DE2009117B - Substituierte N-Phenyl-Nmethyl-N-propargyloxyharnstoffe - Google Patents

Description

L-CO — l

^V'O- CH₂-C = CH

_cl/ , 1

¹ in der X eine Methoxygruppe oder ein Chloratom be

deutet

Erfindungsgegenstand ist außerdem die Verwendung 15 von N-Phenyl-N'-methyl-N'-propargyloxyharnstoffen der angegebenen Formel als Algizide oder als antibakterielle Mittel.

in der X eine Methoxygruppe oder ein Chloratom Die erfindungsgemäßen trisubstituierten Harnstoffe,

bedeutet. die als weiße kristalline Feststoffe vorliegen und in üb-

2. Verwendung von N-Phenyl-N'-methyl-N'-pro- ao liehen organischen Lösungsmitteln löslich sind, können pargyloxyharnstoffen gemäß Anspruch 1 als Algi- nach bekannten Methoden hergestellt werden, beizide oder als antibakterielle Mittel. spielsweise durch Umsetzung eines Propargylhaloge-

nids mit einem in geeigneter Weise substituierten

N-Hydroxyharnstoff. Die Umsetzung wird im allge-

35 meinen in einem inerten organischen Lösungsmittel,

wie einem aliphatischen Alkohol und in Gegenwart

eines Alkalihydroxids vorgenommen. Das so gebildete

neue Harnstoff derivat wird danach vom Reaktionsmedium abgetrennt, dann mit einer Alkalilösung ge-30 waschen und gegebenenfalls aus einem geeigneten Lösungsmittel umkristallisiert. Die bei diesem Ver-

Die Erfindung betrifft neue trisubstituierte Harn- fahren als Zwischenprodukt eingesetzten Hydroxyharnstoffe und ihre Verwendung als Algizide und antibak- stoffe werden ebenfalls nach bekannten Methoder., bciterielle Mittel. spielsweise durch Umsetzung von N-Methylhydroxyl-

Es ist bekannt, daß zahlreiche, in der Literatur be- 35 amin mit einem geeigneten Isocyanat hergestellt, reiis beschriebene Harnstoffe vor allem als selektive Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf VerHerbizide für Nutzpflanzen und/oder Totalherbizide bindungen beschränkt, die nach diesem beschriebenen für Böden wirksam sind. Verfahren hergestellt werden. Die Erfindung bezieht

So wird in der britischen Patentschrift 1078 209 sich auf alle Harnstoffe der angegebenen Formel, unabebenfalls ein trisubstituierter Harnstoff beschrieben, 40 hängig von ihrer Herstellungsmethode, der sich von den erfindungsgemäßen Verbindungen je- Die algizide Aktivität der erfindungsgemäß sub-

doch durch einen andersartigen, über Sauerstoff gebun- stituierten Harnstoffe tritt gegenüber den verschiedendenen Substituenten unterscheidet. artigsten Algen in Erscheinung, wie den in Süßwasser

Diese bekannten Verbindungen sind Selektivherbi- wachsenden Species, wie Chlorelle vulgaries, Scenezide, die sich nach einem mit Staphylococcus aureus 45 desmus crassus oder Oscillatoris ebenso gut wie gegendurchgeführten Versuch als völlig unwirksam erwiesen über in Salzwasser wachsenden Algen, wie beispielshaben. Die bekannten trisubstituierten Harnstoffe wei- weise den Algen der Diatomeenfamilie. Der Wirkungssen somit keinerlei bakterizide Wirkung auf. Aus grad dieser Produkte erweist sich allgemein dem von diesem Stand der Technik konnte nicht geschlossen Algiziden des bekannten Typs überlegen. So erzielt werden, daß die erfindungsgemäßen, trisubstituierten 5° man tatsächlich eine völlig zufriedenstellende algista-Harnstoffe, die einen Propargyloxyrest aufweisen, im tische Aktivität von einer Dosis von einem ppm an Gegensatz dazu ausgezeichnete algizide und antibakte- aufwärts, bezogen auf das zu behandelnde Medium rielle Eigenschaften aufweisen. und bei einer Menge von 5 bis 10 ppm kann man

