DE2844667C2 - Mittel zur Dekontamination von mit phosphorhaltigen Giftgasen und Pestiziden verunreinigten Gegenständen und Körperteilen - Google Patents

Mittel zur Dekontamination von mit phosphorhaltigen Giftgasen und Pestiziden verunreinigten Gegenständen und Körperteilen

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DE2844667C2
DE2844667C2 DE19782844667 DE2844667A DE2844667C2 DE 2844667 C2 DE2844667 C2 DE 2844667C2 DE 19782844667 DE19782844667 DE 19782844667 DE 2844667 A DE2844667 A DE 2844667A DE 2844667 C2 DE2844667 C2 DE 2844667C2
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Description

ist, in der R5 die oben angegebene Bedeutung besitzt
4. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Verbindungen der Formel (I) enthält, in der A Kohlenstoff bedeutet, R1 Wasserstoff ist, R2 und R3 zusammen für Sauerstoff stehen und R4 für die Gruppe
R*
R5-N®—CH2-
R7
steht, in der R5, R6 und R7 die oben angegebene Bedeutung besitzen.
5. Mittel nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung der Verbindung der Formel (I) auf einen pH-Wert von 7,5 bis 10,5 eingestellt wird.
Die Erfindung betrifft Mittel zur Dekontamination von mit phosphorhaltigen Giftgasen und Pestiziden verunreinigten Gegenständen und Körperteilen auf der Basis eines Wirkstoffes mit P(V)-nukleophilen Gruppen.
Giftgase oder Pestizide auf Basis organischer Phosphorsäure bzw. Phosphonsäurederivate, insbesondere Ester und Halogenide, mit hoher toxischer Wirkung gegenüber Warmblütern haben bei relativ geringem Dampfdruck unter Normalbedingungen gegenüber Haut, Faser, Kunststoffen, Lacken und dergleichen ein gutes Haft-, Bindungs- und Eindringungsvermögen. Eine oberflächliche Entgiftung der Gegenstände und Körperteile führt daher nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen. Zur Dekontamination werden im allgemeinen Substanz~n eingesetzt, die gegenüber Phosphorsäure- bzw. Phosphonsäure-Derivaten eine hohe chemische Reaktivität aufweisen. Dafür eignet sich unter anderem Chlorkalk, der aufgrund des hohen pH-Wertes seiner wäßrigen Lösungen, der hohen P(V)-Nukleophilie des Hypochloritanions un.1 wegen seiner oxidierenden Eigenschaften wirksam ist. Ähnlich wirken auch N-Chloramide. Auch bei diesen Substanzen entsteht in wäßriger Lösung das aktive Hypochlorition, welches sowohl nukleophil als auch oxidierend ist.
Sowohl Chlorkalk als auch Chloramide sind jedoch nicht nur sehr schlecht in organischer Phase löslich. Aus diesem Grunde können sie nicht in Haut, Fasern, Kunststoffe, Lacke und dergl. eindringen, um mit dem Phosphorsäure- bzw. Phosphonsäureester zu reagieren. Zur Dekontamination, werden deshalb Emulsionen verwendet, die aus der wäßrigen Lösung von Chlorkalk und einem organischen Lösungsmittel bestehen. Das organische Lösungsmittel hat dabei die Funktion, das eingedrungene Gift herauszulösen. Diese wäßrigen Lösungen sind jedoch stark alkalisch und oxidierend und wirken dementsprechend korridierend gegenüber Metallen, Kunststoffen und Fasern und ätzend gegenüber der Haut. Bei Verwendung von Wasser-Lösungsmittel-Emulsionen entstehen zusätzliche Probleme durch Dumpfe, Abwasserbelastung, Ätzung und dergleichen. Die Dekontamination des eingedrungenen Giftes gelingt mit diesen Emulsionen nur langsam und unvollständig. Sie sind ferner zur Dekontamination von Körperteilen nicht anwendbar, da sie keine befriedigenden Ergebnisse liefern. Hinzu kommt, daß relativ große Mengen an wäßriger Lösung oder Emulsion benötigt werden.
