DE3032795A1 - Desinfektionsmittel auf der basis in 2-stellung substituierter glutardialdehyde - Google Patents

Desinfektionsmittel auf der basis in 2-stellung substituierter glutardialdehyde

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Description

Λ *> f ι
Beschreibung
Die Erfindung betrifft neue antimikrobielle Mittel auf der Basis von in 2-Stellung substituierten Glutardialdchyden. ■
Es ist bekannt, daß Aldehyde, wie Formaldehyd, Glyoxal und Glutardialdehyd in großem Maßstab für die Herstellung von Desinfektionsmitteln verwendet werden. Diese Aldehyde haben jedoch verschiedene Nachteile. So ist Glyoxal zwar geruchlos und ein gutes Flächendesinfektionsmittel, im .Suspensionsversuch aber nicht genügend wirksam. Andere Aldehyde, wie Formaldehyd oder Glutardialdehyd sind gut wirksam, jedoch aufgrund ihres stechenden und unangenehmen Geruches in ihrer Einsatzmöglichkeit und Einsatzkonzentration beschränkt. Hinzu kommt, daß wegen der Flüchtigkeit dieser Aldehyde toxikologische Bedenken bestehen.
Die Ausbildung restistenter Stämme und die natürliche Selektion erfordern die Bereitstellung immer wieder neuer Mittel, welche die bekannten Produkte in ihrer Wirkung ergänzen oder bezüglich der Wirkung gegenüber resistenten Stämmen übertreffen. Ihre Bereitstellung ermöglicht den Austausch vorhandener Desinfektionsmittel und vermindert die Ausbildung resistenter Stämme.
Es wurde nun gefunden, daß in 2-Stellung substituierte Glutardialdehyde den allgemeinen Formel
OCH - CH- - CH, - C - CHO 2 2 ρ
CH
in der R einen substituierten oder unsubstituierten ciorndkett ί gen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest mit bis 12 C-Atomen oder einen substituierten oder unsubstituierten Phenylrest bedeutet, und deren Vorstufen sehr gute antimikrobielle Wirksamkeit besitzen und sich daher hervorragend für die Verwendung in Desinfektionsmitteln eignen.
Die in den Tabellen 1-4 aufgeführten Versuchsergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäß eingesetzten Wirkstoffe im Suspensionsversuch sehr gute bakterizide und auch fungizide Wirkung haben. Auch im Flächenversuch sind sie wirksam. Gegenüber den bisher in Desinfektionsmitteln angewandten Aldehyden haben die erfindungsgemäß verwendeten Glutardialdehydderivate neben ihrer sehr guten Wirksamkeit den Vorteil, daß sie nicht den stechenden Geruch von Glutardialdehyd oder Formaldehyd besitzen. Die höheren Glieder dieser Reihe sind nahezu geruchlos. Daher lassen sich mit diesen Aldehyden Desinfektionsmittel herstellen, die den Aldehydwirkstoff ohne Geruchsbelästigung in wesentlich höheren Konzentrationen enthalten können.
Die Herstellung der Glutardialdehydderivate erfolgt in an sich bekannter Weise durch Anlagerung von Acetalen aliphatischen oder aromatischer Aldehyde an 2-Alkoxy-2,3-dihydro-4H-pyrane in Gegenwart von Lewis-Säuren, wie ZnCl- oder FeCl3. Die dabei entstehenden 2,6-Dialkoxy-3-(1-alkoxy-alkyl)- bzw. 2, 6-Dialkoxy-3-( 1.-alkoxy-benzyl )-tetrahydropyrane lassen sich durch Säuren zu den entsprechenden 2-Alkyliden- bzw. 2-Bcnzy 1 i dorig 1 utard i al dehyden hydrolisieren. Die Hydrolyse kann aufgrund der überraschend guten Ausbeuten, in denen das Zwischenprodukt erhalten wird, ohne dessen vorherige Isolierung mit Mineral- oder organischen Säuren oder mit sauren Emulgatoren durchgeführt werden. Die erhaltenen Lösungen können unmittelbar, d.h. ohne Isolierung des Aldehyds nach Einstellung des gewünschten pH-Wertes zu verschiedenen Formulierungen verarbeitet werden. In den so hergestellten Formulierungen läßt sich neben dem Dialdehyd und dem 2,6-Dialkoxy-3-("l-alkoxy-alkyl)- bzw. 2,6-Dialkoxy~3-(1-alkoxy-benzyl)-tetrahydropyran der allgemeinen Formel (II) noch 2-(1'-Alkoxy-alkyl)- bzw. 2-(1'-Alkoxy-benzyl)-glutardialdehyd der allgemeinen Formel (III) nachweisen. Das zuletzt genannte partielle Hydrolyseprodukt kann man bei schonender Hydrolyse auch gewinnen. Die antimikrobielle Wirksamkeit von Produkten, die einmal die reinen 2-substituierten Glutardialdehyde der allgemeinen Formel (I) und zum anderen diese Aldehyde im Gemisch mit ihren
BAD ORIGINAL
Vorstufen in entsprechender Konzentration enthalten, ist im Rahmen der normalen Fehlergrenze vergleichbar.
