DE1947745B1

DE1947745B1 - Antimikrobielle grenzflaechenaktive Mittel

Info

Publication number: DE1947745B1
Application number: DE19691947745D
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl-Chem Dr-I Gordon; Dipl-Ing Dr-Ing Kleiner H Jerg; Gerhart Dr Rer Nat Schneider; Elmar Dr Med Vet Schrinner; Karl Dr Med Vet Seeger
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1969-09-20
Filing date: 1969-09-20
Publication date: 1971-05-13
Also published as: IT982337B; JPS4823528B1; NL7013608A; BE756418A; ES383807A1; FR2062417A5; GB1330353A; CH550242A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft antimikrobiell wirksame Verbindungen mit grenzflächenaktiven Eigenschaften. Diese Verbindungen behalten ihre antimikrobielle Wirksamkeit, d. h. ihre Wirksamkeit gegenüber Pilzen, Strahlenpilzen und Bakterien auch in Gegenwart von grenzflächenaktiven Reinigungsmitteln.

Grenzflächenaktive Verbindungen, die gute Reinigungseigenschaften besitzen, weisen in der Regel keine antimikrobielle Wirkung auf. Andererseits be- ίο sitzen gewisse kationaktive Mittel, wie z. B. quartäre Ammoniumverbindungen, die gegenüber bestimmten Bakterientypen wirksam sind, nur mäßige Reinigungseigenschaften. Soll mit der Reinigung gleichzeitig eine Bekämpfung von Bakterien und Pilzen erreicht werden, so sind bisher im allgemeinen zwei getrennte Behandlungen notwendig, nämlich eine normale Wäsche und anschließend eine getrennte Behandlung der gewaschenen Waren mit einem antimikrobiellen Mittel in einer geeigneten physikalischen Form, z. B. als Lösung oder Dispersion.

In vielen Fällen wäre es praktischer und wirksamer, wenn das Reinigungsmittel und das antimikrobielle Mittel gleichzeitig zur Anwendung kommen könnten oder gegebenenfalls beide Wirkungen in einem einzigen Präparat vereinigt wären. Derartige Versuche sind bereits angestellt worden, sie führten jedoch nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen. Ein Grund für die bisherigen Fehlschläge ist unter anderem in einer störenden Wechselwirkung zu sehen, die zwisehen dem größten Teil der antimikrobiellen Mittel einerseits und der Seife oder dem synthetischen Waschrohstoff andererseits auftritt. Diese Unverträglichkeit zeigt sich entweder in einem verringerten Waschvermögen des oberflächenaktiven Mittels oder 35: in der teilweisen oder vollständigen Unwirksamkeit des antimikrobiellen Mittels oder auch in beiden Aspekten.

Markante Beispiele für eine derartige gegenseitige Beeinträchtigung sind Präparate, die anionische oberflächenaktive Reinigungsmittel einschließlich Seifen und Nichtseifenverbindungen sowie bisher bekannte antimikrobielle Mittel enthalten. In diesen Fällen ist in der Regel die Reinigungswirkung des anionischen Reinigungsmittels weniger gut als bei alleiniger Ver- 45 · Wendung desselben, und auch die Wirkung der antimikrobiellen Mittel ist wesentlich geringer als bei ihrer alleiniger Anwendung. Eine ähnliche Wechselwirkung tritt auch bei Präparaten auf, die nichtionogene, kationaktive und amphotere oberflächenaktive Mittel enthalten.

Seit kurzer Zeit sind einige mit gewissen Reinigungsmitteln verträgliche antimikrobielle Mittel verfügbar, wie z. B. Bromsalicylanilid und Carbanilid, die Seifen und synthetischen Reinigungsmitteln eine hemmende oder abtötende Wirkung gegen grampositive Bakterien, wie Staphylococcus aureus, Bact. Ammoniagenes, Lactobacillus casei usw., verleihen. Es fehlen dagegen geeignete Mittel, die mit Seife und Reinigungsmittel verträglich sind und ihnen eine nennenswerte Wirkung auch gegen die resistenten gramnegativen Bakterien, wie Escherichia coli, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, und gegen Pilze, wie Candida albicans usw., verleihen.

Es ist bis heute keine Voraussage möglich, wie sich ein gegebenes antimikrobielles Mittel in einem Waschmittelpräparat verhalten wird. Einige der zahlreichen Unbekannten, die einen Einfluß auf das Verhalten des Mittels haben können, sind unter anderem die komplexe Natur des Reinigungsmittelpräparates selbst, der vorhandene Schmutz, die Verschiedenheit der Gewebe und die unterschiedliche Ionogenität der Verbindungen.