Andererseits sind bereits algizide Substanzen bekannt, keinerlei Entwicklung von Algen feststellen, wie Polychlorphenole, Nitrophenole, Kupferderivate, 55 Die Wirksamkeit dieser Verbindungen gegenüber oder Organoquecksilberverbindungen. Ebenso ist be- Bakterien ist interessant, weil sie beispielsweise mit der kannt, daß Polychlorphenole, insbesondere Pentachlor- bekannten Wirksamkeit von Pentachlorphenol verphenol, gute bakterielle Mittel darstellen. Diese Ver- gleichbar ist. Die Verbindung zeigt von einer Dosis von bindungen haben jedoch den Nachteil, stark toxisch zu 10 ppm an eine ausreichende antibakterielle Wirkung, sein. Tm Gegensatz dazu zeigen die erfindungsgemäßen 60 Einer der großen Vorteile der erfindungsgemäßen Produkte neben einer Wirksamkeit, die dem speziellen substituierten Harnstoffe ist ihre Unschädlichkeit Fall entsprechend der Wirksamkeit der bekannten Pro- gegenüber Fischen und Säugetieren. Es wurde beidukte mindestens gleich oder stark überlegen ist, prak- spielsweise festgestellt, daß die an Forellen untersuchte tisch keine Toxizität gegenüber Fischen bis zu Mengen, Fischtoxizität von N-(3,4-Dichlorphenyl)-N'-methylwelche die Anwendungsdosen stark überschreiten, und 65 N'-propargyloxyharnstoff bei einem dreistündigen Test eine außergewöhnlich geringe Toxizität gegenüber in einer Dosis von 10 ppm in Wasser gleich Null beSäugetieren, trägt, während sie bei algiziden Substanzen des bekann-Gegenstand der Erfindung sind N-Phenyl-N'-me- ten Typs von einer Dosis von 1 ppm an bereits stark

30

in Erscheinung tritt. Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigen darüber hinaus sehr geringe Warmblütlertoxizität; der DL₅₀-WeIt (Dosis letalis, entsprechend einer Mortalität von 50% d^er Versuchstiere) von N-(3,4-Dichlorphenyl)-N'-methyl-N'-propargyloxyharnstoff und von N-(3-Chlor-4-methoxyphenyl)-N'-methyl-N'-propargyloxyharnstoff liegt jeweils oberhalb 1000 mg/kg. Im Vergleich dazu sind die DLso-Werte von bekannten bakteriziden Mitteln, z. B. Pentachlorphenol, um das Zehnfache niedriger.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind als solche oder in üblichen Formulierungen, die von dem vorgesehenen Verwendungszweck abhängen, als algizide oder antibakterielle Mittel verwendbar. Sie können in Form fein verteilter Feststoffe, gegebenenfalls im Gemisch mit festen inerten Trägerstoffen, oder in flüssiger Form, in wäßriger Emulsion oder Suspension oder in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel oder auch in Form von wäßrig-organischen Lösungen angewendet werden. In den letzteren Fällen kann man als Lösungsmittel übliche Produkte, wie Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Ketone u. dgl. einsetzen. Die Formulierungen auf Basis dieser aktiven Stoffe können ferner verschiedene Zusatzstoffe, wie löslichmachende Mittel, Dispergiermittel, Netzmittel oder Bindemittel enthalten. Als Algizide eignen sich diese aktiven Stoffe zur Anwendung an jedem Einsatzort, der mit Algen verseucht ist, einschließlich in industriellen Anlagen, wie Kühltürmen oder Austauschern. Als Bakterizide sind die erfindungsgemäßen Verbindunger, auf verschiedenen Gebieten anwendbar, wie in Reinigungsmitteln, santitären Produkten oder Pharmazeutika oder auch zum Schutz der verschiedenartigsten Materialien, wie Erdölfraktionen, Harzen und Elastomeren, Pflanzen, Fasern und textlien Geweben.

Die nachstehenden Beispiele verdeutlichen die Erfindung. Beispiel 1 betrifft die Herstellung von Harnstoffen der Formel I, Vergleichsversuch 1 verdeutlicht die algizide Wirksamkeit dieser Harnstoffe und Vergleichsveisuch 2 bezieht sich auf die antibakterielle Wirksamkeit.

Beispiel 1

Zu einer am Sieden gehaltenen Lösung von 235 Gewichtsteilen N-(3,4-Dichlorphenyl)-N'-methyl-N'-hydroxyharnstoff und 130 Gewichtsteilen Propargylbromid in 1500 Volumteilen Methanol wurden im Verlaut von 30 Minuten 110 Volumteile einer wäßrigen Lösung von 10 η Natriumhydroxid zugesetzt. Danach wurde das Gemisch während einer Stunde unter Rückfluß gehalten und dann mit Wasser verdünnt. Nach der Filtration wurde der gewonnene Niederschlag mit einer wäßrigen Lösung von NaoH, dann mit Wasser gewaschen und getrocknet. Auf diese Weise wurden 260 Teile N-(3,4-Dichlorphenyl)-N'-methyl-N'-propargyloxyharnstoff (nachstehend Harnstoff A genannt) erhalten, was einer Ausbeute von 95 % der Theorie entspricht. Dieses Produkt erwies sich bei der Analyse durch Dünnschichtchromatographie als rein. Sein Schmelzpunkt betrug 91⁰C.

