DE1908990A1

DE1908990A1 - Antimikrobielle Mittel

Info

Publication number: DE1908990A1
Application number: DE19691908990
Authority: DE
Inventors: Frohberger Dr Paul Ernst; Dr Brigitte Hamburger; Dr Erich Klauke; Dr Engelbert Kuehle; Dr Fritz Steinfatt
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1969-02-22
Filing date: 1969-02-22
Publication date: 1970-09-03

Description

Antimikrobielle Mittel Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von bekannten N-substituierten Aminobenzoesäuren als antimikrobielle Mittel.
Es ist bereits bekannt geworden, daß aromatische Carbonsäuren antimikrobiell wirksam sind. So haben beispielsweise die Benzoesäure, Salicylsäure und 4-Chlorbenzoesäure heute noch eine große wirtschaftliche Bedeutung als Konservierungsmittel (vgl.
K. H. Wallhäußer u. H. Schmidt: Sterilisation, Desinfektion, Konservierung, Chemotherapie; Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1967, S. 166 f.f.).
Es wurde nun gefunden, daß die bekannten N-substituierten Aminobenzoesäuren der allgemeinen Formel in welcher R für Wasserstoff, Halogen, Nitro, Niederalkyl, Niederalkoxy und Halogenalkyl steht, bzw. deren Äthanolamin-Salze eine sehr hohe antimikrobielle Wirkung bestitzen.
Uberraechenderweise zeigen die erfindungßgemäß zu verwendenden N-substituierten Aminobenzoesäuren eine erheblich höhere antimikrobielle Wirkung als die aus dem Stand der Technik bekannten aromatischen Carbonsäuren, welche die chemisch nächstliegenden Wirkstoffe gleicher Wirkungsart sind. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Stoffe stellen somit eine wertvolle Bereicherung der Technik dar.
In der obigen Formel (I) steht R vorzugsweise für Wasserstoff, Chlor, Nitro oder gegebenenfalls durch 1 bis 6 Fluor- oder Chlor-Atome substibuiertes Niederalkyl oder Niederalkoxy mit jeweils 1 bis 3 Kohlenstoff-Atomen. Als Beispiel für erfindungsgemäß zu verwendende Stoffe seien im einzelnen genannt: 3-Carboxy-/tN-fluordichlormethylmercapto) -N-trifluormethyl7-anilin 4-Carboxy-TN-fluordichlormethylmercapto)-N-trifluormethyl7-anilin 3-Carboxy-4-chlor-/tN-fluordichlormethylmercapto) -N-trifluormethyl7-anilin 3-Carboxy-5-Chlor-/tN-fluordichlormethylmercapto) -N-trifluormethyl7-anilin 3-Carboxy-5-nitro-[(N-fluordichlormethylmeroapto)-N-trifluormethyl7-anilin 4-Carboxy-3-nitro-[(N-fluordinchlormethylmercapto)-N-trifluormethyl/-anilin 3-Methyl-4-carboxy-[(N-flurodinchlormethylmeroapto)-N-trifluormethyl7-anilin 2-Methyl-5-carboxy-[(N-flurodichlormethylmercapto)-N-trifluormethyl7-anilin 3-Methyl-5-carboxy-[(N-flurdichlormethylmercapto)-N-trifluormethyl7-anilin 2-Methoxy-5-carboxy-[(N-flurodichlormethylmercapto)-N-trifluormethyl7-anilin 2-Methoxy.3-chlor-5-carboxy-LtN-fluordichlormethylmercapto)-N-trifluormethyl7-anilin Die srfindungsgemäß zu verwendenden Stoffe sind bekannt. Sie können nach einem bekannten Verwahren hergestellt werden, indem man die entsprechenden Cartonsäurefluoride mit Amsisensaure umsetst. Se erh; an . B. (vgl. Deutsche Patentanmeldung P 1 810 580.1) aus 3-[(N-Fluordinchlormethylmercapto)-N-triflunrmethyl-amino]-nenzoesäurefluorid und überechüseiger Ameisensäure bei 90 bis 100°c die entsprechende Carbonsäure : Die weit überlegene Wirkung der erfindungsgemäß zu verwendenden N-substituierter Aminobenzoesäuren gegenüber 4en genannten zur Konservierung weit . Zt. verwendeten aromatischen Carbonsäuren wie Benzcesäue und p-Chlorbenzoesäure ist aus der folgenden Tabelle 1 ersichtlich. Es sind darin für eine größere Anzahl von Tes@mikro@en, Bakterien, Schimmelpilzen und Hefen die reziproken Keimhemmungswerte eingetragen. Es wird darin zum Ausdru- gebracht, bei welcher. Verdünnungen die betreffenden Verbindungen das Wachstum der betreffenden Mikroben total hemmen, wen sie dem optimalen Nährboden der Testmikroben zugesetzt werden.
Die hier für den est eingesetzten Mikrohen gehören zu den verschiedenen, allgemein sehr verbreitet vorkommenden Gruppen von Mikroben an. Es wurden solche Arten ausgewählt, die gegenüber chemischen Konservierungs- und Desinfektiensmitteln ls besonders resistent bekannt sind : Aspergillus trraus und Pascilomyces sind Typen häufig anzutreffender, sehr resietenter Schimmelpilze, Trichophyton mentagrophytes ist der sehr verbreitete Fußpilz, Saccharomyces und Candida eind vertreter von . T. als pathogen auftretende Hefen, E. coli, Bet. proteus, Pa. pyocyanea und Sto. areus kommen teils als Lebensmittel zersetzende, teils als pathogene Bakterien vor und gehören zu den Gruppen der gramnegativen und grampositiven Keime.
Jie mit diesen ausgewählten Typen von Schimmelpilzen, Hefen un(i Bakterien er;:ielten Keimhemmungswerte liegen erfahrungsgemäß in etwa der gleichen Größenordaung bei vielen anderen Mikroben dieser drei großen Gruppen. Durch ihre überlegene an+imikrobielle Wirkung, die sich auf eine breite Skala von Mikroorganismen erstreckt, sind die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen für viele Zwecke der Desinfektion, Konservierung und antimikrobiellen Ausrüstung von Gebrauchsmaterial hervorragend geeignet.

