DE2024250A1 - Antimikrobielle grenzflächenaktive Mittel - Google Patents

Description

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

Die bekannten grenzflächenaktiven Verbindungen, die gute Reinigungseigenschaften besitzen, weisen in der Regel keine antimikrobielle Wirkung auf. Andererseits besitzen 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 zwischen dem größten Teil der antimikrobiellen Mittel einerseits

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und der Seife oder dem synthetischen Waschrohstoff andererseits besteht. Diese Unverträglichkeit zeigt sich entweder in einem verringerten Waschvermögen des oberflächenaktiven Mittels oder " in der teilweisen oder vollständigen Unwirksamkeit des antimikrobiellen Mittels oder auch in beiden Aspekten.

Markante Baispiele 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 Reinigungswirküng des anionischen Reinigungsmittels weniger gut als bei alleiniger Verwendung desselben aber auch die Wirkung der antimikrobiellen Mittel ist wesentlich geringer als bei ihrer alleinigen Anwendung. Eine ähnliche Wechselwirkung tritt auch bei Präparaten auf, die nichtionogene, kationaktive und amphotere oberflächenaktive Mittel enthalten.

Sei kurzer Zeit sind einige mit gewissen Reinigungsmitteln verträgliche antimikrobielle Mittel verfügbar, wie z. B. Bromsalicyl-r anilid und Carbaniiid, die Seifen und synthetischen Reinigungsmitteln eine hemmende oder abtötende Wirkung gegen gi^ampositive Bakterien, wie Staphylococcus, aureus, Bact. Ammoniagenes, Lactobacillus casei usw. verleihen. Es fehlen dagegen die geeigneten Mittel, die mit Seife und Reinigungsmitteln verträglich sind und ihnen eine nennenswerte Wirkung auch gegen die resistenten gramnegativen Bakterien, wie Escherichia coli, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa und gegen Pilze, wie Canida albicans usw. verleihen.

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

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Geeignete antimikrobielle Mittel werden besonders für die Verwendung in Reinigungsmittelpräparaten gesucht, die zum Wäschewaschen verwendet werden sollen. Hierbei ist es erwünscht, daß " nach der Wäsche ein gewisser Rückstand des Desinfektionsmittels auf dem Gewebe verbleibt, so daß eine langer 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, vor allem, 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, der zur Hemmung der Bakterienflora, die den Schweiß unter gleichzeitiger Entstehung von Geruch zersetzt, dienen kann.

Es wurde nun gefunden, daß aliphatische Phosphor- und Phosphonsäureamide, die einen oder zwei an Stickstoff gebundene lipophile Reste oder lipophile Gruppen aufweisende 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 Phosphor- und Phosphonsäurearaide kommen vor allem gesättigte oder ungesättigte, normale oder verzweigte aliphatische oder auch alicyclischen Kohlenwasserstoffreste in Betracht, die 5-24 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 8-20 Kohlenstoffatome, aufweisen. Auch halogenierte aliphatische Reste, insbesondere endständige perfluorierte Alkylreste kommen in Frage. Ist nur ein einziger lipqphiler Kohlenwasserstoffrest vorhanden, so weist er mindestens 8 Kohlenstoffatome auf. Sind

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» Δ. ■»

mehrere aliphatische und/oder alicyclischen 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 an einem Stickstoffatom der
Phosphor- bzw. Phosphonsäureamide. Als Phosphor- bzw. Phosphonsäureamide gemäß der vorliegenden Erfindung kommen nicht nur solche in Betracht, die sich von den entsprechenden Monoaininen ableiten. In gleicher Weise geeignet sind vielmehr auch die Phosphor- bzw. Phosphonsäureamide von Diaminen wie z. B. den entsprechenden Äthylen-, Propylen- und Butylendiaminen.

Bei den aliphatischen Phosphor- bzw. Phosphonsäureamiden gemäß
der vorliegenden Erfindung handelt es sich im wesentlichen um Verbindungen der allgemeinen Formel I)

R₁ 0 /^R3

ρ. η

^R2 ^R4

In der Formel bedeuten R- Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Alkenylgruppen mit 2-4 C-Atomen, einen Rest -0R„

R₇ R₈

oder einen Rest -N , R₀ einen Rest -0R„ oder -N ,
^R8 ^R9

wobei R„ für Alkylgruppen mit 1-4, vorzugsweise 1 - 2 C-Atomen Rg für Wasserstoff oder Alkylgruppen mit 1-4, vorzugsweise
1-2 C-Atomen, R_g für Alkylgruppen mit 1-18 oder Alkenylgruppen mit 2-18 C-Atomen steht. Die Reste R- und R„ können unter Einbeziehung des Phosphoratoms auch einen heterocyclischen Ring bilden und dabei*zusammen die Bedeutung -0-(CH₉) -0- ,
^{11 R R}

- (CH₀)„-N oder -0-(CH_o)_M~N^ besitzen, wobei

η für ganze Zahlen von 2 bis 4 steht.