Es ist daher nicht nötig, die gewünschten Glutardialdehydderivate durch Destillation in reiner Form zu isolieren, was für die Wirtschaftlichkeit des Herstellungsverfahrens von Bedeutung ist.
Die reinen Dialdehyde sind farblose bis gelbliche Flüssigkeiten. Sie sind bis auf die niederen Glieder (R- =. CH-, CH0-O-CH13) unlöslich in Wasser, können jedoch mit den üblichen organischen Lösungsmitteln abgemischt werden. Hierzu gehören z.B. niedere Alkohole, wie Äthanol, Isopropanol, n-Propanol oder auch Glykole, wie Athylenglykol und Triäthylenglykol. Bei längerem Stehen der reinen 2-Alkyliden- oder 2-Benzylidenglutardialdehyde kann eine Polymerisation eintreten. Durch Zugabe von Säuren entsteht in wäßriger Lösung jedoch wieder der monomere Aldehyd.
Die Dialdehyde können in den erfindungsgemäßen Desinfektionsmitteln sowohl in saurem wie in alkalischem Milieu vorliegen, was durch den Zusatz von Mineralsäuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder von organischen Säuren, wie Zitronensäure, Weinsäure oder von sauren Emulgatoren, wie Alkylsulfonsäuren oder den Zusatz alkalisierender Mittel, wie z.B. Natriumhydroxid, Alkalicarbonaten oder organischen Aminen, wie z.B. Triäthanolamin erreicht werden kann.
Für die Formulierung der Glutardialdehyde zu Desinfektionsmitteln eignen sich die folgenden Mischungskomponenten:
1. primäre, sekundäre oder tertiäre ein- und mehrwertige aliphatische Alkohole, wie z.B. Methanol, Äthanol, Isopropanol, n-Propanol, Äthylenglykol und Glycerin.
2. Mono- und Dialdehyde, wie Formaldehyd, Glyoxal.und Glutardialdehyd.
3. oberflächenaktive Verbindungen aus der Gruppe der anionischen, nichtionischen, kationischen und ampholytischen Detergentien.
4. Antimikrobiell wirksame organische Säuren, wie z.B. Milchsäure, Zitronensäure, die auch zur pH-Einstellung benutzt werden können.
5. Spezielle trisubstituierte Phenole, wie z.B..2,6-Dimethyl-4-bromphenol.
Die erfindungsgemäßen Desinfektionsmittel zeichnen sich durch ausgezeichnete Beständigkeit aus. Selbst nach längeren Lagerzeiten ist in den Formulierungen weder eine Änderung der physikalischen Konstanten noch eine Abnahme der Wirksamkeit festzustellen.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen die nachfolgenden Beispiele. Die bakteriologischen Versuche wurden
gemäß den Richtlinien für die Prüfung chemischer Desinfektionsmittel der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (3. Auflage, 1972) durchgeführt.
