CH490011A - Verwendung von Benzimidazolverbindungen zur Bekämpfung schädlicher Mikroorganismen ausserhalb der Textilindustrie - Google Patents

Description

  Verwendung von     Benzimidazolverbindungen    zur Bekämpfung schädlicher Mikroorganismen  ausserhalb der Textilindustrie    Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von       Benzirnidazolverbindungen    der Formel  
EMI0001.0003     
    worin X ein Chloratom oder eine     Methylgruppe        bc-          deutet,    zur Bekämpfung schädlicher Mikroorganismen  ausserhalb der Textilindustrie.  



  Diese Verbindungen, das     2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-          chlorDhenvl)-5-chlorbenzimidazol    der Formel  
EMI0001.0009     
    und das     2-(2'-Hydroxy-3',5'-dichlorphenyl)-5-niethyl-          benzimidazol    der Formel  
EMI0001.0012     
    können nach an sich bekannten Methoden hergestellt wer  den. z.

   B. in der Weise,     dass    man     4-Chlor-    oder     4-Methyl-    1,2-         diaminobenzol    mit     2-Hydroxy-3,5-dichlor-l-benzoesäure     oder einem reaktionsfähigen Derivat dieser Säure unter  unmittelbarer Bildung des     Imidazolringes    oder mit  intermediärer Bildung des entsprechenden     Mono-(hy-          droxydichlorbenzoyl)-diaminoclilor-        bzw.        -methylbenzols     umsetzt.

   Erwärmt man die beiden erforderlichen Aus  gangsprodukte in etwa     äquivalenteni    Mengenverhältnis in  Polyphosphorsäure während einiger Zeit auf etwa  200'<B>C,</B> so erhält man ohne weiteres die     Benzimid-          azolverbindungen,    die leicht aus dem Reaktionsgemisch  abgeschieden und     gewünschtenfalls    durch     Umkristalli-          sieren    gereinigt werden können.  



  Die Verbindungen der Formel<B>(1)</B> und insbesondere  der Formel (2) lassen sich zur Bekämpfung schädlicher       Mik-roor-anismen    verwenden, und mit diesen     Benz-          imidazolen    können Mittel zur     Bekämpfun   <B>' g</B> schädlicher  Mikroorganismen in üblicher, an sich bekannter Weise       heraestellt    und     anclewendet    werden. Besonders wertvoll  an den Verbindungen der Formel<B>(1)</B> ist das breite  antibakterielle Wirkungsspektrum, das sich sowohl auf       grampositive    als auch     gramnegative    Bakterien erstreckt.

    Hierbei ist in anwendungstechnischer Hinsicht die     Ge-          ruchlosiakeit    der     Benzimidazolverbinduncen    von<B>be-</B>  sonderem Wert, Die Verwendung ist auf sehr breiter  Basis möglich, insbesondere zum Schutze von organi  schen Substraten ausserhalb der Textilindustrie gegen  den Befall durch zerstörende und     pathogene    (auch       phytopathogene)    Mikroorganismen. Die neuen     Benz-          imidazole    eignen sich demnach sowohl als Konservie  rungsmittel wie auch als Desinfektionsmittel für tech  nische Produkte aller Art ausserhalb der Textilindustrie,  im Pflanzenschutz, in der Landwirtschaft, in der  Kosmetik-.  



  Unter den technischen Produkten, welche mit Hilfe  der     Benzimidazolverbindungen    konserviert werden kön  nen, seien die folgenden als Beispiele     herausgegriffen:     Leime, Bindemittel,     Anstrichmittel,        Farb-        bzw.    Druck  pasten und ähnliche Zubereitungen auf der Basis von  organischen und anorganischen Farbstoffen     bzw.     Pigmenten, auch solche, welche als Beimischungen  <B>C</B>      Casein oder andere organische Verbindungen ent  halten. Auch Wand- und Deckenanstriche, z. B. solche,  die ein eiweisshaltiges Farbbindemittel enthalten, werden  durch einen Zusatz der neuen Verbindungen vor dem  Befall mit Schädlingen geschützt.

   Die Verwendung zum  Holzschutz ist gleichfalls möglich.  



  Auch in der Zellstoff- und Papierindustrie können  die beiden     Benzimidazole    als Konservierungsmittel ein  gesetzt werden, u. a. zur Verhütung der bekannten, durch  Mikroorganismen hervorgerufenen Schleimbildung in  den zur Papiergewinnung verwendeten Apparaturen.  



  Ferner gelangt man durch Kombination der Ver  bindungen der Formel<B>(1)</B> mit wasch-     bzw.    oberflächen  aktiven Stoffen zu Wasch- und Reinigungsmitteln mit  ausgezeichneter antibakterieller     bzw.        antimykotischer          Wirkunc.    Die     Benzimidazole    können z. B. in Seifen  eingearbeitet, mit seifenfreien, wasch-     bzw.    oberflächen  aktiven Stoffen oder mit Gemischen aus Seifen und  seifenfreien waschaktiven Stoffen kombiniert werden,  wobei in diesen Kombinationen ihre antimikrobielle  Wirksamkeit in vollem Umfang erhalten bleibt.  



