DE1908980A1 - Alkyl-diaethylentriammoniumverbindungen,ihre Herstellung und Verwendung - Google Patents
Alkyl-diaethylentriammoniumverbindungen,ihre Herstellung und VerwendungInfo
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Description
- Alkyl-diäthylentriammoniumverbindungen, ihre Herstellung -und Verwendung Die vorliegende Erfindung betrifft neue Alkyl-diäthylentriammoniumverbindungen der vorstehenden Formel I, worin R1 ein Alkylrest mit gerader Kohlenstoffzahl von 8 bis 18, R2 ein Wasserstoff- oder Methylrest ist oder die Bedeutung von R1 hat, X ein physiologisch unbedenkliches Anion, vorzugsweise ein C1-, Br-, I-, CH3S04-, N03- oder H2P04-Ion ist, und ihre Verwendung als Biocide.
- Chemisch ähnlich aufgebaute Verbindungen sind bekannt.
- So wird z.B. in der französischen Patentschrift 790 279 die Herstellung der Verbindung II und ihre Verwendung z.B. als Netz- und Schaummittel beschrieben.
- Weiterhin ist die Herstellung von Verbindungen der Formel III Gegenstand der österreichischen Patentschrift 182 389.
- R1-R6 = Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen A- = Cl-, Br-, CH3SO4-, CH3COO- usw. Ion Diese Verbindungen sollen therapeutische Effekte nicht näher beschriebener Art zeigen. AlsçBaktericide kommen sie ihrer fehlenden bberflächenaktivität in wäßriger Lösung wegen nicht in Betracht.
- Schließlich sind durch Arbeiten von H.I. Hoeck et al, Applied Mifcrobiology, 1966, Vol. 14, Nr. 3, Seite 314, Verbindungen der Formel IV bekannt.
- R = geradzahliger Alkylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen Aus dem bakteriologischen Versuchsbericht in der zitierten Originalarbeit geht hervor, daß Verbindungen dieser Art gegenüber gramnegativen Bakterien nur sehr mäßige Wirksamkeit zeigen.
- Demgegenüber wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel 1 nicht nur wirksame Baktericide sind, sondern dabei auch eine sehr gute Haut- und Schleimhautverträglichkeit aufweisen. Auf Grund dieses Sachverhalts eignen sie sich z.B. besonders für die Desinfektion der Haut und Schleimhaut bei Mensch und Tier.
- Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung verwendet man zweckmäßig Diäthylentriamin als Ausgangsverbindung.
- Dieses wird entweder zunächst in bekannter Weise durch Umsetzung mit einem Gemisch von Formaldehyd und Ameisensäure, permethyliert und dann durch Reaktion mit = 2 Mol eines Alkylhalogenids oder Alkylsulfates mit einer geraden Zahl von Kohlenstoffatomen im Bereich von 8 bis 18 bzw. Mischungen solcher Alkylhalogenide bzw. Alkylsulfate (im folgenden als tsFettalkylhalogenid" und Fettalkylsulfat" bezeichnet) in die erfindungsgemäß,en Verbindungen umgewandelt oder man setzt zuerst Diäthylentriamin mit den Fettalkylhalogeniden oder Fettalkylsulfaten um und führt dann die Umsetzung mit Methyihalogenid oder -sulfat durch, wobei ebenfalls die Verbindungen I entstehen. Da der letztere Weg aber meist die Anwendung von höheren Drucken erfordert, ist dem ersteren der Vorzug zu geben.
- Bei der Umsetzung von Pentamethyldiäthylentriamin mit Fettalkylhalogenid oder -sulfat liegt das Molverhältnis vorteilhaft zwischen 1 : 2 und 1 : 4, es kann aber auch bei 1 : 10 liegen.
- Als Fettalkylhalpgenide können z.B. Octyl-, Decyl-, Lauryl-, Myristyl- und Stearylchlorid bzw. -bromid und deren Gemische eingesetzt werden. Als Fettalkylsulfate eignen sich Dioctyl-, Didecyl-, Dilauryl- oder Distearylsulfat.