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In der Formel I) bedeuten weiterhin R₃ Wasserstoff oder einen aliphatischen oder alicyclischen Rest rait 1 ~2A C-Atomen, insbesondere einen Alkylrest mit 1 - 18 C-Atomen oder einen Alkenylrest mit 2 bis 18 C-Atomen,und R₄ einen aliphatischen oder alicyclischen Rest mit 1 - 24 C-Atomen, insbesondere einen Alkylrest mit 1 - 18 C-Atomen oder einen Alkenylrest mit 2-18 C-Atomen, oder einen Rest

-^Cn,^H2m

wobei m für ganze Zahlen von 2-4 steht und R₁- und R_fi die Bedeutung von R~ besitzen, wobei die Bedingung besteht, daß, einer oder zwei der Radikale R^ bis R_g einen lipophilen Rest, insbesondere einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 8 - 24, vorzugsweise 8 — 18 C-Atomen, bedeutet. Als besonders geeignet und leicht zugänglich haben sich solche Verbindungen der allgemeinen Formel I) erwiesen, bei denen der Rest R₁ eine Methoxy- oder Äthoxygruppe und der Rest R„ einen Methyl- öder Äthylrest bedeutet.

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

Methanphosphonsäure-methylester-N-dodecylamid Methanphosphonsäure-äthylester-N-dodecylaraid Methanphosphonsäure-dimethylamino-N-dodecylamid Methanphosphonsäure-methylester-N-oleylamid

Methanphosphonsäure-methylester-S-N-dodecyl-amino-propylamid-Cl)

Äthanphosphonsäure-methylester-N-octylamid Ä'thanphosphonsäure-äthylester-N-dodecenylamid Vinylphosphonsäure-äthylester-N-dodecylamid Vinylphosphonsäure-methylester-N-octadeoylamid Bis-(dimethylamino)-phosphorsäure-N-laurylamid Phosphorsäure-dimethyleser-N-dodecylamid Phosphorsäure-äthylenglykolester-N-dodecylamid ,·

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Äthanphosphonsäure-äthylester-N-dodecylamid Phosphorsäure-N-dodecylamid-N⁵,N⁸'-äthylendiamid Phosphorsäure-N-dodecylamid-bis-diäthylamid Methanphosphonsäuremethylester-N-isotridecylamid Methanphosphonsäurebutylester-N-dodecylamid Methanphosphonsäure-N-N-bis-dodecylamid
Methanphosphonsäure-N-N-bis-isotridecylamid Äthanphosphonsäure-N-N-bis-dodecylamid
Äthanphosphonsäure-N-N-bis-isotridecylamid
Vinylphosphonsäuredimethylamxd-N-dodecylamid Viny!phosphonsäuren^ thylester-N-dodecylaraid

Die Phosphorsäure- bzw. Phosphonsäureamide gemäß der Erfindung können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden_o Phosphorsäureamide lassen sich Z₀B, besonders einfach nach den beiden folgenden Verfahren erhalten;

1) R' R^ft KH HCL + P(O)Cl₃"-^ R'R" NP(O)Cl₃ +

R^f R^tf NP(O)Cl₂ + 2 HY-+ 2 X->R'R^lf NP(O) (Y)₂ ⁺² X'HCl

2) (Y)₂ P(O)Cl + HNR⁵K" + X—>W₂ ⁾2 ^P(0)

In den Formeln kann R" ζ. B. einen längeren Alkylrest und R¹ · Wasserstoff oder einen kurzkettigen Alkylrest bedeuten. X steht

»für eine Base und Y für einen Rest 0R₀- oder N^ R¹ ' (vgl. Houben-Weyl, Methoden äer organischen Chemie, Georg Thieme

Verlag Stuttgart, 1964, Band ΧΪΪ/2, Seite 383 u. folg_o)„

Phosphonsäureamide können z_eB_o analog dem vorstehend unter 2) bezeichneten Verfahren wie folgt hergestellt werden?

3) R" 0 R"- 0

P - Cl + HNR'R^(t 4- X P'- NR^rR" ψ X° HCl Y Y^

(vgl. Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Georg Thierae

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Verlag Stuttgart, 1964, Band XII/1, Seite 529 u,.folg.).