  Reinigungsmittel, welche eine Verbindung der     For-          niel   <B>(1)</B> enthalten, können in Industrie und Haushalt  eingesetzt werden, ebenso im Lebensmittelgewerbe,  z. B. Molkereien, Brauereien, Schlachthöfen.  



  Die Wirkung kann auch in konservierenden und  desinfizierenden Ausrüstungen von Kunststoffen ausge  nützt werden. Bei Verwendung von Weichmachern ist es  vorteilhaft, die     Benzimidazolverbindungen    dem Kunst  stoff im Weichmacher gelöst     bzw.        dispergiert    zuzusetzen.  Zweckmässig ist für eine möglichst gleichmässige Ver  teilung im Kunststoff Sorge zu tragen. Die Kunststoffe  mit antimikrobiellen Eigenschaften können für<B>Ge-</B>  brauchsgegenstände aller Art, bei denen eine Wirk  samkeit gegen verschiedenste Keime, wie z. B. Bakterien  und Pilze, erwünscht ist, Verwendung finden, so z. B.  in Fussmatten,     Badezimmervorhängen,    Sitzgelegenhei  ten, Trittrosten in Schwimmbädern, Wandbespannungen.

    Durch Einverleibung in Wachs- und Bohnermassen er  hält man Fussboden- und Möbelpflegemittel mit desin  fizierender Wirkung.  



  Die Anwendungsformen können den üblichen     For-          niulierunuen    von Schädlingsbekämpfungsmitteln ent  sprechen, beispielsweise können Mittel, die eine     Ver-          binduno,    der Formel<B>(1)</B> enthalten, gegebenenfalls auch  noch Zusätze wie Trägerstoffe, Lösungsmittel, Ver  dünnungsmittel,     Dispergier-,    Netz- oder Haftmittel     usw,     sowie andere Schädlingsbekämpfungsmittel enthalten.  Schliesslich können in solchen Mitteln zur Bekämpfung  schädlicher     Mik-roorganismen    auch die beiden Verbin  dungen der Formeln (2) und<B>(3)</B> gleichzeitig vorhanden  sein.

      Die in den nachfolgenden Beispielen angegebenen  Teile sind Gewichtsteile und die Prozente Gewichts  prozente, sofern nichts anderes angegeben ist.  



  <I>Herstellungsvorschrift</I>  Eine Mischung von 41,4 Teilen     2-Hydroxy-3,5-di-          chlorbenzol-l-carbonsäure,   <B>28,5</B> Teilen     4-Chlor-1,2-          diaminobenzol    und 200 Teilen Polyphosphorsäure wird  in einer Stickstoffatmosphäre unter Rühren auf<B>195</B>  bis 2001'<B>C</B> erhitzt und während<B>3</B> Stunden bei dieser  Temperatur gehalten. Das Reaktionsgemisch wird her  nach auf 4000 Teile Eiswasser gegossen. Der entstan  dene Niederschlag wird abgetrennt, in Wasser aufgerührt  und die Suspension mit Ammoniak auf einen pH-Wert  von etwa<B>8</B> gestellt. Nach dem     Abfiltrieren    und Trocknen  liegen ungefähr<B>60</B> Teile der Verbindung der Formel (2)  vor.

   Durch Umkristallisation aus     Aceton-Acetonitril-          Gemisch    erhält man ungefähr 42 Teile der reinen Ver  bindung vom Schmelzpunkt<B>303</B> bis 3043<B>C.</B>  



  In gleicher Weise     lässt    sich auch die Verbindung der  Formel<B>(3)</B> herstellen, deren Schmelzpunkt<B>279</B> bis  <B>280' C</B> beträgt.    <I>Bestimmung der minimalen</I>     HemmkonZentration        (MIC)     <I>gegen Bakterien und Pilze</I>  Methode<B>A:</B> Verdünnungstest  Eine<B>1 %</B>     ige    und eine<B>0,3 %</B>     i,(YC    Lösung der Wirk  stoffe in     Dimethylsulfoxyd    wird in Röhrchen mit     sterifer          Brain        Heart    Infusion     Broth    gegeben und mit den Lö  sungen Verdünnungsreihen in Zehnersprüngen angesetzt.

    Durch Kombination der beiden Reihen erhält man fol  gende kontinuierliche Verdünnungsreihe:<B>1000, 300,</B>  <B>100, 30, 10, 3</B>     ppm        usw.     



  Die Lösungen werden mit     Staphylococcus        aurcus     beimpft. Anschliessend wird während 48 Stunden bei       37#'   <B>C</B>     (Bakteriostase)    bebrütet.  



  Nach der genannten Zeit ergeben sich die mini  malen Hemmwerte     (ppm).     