- Der Ausdruck "Fettalkyl" soll jedoch nicht die Verwendbarkeit anderer Alkylhalogenide oder-sulfate ausschließen, die z.B. aus Produkten der Oxosynthese hergestellt worden sind.
- Die-Reaktionstemperaturen liegen'zwischen 80 bis 2000C, vorteilhaft zwischen 120 - 1800C. Die Reaktionspartner können als solche oder. in Gegenwart geeigneter Lösungsmittel wie Athylglykol, Chlorbenzol, Xylol miteinander ungesetzt werden. Der Einsatz eines basischen Katalysators ist zwar nicht unbedingt erforderlich, aber von Vorteil.
- Als basische Katalysatoren eignen sich NaOH, KOH, Na2C03, Na-Acetat.und Ca(OH)2. Das Anion X ist von untergeordneter Bedeutung. Von ihm ist nur zu fordern, daß es physiologisch unbedenklich ist, vorzugsweise ist es ein C1-, Br-, I-, CH3-5O4-, NO3- oder H2PO4-Ion.
- In den nachstehend aufgeführten Beispielen wird die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen näher erläutert: Beispiel 1 1 Mol (173 g) Pentamethyldiäthylentriamin (Herstellung: A. Marxer u. K. Miescher, Helv. Chim. Acta, 34, 1951, 924 - 931),, 2,5 Mol Octylbromid (483 g), 250 ml n-Butanol und 10 g Na2C03 werden in einem 2 l-Dreihalskolben mit Rührer, Rückflußkühler und Thermometer 8 Stunden zum Rückfluß erhitzt. Dann filtriert man heiß vom anorganischen Bodenkörper ab und engt im Vakuum ein. Man extrahiert dreimal mit Äther, wobei eine weiße FeStsubstanz zurückbleibt. Diese wird zur weiteren Reinigung mit wenig Alkohol zum Rückfluß erhitzt, wobei ein geringer Rückstand verbleibt. Aus dem Filtrat werden durch Fällung mit Äther weiße Kristalle vom Schmelzpunkt 195°C erhalten, deren Analyse der Dibromverbindung entspricht: Ausbeute: 410 g e 73 % der Theorie (auf Pentamethyldiäthylentriamin bezogen) Elementaranalyse: Berechnet für C25H57N3Br2: Gefunden: C: 53,6 Gew.% C: 53,1 Gew.% H: 10,3 Gew.% H: 10,6 Gew.% N: 7,5 Gew.% N: 7,2 Gew.% Br: 28,6 Gew.% Br: 28,1 Gew.% Durch Umsetzung dieser Verbindung mit alkoholischer HBr und Einengen bzw. Zusatz von Äther wird das kristalline Tribromid der eingangs erwähnten Formel erhalten.
- Beispiel 2 Herstellung von 1 Mol (173 g) Pentamethyldiäthylentriamin, 4 Mol Laurylbromid (996 g) und 10 g NaQH werden in einem 2 l-Vierhalskolben mit Rührer, Rückflußkühler und Thermometer langsam zum Rückfluß erhitzt. Man kochtweitere 12 Stunden unter Rückfluß und kühlt dann ab. Der ausgefallene feste Rückstand wird abfiltriert und mit Ather gewaschen. Er enthält das rohe Reaktionsprodukt sowie NaOH und etwas NaBr. Zur.
- Entfernung des anorganischen Anteils wird in absolutem Alkohol gelöst und filtriert. Aus dem Filtrat kristallisiert beim Abkühlen und Einengen die Triammoniumverbindung in Form von fettigen, hygroskopischen Kristallen.
- Ausbeute: 480 g =A 52 % der Theorie an Reinprodukt Elementaranalyse: Berechnet für C45H98N3Br3 (Molgew. 920): Gefunden: C: 58,6 Gew.% C. 58,6 Gew.% H: 10,7 Gew.% H: 11,0 Gew.% N: 4,5 Gew.% N: 4,3 Gew.% Br: 25-,9 Gew.% Br: 25,5 Gew.% Beispiel 3 Herstellung von In einem 2 l-Dreihalskolben mit Rührer, Rückflußkühler und Thermometer werden 1 Mol Pentamethyldiäthylentriamin (173 g), 2,5 Mol Laurylchlorid (511 g) und 40 g Na2CO3 12 Stunden zum Rückfluß erhitzt. Danach kUhlt-man ab, extrahiert mit siedendem Methanol und filtriert den anorganischen Rückstand ab. Sodann engt man weitgehend ein und versetzt mit Äther, wobei eine weiße, kristalline Masse ausfällt. Diese kann aus alkoholischer Salzsäure umkristallisiert werden.
