PT97492B

PT97492B - Processo para a preparacao de uma composicao biocida contendo derivados de isotiazolinona e glutaronitrilo

Info

Publication number: PT97492B
Application number: PT97492A
Authority: PT
Inventors: F F Morpeth
Original assignee: Zeneca Ltd
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1998-08-31
Also published as: FI912038A0; BR9101624A; IE911275A1; EP0542721A3; NO911674L; FI97678C; FI912038A; DE69102203D1; DE69102203T2; DK0457435T3; NZ237856A; EP0542721A2; GB9108095D0; EP0457435A3; PT97492A; EP0457435B1; ATE106183T1; EP0457435A2; AU630288B2; ES2056577T3

Description

composições que são úteis como biocidas industriais.

Os biocidas industriais são adequados para evitar a contaminação industrial, em particular, a originada por bactérias e -fungos. Qs biocidas industriais utilizam-se a conservação de tintas, latex, colas, couro, madeira, -fluídos de processamento de metais e água de arre-f eci mento.

Uma classe de compostos que se pode utilizar como biocida industrial baseia-se na estrutura da isotiazolinona. Existem muitas descrições de derivados de isotiazolinana aos quais se atribuem propriedades biocidas úteis. A patente Norte Americana n2.3761488 descreve derivados ^soA^SSEaáSScs^^fe

de isotiazolinona nos quais os grupos alquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquílo, aralquilo ou arilo, que podem opcional mente ser substituídos, estão ligados ao átomo de azoto e as posições 4 e 5 são insubstituidas ou são substituídas com halogêneo ou grupos alquilo inferior. A patente Norte Americana nfi.4165318 descreve uma solução de uma isotizolin-3-ona num solvente orgânico polar, em que a solução contém também uma quantidade estabi1izante de formaldeido. A estabilização de também reivindicada pela Patente que o composto estabi1izante é um um catião metálico. A memória compostos semelhantes é Americana nfi.4607878 em nitrito ou um nitrato de

4,5descritiva da patente Britânica nfi.2087388 descreve -polimeti 1eno-4-isotiazolin-3-onas e seus derivados em que a cadeia de polimetileno possui 3 ou 4 átomos de carbono.

Uma outra classe de compostos que se utilizam como biocidas industriais são os 2-halo-2-halometi1-glutaronitrilos. Esses compostos foram descritos e reivindicados na patente Norte Americana nfi.3883731 inter alia.

Os compostos e composições dos tipos anteriores e compostos relacionados do mesmo tipo geral são eficazes, em grau variável, dependendo do composto particular ou composição, contra uma gama de bactérias e/ou fungos. Contudo, para reduzir o custo de utilização destes compostos é desejável aperfeiçoar a sua eficácia como materiais antimicrobianos.

Tem sido propostas composições que contêm mais do que um composto com propriedades tais composições apresentam uma ios compostos presentes na composição. Normal mente tais composições contêm um composto um composto que apresenta propriedades antibacterianas úteis em conjunto com um composto diferente que apresenta propriedades fungicidas úteis.

Verificou-se agora que determinadas composições possuem, surpreendentemente, propriedades antimicrobianas espeeialmente anti-bactérias adequadas.

Assim, de acordo com a presente antimicrobianas. Em geral, associação das propriedades

a) pelo menos uma 4,5-polimetileno-4-xsotiazolin~3~ona ou um seu derivado, e

b) pelo menos um 2-halο-2-halometi1-glutaronitrilo, ou

c) pelo menos um derivado de isotiazolin-3-ona que não contenha um anel ligado ao anel de isotiazol.

□ derivado de 4,5-polimetileno-4-isotiasolin-3-ona que é o componente (a) da composição é normalmente um composto da -fórmula geral I.

Em ques R_t ε R_ÍS representam em conjunto uma cadeia de polimetileno possuindo entre 3 a 4 átomos de carbono ou uma cadeia de polimetileno possuindo entre 3 a 4 átomos de carbono substituídos pelo menos par um radical alquilo inferior possuindo entre i e 4 átomos de carbono?

R» representa hidrogénio? um grupo alquilo de cadeia linear ou cadeia ramificada possuindo 1 a 12 átomos de carbono? um grupo alquilo de cadeia linear ou ramificada possuindo de 1 a 3 átomos de carbono substituídos por um ou mais grupos hidroxilo? um grupo alquenilo possuindo de 3 a 6 átomos de carbono? um radical da fórmula

-(CHR )

em que n representam O ou 1; m representa í ou 2; Fu representa hidrogénio ou um grupo alquila inferior e representa hidrogénio, alquilo inferior, nitro trifluorometilo ou halogêneo, de preferência, cloro, bromo, ou iodo; cicloalquilo possuindo entre 3 e 6 átomos de carbono; e um radical da fórmula

C - NHR em que FU representa hidrogénio, um grupo alquilo de cadeia linear ou ramificada possuindo entre '1 e 12 átomos de carbono ou um radical da fórmula

Como anteriormente definido e seus sais ou complexos, com um ácido mineral orgânico ou com uma base.