Geeignete antimikrobielle Mittel werden besonders für die Verwendung in Reinigungsmittelpräparaten gesucht, die zum Wäschewaschen verwendet werden sollen. Hierbei ist es erwünscht, daß ein nach der Wäsche gewisser Rückstand des Desinfektionsmittels auf dem Gewebe verbleibt, so daß eine länger andauernde Wirkung erzielt wird. Es sind somit beim Wäschewaschen antibakterielle Mittel erwünscht, die in einer Waschlösung verwendet werden können, die auf dem Gewebe zurückbleiben und die Vermehrung von Bakterien und/oder Pilzen sowie die Entwicklung von Körpergeruch auf dem Gewebe verhindern. Eine derartige Waschbehandlung ist besonders bei Unterwäsche vorteilhaft, besonders, wenn das anhaftende antimikrobielle Mittel auch gegen gramnegative Bakterien wirksam ist. Antibakterielle Mittel, die mit Seifen und synthetischen Reinigungsmitteln verträglich sind, finden auch Verwendung auf dem Gebiet der desodorierenden und kosmetischen Seifen. Hier ist es erwünscht, daß die aktive Verbindung Haftvermögen auf der menschlichen Haut aufweist, so daß ein Rückstand des Mittels nach einer Waschbehandlung auf der Haut zurückbleibt und zur Hemmung der Bakterienflora, die den Schweiß unter gleichzeitiger Entstehung von Geruch zersetzt, dienen kann.

Es wurde nun gefunden, daß aliphatische Phosphinsäureamide, die bis zu zwei an Phosphor oder vorzugsweise an Stickstoff gebundene lipophile Reste oder lipophile Gruppen enthaltende organische Reste enthalten, ausgezeichnete antimikrobiell wirksame grenzflächenaktive Substanzen sind, die ihre antimikrobielle Wirksamkeit auch in Gegenwart von anderen grenzflächenaktiven Wasch- und Reinigungsmitteln behalten.

Als lipophile Gruppen der aliphatischen Phosphinsäureamide kommen vor allem gesättigte oder ungesättigte, normale oder verzweigte aliphatische oder auch alicyclische Kohlenwasserstoffreste in Betracht, die 5 bis 24 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 8 bis 20 Kohlenstoffatome, aufweisen. Auch halogenierte aliphatische Reste, insbesondere endständige perfluorierte Alkylreste kommen in Frage. Ist nur ein einziger lipophiler Kohlenwasserstoffrest vorhanden, so weist er mindestens 8 Kohlenstoffatome auf.

Sind mehrere aliphatische und/oder alicyclische Reste vorhanden, so weisen sie zusammen mindestens 10 und jeder einzelne mindestens 5 Kohlenstoffatome auf. Endständige perfluorierte Alkylreste sind bereits bei geringerer Kohlenstoffatomzahl, z. B. wenn sie nur 5 Kohlenstoffatome enthalten, für sich allein schon lipophil. Die lipophilen Gruppen befinden sich vorzugsweise an einem Stickstoffatom der Phosphinsäureamide. Als Phosphinsaureamide gemäß der vorliegenden Erfindung kommen nicht nur solche in Betracht, die sich von den entsprechenden Monoaminen ableiten. In gleicher Weise geeignet sind vielmehr auch die Phosphinsäureamide von Diaminen wie z. B. den entsprechenden Äthylen-, Propylen- und Butylendiaminen.

Bei den aliphatischen Phosphinsäureamiden gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich im

wesentlichen um Verbindungen der allgemeinen Formel

R₁ O R₃

^ J / JP-N

R,

R₄

in der R₁ und R₂ aliphatische oder alicyclische Reste mit 1 bis 24 C-Atomen, vorzugsweise Alkyl- oder Alkenylgruppen mit 1 bis 4 C-Atomen, R₃ Wasserstoff oder einen aliphatischen oder alicyclischen Rest mit 1 bis 24 C-Atomen, R₄ Wasserstoff, einen aliphatischen oder alicyclischen Rest mit 1 bis 24 C-Atomen oder einen Rest

CnH, „ —N

bedeuten, wobei η für ganze Zahlen von 2 bis 4 steht und R₅ und R₆ die Bedeutung von R₃ besitzen, wobei die Bedingung besteht, daß nur einer oder zwei der Radikale R₁ bis R₆, vorzugsweise einer der Radikale R₃ bis R₆ einen lipophilen Rest, insbesondere einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 8 bis 24, vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen, bedeutet.

Ohne eine Beschränkung aussprechen zu wollen, seien als typische Beispiele für die antimikrobiell wirksamen grenzflächenaktiven Verbindungen gemäß der Erfindung genannt:

Dimethylphosphinsäure-N-dödecylamid, Diäthylphosphinsäure-N-dodecylamid,

Dimethylphosphinsäure-N-dodecenylamid,
Dimethylphosphinsäure-N-octylamid,
Diisopropylphosphinsäure-N-octädecylamid,
Dimethylphosphinsäure-N-methyl-N-dodecyl-

amid,

Dimethylphosphinsäure-N-N-didodecylamid,
Octyl-Methyl-phosphinsäure-N-decylamid,
Allyl-Methyl-phosphinsäure-N-dodecylamid,
Dimethylphosphinsäure-N-oleylamid,
Dimethylphosphinsäure-3-N-dodecyl-amino-

propylamid-(l),

Methyl-butyl-phosphinsäure-N-octylamid,
Dibutylphosphinsäure-N-hexadecylamid und
Dimethylphosphinsäure-N-trifluoroctylamid.

Die Phosphinsäureamide gemäß der Erfindung können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden. Sie können z. B. erhalten werden durch Umsetzung von Dialkylphosphinsäurehalogeniden mit den entsprechenden primären oder sekundären aliphatischen oder alicyclischen Aminen in Gegenwart von säurebindenden Mitteln (vgl. A. J. Razumow et. al., Zhur, Obshchei Khun 27, 754 (1957), und das Referat in CA. 51, 16 332 [1957]). Sie können z. B. auch gewonnen werden durch Oxydation der entsprechenden Dialkylphosphinigsäureamide. Weiterhin ist es möglich, sie aus den Phosphordialkylamid-di-halogeniden durch Umsetzung mit Grignardverbindungen herzustellen (vgl. H ο u b e η — We yl, Methoden der organischen Chemie, Bd. 12/1 [1969]).

