DE2510525B2

DE2510525B2 - Quartaere 2-alkylimidazoliumsalze

Info

Publication number: DE2510525B2
Application number: DE19752510525
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr Schwarzmann Gunter Dr 4300 Essen Holtschmidt
Original assignee: TH Goldschmidt AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1975-03-11
Filing date: 1975-03-11
Publication date: 1977-08-04
Also published as: IT1057933B; AU1143276A; FR2303802A1; SE7602144L; BE839038A; AT350550B; JPS51115476A; NL171894C; GB1503077A; SE421419B; ES445928A1; FR2303802B1; US4062965A; NL7601827A; DE2510525C3; NL171894B; DE2510525A1; CH618688A5; ATA176776A

Description

Der für die Anwendung optimale pH-Werl liegt in schwach saurem bis neutralem Bereich und erstreckt sich etwa von 4 bis 8. Zum Einstellen des gewünschten pH-Wertes verwendet man zweckmäßig schwache Organische Säuren, vorzugsweise Essigsäure. Geeignet sind jedoch auch mehrfunktionelle Säuren, wie z. B. Zitronensäure oder Milchsäure.

Die erfindungsgemäßen quartären 2-Alkylimidazoliumsalze können in an sich bekannter Weise dadurch hergestellt werden, daß man eine Verbindung der _]0 allgemeinen Formel II

-N

R²

(H)

IS

R¹

in der R¹ und R² die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, in an sich bekannter Weise in einem polaren Lösungsmittel mit mindestens der äquimolaren Menge einer Verbindung der allgemeinen Formel R³X, in der R³ und X die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, bei Temperaturen von 80 bis 150⁰C umsetzt und anschließend das Lösungsmittel und und gegebenenfalls überschüssiges R³X entfernt.

Vorzugsweise führt man die Umsetzung mit überschüssigen Mengen R³X durch. Die Entfernung der überschüssigen Verbindung R³X erfolgt zweckmäßig durch Destillation.

In den folgenden Beispielen werden die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen, die Herstellung der mikrobiciden Zubereitungen hieraus und die mikrobiciden Eigenschaften dieser Zubereitungen gezeigt. Weiterhin wird in Vergleichsbeispielen gegenüber dem aufgezeigten Stand der Technik die überlegene Wirkung der erfindungsgemäOen Verbindungen aufgezeigt.

Die Prüfung auf Mikrobicidie erfolgte nach den Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie e.V., Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, 1972. Dabei bedeutet in den Tabellen + Keimwachstum, — kein Keimwachstum.

45 Lösung mit 0,1 Gew.-% an erfindungsgemäßer Verbindung erhalten wird. Der pH-Wert wird mit Essigsäure auf 4,1 eingestellt.

c 1) Prüfung auf mikrobicide Wirksamkeit

Beispiel 1

a) Herstellung von l,3-Di-n-dodecyl-2-methylimidazoliumbromid

0,5 Mol l-n-Dodecyl-2-methylimidazol werden in 250 ml i-Propanol gelöst und mit 0,6 Mol n-Dodecyl- so bromid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 10 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Nach Abtrennen des Lösungsmittels wird der verbleibende Rückstand mit Äther gewaschen, abgesaugt und getrocknet.

Ausbeute: 217g.

Elementaranalyse für C₂₈H₅₅N₂Br:

Berechnet ... C 67,2, H 11,1, N 5,6, Br 16,0%;
gefunden .... C 67,1, H 11,3, N 5,6, Br 16,0%.

bl) Herstellung der mikrobiciden Zubereitung

10 Gewichtsteile l^-Di-n-dodecyl^-methyl-imidazoliumbromid, 10 Gewichtsteile eines Anlagerungsproduktes von 12MoI Äthylenoxid an 1 Mol i-Tridecylalkohol, 5 Gewichisteile Essigsäure und 75 Gewichtsteile Wasser werden auf 50⁰C erwärmt und gerührt. Es entsteht eine klare wäßrige Lösung. Diese Stammlösdng wird mit Wasser verdünnt, daß eine