Numa forma de realização preferida desta invenção a 4,5“polimetileno“4-isotiazolin-3-ona pode ser representada pela formula geral II

em que t representa 1 ou 2 e R³ é .corno anteriormente definido.

Estes compostos são, assim,derivados de 4,5-tetrametileno-4-isotiazolin-3-onas.

R³⁵ ,nas fórmulas I e II,pode ser um grupo alquilo de cadeira linear ou ramificada tal como

metilo, etilo propilo isopropilo, butilo, isobutilo, terc-butilo, hexilo, octilo ou dodecilo.

Quando R³ representa alquilo substituído por um ou vários grupos hidroxilo este inclui,por exemplo,hidroximetilo,2-hidroxipropilo e 1,2-di-hidroxi—propi1o«

Como um exemplo de alquenilo como representado por R·'·⁵ pode referir-se o grupo ali lo.

Quando R·^-3 representa um radical de f órmul a

este pode ser, por exemplo, fenilo, clorofenilo,2,4-diclorofenilo, benzilo, 4-clororobenzilo.

Quando R³ representa cicloaquilo possuindo entre 3 e 6 átomos de carbono este pode ser,por ex emp1o,ci cloprop i1o,c i clobuti1o,ci clopent ilo ou c i c1ohex i1 o.

Quando R³⁵ representa um radical de formula

- C - NHR

Este pode ser carbamoílo N-meti1-carbamoílo, N-eti1carbamoi1o, N-i sopropí1-carbamai 1 a, N-propi1-carbama ί1a,

N -f en i 1 ~c ar ta orno ί 1 ο,

-carbomoi lo.

ou

N-octi1 ·

N-ciclo-hexi1-carbomoílo

Finalmente, quando o composto de •fórmula I forma um complexo com uma base, R³ representa um catião

Este catião pode possuir uma valência superior a 1 mas é particularmente um catião monovalente tal como um catião metal alcalino, amina ou amónio quaternário.

Os sais formados entre o composto de fórmula I e um ácido mineral ou orgânico e os complexos formados entre composto de formula I. e uma base são em geral, solúveis em água e assim podem utilizar-se em solução aquosa.

termo alquilo inferior representado pelo R·* anterior inclui cadeias alquilo lineares ou ramificadas contenda até um máximo de 4 átomos de carbono tais como metilo, etilo, isopropilo, butilo e butilo terciário.

Como exemplos específicos compostos que se podem utilizar como componente ía) composição da presente invenção podem referir-se 2-meti1-4,5-trimetileno-isotiazolin-3-ona(fórmula II, na qual t representa 1 e R³ representa metilo) e 4,5-trimeti1eno-isotiazolin-3na qual t representa i e R³ representa de da

-ona(fórmula II hidrogénio).

componente (b) da composição da presente invenção é pelo menos um composto de fórmula geral

CH-bX

NCCHa.

CHa

CN

X

em que, X que podem individualmente ser iguais ou diferentes representam um átomo de halogéneo especialmente cloro ou bromo.

De preferência os dois substituintes X representam o mesmo átomo de halogéneo e representam especialmente átomos de bromo.

A título de exemplo, pode referir--se 2-cloro-2~clorometil-glutaronitrilo e particularmente 2-bromo-2—bromomet i1-g1utaron i tr ilo.

componente Cc) da composição é uma isotiazolin-3-ona de fórmula geral III

em que Y representa um átomo de hidrogénio, um grupo alquilo, um grupo alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, aralquilo ou arilo substituídos? R-_;- representa hidrogénio, halogéneo ou um grupo alquilo? e Re representa hidrogénio, halogéneo ou um grupo alquilo.

Quando Y representa alquilo é, de p. ''ferência, um grupo alquilo contenda entre 1 e 18 átomos de carbono e, especialmente, entre 1 e 4 átomos de carbono e particularmente um grupo metilo.

Quan do Y r ep r esen t a cicloa1q u i1 o, representa, de preferência, um grupo cicloalquilo contendo entre 3 e 12 átomos de carbono e especialmente entre 3 e Θ át amos d e car bon o e p ar t i c uI ar men t e um g r up o ciclα-hex i1 o„

Quando Y representa alquilo ou aralquilo contêm, de preferência, até um máximo de 10 átomos de carbono. Os grupos arilo podem eles próprios suportar também substituintes tais como halogêneo, particularmente cloro, ou grupos alquilo ou alcoxi contendo até um máxima de 4 átomos de carbono tais como metilo e metoxi.

Quando R-?· e/ou Ro representam halogêneo, representam, particularmente, átomos de cloro ou bromo, e quando R·? e/ou R_ts representam alquilo são particularmente um grupo alquilo contendo entre 1 e 4 átomos de carbono e especialmente metilo.

