DE2500265A1 - Neue mikrobizide - Google Patents

Description

Bayer Aktiengesellschaft

7500265

Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen

509 Leverkusen. Bayerwerk Zg/

Neue Mikrobizide

Die Erfindung betrifft neue Verbindungen mit mikrobizider Wirkung, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.

Die neuen Verbindungen entsprechen der Formel

Hai

R^SO₉-CH-C-R⁴ (I)

² I₂ I₃

in der

R¹ für einen gegebenenfalls durch Halogen substituierten niederen Alkylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Arylrest steht,

R für Wasserstoff und R⁵ für Halogen steht oder ρ -z

R und R^ gemeinsam eine Bindung bedeuten, R für eine Nitril(-CN)- oder Carbonamide-CONH₂)-Gruppe

und
Hai für Halogen stehen.

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Eine Gruppe der neuen Verbindungen entspricht somit der Formel

Hai

1 ' 4

R-SO₉-CH-C-IT" (II)

H Hai

in der

1 4
R , R und Hai die oben angeführte Bedeutung besitzen,

während eine zweite Gruppe der neuen Verbindungen der Formel

Hai

R¹-SO₂-CH=C-R⁴ (III)

entspricht,
in der

1 4
R , R und Hai die oben angegebene Bedeutung besitzen.

Als niedere Alkylreste seien geradkettige und verzweigte Alkylreste mit bis zu 8, bevorzugt bis zu 4 C-Atomen genannt, z.B. die isomeren Pentyl-, Hexyl-, Heptyl-, und Octyl-Reste, Butyl, Isobutyl, t.-Butyl, Propyl, Isopropyl und insbesondere Äthyl und Methyl.

Als gegebenenfalls substituierte Arylreste seien solche mit 6 bis 14 C-Atomen im aromatischen System genannt, bevorzugt Phenyl und Naphthyl.

Als Substituenten der gegebenenfalls substituierten Arylreste seien bevorzugt Halogen, niedere Alkyl-, Alkoxy- und Halogenalkylreste, die Nitro- und Hydroxygruppe genannt.

Dabei besitzen die vorgenannten Alkyl-, Alkoxy- und Halogenalkylreste bezüglich der Kohlenstoffkette den vorstehend für

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Alkylreste angegebenen Bedeutungsumfang.

Als Halogen seien Fluor, Chlor, Brom und Jod genannt, wobei Brom und insbesondere Chlor bevorzugt sind.

Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formeln II und III, in denen R für Methyl, Phenyl, 3-Chlorphenyl, 3,4-Dichlorphenyl, 3-Nitrophenyl, 4-Methylphenyl oder 4-Chlormethylphenyl und Hai für Chlor steht.

Es wurde weiter gefunden, daß man die neuen Verbindungen der Formel II erhält, wenn man Verbindungen der Formel

Hai
R'-SO₂-CH₂-C-R⁴ (IV)

% I AS^ MVT ^t T%^T

in der

1 4
R , R und Hai die oben angeführte Bedeutung haben,

im Temperaturbereich zwischen 0 bis 120°C mit mindestens der stöchiometrisch erforderlichen Menge eines Halogenierungsmittels umsetzt.

Bevorzugt wird im Temperaturbereich zwischen 10 und 11O⁰C gearbeitet.

Die Ausgangsverbindungen der Formel IV sind bekannt oder können nach bekannten Verfahren hergestellt werden.

Als Halogenierungsmittel seien die Halogene (Fluor, Chlor, Brom, Jod), vorzugsweise Chlor, SuIfurylhalogenide, vorzugsweise Sulfurylchlorid, Phosphorhalogenide, vorzugsweise Phosphorpenta· ehlorid, genannt.
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Es muß wenigstens die stöchiometrisch erforderliche Menge Halogenierungsmittel eingesetzt werden; es kann jedoch vorteilhaft sein, einen Überschuß Halogenierungsmittel bis zum 3-fachen, insbesondere bis zum 2-fachen der mindestens erforderlichen Menge zu verwenden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in Gegenwart von Lösungsmitteln durchgeführt werden. Dabei werden zweckmäßigerweise gegenüber dem verwendeten Halogenierungsmittel inerte Lösungsmittel eingesetzt, z.B. Äther, wie Dialkyläther, z. B. Diaethyläther, Diaethylenglykoldiniethyläther, cyclische Äther, z.B. Dioxan, niedere aliphatische Carbonsäuren, wie Essigsäure, Propion- und Buttersäure, aliphatische und aromatische Halogenkohlenwasserstoffe wie Äthylenchlorid, Chlorbenzol, aber auch Säurechloride wie Thionylchlorid, Benzolsulfonsäurechlorid, Toluolsulfochlorid.