TcsisUtmm	Kunzcn-	Iiinsvirkungszcii	1	5	1 in Min.	20 30
	trution		_			_
	in %	I	—	—	10	— —
S. aureus	0,1	_	—	—	_	— —
	0,05	—	—	—	—	— —
	0,01	—	4-	-	—	- -
	0,005	—	—	_	—	— —
	0,001	+	—	—	-	— -
E. coli	0,1		—	-	—	_
	0,05	—	4-	4-	—	4- -
	0,01	+	4-	4-	—	4- 4-
	0,005	+	—	—	4-	- —
	0,001	+	—	—	4-	— —
P. aeruginosa	0,1	—	4-	4-	—	- -
	0,05	+	4-	4-	-	4- -
	0,01	4-	4-	4-	4-	4- 4-
	0,005	4-	_	_	4-	_ —
	0,001	4-	—	—	4-	— —
G. candidum	0,1		—	—	-	— -
	0,05	—	_	—	-	— -
	0,01	—	4-	—	—	— —
	0,005	—
	0,001	4-	—

b2) Herstellung der mikrobiciden Zubereitung

6 Gewichisteile l,3-Di-n-dodecyl-2-methyl-imidazoliumbromidi, 4 Gewichtsteile einer Lösung, bestehend aus 80 Gew.-% Dodecyl-dimethyl-benzyl-ammoniumbroitiid und 20 Gew.-% Äthanol, 5 Gewichtsteile Essigsäure und 84 Gewichtsteile Wasser werden so lange gerührt, bis eine klare Lösung entsteht. Diese Stammli5sung wird mit Wasser verdünnt, daß eine Lösung mit 0,1 Gew.-% an erfindungsgemäßer Verbindung erhalten wird. Der pH-Wert wird mit Zitronensäure auf 7,8 eingestellt.

c2) Prüfung auf mikrobicide Wirksamkeit

Teststamm	Konzen	Einwirkungszeit in Min.	5 K) 20	_	_
	tration		_ _ _	_ ._
	in %	1 2	- - -	+ 4- +
S. aureus	Θ,Ι		- - -	4- 4 4-
	0,05	_	- - -
	0,01		-
	0,005	_ -
	0.001	+ 4-
E. coli	0,1	._
	0,05	._ ..
	0,01	+ 4-
	0,005	+ 4
	0.001	4- +

-'orlsct/ung

TcslsUunim Konzen- l-Ünwirkungszeit in Min.

tralion
in% I 2 5 IO 20 30

C. albicans 0,1 ______

0,001 + H- - - - -

P. expansum 0,1 H- + — — - -

0,005 + + ----

Be is pie J 2

a) Herstellung von l-n-Dodecyl^-methyl-S-n-octylimidazoliumbromid

1 MoI l-n-Dodecyl-2-methylimidazol wird in 500 ml n-Propanol gelöst und mit 1,1 Mol n-Octylbromid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 5 Stunden auf 100⁰C erhitzt. Nach Abtrennen des Lösungsmittels wird der verbleibende Rückstand mit Äther gewaschen, abgesaugt und getrocknet.

Ausbeute: 204 g.

Elementaranalyse für C₂₄H₄₇N₂Br:

Berechnet ... C 65,0, H 10,7, N 6,3, Br 18,0%; gefunden .... C 64,0, H 10,4, N 6,4, Br 18,5%.

TeslsUimni Konzen- l-inwiikungs/cii in Min.

inilion

in% I 2 5 10 20 3t)

P. acruginosa 0,1 _______

U,u I —,

0,005 _--__._ 0,001 + H- + + H- H

Beispiel 3

a) Herstellung von l-n-Hexadecyl-2-methyl-3-n-oclyl-imidazoliumbromid

0,5 Mol 2-Methyl-l-n-hexadecylimidazol werden in 250 ml i-Propanol gelöst und mit 0,6 Mol n-Octylbromid versetzt. Dann wird 10 Stunden unter Rückfluß gekocht. Danach wird i-Propanol zusammen mit dem unumgesetzten n-Octylbromid abdestilliert und der verbleibende Rückstand mit Äther gewaschen. Ausbeute: 221 g.

