DE2402676C2 - Agents inhibiting the growth of microorganisms - Google Patents
Agents inhibiting the growth of microorganismsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft neue Mittel, die zur Hemmung des Wachstums und zur Abtötung von Mlkroorganlsmen geeignet sind. Die Mittel enthalten ein ar-(HalogenmethyI)-mandeIsäurenltril der allgemeinen FormelThe invention relates to new agents which are used to inhibit the growth and kill microorganisms are suitable. The agents contain an ar- (halomethyl) -mandeic acid trile of the general formula
(D (NO2),, CN(D (NO 2 ) ,, CN
in der X ein Chlor- oder Bromatom, m 0, 1 oder 2 und η 0, 1 oder 2 ist, als Wirkstoff neben üblichen Trägern
und/oder Verdünnungsmitteln.
y> Typische Beispiele für Veibindungen der allgemeinen Formel I sind:in which X is a chlorine or bromine atom, m is 0, 1 or 2 and η 0, 1 or 2, as active ingredient in addition to customary carriers and / or diluents.
y> Typical examples of compounds of the general formula I are:
jr-(Chlormethyl)-mandelsSurenltrtljr- (chloromethyl) -mandelsSurenltrtl
2-Nltro-ar-(chlormethyl)-mandelsäurenitrll2-nitro-ar- (chloromethyl) -mandelic acid nitrll
4-Nltro-x-(chlormethyl)-mandelsäurenltril
-1? 2 -ChloM-nltro-sr-ichlormethyD-mandelsäurenltril4-Nltro-x- (chloromethyl) -mandelic acid trile
- 1 ? 2 -ChloM-nltro-sr-dichloromethyD-almond acid ltrile
4-Chlor-3-nltro-jr-(chlormethyl)-mandelsäurenltrll4-chloro-3-nltro-jr- (chloromethyl) -mandelic acid ltrll
2,4-Dichlor-5-nltro-a-(chlorrnethy1)-rnandelsäurenltril2,4-dichloro-5-nltro-a- (chloromethy1) -nandelic acid nitrile
3-Nltro-ar-(chlormethyl)-mandels8urenitrll3-Nltro-ar- (chloromethyl) -mandels8urenitrll
2,5-Dlchlor-a-(chlormethyl)-mandelsäurenltrll
«ο 3-Nltro-(z-(brommethyl)-mandelsäurenltrll2,5-Dlchlor-α- (chloromethyl) -mandelic acid ltrll
«Ο 3-Nltro- (z- (bromomethyl) -mandelic acid ltrll
2,5-DlchIor-ar-{brommethyl)-mandelsäurenltril2,5-dichloro-ar- (bromomethyl) -mandelic acid trile
^-(ChlormethyD-mandelsäurenltrll Ist eine neue Verbindung Im Rahmen der vorliegenden Erfindung.^ - (ChlormethyD-Mandelsäurenltrll is a new compound within the scope of the present invention.
Bevorzugt aufgrund Ihrer mlkroblostatlschen und mlkrobloclden Wirksamkeit sind 2,4-Dlchlor-jr-(chlor-■»< methyD-mandelsäurenltrll, 2-(ChIormethyl)-mandelsäurenitrH und besonders 3-Nltro-cr-(chlormethyl)-mandelsäurenltrll. 2,4-Dlchlor-jr- (chloro- ■ »< methyD-mandelic acid, 2- (chloromethyl) -mandelic acid and especially 3-nitro-cr- (chloromethyl) -mandelic acid.
Die In den erfindungsgemäßen Mitteln enthaltenen Verbindungen können leicht und vorteilhaft durch Umsetzung des entsprechend substituierten Acetophenons mit Cyanwasrerstoff (HCN) oder einem Alkall- oder Erdalkallsalz davon, günstigerweise in Gegenwart einer Mineralsäure, synthetisiert werden.The compounds contained in the agents according to the invention can easily and advantageously through Implementation of the appropriately substituted acetophenone with hydrogen cyanide (HCN) or an alkali or Alkaline earth salt thereof, conveniently in the presence of a mineral acid, can be synthesized.