Im allgemeinen wird das erfindungsgemäße Verfahren so durchgeführt, daß man die Verwendung findende Ausgangsverbindung der Formel IV mit dem gewählten Halogenierungsmittel gegebenenfalls in Gegenwart des gewählten Lösungsmittels zusammengibt und im gewählten Temperaturbereich miteinander reagieren läßt, bis die Umsetzung beendet ist. Das Ende der Reaktion kann in einfacher Weise mit bekannten analytischen Methoden, z.B. dünnschichtchromatografisch bestimmt werden.

Es kann jedoch auch von Vorteil sein, das Halogenierungsmittel nicht auf einmal, sondern in mehreren Anteilen oder kontinuierlich zuzugeben. Insbesondere wird die Zugabe des Halogenierungsmittels in Anteilen oder in kontinuierlicher Form dann vorteilhaft sein, wenn das Halogenierungsmittel flüssig (z.B. Sulfurylchlorid) oder gasförmig (z.B. Chlor) ist oder eingesetzt wird. Bei Verwendung eines Lösungsmittels ist es nicht immer erforderlich, die Ausgangsverbindung der Formel IV im Lösungsmittel völlig zu lösen; oft ist das Reaktionsprodukt besser löslich als das Ausgangsmaterial, sodaß es zur Einsparung von Lösungsmittel vorteilhaft sein kann, die Ausgangsverbindung der Formel IV in einer geringeren Menge des gewählten Lösungsmittels zu suspendieren und nur teilweise zu lösen.

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Die Vahl des Halogenierungsmittels richtet sich vorteilhaft nach der eingesetzten Ausgangsverbindung der Formel IV; das vorteilhafteste Halogenierungsmittel kann durch wenige Vorversuche leicht ermittelt werden. Im allgemeinen wird jedoch Sulfurylchlorid als Halogenierungsmittel bevorzugt.

Auch die Wahl der zweckmäßigen Reaktionstemperatur hängt von der Wahl des Halogenierungsmittels ab; beispielsweise sind bei der Verwendung von Chlor oder Phosphorpentachlorid als Halogenierungsmittel höhere Temperaturen vorteilhaft oder erforderlich als bei der Verwendung von Sulfurylchlorid als Halogenierungsmittel.

Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches und Isolierung und gegebenenfalls Reinigung kann in üblicher Weise z.B. durch Abdestillieren des eventuellen Überschusses an Halogenierungsmittel und gegebenenfalls verwendeten Lösungsmittels erfolgen. Insbesondere bei Verwendung eines gasförmigen Halogenierungsmittels, das in üblicher Weise in die Lösung der Ausgangsverbindung eingeleitet werden kann, ist die Entfernung eines Überschusses besonders einfach.

Selbstverständlich kann das Reaktionsprodukt nach Isolierung nach üblichen Verfahren z.B. durch Umkristallisieren, Destillation weiter gereinigt werden.

Im allgemeinen werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Verbindungen der Formel I erhalten, in denen das eingetretene HaIogenatom in -C-Stellung zum Rest R steht, wie die NMR-Messung zeigt. Zur Abtrennung von Nebenprodukten kann es jedoch vorteilhaft und gegebenenfalls erforderlich sein, das erhaltene Reaktionsprodukt durch chromatografische Verfahren, vorzugsweise Säulenchromatografie, zu reinigen und die Nebenprodukte abzutrennen.

Es wurde weiter gefunden, daß man die neuen Verbindungen der Formel III erhält, wenn man die neuen Verbindungen der Formel II mit wenigstens 1 Mol Halogenwasserstoffakzeptor in Gegenwart eines Lösungsmittels im Temperaturbereich von 0 bis 100°u umsetzt.
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Bevorzugt wird im Temperaturbereich von O bis 50 C gearbeitet. Als Halogenwasserstoffakzeptoren kommen die bekannten Halogenwasserstoffakzeptoren in Betracht, wie aliphatische, aromatische und aliphatisch-aromatische tertiäre Amine, z.B. Triäthylamin, Pyridin, Dimethylbenzylamin. Selbstverständlich zählen in diesem Zusammenhang auch cycloaliphatische und aliphatisch-cycloaliphatische tertiäre Amine zu den aliphatischen Aminen.

Weiterhin kommen als Halogenwasserstoffakzeptoren die Hydroxide, Acetate, Carbonate, Hydrogencarbonate und Alkoholate der Alkali- und Erdalkalimetalle infrage, z.B. Natriumacetat, Natriummethylat, Natriumhydrogencarbonat, Calciumhydroxid, Kaliumcarbonat.

Der Halogenwasserstoffakzeptor wird in einer Menge von wenigstens von 1 Mol je Mol Ausgangsverbindung der Formel II eingesetzt. Selbstverständlich kann auch ein Überschuß bis zu

3, bevorzugt bis zu 1,1 Mol je Mol Ausgangsverbindung verwendet werden; jedoch bedeutet die Verwendung eines Überschusses im allgemeinen keinen Vorteil; sie kann sogar zu erhöhtem Aufwand bei der Isolierung des Reaktionsproduktes oder zu unerwünschten Neben- oder Folgereaktionen führen.