Die guten grenzflächenaktiven Eigenschaften von Phosphor- und Phosphonsäureamiden gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen die Ergebnisse mit einigen Beispielen dieser Verbindungen vorgenommenen Untersuchungen (vgl. Tabelle I)

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Tabelle I

Anwendungstechnische Eigenschaften von Phosphonsäure- und

Phosphorsäureamide

geprüfte O .K(CEL)₉ O N(CH„)_ O CH_Q

ti s' -& 4 «ι s* O Δ „ ^ ο

Verbindung: R-NH-P R-NH-P R-NH-P

* ^C12^H25 ^N<^CT3?2 ^CH3 ^0C2^H5

Netzwerte nach DIN 53 901

Konz. 1 g/l in Wasser von O dH bei:

2O°C 26 27 50

7O°C 46 31 37

Schaumwerte nach DIN 53 902
(5 Min/ Schlagen) / nil Schaum/

1 g/l 0° dH 4O°C 40 60 370

Baumwollwäsche im Launderometer
/~% Aufhellung/

Testgewebe mit Standardanschmutzung (WKF) in Wasser von 0 dH bei 20⁰C

lg/1+2 g/l

Natriumtripoly-

phosphat 44 24 2

Wollfeinwäsche im Launderometer
/~% Aufhellung/

Testgewebe mit Standardanschmutzung in Wasser von 15 dH bei 20 C

lg/1+2 g/l

Natriumtripoly-

phosphat 74 66 27

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• - 9 -

Die antimikrobielle Wirksamkeit der Phosphor- und Phosphonsäureamide-sind überraschend vielfältig. Die Phosphon- und Phosphorsäureamide 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 Tabelle II zusammengestellten Daten. Weiterhin sind die Produkte auch gegen Viren wirksam.

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Tabelle II

Minimale Hemmkonzentration der Phosphor!- und Phosphorsäureamide
im Vergleich zu 3,4',5-Tribromsalicylanilid

St.aureus St.faecium E„ coli Proteus mirab. Pseudom. SG 511 MD 8 b 055 aerugin.

Candalb.

12,5^/ml 12,5^/ml 78,2^/ml 10 mg/ml 313^/ml 25^/ml

CH„ 0 2) ^ P -

CH₃O

12,5]f/ml 25,0^/ml 156|/ml > lOmg/ml 10 mg/ml 20/ml

3) /^Ρ " CH₃O

C₉H. 0

31,5^/ml 62,5tf/ml 156g/ml 10 mg/ml 5 mg/ml 15^/ml

12/52/ml

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3%/ml 625y/ml 313^/ml 10^/ml

St. aureus St.faecium E, coli Proteus mirab. Pseudom. Canclalb. SG 511 MD 8 b 055 aerugin.

It

P -

CH₀ - CH O « Λ it

CH₃O

^P.-^NHC12^H25 31,5^/ml

ml

156^/ml > 10,0 mg/ml 5 mg/ml 20^/ml

^7>C12^H25^NP._V

^8)C12^H25^NP

N H

CH,

- CH

- CH,

- CH_f

3,4', 5-Tribromsalicyl· 9) aniliti

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25y/ml

39^/ml 10 mg/ral 625^/ml 50^/ml

25//ml 50^/ml 39^/ml 1,25 mg/ml 1,25 mg/ml 25^/ml

1,6Jf-Ml- 10 mg/ml 10 mg/ml 10 mg/ml 10 mg/ml 10 mg/ml

Die Werte der Tabelle II zeigen das überraschend breite Wirkungsspektrum solcher Phosphon- und Phosphorsäureamide 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 (1969)), herausgegeben von der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie, durchgeführt worden ist. Bei Riesen 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.

Für zwei Beispiele der erfindungsgemäßen Produkte wurde die bakterizide Wirkung (bakterizide Konzentration) in Keimsuspensionsversuchen ebenfalls nach den vorstehenden Richtlinien geprüft. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Tabelle III enthalten.

Tabelle III Bakterizide Konzentration

/j /ml/

C₂H₅O O . C₂H₅O O

C₂H₅ CH₃

Keimart 5' 15' 5^f 15

Staph. aureus	313	156	62,5	62,5
E. coli O 55	313	313	62,5	62,5
Proteus mirab.	1.250	1.250	250 .	250
Ps. aeruginosa	625	625	'250	250

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Ein besonderer Vorteil der Phosphon- und Phosphorsäureamide 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 Phosphon- und Phosphorsäureamide sind somit geeignet, Wasch- und Reinigungsmitteln anti- ■ mikrobielle Wirksamkeit zu verleihen. Sie können daher diesen Wasch- und Reinigungsmitteln, sowie auch Weichspülmitteln beige- ' geben werden oder zusammen mit diesen zur Anwendung kommen. j

. i

Grenzflächenaktive Substanzen, sowie auch Gerüststoffe wie sie zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln Verwendung j finden, sind z, B. aufgeführt in Schwartz,'Perry, Berch, (

"Surface activ agents and detergents", Volume II (1958), Seite 25 - 138 und 288 - 317. Die Wasch- und Reinigungsmittel können ferner optische Aufhellungsmittel, Perborate, Peroxide und Enzyme enthalten, ohne daß die antimikrobielle Wirkung der Phosphorsäureamide beeinträchtigt wird. Auch durch andere übliche Zusatz- und Verdünnungsmittel, wie Parfüme, Farbstoffe, Fluoreszenzraittel, Schaümförderungs- und Schaumbremsmittel, sowie Hilfsmittel gegen Absetzen wird die vorteilhafte Wirkung der Phosphon- und Phosphorsäureamide nicht gemindert.