Elementaranalyse für C₂₈H₅₅N₂Br:

Berechnet ... C67,3, H 11,1, N 5,6, Br 16,0%; gefunden C 67,2, H 11,0, N 5,7, Br 16,1 %,

b) Herstellung der mikrobiciden Zubereitung

Es wird eine 0,1 gewichtsprozentige wäßrige Lösunghergestellt und mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 4,9 eingestellt.

c) Prüfung auf mikrobicide Wirksamkeit

b) Herstellung der mikrobiciden Zubereitung

Es wird eine 0,1 gewichtsprozentige wäßrige Lösung hergestellt und mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt.

c) Prüfung auf mikrobicide Wirksamkeit

Teststamm Konzen- Einwirkunüszcit in Min.

tralion
in% I 2 5 10 20 30

45

S. aureus 0,1 ______

0,005 + _____

0,001 + _____

E. coii 0,1 ______

0,005 - - - ■■- - - ⁽¹°

P. vulgaris 0,1 - - — -

0,05 - - - -

0,01 - - - - "⁵

0.005 + + - - ■-

0,001 + H- + * -

Test stamm	Konzen	Eiw	.virk
	tration
	in %	1	2
S. aureus	0,1
	0,05	_	_
	0,01	—	—
	0,005	■-	_
	0,001	+	H-
E. coli	0,1
	0,05	—	—
	0,01	+	—
	0,005	+	+
	0,001	+	+
P. aeruginosa	0,1	-	—
	0,05	_	_
	0,01	+	H-
	0.005	H-	H-
	0.001	H-	H-
P. expansum	0,1	4	H-
	0,05	4	H-
	0.01	-f	H-
	0,005	H-	H-
	0.001	H-	+

H-

H- - H- H- H- + f -t

Beispiel 4

a) Herstellung von l,3-Di-n-oclyl-2-mcthylimidazoliumbromid

1 Mol l-n-Octyl-2-methylimidazol wird mit 1,1 Mol n-Octylbromid in 500 ml n-Propanol gelöst und 5 Stunden lang auf 105"C erhitzt. Danach wird n-Propanol zusammen mit dem nicht umgesetzten n-Octylbromid abdestillicrt und der verbleibende Rückstand mit Äther gewaschen.
Ausbeute: 197 g.

Berechnet ... C 60,8, H 9,9, N 7,2, Br 20,2%; gefunden .... C 60,7, H 10,2, N 6.7. Br 19.6%.

IS

b) Herstellung der mikobiciden Zubereitung

Es wird eine O.lgcwichtsprozcntigc wäßrige Lösung hergestellt und mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 6,7 eingestellt.

c) Prüfung der mikrobicidcn Wirksamkeil

c) Prüfung der mikrobicidcn Wirksamkeit

IO 20 30

TesisUunm

S. aurcus

E. coli

P. vulgaris

Kon/en- Kinwirkungs/dl in Min.

inilion

in% I 2 5 IO 20 30

0,1

0,05

0,01

0,1
0,05
0.01

0,1

0,05

0,01

■l· 4-

Beispiel 5

a) Herstellung von l,3-Di-n-oeiyl-2-üthylimidazoliumbromid

0,6MoI I-n-Octyl-2-llthylimidazol, gelöst in 25OmI i-Propanol, und 0,66 Mol n-Oelylbromid werden 5 Stunden unter Rtlcklluß gekocht. Danach wird der Alkohol abgezogen und der verbleibende Rückstand mit Äther ausgewaschen.

Ausbeule: 202g.

