DE2855695A1

DE2855695A1 - 1-thiocyanato-8-substituierte naphthaline

Info

Publication number: DE2855695A1
Application number: DE19782855695
Authority: DE
Inventors: Michael Singer; Bernard Tury
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1979-08-09
Also published as: AU4273278A; JPS5490163A; IT7831280A0; FR2412526A1; NL7812483A; CA1094570A; FI783970A; BE872920A; ZA786923B; US4237019A; IT1160400B; SE7813183L

Description

PATENTANWALT 2 fi EE;6B%

DR. RICHARD KNEISSL

Widanrrr.yers-ir. 4G ·

D-80C0 MÜNCHEN 22
Tel. 089/29512S5

Mappe 24532

ICI Case Dx 29967/DT

IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LTD. London, Großbritannien

"i-Thiocyanato-8-substituierte Naphthaline"

Priorität: 23.12.1977 - Großbritannien

909832/0518

28S569S

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung bezieht sich auf bestimmte Naphthalinderivate und ihre Verwendung als Biozide.

Viele Medien, insbesondere wäßrige Medien, sind gegenüber einem Angriff durch Mikroorganismen empfänglich. Zu solchen Medien gehören Kühlwassersysterne in Kraftstationen, Wassersysteme von Papiermühlen, wäßrige Ölemulsionen, wie die bei· der Bearbeitung von Metallen als Schmiermittel und Kühlmittel verwendeten Schneidöle, Anstrichmittel auf Wasserbasis, Klebstoffe auf Wasserbasis und Anstrichfilme.

Es gibt bereits zahlreiche Verbindungen verschiedener chemischer Struktur, die zur Unterbindung und/oder Bekämpfung von Mikroorganismen in den verschiedensten Medien verwendet werden, wobei diese Verbindungen immer mehr oder weniger stark wirksam sind. Keine dieser Verbindungen stellt jedoch · ein besonders wirksames Biozid gegenüber einem breiten Spektrum von Mikroorganismen dar.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung neuer Verbindungen, die äußerst stark biozid wirksam sind und ihre Wirkung dabei gegenüber einem breiten Spektrum von Mikroorganismen entfalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch 1-thiocyanato-8-substituierte Naphthaline der Formel:

H SCN

(I)

worin R für ggf. substituiertes Alkyl, ggf. substituiertes Alkoxy, ggf. substituiertes Aryl, ggf. substituiertes Aryloxy, Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, Sulfonsäure, primäres,

909832/0516

2655695

sekundäres oder tertiäres Amino, ggf. substituiertes Carbamoyl oder ggf. substituiertes Sulfamoyl steht und wofcei der Naphthalinkern auch noch andere Substituenten aufweisen und Teil eines größeren verschmolzenen Ringsystems sein kann.

Die Alkylgruppen R stehen vorzugsweise für Niederalkyl und können Substituenten enthalten, wie Hydroxy, Alkoxy oder Halogen. Beispiele für solche Alkyl- und substituierte Alky!gruppen sind Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, 2-Hydroxyäthyl, 2-Chloräthyl oder 2-Methoxyäthyl.

Die Arylgruppen R bedeuten vorzugsweise Phenyl, das durch Alkyl, Alkoxy, Nitro oder Halogen substituiert sein kann. Beispiele für derartige substituierte Phenylreste sind o-, m- und p-Tolyl, o-, m- und p-Methoxyphenyl, o-, m- und p-Chior- (oder -Brom)phenyl oder o-, m- und p-Nitrophenyl. Die Alkoxygruppen R bedeuten vorzugsweise Niederalkoxy, wie Methoxy oder Äthoxy.

Die Aryloxygruppen R bedeuten vorzugsweise Phenoxy, das durch Alkyl, Alkoxy, Nitro oder Halogen'substituiert sein kann.

Beispiele für sekundäre und tertiäre Aminogruppen R sind Xethylamino, Dimethylamino, Äthylamino, Diäthylamino oder Phenylamino.

