DE2247369B1 - Verfahren zur Herstellung von Diaminen und deren Verwendung als Mikrobicid - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Diaminen und deren Verwendung als MikrobicidInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung oder eines Verbindungsgemisches der
allgemeinen Formel
CH3 CH3
RHN-CH2-C-CH2-CH-CH2-CH2-NHr
CH3
worin ein R ein Wasserstoffrest und das andere R ein
n-Dodecylrest oder ein Gemisch von Alkylresten ist, dessen mittlere Zusammensetzung einem C12H25-ReSt
entspricht, und deren Verwendung als mikrobicider Wirkstoff.
Unter Mikrobicidie im Sinne vorliegender Erfindung wird die Abtötung von grampositiven wie gramnegativen
Bakterien, Pilzen und Hefen verstanden. Hierbei handelt es sich um die Hauptwirksamkeiten, jedoch
entfalten die Verbindungen auch eine gewisse Wirksamkeit gegenüber Viren und Algen.
Bei der Anwendung von mikrobicid wirksamen Verbindungen
ist es wünschenswert, eine breite Palette verschiedenartiger Verbindungen zur Verfügung zu haben,
um zu vermeiden, daß sich bei den abzutötenden Bakterien und dergleichen resistente Stämme bilden bzw.
daß bereits resistent gewordene Stämme wieder mit Erfolg bekämpft werden können.
Die Bereitstellung einer neuen Klasse von mikrobicid
wirksamen Verbindungen bereichert somit den Stand der Technik.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun die Herstellung
und Verwendung eines neuen Wirkstoffes, der gegenüber bekannten Wirkstoffen unter anderem den
besonderen Vorteil aufweist, daß er insbesondere gegen eine Reihe von Bakterien, Pilzen und Hefen wirksam
ist, welche verhältnismäßig schwierig zu bekämpfen sind und sehr häufig für den sogenannten Hospitalismus
verantwortlich gemacht werden. Hierunter versteht man die Ausbreitung von pathogenen Keimen,insbesondere
in Krankenhäusern, wobei sich diese Keime durch hohe Resistenz gegenüber mikrobiciden Verbindungen auszeichnen.
Beispiele solcher Keime sind S. aureus, P. aeruginosa und K. pneumoniae.
Das erfmdungsgemäße Verfahren zur Herstellung des N-Dodecyl^^-trimethyl-hexandiamin-I^, wobei
der Dodecylrest an einem der beiden Stickstoffatome gebunden ist, oder eines Gemisches der beiden möglichen
Verbindungen ist dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise 2,2,4-Trimethyl-hexandiamin-1,6
mit Dodecylhalogenid bzw. Alkylhaiogenid, dessen Alkylrest der mittleren Zusammensetzung einem
C12H25-ReSt entspricht, im molaren Mengenverhältnis
von 1:1 bis 5:1 in Gegenwart von Alkalihydroxid umsetzt, nach Beendigung der exothermen Reaktion noch mindestens
1 Stunde auf Temperaturen von 100 bis 150° C erhitzt, vom Rückstand befreit und die erhaltene Verbindung
oder das erhaltene Verbindungsgemisch aus dem Reaktionsgemisch abtrennt.
Als besonders geeignete Alkylhalogenide werden Alkylbromide, vorzugsweise Dodecylbromide, eingesetzt.
Beim Umsatz des 2,2,4-Trimethyl-hexandiamin-l,6 mit Dodecylhalogenid bzw. Alkylhalogenid hat sich ein
Mengenverhältnis von 3:1 als besonders vorteilhaft erwiesen. Als Alkalihydroxid wird bevorzugt Natriumhydroxid
eingesetzt.
Die Trennung der gewünschten Verbindung aus dem Reaktionsgemisch erfolgt vorzugsweise durch fraktionierte
Destillation.
Wie vorstehend ausgeführt, ist bei der Umsetzung die Verwendung von Dodecylhalogenid in einem MoI-verhältnis
> 1 bevorzugt. Hierdurch verhindert man, daß sich größere Mengen an di-, tri- oder höheralkylierter
Verbindung bilden. Es verbleibt nichtumgesetztes Diamin, das in einfacher Weise, z. B. durch Destillation,
entfernt werden kann.
