 2 - hydroxypropan -1 - sulfonat enthält, wobei der Alkylrest 12 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist.

4. Antibakteriell wirkendes Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es neben dem wasserlöslichen oberflächenaktiven Waschrohstoff und der antibakteriell wirkenden Dibenzjodolium verbindung ein Chlorbleichmittel enthält.

5. Antibakteriell wirkendes Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es in Stückform vorliegt.

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