Die substituierten Carbamoyl- oder SuIfamoylgruppen R haben

ι ί 12

vorzugsweise die Formeln -CONR R" oder -SO₉NR R , worin

1 ?

einer der Substituenten R und R'' für Wasserstoff und der andere für Niederalkyl steht oder R' und R unabhängig voneinander jeweils Niederalkyl bedeuten oder R^ und R zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden, sind, einen 5- oder 6gliedrigen heterocyclischen Ring bilden, der auch noch andere Heteroatome enthalten kann.'Beispiele

909832/0516

2655695 - -er -

für substituiertes Carbamoyl oder Sulfamoyl sind N-Methylcarbamoyl, Ν,Ν-Dimethylcarbamoyl, N-Methylsulfamoyl, Ν,Ν-Dimethylsulfamoyl, Piperidinocarbonyl, Piperidinosulfonyl, Morpholinocarbonyl, Morpholinosulfonyl, N-Phenylcarbamoyl oder N-Phenylsulfamoyl.

Beispiele für am Naphthalinkern ggf. noch vorhandene weitere Substituenten sind Niederalkyl, Niederalkoxy, Hydroxy, Kalogen, Nitro, ggf. substituiertes Amino, Sulfonsäure, ggf. substituiertes Sulfamoyl oder Thiocyanato.

Sind in irgendeiner erfindungsgemäßen Verbindung Halogenatome vorhanden, dann bedeuten diese vorzugsweise Chlor oder Brom.

Unter "Niederalkyl" oder "Niederalkoxy" werden Alkyl- und Alkoxygruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen verstanden.

Die in den Verbindungen der Formel (I) vorhandene Thiocyanatogruppe läßt sich im allgemeinen einführen, indein man ein 1-Naphthylamin der Formel:

R NH.

zuerst diazotiert und die dabei erhaltene Diazoniumverbindung dann mit einem Alkalimetallthiocyanat, wie Kaliumthiocyanat, ggf. zusammen mit einem Ubergangsmetallthiocyanat, wie Kupfer(I)-thiocyanat, umsetzt. Die Aminogruppe kann in die Stellung 1 des Naphthalinkerns in geschützter Form eingeführt werden, so daß eine anschließende Einführung der Gruppe R in die Stellung 8 möglich wird, wobei die Schutzgruppe dann zur Freisetzung der freien Aminogruppe abgespalten wird, welche man anschließend in der bereits ' angegebenen Weise durch die Thiocyanatogruppe ersetzt.

909832/0516

Wahlweise kann die Gruppe R im Naphthalinkern auch vor der Einführung einer geschützten Aminogruppe oder einer sonstigen Gruppe vorhanden sein, die man abschließend durch die Thiocyanatogruppe ersetzt.

Verbindungen der Formel:

SCN

X (ID

worin R die oben angegebene Bedeutung hat und X sowie Y unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine Gruppe R stehen, wobei R, X und Y gleich oder verschieden sind, mit der Maßgabe, daß X und Y nicht gleichzeitig Wasserstoff atome bedeuten, lassen sich herstellen, indem man eine Verbindung der Formel:

(III)

worin R, X und Y die oben angegebenen Bedeutungen haben, mit Thiocyanogen umsetzt.

Das Thiocyanogen kann entweder in situ hergestellt werden, beispielsweise indem man die Naphthalinverbindung der Formel (III) unter Rühren mit einem anorganischen Thiocyanat und in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels bei einer Temperatur von unter 20 C umsetzt und das Reaktionsgemisch dabei tropfenweise mit Brom versetzt, oder es läßt sich herstellen, indem man eine vorher gebildete Lösung von Thio-

909 832/0516

cyanogen, beispielsweise in Tetrachlorkohlenstoff, bei einer ■Temperatur von unter 20°C zur Naphthalinverbindung der Formel (III) gibt.

