DE1792479A1 - Verwendung von 2,6-Dicyantrichlorpyridin als biozider Wirkstoff - Google Patents

Description

DR. ELISABETH JUNG. DR. VOLKER Vüööiw«, IARD COLDEWEY

PATENTANWÄLTE 1 7 Q 9 A 7 Q

t MOMCHEN 2* ■ 8 t E G E S ·Τ HASS E 2· · TELEFON*4···Τ · TELE0RAMM-A0RE88E) IN VENT/M ONCH E N

δ. Scp.1968

,: J) 709 (Vo/kä) .

DIAMOND SHAMOGK CORPORATION Cleveland, Ohio., V. St »A«,

"Verwendung von 2,6-Dlcyantrichlorpyridin als bio-

aider Wirkstoff"

Priorität: 6, September 1967» V₀St.A₆, Anmelde-Nr.: 665 743

Die Erfindung betrifft die Verwendung von 2_t6-Dicyantrichlorpyridin als biozider Wirkstoff.

Bekanntlich werden die verschiedensten Verbindungen, z.B. Schwermetallverbindungen und insbesondere Quecksilber- und Kupferverbindungeiif als Biozide verwendet. Farner werden nichtmetallische organische Verbindungen, die in der Reg·! Mercaptogruppen und bzw. oder Chlor-, Schwefel- und Stickstoffatome in ihrem Molekül enthalten,, in den verschiedensten Substraten zur Verhinderung der Zerstörung dieser Substrate durch mikrobiologischen Abbau verwendet.

In der USA.-Patentschrift 3 325 503 ist eine Klaese von isomeren Polychlordlcyanpyridinen der allgemeinen Pormel

8AD

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beschrieben» Spezielle Beispiele für Verbindungen diener Klasse sind 2,4-Dicyantriohlorpyridin, 2,5~Dieyantriehlorpyridin, 2,,6-Dicyantriehlorpyridin und 3,5~DicyantrichlQr~ pyridin. In dieser Patentschrift ist fernes beschrieben, dass diese Dicyantriehlorpyridine als Gruppe wirksame Pestizide zur Abtötung und bew. oder' Bekämpfung des Wachstums z.B." von Pflanzen, Insekten, Hematoden» MikroOrganismen und Filzen sind. Es wird beschrieben, dass diese Verbindungen insbesondere ausgezeichnete fungizide Eigenschaften haben.

Diese Dioyantrichlorpyridine werden nach den in der USA,-Patentschrift 3 325 503 beschriebenen Verfahren durch Chlorierung des entsprechenden Dicyanpyridins, irorzugaweiae in der Sasphase, bei Temperaturen τοπ 200 bis 50O⁰C und in Gegenwart eines festen Katalysators hergestellt«

Erfindungsgemäse wurde festgestellt, dass innerhalb der in der genannten USA.-Patentschrift beschriebenen Gruppe der Dicyantrichlorpyridine das 2-,6-Dicyantriohlorpyridin eine, wesentliche höhere biozide Aktivität als seine anderen Isomeren aufweist. Sie hohe biozide Aktivität dieser Verbindung ist besonders überraschend, wenn man berücksichtigt, dass diese Verbindung bei der Bekämpfung von Mikroorganieieen, wie Pilzen und Bakterien auf Pflanzen- und bzw· oder im Boden ihren anderen'Isomeren als nicht speziell Überlegen angegeben wurde.

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2,6-Dicyantrichlorpyridin hemmt das Wachstum von Pilzen und anderen Mikroorganismen, wie Bakterien, auf Anstrichen_? Kunststoffen, Leder und Textilgut selbst nach längerer Bewitterung-dieser Substrate ausgezeichnet. Wirkeame Mengen der Verbindung liegen im allgemeinen im Bereich von 0,05 "bie 3 Grew₄~#_f vorzugsweise zwischen 0,1 und 1 Gew,-j£, bezogen auf das Gesamtgewicht des Substrates, dem der Wirkatoff einverleibt wird, oder bezogen auf das Gewicht der Lösung, in der der Wirkstoff auf die Oberfläche des Substrates aufgebracht wird.

Der Ausdruck "biozid" bezieht sich hier auf die Bekämpf ξ und bzw» oder Abtötung von Mikroorganismen, wie Pilze oder Bakterien* Das erfindungsgemäss verwendete Biozid hat die Formel

Die Verbindung schmilzt bei 200⁰C, sie Ist unlöslich in Wasser, jedoch löslich in sämtlichen üblichen organischen Lösungsmitteln, wie sie üblicherweise in der Industrie verwendet werden. Beispiele für geeignete organische Lösungsmittel für 2,6~Dieyantrichlorpyridin sind Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, toluol, Xylol, Kerosin, Dieselöl, Heissöl und Schwerbenzin, Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon und Cyclohexanon, chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Trichlorethylen und Perehlorathylen,

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Eater, wie Äthylacetat, Amylaeetat und Butylaee1»at_t Monoalkyläther von Ä'thylenglykol und Diätbylenglykol, z.B., die Monamethyl« oder Monoäthyläther, und Alkohole, wi· Äthanol_f Isopropanol und Amylalkohol. Aufgrund seiner ünlöillchkeit in Wasser wird 2,6-MGyaatrichlorpyridin duroh Wasser aus den Substraten, auf die es aufgebracht ist, nicht ausgelaugt und behält somit seine biozide Wirkung über lange Zeit bei..

