DE2326111A1 - Benzoylaethylsulfoniumsalze als mikrobizide - Google Patents

Benzoylaethylsulfoniumsalze als mikrobizide

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DE2326111A1
DE2326111A1 DE19732326111 DE2326111A DE2326111A1 DE 2326111 A1 DE2326111 A1 DE 2326111A1 DE 19732326111 DE19732326111 DE 19732326111 DE 2326111 A DE2326111 A DE 2326111A DE 2326111 A1 DE2326111 A1 DE 2326111A1
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benzoylethyl
salts
alkyl
sulfonium
phenyl
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DE19732326111
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Siegfried Dipl Chem Dr Oeckl
Otto Dr Pauli
Wilfried Dr Paulus
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Bayer AG
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Bayer AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C381/00Compounds containing carbon and sulfur and having functional groups not covered by groups C07C301/00 - C07C337/00
    • C07C381/12Sulfonium compounds

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

  • Benzoyläthylsulfoniumsalze als Mikrobizide Die Erfindung betrifft mikrobizide Mittel, die gekennzeichnet sind durch einen Gehalt an Benzoyläthylsulfoniumsalzen der allgemeinen Formel worin R1 für einen Phenylrest steht, der ein- oder mehrfach durch Halogenatome, Hydroxy, C 1-C4-Alkyl-, Alkoxy- oder Halogenalkylreste sowie eine Nitrogruppe substituiert sein kann, R2 und R3 für gleiche oder verschiedene C14 Alkylreste steht und X ein Anion einer anorganischen oder organischen Säure darstellt.
  • Bevorzugte Halogenatome sind Fluor, Chlor und Brom, bevorzugte Alkyl-, Alkoxy- oder Halogenalkylreste solche mit 1 oder 2 C-Atomen. Als Anionen (X) seien'vorzugsweise Halogenionen-(Bromid, Fluorid, insbesondere Jodid) und das Methylsulfatanion genannt.
  • Bevorzugte Verbindungen der oben angeführten Formel sind solche, in denen R1 für einen Phenyl- oder p-Chlorphenylrest steht, R2 und R3 vorzugsweise für Methyl- oder Äthylreste stehen.
  • Als beispielhafte Vertreter der neuen Verbindungen seien genannt: F: °C Benzoyläthyl-dimethyl-sulfoniumjodid 131-132 (Zers.) Benzoyläthyl-methyl-äthyl-sulfoniumjodid 112-113 ( ) (p-Chlor)-b:enzoyläthyl-dimethyl-sulfoniunjodid 130 (" ) Benzoyläthyl-diäthyl-sulfoniunjodid 105 ( ) (p-Chlor)-benzoyläthyl-diäthyl-sulfoniumjodid 120 (" ) Benzoyläthyl-methyl-äthyl-sulfonium-methylsulfat D25 1,10 Die Verbindungen können in gleicher Weise erhalten werden wie die bekannten und als Vergleichsbeispiel benannten Substanzen Benzoylmethyl-diäthyl-sulfonium-bromid und Benzoylmethyldimethyl-sulfonium-jodid (siehe Beispiel 1, Tabelle 1).
  • Zur Herstellung setzt man ßHalogen-propio)phenone mit einem Alkalimercaptid um und alkyliert anschließend das erhaltene Sulfid mit dem beabsichtigten Alkylierungsmittel, z.B. einem Alkylhalogenid unter Ausbildung des Sulfoniumsalzes. Man kann aber auch entsprechende Sulfide mit einem ß-Halogenpropiophenon alkylieren.
  • Die Benzoyläthylsulfoniumsalze zeichnen sich durch hervorragende antimikrobielle Wirksamkeit aus, die zusammen mit den übrigen Eigenschaften (Wasserlöslichkeit, geringe Toxizität, gute biologische Abbaubarkeit) besonders die Verwendung als Algen- und Schleimbekämpfungsmittel, als Bakterizid und Fungizid in wäßrigen Systemen ermöglichen, so beispielsweise in Kühlwasserkreisläufen, in Stofführungskanälen von Papierfabriken, in Spinnbädern der Kunstfaserproduktion, in Elektrophoresebädern bei der Tauchbadlackierung, in Polymerdispersionen, Emulsionen, Kühlschmiermitteln.
  • Die antimikrobielle Wirksamkeit der gemäß der Erfindung Verwendung findenden Benzoyläthylsulfoniumsalze erstreckt sich auf die verschiedenartigsten Bakterien, z.B. auf Bacterium coli, Bacterium fluorescens, Bacterium subtillis, Bacterium punctatum, Bacterium proteus vulgare, Bacterium pyocyaneum, Bacterium mycoides sowie auf Schimmelpilze und Hefen, wie Penicillium glaucum, Rhizopus nigricans, Aspergillus niger, Torula utilis, Candida Krusei, Candida albicans oder auch auf Algen, z.B. Phaeodactylum triconutum Bohlin, Euglena gracillis Klebs, Oscillatoria Meneghini, Stichoccus bacillaris Naegeli.
  • Die für die Bekämpfung von Mikroorganismen in wäßrigen Medien erforderlichen Mengen der erfindungsgemäßen Verbindungen lassen sich durch Vorversuche leicht ermitteln; die Aufwandmengen liegen im allgemeinen zwischen 0,001 und 0,5 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,1 bis 0,3 Gew.-% bei der Verwendung als Gebindekonservterungsmittel, bei 0,05 bis 0,15 Gew.-% bei der Verwendung als Mikrobizid-Zusatz für Spinnpräparationen und Kühlschmiermittel' bei 0,01 bis 0,1 Gew.-% zur Konservierung von Füllstoffsuspensionen und Streichmassen, bei 0,001 bis 0,01 Gew.-°/O bei der Verwendung als Algen- und Schleimbekämpfungsmittel. Die mikrobiziden Mittel gemäß vorliegender Erfindung können auch anderen bekannten Mikrobiziden beigemischt werden.