Andere erfindungsgemäße Verbindungen der Formel (I) lassen sich nach in der organischen Chemie herkömmlichen Methoden herstellen. Halogenatome lassen sich beispielsweise durch Diazotieren eines entsprechenden Aminderivats und anschließende Sandmeyer-Reaktion einführen. Auf diese Weise läßt sich 1-Jod-5-nitro-4-thiocyanatonaphthalin ausgehend von 1-Amino-5-nitro-4-thiocyanatonaphthalin herstellen. Durch Abspaltung der Aminogruppe aus der letztgenannten Verbindung gelangt man über das entsprechende Diazoniuiuderivat zum i-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin, welches sich auch durch Diazotierung von i-Amino-8-nitronaphthalin und anschließende Umsetzung mit einem Alkalimetallthiocyanat herstellen läßt. In ähnlicher Weise erhält man durch Umsetzen von i-Amino-8-chloronaphthalin das T-Chlor-8-thiocyanatonaphthalin. Acylaminoderivate lassen sich durch Acylierung der entsprechenden Aminoverbindungen bilden. So erhält man beispielsweise durch Umsetzen von 1-Amino-5-nitro-4-thiocyanatonaphthalin mit Essigsäureanhydrid in Essigsäure das entsprechende 1-Acetylaminoderivat. Zu 1-Anino-"5-nitro-4-thiocyanatonaphthalin gelangt man durch direkte Thiocyanierung von i-Amino-5-nitro^jiaphthalin. Durch Bisthiocyanierung erhält man 1-Amino-2,4-dithiocyanato-5-nitronaphthalin, welches durch Erhitzen auf Rückflußtemperatur in einem alkoholischen Lösungsmittel/ das eine geringe Menge einer Mineralsäure enthält, in 2-Amino-6-nitro-5-thiocyanatonaphtho/1,2-d/thiazol überführt werden kann. In ähnlicher Weise gelangt man durch Thiocyanierung von i-Amino-5-cyanonaphthalin zum 1-Amino-5-cyano-4-thiocyanatonaphthalin. Di.e Deaminierung dieser Verbindung über ihr Diazoniumderivat führt zum i-Cyano-8-thiocyanatonaphthalin.

909832/0516

-yt- . 40·

Die Verbindungen der obigen Formel (I) sind wertvolle Biozide, und zur Erfindung gehört daher weiter ein Verfahren zun Schutz eines Mediums, das gegenüber einem Angriff durch Mikroorganismen empfänglich ist, gegen einen derartigen Angriff und zur Steuerung oder Verhinderung der Proliferation von Mikroorganismen in einem von diesen bereits infizierten Medium/ das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Medium mit einer biozid wirksamen Menge eines 1-thiocyanato-8-substituierten Naphthalins der. oben angegebenen Art versetzt.

Unter Verhinderung der Proliferation von Mikroorganismen wird verstanden, daß man keine weitere Vermehrung der Mikroorganismen mehr zuläßt, wobei sich die Anzahl der Mikroorganismen nicht unbedingt wesentlich verändern muß. Unter einer Steuerung der Proliferation von Mikroorganismen ist zu verstehen, daß die Geschwindigkeit der Vermehrung der Mikroorganismen entweder verringert oder negativ gemacht wird, nämlich eine zahlenmäßige Verringerung der Mikroorganismen unter Einschluß des Falles einer vollständigen Ausrottung.

Die erfindungsgemäßen Biozide eignen sich insbesondere zur Steuerung des Wachstums von Bakterien, Pilzen und Algen in wäßrigen Medien der oben beschriebenen Art, sie lassen sich jedoch auch verwenden als Fungizide und Algizide in Anstrichfilmen, zur Verhinderung eines Angriffs durch Pilze und/oder Bakterien bei Holz, Häuten und Leder und" für eine Dosenkonservierung von Anstrichmitteln und Klebstoffen auf Wasserbasis.

Bevorzugte erfindungsgemäße biozide Verbindungen sind 1-Thiocyanato-8-nitronaphthalin und 1-Acetylamino-5-nitro-4-thiocyanatonaphthalin, da diese Verbindungen gegenüber einem breiten Spektrum von Mikroorganismen besonders gut wirksam sind. · · - .

909832/0516 ORIGINAL INSPECTED

Die Menge an verwendetem Biozid ist abhängig von dem jeweils zu behandelnden Medium und der Art des jeweiligen Mikroorganismus, wobei bei wäßrigen Medien im allgemeinen Wirkstoffmengen von 1 bis 1000 ppm, vorzugsweise 25 bis 500 ppm, bezogen auf das Gewicht des jeweiligen Mediums, eingesetzt werden, wobei diese Mengen auch für den Fall gelten, bei dem das wäßrige Medium ein Anstrichmittel auf Wasserbasis ist.