Infolge der hohen Wirksamkeit der Phosphon- und Phosphorsäureamide gemäß der Erfindung reicht der Einsatz von kleinen Mengen λ aus, um den Wasch- und Reinigungsmitteln eine antimikrobielle Wirksamkeit zu verleihen. Die den Wasch- oder Reinigungsmitteln zuzusetzende Mengean Phosphon- und Phosphorsäureamiden 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 Phosphon- und Phosphorsäureamide liegt jedoch zwischen 0,5 und 5 Gewichts-%,

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bezogen auf das Wasch- oder Reinigungsmittel. Für die obere Grenze der Einsatzmenge der Phosphon- und Phosphorsäureamide sind vor allem wirtschaftliche Überlegungen, sowie gegebenenfalls auch Löslichkeitseigenschaften maßgebend. Eine Erhöhung der Anwendungskonzentration vergrößert die antimikrobiell Wirksamkeit des Wasch- und Reinigungsmittels.

Die Phosphon- und Phosphorsäureamide 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 Phosphon- und Phosphorsäureamide mit den vorstehend angegebenen Seifen und nicht-seifenartigen Wasch- und Reinigungsmitteln in Form von Riegeln, Flüssigkeiten, Flocken, Körnchen und dergleichen_? Durch die.Phosphon- und Phosphorsäureamide wird^auch'"unter dem Einfluß von Sonnenlicht keinerlei Verfärbung der Seifen, Wasch- oder Reinigungsmittel bewirkt. Die Phosphon- und Phosphorsäureamide sind darin den bekannten antimikrobiellen Zusatzstoffen auf Basis bispheno-Iischer Verbindungen überlegen, .

Ein weiterer überraschender Vorteil bei der Anwendung der Phosphon- und Phosphorsäureamide gemäß der Erfindung ist ferner,daß sie beim Waschen oder Spülen von Textilien aus Z₀ B. Wolle oder Baumwolle mit Phosphor- oder Phosphonsäureamide 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 Gewebeschutz^ersuch, Dieser besteht im wesentlichen darin, daß man Warenproben zunächst mit einer üblichen Waschflotte wäscht und dann in eines' liäßrigess Lösung mit einem Weichspülmittel, das die antimikrobiell wirksamen MitteX_/ ©atfoältp nachbehandelt, die Warenproben trocknet und auf läfaraga^j, desra die für die fung herangezogene» Batetos¹!©© augesetat Marens, auflegt» Nach kurser Zeit werden di@ Stoffproben wi©d©s? entfernt und die Ag

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-. 15 -

platten 24 Stunden lang bei 37°C bebrütet. Bei antibakterieller Wirksamkeit wird an den Auflageflächen und in deren Umgebung kein Bakterienwachstum festgestellt. Die Phosphon- und Phosphorsäureamide 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 antibakterielle Wirksamkeit in Gegenwart solcher Mittel erhalten bleibt. Dieses günstige Verhalten der Phosphor- und Phosphonsäureamide ermöglicht es somit, daß Wasch- und Reinigungsmittel oder Spülmittel und das antimikrobiell wirksame Mittel in einem Präparat zu vereinigen.

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 Prozentangaben Gewichtsprozente,

Beispiel 1

a) 100 g Methanphosphonsäureäthylesterchlorid werden unter schnellem Rühren und Kühlen in einer Lösung von 130 g Dodecylamin, 72 g Triäthylamin in 500 ml wasserfreiem Benzol bei 20 - 30°C eingetropft. Wenn die Reaktion beendet ist, wird abgesaugt und mit wenig Benzol nachgespült, dann getrocknet. Es bleiben 95 g Triäthylarainhydroehlorid zurück.

Das Filtrat wird vom Beizol durch Destillation unter vermindertem Druck befreit. Man erhält 192 g Methanphosphonsäureäthylester-N-dodecylamid. Das entspricht einer Ausbeute von 94 % d. Th. Reinigung erfolgt durch Destillation, Kp 0,4 : 159°C, Fp 28 - 30°C (ber, 10,65 % P gef. 11,00 % P).