- Elementaranalyse: Berechnet für C33H74N3Cl3 (Molgew. 618): Gefunden: C: 64,1 Gew.% C: 64,3 Gew.% H: 12,0 Gew.% H: 12,2 Gew.% N: 6,8 Gew.% N: 6,5 Gew.% C1: 17,2 Gew.% Cl: 17,0 Gew.% Beispiel 4 R = Mischung von Alkylresten mit gerader Kohlenstoffzahl im Bereich von 8 bis 18 Es wurde ein handelsübliches Alkylchlorid eingesetzt, welches folgende Kettenlängenverteilung aufwies: C-Anzahl Gew.% 8 : 0,4 10: 2,2 12: 60,2 mittleres Molgewicht: 217 14: 30,5 16: 5,3 18: 1,4 In einem 2 l-Drethalskolben wurden 173 g (1 Mol) Pentamethyldiäthylentriamin, 868 g (4 Mol) des obigen Alkylchlorides und 50 g Na2C03 zum Rückfluß erhitzt und 12 Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Dann wurde abgekühlt und mit heißem Methanol extrahiert. Der anorganische Rückstand wurde verworfen. Der methanolische Extrakt wurde weitgehend eingeengt und anschließend mit Äther versetzt, wobei eine halbfeste hellfarbige hygroskopische Masse ausfiel, die mit H20 eine klare, stark oberflächenaktive Lösung ergab.
- Ausbeute: 625 g - 76 % der Theorie (auf Pentamethyldiäthylentriamin bezogen) Die vorzügliche haktericide Wirksamkeit der Verbindungen I geht aus den nachfolgend angeführten bakteriologischen Tabellen hervor.
- 1. Bakteriolpgische Untersuchung der Wirksamkeit von Es wurde eine 0,1 %ige wäßrige Lösung vom pH = 7 hergestellt und diese entsprechend weiterverdünnt (Suspensionsversuch).
- + = Bakterienwachstum - - kein Bakterienwachstum Teststamm Konzentration in % Einwirkungszeit in Min.
- 1 2 5 10 20 30 Staphylo- 0,1 - - - - - -coccus Aureus 0,05 - - - - - -0,01 + - - - - -0,005 + + - - - -0,001 + + + + + -Pseudomonas 0,1 - - - - - -Aeruginosa 0,05 + - - - -0,01 + + + - - -0,005 + + + + + -Proteus 0,1 + + + - - -Vulgaris 0,05 + + + + - -0,01 + + + + -+- -Escherichia 0,1 + - - - - -Coli 0,05 + + - - - -0,01 + + + - - -0,005 + + -+ + + - 2. Suspensionsversuch von O,1 %ige wäßrige Lösung, deren pH auf 7 eingestellt-wurde.
- Teststamm Konzentration in % Einwirkungszeit in Min.
- 1 2 5 10 ,20 30 Staphylo- 0,1 -coccus Aureus 0,05 0,01 - - - - - -0,005 - - - - - -0,001 + - - - - -0,0005 + + - - - -0,0001 + + + + + -Pseudomonas 0,1 - - - - - -Aeruginosa 0,05 + 0,01 + - - - - -0,005 + + - - - -0,001 + + + + + + Teststamm Konzentration in % Einwirkungszeit in Min.