Tabelle 1

Wirkstoff-

Nr. T e z i p r o k e K e i m h e m m u n g s w e r t e g e g e n ü b e r

Asperg. Paecilo- Trichoph. Saccharo- Candida E. coli Bct. Pseudom. Stc.

terreus myces mentagr. myces proteus pyocyan. aureus

(1) >65000 65000 >65000 >65000 >65000 8000 18000 >65000 >65000

(2) 20000 20000 >65000 >65000 >65000 4000 4000 10000 >65000

(3) 20000 20000 40000 >65000 >65000 2000 2000 6000 15000

(4) 15000 15000 30000 >65000 >65000 16000 >65000 >65000 >65000

(5) 65000 >65000 >65000 >65000 >65000 5000 6000 >20000 >65000

(6) 15000 15000 30000 >65000 >65000 4000 5000 5000 >65000

(7) 8000 15000 30000 >65000 >65000 10000 20000 6000 20000

(a) <1500 <1500 1500 1000 1000 <500 <500 <500 <500

bekannt

(b) <1500 <1500 1500 1000 1000 <500 <500 <500 <500

bekannt

Erläuterung zu Tabelle 1:

Nummer Wirkstoff

CF

'I

S-CCL2

COOH

(2) > W3

cpE1.

C OOH . . n

(3) Q ,-CFCl2

Qri

(4) C

COOII n-CPCL3

COOIS

(5) HOOC ;/ 3

,< S-C?C12

S-CFC12

6' HOOC-8 NA CP3

- S-CFCl2

C£)0H

r'F

(7) / \ NA" 3

N02

(a) HOOC-

(b) HOOC- O -Cl

Die nachstehenden Beispiele A bis D sollen die Erfindung näher erläutern.

