Дезинфицирующий состав

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К ЙА 2 ТЕНТУ(З 1) 6257 ч 0,75 арстаенный нфматет СССР делам нзоаретеннй н открытий .(088,8) та опубликования описания 3003 Я 2 2) Авторы изобретенн з Иностранцы айкл Ховард Вест и фритц Джон Найд(71) Заявител ША) 5 Й) ДЕЗИНФИЦИРУЮЦИЙ СОСтА вещеструющий Активно Координ полните Разбави 5-83 е ый ОВеофил рующего со стереохими структурой клетки. Об летворяюще зин ици местительолжен имет став ческ и о естимости ницаемой ируктурой,критерий,аны полупчной дов яетв Изобретение относится к санитарии и касается дезинфицирующих средств,Известен дезинфицирующий состав, включающий активное вещество, коорди нирующий наполнитель и разбавитель.Однако известный дезинфицирующий состав недостаточно активен и обладает узким спектром действия.Цель изобретения - усиление акти ности и расширение спектра действия вО состава.Эта цель достигается тем, что состав в качестве активного вещества со-. держит одно или несколько соедине- ний, выбранных из группы: имидазол, та оеизииидазол, тиазол, 2- д-тиазолил)- -бензимидазол, цис-й - три-хлор-метил)-тис-М-циклогексан,2-дикарбоксимид, дииодметил сульфон, 2- -Н-актил-ч-изотиазолин-ОН,2"бена- рВ изотиазолин, металлический хелат оксина, где металл выбран из группы: медь, никель, олово, алюминий, цинк, в качестве координирующего наполнителя содержит арил: фенил или нафтилс олеофильным заместителем - алки-.лом Са -С и гидрофильным заместителем - сульфо- или гидроксильной группы, в качестве разбавителя содержитодин или несколько полярных раствори.телей, выбранных из группы: метанол,изопропанол, этанол, н-бутанол,диметилформамид, М -метил-пирролидон, этиленгликоль, пропиленгликользвода, а компоненты взяты в соотношении, вес.ч.:(контрольные колья) Примера 12 Примера 18 1,79 80 1,13 1,28 Кунилат,2174 1,26 Изопропанол ДДБСКВода смягчен- ная 32,0040,00 25,22 Зф Положительное Отрицательное Состав Используемое разбавление. А 5 йар 1 ту 1 ососсцзацгецв 10 10 1 : 500 БапюцеИасЬо 1 егазць 10 10 1 : 500 Рвепдавопазаегцдпоза 10 10 1; 400 Ае гоЬас 1 е г аегоцепеь 10 10 1 : 500 Обработка композицией. 54-ный раствор пентахлорФенола а) Термитная оценка: 0 - колья 100 - кольяОба предлагаемых состава используют для борьбы с термитами по существу равную таковой раствора пентахлорФенола и превосходящую таковую как необработанных контрольных коль" ев, так и кольев, обработанных Кунилатом 2174,ФП р иф м е р 33, Состав приготовлен по ранее описанным методикам:Гидроокись.меди 0,708-оксихинолин 2,08 полностью разрущены,не подвергнуты разрущению. Используемое разбавление в дистиллированной воде, 10 кольцевых носителей на микроорганизм (инкубируют при27 С в течение 48 ч), результаты, 3 представленные в табл. 11, полученыОпосле 10 мин контакта при 20 С, где:А - субкультура, Б - ресубкультура.Таблица 11Формула изобретения 5-83 1"50 Составитель С.МалютинаРедактор П,Макаревич Техред 3.фанта . Корректор С. Шекмар Заказ 1919/79 Тираж 717 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Косква, Ж, Раушская наб.,д.4/521 9176Значение ЛДр вышеприведенного состава до разбавления водой для использования составляет 4160 мг на килограмм живого веса (крыс, ораль" ный прием).5Предлагаемый состав обладает высо" кой дезинфицирующей активностью, что позволяет расширить спектр действия состава. Дезинфицирующий состав, включающий активное вещество, координирующий на полнитель и разбавитель,о т л и ч а ю" щ и й с я тем,что,с целью усиления активности и расширения спектра действия состава,он в качестве активного веществ" ва содержит одно или несколько сое динений, выбранных из группы: имидазол, бензимидазол, тиазол, 2-(4-тиазолил)- бензимидазол, цис-И-(три-хлор 22метил) -тис" 4-циклогексан,2" дикарбоксимид, дииодметил сульфон, 2-Н-актил-изотиазолин"3-0 Н, 2-бензизотиазолин, металлический хелат оксина, где металл выбран из группы: медь, никель,.