Be ispiel 1
a) Herstellung der 2,6-Dialkoxy-3-(1-alkoxyalkyl)- bzw. 2, 6-Dialk.oxy-3-( 1-alkoxy-benzyl)-tetrahydropyrane
Zu 1 Mol des Acetals des aliphatischen oder aromatischen Aldehyds gibt man 3 ml Bortrifluoridätherat und tropft 1 Mol 2-Alkoxy-2,3-dihydro-4H-pyran zu. Man rührt noch 1 Stunde, neutralisiert und destilliert anschließend. Die Aufarbeitung kann auch ohne Destillation erfolgen, wenn diese Stufe in sehr guten Ausbeuten verläuft.
b) Hydrolyse der 2,6-Dialkoxy-3-(1-alkoxy-alkyl)- bzw. 2,6-Dialkoxy-3-(1-alkoxy-benzy1)-tetrahydropyrane zu 2-Alkyliden- bzw. 2-Benzyliden-glutardialdehyden
Ein Gemisch aus 100 g der erhaltenen Verbindung, 330 g Dioxan, 200 g Wasser und 40 g konzentrierter Salzsäure wird 2 Std. bei 70 C gerührt. Man trennt die organische Phase ab, neutralisiert und destilliert anschließend.
In der vorstehend beschriebenen Weise wurden die folgenden, in 2-Stellung substituierten Glutardialdehyde hergestellt.
-8a-
Glutardialdehyd
KP
(°C/jnm Hg) NMR
2-Äthyliden- 72-74/4 glutardialdehyd 2,0 d (3 H); 2,5 s (4 H);
6.7 q (1 H); 9,4 s (1 H);
9.8 s (1 H)
2-Butyliden- .65-70/1
glutardialdehyd
2-(1 '-Äthoxybutyl)- 88-92/1
glutardialdehyd
2-(2f-Methylpropy- 65-75/1
laden)-glutardialdehyd 9,4 s (1 H); 9,8 s (1 H)
.1,5 d (6 H); 1,7-1,8 m (1 H); 2,5 s (4 H); 6,7 d (1 H); 9,4 s (1 H); 9,8 s (1 H)
2-Hexyliden-
glutardialdehyd
105-120/1 0,6-1,9 m (11 H); 2,5 B ( 4 H);
6.7 t (1.H); 9,4 s (1 H);
9.8 s (1 H)
2-(Cyclohexyl- 110-118/1
methin)-glutardialdehyd 0,55-1,8 m (11 H); 2,45 s (4 H); 6,65 d (1 H); 9,5 s (1 H); 9,85 s (1 H)
2-0ctylidenglutardialdehyd
117-122/0,1 0,6-2,0 m (15 H); 2,45 s (4 H);
6.7 t (T H); 9,4 s (1 H);
9.8 s (1 H)
2-(2'-Äthyl-
glutardialdehyd
146-150/10 0,5-1,9 in (15 H) ; 2,5 s (4 H) ; 6,65 t (1 H); 9,35 s (1 H); 9,75 s (1 H)
2-(2'-MethoxyäthyIiden)-glutardialdehyd
2-Benzylidenglutardialdehyd
94-103/0,5
132/1 2,5-3,1 m (4 H); 7,35 s (1 H); 7,5 s (5 H); 9,6 ε (1 H); 9,85 s (1 K)
Beispiel 2
Zu der entsprechenden Menge des gemäß Beispiel 1 a) erhaltenen Rohproduktes gibt man 30 g Alkylbenzolsulfonsäure, 50 g Triäthylenglykol und 250 g Wasser. Man erhitzt, neutralisiert und fügt noch 136 g Na-Alkylarylsulfonat zu. Durch Zugabe von 150 g H„0 erhält man eine etwa 10%ige Lösung des Alkylidenglutardialdehyds.
Die mikrobiologische Untersuchung der einzelnen Verbindungen wurde in einer wäßrigen Lösung durchgeführt, die neben 10 % des entsprechenden Benzylidenglutardialdehyds 5 % Isopropanol, 5 % Triäthylenglykol und 18 % eines Alkansulfonats enthielt.