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C₂H₅O

P - NHC₁₀H,

25

b) 50 g Methanphosphonsäuredimethylamidchlorid werden bei 20 bis 30⁰C unter schnellem Rühren und Kühlen in eine Lösung von 65 g Laurylamin, 36 g Triäthylamin in 250 ml wasserfreiem Benzol eingetropft. Wenn die Reaktion beendet ist, wird abgesaugt und mit wenig Benzol nachgespült, dann getrocknet. Es bleiben 49 g Triäthylaminhydrochlorid zurück.

Das Filtrat wird vom Benzol durch Destillation unter vermindertem Druck befreit. Man erhält 105 g Methanphosphonsäuredimethylamiddodecylamid. Das entspricht einer Ausbeute von 100 %. Eine Reinigung kann durch Destillation in einem Dünnschichtverdampfer bei 200°C erfolgen (ber. 10,7 % P, gef. 10*3 % P).

ic) 442 g Dodecylaminhydrochlorid werden mit 615 g Phosphoroxyo trichlorid 8 Stunden lang am Rückflußkühler auf 110 C erwärmt. Das überschüssige POCl₃ wird - zuletzt im Vakuum der Wasserstrahlpumpe bei einer Badtemperatur von 50°C - von den gebildeten 604 ,g Phosphorsäure-dodecylamiddichlorid abdestilliert.

120,8 g dieses Rückstandes werden in 200.ml wasserfreiem Äther gelöst und in einer Lösung von 107,5 ml Dimethylamin in 300 ml wasserfreiem Xther unter Rühren bei -15°C eingetropft. Bei Zimmertemperatur läßt man das Gemisch" noch einige Stunden nachrühren, filtriert vom gebildeten Hydrochlorid des Dimethylamine ab und engt das Filtrat ein. Es hinterbleibt rohes Phosphor-

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säuredodecylaraidbisdimethylamid. Nach dem Umkristalliesieren aus Hexan erhält man 118 g der reinen Verbindung vom Schmelzpunkt 35 -. 38°.

CH, \ O

O > ff

^P - ^NHC12^H25

^CH3>

CH₃

d) 60,4 g des nach Beispiel Ic, Absatz 1 hergestellten Phosphorsäuredodecylamid-dichlorids werden bei 5°C in 85 ml wasserfreiem Methanol eingetropft, dem 60 g Trimethylamin zugesetzt waren. Vom ausgeschiedenen Triäthylamin-Hydrochlorid wird abfiltriert, das Filtrat wird eingedampft, der Rückstand aus Benzin umkristallisiert.

Man erhält.47,2 g Phosphorsäure-dimethylester-dodecylamid vom Schmelzpunkt 34°.

CH₃-O. 0

P CH₃-O

e) 60,4 g des nach Beispiel Ic, Absatz 1 hergestellten Phosphorsäüredodeeylamid-dichlorids werden bei O⁰C zu einer Lösung von 12,4 g A'thylenglykol und 60,6 g Triäthylamin in 150 ml wasserfreiem Dioxan zugetropft. Anschließend wurde noch 2 Stunden lang am Rückfluß gekocht. Nach Abtrennung des Triäthylaminhydrochlorids wird das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand aus Hexan umkristallisiert. Ausbeute: 2.7,1 g, Fp. 68 - 70°. ·

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CH2-	"ν	0
I
PIT — υί12	O^

f) 120,4 g des nach Beispiel lc, Abs. 1 hergestellten Phosphorsäuredodecylamid-dichlorids werden bei O C in eine Lösung von 24,0 g Xthylendiamin und 121,4 g Triäthylamin in 300 ml Toluol eingetropft. Man trennt das ausgefallene Gemisch von Triäthylaminhydrochlorid und Phosphorsäure-N-dodecylamid-N*,Ν''-äthylendiamid von den löslichen Anteilen ab und wäscht den Filterrückstand mit Wasser chlorfrei. Das Produkt schmilzt bei °

129 - 131

CH₂-NH 0"

NH

- ^NHC12^H25

g) 50 g Methanphosphonsäuredichlorid werden eingetropft zu einer Lösung von 140 g Dodecylamin, 76 g Triä.thylamin-'".in 300 ml Benzol bei 20 - 30°C unter schnellem Rühren und Kühlen. Wenn die Reaktion beendet ist, wird abgesaugt und mit wenig Benzol nachgespült« Das Filtrat wird vom Benzol durch Destillation fc unter vermindertem Druck zum Teil befreit und erneut abgesaugt, Das abgesaugte Produkt wird aus Dioxan umkristallisiert. Man erhält Methanphosphonsäurebisdodecylamid, Fp₀ 70°C (ber. 7,21 % P, 6,52 % N; gef. 7,11 % P, 6,6 % N)

0 - P (HHC₁₂H₂₅)₂

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h) 46 g Methanphosphonsäuremthylesterchlorid werden bei 20 30 C unter schnellem Rühren und Kühlen eingetropft in eine Lösung von 67 g Dodecylamin und 37 g Triethylamin in 200 ml Benzol. Wenn die Reaktion beendet ist, wird vom Triäthylaminhydrochlorid abgesaugt. Das Filtrat wird vom Benzol durch Destillation unter vermindertem Druck befreit. Man erhält 90 g Methanphosphonsäuremethylesterdodecylamid, Das entspricht . einer Ausbeute von 91 % d, Th. Reinigung erfolgt durch Destillation, Kp 0,2: 175°C (ber. 11,2 % P, gef. 11,2 % P).