олово, алюминий, цинк, в качестве координирующего наполнителя содержит арил: фенил или нафтил с олеофильным замес" тителем - алкилом С" С и гидрофиль.ным заместителем - сульфо" или гидроксильной группы,в качестве разбавителя содержит один или несколько полярных растворителей, выбранных из группы: метанол, изопропанол, этанол, н-бутанол, диметилформамид, М -метилпирролидон этиленгликоль, пропиленгликоль, вода, а компоненты взяты в соотношении вес,ч.:Активное вещество 1-10Координирующий наполнительРазбавителься незамещенная линейно-цепная углеводородная структура, имеющая длину, которая значительна по сравнению с толщиной стенок клетки.Это обычно требует алкильную цепь примерно с шестью атомами угле рода или около этого значения. С другой стороны алкильная цепь не должна быть слишком длинной, так как независимая подвижность алкильной цепи увеличивается с увеличением длины цепи 10 алкильные цепи начинают скручиваться, если превыщается определенная длина цепи. Когда скручивание становится значительным, оно может вызывать стерическое препятствие и зат руднять проникание через стенку клетки. Максимальная длина алкильной цепи может быть определена только по отношению к данному окружению и к спе" цифической структуре клетки. Алкиль ная цепь большей длины, чем 18 атомов углерода, более конкретно, алкильная цепь длинее, чем 21 атома углерода, обычно теряет свою эффективность в проникновении стенок клетки, 25 1Предпочтительными алкильными группами являются группы, которые не слишком разветвлены или замещены до такой степени, чтобы приводить к пространст 30 венному затруднению. Некоторые заместители вдоль углеводородной цепи, такие как хлор, могут улучшать олеоФильные свойства "сформованной загрузки" и могут быть использованы. Замещение атомом хлора может допустить использование более коротких алкильных цепей.Гидрофильный заместитель арильного соединения должен образовывать сильную координационную связь с противо микробным веществом. Существует не слишком много гидрофильнцх заместителей для выбора, которые обычно хорошо координируют с соединением, имеющим бактерицидные свойства, и двумя из саф мых эффективных и химически доступных заместителей являются сульфо- и гидроксильные группы.Предпочтительным арильным соединением является бензол, который являет- ф ся наиболее эффективным, и в меньшей степени нафталин, Арильнце соединения, содержащие более чем два ядра, могут терять свою эффективность, так как их размер становится большим по Я сравнению с олеофильным заместителем, а это обычно вызывает пространственные затруднения олеофильному заместителю в проникновении стенокмикроорганизма. Иногда являются желательными дополнительные заместителив арильной группе, в особенности, если они способны отталкивать электроны,чтобы увеличивать прочность координационной связи между гидрофильным заместителем и бактерицидным веществомЗаместителями, которые действуют таким образом, являются, например,"ЦО, -Сй и "СНО.Противомикробное вещество должнокоординироваться с гидрофильным заместителем, чтобы образовать достаточно стабильную связь, если онодолжно быть растворено и должнобыть эффективно при практическомосуществлении.