Beispiel A In dem im Kreislauf geführten und für die Stoffaufbereitung verwendeten Fabrikationswasser einer Papier- oder Papenfabrik, welche in starkem Maße dem Bewuchs mit Schleimbildnern ausgesetzt war, wurde durch den Einsatz von Wirkstoff (1) bzw. (4) gelöst in Aetiiylglykol das Bakterienwachstum unterdrückt. Der Wirkstoff (1) bzw. (4) wurde an besonders gefährdeten Stellen wie Siebwasserkasten, Trichter, Bütten in Konzentrationen von 1 : 10 000 bzw. 1 : 15 000 bezogen auf das umlaufende Wasser eingesetzt. Diese Konzentration wichte aus, um die Keimzahl sehr weit zu reduzieren.
Keimzahlen pro 1 ccm Wasser: vor der Zugabe 5 Millionen 30' nach Zugabe 200 b0 ' " " . 00 24h " ,, 100.000 Durch eine dreimalige Stoßbehandlung innerhalb einer Woche konnte eine Schleimbildung verhindert verd@@ Beispiel B Eine 5 %ige Lösung von Naturgerbstoffen, die durch ihren Glukosidgehalt in hohem Maße dem Befall von Schimmelpilzen und Hefen ausgesetzt ist, wird durch Zusatz von 0,025 % des Wirkstoffs (1) dauerhaft gegen den Bewuchs mit Schimmel und Hefen geschützt.
Beispiel C Eine gegen mikrobielle Zersetzung insbesondere durch Bakterien anfällige Spinnpräparation, bestehend aus FettBäureestern mit einem nichtionogenen und einem anionaktiven Emulgator, Mineralöl und Wasser, wird durch Zugabe einer Lösung des Wirkstoffs (2) dauerhaft konserviert, die folgende Zusammensetzung hat: Wirkstoff (2) 2 Teile, gelöst in Aethylgl--kol 7 Teile, z. T. umgesetzt zum Aethanolaminsalz mit Aethanolamin 1 Teil Von dieser Lösung werden 2,5 g/kg Spinnpräparation zugesetzt.
Die Präparation bleibt dadurch frei von Bakterienbewuchs mit Schleimbildung und ermöglicht dadurch einen kontinuierlich laufenden Betrieb.
Beispiel D Leder wird mit einer Lösung des Wirkstoffs (1) bzw. (2) bzw.
(5) in Methanol derart imprägniert, daß auf 100 Teile Leder nach dem Abdunsten des Lösungsmittels 1 Teil Wirkstoff verbleibt. Das Leder ist auf diese Weise schimmelfest ausgerüstet. Es ist dabei besonders wichtig, daß die Schimmelbeständigkeit auch nach Wässerung des Leders erhalten bleibt im Gegensatz zu analogen Ausrüstungen mit dem hierfür sonst viel verwendeten p-Chlormetakresol.
Die überlegene Wirkung und ausgezeichnete Wässerungsbeständigkeit der drei Wirkstoffe (1), (2) und (5) kommt in d-er folgenden Schimmeltestreihe zum Ausdruck, die mit dem sehr wachstumsaktiven Aspergillus terreus durchgeführt wurde.
Tabelle 2 Leder ausgerüstet Proben von 2x2 cm ausgelegt auf mit mit 1 % Aspergillus terreus beimpfte Näbragr-Wirkstoff platten

nicht gewässert 24@ bei 45@ gewässert

mm Hemmhof Bewuchs mm Hemmhof Bewuchs

d, Leders d, Laders

p-Chlormetkresol 5 - 0 +

(bekannt)

(1) 15 - 12 -

(2) 7 - 7 -

(50 12 - 12 -

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen erweisen sich ferner auch im PfLanzenschutz als Insektizide und Akarizide, sowie gegen pflanzenpathogene Pilze, wie zum Beispiel Piricumaria oryzae und Pellicularia sasakii und pflanzenpathogene Bakterien, wie zum Reispiel Äanthomonas oryzae, als wirksam.
Insbesondere zeigen diese Verbindungen eine sehr gute Wirksamkeit als Saatbeizmittel und Bodenfungizide.
Bei der Anwendung als oaatbeizmittel wird eine beachtliche Wirkung gegen samenblir-tige pilzliche P'7lanzenkrankheiten erreicht.
Als Bodenbehandlungamittel angewandt,werden Kulturpflanzen gegen den Befall durch phytopathogene Bodenpilze geschützt. In den wirksamen Aufwandmengen sind die Verbindungen ausreichend pflanzenverträglich, relativ ungiftig und zeigen auf Haut und Schleimhäute keine Reizwirkung. Damit stellen die Verbindungen auch wertvolle Pflanzenschutzmittel dar.
Bei der Anwendung als Saatbeizmittel kommen Aufwaname-ngen von 100 mg bis 5 g/kg Saatgut in Frage, vorzugsweise 200 mg bis 2 g.
Zur Bodenbehandlung sind Aufwandmengen von 1 bis 500 g/m3 Erde, vorzugsweise 5 bis 200 g empfehlenswert.
Die Wirkung als Saatbeizmittel ist aus Tabelle 3 und die Wirkung als Bodenfungizid aus Tabelle 4 ersichtlich.