12^H25

i) 80 g Xthanphosphonsäureäthylesterchlorid werden in eine Lösung von 95 g Dodecylamin und 52 g Triäthylamin in 300 ml Benzol bei 20 - 30°C unter schnellem Rühren und Kühlen eingetropft. Nach Beendigung der Reaktion wird das Triäthylaminhydrochlorid abgesaugt. Das Filtrat wird vom Benzol durch Destillation unter vermindertem Druck befreit. Der Rückstand kristallisiert. Man erhält 156 g KthanphosphOnsäureäthylester-N-dodecylamid. Das entspricht einer Ausbeute von 100 % d. Th. Reinigung erfolgt durch Destillation mit Hilfe eines Dünnschichtverdampfers bei 0,02 Torr, Fp. 48 - 50°G (ber. 10,15 % P, gef. 9,55% P)

2 5

^C2^H5°

- ^NHC12^H25

10984 9/19 4a

k) 83 g Äthanphosphonsäuremethylesterchlorid werden in eine

Lösung von 108 g Dodecylamin und 59 g Triäthylamin in 300 ml Benzol bei 20 - 30°C unter schnellem Rühren und Kühlen eingetropft. Nach beendeter Reaktion wird das Triäthylaminhydrochlorid abgesaugt. Das Filtrat wird vom Benzol durch Destillation unter vermindertem Druck befreit. Der Rückstand beträgt 165 g und stellt Ä'thanphosphonsäuremethylester-N-dodecylamid dar. Das entspricht einer Ausbeute von 97 % d. Th. Reinigung erfolgt durch Destillation mit Hilfe eines Dünnschichtverdampfers bei 0,01 Torr. (ber. 10,65 % P, gef. 9,8%P)

- NHC H

^{12 25}

1) 105 g Laurylamin und 58 g Triäthylamin werden in· 100 ml Benzol gelöst und unter Kühlen in 80 g Vinylphosphonsäuremethylesterchlorid, gelöst in 300 ml Benzol, unter lebhaftem Rühren bei 10⁰C eingetropft. Nach Beendigung der Umsetzung wird abgesaugt. Das Filtrat wird durch Destillation vom Benzol befreit. Der Destillationsrückstand wird mit Hilfe eines Dünnschichtverdampfers bei 250⁰C und 0,2 Torr destilliert. Man erhält 128 g Vinylphosphonsäuremethylesterdodecylamid, Fp.: 58 - 60°C. Das entspricht einer Ausbeute von 78 % d. Th.(ber. 10,7 % P, gef. 10,7 % P.)

CH₀ ·= CHv 0
^ χι»

P - NHC₁₀H

25

CH₃O

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Beispiel 2

Die Phosphon- und Phosphorsäurealkylamide gemäß der Erfindung, deren Herstellung beispielsweise vorstehend beschrieben ist, können eingesetzt werden zur Bereitung einer Toilettenseife.

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

88 % Natriumseife mit einem Cocos-/Talgfettsäure-Verhältnis 20 :80

10 % Wasser
2 % Methanphosphonsäuredimethylamino-N-dodecylamid

Diese Seife 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 η-Paraffinen mit 13 bis 18 Kohlenstoffatomen

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

3,00 % Natriumseife
37,00 % Natriumtripolyphosphat
7,00 % Natriummetasilikat

3,00 % Magnesiurasilikat /"· ·

4,00 % Carboxymethylcellulose
0,30 % optischer Aufheller
0,15 % ParfümÖl ■,·■'■■■

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20,00 % Natriuraperborat Rest zu 100 Gewichtsprozent Wasser

Diesem Waschraittelgemiseh werden zur antimikrobiellen Einstellung je nach der angestrebten Wirkung etwa 0,01 Gewichtsprozent bis 3,0 Gewichtsprozent der antimikrobiell wirksamen Phosphorsäure- oder Phosphonsäureamide wie z. B, Methänphosphonsäure-dimethylamino-N-dodecylamid, Methanphosphonsäure-äthylester~N-dodecylamid oder Xthanphosphonsäuremethylester-N-dodecylamid zugesetzt.

