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MEMOIRE DESCRIPTIF à l'appui d'une demande de BREVET D'INTENTION "Procédé de préparation de nouveaux composés du mercure et leur emploi comme désinfectants"- la Société dite : CIBA Société Anonyme, à Baie (Suisse).
Faisant l'objet de deux premières demandes de brevet déposées en SUISSE, le 4 août 1944 (N 95216) et le 4 juin 1945 (N 2853).
La présente invention a pour objet la préparation de nouveaux composés du mercure de formule :
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et leur emploi comme dé sinfectants. Dans cette formule R, Ri, R2, R3 et R4 représentent des restes organiques et A un anion.
R représente par exemple un reste alcoyle, cycloalcoyle, aryle ou hétérocyclique, par exemple un reste méthyle, éthyle, propyle, éthoxyéthyle, méthylcyclohexyle, phényle ou pyridyle, FR1 un alcoylène, un ara lcoylène ou un aryléne, par exemple l'éthylène, le propylène, lé phénylèneméthylène ou le phénylène, R, R3 et R4 un reste alcoyle, par exemple un reste méthyle, éthyle, ou propyle, ou un reste aryle, par exemple un reste phényle. R2 peut aussi former avec Ri ou avec R3 en liaison avec N un noyau, par exemple avec Ri un noyau pyridinique ou avec R un noyau pipéridinique ou morpholinique.
A représente par exemple le reste d'un acide alcoylsulfurique, d'un acide alcoyl-, aralcoyl- ou arylsulfonique ou un atome d'halogène, par exemple le chlore ou le brome. Parmi ces composés'on mentionnera par exemple le méthylsulfate d'éthyl- mercurithioéthyl-triméthylammonium, le chlorure, le bromure ou
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l'iodure d'éthylmerourithioéthyl-triméthyl-ammoniuni, le méthyl-
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sulfate d'éthylmercurithioéthyl-diéthyl-méthyl-ammonium, le méthylsulfate de propylulercurithioéthyl-triméthyl-ammonium, le méthylsulfate de dodécylmercurithioéthyl-triméthyl-ammonium, le méthylsulfate de propyhnercurithioéthyl-diéthyl-méthyl-ammonium, le p-toluènesulfonate d'éthy1mercurithioéthyl-triméthyl-ammonium, le raéthyl-inétnylaulfate d'éthylmercurithioéthyl-pipéridinium,
l'éthylsulfate d'éthylmercurithioéthyl-diméthyl-éthyl-amonium, le méthylsulfate de phénylrnercurithioéthyl-triméthyl-ammonium, le méthylsulfate de pyridyhaercurithioéthyl-triméthyl-ammonium, le méthylsulfate d'éthylmercurithiophényl-triméthyl"ammonium et le méthylsulfate de 2-(éthylmercurithio)-Néthyl-pyridinium.
Ces nouveaux composés du mercure peuvent âtre obtenus en faisant réagir des mercurithioamines de formule :
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dans laquelle R, R1, R2 et R3 ont la signification donnée plus haut, avec des agents permettant d'obtenir des composés quaternaires, ou en faisant réagir des hydroxydes ou des sels de composés organiques du mercure avec des sels quaternaires de thioammoniu,s/.
Parmi les agents permettant d'obtenir des composés quaternaires, on emploiera par exemple des sulfates de dialcoyles, par exemple- le sulfate de diméthyle ou de diéthyle, des éthers sels d'acides alcoyl-, aralcoyl- ou arylaulfoniques, par exemple l'éther-ael méthylique de l'acide p-toluènesulfonique, ou des
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halogénureQ.d'alcoyles, par exemple le chlorure, le bromure ou l'iodure de méthyle. Ces réactions ont lieu avantageusement en présence de dissolvants, par exemple d'alcool.
Pour autant que
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les mercurithioamines, par exemple les alcoymiercurithioalcoyl- amines, employées comme produits initiaux pour le procédé de la présente invention ne sont pas connues, elles peuvent être obtenues en faisant réagir les hydroxydes ou les sels d'alcoyles-mercure avec des thioamines, par exemple avec des thioalcoylamines, par exemple avec des aminoalcoylmercaptans ou avec des di-aminoalcoyl- disulfures. Cette opération a lieu avantageusement dans de l'alcool, en présence d'alcalis. Les sels quaternaires dethioammoniums employés cone produits initiaux pour le procédé de la présente invention peuvent être obtenus en traitant les thioamines avec les agents quaternisants.