Particularmente importantes neste grupo de compostos são aqueles em que Y representa um grupo alquila de cadeia linear ou ramificada contendo até 8 átomos de carbono e em que R-;« _e R_B representam, independentemente, hidrogénio ou cloro. Assim, como exemplas específicas de compostos que podem utilizar como componente <c) da composição da presente invenção podem referir-se 2-meti1-isotiazolin-3-ona (fórmula II, na qual Y representa metilo, R·?· _e R® representam hidrogénio) , 5-clora-2-meti1-isotiazolin-3-ona (fórmula III, na qual Y representa metilo, R·;» representa cloro e R«» representa hidrogénio) e 4,5-dicloro-2-metil-isotiazolino~3~ana (fórmula III, na qual Y representa metilo, R·,. e R_ra representam cloro). Estes compostas podem representar o componente (c) na

composi ção	da	presente	invenção como compostos	químicos
individuais	ou	podem estar presentes em combinação. Como uma forma de	realização
parti cul ar-	da	presente	invenção proporciona-se um	composi ção
que inclui	2*	-meti 1-4,5	-trimetileno-4-isotiazolin-3-	~ona e 2—

-bromo-2-bromometi1-glutaronitrilo.

Verificou-se que uma combinação particularmente útil era uma constituída por 2-meti1-4,5-trimetileno-4-isotiazolin-3-ona em conjunto com pelo menos um de 2-meti1-i soti azoli n-3-ona, 5-cloro-2-meti1-i soti azoli n-3-ona e 4,5-diclora~2--meti 1-isotiazolin-3-ona.

Em vários tipos de aplicações é frequentemente necessário ou conveniente formular a

isotiazolin-3-ona como representada pela -fórmula I ou fórmula III em solução, utilizando especialmente, água ou solventes orgânicos polares tais como álcoois»

Embora tais -formulações não tenham qualquer e-feito na estabilidade ou função de i sat i azol i n-3--ona como agentes antimicrobianos se utilizados relativamente rápido, a armazenagem prolongada das soluções formuladas, especialmente a temperaturas elevadas, pode eventual mente originar a decomposição química da isotiazol in-3--ona levando assim á redução da eficácia biocida» Consequentemente é comum estabilizar tais formulações por incorporações de sais nitrito ou nitrato de metais.

é também possível estabilizar tais compostas na presença de formaldeído ou compostos que libertem formaldeído.

Quando se utilizam as isotiazolin-3--onas com as estruturas atrás referidas como representado pelas fórmulas I e III, em solução aquosa, a sua solubilidade pode ser melhorada formando os seus sais com ácidos fortes orgânicos e/ou inorgânicos tais como ácido clororídrico, ácido sulfúrico, ácido succínico e cítrico.

As proporções relativas dos componentes da composição podem variar e podem obter-se composições possuindo propriedades úteis que contêm entre 1 parte em peso de componente (a) ou de componente (b) ou de componente Cc) e correspondentemente até 2000 partes em peso de componente Cb) ou componente (c) ou componente (a). As proporções preferidas dependem dos compostos utilizados como componente Ca), componente (b) ou componente Cc) e também do sistema particular em que a mistura se utiliza.

Em geral a composição incluindo componentes Ca) e Cb) contêm i parte do componente Ca) e pelo menos 20 partes em peso do componente Cb) e, em particular, 1 parte de componente Ca) e pelo menos 100 partes em peso do componente Cb). Normalmente, a composição contendo componente Ca) e componente Cb) contém 1 parte em peso de componente Ca) e não mais do que 800 partes em peso de componente Cb). Efeitos

particular-mente úteis têm sido obtidas com composições contendo 1 parte de componente Ca) e não mais que 600 partes em peso do componente (b).

Em geral as composições que contêm o componente Ca) e componente Cc) contêm pelo menos 1 parte em peso de um componente e não mais do que 100 partes em peso do outro componente»

As composições particularmente preferidas que incluem componente Ca) e componente Cb) são aquelas em que a proporção entre o componente Ca) e o componente Cc) está compreeendida entre 1:10 e 10;1 e, de preferência, entre 1;5 e 5;1 tal como, por exemplo, Isí.

As composições da presente invenção possuem propriedades antimicrobianas» Verificou-se que as composições de acordo com a presente invenção são activas contra bactérias e fungos e são especialmente activas contra bactérias» Além disso, as composições de acordo com a presente invenção são tais que a soma da concentração da inibição fraccionária CCIF) para todos os componentes da composição é inferior a 1 sendo preferidas as composições em que é inferior a 0,9. As composições especialmente preferidas são as composições contendo componente Ca) e o componente (b) nas quais a soma do CIF para todos os componentes da composição é inferior a 0,7. A CIF é a proporção entre a concentração de um componente individual e a concentração initaidora mínima desse componente, é de notar que se o valor da soma do CIF para todos os componentes da composição for inferior- aí, a composição é sinérgica, sendo a extensão da sinergia indicada pela quantidade pela qual a soma do CIF é inferior a 1» Verificou-se que algumas composições de acordo com a presente invenção são tais que a soma do CIF é inferior a 0,7.

No caso de composições contendo o componente Ca) e o componente Cc), são especialmente preferidas as composições em que a soma do CIF é inferior a 0,6.

As composições da presente invenção possuem pr-opri edades antimicrobianas e são adequadas para utilização como biocidas industriais. Apresentam boa

conservação no estado húmido e assim podem utilizar-se como um conservante em -fluídos de corte e também em aplicações de água de? arrefecimento.