Elcmcnuiriinalyse Wr C₂₁II₄₁N₂Br:

Berechnet ... C 62,9. HHU, N 6,9. Br 19.9%; gefunden.... C 62,8, H 10,7, N 6,9. Br 20,6%.

b) Herstellung der mikrobicidcn Zubereitung

Es wird eine (Ugcwichlspro/.enligc wlUUlge Lösung hergestellt und mit lissigsllure auf einen pl !-Wert von 7,4 eingestellt.

icsislunnn	Konzen	1	wirkur	ms/
	tration	_
	in" ι.	-	2	5
S. aurcus	0.1	4-	._	_
	0,05	4-	-	—
	0,01	4-	+	4-
	0,005	_	4-	4-
	0,001	-	4-	4-
G. eandidiim	0,1	4-	_
	0,05	4-	-	—
	0,01	+	+	4-
	0,005	—	+	4-
	0,001	-	4-	+
P. expansum	0,1	4-	—	—
	0,05	4-	-	—
	0,01	+	+	4-
	0,005	—	4-	4-
	0,001	-	4-	4-
T. mcnlagro-	0,1	—	—	—
phytes	0,05	-	—	—
	0,01	+	—	—
	0,005	Ρ'	-	—
	0,001	+	-
	Bcis	el 6

a) Herstellung von l,3-Di-n-dodccyl-2-Uthylimiduzoliumbromid

0,38 Mol l-n-podccyl-2-älhylimidazol und0,42 Mol n-Dodeeylbrumid werden in 250 ml Äthanol gelöst und 5 Stunden unter Rückfluß gekocht. Danach wird das Lösungsmittel abgezogen und der Rückstand mil Äther ausgewaschen.

Ausbeute: 190 g.

Klenicntaranalysc für C₂₁₁Hs₇N₂Ur:

Berechnet ... C 67,8, H 11.4. N 5,4, Br 15.5%; gefunden .... C 66,8. H 11,2. N 4,9. Br 15.5%.

b) Herstellung der mikrobicidcn Zubereitung

Es wird eine O.lgcwiehtsprozcntigc wUßrigc Lo'-sung hergestellt und mit Essigsiiurc auf einen pH-Wert von 7,7 eingestellt.

c) Prüfung auf mikrobicidc Wirksamkeit

TcNtstiimm

S. aureus Knn/oii- Hinwii'kiingxwii in Min. lint ion

IH¹¹Ii

0,1

0,05

0,01

0,005

0,001

IO 20 30

7(ItI 631 /BJB

-ortselzunu

TestsUuiini

E. coli

G. candidum

T. mentagrophytes

Konzen- l:inwiikiings/cil in Min. !ration

in% I 2 5 IO 20

0,1

0,05

0,01

0,005

0,001

0,1

0,05

0,01

0,005

0,001

0,1

0,05

0,01

0,005

0,001

Tcslsliunm Kon/cn- liinwirkungszcil in Min.

trillion in% I 2 5 10

S, iiurciis 0,1

0,05 0,01 0,005 0,001

P. acriiginostt 0,1

0,05 0.01 0.005 0,001

Tosisiamm

C. albicans

Beispiel

a) Herstellung von l-n-Dodecyl-2-äthyl-3-n-octyl-imidazoliumchlorid

Mol l-n-Dodccyl-2-äthylimidnzol wird in 500 ml n-Butanol gelöst und mit 1,2 Mol n-Octylchlorid versetzt. Dieses Reaktionsgemisch wird 15 Stunden lang auf 127X erhitzt. Danach werden Alkohol und überschüssiges n-Octylchlorid abdcstillicrt und der verbleibende Rückstand mit Äther gewaschen.

Ausbeute: 204 g.

Elcmcntaranalyse für C₂₅H₄^N₂CI:

Berechnet ... C 72,7, H 11,9, N 6,7, Cl 8,6%; gefunden .... C 72,2, H 11,9. N 7,0. Cl 8,9%.

b) Herstellung der mikrobiciden Zubereitung

Es wird eine O.lgewichtspiO/.entige wäßrige Lösung hergestellt und mit Essigsäure auf einen pll-Werl von 7,3 eingestellt.

c) Prüfung auf mikrobicide Wirksamkeil

10

Kon/cn- liinwirkunus/cit in Min.