In Anstrichfarben_r insbesondere ölhaltigen Anstrichfarben, z/eigt 2,6~Dicyantrichlorpyridin eine überlegene biozide Aktivität sowohl gegenüber quecksilberhaltigen als auch q.ueck~ silberfreien Verbindungen, wie sie zur Zeit in Anstrichfarben zur Verhinderung des mikrobiologischen Abbaues verwendet werden. Die Verbindung ist verträglich mit sämtlichen herkömmlichen Überzugs- bzw. Besohlchtungemaösen«, und ihr Zusatz zu Anatriohmitteln beeinträchtigt nicht deren Anwen* dungseigenechaften, d.h. Haftfestigkeit au den verschiedensten Substraten oder ihre filmbildenden Eigenschaften und ihre Trocknungsfähigkeit, Anstriche, die nut Anstrichfarben erhalten werden, die 2,6«3>icyantrichiorpyridin enthalten, . zeigen ein glattes, glänzendes Aussehen, das über lange Zeiträume anhält. Anstrichmittel, die das erfindungsgemäss* verwendete Biozid enthalten, werden naoh herkömmlichen Wisoh- und Mahlverfahren, z.B. auf einer 5-Wa.lzen-Parbmühle oder Kugelmühle, unter Verwendung üblicher Auegangsmateria-· lien für die Anstrichfarbenherstellung hergestellt. Zu diesen Auegangsmaterialien gehören Pigmente, wie Titandioxid, Füllstoffe, wie Aluoiinlumsilikat oder Calciumsilikat, Verdickungsmittel,, wie Bentonit, und Trockenmittel, wie Metall"

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naphthenate. Die Anstrichmittel können auch Harxe und Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel enthalten, wie Testbenzin, Schwerbenzin,Benzol, Toluol, Methyläthy!keton und Xylol,

Wenn man 2,6~\Dicyantrichlorpyridin Kunstatofformmassen einverleibt oder diese Verbindung auf die Oberfläche von Kunststoff ormkörpern, wie folien, Platten oder Formpresakörpern, aufträgt, sseigen diese Artikel eine höhere und länger« Beständigkeit "- als die mit bekannten Biosiden stabi- ' 11 aierten Artikel. Die erfiadungsgemäBS verwendete Verbind., dung ist auch wirksam gegenüber sowohl gram-negativen als auch gram-poaltiven Bakterien auf Kunststoffoberflächen eowle anderen Oberflächen. *

Leder, das mit dieser Verbindung behandelt ist; und mit den verschiedensten Mikroorganismen in Berührung kommt, zeigt selbst über längere Zeiträume kein Wachstum irgendwelcher, dieser Mikroorganismen» 2,6-Dicyantrichlorpyridin kann auch den mikrobiologischen Abbau von Textilien verhindern. Ferner kann diese Verbindung zur Bekämpfung von Mikroorganismen und bzw. oder Hemmung des Wachstums von Mikroorganismen in Pulpe oder Papier verwendet werden. Schliessllch kann diese Verbindung in Klärachlammverfahren sowie zur Hemmung des Wach»turas von Mikroorganismen in d«m eur Entölung von Erdöllagerstätten durch Fluten verwendeten Injektionswasser eingesetzt werden.

ßAD ORIGINAL

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2,6-Dicyantrichlorpyridin wix'd im allgemeinen in einer Menge von etwa 0,05 bis 3 Gew.--^, Gesogen auf das Substrat, 2.B. Anstrichstoffe oder Kunststofformisaasen, verwendet, um die gewünschte Mozide Aktivität zu eraielen, In der Praxis wird die erforderliche Menge der Verbindung den Anstrichmitteln vor dem Auftragen einverleibt. Kunstatofformmassen wird die Verbindung ebenfalls vor der Verarbeitung einverleibt.
Andererseits kann man 2_J,6~Dicyantrichlorpyridin auf die
Oberfläche des Substrats, z.B. Kunststoffe, Leder oder Textilgut, dadurch aufbringen, dass man diese Oberfläche mit
einer 0,05 bis 3 Gew.-#_r vorzugsweise 0,1 bis L Gew.--56
Wirkstoffe enthaltenden Lösung in einem organischen Lösungsmittel behandelt, Man kann die Lösung des Biozide in üblicher Weise anwenden, z.B. durch Streichen oder Spritzen
oder durch Eintauchen des Substrate in die Lösung. Das jeweils angewandte Verfahren ist nicnt von entscheidender Bedeutung, solange nur die zu schützende Oberfläche mit dem
Biozid gründlich in Berührung gebracht wird. Nach dem Aufbringen der Lösung lässt man die behandelte Oberfläche trocknen.

Die Beispiele erläutern die Erfindung. Teile beziehen sich auf das Gewicht. ₄

Beispiel 1

Dieses Beispiel erläutert die Wirkung der isomeren Dicyantriohlorpyridine bei der Unterdrückung des Befalle von Tomatenblättern durch den Pilz Alternaria solani (£11. und
Mari.) Jones und Grout (A.b.) und den Braunfäule hervorrufenden Pilis Phytophthora infestans (Mont.) deBary (P.i.).

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BAD ORIQINAL

Es werden 4 fels 6 "Woeiien alte etwa 12,7 bio 17,8 cm hohe Tomatenpflansen verwendet. Jeweils 2 Pflanzen werden mit dem zu prüfenden Präparat in verschiedenen Dosen rait Hilfe einer Spritzpistole unter einem Druck von 2,8 at bespritzt, während sie auf einem Drehtisch in einem Abzug gedreht werden. Das Zentrum des Drehtisches ist 114 cm von der Düse der Spritzpistole entfernt. Das zu prüfende Präparat _t das die Versucheverbindung, Aceton, eine JSmulgator-Vorratslösung sowie destilliertes Wasser enthält, wird in Konzentrationen bis zu 200G ϊ.ρ.Μ« der zu prüfenden Verbindung angewendet. Niedrigere Konzentrationen der zu prüfenden Vt bindung werden, unter Verwendung von weniger Wirkstoff un, mehr Wasser erhalten, während die Konzentration an Aceton und Emulgator gleichgehalten wird*

Nach dem Spritzen lässt man die behandelten Pflanzen sowie die Kontrollpflanzen, die mit dem Spritzmittel ohne den Wirkstoff gespritzt-wurden, trocknen und spritzt sie ansehliessend mit einer Sporensuspension, die etwa 20 000 Conidien vcn A, solani je ml oder 150 000 Sporangien von P. infestans je ml enthält, während man sie auf dem Drehtisch dreht. Es wird ein Spritzgerät verwendet, das innerhalb 30 Sekunden 20 ml abgibt. Die mit Alternaria solani infizierten Pflanzen werden 24 Stunden in wasserdampfgesättigter Atmosphäre bei 21⁰C gehaltQn, während die mit Phytophthora infestans infizierten Pflanzen bei 15_f6°G unter den gleichen Bedingungen gehalten werden, um das Keimen der Sporen und die Infektion zu ermöglichen, !»evor iaan sie Gewächshaus entnimmt. 2 lage nach der Infektion-mit

