Brevet FR2283893A1 — publié le 19760402

La présente invention concerne de nouveaux composés répondant à la formule générale : dans laquelle R1 est un reste allyle comportant 8 à 12 atomes de carbone en chaîne droite et R2 un reste allyle comportant 1 à 3 atomes de carbone en chaîne droite, ainsi que des procédés de préparation de ces composés et des compositions microbicides contenant ces composés en quantité efficace. Par le terme de reste alkyle comportant 8 à 12 atomes de carbone en chaSne droite, on entendra aussi un mélange de restes alkyle à chaînes de longueur variée contenant en moyenne 8 à 12 atomes de carbone. De tels mélanges de groupes allyle peuvent etre dérivés de corps gras existant dans la nature. Les progrès de la technologie de la préparation d'aliments, que ce soit dans les laiteries, les brasseries, les fabriques de conserves de viande et de charcuterie, mais aussi la nécessité de désinfection dans les hôpitaux, les piscines ainsi que les abattoirs, exigent la mise à disposition de composés hautement actifs capables d'agir dans toute la mesure du possible, non seulement contre les bactéries, mais de la même manière contre les bactéries, les champignons et les levures, et cela non seulement comme inhibiteurs, mais aussi destructeurs. Le développement de souches résistantes et la sélection naturelle créent la nécessité de rendre disponibles sans cesse de nouveaux agents dont l'activité' dépasse ou complète celle des produits plus anciens qui ont en partie fait leurs preuves.Le progrès technique donné par la découverte de nouveaux composés actifs ne doit pas forcément résider dans le fait que l'activité absolue de ces composés est supérieure à celle des composés de l'état de la technique. leur seule mise à disposition permet de les substituer à des désinfectants existants et réduit par là la formation de souches résistantes, ce qui peut représenter déåà à lui seul un progrès technique considérable. Or, au-delà de la possibilité de cette substitution, les nouveaux composés sont, de façon surprenante, hautement actifs contre les bactéries, les champignons et les levures et peuvent par conséquent titre qualifiés de composés microbicides. Les composés ne sont pas solubles dans l'eau, ou si diffici liement qu'il est impossible d'en préparer des solutions aqueuses concentrées. Pour pouvoir les appliquer, on doit pour cette raison les conditionner de manière usuelle. On entendra à ce propos par conditionnement, d'une part la solubilisation des composés ainsi que l'ajusteirent du pH à une valeur déterminée, éventuellement la coloration et/ou la correction de l'odeur de la composition, éventuellement aussi la préparation d'un produit anhydre qui se dissout dans l'eau ou l'alcool aqueux sous l'influence des solubilisants ajoutés, La dissolution des substances actives dans des solvants bouillant à basse température ou 1E pulvérisation au moyen d'azote comprimé des substances actives dissoutes dans de l'eau ou des mélanges d'eau et d'alcool à l'aide de solubilisants acquièrent, elles aussi, récemment de l'importance. Les deux pré paradions mentionnées en dernier lieu sont commercialisées dans des boîtes à aérosols. Les agents auxiliaires pour la solubilisation des substances dans l'eau ou des mélanges d'eau et d'alcool peuvent être des produits en soi connus de l'addition d'oxyde d'éthylène à des composés comportant de l'hydrogène acide, en particulier à des alcools d'une longueur de chaîne de 8 à 14 atomes de carbone. Conviennent en outre des composés d'ammonium quaternaire tels que, par exemple, le chlorure de cétylpyridinium qui n'agit pas seulement comme solubilisant, mais possède en mdme temps des propriétés qui augmentent l'activité. Pour ajusteur le pH à la valeur appropriée, on utilise avantageusement des acides organiques faibles, de préférence l'acide acétique. Des