Es ist bekannt, daß Verbindungen mit P(V)-nukleophilen Gruppen als Antidote gegen Vergiftungen mit Alkylphosphaten verwendet werden können. Hierfür wurden bereits z. B. Oxime oder Hydroxylamin vorgeschlagen (Chem. Abstr. 81 (1974), Ref. 22020 f; Angew. Chem. 79 (1967), S. 604-616). Diese Verbindungen rühren jedoch bei Oberflächenkontamination zu keinem Erfolg. Ebenfalls ist bekannt, daß hydrotrope Stoffe zur Entgiftung herangezogen werden können (DE-PS 974228). Konkrete Stoffgruppen hierfür werden jedoch nicht genannt. Weiter ist beschrieben, daß man mit Hilfe von Oximen, wie Pyridin-aIdoxim-(2)-methojodid, durch orale Einnahme Vergiftungen durch phosphorhaltige Pestizide behandeln kann (»Pharmakologie und Toxikologie«, W. Forth, D. Henschler, W. Rummel, 3. Aufl., S. 610-616). Die genannte Verbindung ist jedoch nicht oberflächenaktiv und ist zur Herauslösung des z. B. in die Haut eingedrungenen Gifts nicht geeignet.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die obengenannten Nachteile bekannter Mittel zu beseitigen und die Dekontamination des eingedrungenen, langsam aus den Gegenständen bzw. aus den Körnerteilen ausdiffundierenden Giftes zu ermöglichen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß es oberflächenaktive Verbindungen der Formel
R2 Ri
I I
R4-A-N—OH (I)
R3 enthält, in der
A Kohlenstoff oder Schwefel bedeutet:
15 A ein Kohlenstoffatom ist,
R1 Wasserstoff bedeutet oder zusammen mit R2 eine Doppelbindung bildet,
R2 Wasserstoff bedeutet oder zusammen mit R, eine Doppelbindung bildet oder zusammen mit R3 für Sauerstoff oder für eine =NH-Gruppe steht,
Rj Wasserstoff bedeutet oder für einen substituierten oder nicht substituierten aliphatischen oder aromatisehen Kohlenwasserstoffrest oder zusammen mit R2 für Sauerstoff oder für eine =NH-Oruppe steht,
wenn
A ein Schwefelatom ist, 25 Ri für Wasserstoff steht, R2 und R3 jeweils Sauerstoff bedeuten; und R4 eine
(ΙΠ)
y v^ r\ m.u n\
(IV)
R< >O(CUOLCH (V)
-0-(C2H4-O)1nH
C.H„F(2,+ ,-q,— (VE)
Gruppe ist in der
R5 für eine Alkylgruppe mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen steht,
R^ und R7 jeweils für Wasserstoff, substituiertes oder nicht substituiertes Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen,
η eine ganze Zahl von 1 bis 6, 60 in eine ganze Zahl von 3 bis 18,
r eine ganze Zahl von 6 bis 18 und q von 0 bis 2/- + 1
bedeuten, wobei sowohl der Pyridin- als auch der Benzolkern weitere Substituenten tragen können, sowie bei quarieiTiären Stickstoffverbindungen der Formel II, III und IV die Haiogensalze der Formel I, vorzugsweise Chlor- bzw. Bromsalze. Besonders bevorzugt sind die aromatischen Aldoxime, Derivate des Pyridinaloxims und tierivate des Trifluoracetophenonoxims.
Vorzugsweise werden folgende Verbindungen verwendet:
Verbindungen der Formel (I), in der A Kohlenstoffbedeutet, R| und R2 eine Doppelbindung bilden, R3 für Wasserstoff steht und Rj die Gruppe
R5-N<
ist, in der R5 die oben angegebene Bedeutung besitzt.
f\ - Verbindungen der Formel (I), in der A Kohlenstoff bedeutet, R, Wasserstoff ist, R2 und R3 zusammen für
Sauerstoff stehen und Ri für die Gruppe
R6
R5-Na —CH2-
R7
steht, in der R5, R6 und R7 die oben angegebene Bedeutung besitzen.
Verbindungen der Formel (I), in der A Kohlenstoffbedeutet, R| und R2 eine Doppelbindung bilden, R3 eine Perhalogenmethyl-, vorzugsweise Perfluormethyl-Gruppe ist und Rj für die Gruppe
25
steht, in der R5, R6 und R7 die oben angegebene Bedeutung besitzen.
Es ist vorteilhaft, daß die Verbindungen in wäßriger Lösung einen pH-Wert von 7,5 bis 10,5 besitzen.
Die vorgeschlagenen Verbindungen sind gut filmbildend, so daß nach dem Trocknen ein dünner Film auf der zu behandelnden Oberfläche zurückbleibt. Die Oberflächenaktivität sorgt für eine gute Benetzung der zu reinigenden Oberfläche der Gegenstände bzw. der Körperteile und für eine gleichmäßige Verteilung des Wirkstoffs auf die zu dekontaminierenden Oberflächen.