109846/1769 bad original

Alternaria solani und 3 Tage nach der Infektion mit Phytophthora infestans vierden die 5 obersten» vollständig ausgedehnten Blätter auf Befall untersucht. Aufgrund der Anzahl der Schadens stellen an den Kontrollpflanzen v/erden die erhaltenen Ergebnisse in prozentuale Krankheitsunterdrückung umgerechnet. In Tabelle I iat die Wirkstoffkonzentration und die prozentuale Krankheitsumterdrückung zusammengestellt:

Tabelle I

Verbindung

2,4~Dieyahtrichlorpyridin

2,5~Dicyantrichlorpyridin

2,6-Dicyantrichlorpyridin

Konzentra	Krankheiteunter	P.infestane
tion, I.p.M.	drückung, fo	100
	A.ßolani,	0
256	96	100
128	40	100
256	100	100
128	100	100
64	97	77
32	87	53
16	12	100
β	0	100
256	100	100
128	100	100
64	100	87
32	99	55
16	4β	100
8	0	77
256	99	15
128	65
64	29

315-^Dicyantrichlor-P3^rridin

Beispiel 2

Dieses Beispiel erläutert die Wirkung der isomeren Dicyantrichlorpyridin® bei der Hemmung des Waohstunie folgender Bakterien: Erwinia amylovora (E.a.)_r Xanthomonas phaseoli (X,p.)» Staphyloooccue aureus (S.a.) und Eecherichia coli (E.c). Das aingesetate Präparat enthält

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BAD

0,125 g der Ku prüfenden Verbindung (oder 0,125 ta!, falle die Verbindung eine Flüseiglceit ist), 4,0 ml Aceton, 2,0 ml einer Emulgator-Vorratslösung (0,5 .Vol.-Ji Iriton X-155 in Wasser) und 94,0 ml destilliertes Wasser. Die Konzentration des Wirketoffee in diesem Präparat beträgt 1250 Teile/Million (ΐ,ρ,Μ.). Niedrigere Wirkstoffkonzentrationen werden durch Verdünnen des vorgenannten Präparates mit destilliertem Wasser erhalten.

2 ml dse jeweils verwendeten Präparates werden in ein Reagenzglas gegeben, das hierauf .in ein 44?C warmes Wasserbad eingestellt wird. Aus einer ebenfalls bei 44⁰C gehaltenen Vorratslösung werden 8 ml eines 20 #-igen Nähragars in das Reagenzglas gegeben, wodurch eine 1:5 Verdünnung oder eine Bndkonzentration von 250 I.p.M» des Wirkstoffes im Agar erhalten wird. Der Inhalt des Reagenzglases wird noch warm mit Hilfe eines Vortex-Mischers gründlich vermischt und un- ".,.-,.' mittelbar danach in eine sterile Petrischale aus Polystyrol mit den Abmessungen 100 χ 15 mm eingegossen. Sobald der Agar in der Petrischale erstarrt ist, werden Suspensionen jedes Mikroorganismus gleichzeitig auf die Oberfläche des ' Agare aufgestrichen· Nachdem die Platte beimpft ist, wird sie 24 bis 48 Stunden bei 30⁰C inkubiert. Nach dieser Zeit wird die durch die au prüfenden Verbindungen erzeugte Wachstumshemmung visuell bestimmt. Die prozentuale Wachstumshemmung im Vergleich zum Wachstum der unter sonst gleichen Bedingungen hergestellten Strichkolonien in Kontrollplatten* ist in Tabelle II zusammengestellt:

- BAD ORiSiNAt

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ίο -

!Tabelle II

Verbindung	Konzen tion,
2,4-Dicyantrichlor~ pyridin	250 128 64 32
	250 128 64
2,5-Dioyantrichlor- pyridin	250 128
2,6-Dieyantricnlor- pyridin	250 128 64
3,5-Dicyantrichlor- pyridin
Beispiel 3

ra- Wachstumshemmung,

.p.M, B.a. X.ρ» S,a. E.ο,

100	100	100	100
100	100	100	100
100	100	100	50
100	100	100	0
0	100	100	0
100	100	100	0
0	0	0	0
0	100	100	0
0	0	0	0
100	100	100	100
0	100	100	0
0	0	0	0

Präparate mit isomeren Dioyantrichlorpyridinen ale Wirkatoff warden auf ihre Fähigkeit zur Bekämpfung der Tomatenkronengallen (Agrobacterium tumefaciens) untersucht» wenn sie als Bodenfungiside angewendet werden, Tür jeden Versuch wird ein Präparat hergestellt, das 0,24 g der su untersuchenden Verbindung bzw. 0,24 BtI> falls die Verbindung eine Flüssigkeit ist, 4,0 ml Aceton, 2,0 ml einer Emulgator-Vorrat slösung (0,5 VoI,-# Driton X 155 in Wasser) und 94,0 *1 destilliertes Wasser enthalt· Tomatenpflanzen der Sorte Rutgers werden einzeln in 8,9 om Töpfe gepflanzt. Zur Behandlungszeit sind diese Pflanzen 7,6 bis 12,7 om hoch· Die Pflanzen werden am Stiel an dtn Keimblattknoten mit einer Zelleneuspension von Agrobacterium tumefaciene beimpft, und zwar eine bis 2 Stunden vor der Behandlung des Bodens mit de» flüssigen Präparat·

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Danach wird daa flüssige Präparat auf die Bodenoberfläche .jedes-'Topfes in einer Menge vo& 17,5 ml aufgebracht. Dies entspricht einer Doais der zu prüfenden Verbindung von 71,75 kg/ha. Niedrigere Konzentrationen der Wirkstoffe werden durch Verdünnen des« Präparatee mit destilliertem Wasser erhalten. Die Unterdrückung 3ae Befalle wird visuell 10 bis 34 Tage naefe der Behandlung bestimmt. Eine Bewertungsssahl von 90 $> wird bei 100 $^iger Unterdrückung dee Befelle erteilt. In Tabelle III sind die erhaltenen Ergebnisse «usammengestellt»

Tabelle III

Verbindung	j>osie, kg/ha	Ünterdrüokung deb. Befalls, $
2,4-Dicyantrichlor- pyridin	35,87 8,97	90 90
2,5-Dicyantricnlor- pyridin	71,75 35,87	90 0
2 , 6-Dicyantricnloi·- pyridin?	71,75	0
Beispiel. 4.