Der Reaktionsverlauf sei am Beispiel des Z^ äthyl-phenylsulfons und Triäthylamins durch nachfolgendes Schema erläutert.

{ ^SO₉-CH₉-C-CN + Cc₂H₅)^N

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Cl O ^-SO₂-CH=C-CN +

[(C₂H₅;

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Dabei wird die erfindungsgemäße Umsetzung im allgemeinen so durchgeführt, daß man die Verwendung findende Ausgangsverbindung der Formel II in einem inerten Lösungsmittel löst und den gewählten Halogenwasserstoffakzeptor in entsprechender Menge im gewählten Temperaturbereich langsam zudosiert und das Reaktionsgemisch gegebenenfalls nachreagieren läßt, bis die Umsetzung beendet ist. Das Ende der Reaktion kann leicht mit üblichen analytischen Methoden z.B. dünnschichtchromatografisch bestimmt werden.

ZveckmMßigerweise wird dabei das Verwendung findende Lösungsmittel im Zusammenhang mit dem Verwendung findenden Halogenwasserstoffakzeptor gewählt. Bei Verwendung von tert. Aminen als Halogenwasserstoffakzeptoren sind im allgemeinen polare und unpolare Lösungsmittel gleichermaßen zweckmäßig. Dagegen ist es bei Verwendung der vorgenannten Alkali- und Erdalkaliverbindungen vorteilhaft, polare Lösungsmittel, wie niedere aliphatische Carbonsäuren, z.B. Essigsäure und Propionsäure zu verwenden.

Selbstverständlich verbietet sich die Verwendung solcher vorgenannter Lösungsmittel, die zwar unter den Bedingungen der HaIogenierungsrealction, Jedoch nicht unter den Bedingungen der Halogenwasserstoff-Abspaltung inert sind, z.B. Thionylchlorid oder Benzolsulfonsäurechlorid.

Weiterhin kann es bei der Kalogenwasserstoff-Abspaltung vorteilhaft sein, solche Lösungsmittel zu verwenden, die unter den Bedingungen der Halogenierungsreaktion nicht inert sind, z.B. niedere aliphatische Alkohole, wie Methanol und Äthanol.

Ferner kann es vorteilhaft sein, die Ausgangsverbindung der Formel II in dem Lösungsmittel nicht vollständig zu lösen, sondern zu einem Teil lediglich in Suspension zu bringen. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, die erfindungsgemäße Umsetzung nicht in einer flüssigen Phase, sondern an der Grenzfläche zweier flüssiger Phasen durchzuführen, d.h. neben einem mit Wasser nicht mischbaren der vorstehend genannten Lösungsmittel als zweite Phase Wasser zu verwenden, in dem vorzugsweise der verwendete Halogenwasserstoffakzeptor löslich ist.

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Zur Aufarbeitung des Reaktionsgemisches und Isolierung des Reaktionsproduktes wird das als Nebenprodukt gebildete halogenwasserstoffsaure Salz und gegebenenfalls überschüssiger Halogenwasserstoffakzeptor und/oder wäßrige Phase in üblicher V/eise abgetrennt, z.B. durch Abfiltrieren in der Reaktionslösung unlöslicher Salze, durch Lösen und/oder Auswaschen der organischen Reaktionslösung mit V/asser. Ebenso kann die Isolierung des Reaktionsproduktes in üblicher Weise erfolgen, z.B. durch Abdestillieren des Lösungsmittels; erforderlichenfalls kann weiterhin auch das Reaktionsprodukt nach üblichen Verfahren gereinigt werden, z.B. durch Destillation, Umkristallisieren.

Es wurde weiterhin gefunden, daß die neuen Verbindungen der Formel I hervorragende mikrobizide Wirksamkeit, insbesondere bakterizide, fungizide und algizide Wirkung zeigen. Insbesondere

sind die neuen Verbindungen der Formeln II und III wirksam gegen Pilze, wie Penicillium glaucum, Chaetomium globosum, Rhizopus nigricans, Aspergillus niger;

Bakterien, wie Bacterium coli, Bacterium pyocyaneum, Aerobacter aerogenes;

Schleime, wie schleimbildende Caprolactam-Verwerter; Algen, wie Grünalgen: z.B. Stichococcus bacillarls Naageii.Euglena

gracilis Klebs, Chorella pyrenoidosa Chick, Blaualgen: z.B. Phormidium foredarum Gromont, Oscilla-

toria geminata Meneghini Kieselalgen ι z.B. Phaedodactylum tricornutum Bohlin.

Aufgrund dieser Wirkung lassen sich die neuen mikrobiziden Wirkstoffe vielseitig im technischen Materialschutz verwenden.