Podem também utilizar-se em licores da indústria de papel. Além disso, a composição pode utilizar— -se para conservar formulações industrialmente importantes, especialmente formulações com base aquosa que são utilizadas para coloração, tais como corantes de tinturaria e tintas de impressão. Podem também ser utilizadas na indústria agro•-química para conservar formulações tais com herbicidas e pesticidas fluidos.

Aplicações ainda importantes das composições da presente invenção incluem a sua utilização em fluídos de hidrocarbonetos tais como combustíveis diesel. Podem também ser incorporadas em colas para inibir a contaminação microbiana.

A conservação da madeira e couro é ainda uma outra aplicação importante das composições.

Especialmente importante é a utilização da composição da presente invenção em tintas, particularmente, em latex com base aquosa.

Uma utilização particularmente preferida das composições da presente invenção é a conservação de acrilato de polivinilo e particularmente latex acrílicos, especialmente aqueles em que o pH é superior a 7 e especialmente os que contêm amónia ou aminas.

Os materiais que são componente (a) e componente íb> da composição da presente invenção são solúveis em muitos solventes polares, embora a solubilidade dependa da natureza dos compostos particulares estão presentes na composição. Contudo, muitos dos compostos são solúveis em ãgua, alcoóis, éteres, cetonas e outros solventes polares ou suas mi sturas.

As composições da presente invenção podem utilizar-se sózinhas como um material antimicrobiano mas podem também utilizar-se com um material veículo adequado.

Assim, como mais um aspecto da

presente invenção proporeiona-ss uma composição biocida que inclui um veículo e uma quantidade eficaz de uma composição de componentes (a) e componente (ta) ou componente (c) de acordo com esta invençã veículo normal mente, um material que apresenta pequena antimicrobiana e pode ser ou nenhuma actividade (b) e (c) acético, ou incluir um material que seja susceptível ao crescimento de microrganismos, particularmente, bactérias. D veículo é, de preferência, um meio líquido e a composição biocida pode ser uma solução, suspensão ou emulsão da composição de componentes (a) e (b) num veiculo líquida. 0 veículo pode ser água, na qual um ou todos os componentes (a), são solúveis ou pode ser um líquido tal como ácido Ν,N-di met i1-formamida, prop i1eno glicol, dimetilsulfóxido ou N-meti 1-2-piri ~»1 idona no qual pelo menos um e, de preferência, todos os componentes (a), (b) e (c) são solúveis. Alternativamente, pode utilizar-se uma mistura de líquidos sendo um, um solvente para o componente (a), (b) e (c) e sendo o outro um não solvente para todos os componentes e utilizando uma tal mistura a composição é normalmente constituída por uma emulsão ou gotícuias de uma solução de componentes (a), (b) e (c) no seu solvente dispersa no não solvente. Se se utiliza uma suspensão ou emulsão esta contém, convenientemente, um agente tensio-activo que é eficaz para manter a fase não continua como uma suspensão ou emulsão, utilizar-se qualquer agente tensio-activo conhecido utilização em composições biocidas num tal sistema, exemplo, aductos óxido de alquileno de álcoois gordos, alqui -fenóis e aminas tais como eti1enodiamina»

Pode para por

Embora seja vantajoso na utilização da composição da presente invenção adicionar o componente Ca) e componente (b) ou componente íc) simultaneamente é de notar que em determinadas circunstâncias pode ser benéfico adicionar o componente (a) e o componente (ta) ou componente (c) sequencialmente»

A quantidade da composição que está presente na composição biocida pode ser a suficiente para

possuir um efeito antimicrobiano ou a composição pode estar presente numa proporção essencialmente maior. É de notar que a composição biocida pode ser proporcionada como uma solução concentrada que é subsequentemente diluida para utilização como um material antimicrobiano» As concentrações mais elevadas da composição biocida são adequadas, por exemplo, no transporte de massa da composição. Assim, a quantidade da composição de componentes (a) e Cb) ou (c) que está presente na composição biocida varia, normalmente, de 0,0001% até 30% em peso da composição biocida.

A composição da presente invenção é especi almente antibacteriana. tratamento de mi crorqanismos.

eficaz para proporcionar actividade Assim, as composições podem utilizar-se para a várias meias para inibir o crescimento de

Como um outro aspecto da presente invenção proporciona-se um método para inibir o crescimento de microrganismos num meio, o qual consiste no tratamento do meio com uma composição de componentes Ca) e íb) ou (c) como anter i ormente definido.

A composição pode utilizar-se em condições em que os microrganismos crescem e provocam problemas. Os sistemas nos quais os microrganismos provocam problemas incluem sistemas líquidos, particu3.armente aquosos, tais como licores de ãgua de arrefecimento, licores da indústria de papel, fluídos de processamento de metais, como tintas, como madeira lubrificantes para perfurações geológicas, emulsões de polímeros e composições de revestimentos de superfície tais vernizes e lacas e também materiais sólidos tais e couro. A composição da presente invenção pode ser incluída em tais materiais para proporcionar um efeito antimicrobiano. A quantidade da composição varia normalmente de 0,0001 até 10%, de preferência, de 0,001 até 5% e, especialmente, entre 0,002 e 1% em peso da composição relativamente ao sistema ao qual é adicionada. Em muitos casos obtém-se inibição microbiana com quantidades compreendi das entre 0,005% e 0,1% em peso da composição.