In diesem Beispiel wird die fungizide Wirkung.der isomeren Dicyantricnlorpyridine gegenüber Srysiphe polygoni bestimmt. Gartenbohnenpflanzen der Sorte Tendexgreen einer Grosse von etwa 10,2 bis 15,3 cm werden jeweils zu viert in einem Topf behandelt. Jeweils 80 jbI eines Spritzmittels, das 0,192 g der au untereuchenden Verbindung, 10,0 ml Cyclohexanon, 8,0 ml einer Emulgator-Vorratslösung (0,5 VoI,,-^ Triton X-155 in Wasser) und 62,0 ml destilliertes Wasser enthält, auf die Pflanzen gespritzt, die auf einem Drehtisch in einem Abzug gedreht werden«, Die Konzentration des Wirkstoffes in

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diestn Spritzmitteln betragt 2400-Τ·ρ·Μ·, Für stäricar verdünnte Sprltsmitttl· werden geringere Mengen der Wirkstoffο verwendet«

Vor der Behandlung werden die Pflannen avf natürlichem Wegt durch die Atmosphäre mit Erysiphe polygon! aus einer Kultur infisiert, die im Gewächshaus gehalten wird. Zwei Wochen nach der Behandlung wird die prozentuale Kxankfetite«jit*r~ drückung bestimmt. Xn Tabelle IV sind die erhaltenen Ergebnisse eusammengestellt.

Tabelle IV

Verbindung	Konzentration, Τ.ρ,Μ,	• Krankheiteunter- drüokung, i»
2,4-3>ioyantrichlor- \ pyridin	1200 600 300	90 40 0.
2, iWDieyantriohlor- pyrldin	2400 1200 600 300	95 100 100 85
2,6-Diöyantrichlor- pyridin	2400 1200 600 300	98 100 98 98
3,5-Bicyantrichlor- pyridin	1200 600 300	50 90 0

Aua den vorstehenden Vereuöheergebniasen geht hervor, daee sämtliche ieomeren Dicyantricblorpyridine biozide Aktivität gegenüber Pilzen und Bakterien besitzen. Es gibt jedooh keinen Hinweis aus diesen Ergebnissen, dass allein das 2,6-Dicyantriehlorpyridin eine Überragende industrielle bioeide Aktivität besitzt, wie au» den nachstehenden Beispielen hervorgeht,

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,V^ BADORIGINAL

Beispiel 5

Biozide Aktivität von 2,6~Dicyantrichlorpyridin in Anstrichmitteln.

Ausfolgenden Bestandteilen wird eine Anstrichfarbe hergestellt: . '· ' ■ * · Titandiotid (Anatas) 684 g iitaadloatid (Rutil) ' 684 g HagneeiumalUkat 1060 g

Alkyohare (70 # nicht flüchtig* 796« Beatandteile)

chloriertes Paraffin \ . (70 Sew.~# Chlor)

rohes Leinöl - _Λ 40Og

polymeres Leinöl . 258 g

lestbenzin 654 %

24 £-iges Bleinajphthenat 53 g

6 Tt-iges Kobaltnaphthenat 13 g

HautTerhinderungemittel 4g

Sie Pigmente werden im LeInSl unter Rühren vermischt, und das erhaltene Gemisch wird durch eine 5-tfalzen-3aroenmühle geleitet. Ansohlieseend werden die restlichen Bestandteile zugegeben und mit einem Cowles-Rührwerk 5 Minuten gründlich vermischt. Die Anstrichfarbe wird hierauf in eine Reihe τοη Prüfbehältern in einer Menge von jeweils 150 g eingegossen. Die eu untersuchende Verbindung wird in verschiedenen Kon-Bentrationen von Hand in die verschiedenen Anstrichfarben eingemischt. Danach wird Jede Anstrichfarbe dreimal durch die 3-Waleeft-farbeniEtihle geleitet. Auf die gleiohe Weis· werden für Vergleichsswecke Proben von Anstrichfarben herg·-

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stellt, die ähnliche Konzentrationen einer für gleiche Zweoke verwendeten bioziden Verbindung enthalten.

Die allgemeine Vorschrift zur Prüfung der Beständigkeit gegen Schimmel in Anstrichfarben, die auf Seit« 6 der Firmenechrift "Paint Mildew and its Control¹· (Nuodex Products Co., Ino. 1952) beschrieben let, wird nachstehend angegeben. Dieses Verfahren entspricht der Federal Taet Method 6271 zur Bestimmung der Beständigkeit gegen Schimmel. Bögen yon Whatman Filterpapier Kr. 40 werden zweimal mit jeder -Anstrichfarbe angestrichen. Der zweite Anstrich wird erst aufgebracht, nachdem der erste klebefrei geworden ist, Hierauf werden die Proben 43 Stunden la Laboratorium getrocknet« Jeweils eine getrocknete Probe fön jedem Versuch wird 24 Stunden mit Wasser in einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 8 Liter/Stunde ausgelaugt. Sämtliche Proben, einaohlieselicü der mit Wasser ausgelaugten Proben, werden 2SU Quadraten der Kantenlänge 31 »75 mm geschnitten» Zur Kontrolle werden auch Proben mit einer Anstrichfarbe hergestellt, die kein Biozid enthält.

Durch Auflösen von 22,5 g Male-Agar in 500 al Wasser und 20*minUtigee Autoklavieren der erhaltenen Lösung bei einem Druck von 1,05 at wird ein Nährmedium hergestellt. Das sterilisierte Nährmedium wird in 10 cm Petrischalen eingegossen und abkühlen gelassen.