Bei Verwendung als Anstrichfilmfungizid oder Anstrichfilmalgizid wird der jeweilige Wirkstoff im allgemeinen in Mengen eingesetzt, daß sich im Anstrichmittel vor dessen Auftrag auf einen entsprechenden Träger Wirkstoffkonzentrationen von 500 bis 10 000 ppm, bezogen auf das Gewicht des Anstrichmittels, ergeben.

Die biozid wirksame Verbindung der Formel (I) läßt sich dem jeweiligen Medium als unverdünnte feste Verbindung, in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise einem niederen Alkohol, wie Methanol oder Äthanol, oder Dimethylformamid, ggf. zusammen mit Wasser, oder als Dispersion in Wasser zusetzen,'zu deren Herstellung man ein Dispergiermittel verwendet, beispielsweise das Natriumsalz eines Naphthalin-2-sulfonsäure/Formaldehyd-Kondensats.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere dann, wenn das gegenüber einem Befall durch Mikroorganismen zu schützende Medium eine Metallbearbeitungsflüssigkeit aus einer stabilisierten Öl-in-Wasser-Emulsion, eine • synthetische Metallbearbeitungsflüssigkeit, ein Anstrichfilm oder ein Anstrichmittel auf Wasserbasis ist, und zur Erfindung gehören daher auch gegenüber einem Befall durch Mikroorganismen geschützte befallanfällige Medien, die eine biozid wirksame Menge eines erfindungsgemäßen 1-thiocyanato-8-substituierten Naphthalins enthalten. "

909832/0516

-41

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert. Alle darin enthaltenen Teil- und Prozentangaben sind als Gewichtsangaben zu verstehen, und unter der Abkürzung ppm werden Teile pro Million verstanden.

Beispiel 1

Herstellung von 1-Amino-5-nitro-4-thiocyanatonaphthalin

61,85 Teile Bleithiocyanat und 395 Teile Methanol versetzt man unter Rühren bei 10°C mit einer Lösung von 25,53 Teilen Bron in 158 Teilen Methanol, wobei man die Temperatur auf 5-12°C hält.Die auf diese Weise erhaltenen Thiocyanogenflüssigkeiten wurden von den Bleisalzen abfiltriert. Das Thiocyanogenfiltrat wird auf 5-15°C gehalten.

25 Teile 1-Amino-5-nitronaphthalin und 790 Teile Methanol erhitzt man unter Rühren auf Rückflußtemperatur, worauf man das Ganze zur Abtrennung einer kleinen Menge an Verunreinigungen heiß filtriert. Das Filtrat wird dann auf 10°C gekühlt.

Dann gibt man die kalte Thiocyanogenlösung unter Rühren zur Lösung von 1-Amino-5-nitronaphthalin zu, wobei man die Temperatur auf 5-15 C hält. Das Gemisch wird dann eine weitere Stunde bei 5-15°C gerührt und anschließend durch Zugabe konzentrierter Ammoniumhydroxidlösung gerade alkalisch (pH 7-8) gemacht. Das Reaktionsgemisch wird'zur Entfernung einer kleinen Menge an unlöslichem Material filtriert und dann zur Trockene eingedampft. Der erhaltene Feststoff wird mit Wasser verrührt, worauf man das Ganze filtriert, den Rückstand wäscht und trocknet.

Das auf diese Weise gewonnene Rohprodukt wird aus Toluol (unter Verwendung von Aktivkohle) umkristallisiert, wo- ' durch man zu 17,8 g eines ausreichend reinen Produkts gelangt, das bei 155°C schmilzt.

909832/0 5.18

2655695 • AL

Zur Herstellung einer analytisch reinen Probe unterzieht man das obige Produkt wiederholten Umkristallisationen aus Toluol, und auf diese Weise erhält man ein bei 162°C schmelzendes Produkt. Das IR-Spektrum enthält eine Bande

-1 -1

bei 2150 cm (Thiocyanatgruppe) und Banden bei 3495 cm , 3390 cm und 3240 cm (primäre aromatische Amingruppe).