Das erfindungsgemäß hergestellte N-Dodecyl-2,2,4-trimethylhexandiamin-l,6
ist nicht wasserlöslich. Da die Anwendung der erfindungsgemäß hergestellten Verbindung jedoch vorzugsweise aus wäßrigen oder
wäßrig-alkoholischen Lösungen erfolgt, ist es deshalb erforderlich, daß bei der Herstellung der diese Verbindung
enthaltenden Zubereitung ein Lösungsvermittler verwendet wird. Beispiele geeigneter Lösungsvermittfer
sind z. B. die Anlagerungsprodukte des Äthylenoxids an höhere Alkohole, wie z. B. Tridecylalkohol, oder
6c kationaktive Verbindungen, wie z. B. Dodecyldimethylbenzylammoniumchlorid.
Man verwendet diese SoIubilisierungsmittel, bezogen auf Wirksubstanz, etwa in
gleichen Mengen.
Die erfindungsgemäß hergestellte Verbindung kann in üblicher Weise konfektioniert werden, d. h. die gelöste
bzw. solubilisierte Verbindung kann zusammen mit anderen mikrobiciden Verbindungen und mit weiteren
Zusätzen wie Geruchsstoffe oder Farbstoffe ver-
sehen werden. Die Verbindung kann auch in fluorierten Chlorkohienwasserstoffen gelöst werden und in Aerosolform
zur Anwendung gelangen. Durch den Zusatz der Solubilisierungsmittel bei Verwendung einer wäßrigen
Lösung wird gleichzeitig die Reinigungskraft der Lösungen verstärkt, und zwar insbesondere dann, wenn
als Solubilisierungsmittel nichtionogene Tenside verwendet werden.
In dem folgenden Beispiel wird zunächst dns erfindungsgemäße
Verfahren erläutert. Anschließend wird in tabellarischer Form die Wirksamkeit der erfindungsgemäß
hergestellten Verbindung gezeigt. Die Prüfung auf Mikrobicidie erfolgt nach den Richtlinien der Deutschen
Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie e.V., Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, 1959. Dabei bedeutet in
den Tabellen + Keimwachstum, — kein Keimwachstum.
Herstellung von N-Dodecyl-2,2,4-trimethylhexandiamin-1,6
Zu 3 Mol 2,2,4-Trimethyl-hexandiaimin-l,6, 1,6 Mol
NaOH und 5 ml H2O in einem 2-1-Dreihalskolben, ausgestattet
mit Rührer, Rückflußkühler und Thermometer, gibt man in kleine Portionen 1 Mol Dodecylbromid
und erhitzt anschließend 1 Stunde auf 150° C. Danach dekantiert man noch heiß vom anorganischen
Rückstand und unterwirft die dekantierte Flüssigkeit einer fraktionierten Destillation. Nach einem Vorlauf
von 2,2,4-TrimethyI-hexandiamin-l,6 gehen bei 155 bis 160° C und 0,2 Torr 255 g reines N-Dodecyl-2,2,4-trimethyl-hexandiamin-1,6
über.
Elementaranalyse für C21H46N2 (Molgewicht 319):
Berechnet C 77,2, H 14,2, N 8,6 Gewichtsprozent; gefunden C 76,4, H 14,2, N 8,7 Gewichtsprozent.
Zur Prüfung der mikrobiciden Wirksamkeit wurden folgende Zubereitungen hergestellt:
Zubereitung 1
10 Gewichtsteile N-Dodecyl-2^,4-trimethyl-hexandiamin-1,6,10
Gewichtsteile eines Anlagerungsproduktes von 12 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Isotridecylalkohol,
20 Gewichtsteile Äthylglykol, 10 Gewichtsteile Essigsäure und 50 Gewichtsteile Wasser werden unter Rühren
bei 40° C homogenisiert. Man erhält so eine klare mit H2O verdünnbare Lösung.
Zubereitung 2
10 Gewichtsteile N-DodecyW^-trimethyl-hexandiamin-1,6,10
Gewichtsteile einer Lösung, die 80 Gewichtprozent
Cl
Zubereitung 1
Der pH-Wert der 0,1 Gewichtsprozent Wirksubstanz enthaltenden wäßrigen Lösung wurde mit Essigsäure
auf7,6 eingestellt.