Vorteilhaft dienen sie dem Schutz wässriger Systeme wie Lösungen, Emulsionen, Suspensionen und Dispersionen, z.B. von wässrigen Wasch- und Kühlflüssigkeiten, Kühlschmiermitteln; bevorzugt lassen sie sich zum Schutz von Wasch- und Kühlwasserkreisläufen, Stoff ührungskanälen von Papierfabriken, in Spinnbädern der Kunstfaserproduktion, in Elektrophoresebädern bei

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der Tauchbadlackierung und anderen wässrigen Lösungen, Suspensionen und Emulsionen verwenden, die lange Zeit gebrauchsfähig bleiben sollen.

Ebenso können sie zum Schutz von Zwischen-, Halb- und Fertigfabrikaten gegen unerwünschten Mikrobenbefall oder Mikrobenwachstum dienen, z.B. in Polymerdispersionen, Papierstreichmassen, Leimen, Wachsemulsionen, Farbstoffsuspensionen, pflanzlichen Gerbflüssigkeiten, Farbstoff-Formulierungen auf Öl- oder Leimbasis, zur Konservierung von Häuten und Leder.

Selbstverständlich können die neuen Verbindungen auch in Form mikrobizider Mittel verwendet werden, z.B. hat ein mikrobizides Mittel eine Zusammensetzung von 25 % einer erfindungsgemäßen Verbindung, 5 bis 10 # Emulgator, z.B. Aralkylpolyäther, 65 bis 70 % Kohlenwasserstoff, z.B. Xylol.

Die Mengen der neuen Verbindungen, die zur Erzielung einer ausreichenden Wirkung gegen unerwünschten Mikrobenbefall oder Mikrobenwachstum notwendig sind, lassen sich im allgemeinen durch einige wenige Versuche bestimmen. Sie liegen im allgemeinen zwischen 0,0001 und 0,5 Gewichtsprozent. Vorzugsweise verwendet man zwischen 0,01 und 0,03 Gewichtsprozent der neuen Verbindungen bei Verwendung zur Konservierung von in Gebinde abgefüllten Waren, 0,002 bis 0,2 Gewichtsprozent bei Verwendung zum Schutz von Kühlschmiermitteln, Spinnpräparationen, Wachsemulsionen, Füllstoffsuspensionen und Streichmassen, 0,00001 bis 0,01 Gewichtsprozent bei der Verwendung als Algen- und Schleimbekämpfungsmittel zum Schutz von Wasch- und Kühlflüssigkeiten sowie Papierstoffsuspensionen in der Papierfabrikation.

Die Verwendung mikrobizider Wirkstoffe und mikrobizider Mittel ist auf den genannten Gebieten insoweit Stand der Technik und die neuen mikrobiziden Verbindungen können vom Fachmann in üblicher Weise verwendet werden.

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Selbstverständlich ist es auch möglich, die neuen mikrobiziden Verbindungen in üblicher Weise in Mischung mit Mikrobiziden des Standes der Technik zu verwenden.

Die neuen Verbindungen tragen insofern zur Bereicherung des Standes der Technik bei, daß mit ihnen weitere mikrobizide Wirkstoffe zur Verfügung stehen.

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Beispiele:

Nach Beendigung der Umsetzung wurde in den nachstehenden Beispielen 1a,b), 2 bis 6 die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches jeweils in gleicher Weise vorgenommen: Die Reaktionslösung wurde im Rotationsverdampfer eingeengt, der Rückstand je nach Menge in 200 bis 2000 ml Methylenchlorid gelöst und zweimal mit je ?0 bis 1000 ml Wasser ausgeschüttelt. Nach Trocknen der Methylenchloridlösung mit Natriumsulfat und Abdestillieren des Methylenchlorids hinterblieb das jeweilige Reaktionsprodukt als Rückstand, der in den Einzelbeispielen beschrieben ist.

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Beispiel 1

a) 30 ζ (0,13 Mol) ß-Chlor-ß-cyan-äthyl-phenyl-sulfon werden zusammen mit 30 g (0,23 Mol) Sulfurylchlorid 15 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, wobei unter HCl- und SOo-Entwicklung eine orangegelbe Lösung entsteht. Nach der vorstehend beschriebenen Aufarbeitung erhielt man 33 g (96 % der Theorie) ßjß-Dichlor-ß-cyan-äthyl-phenyl-sulfon als Öl, das beim Erkalten zu einer farblosen Kristallmasse erstarrt. Nach einmaligem Umkristallisieren aus Äthanol schmilzt die Verbindung bei 73 bis 74⁰C.