Il est surprenant que le procédé de la présente invention donne de bons résultats. En faisant agir des agents quaternisants on pouvait par exemple s'attendre à ce que les
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mercurithioaxnines soient scindées. Il a été en effet décrit par
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G. Sachs (Annalen der Chemie, vol. 433, page 160 (1923) qu'en faisant réagir le phénylmercurithioéthane avec l'iodure a'éthyle ou avec l'iodure de benzyle il se produit une scission de la molécule.
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Les sels de mercurithioammoniums obtenus par le procédé de la présente invention sont très facilement solubles dans l'eau.
Ils possèdent des propriétés désinfectantes excellentes et peuvent par conséquent être employés comme agents de désinfection. Ainsi par exemple le méthylsulfate d'éthylmercurithioéthyl-triméthylammonium possède vis-à-vis des bactéries coli et pseudomonaspyocyaneus des propriétés désinfectantes notablement meilleures que les sels d'ammoniums quaternaires ou les composés du mercure connus comme agents désinfectants.
Ces nouveaux agents de désinfection peuvent être employés dans les domaines les plus divers. Ils permettent par exemple de désinfecter la peau, par exemple les mains, ou les instruments, les objets de pansements, le linge, le sputum, etc.. Ils peuvent être employés par exemple sous forme de solutions, d'onguents ou de poudres. On a en outre constaté qu'ils peuvent avantageusement être ajoutés à d'autres composés ayant une action désinfectante.
Parmi les agents de ce genre entrent par exemple en ligne de compte les mercurithioamines tertiaires mentionnées ci-dessus ou les sels quaternaires d'ammoniums exempts de mercure, par exemple les composés quaternaires de quinolyloxyalcoyl- ou phénoxyalcoyl-
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ammoniums. On mentionnera par exemple le bromure de p-(5.7-dichlorquinolyl-(8)oxyéthyl"",7 diméthylrdodécylrammonium, le bromure de j3 (5.7-dicblrquinonyl-(8)-oxy)-éthyl",%-diméthyl-hexadécyl-arrnnonium, le bromure de fi -(2-méthyl-5.7-dichlor-quinolyl-(8)-oxy)-éthyl-7diméthyl-dodéoyl-ammoniun, le chlorure ou le bromure de j! -phénoxy- 'éthyl-diméthyl-dodécyl-mmoniun, le bromure de# -phénoxyéthyl-diméthyl-hexadécyl aumonium, le bromure de ("(p-chlorphénoxy)-éthyldiméthyl-dodéayl-annonium, le bromure de (3 -(p-méthyl-phénoxyéWyldiméthyl-àodéayl.anmonium et le bromure d6 Ç-(p-tert,
octylphénoxy)- éthyl-diméthyl-dodécyl-ammonium. Ces composés ont été obtenus par exemple en faisant agir des agents permettant d'obtenir des composés quaternaires sur des quinolyl- ou sur des phényl-oxyalcoyl- amines. On obtient ainsi des agents désinfectants qui possèdent des propriétés plus précieuses que celles que possèdent chacun des composants.
Les exemples suivants illustrent la présente invention sans toutefois la limiter. Sauf mention spéciales les quantités indiquées s'entendent en poids.
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Exemple 1.
On met en suspension 16 parties d'un mélange de chlorure et de bromure d'éthyle-mercure dans 150 parties en volume d'alcool, ajoute 5 parties en volume d'une solution d'hydroxyde de sodium 10 fois normale et maintient à l'ébullition pendant 20 minutes.
On refroidit, filtre et introduit le filtrat dans une solution de diméthylaminoéthyLmercaptan, préparée en faisant réagir à froid 7,5 parties de chlorhydrate de diméthylaminoéthylmercaptan dans 70 parties en volume d'alcool, puis en ajoutant 5 parties en volume d'une solution 10 fois normale d'hydroxyde de sodium.
On chauffe cette solution pendant 1 heure à l'ébullition au réfrigérant à reflux, distille l'alcool et extrait le résidu avec de l'éther. Après avoir distillé l'éther, il reste 15 parties
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d'éthylmercurithioéthyldiméthylarnine sous forme d'une huile claire qui bout à 1240 sous une pression de 0,1 mm, de mercure, en se décomposant légèrement; on peut aussi distiller ce produit à la vapeur d'eau.