  • Die erfindungsgemäß Verwendung findenden Verbindungen zeichnen sich gegenüber den bekannten Verbindungen Benzoylmethyldiäthyl-sulfoniumbromid oder Benzoylmethyl-dimethyl-sulfoniumjodid überraschenderweise durch eine überlegene Wirksamkeit aus. (Siehe Beispiel 1, Tabelle 1). Die neuen Verbindungen haben gegenüber den aus der DOS 2 034 540 bekannten Benzoyläthylammoniumsalzen den Vorteil, daß bei ihrer erfindungsgemäßen Verwendung durch Spaltung nicht nur das antimikrobiell wirksame und unbeständige Phenyl-vinyl-Keton entsteht, sondern darüber hinaus eine zweite antimikrobiell wirksame Verbindung, die sich durch größere Beständigkeit auszeichnet, nämlich ein Dialkylthioäther (siehe Beispiel 1, Tabelle 1).
  • Die Wirksamkeit und Verwendbarkeit der neuen Verbindungen soll durch die folgenden Beispiele gezeigt werden.
  • Beispiel 1 Die erfindungsgemäßen Sulfoniumsalze werden in Kenzentrationen von 1 bis 100 mg/l in Allenvs Nährlösungen, die 1 % Caprolactam als Kohlenstoff und zusätzliche Stickstoffquelle enthalten, gelöst. Anschließend erfolgt Infektion der Nährlösungen mit Schleimorganismen (ca. 106 Keime/ml), die aus bei der Polyamid-Herstellung venjendeten Spinnwasser-Kreisläufen isoliert wurden. Nährlösungen, die die germistatische Minimal-ILonzentration (GMK) oder größere Wirkstoffkonzentrationen aufweisen, sind auch nach dreiwöchiger Kultur bei Raumtemperaturnoch völlig klar, d.h.
  • die in wirkstofffreien Nährlösungen nach 3 bis 4 Tagen bemerkbare Vermehrung der Mikroben und Sohleimbildung unterbleibt. Aus den in der Tabelle aufgeführten GMK-Werten geht die hervorragende antimikrobielle Wirksamkeit, insbesondere die Wirksamkeit der Sulfoniumsalze gegenüber Schleimoranismen hervor.
  • Tabelle 1 Germistatische Minimal-Konzentration von Sulfoniumsalzen im mg/l Testorganismen: Schleimbildende Caprolactam-Verwerter Substanz GMK Benzoyläthyl-dimethyl-sulfoniumjodid 3 Benzoyläthyl-methyl-äthyl-sulfoniumjodid 5 Benzoyläthyl-methyl-äthyl-sulfoniumethylsulfat 3 (p-Chlor)-benzoyläthyl-dimethyl-sulfoniumjodid 3 Benzoyläthyl-diäthyl-sulfoniumjodid 3 (p-Chlor)-benzoyläthyl-diäthyl-sulfoniumjodid 3 Zum Vergleich: Benzoylmethyl-diäthyl-sulfoniumbromid >50 Benzoylmethyl-dimethyl-sulfoniumjodid 50 Diäthylthioäther 600 Beispiel 2 Eine Mischung von GrAn-, Blau-, Braun- und Kileselalgen wird im Laboratorium unter Durchperlen von Luft in Allengs Nährlösung (M.B. Allen, Arch. Mikrobiol. 17,34 bis 53, 1952) kultiviert. Nach 14 Tagen ist die Nährlösung durch intensives Algenwachstum tief grün-blau gefärbt. Ein Zusatz von 50 mg/l p-Chlor-benzoyläthyl-dimethyl-sulfonium jodid hat zur Folge, daß die Algen absterben und die Nährlösung sich wieder entfärbt, woraus.die gute algizide Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Sulfoniumsalzes ersichtlich ist.
  • Beispiel 3 Eine an Dreh- und Schneidwerkzeugen als Kühlschmiermittel verwendete Bohrölemulsion auf Mineralölbasis, die 0,15 Gew.-% Benzoyläthyl-dimethyl-sulfoniunjodid enthält, bleibt über Monate beständig, ohne daß die mit mikrobieller Zersetzung einhergehenden Nachteile, wie Geruchsbelästigung, Abfall des pH-Wertes, Brechen der Emulsion, Korrosion und dergleichen auftreten. Im Gegensatz dazu zeigt eine Bohrölemulsion, die nicht mit dem angegebenen Mittel versetzt ist,-innerhalb von 2 Wochen Zersetzungserscheinungen, die zur Unbrauchbarkeit führen.
  • Beispiel 4 Eine Papierstreichmasse, bestehend aus 20 % StarkeS 30 54 Champagnerkreide und 50 % Wasser, wird mit einer mikrobiell verdorbenen Streichmasse so infiziert, daß sie nach 7 Tagen eine Keimzahl von 108 Keime pro ml aufweist. Eine mit 0901 % Benzoyläthyl-methyl-äthyl-sulfoniumJodid konservierte und in gleicher Weise infizierte Streichmassen-Probe ist nach 7 Tagen noch keimfrei.
  • Das in Beispiel 4 verwendete Benzoyläthyl-methyl-äthylsulfoniumjodid ist wie folgt erhalten worden: 7 g ß-Äthylmercapto-propiophenon und 10 g Methyljodid wurden bei Raustemperatur vermischt Die gelbliche Lösung trübte sich nach wenigen Minuten, nach 1 Stunde war eine feste Kristallmasse entstanden. Nach Stehen über Nacht wurde abgesaugt und mit trockenem Äther gewaschen Man erhält 6,2 g Benzoyläthylmethyl-äthyl-sulfoniunjodid als gelblichweiße Kristalle, Fp. 112 bis 113ob (Zersetzung).
  • Auch die anderen bislang nicht beschriebenen Verbindungen können in analoger Weise erhalten werden0 Beispiel 5 In einer Siebwasserprobe einer Papierfabrik, die 4,35 . 107 Keime (Schleimbildner) pro ml enthält, bewirkt ein Zusatz von nur 40 ppm (p-Chlor)Lbenzoyl-äthyl-dimethyl-sulfoniumjodid innerhalb von 2 bis 5 Stunden totale Keimabtötung.