Analyse für C₁₁H₇K₃O₂S:

berechnet: C 53,9; H 2,9; N 17,1; S 13,1 %

gefunden: C 54,0; H 3,1; N 17,6; S 13,6 %

Beispiel 2 Herstellung von 1-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin

Man verrührt 24,5 Teile 1-Amino-5-nitro-4-thiocyanatonaphthalin (wie oben beschrieben hergestellt) mit 524 Teilen Eisessig bei 65°C und läßt das Ganze dann auf Raumtemperatur abkühlen. Die so erhaltene Suspension gibt man hierauf langsam unter gutem Rühren zu einer Lösung von Nitrosylschwefelsäure (hergestellt aus 13,8 Teilen Natriumnitrit und 147 Teilen konzentrierter Schwefelsäure), wobei man die Temperatur auf 16-2O°C hält. Nach beendeter Zugabe wird die Diazolösung noch weitere 30 min gerührt,

Ein Gemisch aus 28,6 Teilen Kupfer(I)-oxid und 789 Teilen Äthanol versetzt man unter kräftigem Rühren bei 55°C langsam mit der obigen Diazolösung, wobei man die Temperatur auf 55-6O°C hält. Das Reaktionsgemisch wird dann abgekühlt, filtriert und gewaschen. Filtrate und Waschflüssigkeiten werden vereinigt und in 10 000 Teile Wasser gegeben.

Die hierdurch erhaltene Suspension wird filtriert und der Rückstand gründlich gewaschen. Das dabei anfallende Rohprodukt wird aus Äthanol (unter Verwendung von Aktivkohle) umkristallisiert, wodurch man zu 9,2 g Produkt gelangt,

909832/0516

2655695

-Ak-

das bei 118-119°C schmilzt. Das IR-Spektrum dieses Pro dukts weist bei 2160 cm eine Bande (Thiocyanat) auf.

Analyse für C₁₁HgN₂C^S: berechnet: C 57,4; H 2,6; N 12,2 % gefunden: C 57,9; H 2,4; N 12,2 %

(Eine aus i-Ämino-8-nitronaphthalin durch Diazotierung und Umsetzen mit einem anorganischen Thiocyanat hergestellte Proba führt zu einem Produkt mit den gleichen physikalischen Eigenschaften wie oben.)

Beispiel· 3

herstellung von i-Acetylamino-S-nitro^-thiocyanatonaph-

thalin

Man rührt 24,5 Teile 1-Amino-5-nitro-4-thiocyanatonaphthalin (hergestellt nach Beispiel 1) mit 200 Teilen Essigsäure und 200 Teilen Essigsäureanhydrid 16 st bei Raumtemperatur. Sodann gießt man das Reaktionsgemisch in Wasser, sammele das erhaltene Rohprodukt und kristallisiert es aus Äthanol um. Auf diese Weise erhält man 2 g Material, das bei 215-216°C schmilzt.

Das IR-Spektruni enthält eine Thiocyanatbande bei 2150 cm. und Banden bei 3290 cm und 1660 cm (Amidgruppe).

Analyse für C₁₃H₉N₃O₃S: berechnet: C 54,4; H 3,1; N 14,6 % gefunden: C 55,1; H 3,1; N 14,7 %

909832/0 5.16

- vf -'Ab-

Beispiel 4 Herstellung von 1-Jod-5-nitro-4-thiocyanatonapht:halin

Man diazotiert eine Lösung von 2,45 Teilen i-Amino-5-nitro-4-thiocyanatonaphthalin in 5O Teilen Eisessig mit einer Lösung von Nitrosylschwefelsäure (vorher hergestellt aus 1,33 Teilen Natriumnitrat und 16 Teilen konzentrierter Schwefelsäurey, wobei man die Temperatur auf 16-20 C hält. Die Diazolösung wird dann zu einer Lösung von 3 Teilen Kaliumjodid in 20 Teilen Wasser gegeben und hierauf noch weitere 0,5 st gerührt. Das erhaltene Rohprodukt wird abfiltriert, gründlich gewaschen, getrocknet und mehrmals aus Äthanol umkristallisiert, wodurch man zu 0,5 g Produkt gelangt, das bei 181-182°C schmilzt. Das IR-Spektrum enthält eine Thiocyanatbande bei 2160 cm