ffl®«s8S^»^R^®rssfâ^ í-mzafciísaK

Os componentes (a) e íb) ou. íc) da composição da presente invenção podem ser· os únicos compostos antimicrobianos ou podem utilizar-se em conjuntos com outras compostos que possuem características antimicrobianas. A composição pode conter mais do que um composto que é o componente Ca) em conjunto com um ou vários compostos que componente íb) ou componente íc) . Alter-nati vamente, composição de componentes (a) e íb) ou íc) de acordo com a presente invenção pode utilizar-se em conjunto com um ou vários compostos antimicrobianos conhecidos.

são uma utilização de uma mistura de uma composição compostas antimicrobianas pode proporcionar possuindo um espectro antimicrobiano muito vasto e assim uma composição, em geral, mais eficaz do que os seus componentes. □ composto antimicrobiana conhecido pode ser um que possua características bactericidas, fungicidas, algicidas ou outras características antimicrobianas. A mistura da composição da presente invenção com outros compostos antimicrobianas contém normalmente entre 1 e 99% em peso,rei ativamente ao peso dos compostos antimicrobianamente activos totais, da composição de componentes ía) e íb) ou íc) e particularmente entre 40 e 60% em peso da composição de componentes ía) e íb) ou íc) .

Como exemplos de compostos antimicrobianos conhecidos que se podem utilizar em conjunto com a composição da presente invenção podem referir-se compostos de amónio quaternários tais como cloreto de dietiIdodeciIbenzi1-amónio; cloreto de dimeti 1octadeci1-í d i meti1b en zi1)amón i o; c1or et o d e cloreto de dimetildidodeci1amónio?

-tetradecilamônio; cloreto de benziIdimeti1-alqui1ÍCia-Cxe)~ -amónio; cloreto de di cl orohenz ildimet.il dodecil-amóni o; cloreto de hexadeci1piridinio; brometo de hexadeci1 pi ri dínio; brometo de hexadeci1trimetilamônio; cloreto de dodecilpiridinio; bissulfito de dodeci 3. pi r i d í ni o; cloreto de benziIdodeci1-bis(taeta-hidra-eti1)amónia; cloreto de dodeciIbenzi1trometi1a-amónio; cloreto de benziIdimeti 1-alqui1ÍCia-Ci®)-amónio; etil-sulf ato de dodec i1 d i met i1 et i1-amón i o; dodec i1 d i met i1-ί1d i met i1d i d ec i1am ó n i o; cloreto de trimet.il15

-naf ti Imeti 3.) amónio; hexadeci 1-cloreto de dimet i 1 benzi 1-amónio; cloreto de dodeciIdimetilbenzi1-amónio e l-CS-cloro-alil)-3,5,7-triaza-l-azonia-adamantano; derivados de ureia tais como 1,3-b i s(h i d r ox i met i1)-5-d imet i1-h i d an t ο ίna§ b i s C h i drox i met i13 ur ei a; tetraquis Ch i drox x-met i1)acet i1eno-d i urei a; í - (h i drox i met i1)-5,5-d i met i1-hi danto í na e

-hex i1)-5-meti1-5-amino-hexa~h i dro-pi r i mi di na;

2-ΓChi drox icomo 1-C2,4imidazolidini1-ureia; compostos amino tais como 1,3-bisC2-eti1 hexametileno

-tetra-amina; 1,3-bisCaminofenoxi)propano; e -meti 1)-ami nolietanol; derivados imidazóis tais

-dicloro-feni1)-2-(2-propeniloxi)eti13-lH-imidazol; 2-(metoxicarbonilamino)-benzimidazol; compostos nitrilo tais como 2,4,5,ó-tetra-cloro-isoftalodinitri1 o; derivados de tiocianato tais como, bistiocianato de metileno; compostos ou complexos de estanho tais como óxido, cloreto, naftoato, benzoato ou 2-hidroxibenzoato de tributi1-estanho; derivados de tiazol tais como mercaptobenzti azol;

2-CtiocianometiItio)-benzotiazol; e compostos nitro tais como tris Chidroximeti1)nitrometano; 5-bromo-5-nitro-1,3-dioxano e 2-bromo-2-nitropropano-i,3-diol; aldeídos e derivados tais como gluteraldeído(pentanodial), p-clorofeni1-3-iodopropargi1-formaldeído e glioxal; amidas tais como cloroacetamida; N,Nbis(hidroximeti1)cloroacetamida; N-hi droximeti 1-cloroacetamida e ditio-2,2-bisCbenzmefci1-amida); derivados de guanidina tais como poli-hexametileno biguanida e l,6-hexametileno-bisC5-(4-clorof eni 1) biguanidaLl; tionas tais como 3,5-dimetiltetra-hidro-1,3,5-2H-tiodiazina-2-tiana; derivados de triazina tais como hexa-hidrotriazina e í,3,5-tri-Chidroxi-etiI)--í,3,5-hexa-hidrotriazina; oxazolidina e seus derivados tais como bis-ox azoli d i n a; f ur ano e seus der i vad os tais como 2,5-di-hidro-2,5-di-alcoxi-2,5-di-alquilfurano; ácidos carboxílicos e os seus sais e ésteres tais como ácido sôrbico e os seus sais e ácido 4-hidroxibenzóico e os seus sais e ésteres; fenol e seus derivados tais como 5-cloro-2-(2,4-dicloro-fenoxi)fenol; tio-bis(4-clorofenol3 e 2-fenilfenol; derivados sulfana tais como di-i odometi1-paratoli1-sulf ona, 2,3,5,6-tetracloro-4-(metiIsulfoni1)piridina e hexaclorodimeti1-sulfona.

ensai aram-se vár i as

Outros aspectos da presente invenção estão descritos nos exemplos ilustrativos seguintes.