Die guten grenzflächenaktiven Eigenschaften von Phosphorsäureamiden gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen sich an den mit einigen Beispielen dieser Verbindungen vorgenommenen Untersuchungen, deren Ergebnisse in Tabelle I zusammengestellt sind.

Tabelle I
Grenzflächenaktive Eigenschaften von Dimethylalkylphosphinsäurealkylamiden

Geprüfte Verbindungen
(Konzentration 1 g/l)

CH₃

O=P-NHC₃H₁₇ CH,

CH₃

= P-NHC₁₂H₂₅
CH₃

CH₃

= P-NHC₁₈H₃₇
CH₃

Netzwerte nach DIN 53 901 (sec)

In Wasser von 0°dH

20⁰C

70⁰C

In Wasser von 15°dH

20°C

70⁰C

300 80

300

280
62

220

52

300
84

300
121

Schaumwerte nach DIN 53 902 nach 5 Minuten Schlagen (ml)

Ohne Belastung

Anfang

nach 5 Minuten

Mit Belastung

Anfang

nach 5 Minuten

240 200

260 70

430
410

520
460

300
260

460
360

Die antimikrobielle Wirksamkeit der Phosphinsäureamide ist überraschend vielfältig. Die Phosphinsäureamide sind bakteriostatisch und bakterizid wirksam gegenüber grampositiven und gramnegativen Organismen.

Sie sind jedoch darüber hinaus auch fungistatisch und fungizid wirksam. Die bakteriostatische und fungistatische Wirksamkeit wird demonstriert an Hand der in Tabellen II und III zusammengestellten Daten.

Tabelle II zeigt die Wirksamkeit einiger typischer Phosphinsäureamide gemäß der Erfindung.

Tabelle III zeigt am Beispiel des Dimethylphosphinsäure-N-dodecylamids (DMPSDA) das überraschend breite . Wirkungsspektrum solcher Phosphinsäureamide im Vergleich zu der typischen, bekannten antimikrobiell wirksamen Verbindung Tribromsalicylanilid.

Die Untersuchungsergebnisse wurden bei einem Reihenverdünnungstest erhalten, der in Anlehnung an die »Richtlinien für die Prüfung chemischer Desinfektionsmittel« (Gustav-Fischer-Verlag, Stuttgart [1959]), herausgegeben von der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie, durchgeführt worden ist.

Bei diesen. Untersuchungen wird die minimale Hemmkonzentration (MHK) ermittelt. Dies ist die im Reinverdünnungstest gefundene Minimalkonzentration in Gewichtseinheit pro Kubikzentimeter Prüflösung einer antimikrobiell wirksamen Substanz, bei der kein Wachstum der geprüften Organismen mehr festzustellen ist.

Tabelle II
Minimale Hemmkonzentration von Phosphinsäureamiden (y/ml)

Substanzen	CH₃	?—NHC₈H₁₇	>—NHC₁₂H₂₅	>-NC₁₂H₂₅	»—NHC₁₈H₃₇	»—NHC₃H₆NHC₁₂H₂₅	'-NHC₁₂H₂₅	Staph aür.	E. coli .	Prot. Mir.	Ps. aerug.	Cand. albic.	1,6
O=¹	CH₃	CH₃	CH₃	CH₃	CH₃	C₂H₅
CH₃	CHt CHo 3 _/ 3	CH₃	CH₃	C₂H₅	CH₃	25,0	100	625	156	—
O=]	O=]	O=:	O=:	O=]	O=]						16,7
C
⁵—NH- cocos*)	6,2	12,5	156	78,2
:h₃

12,5	19,6	156	156
				25,0

6,2	2 500	10 000	10000
				—

12,5	78,2	2 500	78,2
	■			—

6,2	12,5	150	50


6,2	12,5	250	100

*) Alkylrest der Kokosfettsäure.

Fortsetzung

Substanzen	CH₃	>—NHC₃H₆NH- teig**)	Staph aur.	E. coli	Prot. Mir.	Ps. aerug.	Cand. albic.
O=]	CH₃
CH₂-CH=CH₂	19,6	39,1	2 500	39,1	6,2
O=P-NH-C₁₂H₂₅
CH₃
CH₃ cocos*)	8,0	20,4	200	78,2	24
O=]
(
/ ³—N \	10,2	12,8	305	144	4,8
\ DH₃ cocos*)

*) Alkylrest der Kokosfettsäure. **) Alkylrest der Talgfettsäure.

Tabelle III

Minimale Hemmkonzentration von Dimethylphosphinsäure-N-dodecylamid (DMPSDA) im Vergleich

zu Tribromsalicylanilid (y/ml) Keimart

Keimart

Staphylococcus aureus

SG 511

Giorgio

Smith

1007

8638

209 P

Strept. haem. 308

AT 12

AM 14

B Aronson

B agalactiae

C equi

D faecium ...,

D faecalis

D durans

Salm, paratyphi A.... Salm, typhimurium .-..