Analyse für C₁₁H₅N₂O₂SI: berechnet: C 37,1; H 1,4; N 7,9 % gefunden: C 37,1;.H 1,4; N 7,7 %

Beispiel 5 Herstellung von i-Cyano-S-thiocyanatonaphthalin

Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren thiocyaniert man 4,18 Teile i-Amino-5-cyanonaphthalin, wodurch man zu 3,4 Teilen rohem 1-Amino-5-cyano-4-thiocyanatonaphthalin gelangt.

3,4 Teile dieses unreinen 1-Amino-5-cyano-4-thiocyanatonaphthalins deaminiert man dann nach dem in Beispiel 2 für die Deaminierung von 1 -Amino-S-nitro^-thiocyanatonaphthalin beschriebenen Verfahren. Sodann gießt man das Reaktionsgemisch in Wasser und filtriert das erhaltene Rohprodukt ab, welches man dann gründlich wäscht, trocknet

909832/Θ516

28S5695

und aus Äthanol umkristallisiert. Auf diese Weise gelangt man zu 0,62 Teilen reinem 1-Cyano-8-thiocyanatonaphthalin, das bei 1 29,5-1 30,5°C schmilzt. Das IR-Spektrum enthält eine Bande bei 2220 cm (Cyanogruppe) und eine Bande bei

— ι
2160 cm (Thiocyanatgruppe).

Analyse für C₁₂HgN₂S:

berechnet: C 68,6? H 2,9; N 13,3 %

gefunden: C 68,0; H 2,7; N T3,0 %

Beispiel 6 Herstellung von i-Chlor-8-thiocyanatonaphthalin

Man rührt 3,9 2 Teile 8-Chlor-1-naphthylamin in verdünnter Chlorwasserstoffsäure bei Raumtemperatur und diazotiert das Ganze dann durch sorgfältige Zugabe einer Lösung von 1,52 Teilen Natriumnitrit in Wasser. Die hierdurch erhaltene Diazolösung gibt man dann bei 10°C unter Rühren zu einer Suspension von 3,5 Teilen Kaliumthiocyanat, 4,5 Teilen Kupfer(I)-thiocyanat und 0,1 Teilen Eisen(II)-sulfat in Wasser. Das Reaktionsgemisch wird mehrere Stunden gerührt, worauf man das erhaltene Produkt abfiltriert und mehrmals aus Äthanol umkristallisiert. Auf diese Weise gelangt man zu 1 Teil reinem Produkt, das bei 77-78°C schmilzt. Das IR-Spektrum enthält eine Bande bei 2160 cm" (Thiocyanatgruppe).

Analyse für C₁₁HgClNS:

berechnet: C 60,1; H 2,7; N 6,4; Cl 16,2 %

gefunden: C 60,1; H 2,8; N 6,3; Cl 16,1 %

Beispiel 7 Herstellung von 1-Amino-2,4-dithiocyanato-5-nitronaphtha-

lin ■ - -. ■'- ' ·'

909832705.16

berechnet: C 47,7; H 2,0; N 18,5 %

Kan behandelt eine Lösung von 9,4 Teilen 1-Amino-5-nitronaphthalin in 300 Teilen Eisessig bei 16-18°C mit einer kalten Lösung von Thiocyanogen, die man vorher durch Zugabe von 16,8 Teilen Brom in 70 Teilen Essigsäure zu 37,2 Teilen Bleithiocyanat in 160 Teilen Essigsäure hergestellt hat.

Das Reaktionsgemisch wird in Eiswasser gegossen und das Rohprodukt abfiitriert. Das nach mehrmaligem Umkristallisieren aus Äthanol erhaltene Produkt wird schließlich aus wäßrigem Aceton umkristallisiert. Auf diese Weise erhält nan 3 g Material, jäas bei über 25O°C schmilzt. Das IR-

— 1 —1

Spektrum enthält Banden bei 3460 cm und 3360 cm (Amino-

— 1 —1

gruppe) und Banden bei 2150 cm und 2160 cm (Thiocyanatgrup-

pen) .