In Lösungen von 0,3 g pro Liter der reinen Waschraittelmischung (ohne die desinfizierende Komponente) wurde die minimale Hemmkonzentration von Methanphosphonsäure-dimethylamino-N-dodecylamid (MPDDA), Methanphosphonsäure-äthylester-N-dodecylamid (MPÄDA) und Äthanphosphonsäure-methylester-N-dodecylamid (ÄPMDA) nach der vorstehend angegebenen Methode ermittelt und mit den für diese Produkte allein und den für das Waschmittel allein gemessenen MHK-Werten verglichen. Es zeigt sich, daß das Grobwaschmittel die antimikrobielle Wirksamkeit der Phosphon- und Phosphorsäureamide nicht wesentlich beeinträchtigt. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in Tabelle IV zusammengestellt.

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202Λ250

Tabelle IV

Minimale Hemmkonzentration f\ /ml7 in Gegenwart von Grobwaschmitteln

Waschmittel : allein	MPDDA allein	MPDDA in 0,03 %iger Waschmittellösung
Str. Faecalis 1.250 E. cbli- 1.250	31,5 19,6	31,5 40,0

\ Waschmittel allein	■ MPÄDA allein	■ MPÄDA in 0,03 %iger Waschmittellösung
Str. faecalis 1.250 ■ E. coil 1.250	31,5 40,0 t !	62,5 156

Waschmittel allein

ÄPMDA in 0,03 % Grobwaschmittel

Str. faecalis 1.250

E. coIi

1.250

15,6

39,0

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Dieselben Untersuchungen wurden mit Grobwaschmitteln der o. g. Zusammensetzung durchgeführt, welche jedoch an Stelle von 8,0 % des sekundären Alkansulfonat-Natrium

a) 8,00 % Dodecylbenzolsulfonat-Natrium und

b) 8,00 % einer Mischung aus gleichen Teilen von Natrium- '

salzen eineso6-01efinsul£onates mit 11 bis 20 Kohlenstoffatomen und des sekundären Älkansulfonats enthalten.

In beiden Fällen wurde keine wesentliche Beeinträchtigung der antimikrobiellen Wirksamkeit des Bis-dimethylaminophosphorsäurelaurylamids durch die Waschmittel festgestellt.

Beispiel 4

Ein Feinwaschmittel besteht aus folgenden Komponenten

10 % eines Anlagerungsproduktes von 8 Mol Xthylenoxid an 1 Mol Cocosfettalkohol

10 % eines Anlagerungsproduktes von 5 Mol Athylenoxid 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 antimikrobiell wirksamen Phosphorsäure- oder Phosphonsäureamiden wie z, B. Methanphosphonsäure-dimethylamino-N-dodecylamid, Methanphosphonsäureäthylester-N-dodecylamid oder Ä'thanphosphonsäure-methylester-N-dodecylamid erhalten.

In gleicher Weise wie in Beipiel 3 wurden in Losungen von 5 g pro Liter des reinen Feinwaschmittels die minimale Hemmkonzentration für das Methanphosphonsäure-dimethylamino-N-dodecylamid (MPDDA), Methanphosphonsäure-äthylester-N-dadecylamid (Mpä'DA)

10-9849/1 9 AS

ermittelt Äthanphosphonsäure-methylester-N-dodecylamid ( APMDA)V und den Werten für das Waschmittel allein und für die antimikrobiell wirksamen Produkte allein gegenübergestellt. Die erhaltenen Werte sind in Tabelle V zusammengestellt/Die Ergebnisse zeigen, daß man durch den Zusatz der erfindungsgemäßen Phosphorsäure- und Phosphonsäureamide eine ausgezeichnete antimikrobielle , Wirksamkeit des Feinwaschmittels erhält, wobei die Wirkung der Phosphonsäureamide durch die Bestandteile des Feinwaschmittels noch gesteigert wird.

Tabelle V	^/ml7in Gegenwart von Feinwasch-	- -	MPDDA allein	MPDDA in 0,5 %iger Feinwaschmittellösung
Minimale Hemmkonzentration / mitteln ~	Feinwaschmittel allein	31,5 19,6	15,6 19,6
	Str. faecalis 5.000 E. coli 055 unwirksam

Feinwaschmittel allein

MPÄDA in 0,5 %iger Feinwaschmittellösung

Str. faecalis
E. coli 055

5.000

unwirksam

15,6
40

Feinwaschmittel allein

XpMDA in 0,5 %iger Feinwaschmittellösung

Str. faecalis
E. coli

5.000

unwirksam

7,8
39,0

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Beispiel 5

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 der erfindungsgemäßen Phosphonsäure- oder Phosphorsäureamide erhält dieses Wäscheweichspüliaittel eine ausgezeichnete antimikrobielle Wirksamkeit. .