*) Die 7-HalogenmeihylmandelsäurenitrlIe können angewandt werden, um bestimmte Mikroorganismen abzutöten oder Ihr Wachstum zu hemmen. Bei den Mikroorganismenklassen sind die grampositiven und säurefesten Bakterien, Hefen und Pilze besonders empfindlich gegenüber der Behandlung.*) The 7-HalogenmeihylmandelsäurenitrlIe can be used to kill certain microorganisms or stunt your growth. The classes of microorganisms are gram-positive and acid-fast Bacteria, yeast and fungi are particularly sensitive to treatment.
Die mikrobiologische Aktivität dieser a-Halogenmethylmandelsäurenltrlle macht sie besonders geeignet zur Anwendung als Antl-Schlmmelzusätze tür Anstrichmittel, als Aufwlschrückstands-Germlclde bzw. keimtötende ίί MIttel zur Verhinderung der Schleim- und Algenbildung In Industriewässern und zur Verhütung der Schleimbildung In SchneidOlen.The microbiological activity of these α-halomethylmandelic acid bottles makes them particularly suitable for Use as anti-sludge additives for paints, as wake-up residue gels or germicides ίί Agent to prevent the formation of slime and algae in industrial waters and to prevent the formation of slime In cutting oils.
Die Synthese der in den erfindungsgemäßen Mitteln enthaltenen ar-<HaIogenmetriyl)-mandelsäurenUrlle wird durch die folgenden Herstellungs-Beispiele näher erläutert. Dabei wurde die Struktur aller hergestellten Produkte durch Elementaranalyse das magnetische Kernresonanzspektrum und das Infrarotabsorptionsspektrum bestätigt. 1.0The synthesis of the ar- <halogenmetriyl) -mandelic acids contained in the agents according to the invention is carried out explained in more detail by the following production examples. In doing so, the structure of all manufactured products confirmed the nuclear magnetic resonance spectrum and the infrared absorption spectrum by elemental analysis. 1.0
<·' 100 g 2-Chlor-3-nltroacetophenon und 73,5 g Natrlumcyanld wurden unter Rühren zu einem Gemisch von 500 |j100 g of 2-chloro-3-nitroacetophenone and 73.5 g of sodium cyanide were added to a mixture of 500 μl with stirring
cm' Methylenchlorld und 250 cm1 Wasser gegeben. Die Aufschlämmung wurde auf 10° bis 15° C gehalten, während 135 cm' konzentrierte Salzsäure Innerhalb von 2,5 h zugetropft wurden. Die organische Phase wurde dann von der wäßrigen Phase abgetrennt. Die wäßrige Phase wurde mit Methylenchlorld gewaschen und dascm 'of methylene chloride and 250 cm 1 of water. The slurry was kept at 10 ° to 15 ° C. while 135 cm 'of concentrated hydrochloric acid was added dropwise over a period of 2.5 hours. The organic phase was then separated from the aqueous phase. The aqueous phase was washed with methylene chloride and that
Methylenchlorid mit der organischen Phase zusammengegeben. Diese Lösung wurde mit Wasser gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Man erhielt 138 g eines rohen Produktes. Dieses Produkt wurde In Methylenchlorid gelöst, mit 10% Hexan verdünnt und abgekühlt. Man erhielt 85 g 3-Nltro-st-(chlormeihyD-mandelsäurenitril Fp. 107° bis 109° C.Combined methylene chloride with the organic phase. This solution was washed with water, dried with magnesium sulfate and evaporated. 138 g of a crude product were obtained. This product was dissolved in methylene chloride, diluted with 10% hexane and cooled. 85 g of 3-nitro-st- (chloromeihyD-mandelic acid nitrile) were obtained Mp. 107-109 ° C.