acides polyfonctionnels comme par exemple l'acide citrique ou l'acide lactique conviennent cependant également. On peut préparer les nouveaux composés selon l'invention de manière en soi connue, en faisant réagir à des températures de 120 à 18000 des composés de la formule éventuellement dans un solvant, avec des composés de la formule R1X (X = C1 ou Br) dans les proportions molaires de 4 : 1 à 1 : 1 en présence de quantités d'hydroxyde alcalin au moins équimoLdres par rapport aux composés dé la formule R1X, en séparant du sel précipité et en soumettant le mélange réactionnel obtenu à la distillation fractionnée. Une température de la région de 140 à 1600G est préférée pour la réaction. Au lieu d'hydroxyde alcalin, d'autres bases sont également utilisables, mais on utilise les hydroxydes alcalins pour des raisons économiques. Selon les proportions molaires des partenaires de réaction, le composé désiré se trouve dans le mélange réactionnel à côté du solvant éventuellement utilisé ainsi que l'alkyl-2-imidazole non entré en réaction. Le procédé le plus simple de séparer ces substances les unes des autres consiste à soumettre le mélange réactionnel débarrassé du sel à la distillation fractionnée. Le solvant éventuellement utilisé et l'alkyl-2-imidazole excédentaire non entré en réaction s'éliminent alors par disitllation à des températures plus basses que les nouveaux composés selon l'inven- tion que l'on cherche à obtenir. Les exemples ci-après montrent la préparation des composés selon l'invention, la préparation des compositions microbicides à partir d'eux et les propriétés microbicides de ces compositions. Le dernier exemple sert d'exemple de comparaison avec un produit connu et actif de l'état de la technique L'examen quant à l'effet microbicide s'est effectué selon les "Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Sikrobiolo- gie e.V.", Gustav Fischer Editeur, Stuttfart, li)72. Dans les tableaux, les indices signifient : + : croissance de germes; - : pas de croissance de germes. Exemple 1 a) Préparation de dodécyl-l-méthyl-2-imidazole 4 moles de méthyl-2-imidazole sont fondues à lGO0G et additionnées d'un total de 1 mole de bromure de n-dodécyle en 3 portions. Après l'addition de 1,6 mole de Naos, on laisse réagir encore pendant 2 heures à 160 C. Puis on écarte par décantation le résidu inorganique du mélange réactionnel. Lors de la distillation, 134 g du dodécyl-l-méthyl-2-imidazole passent sous 0,01 mm de Hg entre 138 et 14200. Tableau page suivante. Analyse élémentaire pour C16H30N2 Calculé Trouvé C 76,8 5' C 76,5 % H 12,0% H 12,6% N 11,2 % N 11,1 % b) Préparation de compositions microbicides Composition 1 10 parties en poids de dodécyl-1-methyl-2-imidazole, 8 parties en poids d'un produit d'addition de 12 moles d'oxyde d'éthy -lène à 1 mole d'alcool isotridécylique, 5 parties en poids d' acide acétique et 77 parties en poids d'eau sont chauffées à 400C et agitées jusqu'à la formation d'une solution limpide. Composition 2 6 parties en poids de dodécyl-1-méthyl-2-imidazole, 8 parties en poids d'une solution constituée par 50 Ss en poids de [C12h25-N#(CH3)3]Cl et 50 % en poids d'isopropanol et 86 parties en poids d'eau sont agitées jusqu'à la formation d'une solution jaune limpide qui mousse faiblement et est miscible avec l'eau dans n'importe quelles proportions. c) Examen de l'activité microbicide A partir de la composition 1 ci-dessus décrite, on prépare une solution contenant 0,1 % en poids de principe actif dont on ajuste le pli à la valeur de 7,2 à l'aide d'acide acétique. Tableau page suivante Souche témoin Concentration Durée d'action en min. en 1 2 5 10 20 30 S. aureus 0,1 - - - - - - 0,05 - - - - - 0,01 - - - - - 0,005 - - - - - 0,001 + + + - - - C. albicans 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 - - - - - 0,005 - - - - - 0,001 + + - - - - H. anomala 