In gleicher Weise wie in Beispiel 3 wurde in Lösungen von 0,3 g pro Liter des reinen Weiehspülmittels die minimale Hemmkonzentration von Methanphosphonsäure-dimethylamido-N-dodecylamid (MPDDA) und Methanphosphonsäure-äthylester-N-dodecylamid (MPADA) ermittelt und mit den Werten für das Weichspülmittel allein und die Phosphorsäureamide allein verglichen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VI enthalten. Sie zeigen, daß die antimikrobielle Wirksamkeit durch die Bestandteile des Wäscheweichspülraittels nicht wesentlich beeinträchtigt wird.

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202Λ250

Tabelle VI

Minimale Hemmkonzentration Γγ /ml/ *-ⁿ Gegenwart von Weichspülmitteln : .· ■'",-'

Weichspülmittel allein

MPDDA JMPDDA in 0,03 %iger

allein

Weichspültaittellosung

Str. faecalis
E. coli 055

1,250 unwirksam

31,5
19,6

62,5 19,6

Weichspülmittel allein

JMPä'DA in 0,03 %iger Weichspülmittellösimg

Str. faecalis
E. coli 055

1.250 unwirksam

62,5 72,8

Beispiel 6

Es wird ein-flüssiges Fußwaschmittel mit folgender Zusammensetzung hergestellt:

30 % eines Anlagerungsprodüktes von 10 Mol Äthylenoxid
an 1 Mol Cocosfettalkohol

1 % Methanphosphonsäure-dimethylamino-N-dodecylamid
0,2 % Parfüm und Farbstoffe
Rest zu 100 % Wasser

Aufgrund der fungiziden Wirksamkeit des Phosphonsäureamids zeigt das Fußwaschmittel eine ausgezeichnete Wirkung gegen Fußpilze. Die antimikrobielle Wirkung des Phosphonsäureamids wird durch die anderen Bestandteile des Fußwaschmittels" nicht beeinträchtigt.

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Claims (1)

Patentansprüche

1. Verwendung von aliphatischen Phosphorsäure- oder Phosphonsäureamiden,· die einen oder zwei an Stickstoff gebundene lipophile Reste oder lipophile Gruppen aufweisende organische Reste enthalten als antimikrobielle grenzflächenaktive Mittel.

2. Verwendung von Phosphorsäure- oder Phosphonsäureamiden gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein oder zwei Alkyl- oder Alkenylgruppen mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen als lipophile Reste enthalten,

3. Antimikrobiell wirkendes Wasch-, Reinigungs- oder Weichspülmittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an aliphatischen Phosphorsäure- oder Phosphonsäureamiden, die einen oder zwei an Stickstoff gebundene lipophile Reste oder lipophile Gruppen aufweisende organische Reste enthalten.

4. Antimikrobiell wirkende Wasch_r, Reinigungs- oder Weichspülmittel gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Phosphorsäure- oder Phosphonsäureamide enthalten, die ein oder zwei Alkyl- oder Alkenylgruppen mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen als lipophile Reste aufweisen.

5. Antimikrobiell wirkende Wasch-, Reinigungs- oder Weichspülmittel gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Phosphorsäure- oder Phosphonsäureamide der Formel I)

I)

R ' R,

2 4

enthalten, in der R₁ Alkylgruppen mit 1-4 C-Atomen oder Alkenyl gruppen mit 2-4 C-Atomen, einen Rest-OR_ oder einen Rest

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f ^^^ Ca

-N' , R₀ einen Rest -QR„ oder -N oder R₁ und R₀

₈ R₀

zusammen einen zweiwertigen Rest -0-(CH₀) -0-, N-(CH₀) -Ν

δ η δ η ■

oder -0-(CH₀). -Ν_^___ besitzen, R₃ Wasserstoff oder einen, all-"· phatischen oder alizyclischen Rest mit 1-24 C-Atomen und R₄ einen aliphatischen oder alizyclischen Rest mit 1 - 24 C-Atomen

-R5
oder einen Rest*C H_n -N-^,« bedeuten, wobei η und m für ganze

m ΔΧ& «ß * "

Zahlen von 2 bis 4 steht, R₅ und R_g die Bedeutung von R₃ besitzen, R₇ für Alkylgruppen mit 1 -· 4 C-Atomen, R_g für Wasserstoff oder Alkylgruppen mit 1-4 C-Atomen und R_g für Alkylgruppen mit 1 - Ϊ8 oder Alkenylgruppen mit 2 - 18 C-Atomen steht und wobei die Bedingung besteht, daß mindestens einer oder höchstens zwei der Radikale R-bis R einen lipophilen Rest bedeutet.

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