!ration

in% I 2 5 IO 20

0,1

0,05

0,01

0,005

0,001

T. mentagro- 0,1 phytes 0,05

0,01 0,005 0,001

Beispiel

a) Herstellung von l-n-Hexadecyl-2-äthyl-3-n-octyl-imidazoliumbromid

0,5MoI l-n-Hexadecyl-2-äthyIimidazol und 0,6 Mo n-Octylbromid werden in 250 ml i-Propanol gelöst und 5 Stunden unter Rückfluß gekocht. Danach"wire das Lösungsmittel abgezogen and der Rückstand mil Äther ausgewaschen.

Ausbeute: 233 g.

Elemcntaranalyse für C₂₉H₅₇N₂Br:

Berechnet ... C 67,9, H 11,2, N 5,4, Br 15.5%; gefunden .... C 69,0. H 12,0. N 5.4, Br 14,8%.

b) Herstellung der mikrobiciden Zubereitung

Es wird one O.lgewichtsprozcntige wäßrige Lösung hergestellt und mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 7,2 eingestellt.

ι·¹) Prüfung auf mikmbicide Wirksamkeil

lcstslaitiin

S. auruus

(nition

hinwirkuniis/dl in Min.

I : 5 IO 20

-I- I-Ο, I

0,05

0,01

0,005

O₁(X)I

Ii. coli 0,1

0.05 0,01 0,005 0,001

Ci. eumliclum 0,1 0,05 0,01 0,005 0,001

+ -I- ■!■

-I- -I-

I- I- +

11

Beispiel 9

a| Herstellung von l-n-Hexadecyl-2-propyl-3-n-octyl-imidazoliumbromid

Mol l-n-Hexadecyl-2-propylimidazol und 1,2MoI s n-Octylbromid werden zusammen 10 Stunden lang auf 15O⁰C erhitzt. Danach wird unumgesetztes n-Octylbromid abdestilliert und der Rückstand mit Äther gewaschen.

Ausbeute: 245 g.

Elementaranalyse für C₃₀H₅₉N₂Br: Berechnet ... C 68,2, H 11,3, N 5,3, Br 15,2%; gefunden .... C 68,6, H 10,4, N 5,1, Br 15,4%.

b) Herstellung der mikrobiciden Zubereitung

Es wird eine 0,1 gewichtsprozentige wäßrige Lösung hergestellt und mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 6,3 eingestellt.

c) Prüfung auf mikrobieide Wirksamkeit

reslsuuvmi Kiwen- Hinwirkuiiys/eil in Min.

inition in" ο 1 2 5 10 20

S. aurcus 0,1 _____

0,05 -----

0,005 +_._-_

0,001 + + + + +

Teslstumiii

E. coli

0,1 0,05 0,01 0,005

0,001 e P. atruginosa 0,1

0,05 0,01 0,005 0,001

G. candidum 0,1 0,05 0,01 0,005 0,001

12

Kon/on- !-.inWiirkimusAMi in Mm.

iraiion

in",, 1 2 5 10 20

Beispiel Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindunger

A) == 1,3-I)i-n-octyl-2-äthylimidazoliumbromid,

B) - !,S-Di-n-hcxadecyl-i-methylimidazolium-

bromid.

rcslsutmm

Konzcn- Λ

tration Hinwirkungs/cit in Min.

in (iew,-%

I 2 5

liinwiikimgswit in Min.

}() \ 2 5 10 20

S. iUll'OUS

IL coil

P. vulgaris ·

P. acrugiiiosu

0,1

0,05

0,01

0,005

0,001

0,1

0,05 0,01 0,005 0,001

0,1

0,05

0,01

0,005

0,001

0.1

0,05

0,01

0,005

0.001

I I

-I- H-

H- H-

H- -!■

H- -I· H- H-

Es sind in der GB-PS 6 26457 lmidazoliumvcrbindungen beschrieben, bei denen Stickstoffatome folgende Substitutionsmöglichkeiten haben:

An einem Stickstoffatom befindet sich entweder ein Alkylrest mit 1 bis 7 oder 7 bis 18 C-Atomen. Am 2. Stickstoffatom befindet sich ein Alkylrcsl mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen.