Tabelle 1 .:::"■:::::
Bakterizide Wirksamkeit "44-
Konz. Staph. 5 Klebs. Ps. P rot
(Wirk
stoff)
atir 5 aerug. vulg
2-Xthyliden- 0,1 2, 2,5 2,5 2,5
glutar- 0,05 2, 2,5 5 5
dialdehyd 0,025 5 5 15 15
O,O1 15 5 15 >30 15
O, 005 30 5 30 30
2-Butyliden- O,02 2, 2,5 2,5 2,5
glutar- O,01 2, 2,5 2,5 2,5
dialdehyd 0,005 5 2,5 ?30 2,5
0,0025 15 5 5
0,001 30 30 15
2-(1 '-Xthoxy- O,O25 5 2,5 .7-.3O 2,5
butyl)-glutar- O,O1 15 5 5
dialdehyd 0,005 15 15 15
O,OO25 30 ^30 30
0,001 > 30 30
2-(2'-MeUIyI- 0,025 5 2,5 2,5 2,5
propyliden)- O,01 15 5 30 5
glutar- O,005 15 15 >30 15
dialdehyd O,OO25 30 15 15
O,001 ^30 ^30 30
2-Hexyliden-
glutar-
dialdehyd
Konz.· Wirkst.
O,O25
O,O1
O,OO5
aur.
2,5
2,5
15
ο υ
5 30
Ps. aerug.
^30
Prot. vulg.
2,5 30 30
2-(Cyclohexyl- 0,025 2,5
methin)- 0,01 2,5
glutar- 0,005 5
dialdehyd . 0,025 15
0,001 30
O,OOO5 >30
5 5
15 30 30
15 ^
2,5 2,5 5
15
30 >
2-0ctyliden- O,O25 2,5 30 ;>30 5
glutar- O,O1 2,5 30 5
dialdehyd 0,005 2,5 ;>30 5
O,OO1 5 >30
O,OOO1 30
2-(2'-Äthyl- O,25 2,5 30 15 2,5
hexyliden)- O,1 5 30 30 2,5
glutar- O,O5 5 .> 30 ^30 5
dialdehyd
2-Benzyliden- O,1 2,5 2,5 2,5 2,5
glutar- O,O5 2,5 2,5 2'5 2,5
dialdehyd 0,025 2'5 , 2,5 >30 2,5
O,O1 15 30 30
Glutar- 0,2 2,5 5 5 15
dialdehyd O,1 5 15 15 30
O,O5 15 15 30 30
0,025 ? 30 ?> 30 ^30 *30
ORIGINAL INSPECTED
•••Λ»ι'-**.*-ι*'·ιλ
Bakterizide Wirksanikeit bei 20 % Serumbelastung
Staph. Klebs. Ps. Prot.
(Wirk- _ aerug. vulg.
stoff)
2-Xthyliden- O",1 2*5 2,5 2,5 2,5
glutar- O,O5 15 -5 30 5
dialdehyd OfO25 15 > 30 .-30 15
2-Butyliden- O,O25 2,5 2,5 15 2,5
glutar- O,O1 5 5 7 30 2,5
dialdehyd 0,005 30 7> 30 5
2 5 2,5 5 2,5
Glutar- 0,2 ' g . >3Q . 30
dialdehyd 0,1 5 30
0,05 >30 30
Tabelle 3
Fungizide Wirksamkeit
-Af-
Konz. Trich. Cand. Asp.
(Wirk
stoff)
mentagr. alb. niger
2-Xthyliden- 0,05 15 2,5 15
glutardialdehyd 0,025 > 30 15 30
0,01 ^3O ? 30
2-Butyliden- O,O2 2,5 2,5 2,5
glutardialdehyd 0,01 2,5 2,5 2,5
0,005 2,5 2,5 15
0,0025 5 2,5 >30
O,OO1 5 15
2-(T-Äthoxybutyl)- 0,01 2,5 2,5 ?30
glutardialdehyd 0,005 5 5
O,OO25 15 ; ?30
Ο,ΟΟΙ 30
2-(3-Methylbutyliden)- 0,025 2,5 2,5 2,5
glutardialdehyd 0,01 2,5 2,5 5
O,O05 2,5 2,5 30
O,0025 5 2,5 p. 30
O,OO1 15 30
2-Hexyliden- 0,025 2,5 2'5 15
glutardialdehyd O,O1 2,5 2,5 30
0,005 2,5 2,5 ^30
2-0ctyliden- Λ * MM« * - * Λ * ft Cand. 3032795
glutardialdehyd Trich. alb. Asp.
Kon z. mentagr. 2,5 niger
(Wirk
stoff)
2,5 2,5 ^30
2-(Cyclohexyl-methin)- 0,01 2,5 2,5
glutardialdehyd 0,005 2,5 2,5
0,0025 2,5 30
2-(2'-Xthyl-hexyliden)- 0,001 2,5 2,5
glutardialdehyd O,0005 2,5 2,5 15
0,01 2,5 2,5 30
0,005 -.2,5. 2,5 > 30
0,0025 2,5 5
0,001 2,5 15
0,0005 15 3O
0,00025 ?30 ? 3O
0,0001 > 30 ^ 30
0,25 > 30
0,1
Glutardialdehyd
0,2 2,5 30
0,1 2,5 30
0,05 5 >30
0,03 15
0,01 30
Tabelle 4
Wirksamkeit auf der Fläche
Konz. Staph. aureus E. coli
(Wirk- pvc Holz-Lack PVC Holz-Lack stoff)·.
2-Sthyliden- 0,1 1
glutar-
dialdehyd
0,05
0,025
76
2-(3-Methyl- O,O2 1
butyliden)- 0,01 > 6
glutar-
dialdehyd
0,005
2-(Cyclohexyl- 0,04 1
inethin)-
glutar-
dialdehyd
O,O2
0,01
2
? 6
0,005
Glutar- O,2 1
dialdehyd 0,1 6
O,O5
Glyoxal O,1 1
0,05 2
0,01 6
1 6
1 2 6
1 1 4
1 1
7- 6
6
1 4 6
1 2 6
.4 6
1 1 6
Tabelle 5
Bakterizide Wirksamkeit einer nach Beispiel 2 hergestellten Lösung' von 2-Benzylidenglutardialdehyd
Xonz. Staph. Klebs. Ps. Prot
(Wirkstoff) aureus aerug. vulg
0,25 2,5 2,5 2,5 2,5
0,1 2,5 2,5 15 2,5
0,05 2,5 2,5 > 30 2,5
0,025 5 15 2,5
0,01 15 >30 15
Tabelle 6
Fungizide Wirksamkeit einer nach Beispiel 2 hergestellten Lösung von -2-Benzylidenglutardialdehyd
Kon z. Tr ich. Cand. Asperg
(Wirkstoff) mentag. alb. niger
O,1 2,5 2,5 5
O,O5 2,5 2,5 15
0,025 2,5 2,5 30
O,O1 2,5 2,5 ? 3O
0,005 2,5 2,5
O,001 5 . > 30 '
sch;kö

Claims (3)

U EX FCU LU BESELERSTRASSE ί O 7000 HAMBJRG ί2 PHOFCSSiONAt Rt" Γ.<ti»!· VTA'iVCS BL'f-ORE THE EUNi)PtAN »AIL NT Or'iCS I ■ HH von Uf MUIL. ■J r.f<At i,I'n nt ·■»:» DlPL If-IG iivWii ·; '. ■■ -αν ν I)ICl I'JC. AICIlIi I I 1' HII I' DP n'UP'i VlJ" t-ΛΜΙ Ht L >^ KARLHEINZ L>C LlMi.''M Sch.jj <e & Mayr Gmbf (16893) Robert -Koch-Straße lMorderstedt August 1980 Desinfektionsmittel auf den Basis in 2-Stellung substituierter Glutardialdehyde Patentansprüche
1. Desinfektionsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es in 2-Stellung substituierte Glutardialdehyde der allgemeinen Formeln
OCH - CH2 -CH2-C- CHO
CH
I,
OCH - CH2 - CH2 - CH - CHO
CH - OR3
III
enthält, in denen R einen substituierten oder unsubstituierten geradkettigen, verzweigton oder cyclischen
Alkylrest mit bis 12 C-Atomen oder einen substituierten oder unsubstituierten Phenylrest bedeutet und R„ ein C-C. Alkylrest ist.
2. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es die in 2-Stellung substituierten Glutardialdehyde der allgemeinen Formel
OCH - CH- -CH2-C- CHO
CH .
im Gemisch mit ihren Vorstufen der allgemeinen Formeln
OCH - CH2 - CH2 -CH- CHO
3 CH - OR"
III
R'
CH - OR
II
1 3 enthält, wobei R und R die angegebene Bedeutung
2
haben und R ein C.-C. Alkylrest ist.
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