Zu einem Gemisch aus 26 g 2-Chloracetophenon und 5 Tropfen einer gesättigten wäßrigen Lösung von KaIiumcyanld wurden schnell 30 g Cyanwasserstoff mit Hilfe eines Tropftrichters zugegeben. Das Gemisch wurde 45 min auf 34° C erhitzt. Überschüssiger Cyanwasserstoff wurde in Kaliumhydroxid absorbiert und das Reaktionsgemlsch eingedampft, wobei man 25 g eines braunen Feststoffes erhielt. Der Feststoff wurde aus einem 4:1-Gemisch aus Hexan und Benzol (Aktivkohle) umkristallisiert. Man erhielt 17 g ar-(Chlormethyl)-mandeI-säurenitril Fp. 59° bis 60° C.To a mixture of 26 g of 2-chloroacetophenone and 5 drops of a saturated aqueous solution of potassium cyanide 30 g of hydrogen cyanide were quickly added using a dropping funnel. The mixture became Heated to 34 ° C for 45 min. Excess hydrogen cyanide was absorbed in potassium hydroxide and the reaction mixture evaporated to give 25 g of a brown solid. The solid became from a 4: 1 mixture of hexane and benzene (activated charcoal) recrystallized. 17 g of ar- (chloromethyl) -mandanic acid nitrile were obtained Mp. 59 ° to 60 ° C.
Nach dem Verfahren des Beispiels 2 wurde 2,4-Dichlor-<z-(clhlormethyl)-mandelsäurenitriI, Fp. 80 bis 83° C In 95%lger Ausbeute aus 2-Chlor-2'4'-dichloracetophenon und Cyanwasserstoff hergestellt. Das folgende Beispiel zeigt die Herstellung und Aktivität eines typischen erfindungsgemäßen Mittels.Following the procedure of Example 2, 2,4-dichloro- <z- (chloromethyl) -mandelic acid nitride, melting point 80 to 83 ° C. In 95% long yield from 2-chloro-2'4'-dichloroacetophenone and hydrogen cyanide. The following example shows the preparation and activity of a typical agent according to the invention.
Eine Aerosolzubereitung wurde hergestellt. Indem eine Wheaton-Flasche mit 100 g des folgenden Gemisches gefüllt wurde:An aerosol formulation was made. By placing a Wheaton bottle with 100 g of the following mixture was filled:
0,1« 3-Nltro-«-(chlormeth/I)-mandelsäurenitril0.1 «3-Nltro-« - (chlorometh / I) -mandelonitrile
59,9% stabilisiertes Methylenchlorid59.9% stabilized methylene chloride
20% Trichlorethane20% trichloroethanes
20% eines Gemisches aus Propan und Butan20% of a mixture of propane and butane
Versuch 1Attempt 1
Typische a-(Halogenmethyl)-manrielsäurenitrlle wurden auf ihre mikrobiologische Aktivität gegen eine Viel- ^ zahl von Mikroorganismen untersucht. In Tabelle I sind die fungistatlschen und bakteriostatischen Endpunkte für bestimmte Bakterien, Pilze und Hefen angegeben. Zum Vergleich sind auch Daten, die die Aktivität von 2-Phenyl-phenol und 4-Nltrophenol und 2,4-Dlchloratropanltrll und 0,2,4-Trichloratropanltril (US-PS 35 13 186) angeben, mit aufgenommen worden.Typical a- (halomethyl) -manrielsäurenitrlle were tested for their microbiological activity against a variety of ^ number of microorganisms examined. In Table I are the fungistatic and bacteriostatic endpoints specified for certain bacteria, fungi and yeasts. For comparison are also data showing the activity of 2-phenyl-phenol and 4-Nltrophenol and 2,4-Dlchloratropanltrll and 0,2,4-Trichloratropanltril (US-PS 35 13 186) indicate has been included.