Bezeichnet man einen Alkylrcsl mit 1 bis 7 C-Atomen als kurzkettig, einen Alkylrest mit 7 bis 18 C-Atom'en als langkettig, ergibt sich folgendes SubstU tutionsschema:

Die Imidazoliumverbindung der GB-PS 6 26 457 ist kurz-/kurz- oder kurz-/langkettig substituiert.

Die Imidazoliumverbindung, weiche in der CH-PS 4 68 788 genannt ist, ist, bezogen auf die Stickstoffe, entsprechend dem Schema kurz-/langkettig substituiert.

Von den lmidazoliumverbindungen des Substitutionsprinzips kurz-/kurz- bzw. kurz-/langkcttig war bekannt, daß sie teils baktericidc, teils algicide bzw. fungicide Eigenschaften haben.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen entsprechen dem Substitutionsprinzip lang'/langkcttig. Es war überraschend, daß bei diesem Substitutionsprinzip

die mikrobicidcn Eigenschaften gesteigert werden und überdies wesentlich weniger pH-abhängig sind als bei den vorbckannlcn Substitutionsprinzipien.

Folgende VcrglcichsbcispHe sollen die Überlegenheit der erfindunusuemäßen Verbindungen zciücn.

Vcrglcichsbeispicl 1
a) Erfindungsgemäße Verbindung

1 - η - Hcxadecyl - 2 - methyl - 3 - η - ody I - imidazoliu mbromid. Die Verbindung wurde zu 0,1 Gew.-% in Wasser gelöst. Der pH-Wert wurde mil Essigsäure auf 4,9 eingestellt.

b) Vcrglcichsvcrbindung

1,2- Dimethyl - 3 - η - hcxadecyl - imidazoliu mbromid. Die Verbindung wurde zu 0,1 Ge\v.-% in Wasser gelöst. Der pH-Wert wurde mit Essigsäure auf 5,2 eingestellt.

Die vergleichende bakteriologische Untersuchung ergab folgende Ergebnisse:

I'eslstiimm	Konzen	pi I 4.9	: 5 ίο	1 I	20	-	pi I 5,2	U)
	tration	liifincliingsgemaU
		r.inwirkungs/eit in Min.	._				Vergleich	-.
	in (icw.-"	, 1	._				l'inwirkungs/eit in Min.
S. a u reu s	0,1					I 2 5
	0,05	-	I I	...	I		{
	0.01	-	...		I
	0.005	...	...
	0,001	I	I t				I
P. aeruginosa	0.1		I I I	I			I
	0.05		I I I	I			■1
	0.01	I	I				I
	0,005	I	I		....		I
	0.001	■1	I		—		I
P. cxpansum	0.1	I	■1- -I-	.„			I
	0.05	I	I I -I				-)
	0,01	I	_ _		—		I
	0,005	-I-	_.			■1
	0,001	I		—
C. nlbiüutiH	0,1	...		—		._
	0.05
	0,01
	0.005
	0,001	(

	_.
	I
	■I I


I '
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I

20

Zum Nachweis tier Wirksamkeit der cifitulunijsgemilßen Verbindungen Ober einen relativ breiten pH-Bereich dient das folgende.

Vergleichsbcispiul 2

a) l-n-l)odceyl-2"tiielhyl-3-n-oclyl-imida/.oliumbromid wurde /ti 0,1 C5cw.-% in Wusser gelöst. Der pH-Weil der Lösung betrug 6,9. liinc in gleicher Weise hergestellte Lösung wurde mit Bssigsllure auf pH 4,5OiHgCSIeIIl.

b) 1,2-Dimethyl "3* η »dotlocyl-imidii/oliumbromid wurde au 0,1 (1ew,-% in Wasser gelöst. Der pH-Wert der wlllJrigen Lösung betrug 7,7. liine 2, Lösung wurde mil Bssigsllure atif einen pH-Wert von 5,0 eingestellt.