Противомикробные вещества, которые проявляют низкую токсичность поотношению к жизни животных и растений, могут быть более эффективнымипри вводе их в дезинфицирующий сос"тав, что значительно повышает ихполезность. Из этих рецептур, например, металлические хелаты 8-оксихинолинола (оксина) наиболее известныв особенности 8-хинолинолят меди(в дальнейшем обозначается в видеСо -8-Х), ртуть, медь, кадмий, никель, свинец, кобальт;цинк, железо,кальций, а также алюминий и олово,К другим группам соединений, которые являются эффективными в качестве противомикробных веществ,когда координируются с замещеннымиариловыми композициями, относятсяимидазолы и тиазолы,Одним из особенно хороших соединений с бактерицидной активностью является бензимидазол,В дезинфицирующем составе разбавитель используется в смеси с додецилбензолсульфоновой кислотой ДДБСКи Сц-Х, который служит не тольков качестве понижающего вязкость вещества, но и способствует ионизацииалкилбензолсульфоновой кислоты длядостижения полной растворимостисоединения. Полное растворение наиболее легко осуществляется путем использования сильно полярного органического растворителя, который смешивается с водой. Подходящими разбавителями.являются метанол, этанол, изопропанол, н-бутанол, диметилформамид, М -метил-пирролидон-этиленгликоль, вода, пропиленгликоль,растворитель Стоддарда, толуол.5 9176На каждую весовую часть 8-хинолинолята металла предпочтительно включать 5-50 вес.ч. ДДБСК и 1-50 вес.ч.полярного разбавителя. Наиболеепредпочтительная композиция дезинфицирующего состава содержит 210 вес.ч. Со-Х, 25-83 вес.ч. алкилбензолсульфоновой кислоты и 1535 вес.ч. разбавителя на 100 вес.ч,концентрата, Одна конкретная компо Озиция дезинфицирующего состава содержит примерно 5 вес.ч, Сц-Х, примерно 64 вес.ч, ДДБСК и примерно31 вес.ч, метанола, Можно добавлятьнезначительные количества, например 155 вес.ч., этиленгликоля для улучщения жизни водных животных,Одним способом получения дезинфицирующего состава является смешивание разбавителя с ДДБСК и перемешива оние в хинолиноляте. Смешивание можетсопровождаться реакцией с выделением экзотермического тепла, котороеускоряет растворение всех компонентов. 25Другой подходящий способ получения концентрата состоит в начальном взаимодействии гидроокиси меди сосмесью метанола и ДДБСК для получениясоли металла, Затем 8-окси-хинолинзоперемешивают до образования хелатаметалла.Приготовленные по вышеуказаннымспособам концентраты разбавляют, предпочтительно, водой до использования.Могут быть использованы другие разбаКоличество Пример 4 синевыпосле42 дней растворимого веществаразбавителя Си-Х Метанол - 40 29 ДДБСК - 50 10 983-ная Н БОчВода - 20 Малеиновая кис. лота " 50 10 Вода -. 40 П р и м е р ы 4-8, Со-Х растворяют в соединениях, близко родственных к ДДБСК, за исключением того, что они не содержат олеофильного заместителя или "сформованной загрузки Как видно из табл. 1 растворениеСц-Х в серной и малеиновой кислотахне так эффективно, как растворениеего с предлагаемым дизамещеннымарильным соединением. 81 4вители, включая ксилол, изопропанол,этиленгликоль и керосин. Разбавленные растворы могут быть примененыс помощью известных методов, такихкак прочистка щеткой, распыление,погружение или вытирание.Эффективность разнообразных дезинфицирующих составов была определенаобработкой свеженарезанных сосновыхреек путем погружения в течение1 О с в испытуемый состав. Рейки, наряду с необработанными контрольными,помещают в камеру на указанный период времени и выдерживают при температуре примерно 80 Ф (26,67 С) ивлажностипримерно 703,Когда рейки вынимают из камеры,то их сравнивают визуально с контрольными. Результаты эффективностифунгицида выражаются в виде процентовобщей поверхностной площади рейки,покрытой синевой и грибковой плесеньюТаким образом, чем ниже процент, темлучше активность состава в качествефунгицидаП р и м е р ы 1-3. Для установления фунгицидных свойств Со-Х егорастворяют в сильной минеральной и вмалеиновой кислотах и результатысравнивают с раствором одинаковойконцентрации Сц;8-Х, приготовленным предлагаемым способом. Для использования состав каждого примера разбавляют (1:400) водой,В табл, 1 даны свойства концентрата,Таблица 19768 . 8центрат разбавлен 400 ч. воды на1 ч. концентрата до обработки испытуемого образца.