Salm, infantis

Salm, typhi

Sahn, anatum

Salm, give

Shigella flexneri

E. coli 026

E. coli 055

E. coli 078

E. coli 086

E. coli 0114

E. coli 0126

	Tribrom-
[PSDA	salicylanilic
6,2	12,5
6,2	12,5
4,1	6,25
6,2	25,0
6,2	6,25
6,2	12,5
3,1	625
4,1	31,5
4,1	25,0
2,0	10 000
6,2	10 000
8,3	10 000
8,3	10 000
6,2	10 000
6,2	10 000
10,08	10 000
12,5	10 000
16,6	10 000
12,5	10 000
10,0	10 000
16,6	10 000
10,08	10 000
8,33	10 000
12,5	10 000
8,33	10 000
12,5	10 000
12,5	10 000
8,33	10 000

Aerobacter cloacae ,

Aerobacter aerogenes

Paracolob. Hafnia

Paracolob. Bethesda-Ballerup

Paracolob. Providencia

Klebs. pneumoniae

Prot. mirabilis

Prot. aus Lyophilisat

60/3

112/3

166/3

174/3

Pseud. aeruginosa

77/2

110/2

880/2 '

2467/2

2520/2

Past, septica

Past, pseudotuberculosis

Corynebact. diphteriae

Corynebact. pyogenes

List, monocytogenes

Erysipelothrix rhusiopathiae ..

Bac. subtilis

Bac. mycoides

Bac. cereus

Bac. anthracis

, Bac. megatherium

Pen. glaucum

Cand. albicans

Trichophyton mentagr ophy tes

DMPSDA

7,88 15,6 10,4 10,4 31,5

6,2

156,0

78,2

104,1 208,0

104,1

78,2

104,1

125,0

78,2

104,1

62,5

16,6

6,2

•5,0

12,5

10,0

3,1

8,3

5,0

16,6

3,9

1,6

1,3

Tribromsalicylanilid

10

nicht

geprüft

10

nicht

geprüft

10

.10

10

25,0 10 50

1250 50

2

25

100

50

31,5

313

10

109 520/373

Die bakterizide Wirkung (bakterizide Konzentration) wurde in Keimsuspensionsversuchen ebenfalls nach den vorstehenden Richtlinien geprüft. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Tabelle IV enthalten.

Tabelle IV

Bakterizide Konzentration des Dimethylphosphinsäuredodecylamids (DMPSDA) (y/ml)

Keimart	5 Minuten	15 Minuten
Staph. aureus E. coli 055 Proteus mirab Ps. aeruginosa	125 125 62,5 31,5	62,5 31,5 62,5 31,5

Ein besonderer Vorteil der Phosphinsäureamide gemäß der vorliegenden Erfindung ist, daß sie ihre antimikrobielle Wirksamkeit auch in Gegenwart von anionischen, kationischen, amphoteren und nichtionischen grenzflächenaktiven Substanzen und auch in Gegenwart von organischen und anorganischen Gerüstsubstanzen beibehalten. Die Phosphinsäureamide sind somit geeignet, Wasch- und Reinigungsmitteln antimikrobielle Wirksamkeit zu verleihen. Sie können daher diesen Wasch- und Reinigungsmitteln sowie auch Weichspülmitteln beigegeben werden oder, zusammen mit diesen zur Anwendung kommen.

Grenzflächenaktive Substanzen sowie auch Gerüststoffe, wie sie zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln Verwendung finden, sind z. B. aufgeführt in Schwartz, Perry, Berch, »Surface-activ agents and detergents«, Vol. II (1958), S. 25 bis 138 und 288 bis 317. Die Wasch- und Reinigungsmittel können ferner optische Aufhellungsmittel, Perborate, Peroxyde und Enzymen enthalten, ohne daß die antimikrobielle Wirkung der Phosphorsäureamide beeinträchtigt wird. Auch durch andere übliche Zusatz- und Verdünnungsmittel, wie Parfüme, Farbstoffe, Floureszenzmittel, Schaumförderungs- und Schaumbremsmittel, sowie Hilfsmittel gegen Absetzen wird die vorteilhafte Wirkung der Phosphinsäureamide nicht gemindert.

Infolge der hohen Wirksamkeit der Phosphinsäureamide gemäß der Erfindung reicht der Einsatz von kleinen Mengen aus, um den Wasch- und Reinigungsmitteln eine antimikrobielle Wirksamkeit zu verleihen. Die den Wasch- oder Reinigungsmitteln zuzusetzende Menge an Phosphinsäureamiden kann in weiten Grenzen variieren. Die Einsatzmenge richtet sich vor allem nach der angestrebten antimikrobiellen Wirksamkeit des Wasch- oder Reinigungsmittels. In einigen Fällen haben sich Einsatzmengen von etwa 0,01%, bezogen auf das Gewicht des Wasch- und Reinigungsmittels oder des Weichspülmittels, als ausreichend erwiesen. Der bevorzugte Konzentrationsbereich der Phosphinsäureamide liegt jedoch zwischen 0,5 und 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Waschoder Reinigungsmittel. Für die obere Grenze der Einsatzmenge der Phosphinsäureamide sind vor allem wirtschaftliche Überlegungen sowie gegebenenfalls auch Löslichkeitseigenschaften maßgebend. Eine Erhöhung der Anwendungskonzentration vergrößert erwartungsgemäß die antimikrobielle Wirksamkeit des Wasch- und Reinigungsmittels.