b) In eine Schmelze von 30 g ß-Chlor-ß-cyan-äthyl-phenyl-sulfon, der 0,3 g Eisen (Ill)-chlorid zugesetzt sind, wird bei einer Temperatur von etwa 120⁰C 5 Stunden lang ein mäßiger Chlorstrom eingeleitet. Anschließend läßt man die Schmelze erkalten, nimmt in 200 ml Methylenchlorid auf und schüttelt zweimal mit je 50 ml Wasser aus. Nach Trocknen der Methylenchloridlösung mit Natriumsulfat und Abdestillieren des Methylenchlorids hinterbleiben 15 g (45 % der Theorie) β,β-Dichlor-ß-cyan-äthylphenyl-sulfon.

c) 11,5 g (0,05 Mol) ß-Chlor-ß-cyan-äthyl-phenyl-sulfon und 20,8 g (0,1 Mol) Phosphorpentachlorid werden in 100 ml Chlorbenzol 3 Stunden lang auf etwa 110⁰C erhitzt. Nach dem Erkalten wird das Reaktionsgemisch zweimal mit je 50 ml V/asser ausgeschüttelt. Nach Trocknen der Chlorbenzollösung über Natriumsulfat und Abdestillieren

des Methylenchlorids hinterbleiben 11 g (80 % der Theorie) ß,ß-Dichlor-ß-cyan-äthyl-phenyl-sulfon.

Beispiel 2

66 g (0,25 Mol) ß-Chlor-ß-cyan-äthyl-3-chlorphenyl-sulfon ■werden zusammen mit 60 g (0,46 Mol) Sulfurylchlorid 24 Stunden Le A 16 109 - 12 -

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bei 25⁰C gerührt. Das Reaktionsprodukt wird wie beschrieben aufgearbeitet und ergibt 73 g (98 % der Theorie) ß,ß-Dichlorß-cyan-äthyl-3-chlorphenyl-sulfon vom Schmelzpunkt 93°C (nach Umkristallisieren aus Äthanol).

Beispiel 3

47 g (0,28 Mol) ß-Chlor-ß-cyan-äthyl-methyl-sulfon werden zusammen mit 40 g (0,3 Mol) Sulfurylchlorid 36 Stunden bei 20 bis 25°C gerührt. Das Reaktionsprodukt wird wie beschrieben aufgearbeitet und ergibt 40,5 g (67 % der Theorie) ß,ß-Dichlor-ß-cyan-äthyl-methyl-sulfon. Hellbraunes Öl, Dichte 1,48 (25⁰C).

Beispiel 4

217 g (0,95 Mol) ß-Chlor-ß-cyan-äthyl-phenyl-sulfon werden zusammen mit 870 g (6,4 Mol) Sulfurylchlorid 30 Stunden bei

40⁰C gerührt. Der Überschuß an Sulfurylchlorid wird im Vakuum abdestilliert. Das Reaktionsprodukt wird wie beschrieben aufgearbeitet und ergibt 164 g (61 % der Theorie) QfjCf-Dichlor-ßphenylsulfonyl-propionsäureamid vom Schmelzpunkt 122⁰C (nach Umkristallisieren aus Äthanol).

Beispiel 5

60 g (0,2 Mol) ß-Chlor-ß-cyan-äthyl-3,4-dichlorphenyl-sulfon werden zusammen mit 67 g (0,5 Mol) Sulfurylchlorid 24 Stunden bei 45°C gerührt. Der Überschuß an Sulfurylchlorid wird im Vakuum abdestilliert. Das Reaktionsprodukt wird wie beschrieben aufgearbeitet und ergibt 46 g (65 % der Theorie) Qf,of-Dichlorß-3,4-dichlorphenylsulfonyl-propionsäureamid vom Schmelzpunkt 12O⁰C (nach Umkristallisieren aus Äthanol).

Beispiel 6

205 g (1,24 Mol) ß-Chlor-ß-cyan-äthyl-methyl-sulfon werden-zu-Le A. 16 109 - 13 -

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sammen mit 350 g (2,6 Mol) Sulfurylchlorid 24 Stunden bei 35 bis 40⁰C gerührt. Der Überschuß an Sulfurylchlorid wird im Vakuum abdestilliert. Das Reaktionsprodukt wird wie beschrieben aufgearbeitet und ergibt 150 g (53 % der Theorie) αΓ,α-Dichlorß-methylsulfonyl-propionsäureamid vom Schmelzpunkt 120⁰C (nach Umkristallisieren aus Chloroform).

Beispiel 7

50 g (0,19 Mol) β,β-Dichlor-ß-cyan-äthyl-phenyl-sulfon werden in 100 ml Aceton / Äthanol 1 : 1 gelöst und bei 10 bis 15°C langsam mit 19 g (0,19 Mol) Triäthylamin versetzt. Danach wird 1 Stunde bei Raumtemperatur nachgerührt, vom ausgefallenen Triäthylaminhydrochlorid abgesaugt, die Lösung eingeengt und der Rückstand aus Äthanol umkristallisiert: 29,5 g

(69 % der Theorie) of-Chlor-ß-phenylsulfonylacrylnitril vom Schmelzpunkt 88⁰C, farblose Kristalle.