Auf die erstarrte Oberfläche des Nährmediums in jeder Petrischale werden etwa 1»25 ml einer Suspension des Pilzes Pullularia pullulans pipettiert. Bas Inoculum wird herge-

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ORiaiNAL

stellt, indeiG man.zunächst 10 ml steriles Wasser und 5 Tropfen elnör O_rl ?k~igen Lösung eines nichtionisehen Hetzmittele, wie Triton X-IOO, au einer 9 lage alten Kultur des Mikroorganismusgibt, die Oberfläche der Kultur vorsichtig abschabt und die Kultursuspension vorsichtig in steriles Wasser gibt» das das Heizaittel und Glasperlen enthält. Sie mit dem Anstrich versehenen quadratischen Proben werden an ihrer Oberfläche durch Eintauchen in siedendes Wasser sterilisiert und anschliessend in das Zentrum des beimpften Kulturmediums gegeben. Danach werden 0,25 al des Inoculum« unmittelbar auf jede Anstrichoberfläche aufgebracht. Die beimpften Pstrischalen werden 4 Wochen bei 30^uC inkubiert. Nach dieser Zeit werden die Proben auf Schimmei-wachstum untersucht. Ee worden folgende Bewertungezahlen (Bs) fUr das Wachstum gegeben: kein Wachstum «» 0, vollständige Bedeckung der Probe Bit Schimmel « 10; Bewertungen zahlen von 1 bis 10 für abnehmende Bedeckung der Probe mit Schimmel und zunehmende Dichte des Schimmele. In Tabelle Y sind die Bewertungszahl«n sowie die Heraazonen (Hz) in mm angegeben, sofern die quadratischen Proben das Wachstum der Mikroorganismen auf der Kultur hemmen. Die grösseren Werte für Hz zeigen eine grössere Hemmwirkung an.

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	0,75 0,50 0,25 0,10 0,05	niefr gela	P r	0 b e	.Hz, mm
Tabelle Y	0,75 0,50 0,25 0,10 0,05	Bz	t aus«· Ug t		9 8 4 2 O
Verbindung Konzentration, Gew.~9&		0 0 0 0 6	jjZjjjam		7 5 2 O" O
	0 0 0 0 10	12 12 5 2 0	ausgelaugt
chlorpyridin		7 6 3 0 0	Bz
Di~(phenylqueck- silber)-dodecenyl~ succinat (105έ Hg als Metall)		HOOOO
	O O O 1 5

Kontrolle

10

10

Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass 2,6-Dicyantrichlorpyridin in sämtlichen untersuchten Konzentrationen eine grössere Wirksamkeit bei der Hecnmung des Pilzwachaturne zeigt, alß das üblicherweise verwendete quecksilberhaltige Biozid für Anstrichfarben. Barüberhinaue wird das 2,6-JDicyantrichlorpyridin durch Wasser nicht ausgelaugt* wie sich aus den entsprechenden Werten ergibt.

Ähnliche Yexsuche zur Hemmung des Wachstums τοη Pullularia pullulans werden mit Proben der gleichen Anstrichfarbe durchgeführt, die 1 Gew.~# des 2,5- bzw. 2,4-Dicyantrichlorpyridins enthält. Aus Tabelle TI ist treichtlich, dass diese Verbindungen selbst bei höheren Konzentrationen eine wesentlich geringere Wirkung bei der Hemmung des Wachstums des Schimmelpilzes hftben.Sie sind auch der Quecksilberverbindung unterlegen.

109846/1769

BAD

tabelle VI
Verbindung Konzentrat Probe

"^⁰V nicht , ' . ~ -* ausgelaugt ausgelaugt Bz Hz, am Bz Hg, bus

2,5-Dicyantrichlor- 1 0 0 0 0 pyridin

2,4-Dieyantrichlor- 1 2 0 2-0 pyridin

Di-(phenylquecksil- 1 0 .11 0 9

ber)-dodeeenyl-

succinat

Kontrolle - 10 0 10 0

Beispiel 6

Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 wird die fungizide Wirkung von 2,6-Bicyantriehlorpyridin und von 2 quecksilberfrtien üblichen Biosiden für Anstrichmittel bestimmt. Zur Kontrolle wird auch ein Versuch ohne Biozid durchgeführt* Nach 4~wöebiger Inkubation der beimpften Proben werden folgende Ergebnisse erhalten:

VII

Verbindung	Conzentra-	P	nicht ausgelaugt	Hz.aa	robs	Hz. rat
	6ew.~j6		Bz	0 0		0 0
		4 8	0 0	I	0 0
2,3,5,6-Trtra- cblor-4~(*ethyl- s ulfony1)-pyridin	1 0,5	10 10	0 Q		0 0
1-(3-ChWaIIyI)- 3,5» 7~tria*a-l-azo- niaadaoantan- ohlorid	1 0,5	1 1	0	ausgelaugt	0
2,6-Dioyantrichlor- pyridin	1 0,5	10	Bz
Kontroll·		4 8
	10 10
	0 0
10

-1OMU/17 ti ^ßAD

Aus dieser Tabelle 1st ersichtlich, dass 2,6-Dicyantriehlorpyridin eine grb'aeere Wirksamkeit bei der Hemmung des Waohetums der Mikroorganismen besitzt als die anderen tin-

tersuchten üblichen Biozid«.

Beispiel 7 .

Die Bestimmung der fungiziden Wirlcung von 2,6-Dioyantrichlorpyridin In Kunststoffen vird nach der ISDI-PrUfnorm D 1924-61T durchgeführt. Als Proben werden Scheiben aus Vinylohloridfolie nit einem Durchmesser τοη 25 »4 mm Tarnende t, die den Wirkptoff In Terechledenen Konsentratlonen. enthalten« Sie Konsentration dee Wirkstoff·« besieht sich auf da· Gesamtgewicht der Fornusaaeen, die «ur Here teilung der Folien Tervtndet werden. Ferner werden Folien *ue Fomoaesen hergestellt, die übliche Blöaide ftr Kunststoffe sowie andere isomere DI oyantriohl or pyridine in Mhallofciin KOEJfentrß^??ioiaen enthalten.

Die Folien werden durch Yergiessen der nachstehend genannten Nasse auf Glasplatten und 5»*inütigea Srhltses auf 177⁰C herge«t«lltt

Vinjrlchiorid-EeuleiOBspolyoierieat 600 g Sioctylphthalat CWeichmacher) 960 c

- Epoxy-Typ-Weichmaoher 30 g

Ba-Cd-Zn-Stabllisator * 18 g

bioside Verbindung (Tgl.Tab. VIII)

* 67-6A-organitch*r Ester, der einen Komplex τοη Barium*, Cadmium- und Zinkaetallen enthält; Ferro Corp.« Chemical Division.