Ce même composé peut également être préparé comme suit :
On introduit 31 parties d'un mélange de chlorure et de bromure d'éthyle-mercure dans 140 parties en volume d'alcool contenant 2,6 parties de sodium en solution. On introduit d'autre
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part 15 parties de chlorhydrate du disulfure de bis-diméthylamino" éthyle dans 140 parties en voluma d'alcool contenant 2,3 parties de sodium en solution et filtre. On réunit ce filtrat avec la solution précédente a'hydroxyde d'éthyle-mercure et maintient 11/2 heure à l'ébullition au réfrigérant à reflux. On isole le produit réactionnel formé comme on l'a indiqué ci-dessus et ob-
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tient 29 g d'éthy1mercurithioéthyldiméthylamine.
On dissout 15 parties d'éthylmercurithioéthyl-diméthyl- amine dans 40 parties en volume d'alcool absolu, ajoute 4,4 parties en volume de sulfate de diméthyle; lorsque la réaction est terminée, on distille l'alcool au bain-marie. On traite le résidu avec de l'éther. Il reste le méthylsulfate d'étnylmercurithioéthyl-'
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tréthyla#moniumt insoluble dans l'éther. On peut préparer des solutions aqueuses de ce composé de n'importe quelle concentration.
Lorsqu'on emploie 22,5 parties de bromure de dodécylmercure au lieu des 16 parties du mélange de chlorure et de bromure d'éthyle-mercure, on obtient de manière analogue de méthylsulfate
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de doci6cylmercurithioéthyl-triméthyl-anmonium.
On dissout 100 parties de méthylsulfate d'éthylmercurithioéthyl-triméthyl-samonium dans de l'eau de façon à obtenir 1 litre de solution et ajoute le cas échéant un parfum. Une solu-
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tion de ce genre peut être employée comme agent de désinfection après avoir été diluée à la concentration appropriée. Les solutions suivantes possèdent des propriétés particulièrement favorables.
On réunit 100 parties d'une solution aqueuse à. 2 o/oo
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de méthylsulfate d'éthylmercurithioéthyl-triméthyl-aimionium avec 50r 100 ou 200 parties d'une solution aqueuse à 2 0/oxo de bromure de phénoxyétbyl-diméthyl-dodécyl-anrionium (obtenu par exemple en chauffant la p-phénoxyéthyl-diméthylamine avec le bromure de dod.écyle).
On introduit en remuant 50 parties d'une solution
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aqueuse à 1% de méthylsulfate d'éthylmerourithioéthyl-triméthylammonium dans 50 parties d'une solution aqueuse à 1% de chlorure de µ-phénoxyéthyl-diméthyl-àodécyl-vrmonium.
On peut préparer de manière analogue une solution à 3% des composés précités avec de l'alcool à 50%.
Exemple 2.
On fait réagir dans un tube scellé, à 110-120 , pendant 5 heures, une solution de 1 partie d'éthylmercurithioéthyl-diméthylamine dans 10 parties en volume d'alcool, avec 1 partie de chlorure de méthyle ; on obtient 0,6 partie du chlorure à'éthyl- mercurithioéthyl-triméthylammonium insoluble dans l'éther, mais soluble dans l'eau, fondant à 2180 après recristallisation dans un mélange de méthanol et d'éther acétique.
,Exemple 3.
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On fait réagir 10 parties d'éthylmercurithioéthyl- diméthylamine préparée selon l'exemple 1, avec 6 parties d'éthersel méthylique de l'acide p-toluènesulfonique. En opérant comme on l'a indiqué à l'exemple 1, on obtient le ptoluènesulfonate
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d'éthylarercurithioéthyl.-triméthy7.ammonium.
Exemple 4.
On dissout 7 parties de chlorhydrate de diméthylamino- éthylmercaptan dans 70 parties en volume d'alcool et ajoute un équivalent d'hydroxyde de sodium sous forme d'une solution 10 fois normale. On filtre et ajoute 5 parties en volume de sulfate de diméthyle. Après avoir distillé l'alcool et extrait le résidu avec de l'éther, il reste 10 parties de méthylsulfate de mercapto- éthyltriméthylammonium.