Tesistamm	Konzen tration in Gcw.-%	pH 4.5 lirfindungsgemiitt EinwirKungszeit in Min. 12 5 K)	20	30	pH 5.0 vergleich ninwirkungszeil in Min. I 2 5 10	20	30
S. aureus	0,1 0,05 0,01 0,005 0,001
	0,1 0,05 0,01 0,005 0,001
E. coli	0,1 0,05 0,01 0,005 0,001	: : : :	-	—	:· : ; ;	ι	ι
P. vulgaris	0,1 0,05 0,01 0,005 0,001	- - - -	-	-	I I ι +		ι
P. aeruginosa	Konzen tration in Gew.-%	*+ + - -*	-	-			4- 4- 4-
Testslamm	0,1 0,05 0,01 0,005 0,001
S. aureus	0,1 0,05 0,01 0,005 0,001	+ + + +			; : : :	ι	₊
	0,1 0,05 0,01 0,005 0,001	pH 6,9 Erfindungsgemäß Einwirkungszeit in Min. 1 2 5 10	20	30	pH 7,7 Vergleich Einwirkungszeit in Min. 1 2 5 10	20	30
E. coli	0,1 0,05 0,01 0,005 0,001

P. vulgaris	— — — —	-	—	: : ; :	·+

P. aeruginosa
*ι ι ι ι*	-	—	4-4-4-4-


+ + II	—	—	4-4-4-4- 4- 4- 4- + 4- 4- 4-4-		ι
+ 111		-	4- + + 4-4-4- 4-4-4-4- 4-4-4-4-		+

Vergleichsbeispicl 3

Als weiteres Beispiel dient der Vergleich von l-Methyl-I-isopropyl-S-hcxadccyl-imidazoliummethosulfat (Verbindung Nr. 6 der CH-PS 4 68 788) mit der erfindungsgemäßen Verbindung l-n-Dodccyl-2-mcthyl-3-n-octyl-

Ao

17 ¹⁸

imidazoliumbromid. Aus den Daten folgender Tabelle geht die ü berlegenheit der crfindungsgemaßen Verbindung eindeutig hervor.

Tcrtstamm Konzen- pHW Verbindung Nr 6,CH-I¹S 468 788

irution Erfindungsgcmaß Yy ⁿ'."r^{u lfc} ■ ", _Mln

in Gcw.-% Einwirkungen in Min. hrnwirkungSÄ-u in Mm.

I 2 5 IO 20 30 I 2 5 10 20 30

S. aureus 0,1 ____-----~~~

P. vulgaris 0,1 ------------

P. aeruginosa 0,1 _____ — — — — — — —

Claims

Patentansprüche:

1. Quartäre 2-Alkylimidazoliumsalze der allgemeinen Formel I

N — R·¹
R²

in der R¹ einen geradkkettigen Alkylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, R² einen geradketligen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, R³ einen geradkettigen Alkylrest mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen und X ein Chlor- oder Bromatom bedeutet.

2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel N

R²

R¹

in der R¹ und R² die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, in an sich bekannter Weise in einem polaren Lösungsmittel mit mindestens der äquimolararen Menge einer Verbindung der allgemeinen Formel R³X, in der R³ und X die in Anspruch I angegebene Bedeutung haben, bei Temperaturen von 80 bis 150⁰C umsetzt und anschließend das Lösungsmittel und gegebenenfalls überschüssiges R³X entfernt.

3. Mikrobicide Zubereitung, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen des Anspruchs 1 und üblichen Konfektionierungsmitteln.

Die Erfindung betrifft quartäre 2-Alkylimidazoliumsalze der allgemeinen Formel I

N-R³
R²

R¹

in der R¹ einen geradkettigen Alkylrest mit 8 bis Kohlenstoffatomen, R² einen geradkettigen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, R³ einen geradkettigen Alkylrest mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen und X ein Chlor- oder Bromatom bedeutet, ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen und mikrobicide Zubereitungen, welche aus diesen Verbindungen und üblichen Konfektionierungsmitteln bestehen. Dabei ist unter dem Begriff geradkcttigcr Alkylrest mit bis 16 bzw. 18 Kohlenstoffatomen auch ein Gemisch von Alkylresten verschiedener Keltenlänge zu verstehen, welche im Mittel C₈ bis C_lh bzw. C₁₈ Kohlenstoffatome enthalten. Derartige Gemische von Alkylgruppen lassen sich aus den in der Natur vorkommenden Fellen herleiten. Die Alkylgruppen sind deshalb in der Regel geradzahlig.