10β·4β/17Μ

Als '-Kulturmedium vird der fiähraalsagar verwendet, der In der ASTM-Prüfnoria angegeben ist und nach dem Sterilisieren einen Pg-Wert von 6*4 aufweist. Dieses Mhrmedium wird in 15,24 cm Petrischalen eingegossen und erstarren gelassen. Dann werden die Proben aus der Kunststoffolle auf die Oberfläche de» Hährmediums in den Petrieehalen gelegt. Mindestens eine Kunststoffprobe, die kein Biozid enthält» wird zur Kontrolle verwendet. Dann wird auf die in der ASTM-Irüf norm beschriebene Weise eine Sporensuspensioii von AspergilluB niger, Aspergillus flavus-, ABpergillus versicolor, Penieilliuffl funiculosum, Irichoderma sp· und Fullularia pullulane hergestellt und mit einem DeVilbiss Nr. 154 Sprühgerät auf das Kulturmedium und die Folienproben aufgesprüht. Die beimpften Proben werden 21 Tage bei 30⁰C und 85 i> relativer Feuchtigkeit inkubiert. Danach werden die Proben untersucht. Die erhaltenen Werte sind in tabelle Till angegeben. Ee werden folgende Bezugszahlen verwendet:

Ba

kein Wachstum auf den Proben 0

Spuren von Wachstum ( <10 ^) 1

geringes Wachstum ( 10 - 30 j6) 2 mittleres Wachstum ( 30 - 60 Jt) 3 starkes Wachstum (mehr als 60 #) 4

In ähnlicher Weise werden die Werte für die Hemmzonen (He) um die ?ollenproben in mm angegeben. -Die grösseren Zahlen bedeuten eine grössere Hemmzone.

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	■ - 20 ~	Bz	1792479
	Tabelle YIII	oooo j
ferblndung	Konzentration,	0 1 4 4	Hk, mm·.
2,6-Dicyantrichlor« pyridin	0,75 0,50 0,25 0,10	4	12 7 2 0 .
H-(Tri chlorine thyl- mercapto)~4~eyclohexan 1,2-diearboxamid	0,75 0,50 0,25 0,10	2	oooo
315-Dicyantrichlor- pyridin	1.0	4	0 '.
2,4-.Bicyantrichlor~ pyridin	1,0	0
Kontrolle		. o · ■·-

Aue der Tabelle ist ersichtlich, dass 2_t6~Dicyantrichlorpyridin dem iibliehen verwendeten Biozid unter den gleichen Bedingungen wesentlich überlegen ist. Gegenüber dem 3,5- und 2i4-Dicyantrichlorpyridin iat das 2,6«Dicyantrichlorpyridin bei 10 mal niedrigeren Konzentrationen ebenso wir&sam.

Beispiel 8

Dieses Beispiel erläutert die Wirkung des 2,6-Dicyantri¹-ehlorpyridins bei der Unterdrückung des Bakterienwachstums auf Kunststoffoberflächen.

Proben aus Kunststoffolie mit einem -Durchmesser von 25,4 mm werden aue Formmassen hergestellt, die die zu untersuchenden Biozide in verschiedenen Konzentrationen enthalten. Die Folienproben werden auf ein Kulturmedium aus einem Kähragar gelegt, das Rindfleischextrakt, Pepton und Salze enthält. Zur Kontrolle werden Kunststoffproben verwendet, die kein Biozid enthalten»

BAD ORietNAL

■ - 21 -■"■■

Die Kunststoffproben auf dem Nährmedium in Petrischalen werden hierauf mit Kulturen von aktiv wachsenden Bakterien von S. aureaua und B. coli beimpft. Die beimpften Petrischalen werden anschliesaend 24 Stunden bei 27⁰C inkubiert· Danach wird die Hemmzone in mm gemessen. In !Tabelle IX sind die erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt t * '"*.

Tabelle IX

Verbindung	Konzentration,	S.	Hemmzone,	S.	mm
		eoli	aureus

2,6-DicyeuitrichlQr- 0,75 8 8

pyridin 0,50 7 . 7

0,25 3 3

0,10 0 1

fi-CTrichlormethyl- 0,75 4 4

mercapto)-"4-cyclo»- 0,50 3 4

hexan-l^-dicarboxaaiid 0,25 2 3

0,10 0 2

Kontrolle - 0 0

Beispiel 9

Es werden Kunstaboffoiienstreifen aus formmassen hergestellt, die entweder 2,6-Dicyantriohlorpyrldin oder das in den Beispielen 7 und 8 verwendete Biozid enthalten. Diese Folienproben werden in ein bei 145° + 5⁰C und 50 $ relativer Feuchtigkeit gehaltenes BewitteruzigBgerät eingehängt. Zur Kontrolle wird eine Folienprobe ohne Biozid verwendet. Hach 100 stundiger Bewitterung werden die Proben auf Schimmelwachstum untersucht. Xn Tabelle X sind die Ergebnisse zusammengestellt.

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	Tabelle X	Bz	He, am
Verbindung	Konzentration* 56	0 0 3 4	0 O 0 . O
2„6-Dloyantrichlor- pyridln. H·?· (OPrichlormethyl- mercapto)-4-oyelo- hexan-1,2«dioarbox- araid	0,75 0,50 0,75 0,50

Kontrolle - 4 0

Unter Bedingungen, die einer Aussenbewltterung ähnlich sind, zeigt das erfindungsgemäss verwendete Bioaid 2,6-Dicyantrlchlorpyridln eine wesentlich bessere Wirksamkeit bei der Hemmung von SchiBmelwachatum auf Kunststoffen als das üblicherweise verwendete Biozid.

Beispiel 10

Hach der vorläufigen Methode der American Leather Chemists Association zur Bestimmung der Beständigkeit von Leder gegen Pllswaehstua vom Januar 1955 wird die Wirksamkeit von 2,6-Bioyantriehlorpyridin als fungizid tür Leder bestimmt. Zu dieses Versuch wird pflanzlich gegerbtes Leder verwendet, da dieses leichter ά·α Angriff von Mikroorganismen unterliegt als ohroogegerbtee Leder· Zum Beimpfen wird eine aktiv wachsend· Pilseporenraiftchung auf Sand verwendet, die von dtie fanners Council Beeearoh Laboratory, Cincinnati, Ohio, ?,St.A. erhalten wurde. Die«ee Sporengeaieoh enthält folgende Pilse: Aepergillus repens, Bhieopu* arrhisus, Penioillium diversus, Aspergillua niger, Penioillium epinuloeufl,. Aspergillue terreue, Penicilliu« tucall««·, PeniollliuB verruouloeim, Metarrhisiua glutinosu«, Aeperglllue flavus und Grliocladium fimbriatum. 10 g der Sand- ..