Die Phosphinsäureamide gemäß der Erfindung können den Seifen, Wasch- oder Reinigungspräparaten nach einem beliebigen Verfahren einverleibt werden, sofern nur eine gleichmäßige Verteilung in der gesamten Masse sichergestellt ist. Dabei zeigt sich eine gute Verträglichkeit der Phosphinsäureamide mit den vorstehend angegebenen Seifen und nicht seifenartigen Wasch- und Reinigungsmitteln in Form von Riegeln, Flüssigkeiten, Flocken, Körnchen u.dgl. Durch die Phosphinsäureamide wird auch unter dem Einfluß von Sonnenlicht keinerlei Verfärbung der Seifen, Wasch- oder Reinigungsmittel bewirkt. Die Phosphinsäureamide sind darin den bekannten antimikrobiellen Zusatzstoffen auf Basis bisphenolischer Verbindungen überlegen.

Ein weiterer überraschender Vorteil bei der Anwendung der Phosphinsäureamide gemäß der Erfindung ist ferner, daß sie beim Waschen oder Spülen von Textilien aus z. B. Wolle oder Baumwolle mit Phosphinsäureamide enthaltenden Waschmitteln oder Spülmitteln Substantiv auf die Textilien aufziehen. Die Textilien erhalten dadurch einen antimikrobiellen Schutz, der für längere Zeit erhalten bleibt.

Zur Prüfung der antimikrobiellen Wirksamkeit auf den Textilwaren dient der Gewebeschutzversuch. Dieser besteht im wesentlichen darin, daß man Warenproben zunächst mit einer üblichen Waschflotte wäscht und dann in einer wäßrigen Lösung mit einem Weichspülmittel, das die antimikrobiell wirksamen Mittel enthält, nachbehandelt, die Warenproben trock- · net und auf Nähragar, dem die für die Prüfung herangezogenen Bakterien zugesetzt waren, auflegt. Nach kurzer Zeit werden die Stoffproben wieder entfernt und die Agarplatten 24 Stunden lang bei 37⁰C bebrütet. Bei antibakterieller Wirksamkeit wird an den Auflageflächen und in deren Umgebung kein Bakterienwachstum festgestellt.

Die Phosphinsäureamide gemäß der Erfindung besitzen ein so breites Wirkungsspektrum, daß sie z. B. als Desinfektionsmittel, besonders auch für medizinische und hygienische Zwecke, eingesetzt werden können. Von besonderem Interesse ist ihre Verwendung in Seifen und Reinigungsmitteln, wie z. B. Grobwaschmitteln, Feinwaschmitteln und , Wäscheweichspülmitteln, da ihre antibakterielie Wirksamkeit in Gegenwart solcher Mittel erhalten bleibt. Dieses günstige Verhalten der Phosphinsäureamide ermöglicht es somit, das Wasch- und Reinigungsmittel oder Spülmittel und das antimikrobiell wirksame Mittel in einem Präparat zu vereinigen.

Beispiele

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung, ohne daß sich diese auf die Beispiele beschränkt. Die Mengenangaben bedeuten, sofern es nicht ausdrücklich anders vermerkt ist, Gewichtsteile und die Prozentahgaben Gewichtsprozente.

Beispiel 1

a) 130 g Dodecylamin und 100 g Triäthylamin werden in 1200 ml Benzol gelöst. Unter guter Rührung und Kühlung werden dieser Lösung durch einen Tropftrichter innerhalb 45 Minuten 98,5 g Diäthylphosphinsäurechlorid zugefügt und 6 Stunden in der Siedehitze gerührt. Das gebildete Triäthylammoniumchlorid wird abfiltriert und mit wenig Benzol gewaschen. Das Benzol wird im Vakuum abdestilliert

und der Rückstand in Petroläther (Kp. 60 bis 90⁰C) heiß gelöst. Beim Abkühlen fallen 186 g Diäthylphosphinsäure-N-dodecylamid aus.

Das entspricht einer Ausbeute von 92% der Theorie. Das Produkt hat einen Schmelzpunkt von 67 bis 68° C.

Analyse:

Berechnet ... N 4,9, P 10,7%;
gefunden .... N 5,1, P 10,3%.

IR: 3,10 μ (NH), 3,40 μ (Alkyl), 8,60 μ (PO).

b) Eine Lösung von 84,5 g Dimethylphosphinsäurechlorid in 750 ml Toluol wird in einem Tropftrichter auf 40° C gehalten und innerhalb von 2 Stunden in eine lebhafte gerührte und gut gekühlte Lösung von 149 g N-Methyldodecylamin und 85 g Triäthylamin in 750 ml Toluol getropft. Nach beendeter Zugabe wird 15 η auf 60° C erwärmt und gerührt.

Das gebildete Triäthylammoniumchlorid wird abfiltriert und mit wenig Toluol gewaschen. Das Filtrat wird abgekühlt. Es fallen 181 g Dimethylphosphinsäure-N,N-methyl-dodecylamid aus.

Das entspricht einer Ausbeute von 88% der Theorie. Das Produkt hat einen Schmelzpunkt von 57 bis 58° C.

Analyse:
Berechnet
gefunden

N 5,1, P 1,2%;
N 5,1, P 10,8%.