Die fortschreitende Technologie der Nahrungsmittelherstellung, sei es in Molkereien, Brauereien, Fleisch- und Wurstfabriken, aber auch die notwendige Desinfektion in Krankenhäusern, Badeanstalten sowie auf Schlachthöfen erfordert die Bereitstellung hochwirksamer Verbindungen, welche nach Möglichkeit nicht nur gegen Bakterien alleine, sondern

ίο gegen Bakterien, Pilze und Hefen gleichermaßen wirksam sind und auf diese nicht nur hemmend, sondern abtötend einwirken. Durch Ausbildung resistenter Stämme und die natürliche Selektion ist es erforderlich, immer wieder neue Mittel bereitzustellen, welche die zum Teil bewährten älteren Produkte in ihrer Wirkung übertreffen oder ergänzen. Der technische Fortschritt, der durch das Auffinden neuer wirksamer Verbindungen gegeben ist, muß nicht unbedingt darin liegen, daß diese Verbindungen in

ίο ihrer absoluten Wirksamkeit besser als die Verbindungen des Standes der Technik sind. Ihre bloße Bereitstellung ermöglicht den Austausch vorhandener Desinfektionsmittel und vermindert dadurch die Ausbildung resistenter Stämme. Dies allein kann bereits

ein erheblicher technischer Fortschritt sein.

Die quartären 2-Alkylimidazoliumsalze sind aber über die Möglichketi des Austausches hinaus in überraschener Weise hoch wirksam gegen Bakterien, Pilze und Hefen und können daher als mikrobicide Verbindüngen bezeichnet werden.

Die quartären 2-AIkylimidazoliumsalze der Formel I sind wasserlöslich und lassen sich deshalb in üblicher Weise konfektionieren. Unter Konfektionieren versteht man dabei die Herstellung von anwendungsgerechten Zubereitungen, z. B. die Herstellung wäßriger Lösungen der erfindungsgemäßen Verbindungen in konzentrierter oder anwendungstypischer Konzentration. Die TConfektionierung umfaßt dabei auch die Einstellung eines bestimmten, dem Anwendungs-

zweck entsprechenden pH-Wertes, eventuell die Zugabe von kationischen oder nichtionogenen, bekannten, oberflächenaktiven Substanzen, um die Grenzflächenspannung der Lösungen herabzusetzen und/ oder ihre Reinigungswirkung zu erhöhen, gegebenenfalls die Färbung und/oder Parfümierung der Zubereitung. Eine andere Form der Konfektionierung besteht in der Herstellung eines trockenen Produktes, indem man die kristalline Reinsubstanz verwendet oder die Reinsubstanz mit insbesondere anorganisehen inerten Trägerstoffen vermischt, wie z. B. Alkaliphosphaten oder -sulfaten. Neuerdings gewinnt auch die Auflösung der Wirksubstanzen in niedrigsiedenden Lösungsmitteln oder die Versprühung der Lösungen der Wirksubstanzen durch aufgepreßten Stickstoffan Bedeutung. Diese Zubereitungsformen werden als Aerosole auf den Markt gebracht.

Wie oben ausgeführt, können den erfindungsgemäßen Verbindungen kationaktive oder nichtionogene, oberflächenaktive Substanzen zugesetzt werden. Geeignet sind als kationaktive Verbindungen z. B. qualernäre Ammoniumverbindungen, wie etwa Cetylpyridiniumchlorid, welches gleichzeitig wirkungssteigernde Eigenschaften hat. Als nichtionogene Verbindungen können an sich bekannte Anlagerungs-

(>5 produkte von Äthylenoxid an Verbindungen mit acidem Wasserstoff, insbesondere an Alkohole einer Kettenlänge von 8 bis 14 Kohlenstoffatomen, verwendet werden.