Beispiel 8

33,5 g (0,11 Mol) ßjß-Dichlor-ß-cyan-äthy^-chlorphenyl-sulfon werden in 280 ml eines Gemisches von Diäthyläther / Aceton 1 : 1 gelöst und bei 10 bis 13°C langsam mit 11,2 g (0,11 Mol) Triäthylamin versetzt. Danach wird wie in Beispiel 7 beschrieben aufgearbeitet. Nach dem Umkristallisieren aus Äthanol ergeben sich 10 g (35 % der Theorie) öf-Chlor-ß-3-chlorphenylsulfonyl-acrylnitril: farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 150⁰C.

Beispiel 9

Zu einer Mischung von 40 g (0,16 Mol) ß-Chlor-ß-cyan-äthyl-4-methylphenyl-sulfon, 60 g (0,32Mol) Toluolsulfonsäurechlorid und 26 g Chlorbenzol werden bei 30°C unter Rühren 67 g (0,5 I^ol) Sulfurylchlorid zugetropft. Es wird 24 Stunden nachgerührt und anschließend flüchtige Anteile bei 6O⁰C im Wasserstrahlvakuum abdestilliert Tand der heiße Rückstand mit 2OO ml Ligroin verrührt. Das nach mehrstündigem Stehen entstandene Kristallge-

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tr

misch wird aus 150 ml Butanol umkristallisiert. So wfrden 35 g (77 % der Theorie) ß^-Dichlor-ß-cyan-äthyl-^-methylphenyl-sulfon vom Schmelzpunkt 71 bis 72°C erhalten.

Beispiel 10

Zu einer Lösung von 12,5 g (0,045 Mol) β,β-Dichlor-ß-cyan-äthyl-4-methylphenyl-sulfon in 125 ml Äthanol werden bei 15⁰C 6,1 g (0,045 Mol) Dimethylbenzylamin unter Rühren zugetropft. Nach 2-stündigem Nachrühren bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch auf 1 1 Wasser gegossen, die gebildeten Kristalle abgesaugt und getrocknet. Man erhält 10 g (91 % der Theorie) JL-Chlor-ß-(4-methylphenyl-sulfonyl)-acrylnitril vom Schmelzpunkt 78⁰C.

Beispiel 11

50 g (0,18 Mol) ß-Chlor-ß-cyan-äthyl-4-nitrophenyl-sulfon werden mit 27 g (0,2 Mol) Sulfurylchlorid 24 Stunden lang bei 25°C gerührt. Anschließend werden flüchtige Anteile bei 60°C im Wasserstrahlvakuum abdestilliert und anschließend werden flüchtige Anteile bei 60⁰C im Viasserstrahlvakuum abdestilliert und der ölige Rückstand auf eine trockene Kieselgelsäule gegeben. Anschließend wird mit Benzol chromatographiert und eluiert, wobei die einzelnen Fraktionen getrennt aufgefangen werden. Nach Abdestilieren erhält man aua der mittleren Fraktion 7 g (13 # der Theorie) ß,ß-Dichlor-ß-cyan-äthyl-4-nitrophenyleulfon in Form eines gelblichen Öles, das beim Stehen kristallisiert. Nach Umkristallisieren aus Äthanol schmilzt die Verbindung bei 86 ⁰C.

Beispiel 12

7 g (0,03 Mol) ß-Chlor-ß-cyan-äthyl-4-chlormethylphenylsulfon werden mit 4,0 g (0,03 Mol) Sulfurylchlorid 24 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt; anschließend werden flüchtige Anteile bei 60⁰C im Wasserstrahlvakuum abdestilliert und das

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Reaktionsprodukt auf eine trockene Kieselgelsäule gegeben und mit Benzol chromatographiert und eluiert. Aus der Hauptfraktion erhält man nach Verdampfen des Benzols 6,3 g (72 fi der Theorie) ß,3-Dichlor-ß-cyan-äthyl-4~chlormethylphenyl-sulfon vom Schmelzpunkt 84⁰C (nach Umkristallisieren aus Äthanol).

Beispiel A

Die Verbindungen der Tabelle I wurden in Konzentrationen von 0,1 bis 100 mg/1 in Allen's Nährlösung, die 1 % Caprolactam als Kohlenstoff- und zusätzliche Stickstoffquelle enthielt, in wenig Aceton gelöst, eingebracht. Kurz vorher wurden die Nährlösungen mit Schleimorganismen (ca. 10 Keime/ml), die aus bei der Polyamid-Herstellung verwendeten Spinnwasser-Kreisläufen isoliert wurden, infiziert. Nährlösungen, die die mikrobistatische Minimal-Konzentration (MMK) oder größere Wirkstoffkonzentrationen aufwiesen, waren auch nach dreiwöchiger Kultur bei Raumtemperatur noch völlig klar^ d.h. die in wirkstoffreien Nährlösungen nach 3 bis 4 Tagen bemerkbare starke Vermehrung der Mikroben und Schleimbildung unterblieb. Aus den in der Tabelle I aufgeführten MMK-Werten geht die hervorragende antimikrobielle Wirksamkeit, insbesondere die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen gegenüber Schleimorganismen hervor:

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Tabelle I W

Testorganismen: Schleimbildende Caprolactam-Verwerter Verbindung MMK (mg/1)

ß,ß-Dichlor-ß-cyan-äthyl-phenyl-sulfon O,3

ß,ß-Dichlor-ß-cyan-äthyl-3-chlorphenyl- O,3 sulfon

ß,ß-Dichlor-ß-cyan-äthyl-4-methylphenyl- O,2 sulfon

ß,ß-Dichlor-ß-cyan-äthyl-methyl-sulfon O,2

«.',oc-Dichlor-fi-phenylsulf onyl-propion- 0,5 säureamid

oCy7f-Dichlor-ß-3,4-dichlorphenylsulf onyl- 0,5 propionsäureamid

c^X-Dichlor-ß-methylsulfonyl-propionsäure- 0,2 amid

Of-Chlor-ß-phenylsulfonyl-acrylnitril 0,2

oC-Chlor-ß-3-chlorphenylsulfonyl-acryl- 0,2 nitril

Beispiel B

(Wirkung gegen Schimmel und Hefen)

In einen Agar, der aus Bierwürze und Pepton hergestellt wurde, arbeitete man Konzentrationen von 2 mg/1 bis 5000 mg/1 der Verbindungen der Tabelle II ein. Nach Erstarren des Agars erfolgte die Kontamination mit Reinkulturen von ?enicillium glaucum, Chaetomium globosum und Aspergillus niger. Nach zweiwöchiger Lagerung bei 28 C und 60 bis 70 % rel. Luftfeuchtigkeit wurde ausgewertet. MMK ist die niedrigste Konzentration an Wirkstoff, bei der keinerlei Bewuchs durch die verwendete Mikrobenart erfolgte; sie ist in nachstehender Tabelle II angegeben:

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Tabelle II

Verbindlang

Penicillium glaucum MMK (mg/1)

Chaetomitun Aspergillus

globosum niger

MMK (mg/1) MMK (mg/1)

ß,ß-Dichlor-ß-cyanäthyl-phenyl-sulfon

ß,ß-Dichlor-ß-cyanäthyl-3-chlorphenyl- sulfon

oi,o:-Dichlor-ß-methylsulfonyl-propionsäure- amid

QT-Chlor-ß-phenylsulfonyl-acrylnitril

c^Chlor-ß-3-chlorphenylsulfonyl-acrylnitril

150

200

75
100

350

50
50

50 50

500

50 50

Beispiel C

(Wirkling gegen Bakterien)

Ein Bouillon-Agar wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel B mit Substanzen der Tabelle III versehen; mit Bacterium coli und Bacterium pyocyaneum kontaminiert, bebrütet und nach 2 Wochen ausgewertet:

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Tabelle III

Verbindung	Bacterium coli	Bacterium pyocyaneum MMK (mg/1)
ß,ß-Dichlor-ß-cyan-äthyl-phenyl- sulfon	200	200
ß,ß-Dichlor-ß-cyan-äthyl-3-chlor- phenyl-sulfon	200	500
cCf^T-Dichlor-ß-methylsülfonyl- propionsäureamid	100	75
or-ChIor-ß-phenylsulfonyl-acryl- nitril	200	500
CC-Chlor-ß-3-chlorphenylsulfonyl-	1500	2000

acrylnitril

Beispiel D

Eine Mischkultur von Grün-, Blau-, Braun- und Kieselalgen (Stichococcus bacillaris Naegeli, Euglena gracilis Klebs, Chlorella pyrenoidosa Chick, Phormidium foredarum Gromont, Oscillatoria geminata Meneghini und Phaedodactylum tricornutum Bohlin) wurde im Laboratorium unter Durchperlen von Luft in Allen's Nährlösung (M.B. Allen, Arch. Mikrpbiol. r7, 34 bis 53, 1952) gegeben. Nach 2 Wochen war die Nährlösung durch intensives Algenwachstum tief grün-blau gefärbt. Schon kleine Zusätze an erfindungsgemäßen Substanzen bewirkt, daß die Algen abstarben und die Nährlösung sich wieder entfärbte.