0,1 + - - - - 0,05 + - - - - 0,01 + - - - - 0,005 + - - - - 0,001 + + - - - - T.mentagrophytes 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 - - - - - 0,005 + - - - - - 0,001 + + + + - - À partir de la composition 2 ci-dessus décrite, on prépare une solution contenant 0,1 % en poids de principe actif dont on ajuste le pH à la valeur de 7,0 à l'aide d'acide acétique Tableau page suivante Concentration Durée d'action en min. Souce témoin en % 1 2 5 10 20 30 S. aureus 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 - - - - - 0,005 - - - - - 0,001 + + + + - P. vulgaris 0,1 - - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 + - - - - 0,005 + + +/- - - 0,001 + + + + + + P. expansum 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 + - - - - 0,005 + + + + - - 0,001 + + + + + + T. mentagrophytes 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 - - - - - 0,005 + - - - - 0,001 + + + - - - Exemple 2 a) Préparation d'octyl-l-éthyl-2-imidazole 4 moles d'éthyl-2-imidazole sont chauffées à 1000 C. Puis on y ajoute à cette température lentement goutte à goutte 1 mole de bromure de n-octyle. On ajoute ensuite 1,6 mole de NaOE et on laisse réagir encore pendant 2 heures à 150 C.Après élimination par filtration et lavage à l'éther du résidu inorganique, les filtrats réunis sont soumis à une distillation fractionnée. 101 g d' octyl-l-éthyl-2-imidazole passent alors entre 115 et 11900 sous 0,5 mm de Hg. Analyse élémentaire pour C13H24N2: Calculé Trouvé c 74,9 % c 75,0 O,Ci H 11,6% H 11,9% N 13,5 % N 13,2 % b) Préparation de la composition microbicide 10 parties en poids d1octyl-l-éthyl-2-imidazole, 8 parties en poids d'un produit d'addition de 12 moles d'oxyde d'éthylène à 1 mole d'alcool isotridécylique, 3 parties en poids d'acide acétique, 30 parties d'isopropanol et 49 parties en poids d'eau sont chauffées à environ 45 C et agitées. I1 se forme une solution jaune pâle limpide comme de l'eau. c) Examen de l'activité microbicide À partir de la composition ci-dessus décrite, on prépare une solution contenant 0,1 % en poids de principe actif dont on ajuste le pH à une valeur de 8,6 à l'aide d'acide acétique. Tableau page 8 Exemple 3 a) Préparation de dodécyl-I-éthyl-2-imidazole 2 moles d'éthyl-2-imidazole et 2,2 moles de bromure de n-dodécyle sont chauffées pendant 30 minutes à 130 C et ensuite adcitionnées de 3,2 moles de NaOH. Puis le mélange réactionnel est chauffé encore pendant 2 heures à 15000. le résidu inorganique est recueilli par filtration et lavé au benzène. Les filtrats réunis sont distillés. 468 g de dodécyl-1-éthyl-2-imidazole passent alors entre 118 et 122 C sous 0,5 mm de Hg. Petit tableau page 9 Concentration Durée d'action en min. Souce témoin en % 1 2 5 10 20 30 S. aureus 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 + + + + + + 0,005 + + + + + + 0,001 + + + + + + P. vulgaris 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 + + + + + + 0,005 + + + + + + 0,001 + + + + + + C. albicans 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - 0,01 + + + + - - 0,005 + + + + + + 0,001 + + + + + + T. mentagrophytes 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - 0,01 - - - - - 0,005 + + + - - 0,001 + + + + + + Analyse élémentaire pour Calculé Trouvé C 76,9 % C 77,0 % H 12,5 % H 12,4 CA N 10,6 % N 10,2 b) Préparation des compositions microbicides Composition 1 10 parties en poids de dodécyl-1-éthyl-2-ir-idazole, 10 parties en poids d'un produit d'addition de 12 moles d'oxyde d' éthylène à 1 mole d'alcool isotridécylique, 5 parties en poids d' acide acétique et 75 parties en poids d'eau sont chauffées à 45 C et homogénéisées. I1 se forme un liquide jaune miscible avec 1' eau dans n'importe quelles proportions. Composition 2 6 parties en poids de dodécyl-1-éthyl-2-imidazole, 5 parties en poids d'une solution constituée par 80 % en poids de et 20 % en poids d'éthanol, 5 parties en poids d'acide acétique et 84 parties en poids d'eau sont chauffées à 50 C et agitées Jusqu' à la formation d'une solution limpide. c) Examen de l'activité microbicide À partir de la composition 1 ci-dessus décrite, on prépare une solution contenant 0,1 % en poids de principe actif dont on ajuste le pH à une valeur de 4,5 à l'aide d'acide acétique. Tableau page 10 À partir de la composition 2 ci-dessus décrite, on prépare une solution contenant 0,1 % en poids de principe actif dont on ajuste le pH à une valeur de 4,8 à l'aide d'acide acétique. Tableau page 11 Concentration Durée d'action en min. Souche témoin en % 1 2 5 10 20 30 S. aureus 0,1 + + - - - 0,05 + + - - - - 0,01 + + - - - - 0,005 + + + - - 0,001 + + + + + G. candidum 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 - - - - - 0,005 - - - - - 0,001 + + - - - - T. mentagrophytes 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 - - - - - 0,005 + - - - - 0,001 + + + - - - M. gypseum 0,1 + - - - - 0,05 + - - - - 0,01 + - - - - 0,005 + + - - - - 0,001 + + + - - - Souche témoin Concentration Durée d'action en min. en % 1 2 5 10 20 30 S. aureus 0,1 - - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 - - - - - 0,005 - - - - - 0,001 + + + - - - P. vulgaris 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 + + - - - - 0,005 + + + - - 0,001 + + + + + + G. candidum 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 - - - - - 0,005 - - - - - 0,001 + + - - - - P. expansum 0,1 + - - - - 0,5 + - - - - 0,01 + + + - - - 05005 + + + + - - 0,001 + + + + + + Exemple 4 a) Préparation d'octyl-1-propyl-2-imidazole 2 moles de propyl-2-imidazole dissoutes dans 500 ml de diré- -thylformamide sont chauffées à 1200C et additionnées de 3,2 moles de bromure de n-octyle. On laisse réagir pendant 15 minutes et 1' on ajoute ensuite avec précausion 3,2 moles de NaOH.Puis on chauffe encore pendant 2 heure à reflux et l'on filtre ensuite la solution encore chaude. Le résidu est extrait à l'éther et au benzène. Les filtrats réunis sont distillés. 132 g d'octyl-1-propyl -2-imidazole passent alors entre 131 et 134 C sous 1,0 mm de Hg. Analyse élémentaire pour C14H26N2: Calculé Trouvé C 74,3% C 73,5% H 12,0 ^/Ó H 12,6 % N 13,7 % N 13,4 % b) Préparation de la composition microbicide On dissout de l'octyl-1-propyl-2-imidazole à raison de 0,1 % en poids dans de l'eau distillée. Le pH de la solution est ajusté à une valeur de 7,5 à l'aide d'acide acétique. c) Examen de l'activité microbicide Concentration Durée d'action en min. Souche témoin en % 1 2 5 10 20 30 P. vulgaris 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 + + + + + + C. albicans 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - - 0,01 + + + - - - G. candidum 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - 0,01 + + + - - - T. mentagrophytes 0,1 - - - - - 0,05 + + - - - - 0,01 + + + - - - Exemple 5 a) Préparation de dodécyl-l-propyl-2-imidazole 2 moles de n-propyl-2-imidazole et 2,2 moles de bromure de n-dodécyle sont chauffées pendant 30 minutes à 1400C. Puis on y ajoute avec précaution 3,2 moles de NaOH et l'on fait bouillir pendant deux heures à reflux.Le résidu inorganique est ensuite recueilli par filtration et lavé à l'éther et au benzène. les filtrats réunis sont distillés. 