Nos exemplos seguintes as composições de acordo com a presente invenção -foram submetidas a avaliação das propriedades antimicrobianas das composições. A avaliação efectuou-se sob condições estéreis como se segue;

Na avaliação composições para antimicrobiana contra bactérias e fungos. A bactéria utilizada foi Escherichia coli e o fungo utilizado foi Asp ergi 11 us niger.

microbiológica a actividade

Avali aç m i c r ob i o 1 ά q i ca

Adicionaram-se os materiais ou misturas de materiais a serem ensaiados a um caldo nutriente em quantidades para proporcionar uma concentração desejada do material adicionado. Adicionaram-se os materiais a concentrações entre 0 e superior ã concentração inibidora mínima do material particular. Nas misturas, as concentrações de cada um dos materiais variaram de uma forma sistemática para proporcionar- uma matriz de misturas de proporções relativas diferentes e diferentes concentrações totais.

Investigou-se o efeito na inibição do crescimento da bactérias por inoculação de cada amostra do caldo com uma quantidade suficiente de bactéria de ensaia para proporcionar aproximadamente 10® células.cm^-®. incubou-se a mistura a 30°C durante 48 horas. Ao fim do período de ensaio a presença de turvação no caldo indicou que tinha ocorrido crescimento da bactéria de ensaio. A não existência de turvação indicou que não tinha ocorrido qualquer crescimento. Utilizaram-se os resultados para desenhar um isobolograma a partir do qual se pode determinar a soma da concentração inibidora fraccionária para uma mistura.

Efectuou-se a avaliação microbiológica como descrito utilizando a bactéria Escherichia coli- A composição ensaiada era uma mistura de

-trimetileno-4-isotiazolin-3-ona e -g1ut ar on i t r ilo.

Desenhou-se utilizando concentrações de 0, 110,221, :-met i 1 -4,5-bromo-2-bromometi1uma isobolograma > < l 1

888 e 1000 mi crogramas.cm^-3 do glutaronitrilo e 0? 0,2?

1,1? 1,4? 1,6? 1,8 e 2 microgramas.cm™³ da

0,9?

contendo 110 -q1utaroni tr i1o isotiazalinona.

A partir dos resultados obtidos verificou-se que a soma mais baixa da concentração inibidora fraccionária CIF era de 0,61 que se obteve com uma mistura microgramas. cm—³⁵ do 2-bromo-2-bromometi1e 0,2 microgramas.cm™³ da 2-metil-4,5-trimetileno-4-isotiazolin-3-ona. Isto pode ser posto em contraste com a concentração inibidora mínima CIM dos dois componentes individuais contra o mesmo microrganismo que se verificou ser de 221 microgramas. cm™·'³ e 1,8 microgramas.cm™³, respec t i vamen t e«

Exemplo 2

Repetiu-se o exemplo 1 com excepção que a bactéria utilizada foi substituída pelo funga Aspergilius

De nova, utilizando concentrações de 0? lóó? 1166? 1333? e 1500 microgramas.cm™³111? lóó? 221? 277? 332? 388? 444 i sot i azolina.

desenhou-se o isobolograma 333? 500$ óóó, 833? 1000;

do glutaronitrilo e 0$ 55?

e 500 microgramas.cm™³ de

A partir dos resultados obtidos verificou-se que a soma mais baixa do CIF era 0,67 a qual se obteve com uma mistura contendo 500 microgramas.cm™³ do 218

-bromo-2~bromometi1-glutaronitrilo s 111 microgramas.αη~³ da 2~ -meti 1-4,5~trimetileno-4-isotiazolin-3-ona. De novo isto pode ser posto em contraste com os dois valores de CIM contra o mesmo microrganismo que se verificou ser de 1500 e 332 microgramas.cm”³, respectivamente.

Investigou-se o efeito na inibição de crescimento de bactérias por inoculação de cada amostra de caldo com uma quantidade de microrganismo de ensaio suficiente para proporcionar aproximadamente 10^a5 células, cm”³» Incubou-se a mistura a 30°C durante 4S horas. No fim do período de ensaio a presença de turvação no caldo indicou que ocorreu crescimento do microrganismo de ensaio. A não ocorrência de turbidez indicou que não ocorreu qualquer crescimento. Uti1izaram-se os resultados para desenhar um isobolograma a partir do qual se determinou a soma da concentração inibidora fraccionária para uma mistura.

