DE4132774A1 - Stark wirkende antimikrobielle wirkstoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft stark wirkende antimikrobielle Wirkstoffe, insbe­ sondere stark fungizid, aber auch bakterizid wirksame Chloracetamide.

Die Verwendung von Monochloracetamid und substituierten Chloracetamiden als Wirkstoffe in antimikrobiellen Mitteln ist seit langem bekannt. Sie wird beispielsweise für Monochloracetamid von Gregor Schmidt in "Seifen- Öle-Fette-Wachse", 102 (1976), Seite 557 beschrieben.

Auf dem Gebiet der Desinfektions- und Konservierungsmittel besteht unter den Gesichtspunkten des Umweltschutzes und der Wirtschaftlichkeit ein Be­ dürfnis nach Wirkstoffen, die schon bei geringen Anwendungskonzentrationen eine hinreichende antimikrobielle Wirkung zeigen. In diesem Zusammenhang sind nicht nur neue Verbindungen von Interesse, sondern auch bereits be­ kannte Wirkstoffe mit unerwartet herausragenden Eigenschaften.

Aus der japanischen Patentanmeldung 62 224 vom 04.11.1964 (C.A. 72 (1970), S. 408, 111460f) ist ein Verfahren zur Herstellung von Halogenacetamidde­ rivaten der allgemeinen Formel

in der
X = Halogen,
R = Alkyl, Cyanethyl, substituiertes Phenyl, Naphthyl, Thiazolyl, R′= H oder R
bedeuten können, bekannt. Diese Verbindungen sind u. a. als Fungizide ein­ setzbar.

Aus der japanischen Patentanmeldung J 56 152-446 vom 28.04.1980 (C.A. 96 (1982), S. 686, 217269m) sind α-substituierte Fettsäureamide der Formel

bekannt, in der u. a. X = Halogen,
R′ und R² = Wasserstoff, einen C₁-C₄-Alkylrest, einen Allylrest, einen Cycloalkyl- oder Benzylrest bedeuten können. Auch diese Mittel sind als Fungizide einsetzbar. Darüber hinaus sind noch zahlreiche Derivate mit unterschiedlichsten Substituenten bekannt (vgl. z. B. US 42 58 196, EP 1 89 774, DE 2 513 732 und J. Pharm. Soc. Japan, 88, (1986), Seite . . .). Dieser Stand der Technik nennt auf sehr allgemeine Weise eine recht breite Pa­ lette von Verbindungen, die den Eindruck erwecken, daß alle Chloracetamide ein vergleichbares Wirkungsspektrum aufweisen.

Es wurde nun gefunden, daß N-Methyl-N-C₆-C₈-alkyl-chloracetamide eine be­ sonders starke fungizide und bakterizide Wirkung aufweisen, die von zahl­ reichen analogen Verbindungen nicht erreicht werden. Dadurch kann man mit geringsten Substanzmengen und entsprechender Umweltschonung zu hochwirk­ samen Anwendungsprodukten kommen.

Bei der Bestimmung der mikrobistatischen Wirkung an verschiedenen Bakte­ rien- und Pilzkulturen konnten mit diesen Verbindungen überraschend her­ ausragende Wirkungen beobachtet werden.

Zur Herstellung gebrauchsfertiger antimikrobieller Mittel können die er­ findungsgemäß beanspruchten antimikrobiell wirksamen Verbindungen in Form von pulverförmigen oder lösungsmittelhaltigen Konzentraten bereitgestellt werden, in denen ihre Gesamtkonzentration von etwa 0,5 bis zu 100, vor­ zugsweise von etwa 10 bis zu 90 Gew.-% ausmachen kann. Geeignete ge­ brauchsfertige Mittel haben insbesondere eine Konzentration von 10 bis 50 Gew.-% der erfindungsgemäßen Mischung von a und b.

In der Mehrzahl der Fälle enthalten diese für die praktische Anwendung bestimmten Mittel insgesamt noch 0 bis etwa 99, vorzugsweise etwa 90 bis 10 Gew.-% weitere üblicherweise verwendete Bestandteile, die je nach der vorgesehenen Anwendungsform und dem Anwendungszweck ausgewählt werden. Für flüssige Zubereitungen beispielsweise kommen als Lösungsmittel mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel in Betracht, beispielsweise Ethanol, Isopropanol und Ethylenglykol, Propylenglykol, Ethylethylenglykol, Pro­ pylpropylenglykol sowie mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel wie bei­ spielsweise Testbenzin, Benzol, Toluol, Essigsäureethylester oder Dime­ thylenchlorid.

Wenn neben der antimikrobiellen Wirkung eine zusätzliche Reinigungswirkung erwünscht ist, können die Mittel mit dem Gehalt an den erfindungsgemäßen Verbindungen auch noch Tenside, insbesondere nichtionische Tenside ent­ halten. Beispiele für geeignete Tenside sind Anlagerungsprodukte von 4 bis 40, vorzugsweise 4 bis 20 Mol Ethylenoxid an ein Mol Fettalkohol, Alkyl­ cyclohexanol, Alkylphenol, Fettsäure, Fettsäureamid oder Alkansulfonamid. Von besonderem Interesse sind Anlagerungsprodukte von 5 bis 16 Mol Ethy­ lenoxid an Kokos- oder Talgfettalkohole, an Oleylalkohol, ein Gemisch aus Oleylalkohol und Cetylalkohol sowie an Mono-, Di- oder Trialkylphenole und an Monoalkylcyclohexanole mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen in den Alkyl­ resten. Auch gemischte Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und Propylen­ oxid an die genannten Verbindungen mit einem aktiven Wasserstoffatom kom­ men in Betracht. Die genannten Alkoxylierungsprodukte können auch endgruppenverschlossen sein, beispielsweise durch Ether- oder Acetalgruppen. Die Tensidmenge kann etwa 0,001 bis etwa 2, vorzugsweise etwa 0,01 bis 0,15 Gew.-%, bezogen auf das konfektionierte Mittel, betra­ gen.

In den Mitteln mit den erfindungsgemäßen Verbindungen können ferner Ge­ rüstsubstanzen vorhanden sein; als solche eignen sich beispielsweise Al­ kalisalze der Glukonsäure, insbesondere Natriumglukonat, die Alkalisalze der Nitrilotriessigsäure, Ethylendiamintetraessigsäure, Hydroxyethandi­ phosphonsäure, Phosphonobutantricarbonsäure, Milchsäure, Citronensäure oder Weinsäure. Weiterhin kommen als Gerüstsubstanzen die wasserlöslichen Salze höhermolekularer Polycarbonsäuren in Betracht, etwa Polymerisate der Maleinsäure, Itakonsäure, Fumarsäure und Zitraconsäure, auch Mischpoly­ merisate dieser Säuren untereinander oder mit anderen polymerisierbaren Monomeren, wie z. B. Ethylen, Propylen, Acrylsäure, Vinylacetat, Isobu­ tylen, Acrylamid und Styrol sind brauchbar. Die Mengen der Gerüstsub­ stanzen können etwa 0,01 bis 2, vorzugsweise 0,02 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf das konfektionierte Mittel, betragen.

In die Mittel mit den erfindungsgemäßen Verbindungen können auch Reini­ gungsverstärker wie Fettsäuremono- und -diethanolamide, beispielsweise Kokosfettsäuremonoethanolamid und Kokosfettsäurediethanolamid, und Anla­ gerungsprodukte von bis zu 4 Mol Ethylenoxid oder Propylenoxid an Fett­ alkohole mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen sowie freie Fettalkohole mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen sowie Reinigungsverstärker auf Cellulosebasis ein­ gearbeitet werden. Die Mengen an Reinigungsverstärkern können etwa 0,001 bis 0,02, vorzugsweise etwa 0,005 bis 0,01 Gew.-%, bezogen auf das konfektionierte Mittel betragen.

Darüber hinaus kann es für weitere Anwendungsbereiche vorteilhaft sein, wenn die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen zusätzlich weitere antimikrobiell wirksame Substanzen enthalten. Weiterhin kann es von Vor­ teil sein, wenn die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen zusätz­ lich Insektizide wie z. B. Pyrethroide (Permethrin, Cypermethrin, Decame­ thrin, Fenvalerate, u. a.) und/oder Lindan, Endosulfan, Dieldrin, u. a. enthalten. Die Mengen dieser Zusätze sollen jedoch unter der der erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen liegen.

Die Mengen der möglichen zur Konfektionierung der erfindungsgemäßen Mittel benutzten Bestandteile richten sich im allgemeinen nach Handels- und Preisvorgaben und sind im Prinzip nicht von erfinderischer Bedeutung.

Für die Herstellung gebrauchsfertiger Konservierungsmittel können neben flüssigen Konzentraten auch feste Produkte, vorzugsweise in Pulver- oder Granulatform bereitgestellt werden, die die erfindungsgemäß beanspruchten antimikrobiell wirksamen Verbindungen enthalten.

Die erfindungsgemäßen, stark antimikrobiell wirksamen Verbindungen können als Desinfektions- und Konservierungsmittel auf vielen Gebieten zum Ein­ satz gelangen, beispielsweise in Haushalten und im Gewerbe wie z. B. Krankenhäusern, Schulen, Badeanstalten, öffentlichen Verkehrsmitteln, ge­ werblichen Betrieben und Industrieanlagen bei der Antischimmelausrüstung von Teppichböden, Wandverkleidungen und Dichtungsmassen. Ferner können sie zum Konservieren von Pflanzenvermehrungsmaterial, insbesondere von Samen und Blumenzwiebeln eingesetzt werden. Weiterhin können sie bei der Kon­ servierung noch zu verarbeitender technischer Produkte wie Lasuren, Di­ spersions- und Emulsionsfarben und -lacke, Klebstoffen und Kleistern, Rohr- und Schneidölen oder Produkten der papier-, pappe- oder lederver­ arbeitenden Industrie sowie zur Konservierung von Industrie- oder Brauch­ wasser Anwendung finden. Schließlich können sie auch zum fertigen Mate­ rialschutz eingesetzt werden, beispielsweise zur Antischimmelausrüstung von Putzen, Anstrichen, Kunststoffen, Boden- bzw. Wandbelägen aus Texti­ lien, Papier, Kunststoffen, Leder, Kork oder zum Imprägnieren von Holz. Hier können u. a. Kisten, wie sie in der gewerblichen Pilzzucht verwendet werden, wirkungsvoll gegen den Befall durch das Kulturmyzel ausgerüstet werden. Die Applikation kann etwa durch Sprühen, Pinseln, Streichen, Ra­ keln, Tauchen oder Druck- oder Vakuumimprägnation erfolgen. Die Anwen­ dungskonzentrationen liegen im allgemeinen bei etwa 0,001 bis 5, vorzugs­ weise bei etwa 0,01 bis 2 Gew.-% Aktivsubstanz.

Beispiele

Als antimikrobiell wirksame Chloracetamidverbindungen wurde eine Vielzahl von Verbindungen eingesetzt, aber nur die der Beispiele 2 bis 5 erwiesen sich als herausragend und werden daher beansprucht. Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Chloracetamid-Verbindungen erfolgte am Bei­ spiel des N-Methyl-N-heptylmonochloracetamids wie folgt:

In einem 250-ml-Dreihalskolben mit Rührer, Rückflußkühler und Tropftrich­ ter wurde eine Suspension 7,0 g (0,053 mol) N-Heptyl-N-methylamin in 100 ml Toluol vorgelegt. Zu der Suspension wurde unter Rühren eine Lösung von 6 g (0,054 mol) Chloracetylchlorid in 30 ml Toluol bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 0,5 h zugetropft. Im Anschluß wurde die Mischung weitere 12 h am Rückfluß gekocht. Danach wurde Toluol in einem Rotations­ verdampfer bei vermindertem Druck (16 Torr) und einer Temperatur von 50°C destillativ abgetrennt. Die zurückbleibende gelbliche Lösung wurde im Öl­ pumpenvakuum bei einem Druck von 0,1 mm Hg und einer Temperatur von 180°C destilliert. Die Ausbeute an Produkt betrug 7,5 g (0,036 mol) bzw. 68% der theoretischen Menge. Das Produkt fällt als gelbliche Flüssigkeit an.

Die mikrobistatische Wirksamkeit der erfindungsgemäßen und zum Vergleich dienenden Einzelkomponenten wurde gegenüber folgenden Testkeimsuspensionen bestimmt:

1. Staphylococcus aureus
2×10⁹ Keime/ml
2. Candida albicans	1×10⁸ Keime/ml
3. Aspergillus niger	4×10⁷ Keime/ml
4. Penicillium camerunense	5×10⁷ Keime/ml

Die Hemmkonzentrationen der zu untersuchenden Produkte wurden in Anlehnung an die Richtlinien für die Prüfung und Bewertung chemischer Desinfekti­ onsverfahren, Kapitel 2.1, abgedruckt in Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig. B 172, 536-537 (1981), ermittelt. Die Substanzen wurden zu Stammlösungen in Dimethylformamid gelöst, aus denen durch Zusatz von Würzebouillon im Vo­ lumenverhältnis 1 : 50 die entsprechenden Verdünnungsreihen hergestellt wurden.

Vergleichende Untersuchung von Chloracetamid-Derivaten.

Mikrobiologische Untersuchungen zur Bestimmung der minimalen Hemmkonzentration (ppm)

Claims (11)

1. Antimikrobiell wirksames Mittel enthaltend etwa 0,5 bis 100, vorzugs­ weise etwa 10 bis etwa 90 Gew.-% an N-Methyl-N-C₆-C₈-alkyl-chloracet­ amiden.

2. Verwendung der antimikrobiell wirksamen Verbindungen nach Anspruch 1 für die Konservierung von Lasuren, Dispersionsfarben und -lacken, Emulsionsfarben und -lacken, Klebstoffen und Kleistern, Bohr- und Schneidölen in Haushalten und Gewerbebetrieben.

3. Verwendung der antimikrobiell wirksamen Verbindungen nach Anspruch 1 für die Konservierung in der papier-, pappe- und lederverarbeitenden Industrie.

4. Verwendung der antimikrobiell wirksamen Verbindungen nach Anspruch 1 zum Konservieren von Industrie- und Brauchwasser.

5. Verwendung der antimikrobiell wirksamen Verbindungen nach Anspruch 1 zum Materialschutz, wie zur Antischimmelausrüstung von Putzen, An­ strichen, Kunststoffen, Boden- bzw. Wandbelägen aus Textilien, Papier, Kunststoffen, Leder, Kork und insbesondere zum Imprägnieren von Holz.

6. Verwendung von N-Methyl-N-heptyl-chloracetamid als Bakterizid und Fungizid.

7. Verwendung der antimikrobiell wirksamen Verbindungen gemäß Anspruch 1 mit Aktivsubstanzkonzentrationen von etwa 0,001 bis 5, vorzugsweise von etwa 0,01 bis 2 Gew.-%.

8. N-Methyl-N-hexyl-chloracetamid.

9. N-Methyl-N-heptyl-chloracetamid.

10. N-Methyl-N-n-octyl-chloracetamid.

11. N-Methyl-N-methyl-heptyl-chloracetamid.