Таблица 2 4 синевы Количество Пример после42 дней Си-Х разбавителя растворимого вещества Метанол - 31 ДДБСК"64 Пара-толуолсульфоновая кислота - 64 Метанол - 31 1-нафталинсульфоновая кислотаМетанол - 31 Бензолсульфоноваякислота - 64. 92 Метанол - 31 Метансульфоноваякислота - 64 62 Метанол - 31 лота также является эффективной. 4- -додецилированная оксидибензолсульфоновая кислота является менее эффективнойП р и м е р ы 9- 11.Для того, чтобы доказать эффективность предлагаемого состава, композицию примера 4 . разбавляют водой (1:200) и обработанные рейки сравнивают с рейками, обработанными тремя обычными дезинфицирующими составами находящимися в настоящее время в применении,Полученные результаты представлены в табл, 3. Из табл. 2 видно, что соединения, образуемые замещением только сульфоновой группой, а в остальном незамещенного арильного соединения, совсем неэффективны в качестве фунгицида Некоторое улучшение прослеживается при дополнительном замещении метильной группой, однако наиболее значительное улучшение прослеживается, если вторым заместителем является 12- углеродная алкильная группа,. которая является олеофильной сформованной загдо рузкой в пределах предлагаемого обьема. Тридецилбензолосульфоновая кисТаблица 3 4 синевы и грибковойплесени после 28 дней Состав, Ф Пример Тетрахлорфенолят натрия 16,40Другиехлорфеноляты натрия 4,43Ртуть-лактат-фенил 0,40Инертные вещества 65,11. 20 7 Метанол 13,66Разбавление - 1:100 в воде В примерах 4-8 представленные в табл, 2 данные приведены для концентрата. Во всех случаях этот конИспытание 1 Испытание 2(4,536 кг на 378,5 л воды) которые виды древесины, Тг 1 сбос ьегпвч 1 гс 1 айца - обычная грибковая плесень,смешанные споры - сочетание двух грибковых плесеней ( Реп 1 с 1 ьТ,1 ца зр. иАзрегц 1 Ьз п 1 дег и грибков (СегаФосузй 1 з р 1 Ь Гега), которые вызывают синеву у древесины.Свеженарезанные образцы древесины обрабатывают погружением 15-минутное .погружение) испытуемыми составами, а затем заражают суспензиями спор выше описанных грибков. Испытуемые рейки вместе с необработанными конт" рольными рейками помещают затем в теплую, влажную камеру на четыре недели. Результаты приведены в табл,4, где А " дугласия, Б- пихта миловидная, 8 - сосна желтая, 0 - отсутствие роста, 1 " отсутствие роста в течение 2-х недель, 2 - средний рост, 3- буйный рост за 4 недели, 4 - буйный рост за 2 недели. Инертные вещества 4,62 Контрольная обработка композициейпримера 4 дает 17 Г-ную синеву и гриб"ковую плесень при испытании 1 и 0при испытании 2,П р и м е р 12. Аналогично готовятследующую композицию:Гидроокисьмеди 1,70408-о ксихи ноли н 4, 44ДДБС К 64,81Метанол 15,05Изопропанол 14,00 Эту композицию разбавляют водой,и 45 испытывают для сравнения с жидким концентратом тетрахлорфенолята натрия (23/), также разбавленным в воде,. против микроорганизмов на трех видах лесной растительности - дугласия, пих"50Ф та миловидная и сосна желтая.Микроорганизмы следующие: СерЬа 1 оазсоь 1 гаогапз - коричневая грибковая плесень, которая заражает не 4 синевы и грибковойплесени после 28 дней Испытание 1 Испытание 2917681 12Таблица 4 Используемоеразбавление Композиция Сер 1 араьсцзГгадгапэ Тг 1 сйосегпач 1 гдатощ Смешанныеспоры А Б В А А Б В Из тетрахлорфенола 1 : 100 4 4 4 0 0 3 3 1 : 240 2 0 1 3 0 Пример 12 Из тетрахлорфенола 2 4 1: 50 2 0 4 0 0 1 2 2 120 0 0 1 3 0 1 2 Пример 12 Из тетрахлорФенола 1: 25 2 2 3 0 0 1 0 1: 60 0 0 0 1 0 0 0 0 0 Пример 12 Иэ тетрахлорфенола 1: 125 0 1 0 О 0 0 О 0 2 1: 30 0 0 0 0 0 0 00 0 Пример 12 Контрольные(без обработки) линолят металл Пр дь Олово люминий кел Цин Вышеуказанная хлорфениловая композиция является композицией типичного типа, применяемой для борьбы с синевой и грибковой плесенью лесной рас Э тительности, Композиции хлорфенолового типа неактивны в отношении с С.