Exemplo 3

Efectuou-se avaliação microbiológica como descrito utilizando a bactéria' Eseherichia coli. A Composição ensaiada era uma mistura de 2-meti1-4,5-trimeti1eno-4-i soti azoli n-3-ona e 5-cloro-2-metiI-i soti azol i n-3-ona»

Desenhou-se um isobolograma utilizando concentrações de 0; <3,2? 0,5? 0,7? 0,9? 1,1? 1,4? 1,6? 1,8 e 2 microgramas.cm^-3 da trimetileno-isotiazolinona e 0? 0,2? 0,5? 0,7; 0,9? 1,1? 1,4? 1,6? 1,8 e 2 microgramas.cm~³da cloro-isotiazolinona.

A partir dos resultados verificou-se que a soma mais baixa da concentração inibidora fraccionária de 0,54 a qual se esteve com uma mistura de 0,2 microgramas.cm^-3da 2-meti1-4,5-trimetileno-4-isotiazolin-3-ona e 0,2 microgramas.cm”³ da 5-cloro-2-meti1-isotiazolin-3-ona. Isto pode ser posto em contraste com a concentração inibidora mínima C1M para os dois compostos individuais contra o mesmo organismo que se verificou ser de 1,4 microgramas.cm^-3 e 0,5 microgramas.cnr³

, respectivamente.

Claims

REIVINDICAÇÕES

Processo para a preparação de uma composição biocida contendo derivados de isotiazolinona e glutaronitrilo caracterizado por se incorporar:

a) pelo menos uma 4,5-polimeti1eno-4-isotiazolin-3-ona ou um seu derivado, e

b) pela menos um 2~hal ο-2-hal ometi 1 -~gl utaroni tri 1 o, ou

c) pelo menos um derivado de isotiazolin-3-ona o qual não contém um anel fundido ligado ao anel isotiazol, estando as proporções compreendidas entre uma parte em peso do componente a) do componente b) ou do componente c) e até 2000 partes em peso do componente b) do componente c) ou do componente a?.

contenha um anel ligado ao anel de isotiazol.

Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por a) ser pelo menos um composto da fórmula gerals f

Em que Rt e R_s em conjunto representam uma cadeia de f 3 O i i! met i1en o p ossu i n d o en t r e i 3 a 4 átomos de carbono, ou uma cadeia de poli meti leno possui ndo entre 3 ci 4 átomos de carbono sub st i t u. í dos ρ or pelo menos um radi cal alquilo inferior po ssuindo entre 1 e 4 átomos de

carbono; R» representa hidrogénio, alquilo linear ou ramificado possuindo até 12 átomos de carbono, alquilo linear ou ramificado possuindo até 3 átomos de carbono substituídos por pelo menos um grupo hidroxilo, um grupo alquenilo, possuindo entre 3 e 6 átomos de carbono, um radical da fórmula em que n é 0 ou 1; m é 1 ou
2; Rq. representa hidrogénio ou alquilo possuindo entre 1 a 4 átomos de carbono e R® representa hidrogénio, alquilo possuindo entre 1 a 4 átomos de carbono, nitro, tri-flúoro-metilo ou halogêneo, ciclo alquila possuindo entre 3 a 6 átomos de carbono, um radical da fórmula

- C - NHR em que representa hidrogénio, alquilo linear ou ramificado possuindo até 12 átomos de carbono ou um radical da fórmula como definido anteriormente e os seus sais ou complexos com um ácido orgânico ou inorgânico, ou com uma base.

Processo reivindicação 2 caracterizado por a) de acordo com ser pelo menos um composto ·“>

da fórmula

Processo de acordo com a reivindicação 3 caracterizado por t ser 1 e R-'^s ser hidrogénio ou alquilo»

5a _

Processo de acordo como qualquer das reivindicações anteriores de 1 a 4, caracterizado por o componente a) ser ou 4,5-tri-meti lena-4-isotiazol in-3-ona ou 2~~ met i1-4,5-tri-met i1eno-4-isot i az oli n-3-ona.

Λ Λ

Processo de acordo oom qualquer uma das reivindicações de 1 a 5 caracterizado por o componente b) ser pelo menos um composto da fórmula geral 5

CHsaX

NC--C

CHí

CH_SCN em que cada X, o qual pode ser igual ou diferente, é um átomo de halogéneo.

- 7ã Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por cada X, o qual pode ser igual ou diferente, ser cloro ou bromo;

- Sã ser ou

Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações de í a 7, caracterizado por o componente b) 2cloro-2~cloro-meti1~glutaronitri1 o ou 2“bromo“2“bromo“ £

-metil-~glutaronitrilo.

Processo de acordo com a reivindicação 1 a 8 caracterizado por -4,5-tri-meti?eno-4-isotiazolin-3-ona se i ncorporar 2-meti1e 2“bromo-2-broma-meti1-g1utaron i tr ilo.

10S Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5 caracterizada por o componente c) ser um composta de -fórmula geral em que Y é um átomo de hidrogénio e alquila, alquilo substituído, alquenilo, alquinilo, ciclo-alquilo aralquilo ou arilo e R⁷’ representa hidrogénio, halogêneo ou um grupo alquilo? R® representa hidrogénio, halogêneo ou um grupo alquilo.