Die zu untersuchenden Verbindungen wurden In Aceton suspendiert oder gelöst, um eine konzentrierte *o Lösung herzustellen. Die endgültigen »Anwendungsw-Konzentratlonen wurden durch entsprechende Verdünnung dieser konzentrierten Lösung hergestellt. Die Au.igangslösungen wurden zu trypslnhaltlger Sojabrühe In Kulturgläsern gegeben. Die Endkonzentration des Acetons wurde auf 1% oder darunter gehalten, um einen nachteiligen Einfluß auf die Organismen zu verhindern. Die Kulturgläser, enthaltend die Medien und chemische Verdünnungen, wurden dann mit den verschiedenen Testorganismen beimpft. Nach einer Inkubationszelt von 24 h für die Bakterien und 72 h für die Pilze wurde das vorhandene oder nicht vorhandene Wachstum der Organismen beobachtet. Die In Tabelle I angegebenen Zahlen bedeuten die niedrigste Verdünnung in Teilen pro Million (ppm), die das Wachstum der Testorganismen verhinderte.The test compounds were suspended in acetone or dissolved to prepare a concentrated solution * o. The final application concentrate ions were prepared by diluting this concentrated solution accordingly. The initial solutions were added to trypsin-containing soy broth in culture glasses. The final concentration of acetone was kept at 1% or below in order to prevent an adverse influence on the organisms. The culture glasses containing the media and chemical dilutions were then inoculated with the various test organisms. After an incubation period of 24 hours for the bacteria and 72 hours for the fungi, the presence or absence of growth of the organisms was observed. The numbers given in Table I represent the lowest dilution in parts per million (ppm) that prevented the test organisms from growing.
1 2 3 A B CD*'1 2 3 A B CD * '
Diplococcus pneumoniae Ι! Bacillus subtilis .Diplococcus pneumoniae Ι! Bacillus subtilis.
fi Streotococcus faecalis fi Streotococcus faecalis
ji-
j
1 2Growth Inhibition 1
1 2
3 AEnd point (ppm)
3 A
Säurefeste BakterienSchigella flexneri
Acid-fast bacteria
ά <32
ά
Wachstumshemmungs-Endpunkt (ppm) 1 2 3 AGrowth Inhibition End Point (ppm) 1 2 3 A
Hormodendrum sp. Mcmnoniella echinata Microsporum gypseum Polyporus tulipiferus Poria mop.ticola Sclerotium rolfsii Trichoderma sp.Hormodendrum sp. Mcmnoniella echinata Microsporum gypseum Polyporus tulipiferus Poria mop.ticola Sclerotium rolfsii Trichoderma sp.
5050
25- 5025-50
erfindunesiemaße Mittel mitinventive means with
1 - 2,4-Dichlor-a-(chlormethyl)-mandelsäurcnitril1- 2,4-dichloro-α- (chloromethyl) -mandelic acid nitrile
2 · a-fChlormelhyD-mandelsäurenitril2 · a-fChlormelhyD-mandelic acid nitrile
3 - .l-Nilro-o-lchlormelhyD-mandelääurenilril3 - .l-Nilro-o-lchlormelhyD-mandelääurenilril
Versuchattempt
Um die Abtötungswirkung von 3-Nltro-st-(chlonnethyl)-mandels8urenltrll zu untersuchen, wurde eine Reihe von 18 mm großen Deckglasern sterilisiert und mit 0,01 cm1 einer 24 h alten Bakterienkultur oder einer Standardsporensuspension von Schimmeln beimpft. Sobald das Impfgut getrocknet war, wurden die Deckglaser 10 min bzw. 2 h In eine wäßrige Losung der zu untersuchenden Verbindung gelegt. Man ließ die Losung von den Deckglasern ablaufen, die dann in Glaser gegeben wurden, die eine sterile Nährstoffbrühe enthielten und dort bebrütet wurden, um die Lebensfähigkeit der Organismen zu bestimmen. Die Ergebnisse dieser untersuchung slind In Tabelle II angegeben. Die Wirksamkeit von 2-Phenylphenol bei diesem Versuch ist zu Verglelchszwekken ebenfalls angegeben.In order to investigate the killing effect of 3-Nltro-st- (chloromethyl) -mandels8urenltrll, a series of 18 mm cover glasses were sterilized and inoculated with 0.01 cm 1 of a 24 h old bacterial culture or a standard spore suspension of molds. As soon as the inoculum had dried, the cover glasses were placed in an aqueous solution of the compound to be examined for 10 minutes or 2 hours. The solution was drained from the coverslips which were then placed in jars containing sterile nutrient broth and incubated there to determine the viability of the organisms. The results of this study are given in Table II. The effectiveness of 2-phenylphenol in this experiment is also given for comparison purposes.