Ггадгапз, в результате которой становится необходимым обычное использование составов на ртутной основе та ких как ртуть-ацетат-фенил) в сочетании с хлорфенолом для достижения необходимой борьбы, Однако композицияпримера 12 осуществляет эффективнуюборьбы с С.Ггадгапз. П р и м е р ы 13- 17. Для доказательства фунгицидных свойств разнообразных 8-хинолинолятов металлов готовят растворы, используя 5 ч, укаэанного 8-хинолинолята металла, 64 ч. ДДБСК и 31 ч. метанола,Данные представлены в табл. 5.Таблица 513 9Вышеприведенные 8-хинолиноляты ме талла могут быть получены также 1 п 51 йц реакцией взаимодействия оксина с соответствующим металлом в реакционной среде из ДДБСК и метанола,П р и м е р 18. Дезинфицирующий состав из Сц-Х готовят, используя замещенные ариловые соединения алкил фенолового типа, чтобы показать эффективность гидроксильной группы, вместо сульфогруппы, в качестве гидрофильного заместителя при практическом осуществлении. Гидроокисьмеди8-окси-хинолинНонил-фенолТяжелый лигроин ароматического ря 20,0 да Материал Потеря прочности Очень высокая Кунилат 2171 Умеренная телей деревянных изделий. Он состоит в обработке путем пропитки до насыщения блоков сосны желтой испытуемым фунгицидным раствором е толуольном носителе. После высуаивания блоки подвергает жесткой методике во Одовыщелачивания, после которой блокизаново высушивают и заражают грибковой культурой 1.епг 1 ез гоЬеа.К концу периода испытания блоки взвешивают для определения потерь в весе,которые показывают степень разложения древесины (табл. 7).Таблица 7 Содержание Сц-Х, 2 Степень разложения Состав 0,028 По примеру 18 По примеру 19 Кунилат 2171 15,0 0;065 5,6 21,9.О, 093 Необработанное грубое полотноиз хлопка Композиция примера 18 П р и м е р 19. Другая тестовая оценка показывает значительную эффективность состава примера 18 против 1 еп 511 ь йгоЬеа широко распространенного грибка, вызывающего деструк-. тивное разложение древесины, особенно в наземной части, где очень мало видов разлагающих грибков могут выдерживать встречаемые повышенные температурыПрименяемым методом испытания является промышленный стандарт - Блок испытания почвы М-70 Национальной ассоциации производи 17681Вышеуказанную смесь составных частейе онагревают при 180 ф (8222 С) до тех пор,пока не завершится растворение Си-Х, образуемого и 51 ц. Эту компэ"эицию разбавляют затем уайт-спиритом от 54-ного до 0,253-ного содержания Си-Х.Грубое полотно из хлопка 283,5 гтщательно обрабатывают путем погруо жения в испытуемый раствор, высушивают и зарывают в овечий навоз, насыщенный водой; В это же время зарывают контрольное полотно, а такжеполотно, обработанное коммерческим 15 составом из Сц-Х (Кунилат 2171),растворенное в ацетате никеля и 2-этил-гексановой кислоте, содержащей 0,253 Сц-Х в носителе из уайтспирта, К концу 28-дневной выдержки 2 о при 75 Ф (23,89 С) полотно извлекают из овечьего навоза, промывают ипроверяют на потерю прочности, получая следующие результаты (табл. 6):Таблиц а 6 От нуля до очень низкойФ плесневых грибковпосле 28 дней Состав Примерв в вав а авв а та тее а вввае 0,0254-ная водная дисперсия Со-Х 20 0,0351-ный водный раствор ДДБСК 21 к)Смесь растворов примеров 20 и 21 22 а е перемешивается в течение 30 е 60 мин до использования,чтобы содействовать образованию координационной связимежду Си-Х и ДДБСК. отивомикробное веществоПример 23 л)-бензим 2- 1"Тиа зо 15 9176Предлагаемый дезинфицирующий состав, исПользуемый в настоящем испытании, обеспечивает превосходную защиту древесины,Ксилол, бензол, толуол, раствори- тель Стоддарда, тяжелые масла и керосины нефти являются подходящими для разбавления предлагаемых композиций. Растворители с высокой степенью ароматичности обеспечива ф ют более продолжительную стабильность раствора, т,е, не вызывают .