⁵

- llã Processo de reivindicação 10 caracterizado por Y contenda entre :!. a 18 átomos de carbono» acordo com at ser um grupo alquilo

12ã

Processo de acordo com a reivindicação 11 caracterizado por o grupo alquilo conter entre 1 a 4 átomos de carbono»

13ã Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 10 a 12, caracterizado por R⁷’ e/ou R® ser independentemente cloro, bromo, ou alquila contenda entre 1 a 4 átomos d e c ar b on o»

14ã

Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5 e 10 a 13 caracterizado por o componente c) ser seleccionado entre 2-metil-iso-tiazolin-3™ -ona, 5-cl oro-2-met i 1 -i so-~ti azol i n-3-ona e 4,5-di-cl oro-2-meti 1-iso-tiazolin-3-ona ou sózinho ou em combinação»

SSEBS&

J>

-' aíiííÍEèbsksbk

15â Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5 e de 10 a 14 caracterizado por se incorporar 2-meti1-4,5-tri-meti 1eno-4-i so-ti azoli n-3-ona em conjunto com pelo menos um de 2-meti1-iso-tiazolin-3-ona, 5-cloro-2-meti1-iso-ti azoli n-3-ona e 4,5-di-cloro-2-meti1-i so-1 i az o1i n-3-ona»

- lóã Processo de acordo com as rei vindicações de 1 a 15, caracterizado por se incorporar uma parte em peso do componente a) e não mais do que 800 partes em peso do componente ta)»

- 17â -

Processo de acordo com a reivindicação 16 caracter: izado por se incc ::>rporar uma parte em peso do componente a) e não mais do que 600 partes em peso do

componente ta).

- 18ã composição, caracterizado um componente c) de acordo estão nas proporções de componente, ou mistura de

Processo para a preparação de uma por se incorporar um componente a) e com a reivindicação 15, os quais pelo menos uma parte em peso de um componentes, e não mais do que 100 partes em peso de um outro componente ou mistura de componentes»

-- 19â Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterízado por se incorporar entre 1 a 10 partes do componente a) e entre 10 a uma parte do componente c) ,

Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por se incorporar entre 1 a 5 partes do componente a) e entre 5 e 1 partes do componente c).

- 2iã -

Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 20, caracterizado por a soma das concentrações inibidoras fraccionais dos componentes ser inferior a 0,7.

22ã Processo de acorda com qualquer uma das reivindicações de 1 a 21, caracterizado por adicionalmente se incorporar um veículo.

23ã

Processo para a preparação de um meio que ê susceptível de atacar micro organismos, caracterizado por se incorporar entre 0,00001 a 10% em peso de um meio de uma composição preparada de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 21.

24ã

Processo de acorda com a reivindicaçáo 23 caracterizado por se incorporar entre 0,0002 e 1% em peso do meio da composição.

Processo de acordo ou com a reivindicação 23 ou com a reivindicação 24, caracterizado por o sistema de água de um fluída de trabalhar uma emulsão um fluido meio ser seleccionado entre um arrefecimento, um licor de moer papel, um metal, um lubrificante de perfuração geológica, polimérica, uma tinta, uma laca, um verniz, hidrocarboneto, um adesivo, uma formulação de tintas de tinturarias ou de tintas de escrever, uma formulação agro-química, pele ou madeira.

2óã Ρκ·ΓΪ rocesso de acordo com reivindicação 25 caracterizado por o meio da tinta ser um latex

i. * * >

acrílico,

Método para inibir o desenvolvimento de micro-organismos sobre ou num meio, caracterizada por se tratar o meio com uma composição de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 26.

58ã

Método para inibir o desenvolvimento de micro-organismos sobre ou num meio, caracterizado por se tratar o meio com o componente a) e o componente b) sequencialmente, em que

a) é pelo menos uma 4, 5-po1i-met i1eno-4-i soti az o1i n-3-on a ou um seu derivado e

b) é pelo menos um 2-haIo-2-halo-meti1~glutaronitri Io.

Método para desinibir o desenvolvimento de micro-organismos sobre ou num meio, caracterizado por se tratar o meio com o componente a) e com o componente c) sequencialmente em que

a) é pelo uma 4,5-poli-metileno-4-isotiazoli-3-ona ou um seu derivado e

b) ser pelo menos uma isotiazoli-3-ona a qual não contém um anel fundido ligado ao anel isotiazol, í I » '*·

30a

Método de acordo com qualquer das reivindicações de 27 a 29 caracterizada par o meia que é tratuo, ser um sistema de áqua de arrefecimento, um licor de moer papel um fluído de tratar metal um 3. ubri f i cante de perfuração geológica, uma emulsão polimérica, uma tinta, uma laca, um verniz, um fluído de hidrocarbonetos, um adesivo, uma formulação de tinta de escrever ou de tinta de tinturaria, uma formulação agro-química, pele ou madeira»

A requerente reivindica as prioridades dos pedidos britânicos apresentados em 27 de Abril de 1990, sob os NSs. 9009529.0 e 9009530.S.

Lisboa, 26 de Abril de 1991