- 1 2 5 10 20 30 Proteus 0,1 + + - - - -Vulgaris 0,05 + + + - - -0,01 + + + + - -0,005 + + + + - -0,001 + + .+ + + + Escherichia 0,1 - - - - - -Coli 0,05 + - - - - -0,01 + + - - - -0,005 + + - - - -0,001 + + + + - -3. Augenreiztest nach Draize (I.H. Draize u. E.A. Kelley, Drug and Cosmetic Industry, 71 (1952), S. 30 - 37, 118 - 120) mit der 1 zeigen wäßrigen Lösung von Kaninchen Nr. 1 2 3 4 1. Tag A 2 2 2 2 2 B 1 1 1 1 1 Mittelwert: 8 C 1 1 1 1 1 4x2=8 4x2=8 4x2=8 4x2=8 4x2=8 2. Tag A 1 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 Mittelwert: 2,8 C 0 0 0 0 0 1x2=2 1x2=2 2x2=4 2x2=4 1x2=2 3. Tag A O 0 0 O p Mittel-B 0 0 0 0 0 wert: 0 C 0 0 0 0 0 Wie man aus der Tabelle erkennt, ist die Augenreizwirkung der erfindungsgemäßen Verbindung überraschend gering.
Claims (2)
1. Neue Verbindung der allgemeinen Formel
worin R1 ein Alkylrest mit gerader Kohlenstoff zahl von 8 bis 18, R ein Wasserstoff-
oder Methylrest ist oder die Bedeutung von R1 hat, X ein physiologisch unbedenkliches
Anion, vorzugsweise ein Cl-, Br-, I-, CH3SO4-, NO3-oder H2PO4-Ion, ist.
2. Verwendung der Verbindungen des Anspruchs 1 als Biocide.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691908980 DE1908980C3 (de) | 1969-02-22 | 1969-02-22 | Alky 1-diäthylentriammonium verbindungen, ihre Herstellung und Verwendung |
| CH133270A CH529719A (de) | 1969-02-22 | 1970-01-30 | Verfahren zur Herstellung von Alkyl-diäthylentriammoniumverbindungen |
| AT157470A AT300751B (de) | 1969-02-22 | 1970-02-20 | Verfahren zur Herstellung von neuen Alkyl-diäthylen-triammoniumverbindungen |
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|---|---|---|---|
| DE19691908980 DE1908980C3 (de) | 1969-02-22 | 1969-02-22 | Alky 1-diäthylentriammonium verbindungen, ihre Herstellung und Verwendung |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| DE1908980B2 DE1908980B2 (de) | 1973-11-08 |
| DE1908980C3 DE1908980C3 (de) | 1974-06-06 |
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ID=5726045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19691908980 Expired DE1908980C3 (de) | 1969-02-22 | 1969-02-22 | Alky 1-diäthylentriammonium verbindungen, ihre Herstellung und Verwendung |
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| Country | Link |
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| AT (1) | AT300751B (de) |
| CH (1) | CH529719A (de) |
| DE (1) | DE1908980C3 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000002844A1 (en) * | 1998-07-11 | 2000-01-20 | Sensormetrix International Limited | Quaternary ammonium salts, polymeric film containing them and colorimetric device |
| CN106102730A (zh) * | 2013-11-05 | 2016-11-09 | 天普大学高等教育联合体 | 作为抗微生物剂的聚阳离子两亲物 |
| US10398142B2 (en) | 2013-11-05 | 2019-09-03 | Temple University Of The Commonwealth System Of Higher Education | Polycationic amphiphiles as antimicrobial agents |
-
1969
- 1969-02-22 DE DE19691908980 patent/DE1908980C3/de not_active Expired
-
1970
- 1970-01-30 CH CH133270A patent/CH529719A/de not_active IP Right Cessation
- 1970-02-20 AT AT157470A patent/AT300751B/de not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000002844A1 (en) * | 1998-07-11 | 2000-01-20 | Sensormetrix International Limited | Quaternary ammonium salts, polymeric film containing them and colorimetric device |
| CN106102730A (zh) * | 2013-11-05 | 2016-11-09 | 天普大学高等教育联合体 | 作为抗微生物剂的聚阳离子两亲物 |
| US10398142B2 (en) | 2013-11-05 | 2019-09-03 | Temple University Of The Commonwealth System Of Higher Education | Polycationic amphiphiles as antimicrobial agents |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT300751B (de) | 1972-08-10 |
| CH529719A (de) | 1972-10-31 |
| DE1908980C3 (de) | 1974-06-06 |
| DE1908980B2 (de) | 1973-11-08 |
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