Zur Abtötung benötigte Dosis (ppm) 10 min. 2 hDose (ppm) required to kill 10 minutes, 2 hours
3-Nitro-a-(chlormethyl)- 3-nitro-a- (chloromethyl) -
mandelsäurenitrilalmond nitrile
2-Phenylphenol2-phenylphenol
Aspergülus niger Penicillium variabile Staphylococcus aureus Salmonella choleraesius Mycobacterium aviumAspergülus niger Penicillium variabile Staphylococcus aureus Salmonella choleraesius Mycobacterium avium
Aspergülus niger Penicillium variabile Staphylococcus aureus Salmonella choleraesius Mycobacterium aviumAspergülus niger Penicillium variabile Staphylococcus aureus Salmonella choleraesius Mycobacterium avium
Versuchattempt
Häufig sind Verbindungen weniger wirksam, wenn sie in Gegenwart organischer Substanzen angewandt werden. Ein Standardversuch zur Bestimmung der erhöhten Dosis, die erforderlich ist. wenn organischeOften times, compounds are less effective when applied in the presence of organic substances will. A standard attempt to determine the increased dose that is required. if organic
Substanzen vorhanden sind. Ist der Serumlnaktlvlerungstest. Hierbei handelt es sich grundsätzlich um den Im Beispiel 3 erläuterten statischen Glasverdünnungstest mit einer Reihe von Konzentrationen der zu untersuchenden Verbindung In trypslnhaltlger Sojabrühe und einer ahnlichen Reihe von Verdünnungen In dem gleichen Medium enthaltend zusätzlich 5* steriles Pferdeserum. Der Unterschied in der zur Wachstumshemmung erfor- * derllchen Konzentration In den Medien mit und ohne Serum gibt eine Annäherung für die erhöhte Dosis, die In Gegenwart organischer Substanzen erforderlich Ist. Ein solcher Versuch wird folgendermaßen zusammengefaßt:Substances are present. Is the serum exposure test. This is basically the Im Example 3 illustrated static glass thinning tests with a range of concentrations of the tested Compound In Trypsin-Containing Soy Broth And A Similar Series Of Dilutions In The Same Medium additionally containing 5 * sterile horse serum. The difference in the growth inhibition * The same concentration in the media with and without serum gives an approximation for the increased dose that In Presence of organic substances is required. Such an attempt is summarized as follows:
Tabelle Hl
,„ Serum-Inaktivierung von 3-Nitro-a-(chlorrnethyl)-rnandelsäurenitrilTable St.
, "Serum inactivation of 3-nitro-α- (chloromethyl) -nandelonitrile
Mindesthemmdosis (ppm)
Organismus mit Pferdeserum ohne PferdeserumMinimum inhibitory dose (ppm)
Organism with horse serum without horse serum
Die erfindungsgemäßen MIttel enthalten einen Träger und/oder ein Verdünnungsmittel, wobei der Inerte Träger eine Flüssigkell oder ein Feststoff sein kann. Flüssige Träger, bei denen das «-(Halogenmethyl)-mandelsäurenltrll In Lösung vorliegt, sind Wasser und organische Lösungsmittel wie Alkohole, Ketone, allphatlscheThe agents according to the invention contain a carrier and / or a diluent, the inert being The carrier can be a liquid or a solid. Liquid carriers in which the «- (halomethyl) -mandelic acid ltrll Present in solution are water and organic solvents such as alcohols, ketones, allphatlsche
:o und aromatische Kohlenwasserstoffe und halogenlerte allphatlsche und aromatische Kohlenwasserstoffe. Geeignete oberflächenaktive Mittel zum Suspendieren oder Emulgieren der at-(Halogenmethyl)-mandelsäurenltiile mit dem flüssigen Träger können ebenfalls zugesetzt werden. Feste Träger wie Talkum, Bentonlt, Kieselgur usw. können ebenfalls zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mittel mit den ar-(Halogenmethyl)-mandelsäurenltrllen vermischt werden. : o and aromatic hydrocarbons and halogenated aliphatic and aromatic hydrocarbons. Suitable surfactants for suspending or emulsifying the ate- (halomethyl) -mandelic acid parts with the liquid carrier can also be added. Solid carriers such as talc, bentonite, kieselguhr, etc. can also be mixed with the ar- (halomethyl) -mandelic acid oils to produce the agents according to the invention.