Die neuen oberflächenaktiven Verbindungen mit P(V)-nukleophilen Gruppen können wie folgt hergestellt werden:
Die Pyridinium-aldoxime der Formel I mit der Gruppe II werden erhalten durch Quartemierung der Pyridinaldoxime mit den entsprechenden Alkylhalogeniden in einem Lösungsmittel, z. B. Aceton, Acetonitril oder Nitromethan Die Verbindungen der Formel I mit der Gruppe III und IV werden durch Quarternierung von Dimethylfettaminen mit ß-Halogenhydroxamsäuren (III) oder mit Chlormethyl-trifluor-acetonphenonoxim (IV) in geeigneten Lösungsmitteln erhalten. Die Verbindungen der Formel I mit der Gruppe V werden erhalten durch Veretherung der endständigen Hydroxylgruppe eines Alkylphenylpolyglycoläthers mit ß-Halogenhydroxamsäuren oder durch Cyanoäthylierung der endständigen Hydroxylgruppe und nachfolgende Umsetzung zum Amidoxim.
Die Verbindungen der Formel I mit der Gruppe Vl werden hergestellt durch Chlorsulfonierung eines Alkylphenolpolyglycoläthers und anschließende Umsetzung des erhaltenen Sulfochlorides zur Sulfhydroxamsäure.
Die Verbindungen der Formel I mit der Gruppe VII werden erhalten durch Umsetzung eines Perfluorcarbonsäurechlorids mit Hydroxylamin zur Perfluoralkylhydroxamsäure.
In den erfinduntji'gemäßen Dekontaminationsinitteln verwendeten Verbindungen sind insbesondere zur En1-giftung von Körperteilen geeignet. Des weiteren ergeben sich Vorteile bezüglich einer präventiven Dekontamination, wobei der gebildete Film ankommendes Gift bei der Diffusion zerstört wird.
Die Lösung oder Emulsion der genannten Wirkstoffe wird vorzugsweise mittels Treibgas oder Druckluft aus einem Behälter auf die zu dekontaminierende Oberfläche gebracht.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläutert:
Beispiel 1
Herstellung von 4-Formyl-l-dodecyl-pyridiniumbromidoxim
12,2 g 4-Pyridinaldoxim (0,1 Mol) werden mit 32 g 1-Bromdodecan (0,13 Mol) in 150 ml Acetonitril 72 h gekocht. Es wird eingeengt und das nach dem Abkühlen ausgefallene Produkt mit wenig kaltem Acetonitril gewaschen. Man erhält 34 g (= 91 _5% der Theorie) 4-Formyl-l-dodecyI-pyridiniumbromidoxim mit einem Schmelzpunkt von I29°C- 1300C.
Analyse: C8H31BrN2O (Mol.-Gewicht 371,43)
Br" ber.: 20,95%; Br' gef.: 21,3%
DC: Butanol/Eisessig/Wasser = 3:6:2; Rf= 0,72
Beispiel 2
5 Herstellung von 4-Formyl-l-hexadccyl-pyridiniumbromidoxim
12,2 g 4-Pyridinaldoxim (0,1 MoI) werden mit 40 g 1-Bromhexadecan (0,13 Mol) in ca. 150 ml trockenem Acetonitril 72 h gekocht. Das nachdem Abkühlen ausgefallene Produkt wird abgesaugt und mit wenig kaltem Acetonitril gewaschen. Man erhält40,0 g (= 94,5% derTheorie) 4-Formyl-l-hexadecyl-pyridiniumbromidoxim mit 10 einem Schmelzpunkt von 140°C-145°C (mit Erweichung).
Analyse: C22H3I1BrN2O (Mol.-Gewicht 427,56)
Br" ber.: 18,65%; Br' gef.: 17,41
15 DC: Butanol/Eisessig/Wasser = 3:6:2; Rr= 0,74
Beispiel 3
Herstellung von 2-(N,N-dimethyl-N-dodecyIammonium)-acethydroxamsäurcchiorid
2,2 g Dodecyldimethylamin (10 mMol) werden in 15 ml Nitromethan mit 1,09 g Chloracethydroxamsäure (10 mMol) versetzt und 45 min bei 80°C-90°C gehalten. Nach dem Abkühlen wird das kristalline Produkt abgesaugt und mit Essigester gewaschen. Die Ausbeute beträgt 2,5 g.