образования осадка Сц-Х. Значительная стабильность раствора достигается путем увеличения соотношения алкилфенола к Со-Х и/или путем увеличения соотношения композиции из алкилфенола и СцеХ к растворителю из нефти и/или к разбавителю. П р и м е р ы 23 е 31. Для доказательства эффективности предлагаемого дезинфицирующего состава проведен 4 в ряд испытаний, используя ДДБСК в качестве замещенного арильного соединения, который координируется с нижеперечисленными противомикробными веществам,1Используемое разбавление 1:200 в воде приготовлено из кон 81 16Обычно предпочтительными являются алкилфенолы, которые являются жидкими.при комнатной температуре, в частности, нонил- и додецилфенол,Чтобы придать дополнительную водоневосприимчивость этому классу композиций, могут быть внесены воски и некоторые смолы, включая некоторые си. ликоновые и канифольсложноэфирные смолыеП р .и м е р 20-22. Чтобы продемонстрировать синергичный эффект,достигаемый при практическом применении дезинфицирующего состава Сое 8-Х и ДДБСК испытывают индивидуально и в сочетании,. чтобы определить их эффективность при борьбе с плесневыми грибками и синевой на свежесрубленной лесной растительности.Таблица 8 центратов, содержащих 65 ч, ДДБСК, 30 ч. метанола и 5 ч. противомикробно го вещества, Свеженарезанные испытуемые рейки из покрытой листвой сосны желтой были обработаны погружением и были оценены на появление синевы и плесневых грибков через 30 дней в вышеописанной постоянной атмосфере испытательной камеры:Таблица в 917 917681 18Продолжение табл. 9 Цис-й -(трихлорметил)- тис-циклогексан,2-дикарбоксиимид 25 23 26 Дийодметил-пара-толилсульфон 27 Пара-хлорфенол дийодметилсульфон . 2-Н-октил-изотиазолин-он 28 1 О 14 2- Бензи зоти а золи н-он 29 2-(Иетокси-карбомоил)-бензимидазол 30 8"Окси хинолин 10 В некоторых случаях можно включатьдругие противомикробные вещества вданный состав, чтобы увеличить общий звспектр противомикробной активности.Например, когда обрабатывают леснуюрастительность, чтобы ингибироватьрост синевы или плесневых грйбков,то иногда желательно, для достиженияболее полной защиты, включать в предлагаемый состав хлорфенол, такой какпентахлорфенол, тетрахлорфенол или2,4,5-трихлорфенол, К инсектицидамотносятся: 0,0-диметил-(1,2-дикарбэтоксиэтил)-фосфордитионат, 1,2, 4,5,6,7,8,8-октохлор,3,3 а,4,7,7 а-гексагидро,7-метаноиндан, 1, 1,1- "трихлор,2-бис-(пара-метоксифенил) этанол, и 1-нафтил-И -метилкарбамат.Эти широко используемые инсектициды до сих пор были доступны только в водонерастворимых формах, таких как дусты,смачиваемые порошки и эмульгируемые концентраты, Доступность в видет50 истинных растворов дает значительное преимущество при обращении, смешивании, стабильности и единообразии применения.П р и м е р 32. Некоторые из55 предлагаемых дезинфицирующих составов проявляют инсектицидную активность, когда сравниваются с обычнымирастворенными композициями из Сц-Хи когда сравниваются с известныминсектицидом (пентахлорфенолом).Были оценены следующие составы против термитов при испытании путем за.рывания в почву:а) примера 12, разбавленная водой до 0,251-ного содержания Сц-Х,б примера 18, разбавленная уайтспиртом до 0,25-ного содержанияСц-Х,в Кунилат 2174, разбавленйыйуайт-спиртом до 0,25-ного содержания Сц-Х иг) 5,0 Ф-ный раствор пентахлорфенола в уайт-спирте, содержащем 4" эфирапропиленгликоля для обеспечениядостаточной растворимости пентахлорфенола и для предотвращения сублимации из древесины.Сухие колья из южной желтой сосны площадью 7,62 х 10,16 см на 60,96 см, пропитывают погружением в испытуемые растворы, высушивают в течение одной недели, а затем зары-ф вают на глубину 30-48 см в землю на 15 мес, после этого времени получают следующие результаты (табл, 10).