  Methode B:     Gradientenplattentest     x     ppm    der Wirkstoffe werden in einer geeigneten  Formulierung dem noch flüssigen     Brain        Heart    Infusion       Agar        (BHIA)    zugegeben. Diese flüssige Mischung wird  auf eine     Grundaaarnährschicht        (BHIA)    ohne Wirkstoff,  die vorher zum Erstarren schräg gestellt wurde, gegossen  und erstarren gelassen.  



  Zur     Beimpfung    werden die zu prüfenden Keime  mittels     Pasteurpipette    senkrecht zum Gradienten     linien-          förmig    aufgetragen.  



  Nach 24stündiger     Bebrütung    bei     371:   <B>C</B> wird die  Länge der auf dem Impfstrich gewachsenen Keime  gemessen und in     ppm    Wirkstoff ausgedrückt. Nach  diesen Prüfmethoden wurden folgende Ergebnisse er  zielt:

    
EMI0002.0060     
  
    Testorganismus <SEP> Minimale <SEP> Hemmkonzentration <SEP> <B>(MIC)</B> <SEP> in <SEP> ppm
<tb>  Verbindung <SEP> der <SEP> Formel <SEP> (2) <SEP> Verbindung <SEP> der <SEP> Formel <SEP> <B>(3)</B>
<tb>  Staphylococcus <SEP> aureus <SEP> <B>(A) <SEP> 0,01 <SEP> (A) <SEP> 1</B>
<tb>  Streptococcus <SEP> mitis <SEP> (B) <SEP> <B>1,5</B> <SEP> (B) <SEP> <B>10</B>
<tb>  Trichophyton <SEP> interdigitale <SEP> (B) <SEP> <B>2,3</B> <SEP> (B) <SEP> <B>10</B>
<tb>  Trichophyton <SEP> mentagrophytes <SEP> <B>(13) <SEP> 1,0</B> <SEP> (B) <SEP> <B>10</B>
<tb>  Paccilomyces <SEP> varioti <SEP> (B) <SEP> <B>18 <SEP> -</B>
<tb>  <B>(A)</B> <SEP> bzw. <SEP> (B) <SEP> bedeutet <SEP> Bestimmung <SEP> nach <SEP> Methode <SEP> <B>A</B> <SEP> bzw. <SEP> B.

           <I>Beispiel</I>  Zur Herstellung einer antibakteriellen Stückseife  werden 1,2<B>g</B> der Verbindung der Formel (2) folgender  Mischung zugesetzt:  120<B>g</B>     Grundscife    in Schuppenform  0,12<B>g</B>     Dinatriumsalz    der     Äthylendiamintetra-          essigsäure        [Dihydrat]     <B>0</B>  0,24<B>g</B>     Titandioxyd     <B>6 g</B>     Äthylenglykol     Die durch Walzen erhaltenen Seifenspäne werden  mit einem     Schnellrührer    pulverisiert und anschliessend  zu Seifenstücken     gepresst.     



  Mit der antimikrobiellen Seife stellt man eine       5/'r"ige    und eine     1,571r"ige    Lösung in sterilem Leitungs  wasser her, Je<B>1</B> ml dieser Lösungen wird zu 4 ml steriler       Brain        Heart    Infusion     Broth    gegeben.

   Durch fortlaufen  des Verdünnen auf das jeweils Zehnfache werden zwei  Reihen erhalten, die durch Kombination folgende kon  tinuierliche Verdünnungsreihe ergeben:<B>100, 30, 10, 3,</B>  <B>1</B>     ppm    Wirksubstanz,  Die Lösungen werden mit Kulturen von     Staphylo-          coccus        aureus    beimpft und 24 Stunden bei<B>37' C</B>       bebr-ütet.    Nach dieser Zeit wird mit der Pipette den  Lösungen<B>0,05</B> ml entnommen und über     Brain        Heart     Infusion     Schräg-Agar    laufen gelassen.

   Lösungen     (Bak-          teriostase)    sowie     Agar-Röhrchen    (Bakterizide) werden  dann weitere 24 Stunden bei<B>37</B>     -'   <B>C</B> bebrütet.  



  Bei den Lösungen und den     Schrägagarröhrchen     wird nun die minimale Hemm-     bzw.        Abtötungskon-          zentration        (ppm)    bestimmt: Bei einer solchen Bestim  mung wurden folgende Werte erhalten:  
EMI0003.0032     
  
    Wirkung <SEP> gegenüber
<tb>  Staphylococcus <SEP> aureus
<tb>  Bakteriostase <SEP> (48 <SEP> Stunden) <SEP> <B>25## <SEP> 0,1 <SEP> ppm</B>
<tb>  Bakteriostase <SEP> (24 <SEP> Stunden) <SEP> <B>255# <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> ppm</B>

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Verwendung von Benzimidazolverbindungen der Formel EMI0003.0034 worin X ein Chloratom oder eine Methylgruppe <B>be-</B> deutet, zur Bekämpfung schädlicher Mikroorganismen ausserhalb der Textilindustrie. <B>UNTERANSPRUCH</B> Verwendung nach Patentanspr-uch der Verbindung der Fornel EMI0003.0038