On dissout 2,3 parties de ce méthylsulfate dans 50 parties en volume d'alcool et fait réagir à l'ébullition, au
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réfrigérant à reflux, avec l'nydroxyde d'éthyle-mercure obtenu d'après les indications de l'exemple 1 à partir de 3,1 partiea d'un mélange de bromure et de chlorure d'éthyle-mercure. On refroidit, filtre, évapore le filtrat à sec, reprend le résidu dans de l'eau, filtre et obtient ainsi le méthylsulfate d'éthyl-
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mercur ithioéthyl-triméthylamwonium décrit à l'exemple 1.
Exemple 5.
On met en suspension 3,1 parties de bromure d'éthyleMercure dans 100 parties d'alcool, ajoute 1,7 partie de chlorhydrate de diéthylaminoéthylmercaptan et 3 parties en volume d'une solution 10 fois normale d'hydroxyde de sodium, puis chauffe 1 heure à l'ébullition au réfrigérant à reflux. On refroidit, filtre puis traite comme on l'a indiqué à l'exemple 1 ; on obtient ainsi 3,1 parties d'éthylmercurithioéthyl-diéthylamine.
On dissout 3,1 parties de ce composé du mercure dans 20 parties en volume d'alcool, ajoute 0,86 partie en volume de sulfate de diméthyle et isole le produit formé comme on l'a indiqué à l'exemple 1. On obtient 3,7 parties de méthylsulfate
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a' é thylrne rcu ri th i oé thyl -d ié thy lrné thy 1-ammon iurn. A partir du pipéridinoéthylmercaptan, on obtient de
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manière analogue le méthyl téthylsulfate d'éthylmercurithioéthyl- pipéridinium.
On dissout 1 partie de méthylsulfate d'éthylmercuri-
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thioéthyldiéthylméthylammonium dans 10 parties d'alcool à zozo, le cas échéant en parfumant et en colorant la solution. On obtient ainsi une solution possédant une excellente action désinfectante.
Exemple 6.
A partir de 3,25 parties (l'Un mélange de chlorure et de bromure de n-propyle-mercure, on prépare comme on l'a décrit à l'exemple 1 une solution d'hydroxyde de n-propyle-mercure et la fait réagir de la même manière avec 1,5 partie de chlorhydrate
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1e diméthylarninoéthylmercaptan. On obtient ainsi 2,4 parties de
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nMpropylITrercurithioéthy1-diméthylamine.
.On peut faire réagir 2,4 parties de ce compose du mercure avec 0,7 partie en volume de sulfate de diméthyle et obtenir ainsi le méthylsulfate de n-propylmercurithioéthyl- triméthyl-amoniu,
On dissout 1 partie de méthylsulfate de propylmercuri-
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thioéthyl...triméthyl"'a.rrdl1onium, en chauffant légèrement, dans un mélange de 65 parties de vaseline alb., 20 parties d'huile de paraffine, 10 parties de lanoline et 4 parties d'eau et refroidit l'onguent ainsi obtenu,, en remuant lentement ; cetonguent possède une excellente action désinfectante.
Exemple 7.
On traite comme on l'a indiqué à l'exemple 1,3,25 parties d'un mélange de chlorure et de bromure de n-propylemercure et fait réagir .somme on l'a décrit à l'exemple 6 avec
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1,7 parties de chlorhydrate de dïéthylaminoéthylrnsrcaptan. On obtient 2,8 parties de npropylrnercurithioéthyldiéthylamine.
On fait réagir ces 2,8 parties du composé de mercure avec 0,7 partie en volume de sulfate de diméthyle et obtient ainsi
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le méthylsulfate clé n'"propylmercurithioéthyl-diéthyl'-'méthyl- ammonium.
Exemple 8.
On fait réagir pendant 30 minutes, au bain-marie, 6,6 parties d'acétate de phényle-mercure dans 250 parties en volume d'alcool, avec 2 parties en volume d'une solution 10 fois normale d'hyroxyde de sodium et filtre à froid. Au filtrat on ajoute une solution de 2,2 parties de diméthylaminoéthylmercaptan dans de l'alcool, puis on distille l'alcool au bain-marie. On reprend le résidu dans de l'alcool et filtre. De la solution cristallise la phénylmercurithioéthyldiméthylamine; ce produit fond à 105 - 1060 après recristallisation dans de l'alcool.
On fait réagir au bain-marie 5 parties de la phénylmercurithioéthyldiméthylamine obtenue, dans 5 parties d'alcool,
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avec 1,35 partie en volume de sulfate de dirnéthyle. Après avoir distillé l'alcool, il reste le méthylsulfate de phénylmercuri-
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thioéthyldiméthylammonium bien soluble dans l'eau.