215 g de dodécyl-1-propyl-2-imidazole passent alors entre 78 et 83 C sous 0,01 mm de Hg. Analyse élémentaire pour C18H34N2 Calculé Trouvé C 77,7 % G 77,4 cl H 12,3 % H 12,5 CA N 10,0 % N 9,3 CA b) Préparation de la composition microbicide 10 parties en poids de dodécyl-l-propyl-2-imidazole, 10 parties en poids d'un produit d'addition de 12 moles d'oxyde d'éthy -lène à 1 mole d'alcool isotridécylique, 5 parties en poids d' acide acétique et 75 parties en poids d'eau sont chauffées à environ 400C et agitées jusqu'à la formation d'une solution limpide. c) Examen de l'activité microbicide À partir de la composition ci-dessus décrite, on prépare une solution contenant 0,1 ffi en poids de principe actif dont on ajuste le pH à une valeur de 4,5 à l'aide d'acide acétique. Tableau page 14 Exemple de comparaison (Tableaux pages 15 et 16). L'exemple ci-après n'est pas conforme à l'invention et sert d'exemple de comparaison destiné à démontrer les propriétés supérieures des composés selon l'invention. On utilise comme substance de comparaison l'oxyde de trichloro-2,4,4-hydroxy-2'-diphényle du commerce (Rompp, 7ième édition, 1973, Franckh Editeur-libraire, Stuttgart, page 1625). Le produit est connu sous la dénomination commerciale d' "Irgasan DP 300". La solution de comparaison contient 10 % de la substance active, 7,7 % du produit de la réaction d'alcool isotridécylique avec 12 moles d'oxyde d'éthylène, 50 % d' isopropanol, le reste étant de l'eau. La composition est étudiée à une valeur de pH de 4,6 et à une valeur de pi de 7,15. Chacune de ces valeurs de pH est ajustée par addition d'acide acétique. Concentration Durée d'action en min. Souche témoin en % 1 2 5 10 20 30 S. aureus 0,1 - - - - - 0,05 + + - - - - 0,01 + + + + + - - 0,005 + + + + - - 0,001 + + + + - - C. albicans 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - 0,01 - - - - - 0,005 + - - - - 0,001 + + - - - - G. candidum 0,1 - - - - - 0,05 - - - - - 0,01 - - - - - 0,005 + - - - - 0,001 + + - - - - M. gypseum 0,1 - - - - - 0,05 + - - - - 0,01 + + - - - - 0,005 + + - - - - 0,001 + + + + - - pH = 4,6 pH = 7,15 Souche témoin Concen- Durée d'action Durée d'action tration en min. en min. en e/ó 1 2 5 10 20 30 1 2 5 10 20 30 S. aureus 0,1 0,05 0,01 + + + + + + + + + + - - 0,005 + + + + + + + + + + + + 0,001 + + + + + + + + + + + + P. vulgaris 0,1 + + + + - - + + + + - 0,05 + + + + + + + + + + + + 0,01 + + + + + + + + + + + + 0,005 + + + + + + + + + + + + 0,001 + + + + + + + + + + + + C. albicans 0,1 + + + + + + + + + + + + 0,05 + + + + + + + + + + + + 0,01 + + + + + + + + + + + + 0,005 + + + + + + + + + + + + 0,001 + + + + + + + + + + + + H. anomala 0,1 + + + + + + + + + + + + 0,05 + + + + + + + + + + + + 0,01 + + + + + + + + + + + + 0,005 + + + + + + + + + + + + 0,001 + + + + + + + + + + + + pH = 4,6 pH = 7,15 Souche témoin Concen- Durée d'action Durée d'action tration en min. en min. en % 1 2 5 10 20 30 1 2 5 10 20 30 G. candidum 0,1 + + + + + + + + + + + + 0,05 + + + + + + + + + + + + 0,01 + + + + + + + + + + + + 0,005 + + + + + + + + + + + + 0,001 + + + + + + + + + + + + P. expansum 0,1 + + + + + + + + + + + + 0,05 + + + + + + + + + + + + 0,01 + + + + + + + + + + + + 0,005 + + + + + + + + + + + + 0,001 + + + + + + + + + + + + T. menta- 0,1 grophytes 0,05 + - - - - - - - - - - 0,01 + + + - - - + + - - - 0,005 + + + + + - + + + + + - 0,001 + + + + + + + + + + + + N. gypseum 0,1 + + + + + + + + + + + + 0,05 + + + + + + + + + + + + 0,01 + + + + + + + + + + + + 0,005 + + + + + + + + + + + + 0,001 + + + + + + + + + + + + REVENDICATION 1. Nouveaux composés de la formule générale dans laquelle R est un reste alkyle comportant 8 à 12 atomes de carbone en chaîne droite et R un reste alkyle comportant 1 à 3 atones de carbone en chaîne droite. 2. Procédé de préparation des composés de la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on met à réagir à des températures de 120 à 180 C des composés de la formule éventuellement dans un solvant, avec des composés de la formule R1X (X = C1 ou Br) dans des proportions molaires de 4 : 1 à 1 : 1 en présence d'hydroxyde alcalin en quantités au moins équimolaires par rapport aux composés de la formule R1X, on sépare du sel précipité et l'on soumet le mélange réactionnel obtenu à la distillation fractionnée. 3. Composition microbicide caractérisée par une teneur efficace en composés de la revendication 1 à côté d'agents de conditionnement usuels.