IR: 3,40 μ (Alkyl), 8,60 μ (PO).

c) 224 g Dimethylphosphinsäurechlorid werden in einem geheizten Tropftrichter auf 70° C gehalten und in einer Zeit von 2 Stunden in eine lebhaft gerührte und gut gekühlte Lösung.von 370g Dodecylamin und 202 g Triäthylamin in 21 Toluol eingetropft. Die Reaktionsmischung wird 15 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt, anschließend auf 60° C erhitzt und 1 Stunde bei dieser Temperatur gehalten. Das gebildete Triäthylammoniumhydrochlorid wird abfiltriert und mit wenig Toluol gewaschen. Das Filtrat wird abgekühlt. Es fallen 417 g Dimethylphosphinsäure-N-dodecylamid aus. Das entspricht einer Ausbeute von 80% der Theorie. Der Schmelzpunkt liegt bei 61° C.

Analyse:

Berechnet ... N 5,4, P 11,8%;
gefunden ... N5,3, P 11,3%.

IR: 3,10 μ (NH), 3,40 μ (Alkyl), 8,55 μ (PO).

d) 162 g Octadecylamin und 90 g Triäthylamin werden in 600 ml Petroläther (Kp. 60 bis 90° C) suspendiert. In dieser Suspension, die gut gerührt und gekühlt wird, tropft man eine 4O⁰C warme· Lösung von 67,5 g Dimethylphosphinsäurechlorid in 600 ml Benzol innerhalb von 1,5 Sekunden. Anschließend wird die Reaktionsmischung 20 Stunden gerührt und unter Rückfluß gekocht. Das gebildete Triäthylammoniumhydrochlorid wird abfiltriert und mit wenig Benzol gewaschen. Das Filtrat wird abgekühlt. Es fallen 194 g Dimethylphosphinsäure-N-octadecylamid aus. Das entspricht einer Ausbeute von 94% der Theorie. Das Produkt schmilzt bei 76 bis 77° C.

Analyse'

Berechnet ... N 4,1, P 9,0%;
gefunden.... N 4,0, P 8,6%.

IR: 3,10 μ (NH), 3,40 μ (Alkyl), 8,60 μ (PO).

e) 85 g Kokosfettamin und 60 g Triäthylamin werden unter Rühren mit 500 ml Benzol vermischt. 56 g Dimethylphosphinsäurechlorid, die in 350 ml Benzol gelöst sind, werden innerhalb einer Stunde zu dieser Mischung unter Rühren und Kühlung zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird 15 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und anschließend auf 50⁰C erwärmt. Das gebildete Triäthylammoniumhydrochlorid wird abfiltriert und mit wenig Benzol gewaschen. Das Lösungsmittel wird im Vakuum abdestilliert und der Rückstand in Petroläther (Kp. 60 bis 90° C) heiß gelöst. Beim Abkühlen fallen 88 g Dimethylphosphinsäure-N-kokosfettamid aus. Das entspricht einer Ausbeute von 72% der Theorie.

Das Produkt hat einen Schmelzpunkt von 48 bis 49°C.

Analyse

Berechnet ... N 5,5, P 12,0%;
gefunden .... N 5,7, P 11,9%.

IR: 3,10 μ (NH), 3,40 μ (Alkyl), 8,60 μ (PO).

f) 129 g Octylamin werden in 1,21 Toluol gelöst und diese Lösung mit 140 g Kaliumcarbonat versetzt. Die erhaltene Suspension wird gut gerührt und auf 50⁰C erwärmt. Durch einen geheizten Tropftrichter werden 113 g geschmolzenes Dimethylphosphinsäurechlorid innerhalb 1,5 Sekunden zugetropft. Anschließend wird 6 Stunden bei 8O⁰C gerührt und dann 1 Stunde unter Rückfluß gekocht. Die Salze werden durch Filtration entfernt und Toluol im Vakuum abdestilliert. Der Rückstand wird in Petroläther (60 bis 90⁰C) heiß gelöst. Beim Abkühlen fallen 161 g Dimethylphosphinsaure-N-octylamid aus.

Das entspricht einer Ausbeute von 78% der Theorie. Das Produkt hat einen Schmelzpunkt von 44 bis 45°C.

Analyse

Berechnet ... N 6,8, P 15,1%;
gefunden .... N 6,9, P 14,5%.

IR: 3,05 μ (NH), 3,35 μ (Alkyl), 8,55 μ (PO).

g) 121 g 3-N-Dodecylamino-propylamin und 60 g Triäthylamin werden mit 600 ml Toluol vermischt. 56 g Dimethylphosphinsäurechlorid werden in 300ml Toluol warm gelöst und innerhalb 1,5 Stunden unter gutem Rühren zur Aminlösung getropft. Dabei wird das Reaktionsgemisch so gekühlt, daß die Temperatur von 20°C nicht überschritten wird. Nach beendeter Zugabe rührt man zunächst 15 Stunden bei Raumtemperatur und dann 1 Stunde bei 7O⁰C. Von dem warmen Reaktionsgemisch wird das gebildete Triäthylaminhydrochlorid abfiltriert. Beim Abkühlen fallen aus dem Filtrat 138 g Dimethylphosphinsäure-3-N-dodecylaminopropylamid-(l) aus. Das entspricht einer Ausbeute von 87% der Theorie. Das Produkt hat einen Schmelzpunkt von 65 bis 67° C.