Avec ce produit on peut préparer par exemple la solution désinfectante suivante :
On introduit 50 parties d'une solution aqueuse à 0,1%
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de méthylsulfate de phénylmercurithioéthyl-trinéthylwannonium dans 50 parties d'une solution aqueuse à 0,1% de bromure de -5.l-dichlor-chinolyl-(8) oxy-éthyl-diméthyldodécyl-ammonium (préparé par exemple en chauffant laµ -5.7-dichlor quinolyl- (8)-oxy>-éthyl-diméthylanina avec le bromure de dodécyle).
Exemple 9.
On fait réagir comme on l'a indiqué à l'exemple 1, 6,2 parties de bromure d'éthyle-mercure avec une solution d'hydroxyde de sodium et ajoute à la solution filtrée une solu-
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tion alcoolique de 2,6 parties de pwmercapto-diméthyla,nï3ïne.
Après avoir chauffé pendant peu de temps, la p-éthylmercurithiodiméthylaniline se sépare à l'état cristallin. Cette base fond à 80 après recristallisation dans de l'alcool ; est in- soluble dans l'eau. On dissout dans une faible quantité d'alcool
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, 3,8 parties de p-éthylmercurithio-diméthylaniline et ajoute 1 partie en volume de sulfate de diméthyle. On distille l'alcool au bain-marié et obtient ainsi le méthylsulfate d'éthylmercurithio-
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phényl-triuiétiyl-amonium facilement soluble dans l'eau. Ce produit fond à 1250 après recristallisation au moyen d'alcool méthylique et d'éther acétique.
Ce composé peut être comprimé en pastilles de la manière suivante :
On comprime en pastilles 1 partie de méthylsulfate
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d'éthylmercuribli*Lophényl-trirtiéthyl-ammonium avec 10-50 parties d'amidon, de sucre ou d'urée ou d'autres substances inertes analogues.
Exemple 10.
Un met en suspension 3,1 parties de bromure d'éthylemercure dans 30 parties en volume d'alcool, ajoute 1 partie d'une solution 10 fois normale d'hydroxyde de sodium et maintient à l'ébullition pendant 20 minutes. On filtre à froid, ajoute
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1 partie d'd-mercaptopyridine en solution dans 30 parties en volume d'alcool et lmiantient à l'ébullition au réfrigérant à reflux pendant 30 minutes. On distille prudemment l'alcooldans le vide et reprend le résidu dans de l'éther.
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Après avoir distillé l'éther, il reste l'Ó-éthylemercorithiopyridine insoluble dans l'eau, sous forme d'une huile.
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On dissout 6,8 parties d'C-éthylmercurithiopyridine dans la même quantité d'alcool, ajoute 2 parties en volume de sulfate de diméthyle et chauffe peut de temps à l'ébullition au bain-marie. Après avoir distillé l'alcool dans le vide, il reste
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le méthylsulfate de 2(éthylmercurithio)-N-éthylypyridinium facilement soluble dans l'eau.
Exemple 11.
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On dissout 5 parties d'éthylmercuriti-iioé>thyldiïné'thyl- amine dans 50 parties d'acétone et introduit pendant 1/2 heure du bromure de méthyle à température ordinaire. Au bout de quelques heures on filtre les cristaux qui se sont séparés, traite avec de l'eau et évapore la solution aqueuse. On obtient ainsi le
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bromure d'éthyllnercurithio-éthyl-triifiéthyl awaonium facilement soluble dans l'eau, fondant à 185-1870 après recristallisation au moyen de méthanol et d'éther acétique.
Lorsqu'on effectue la réaction de manière analogue avec 2,5 parties d'iodure de méthyle, on obtient l'iodure d'éthylemercuri-
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thioéthyl-triméthyl-ammonium moyennement soluble dans l'eau, fondant à 128-1300.
REVENDICATIONS.
1 - Un procédé de préparation de nouveaux composés du mercure de formule générale:
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dans laquelle R, R1, R, R et R4 représentent des restes organiques et A un anion, consistant à faire réagir des mercuri- thioamines de formule générale :
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dans laquelle R, R1, R2 et R3 ont la signifacàtion donnée plus haut, avec des agents permettant d'obtenir des composés quaternaires ou à faire réagir des hydroxydes ou des sels de composés organiques du mercure avec les sels quaternaires de thioammoniuns.