J> Die zur Hemmung des Wachstums von Mikroorganismen erforderliche Konzentration der cr-(Halogenmethyl)-mandelsäurenliriie variiert mit der speziellen Art der a-(Halogenmethyl)-mandelsäurenltrlle, der Art der Mikroorganismen, ob ein Träger verwendet wird oder nicht, den Umgebungsbedingungen usw. Der Fachmann kann jedoch eine entsprechende Konzentration für den jeweiligen Anwendungsbereich leicht feststellen, z. B. durch die Durchführung von Vergleichen. Wenn die «-(Halogenmethyl)-mandelsäurenltrlle mit einem Träger J > The concentration of cr- (halomethyl) -mandelic acid oil required to inhibit the growth of microorganisms varies with the specific type of α- (halomethyl) -mandelic acid oil, the type of microorganisms, whether a carrier is used or not, the environmental conditions, etc. However, the person skilled in the art can easily determine an appropriate concentration for the respective area of application, e.g. B. by making comparisons. When the «- (halomethyl) -mandelic acid bottles with a carrier
"'" vermischt werden, liegt die Konzentration an aktiven Bestandteilen üblicherweise Im Bereich von ungefähr 10 bis ungefähr 1000 Teilen pro Million und vorzugsweise von 10 bis 50 ppm."'" are mixed, the concentration of active ingredients is usually in the range of about 10 to about 1000 parts per million, and preferably from 10 to 50 ppm.
Versuch 4Attempt 4
M Die letale Wirkung des Aerosols nach dem Beispiel 4 auf Mikroorganismen wurde untersucht. Indem man Quadrate mit einer Kantenlänge von 2,54 cm aus Käsetuch mit drei Bakterien und zwei Pilzarten beimpfte. Die beimpften Rechtecke wurden 3 s iang mit den Aerosolen besprüht, wobei dreimal langsam über die beimpften Stücke des Käseleinens gegangen wurde. Nach dieser Behandlung wurden die Tuchstücke In 1-l-Flaschen gegeben, die dicht verschlossen wurden und 24 bzw. 48 h Inkubiert. Nach diesen beiden Zelten wurden die Tuch- M The lethal effect of the aerosol according to Example 4 on microorganisms was investigated. By inoculating an inch (2.54 cm) square of cheesecloth with three bacteria and two types of fungus. The inoculated rectangles were sprayed with the aerosols for 3 seconds, slowly walking three times over the inoculated pieces of cheese linen. After this treatment, the pieces of cloth were placed in 1-liter bottles, which were tightly closed and incubated for 24 and 48 hours, respectively. After these two tents, the cloth
4n stücke in Gläser gegeben, die eine sterile irypslnhaltlge Sojabrühe enthielten, um die Lebensfähigkeit der Orga nlsmen zu bestimmen. Die Ergebnisse eines solchen Versuches sind In Tabelle IV zusammengefaßt.Put 4n pieces in jars containing a sterile soy broth containing irypsin in order to ensure the viability of the organ nlsmen to determine. The results of such an experiment are summarized in Table IV.
Tabelle IV
J5 Letale Wirkung des Aerosol-Sprays auf MikroorganismenTable IV
J 5 Lethal effect of the aerosol spray on microorganisms
Anzahl der Versuche, bei denen kein Wachstum
auftrat')Number of attempts with no growth
occurred ')
4I insgesamt 10 Wiederholungen für jeden Versuch 4 I 10 total repetitions for each attempt
Claims (1)
2. x-iChlormethyO-mandelsäurenitrill.in which X is a chlorine or bromine atom, m is 0, 1 or 2 and π is 0, 1 or 2, as active ingredient in addition to customary carriers and diluents.
2. x-iChlormethyO-mandelic acid nitrile.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |