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Desinfektionsmittel Man hat quartäre Ammoniumverbindungen hergesteldt,
'indem man Amid-e aus 6 oder mehr Kohlenstoff atomen enthaltenden aliphatischen
Aminen und Halogencarbonsäuren, insbesondere Halogenfettsäuren mit niedermolekularen,
tertiären organischen Substitutionsprodukten des Ammoniaks umsetzte. Die erhaltenen
Verbindungen konnten als Weicbmachungsmittel und als Netzmittel verwendet werden.
Auch hat man vorgeschlagen, Amide aus niederen aliphatischen Säuren und mindestens
einen lipophilen Rest enthaltenden Aminen, die im Säurerest eine quartäreAmmoniumgruppe
besitzen, als Desinfelktionsmittel zu verwenden. Es wurde nun gefunden, daß vorzügliche
Desinfektionsmittel in .den Verbindungen folgender Zusammensetzung vorliegen:
worin X einen gegebenenfalls im Kern substituierten Aryl-, Aralkyl- oder Cycloalkylrest
bedeutet. RCO stellt einen aliphatischen Carbonsäurerest, R1 und R2 einwertige Alkylreste,
R3 einen höhermolekularen
aliplhattischen Rest, R4 i Wasserstoffatom
oder einen einwertigen niedermolekularen Alkylrest, in dem i oder mehrere Wasserstoffatome
durch Substituenten, wie Hydroxylgruppen, ersetzt sein können, und An ein Anion
dar. Zweckmäßig besitzt der höhermolekulare aliphatische Rest R3 eine Kette von
8 bis 18 Kohlenstoffatomen. Der aromatische, aromatisch-aliphatische und alicyclische
Rest X kann am Ring substituiert sein. Der an eine quartäre Ammoniumgruppe gebundene
Säurerest besteht vorzugsweise aus einer niedermolekularen Karbonsäure. Der Rest
R3 kann in der Kette Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff enthalten. Nach einer
besonderen Ausführungsform der Erfindung enthält die quartäre Ammoniumgruppe zwei
gleiche kurzkettige Reste R, und R2 und einen lipophilen Rest R3. Zweckmäßig verwendet
man das Ch,lormet'hylat des Alkoxyäthylmetfhylamiinoessigsäurecycldhexyl@amli,ds,
@dessen höhermolekularer Alkylrest aus einem Gemisch der Kettenlängen C9 bis C11
besteht, wie sie in einer technischen Vorlauf-Alkoholfraktion, z. B. der Destillation
von Oxydationsprodukten der Kohlenoxydhydrierung, enthalten sind. Auch kann die
quartäre Ammoniumgruppe zwei verschiedene kurzkettige Reste R1 und R2 und einen
lipophilen Rest R3 aufweisen. Die Gruppen R1, R2, R3 und/oder R4 können Substituenten
aufweisen, wie aliphatisch 'gebundene Hydroxyl-, Acyl-, Amid-, Estergruppen. Auch
können als aliphatisch gebundene Gruppen allicyclische Reste verwendet werden.
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Die niedermolekularen Alkylreste können der 2viethyl-, Äthyl-, Propyl-,
Butyl-, Cyclohexyl-, Oxyäthylrest usw. sein. Als höhermolekularer aliphatischer
Rest mit einer Kette von 8 bis i8 Kohlenstoffatomen kommen beispielsweise der Octyl-,
Isooctyl-, Decyl-, Dodecyl-, Myristyl-, Cetyl- und Octadecylrest in Frage. An Stelle
der einheitlichen Verbindungen mit einem bestimmten höheren aliphatischenRest kann
man auchGemische hierJon anwenden. Solche Gemische bestehen vorzugsweise aus Verbindungen
mit einer Kohlenstoffzahl von 8 bis 18 Kohlenstoffatomen.
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Unter An ist ein beliebiges der in quartären Ammoniumverbindungen
gebräuchlichen Anionen verstanden.
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Beispielsweise kann die quartäre Ammoniumgruppe zwei gleiche kurzkettige
Reste und einen lipophilen Rest oder aber zwei verschiedene kurzkettige Reste und
einen lipophilen Rest enthalten. Wesentlich für eine hohe Bakterizidie der erfindungsgemäßen
Körper ist stets eine Substituentenanordnung im Molekül, bei der auf einen lipop'hilen
Rest in der quartären Ammoniumgruppe ein über die Fettsäure amidartig gebundenes
aromatisches, aromatisch-aliphatisches oder alicyclisches, gegebenenfalls ringsubstituiertes
Amin kommt.
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Die Herstellung der neuen Verbindungen erfolgt nach an sich bekannten
Methoden, z. B. in der @-'%'eise, daß man Amide aus niedermolekularen halogenierten
Fettsäuren und gegebenenfalls ringsubstituierten Aryl-, Aralkyl- oder Cycloalkyl-Aminen
unter Austausch des reaktionsfähigen Halogens mit den sekundären Aminen
zu den entsprechenden tertiären Aminen umsetzt und.diese anschließend tnit Hilfe
von reaktionsfähigen Estern der Halogenwasserstoffsäure, Toluolsulfosäure und Schwefelsäure
und der von den Resten R3, R, oder R1 abgeleiteten Alkohole quartär macht.
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Zweckmäßiger gestaltet sich die Synthese der neuen Verbindungen derart,
daß man zunächst die tertiären Amine
erzeugt und diese anschließend mit den halogenierten Fettsäureamiden der gekennzeichneten
Art zu den quartären Aminoniumverbindungen umsetzt.
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Man erhält auf diese Weise z. B. folgende Verbindungen: Chlormethylat
des Dodecylmethylaminoessigsäureanilids, Chlortnethylat des Dodecylmethylaminoessigsäure-N-methylanilids,
Chlormethylat des Dodecylmetliylaminoessigsäure-2-methylanril'ids, Chlormet#livlat
des Dodecy1methylaminoessigsäure-4-metliylanilids, Chlormethylat des Dodecylmethylaminoessigsäure
- 2 - chloranilids, Chlormethylat des Dodecylmethylaminoessigsäure-4-chloranilids,
Chlormethylat des Dodecylmethylaminoessigsäure-2-oxyanilids, Chlormethylat des Dodecylmethylaminoessigsäure-4-oxyanilids,
Chlormethylat des Dodecylmetliylaminoessigsäure-2-methoxyanilids, Chlormethvlat
des Dodecylmethylaminoessigsäure-4-methoxyanilids, Chlormethylat des Dodecylmethylaminoessigsäure-4-nitroanilids,
Chlormethylat des Dodecylmetliylaminoessigsäure-4-bromanilids, Chlormethylat des
Decylmet'hylaminoessigsäureanilids, Chlormethylat des Tetradecylmethylami,noessigsäureanilids,
Chlormethylat des Hexadecylmethylaminoessigsäureaniil,iids, C!hlormethylat des Octadecylmetliylaminoessigsäureanilids,
Brommethylat des a-Dodecylmethylaminobuttersäureanilids, Brommethylat des a-Tetradecylmethylaminopropionsäure-4-methylanilids,
Chlormethylat des Oxyäthyl-2-äthylhexyloxäthylaminoessigsäureanilids, Chlormethylat
des Decyloxäthyloxyät'hyla,minoe.s,sigsäureanilids, C'hlormethylat des Dod.ecy'loxäthyloxy
äthy l am,i noe s s ilgs äu r.ean i l i,d@s, Chlormethylat des Dodecylmethylaminoessigsäurebenzylamids,
Chlormethylat des Dodecylmethylaminoessigsäure - N - oxyäthylbenzylamids, Chlormethylat
des Dodecylmethvlaniinoessigsäure - N-methylbenzy lamids, Chlormethylat des Dodecylmethylaminoessigsäure-4-chlorbenzylamids,
Chlormethylat des Decyloxätliylmethylaminoessigsäurebenzylamids, Chlormethylat des
Dodecyloxäthylo
xy# äthyl , arin -sigsäure - N - oxyäthyl
- .4 - chlor -henzylainids, Brommethylat des a-Dodecyloxäthyloxyät'hylaminobuttersäure
N-oxyäthylbenzylamids, Chlormethylat des Dodecylmetliylaminoessigsätirecyclolie
xvlatnids, Chlormetliylat des Dodecylmethylamitioessigsäure-N-methylcyclohexylamids,
Chlormethylat des 1)ecyloxäthylox5#äthylaminoessigsäurecycloliexylaniids, Chlormethylat
des Decyloxiitliyloxvätliylamitioessigsäure - N - methylcycloliexylainids, Chlormethylat
des Dodecyloxäthyloxyätliylaniin(>essigsäurecyclohexylami@ds, Chlormethylat des
Tetra,decyloxäthyloxyäthylam@inoessigsäurecycloliexvlamicls, Chlormethylat des Dodecylinetliylaminoessi(,s<iuremethvlamids,
Brommethylat des a - 1)odecylmetliylaminobuttersäurecyclohexylamilds, Broniin;°t'iiylat
des a-1)odecy loxäthyloxyäeiylaniinolrutters<iure-\-niethylcyclohexylamids.
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Die genannten quartären Verbindungen sind farblose, in der Regel auch
gut kristallisierbare Körper. Sie lösen sich in Wasser zu mehr oder weniger viskosen
Lösungen auf, welche stark schäuinende und netzende Eigenschaften besitzen. Die
Verbindungen der gekennzeichneten Art zeichnen sich vor anderen durch ihre Beständigkeit
gegen die Härt,ehildner des Wassers und gegen 'hydrolysierende Einflüsse aus. Sie
können daher auch mit sauren oder alkalischen Stoffen gemischt zur An-,#vendung
gelangen. Weiterhin lösen sich die genannten Verbindungen leicht in praktisch allen
organischen Lösungsmitteln. Hierdurch wird ihre Anwendungsmöglichkeit wesentlich
verbreitert.
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nie nach der Erfindung zu verwendenden Verbindungen können für sich
oder im Gemisch mit anderen desinfizierenden Mitteln sowie gegebenenfalls unter
Zusatz von Verdünnungs- und Streckungsmitteln und korrosionsverhütendenStoffen in
salzartiger, pastöser oder flüssiger Form zum Desinfizieren von ärztlichen Instrumenten,
Textilien, Wäsche, Wänden, Fliesen, Fußböden, Geschirren, \hparateii der Nahrungs-
und Genußmittelindustrie und von Tieren sowie menschlichen Körperteilen Verwendung
finden. Besonders hingewiesen sei auf ihre Anwendungsmöglichkeit für die Hände-Desinfektion.
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1)1e neuen Verbindungen zeigen eine überraschend hohe bakterizide
Wirkung. Ihr Keimtö tungsverinögen erstreckt sich sowohl auf grampositive wie auch
gramnegative Erreger. Auch die Desinfektionswirkung gegenüber Pyocyaneus- und Proteus-Bakterien
ist im Vergleich mit anderen quartären :lniinoniumverb ndungen sehr hoch, wie aus
den Abtötungswerten, z. B. des Chlormethylats des Methyldodecylaminoessigsäureanilids,
hervorg r ht.
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e So werden im Suspensionsversuch nach fünf Minuten Staphylococcus
aureus noch in der Verdünnung i : 5oooo, B. coli noch in der Verdünnung 1 : 25 ooo,
B. pyocyaneuni noch in der Verdünnung i : 165o, 13. proteus vulgare noch
in der Verdünnung i : 12 50o, B. paratyphi B noch in der Verdünnung i : 5ooo restlos
abgetötet.
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In Gegenwart von ioo/o Serum erhält man unter sonst gleichen Bedingungen
bei der konstanten Einwirkungszeit von 5 Minuten folgende AhtÖtungsgrenzkonzentrationen
| Staphylococcus aureus i : 5000, |
| 13. coli I : 160o, |
| B. pyocyaneum i : 1000, |
| 13. proteus vulgare i : 1000, |
| 13. paratyphi B i : 1650. |
Das Ch-lormetihylat des Dodecyloxäthyloxyäthylaininoessigsäurecyclohexylamids tötet
im Suspensionsversuch folgende Bakterienarten ab: Staphylocc,cetis aureus, noch
in der Verdünnung i : 30000
111 2,5 Minuten, B. coli noch in der Verdünnung
i : 1650o in 2,5 Minuten, B. pyocyaneum noch in der Verdünnung i : 5ooo in 1o Minuten,
B. proteus vulgare noch in der Verdünnung i : iooo in 5 Minuten. In Gegenwart von
ioo/o Serum erhält man unter sonst gleichen Bedingungen folgende Abtötungsgrenzkonzentrationen:
Staphylococcus aureus i :250o iirr 2,5 Minuten, B. coili i : 160o 'in 5 Minuten,
B. pyocyaneum i :
1000 in 20 Minuten, B. proteus vulgare i : iooo in
30 Minuten.
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Die neuen quartären Ammoniumverbindungen unterscheiden sich von den
bekannten in ihrer Struktwr wesentlich. Es wäre zu erwarten gewesen, daß durch die
Entfernung des aromatischen Ringes vom quartären Stickstoffzentrum über die als
Bindeglied dienende Amidbrücke wegen deren hydrophilem Charakter eine Wirkungsverschlechterung
der neuen Verbindungen gegenüber den bekannten eintreten würde. Es war daher in
hohem Maße überraschend, daß ganz im Gegenteil,die erfindungsgemäßen Verbindungen
eine wesentlich erhöhte bakterizide Wirkung aufweisen.
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Die Herstellung des Chlormethylats des Methyldodecylaminoessigsäureanilids,
das folgende Konstitution aufweist:
kamt beispielsweise wie folgt vorgenommen werden: Beispiel i 21,3 Gewichtsteile
Dimedhyl,dodecylamin vom Kp. = 129° werden zusammen mit 17,o Gewichtsteilen Chloracetanilid
vom F. = 136° in etwa ioo Gewichtsteilen Toluol gelöst und etwa 2 Stunden am Rückflut
zum Sieden erhitzt. Beim Abkühlen erhält man das Chlormethylat des Dodecylmethylaminoessigsäu.reanilids
in kristalliner Form. Der Schmelzpunkt liegt bei F. = 136°. Die Ausheute ist quantitativ.
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Das Kristallpulver ist gut löslich in Wasser. Die ioo/oige wäßrigeLösung
ist farblos und viskos. Sie stellt mit den üblichen Zusätzen versehen ein gebrauchsfertiges
Desinfektionsmittel dar. Stärkere Verdünnungen hiervon benetzen gut und schäumen
stark.
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Die gleiche Verbindung wird gewonnen, wenn man beide Komponenten ohne
Verwendung von
Lösungsmitteln miteinander vermischt und das Gemisch
auf ioo bis i2o° erhitzt. Schon nach wenigen Minuten ist die Umsetzung praktisch
quantitativ. Es wird ein Sirup erhalten, der durch Umkristallisieren aus Toluol,
Essigsäureäthylester oder Essigsäurebutylester die schmelzpunktreine vorhergen,annte
Verbindung liefert.
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Die Herstellung des Chlorinct'hvlats des Dadecvloxäthy loxyätliylaminoessigsäurecyclohexylamids,
das folgende Konstitution aufweist:
erfolgt gemäß Beispiel 2. Beispie12 28,7 Gewichtsteile Methyldiäthanolaminmonododecyläther
vom Kplo = 2o2° werden mit 17,6 Gewichtsteilen Chlorracetcyclohexylamid vom Schmelzpunkt
F. = io8° analog Beispiel i umgesetzt. Man erhält nach dem Umkristallisieren aus
Essigsäurel>utylester ein weißes Kristallpulver vom Schmelzpunkt F. = 78 bis 8o°,
welches das Chlormethylat des Dodecyloxäthyloxyäthylaminoessigsäurecyclohexylamids
darstellt. Die Verbindung ist sehr leicht löslich in Wasser und ergibt stark schäumende
Lösungen, die hochbakterizid wirken. Auf ,der menschlichen Haut sind auch konzentriertere
Lösungen der Verbindung besonders gut verträglich. Die Haut wird auch bei häufiger
Verwendung des Präparates zur Handwäsche kaum entfettet und nicht gereizt.