Unter den gleichen Verfahrensbedingungen wurde bei Verwendung von N-(3-Chlor-4-methoxyphenyl)-N'-methyl-N'-hydroxyharnstoff und Propargylbromid als Ausgangsstoffe, N-(3-Chlor-4-methoxyphenyl)-N'-methyl-N'-porpargyloxyharnstoff (nachstehend als Harnstoff B bezeichnet) erhalten, dessen Schmelzpunkt 121⁰C betrug.

Vergleichsversuch 1

Es wurden Lösungen jedes der in Beispiel 1 bescbriebencn Harnstoffe hergestellt, indem diese Harnstoffe zunächst in dem Äther eines Polyalkohole gelöst wurden, der unter der Bezeichnung »Polyglykol 400« bekannt ist Danach wurde mit Wasser bis zu einer Konzentration des aktiven Stoffes zwischen 1 und 100 ppm verdünnt Diese Lösungen wurden anschließend mit Suspensionen eines Gemisches aus grünen einzelligen Algen angeimpft das aus Scenedesmus cressus und Chlorelle vulgaris bestand. Dann wurden den erhaltenen Gemischen Nährextrakte zugesetzt und jede Probe während einer Dauer von 10 Tagen bei 25° C während 12 von 24 Stunden mit künstlichem Licht belichtet.

Zu Vergleichszwecken wurden dieselben Zubereitungen hergestellt und denselben Versuchsbedingungen unterworfen. Dabei wurde jedoch Harnstoff durch Pentachlorphenol ersetzt.

Danach wurde die algizide Wirksamkeit bestimmt, die nach folgender Einteilung bewertet wurde:

0 Keinerlei Algenwachstum

1 Kaum sichtbares oder geringes Wachstum (Grenzwert einer praktisch geeigneten Inhibitorwirkung)

2 Mittleres Wachstum

3 Starkes Wachstum

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 zusammengefaßt.

Tabelle 1

40

Anwendungs-	Algizide Wirksamkeit von	B	Penta
dosis der	erfindungsgemäßen	1	chlor
aktiven Substanz	Harnstoffen	1	phenol
in ppm	A !	0	3
1	1	0	2
5	0	0	2
10	0	0	2
20	0	1
30	0	0
100	0

Vergleichsversuch 2

In Proben eines Nährmediums wurden verschiedene Dosen des Harnstoffs A gemäß Beispiel 1 eingeführt und die Proben dann mit dem Bakterium Staphylococcus aureus inokuliert und unter optimalen Wachstumsbedingungen während einer normalerweise zum Wachstum von Bakterien ausreichenden Dauer bebrütet.

Zu Vergleichszwecken wurde der gleiche Versuch durchgeführt, in dem der erfindungsgemäße Harnstoff durch Pentachlorphenol ersetzt wurde.

Danach wurden die Proben entsprechend einem Wachstum des Bakteriums (+), einer Inhibierung des Wachstums (—) oder einem teilweisen Wachstum (±) bewertet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 angegeben.

Tabelle 2

Dosis der	Bakterienwachstum in Gegenwart von	Pentachlorphenol
aktiven Substanz in ppm	erfindungsgemäßem Harnstoff	-j- 4-
1 4	+ +	+
8	+	-rl
10	±	—
12	—	—
15	—

Es kann festgestellt werden, daß die erfindungsgemäße Verbindung eine ebenso gute antibaktenelle Aktivität wie pentachlorphenol zeigt, was dieses Produkt auf Grund des Vorteils seiner geringen Toxiatat sehr wertvoll macht.

Unter den !Bedingungen des Vergleichsversuchs 2 wurde die Wirkung eines trisubsütuierten Harnstoffes nach der britischen Patentschrift 1 078 209 auf Staphylococcus aureus in einer Dosierung der aküven ίο Substanz von 20 ppm geprüft. Dabei konnte keinerlei Wirkung festgestellt werden.

Claims (1)

thyl-N'-propargyloxyhanistoffe der allgemeinen Formel ■ Patentansprüche:

1. N-Phenyl-N'-methyl-N'-propargyloxyharn- S
stoffe der allgemeinen Formel

,CH₃