BAD ORJ(SfNAL

Sporenmisehung werden mit 100 ml destilliertem Wasser auf ge-* schüttelt und die wässrige Sporensuspension wird vom Send dekantiert«

Bin LBsungsa&ttelgemisch wird aus Cyclohexanon, Mineralöl und Trichlorethylen ia Gewichtsverhältnis 1:2:7 hergestellt · Jeweils 100 g Anteile dies*· Lösungsmittelgemisohes werden in Bechergläaer abgewogen und unterschiedliche Hangen von 2,6-Dieymntriehlorpyridiia bew. p-Hitrophenol werden in dieae Becher abgewogen und im Lösungsmittel gelöst* p-Äitrophenol wird z. Zt. ale biozides Mittel für Leder verwendet. Quadratische Proben mit einer Kantenlänge von etwa 5,08 cm werden aus dem Leder geschnitten, und in jede Probe wird ein Kleines Loch eingeschnitten. Für jede Konzentration des Biozide werden mindestens-2 Lederproben in die entsprechende Läsung getaucht· Die behandelten Proben werden ansohliesaend trocknen gelassen, danach werden sie 5 Minuten in destilliertes Wasser getaucht und mit Löschpapier getrocknet. Zur Kontrolle werden Proben lediglich in destilliertes Wasser getaucht.

Die behandelten Proben und die Kontrollproben werden hierauf mit der Sporensuspeneion beimpft, indem man die Sporensuspension auf die gesamte Oberfläche des Leders aufstreiefct. Aasohliessend werden die Lederproben auf Glasstäbe, die durch das in den Lederprob«n »ingeschnitten« Loch geführt werden, in Inkubationsbehältarn aufgehängt. Hier werden, sie 30 lage bei 3O⁰C inkubiert· Das Wachstum der Mikroorganismen wird in Abständen von einer Woche beob-

10984S/17S3

achtet, Aa Ende der Versuchezeit werden folgende Bewertunge«fchl#n (Bc) für das Wachstum, gegeben. Kein Wachstum » O; geringes Wachstum auf isolierten Gebieten «1; mittleres Wachstum « 2 und vollständige Bedeckung * 3.

	Tabelle XI	Λ	Bs
Verbindung	Konzentration.		oooo
2,6-Bieyantrichlor- pyridin	0,20 0,10 0,05 0,025		0 1 1 3
p-Hitrophenol	0,20 0,10 0,05 0,025

Kontrolle - 3

Aus Tabelle XI ist ersichtlich, dass 2,6-Dicyantrichlorpyridin eine wesentlich grössere Wirkung bei der Hemmung des Wachstums der Mikroorganismen auf Leder besitzt als p-Hitrophehol. Weitere Untersuchungen bei niedrigeren Konzentrationen unter den gleichen Bedingungen ergaben, dass 2,6-Blayantrichlorpyridin das Wachstum der Mikroorganismen auf Leder bei Konzentrationen von 50 ϊ.ρ.Μ. oder weniger vollständig hemmt.

Beispiel 11

Dieses Beispiel erläutert die Wirkung von 2,6-DicyantriofeXorpyriain bei der Hemmung des Wachstum der eulfatredaeicxendea Bakterien Seeulfovibrio desulfurloans in solchen Medien, wie dem Injektionswasear, das bei der Entölung von. ErdÖllagerötätten durch Fluten verwendet wird. Dieser Mikroorganismus beeinträchtigt die Wirkung des Injektlons-

^m^a^... 1088U/1769

BAD ORIGINAL

wassers und stört auch In Brennstofflagertanks und Erdölleitungen. ■■-..-·■

Der Versuch wird nach dem "Tentative Time-Kill Tesfdureh= geftihrt, der in Appendix A, Section A-I des American Petroleum Institute Bulletin API HP 38 vom Mai 1S59 beschrieben ist unter dem Titel "Recommended Practice for Biological -Analysis of Water-Floöd Infection Waters". Bei diesem Verfahren wird als Versuchemedium künstliches Seewasser verwendet. Dieses Seewasser wird durch Auflösen der vorgeschriebenen Menge Seesale in destilliertem Wasser gemäss Appendix A, Section A-III der API^Prüfnorm hergestellt. In 50 si Tropfflaschen werden genügende Mengen einer Lösung dee ssu untersuchenden Biozide in Dimethylsulfoxid gegeben, um die gewünschten Konzentrationen des Biozide nach dem Verdünnen mit dem künstlichen Seewasser auf ein Volumen von 25 öl su erhalten· Ähnliche Konzentrationen eines üblicher·* Weis« verwendeten Biozide werden zum Vergleich hergestellt.

werden si« Säen der Herstellung der das Biozid enthaltenden Proben/in ein 30⁰C warmes Wasserbad eingestellt und beimpft» Ale Inoculum werden 0,25 al einer 1-100 Verdünnung einer Kultur,, de« vorstehend genannten sulfatreduzierenden Bakteriums verwendet. Dieses Inoculum stammt von der dritten aufeinanderfolgenden 24 Stunden übertragung einer aktiv wachsenden Kultur. Sine Stunde nach der Beimpfung werden 1 ml Anteile von jeder flasche entnommen und in Reagenzgläser gegeben, die 9 ml dee aulfatreduzierenden Mediums enthalten, daa in $00tion 1, Paragraph 19 der API-Prüfnorm beschrieben ist. Dieses Medium, das Hefeextrakt, Satriualactat, Ascorbin-