Tabelle IV ·

Konzentrationen in mg/1 von erfindungsgemäßen Verbindungen, die abtötend auf eine Algen-Mischkultur wirkt

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2ΒΠ0265 ■10

Verbindung Konzentration (mg/1)

ß,ß-Dichlor-ß-cyan-äthyl-phenyl-sulfon 50

oCjÄ-Dichlor-ß-methylsulfonyl-propion- 30

säureamid

Oc'-Chlor-ß-phenylsulfonyl-acrylnitril 50

Beispiel E

In einer Siebwasserprobe einer Papierfabrik, die 1,5*10 Keime (vorwiegend Schleimbildner) pro ml enthält, bewirken Zusätze von nur 8 ppm β,β-Dichlor-ß-cyan-äthyl-phenyl-sulfon oder cC-Chlor-ß-phenylsulfonyl-acrylnitril innerhalb von 24 Stunden totale Keimabtötung.

Beispiel F

Die überlegene Wirksamkeit der erfindungsgemäßen neuen Verbindungen gegenüber den schon bekannten Ausgangsverbindungen zeigen folgende Beispiele:

a) In einer Siebwasserprobe einer Papierfabrik, die 9,3*10 Keime (vorwiegend Schleimbildner) pro ml enthielt, bewirkten Zusätze von 40 ppm β,β-Dichlor-ß-cyan-äthyl-phenylsulfon oder C£-Chlor-ß-phenylsulfonyl-acrylnitril innerhalb von 2 bis 5 Stunden totale Keimabtötung, während selbst 70 ppm ß-Chlor-ß-cyan-äthyl-phenyl-sulfon nur eine Reduktion auf 2,5*10 Keime pro ml ergaben.

b) Eine Vasserprobe eines mikrobiell stark belasteten Kühlkreislaufes enthielt 1,4*10 Keime pro ml. Zusätze von

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0,8 ppm β,β-Dichlor-ß-cyan-äthyl-phenyl-sulfon oder oC-Chlorß-phenylsulfonyl-acrylnitril ergaben nach 18 Stunden bei 30⁰C eine Reduktion auf 6,8·10 (95 %) Keime pro ml, Zusätze von 7 ppm bewirkten vollständige Abtötung. 7 ppm ß-Chlor-ß-cyanäthyl-phenyl-sulfon erzielten dagegen lediglich eine Reduktion auf 1,4·10^ Keime pro ml.

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Claims (6)

Patentansprüche;

1) Verbindungen der Formel

Hai

R¹-SO₅-CH-C-R⁴ I₂ I₃

in der

R für einen gegebenenfalls durch Halogen substituierten niederen Alkylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Arylrest steht, 2

R für Wasserstoff und R für Halogen steht oder

2 3
R und R gemeinsam eine Bindung bedeuten, R für eine Nitril(-CN)- oder Carbonamide-CONH₂)-

Gruppe und
Hai für Halogen stehen.

2) Verbindungen der Formel

Hai

R¹-SO₅-CH-C-R⁴

² i. i H Hai

in der

R für einen gegebenenfalls durch Halogen substituierten niederen Alkylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Arylrest steht,

R für eine Nitril- oder Carbonamid-Gruppe und Hai für Halogen stehen.

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3) Verbindungen der Formel

Hai
R¹-SO₂-CH=C-R⁴

in der

R für einen gegebenenfalls durch Halogen substituierten niederen Alkylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Arylrest steht,

R für eine Nitril- oder Carbonamid-Gruppe und Hai für Halogen stehen.

4) Verbindungen gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß R für Methyl, Phenyl, 3-Chlorphenyl, 3,4-Dichlorphenyl, 3-Nitrophenyl oder 4-Clilormethylphenyl steht und Hai Chlor bedeutet.

5) Verfahren zur Herstellung von Verbindungen gemäß Ansprüchen und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der Formel

Hai
R¹-SO₂-CH₂-C-R⁴

in der

R für einen gegebenenfalls durch Halogen substituierten niederen Alkylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Arylrest steht und

R für eine Nitril- oder Carbonamid-Gruppe steht und Hai Halogen bedeutet,

im Temperaturbereich zwischen 0 bis 120°C mit mindestens

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der stöchiometrisch erforderlichen Menge eines Halogenierungsmittels umsetzt.

6) Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der Formel

Hai
R-SO^-CH-C-R⁺

^ά I I
H Hal

in der

1
R für einen gegebenenfalls durch Halogen substituierten

niederen Alkylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Arylrest steht,
4
R für eine Nitril- oder Carbonamid-Gruppe steht und Hai Halogen bedeutet,

mit wenigstens 1 Mol Halogenwasserstoffakzeptor in Gegenwart eines Lösungsmittels im Temperaturbereich von 0 bis 100⁰C umsetzt.
7) Verwendung der Verbindungen der Formel

Hai
R¹-SO₅-CH-C-R⁴

in der

R für einen gegebenenfalls durch Halogen substituierten niederen Alkylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Arylrest steht,

R für Wasserstoff und

R für Halogen steht oder

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ZS

2 "⁵S
R und R gemeinsam eine Bindung bedeuten, R für eine Nitril(-CN)- oder Carbonamide

Gruppe und Hai für Halogen stehen,

als antimikrobielle und mikrobizide Wirkstoffe.

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