Analyse

Berechnet ... N 8,8, P 9,7%;
gefunden .... N 8,6, P 9,5%.

IR: 3,05 μ (NH), 3,4 μ (Alkyl), 8,60 μ (PO).
Beispiel2

Die nach der vorstehenden Herstellungsvorschrift gewonnenen Phosphinsäurealkylamide können eingesetzt werden zur Herstellung einer Toilettenseife.

Eine Toilettenseife in Stückform, die nach bekannten, in der Technik angewandten Verfahren hergestellt wird, hat beispielsweise folgende Zusammensetzung:

88% Natriumseife mit einem Kokos-.
Talgfettsäure-Verhältnis 20:80,
10% Wasser,
2% Dimethylphosphinsäurelaurylamid.

Dieses Seifenstück reinigt 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.

Beispiel 3

Ein synthetisches Grobwaschmittel mit körniger Gerüstsubstanz besteht aus folgenden Komponenten:

8,00% sekundäres Alkansulfonat-Natrium

(mittleres Molgewicht 328), hergestellt
durch Sulfoxidation von n-Paraffinen
mit 13 bis 18 Kohlenstoffatomen,

5,00% eines Anlagerungsproduktes von
15 Mol Äthylenoxid an 1 Mol
Talgfettalkohol,

3,00% Natriumseife,
37,00% Natriumtripolyphosphat,

7,00% Natriummetasilikat,

3,00% Magnesiumsilikat,

4,00% Carboxymethylcellulose,

0,30% optische Aufheller,

0,15% Parfümöl,
20,00% Natriumperborat,

Rest zu 100 Gewichtsprozent Wasser.

Diesem Waschmittelgemisch werden zur antimikrobiellen Einstellung je nach der angestrebten Wirkung 0,1 Gewichtsprozent bzw. 0,01 Gewichtsprozent Dimethylphosphinsäure-N-laurylamid (DMPSLA) zugesetzt.

In Lösungen von 1 g pro Liter bzw. 0,1 g pro Liter der reinen Waschmittelmischung ohne die desinfizierende Komponente wurde die minimale Hemmkonzentration des DMPSLA nach der vorstehend angegebenen Methode ermittelt und mit den für das Dimethylphosphinsäure-N-laurylamid allein und für das Waschmittel allein gemessenen MHK-Werten verglichen. Es zeigt sich, daß das Grobwaschmittel die antimikrobielle Wirksamkeit des Phosphinsäureamids praktisch nicht beeinträchtigt. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in Tabelle V zusammengestellt.

Tabelle V Minimale Hemmkonzentration (y/ml)

Keimart

Waschmittel allein

DMPSLA allein

DMPSLA in Waschmittellösungen von
lg/1 0,1 g/l

Strept. agalactiae

Strept. faecalis

Strept. faecium MD 8 b

E. coli 055

Prot. mirabilis

Ps. aeruginosa

625

1,25 mg
1,25 mg
1,25 mg
1,25 mg
1,25 mg

6,25
6,25
8,33
12,5
156
78,2

10,3
10,3
12,1
50
156
78,2

12,5

6,25

12,5

25,0

156,0

78,2

Dieselben Untersuchungen wurden mit Grobwaschmitteln der obengenannten Zusammensetzung durchgeführt, welche jedoch an Stelle von 8,00% des sekundären Alkansulfonatnatrium

a) 8,00% Dodecylbenzolsulfonatnatrium und

b) 8,00% einer Mischung aus gleichen Teilen von Natriumsalzen eines a-Olefinsulfonats mit 11 bis 20 Kohlenstoffatomen und des sekundären Alkansulfonats

enthält. In beiden Fällen wurde keine Beeinträchtigung der antimikrobiellen Wirksamkeit des Dimethylphosphinsäure-N-laurylamids durch die Waschmittel festgestellt.

Beispiel 4

Ein Feinwaschmittel besteht aus folgenden Komponenten :

10% eines Anlagerungsproduktes von 8 Mol
Äthylenoxid an 1 Mol Kokosfettalkohol,

10% eines Anlagerungsproduktes von 5 Mol
Äthylenoxid an 1 Mol Isotridecylalkohol,

40% Natriumtripolyphosphat,

5% Natriumsilikat,

10% Soda calciniert,

2% Carboxymethylcellulose,

Rest zu 100% Natriumsulfat.

Zur antimikrobiellen Einstellung kann das Waschmittel je nach angestrebter Wirksamkeit einen Zusatz von Dimethylphosphinsäure - N - dodecylamid pMPSDA) erhalten.

In gleicher Weise wie im Beispiel 3 wurden in Lösungen von 5 g pro Liter bzw. 1 g pro Liter des reinen Feinwaschmittels die minimale Hemmkonzentration für das DMPSDA ermittelt und den Werten für das Waschmittel allein und für DMPSDA allein gegenübergestellt. Die erhaltenen Werte sind in Tabelle VI zusammengestellt. Die Ergebnisse zeigen, daß man durch den Zusatz von Dimethylphosphinsäure-N-dodecylamid eine ausgezeichnete antimikrobielle Wirksamkeit des Feinwaschmittels erhält, wobei die . Wirkung des Phosphinsäureamids durch die Bestandteile des Feinwaschmittels noch gesteigert wird.