Claims (2)

Patentansprüche
1. Mikrobizide Mittel gekennzeichnet durch einen Gehalt an Benzoyläthylsulfoniumsalzen der allgemeinen Formel worin Rn für einen Phenylrest steht, der ein- oder mehrfach durch Halogenatome, Hydroxy, C1-C4-Alkyl-, Alkoxy- oder Halogenalkylreste sowie eine Nitrogruppe substituiert sein kann, R2 und R3 für gleiche oder verschiedene C14-Alkylreste steht und X ein Anion einer anorganischen oder organischen Säure darstellt.
2. Verwendung von Benzoyläthylsulfoniumsalzen gemäß Anspruch 1 zur Bekämpfung von schädlichen Mikroorganismen, insbesodere Bakterien, Fungi, Hefen und Algen.
#. Benzoyläthylsulfoniumsalze der allgemeinen Formel worin R1 einen Phenyl oder p-Chlorphenylrest bedeutet, R2 und R3 gleich oder verschieden sein können und für Methyl oder Äthyl stehen und X für Jod oder den Methylsulfatrest steht.
DE19732326111 1973-05-23 1973-05-23 Benzoylaethylsulfoniumsalze als mikrobizide Pending DE2326111A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2615662A1 (de) * 1975-04-10 1976-10-21 Ici Ltd Verfahren zur kontrolle von mikroorganismen
JP2016033126A (ja) * 2014-07-30 2016-03-10 学校法人東京理科大学 熱酸発生剤およびエネルギー線酸発生剤

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2615662A1 (de) * 1975-04-10 1976-10-21 Ici Ltd Verfahren zur kontrolle von mikroorganismen
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