25 Analyse: Ci6H35ClN2O2 (Moi.-Gcwicht 322,5)
CF ber.: 10,6%; Cl" gef.: 9,95%
N ber.: 8,68%; N gef.: 8,26%
Beispiel 4
30
Herstellung von 2-(N,N-dimethyl-N-hexadecylammonium)-acethydroxamsäurechlorid
2,8 g Hexadecyldimethylamin (10 mMol) werden in 15 ml Nitromethan mit 1,09 g Chloracethydroxamsäure (10 mMol) versetzt und 45 min bei 80°C-90°C gehalten. Nach dem Abkühlen wird das ausgefallene Produkt 35 abgesaugt und mit Essige.ster gewaschen. Die Ausbeute beträgt 2,8 g.
Analyse: C2oH4jClN:O: (Mol.-Gewicht 378.5)
Cl" ber.: 9,38%; Cl" gef.: 8,98%
N ber.: 7,4%; N gef.: 7,61%
Beispiel 5
Herstellung von N-ip-TrifluoracetylbenzyO-N-dodecyl-NjN-dimethylammoniumchlorid-oxim
45 a) Quarternierung von Dodecyldimethylamin mit 4-Chlormethyltrifluoracetophenon:
10 mMol DodecyldiiTiethylamin werden mit 10 mMol 4-Chlormethyltrifluoracetophenon und 15 ml Acetonitril versetzt und 30 min am Rückfluß gekocht. Danach wird das Lösungsmittel durch Rotation abgezogen und der verbleibende Rückstand aus Essigester umkristallisiert. Man erhält 3,2 g N-(p-Trifluoracetylbenzyl)-N-dodecyl-N,N-dimethylammoniumchlorid mit einem Schmelzpunkt von 1080C (unter Erweichung).
Analyse: C23H37ClF3NO (Mol.-Gew. 435,5)
Cl" ber.: 8,15%; CF gef.: 7,93%
N ber.: 3,21%; N gef.: 3,10%
55 b) ca. 10 mMol N-ip-TrifluoracetylbenzyO-N-dodecyl-N^-dimethylammoniumchlorid werden mit 100 ml einer 0,1 molaren äthanolischen Hydroxylaminlösung versetzt und 2 h am Rückfluß gekocht. Danach wird das Lösungsmittel durch Rotation abgezogen und der Rückstand im Hochvakuum bei 500C getrocknet. Man erhält 2,6 g N-ip-TrifluoracetylbenzyD-N-dodecyldimethylammoniumchloridoxim.
60 Analyse: CbH38CIF3N2O (Mol.-Gewicht 450,5)
N ber.: 6,22%; N gef.: 6,11%
Beispiel 6
65 Herstellung von N-ip-Trifluoracetylbenzyn-N-hexadecyl-N.N-dimethylammoniumchloridoxim
a) Quarternierung von Hexadecyldimethylamin mit 4-Chlormethyitrifluoracetophenon:
10 Mol Hexadecyldimethylamin werden mit 10 mMol 4-Chlormethyltrifluoracetophenon und 15 ml Aceto-
nitril versetzt und 30 min am Rückfluß gekocht. Danach wird das Lösungsmittel abgezogen und der Rückstand aus Essigester umkristallisiert. Man erhält 4,6 g N-ip-TrifluoracetylbenzylJ-N-hexadecyl-N.N-dimethylammoniumchlorid mit einem Schmelzpunkt von 115°C (unter Erweichung).
Analyse: C27H45ClF2NO (Mol.-Gewicht 491,5)
'S Cl- ber.: 7,22%; CF gef.: 7,34%
B N ber.: 2,P5%; N ge f.: 2,85%
b) ca. 10 mMol N-ip-TrifluoracetylbenzyO-N-hexadecyl-N^-dimethylammoniumchlorid werden mit 100 ml einer 0,1 molaren äthanolischen Hydroxylaminlösung versetzt und 2 h am Rückfluß gekocht. Danach wird das Lösungsmittel abgezogen und der Rückstand im Hochvakuum bei 500C getrocknet. Man erhält 3,55 g N-Cp-TrifluoracetylbenzyO-N-hexadecyl-dimethylammoniumchloridoxim.
Analyse: C27H46ClF3N2O (Mol.-Gewicht 506,5)
N ber.: 5,53%; N gel".: 5,39%
Beispiel 7
Herstellung von N-Trifluoracetylisonitroso-N.N-dimethyl-N-hexadecylammoniumbromid
a) Quarternierung von Hexadecyldimethylamin mit Trifluorbromaceton:
10 mMol Hexadecyldimethylamin werden mit 10 mMol Trifluorbromaceton in 5 ml Nitromethan versetzt und ca. 10 min am Rückfluß gekocht. Nach Abkühlung wird das quarternierte Produkt abgesaugt und mit 3 ml kaltem Nitromethan gewaschen. Man erhält 2,5 g N-Trinuoracetyl-N-hexadecyl-N.N-dimethylammoniumbromid mit einem Schmelzpunkt von 1600C (vorher Erweichung).