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säure, Natriumhydrogenphosphate und -sulfate, Salz und Agar enthält, wird zur Zählung der Bakterien in Wässern verwendet, die über 20 000 T.p.M. Feststoffe enthalten. Von diesen Reagenzgläsern werden Verdünnungen von 1-10 und 1-100 für jedes Biozid in weiteren Reagenzgläsern des sulfat-reduzierenden Mediums durchgeführt. Kaoh der Beimpfung werden die Reagenzgläser verschlossen, der Inhalt wird gründlich gemisch^ und die Beagenzgläser werden hierauf 3 Wochen in einen bei 3? C gehaltenen Inkubator eingestellt. Danach wird die Anzahl der sehwarsen Bakterienkolonien der sulfat-reduzierenden Bakterien in jedem Reagenzglas gewählt. Aus den erhaltenen Ergebnissen geht hervor, dass bei einer Konzentration von weniger als 5 t.p.M. 2,$rDicyantrichlor~ pyridin mindestens 99 i° der Mikroorganismen abgetötet werden. Von dem üblicherweise verwendeten Biozid Arquad Ϊ20» einem Gemisch quartärer Ammoniumsalze mit einer oder mehreren Alky!gruppen ait O bis 18 C-Atomen sind dagegen mehr als 20 f*p«JK· erforderlich, um die gleiche biozide Wirkung

zu erzielen.
12

Dieses Beispiel erläutert dis Wirkung von 2,6-Dicyantrichlorpyridin beim Schutz von !Textilgut_f wie Gewebe,und ande ren Materialien, wie Papier und Holz, gegen mikrobiologischen Abbau durch cellulose-abbauende Organismen. Die Prüfung wird naoh dem Soil Burial Teat durchgeführt, der im American Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC) Technical Manual, 1965 Edition·, beschrieben ist , und der als Tentative Teat Method AATCC-3O-1957T bezeichnet wird. Bei diesem Versuch werden mit der Ve.reuchsver-

1098*1/1769

'^ ^Sj ' BADORfQWAL

bindung behandelte Proben sowie zur Kontrolle unbehandelte Proben in Erde vergraben, die reich an verrottend wirkend·» Pilsen ist. Be werden Tuchmuater sit einer Länge von 15»24 cm und einer Breite von.2,54 cm verwendet. Die.proben werden mit dem erfindungsgemäss verwendeten Biozid behandelt, indem man sie in eine 0,5 gew,-#Lge Lösung in Aceton taucht. Zum Vergleich werden andere Tuchmuater in ähnlicher Weise mit Acetoal&sungen von anderen Üblicherweise verwendeten Verrottimgalnhibitoren für Textilien behandelt. .

fiach der Behandlung werden die Tuchmuster mit Wasser angefeuchtet, das 0,05 % eines nicht!onisehen Hetzmittels enthält. Hierauf werden sie in die Erde vergraben, wobei sie Über ihre gesamt« Länge mit der Erde in gleichmässige Be~ rührung kommen sollen. Pie Tuchmueter verbleiben 10 Tage bei 27»8⁰C in der Erde. Aneohliesaend werden sie ausgegraben, vorsichtig gewaschen und getrocknet· pie Bruchfestigkeit der Tuchaueter wird mit einem ⁿSensilometer"nach der .·■

bmtiart
Methode 5104/^Ue in der Federal Specification CCC-T-191b beschrieben ist. In Tabelle XII sind die erhaltenen Ergabniese Busammengestellt:

Tabelle XII

Verbindung	Konzentration,	Bruchfestigkeit, k«
216-Dicyantrichlor-. pyridin	0,5	49 :
Kupfernaphthenat	0,5	51,5
2,2·-Dinydroxy-5,5'- diohlor&lphenjl- methaa	0,5	46,5

Kpntrolle

1O984S/17€9

iB ORiQINAL

- 28 -

Beispiel 13

Dieses Beispiel erläutert die Auslaugfestigkeit von 2,6-Dicyantriehlorpyridin, das als Verrottungsinhibitor bei Textilgewebe verwendet wird. Der in Beispiel 12 beschriebene Versuch wird wiederholt, wobei Gewebemuster verwendet werden, die mit einer 1,0 gew.-#igen Lösung verschiedener Wirkstoffe in Aceton behandelt wurden. Vor dem Vergraben in Erde werden einige der behandelten Textilmuster 12 Stunden bzw. 24 Stunden mit Wasser ausgelaugt. Sann werden sämtliche Textllmuster 12 !Tage in Erde bei 27,8⁰C vergraben. Danach werden die Tuchmueter ausgegraben, vorsichtig gev»aaoiien und getrocknet, und die Bruchfestigkeit wird auf die in Beispiel 12 beschriebene Weise bestimmt. Bs werden folgende Ergebnisse erhalten:

Tabelle XIII

	frisch handelt	Bruchfestigkeit, Ic«	Stunden
Verbindung	46,3	be- ausgelaugt 12 Stunden 24	47,6
2,6-Dicyantrichlor- pyridin	47	47,6	36,3
2,2»-Dihydroxy-5,5'- dichlordiphenyl- aethan	51	41,3	49,4
Kupfernaphthenat	0		0
Kontrolle	0

Aus ülabell· XIII ist ersichtlich, dass 2,6-Dicyantriehlorpyridin eine grussere Auelaugfestigkeit als 2,2'-Dihydroxy~ 5,5'-dichlordiphenylaethan beeitet und dementsprechend «in besserer Verrottungsinhibitor für Textillen 1st. Seine Wirkung ist praktisch die gleiche wie die von Kupfernaphthenat·

;' 109846/1768

ORIGINAL

~ 29 -

Da jedoch die blaugrüne Farbe -von Kupfernapitthenat deesen Verwendung als industrielles Biozid zum Schutz von Celluloeensaterial einschränkt, bietet die Verwendung von 2,6-Dicyantrichlorpyridin als biozides Kittel für diese Materialien einen deutlichen Vorteil.

109848/1711

Claims (7)

1. -30- Γ/92479

   Patentansprüche

   1« Verwendung von 2,6-Dicyantrichlorpyridin als industrieller biozider Wirkstoff.
2. 2. Verwendung von 2,6~Dicyantriehlorpyridin ale Biozid in Anstrichmitteln.
3. 3. Verwendung von 2,6-Dieyantrichlorpyridin zum Schutz von Leder gegen Befall von Mikroorganismen.
4. 4·. Verwendung von 2,6—dicyantrichl orpyridin sum Schutz von Textilgut gegen den Befall von Mikroorganismen·
5. 5« Verwendung von 2,6-Dicyantrichlorpyridin zum Schutz von Kunststoff artikeln ,gegen den Befall von Mikroorganismen.
6. 6. Verwendung von 2,6-Dicyantrichlorpyridin zum Schutz von Anstriefcfilmen aus einem Anstrichmittel gegen den Befall von Mikroorganismen.
7. 7. Verwendung von 2,6-Dicyantrichlorpyridin zur Hemmung des Bakterienwachstums von zur Entölung von Erdöllagerstätten durch fluten eingesetzten Injektionswassern.

   lomtnut

   BADORIGiNAi