| Teststamm | IO | S. aureus | 15 | P. aeruginosa | 20 | K. pneumoniae | 25 | C. albicans | 30 | Konzen tration |
Eir.wirkungszeit in Minuten | 1 | -ι | 5 | 10 | 20 | 30 |
| in % | |||||||||||||||||
| — | — | — | — | — | — | ||||||||||||
| 0,1 | — | — | — | - | - | - | |||||||||||
| 0,05 | + | + | + | — | — | — | |||||||||||
| 0,01 | + | + | + | + | — | — | |||||||||||
| 0,005 | + | + | + | + | + | + | |||||||||||
| 0,001 | — | — | — | — | — | — | |||||||||||
| 0,1 | — | — | — | — | — | — | |||||||||||
| 0.05 | + | — | — | — | — | — | |||||||||||
| 0,01 | + | + | + | + | + | + | |||||||||||
| 0,005 | + | + | + | + | + | + | |||||||||||
| 0,001. | — | — | — | — | — | — | |||||||||||
| 0,1 | — | — | — | — | — | — | |||||||||||
| 0,05 | - | - | - | - | - | — | |||||||||||
| 0,01 | + | -(- | + | — | — | — | |||||||||||
| 0,005 | + | + | + | + | + | + | |||||||||||
| 0,001 | — | — | — | — | — | — | |||||||||||
| 0,1 | - | - | - | — | - | - | |||||||||||
| 0,05 | — | — | — | — | — | — | |||||||||||
| 0,01 | + | - | - | - | - | — | |||||||||||
| 0,005 | + | + | — | — | — | ||||||||||||
| 0,001 |
Zubereitung 2
Der pH-Wert 0,1 Gewichtsprozent Wirksubstanzen thaltenden
wäßrigen Lösung wurde mit Essigsäure auf 7,6 eingestellt.
Teslstamm
S. aureus
E. coli
T. mentagrophytes
H. anomala
| Konzen tration |
Hinwirkungszeit in I | 1 | 5 | IO | |
| in "11 | — | ||||
| 0,1 | — | - | — | - | |
| 0,05 | - | — | - | — | |
| 0,01 | + | + | — | — | |
| 0,005 | + | — | + | + | |
| 0,001 | — | — | — | — | |
| 0,1 | - | - | - | — | |
| 0,05 | - | — | - | - | |
| 0,01 | + | + | — | — | |
| 0,005 | + | — | + | + | |
| 0,001 | — | — | — | — | |
| 0,1 | — | — | - | - | |
| 0,05 | — | — | — | — | |
| 0,01 | — | — | — | — | |
| 0,005 | + | — | — | — | |
| 0,001 | — | — | — | — | |
| 0,1 | -- | — | - | - | |
| 0,05 | — | + | — | — | |
| 0,01 | + | + | — | — | |
| 0,005 | + | + | — | ||
| 0,001 |
und 20 Gewichtsprozent Äthanol enthält sowie 10 Gewichtsteile Essigsäure und 70 Gewichtsteile Wasser
werden unter Rühren bei etwa 40° C homogenisiert. Als Vergleichssubstanz wurde eine Mischung aus
gleichen Gewichtsteilen Hexachlorophen und einem Umsetzungsprodukt von 12 Mol Äthylenoxid mit Tridecylalkohol
verwendet. Die angegebenen Konzentrationen beziehen sich auf den Gehalt an Hexachlorophen.
Der pH-Wert der wäßrigen Lösung beträgt 7,7.
! csislamm
S. aureus
E. coli
P. aeruginosa
Konzentration in "ii
0,1 0,05 0,01 0,005
1,0 0,5
2,0 1,0 0,5
kinwirkunuszeil in Minuten
IO
C. albicans
P. expansum
P. expansum
Konzentration in "ι.
5,0 2,5 1,0 5,0 2,5 1,0
IO
20
Ein Vergleich der Tabellen zeigt die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Verbindung in bezug auf ihre
mikrobicide Wirksamkeit
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung der Verbindung oder eines Verbindungsgemisches der allgemeinen
Formel
CH3 CH3
RHN-CH2-C-Ch2-CH-CH2-CH2-NHR
CH3
CH3
worin ein R ein Wasserstoffrest und das andere R ein n-Dodecylrest oder ein Gemisch von Alkylresten
ist, dessen mittlere Zusammensetzung einem C12H25-ReSt entspricht, dadurch gekennzeichnet,
daß man in an sich bekannter Weise 2,2,4 - Trimethyl - hexandiamin - 1,6 mit Dodecylhalogenid bzw. Alkylhalogenid, dessen
Alkylrest der mittleren Zusammensetzung einem QzH25-RpSt entspricht, im molaren Mengenverhältnis
von 1 : 1 bis 5 :1 in Gegenwart von Alkalihydroxid umsetzt, nach Beendigung der exothermen
Reaktion noch mindestens 1 Stunde auf Temperaturen von 100 bis 1500C erhitzt, vom
Rückstand befreit und die erhaltene Verbindung oder das erhaltene Verbindungsgemisch aus dem
Reaktionsgemisch abtrennt.
2. Verwendung der Verbindungen des Anspruchs 1 als mikrobicider Wirkstoff.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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