Analyse: C2,H4lBrF3NO (Mol.-Gewicht 460)
ΒΓ ber.: 17,39%; Br" gef.: 18,17%
N ber.: 3,04%; N gel".: 2,97%
b) Aus dem quarternierten Hexadecyldimethylamin wurde gemäß dem Verfahren der Beispiele 5 und 6 N-Trifluoracetylisonitroso-N^-dirnethyl-N-hexadecylammoniumbrornid hergestellt.
Analyse: C2IH42BrF3N2O (Mol.-Gewicht 475)
N ber.: 5,89%; N gef.: 5,70%
Beispiel 8
Herstellung von N-Trifluoracetylisonitroso-NjN-dimethyl-N-dodecylammoniumbromid
Es wird nach dem Verfahren des Beispiels 7 gearbeitet, jedoch anstelle von Hexadecyldimethylamin Dodecyldimethylamin eingesetzt.
Analyse: C17Hj4BrF3N2O (Mol.-Gewicht 419)
N ber.: 6,68%; N gef.: 6,63% 45 I
Beispiel 9
Herstellung von Perfluoroctylhydroxamsäure
g (0,1 Mol) Perfluoroctansäuremethylester werden in 200 ml absolutem Alkohol ca. 3 h mit 6,8 g Hydroxylamin in 100 ml absolutem Alkohol gekocht. Danach wird der Alkohol abrotovapiert und aus Essigester umkristallisiert.
Ausbeute: 25 g (= 62,5% der Theorie).
Analyse: C8H2Fi5NO2 (Mol.-Gewicht 429)
N ber.: 3,26%; N gef.: 3,02%

Claims (3)

  1. Patentansprüche:
    L Mittel zur Dekontamination von mit phosphorhaltigen Giftgasen und Pestiziden verunreinigten Gegenständen und Körperteilen auf der Basis eines Wirkstoffes mit P(V)-nukleophilen Gruppen, dadurch gekennzeichnet, daß es oberflächenaktive Verbindungen der Formel
    R2 Ri
    t !
    R4-A—N—OH (I)
    [
    R3
    enthält, in der
    A Kohlenstoff oder Schwefel bedeutet; wenn A ein Kohlenstoffatom ist,
    R1 Wasserstoff bedeutet oder zusammen mit R2 eine Doppelbindung bildet,
    Rj Wasserstoff bedeutet oder zusammen mit R| eine Doppelbindung bildet oder zusammen mit R3 für
    Sauerstoff oder für eine =NH-Gruppe steht,
    Rj Wasserstoff bedeutet oder für einen substituierten oder nicht substituierten aliphatischen oder aromatisehen Kohlenwassesstoffrest oder zusammen mit R2 für Sauerstoff oder für eine =NH-Gruppe steht,
    wenn
    A ein Schwefelatom ist,
    R1 für Wasserstoff steht,
    R2 und R3 jeweils Sauerstoff bedeuten; und
    R4 eine
    R< >O—(C2H4-O)„,—CH2- (V)
    C >O—(C2H4-O)n, H (VI)
    C,H,F,2,+ 1-q,— (VU)
    Gruppe ist in der
    55
    Ri für eine Alkylgruppe mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen steht,
    R,, und R7 jeweils für Wasserstoff, substituiertes oder nicht substituiertes Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen,
    η eine ganze Zahl von 1 bis 6,
    m eine ganze Zahl von 3 bis 18,
    r eine ganze Zahl von ö bis 18 und
    q von 0 bis 2r + 1
    bedeuten, wobei sowohl der Pyridirt- als auch der Benzolkern weitere Substituenten tragen können, und bei quaternären Stickstoffverbindungen der Formel II, III und IV, die Halogensalze der Formel I.
  2. 2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Verbindungen der Formel (I) enthält, in der A Kohlenstoff bedeutet, R, und R2 eine Doppelbindung bilden, R3 eine Perhalogenmethyl-, vorzugsweise
    Perfluormethyl-Gnippe ist und R4 für die Gruppe
    R6
    Pv5—N β— CH2-^
    R7
    steht, in der R5, R6 und R7 die oben angegebene Bedeutung besitzen.
  3. 3. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Verbindungen der Formel (I) enthält, in der A Kohlenstoff bedeutet, R1 und R2 eine Doppelbindung bilden, Rj für Wasserstoff steht und R4 die Gruppe
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