15 16

Tabelle VI Minimale Hemmkonzentration (y/ml)

Keim art

Feinwaschmittel allein

DMPSDA allein DMPSDA in Feinwaschmittellösungen von

5 g/l . lg/I

Strept. agalactiae

Strept. faecalis

Strept. faecium MD 8 b

E. coli 055

Prot. mirabilis

Ps. aeruginosa

5 mg

unwirksam unwirksam unwirksam

6,25
6,25
8,33
12,5

■ 78,2

1,6
1,6
0,7
25
625
19,6

6,2
3,1
34

12,5
313

39,1

Beispiel'S

Ein Wäscheweichspülmittel hat folgende Zusammensetzung:

6,0% Distearyl-dimethyl-ammoniumchlorid,

0,5% eines Anlagerungsproduktes von 12 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Oleylalkohol,

0,5% optische Aufheller,

0,05% Parfümöl,

Rest zu 100% Wasser.

Durch Zusatz von Dimethylphosphinsäure-N-dodecylamid erhält dieses Wäscheweichspülmittel eine ausgezeichnete antimikrobielle Wirksamkeit.

In gleicher Weise wie im Beispiel 3 wurde in Lösungen von 0,1 g pro Liter, 1 g pro Liter des reinen Weichspülmittels die minimale Hemmkonzentration des Dimethylphosphinsäure-N-dodecylamids (DMPSDA) ermittelt und mit den Werten für das Weichspülmittel allein und das DMPSDA allein verglichen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII enthalten. Sie zeigen, daß die antimikrobielle Wirksamkeit des Phosphinsäureamids durch die Bestandteile des Waschweichspülmittels nicht beeinträchtigt wird.

Tabelle VII Minimale Hemmkonzentration (y/ml)

Keimart

Weichspülmittel allein DMPSDA
allein

DMPSDA in Wäscheweichspülmittellösungen von
5 g/l [ lg/1 0,1 g/l

Strept. agalactiae

Strept. faecalis

Strept. faecium MD 8 b

E. coli 055

Prot. mirabilis

Ps. aeruginosa

1,25 mg 1,25 mg 313

unwirksam unwirksam unwirksam

Beispiel6

Es wird ein flüssiges Fußwaschmittel mit folgender Zusammensetzung hergestellt:

30% eines Anlagerungsproduktes von 10 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Kokosfettalkohol, 1 % Dimethylphosphinsäure-N-dodecylamid,

0,2% Parfüm und Farbstoffe, Rest zu 100% Wasser.

Auf Grund der fungiziden Wirksamkeit des Phosphinsäureamids zeigt das Fußwaschmittel eine ausgezeichnete Wirkung gegen Fußpilze. Die antimikrobielle Wirkung des Phosphinsäureamids wird durch die anderen Bestandteile des Fußwaschmittels nicht beeinträchtigt. .

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung von aliphatischen Phosphinsäureamiden, die einen oder zwei lipophile Reste oder lipophile Gruppen enthaltende organische Reste aufweisen als antimikrobielle grenzflächenaktive Mittel.

6,25
6,25
8,33
12,5
156
78,2

12,5
313
78,2

25
156
78,2

1,6
6,25
12,5
156
39,1

2. Verwendung von Phosphinsäureamiden gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lipophilen Reste oder lipophilen Gruppen enthaltenden Reste an den Stickstoff gebunden sind.

3. Verwendung von Phosphinsäureamiden gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine oder zwei Alkyl- oder Alkenylgruppen mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen als lipophile Reste enthalten.

4. Antimikrobiell wirkendes Wasch-, Reinigungs- oder Weichspülmittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an aliphatischen Phosphinsäureamiden, die eine oder zwei lipophile Reste oder lipophile Gruppen enthaltende organische Reste im Molekül aufweisen.

5. Antimikrobiell wirkende Wasch-, Reinigungsund Weichspülmittel gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphinsäureamide einen oder zwei lipophile Reste oder lipophile Gruppen enthaltende Reste an Stickstoff gebunden enthalten.

109 520/373

6. Antimikrobiell wirkende Wasch-, Reinigungsund Wäscheweichspülmittel gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Phosphinsäureamide enthalten, die ein oder zwei Alkyl- oder Alkenylgruppen mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen als lipophile Reste enthalten.

7. Antimikrobiell wirkende Wasch-, Reinigungsoder Wäscheweichspülmittel gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Phosphinsäureamide der Formel

R₁ O R₃

/
Ρ—Ν

R,

R₄

enthalten, in der R₁ und R₂ aliphatische oder alicyclische Reste mit 1 bis 24 C-Atomen, vorzugsweise Alkyl- oder Alkenylgruppen mit 1 bis 4 C-Atomen, R₃ Wasserstoff oder einen aliphatischen oder alicyclischen Rest mit 1 bis 24 C-Atomen, R₄ Wasserstoff, einen aliphatischen oder alicyclischen Rest mit 1 bis 24 C-Atomen oder einen Rest _η

CnH_2n-N

bedeuten, wobei π für ganze Zahlen von 2 bis 4 steht und R₅ und R₆ die Bedeutung von R₃ besitzen, wobei die Bedingung besteht, daß einer oder zwei der Radikale R₁ bis R₆, vorzugsweise einer der Radikale R₃ bis R₆ einen lipophilen Rest, insbesondere einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 8 bis 24, vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen, bedeutet.