Tabelle Saatgutbeizmittel-Test / Weizensteinbrand Wirkstoff Wirkstoffkon- Beizmittelauf- Sporen-Nr. zentration im wandmenge in keimung Beizmittel in % g/kg Saatgut in % ungebeizt - - 10 (1) 10 1 0,000 3 1 0,05 (2) 30 1 0,000 10 1 0,05 (5) 30 1 0,000 10 1 0,05 (3) 30 1 0,005 10 1 0,05 (7) 30 1 0,000 10 1 0,05 (6) 60 1 0,000 30 1 0,005 10 1 0,5 Tabelle 4 Bodenbehandlungsmittel-Test / bodenbürtige Mykosen

Testpilze : Rhizoct. Fusarium Verticill. Corticium Thielaviopsis

solani Culmorum alboatrum rolfsii basicola

Wirtspflanze : Erbse Erbse Erbse Erbse Baumwolle

Temperaturber. : 18-22° 22-25° 22-25° 22-25° 22-25°

Wirkstoffkonz

in

mg/Liter Erde

Fruhstorfer Einheitserde,

sterilisiert

unbehandelt - 90 96

Fruhstorfer Einheitserde,

sterilisiert und beimpft

unbehandelt - 0 48

Wirkstoff Nr. (1) 100 55 100

50 - 94

Beispiel E Desinfektion in wäßriger Suspension.

Die Prüfung auf desinfektorische (keimabtötende, bakterizide) Wirkung für den Gebrauch auf dem human-medizinischen Sektor erfolgt nach den Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Mikrobiologie und Hygiene.
Die Verbindungen werden in Dimethylformamid vorgelöst und mit Wasser weiter verdünnt (Dimethylformamid-Konzentration in der Endverdünnung kleiner als 1 %). Die Testkonzentrationen werden mit den entsprechenden Bakterien-Suspensionen vermischt.
Nach den angegebenen Einwirkungszeiten wird durch Abimpfung in präparatefreie Nährmedien die bakterizide Wirkung ermittelt.
Die Verbindungen (4) und (7) zeigen in wäßriger Lösung bei einer Konzentration von 0,05 % und zum Teil 0,01 % innerhalb von 2,5 bis 5 Minuten und 15 Minuten eine komplette Abtötung der eingebrachten Keime von Staphyloc. aureus, E.coli, Pseudomonas Pyoc. und Proteus vulgaris. Verbindung (1) hat bei 3 Keimen den gleichen Effekt und Verbindung (5) bei einer Keimart (s. Tabelle 5).
Die im Test verwendeten Keimarten sind in der Human- und Veterinärmedizin von besonderer Bedeutung, da sie zu den "Problem-Keimen gehören, die zum Teil zu den Erregern des sogenannten Hospitalismus" zu zählen sind.

Tabelle 5 Desinfektionsversuch mit Keimabtötung in wäßriger Suspension -Angabe der Wirkstoffkonzentration in Gewichteprozenten

Wirkstoff- Einwir- Staphy- E.coli Pseudo- Proteus
Nr. kungs- lococcus monas vulgaris
zeit in aureus pyocya-
Minuten nea
(1) 15 0,05 <0,2 0,05 0,05
5 0,05 <0,2 0,05 0,05
2,5. 0,01 0,05 0,05 0,05
(2) 15 >0,2 >0,2 >0,2 >0,2
2 >0,2 >0,2 >0,2 >0,2
2.5 - - - -
(3) 15 <0,2 >0,2 >0,2 >0,2
5 >0,2 >0,2 >0,2 >0,2
2,5 - - -
(4) 15 <0,05 0,05 0,05 0,05
5 0,01 0,05 0,05 0,05
2,5 0,01 0,05 0,05 0,05
(5) 15 0,05 >0,2 >0,2 >0,2
5 0,05 >0,2 >0,2 >0,2
2,5 - - -
(7) 15 0,05 0,05 0,05 0,05
5 0,05 0,05 0,05 0,05
2,5 0,05 0,05 0,05 0,05

Claims

Patentansprüche 1) Antimikrobielle Mittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an N-substituierten Aminobenzoesäuren der Formel: in welcher R für Wasserstoff, Halogen, Nitro, Niederalkyl, Niederalkoxy und Halogenalkyl steht, oder deren Äthanolaminsalzen.
2) Verfahren zur Bekämpfung von Mikroben, dadurch gekennzeichnet, daß man N-substituierte Aminobenzoesäuren gemäß Anspruch 1 auf Mikroben oder deren Lebensraum e?nwirken laßt.
3) Verwendung von N-substituierten Aminobenzoesäuren gemäß Anspruch 1 zur Bekämpfung von Mikroben.
4) Verfahren zur Herstellung antimikrobiell¢ Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß man N-substituierte Aminobenzoesäuren gemäß Anspruch 1 mit Streckmitteln und oberflächenaktiven Mitteln vermischt.