Analyse für C

berechnet: C

gefunden: C 48,7; H 2,0; N 18,2 %

Beispiel 3

Herstellung von 1 -Amino-6-nitro-5-thiocyanato/"1 ,2-d7-thiazol

Man erhitzt 0,25 Teile 1-Amino-2,4-dithiocyanato-5-nitronaphthalin 18 st in 25 Teilen rückfließendem Isopropanol, das 0,1 Teile konzentrierte Chlorwasserstoffsäure.enthält. Die erhaltene Suspension wird dann in 250 Teile Eiswasser gegeben. Das hierbei anfallende praktisch reine Produkt wird abfiltriert, gewaschen und getrocknet. Auf diese Weise gelangt man zu 0,22 Teilen eines Materials, das bei über 285°C schmilzt. Das IR-Spektrum enthält Banden bei 3360 cm"¹, 3310 cm""¹, 3110 cm""¹ und 1650 cm"¹ (2-Aminothiazolring) und eine Bande bei 2160 cm (eine Thiocyanatgruppe).

909832/0 5.16

Analvse für C--H,N,.0_nS_o:

berechnet: C 47,7; H 2,0; N 18,5; S 21,2 % gefunden: C 47,2; H 1,9; N 1-7,1; S 20,9 %

Beispiel 9

Bakteriostatische und fungistatische Wirksamkeit in vitro in Agar

Man löst 1-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin in Dimethylformamid (0,1 g pro 10 ml Lösungsmittel) und gibt die erhaltene Lösung derart zu Nähragar, daß sich eine Konzentration von 100 ppm ergibt, und zu Malzagar, daß sich Konzentrationen von 100, 20 und 10 ppm ergeben. Die Kontrolle besteht aus ^ Malzagar und Nähragar, die jeweils 1 ml Dimethylformamid auf 100 ml Agar enthalten (nämlich diejenige Menge an Dimethylformamid, die in der Behandlungslösung mit einer Biozidkonzentration von 100 ppm enthalten ist). Man gießt die geschmolzenen biozidhaltigen Medien und die Kontrollmedien in Petrischalen und läßt sie darin fest werden. Mit jeder Biozidkonzentration werden jeweils drei Petrischalen vollgegossen.

Die einzelnen Platten werden dann mit einem automatischen Impfgerät (Microtiter AM 80 Automatic Inoculator) beimpft. Die Nähragarplatten beimpft man zu diesem Zweck mit den Bakterien Pseudomonas aeruginosa, Escherichia cpli und Staphylococcus aureus, während man die Malzagarplatten hierzu mit den Pilzen Pullularia pullulans, Äspergillus niger, Cladosporium sphaerospermum, Alternaria tenuis und Chaetomium globosum beimpft.

Die Nähragarplatten werden dann 24 st bei 37°Cbebrütet, während man die Malzagarplatten 48 st bei 25°C bebrütet, worauf man alle Platten bezüglich der Gegenwart oder "der Abwesenheit von mikrobiellem Wachstum untersucht.

9098.32/05.16

Tabelle I

Konzentration an Biozid	Wachstum von	Ps. aerug.	E. coli	S. aureus	P. pullulans	Asp. niger	Clad. sphaer.	Alt. tenuis	Chaet, globosum
100 ppm 20 ppm j 10 ppm ) Kontrolle	nicht	geprüft	;	- 111 +	+ 111	-	111 +

+ = Wachstum, nämlich keine Hemmung der Mikroorganismen

- = kein Wachstum, nämlich eine totale Hemmung des Wachstums

2655695

"ad·

Die obigen Ergebnisse zeigen, daß das i-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin sowohl antifungal als auch antibakteriell wirksam ist.

Beispiel IO

Bestimmung der bakteriziden Wirksamkeit von 1-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin

Herstellung eines entsprechenden Reaktionsgemische

Zur Bildung einer 1%igen Biozidlösung gibt man 0,1 g 1-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin zu 10 ml Dimethylformamid . Teile von 1,0 ml, 0,5 ml, 0,25 ml und 0,1 ml der so erhaltenen 1%igen Lösung gibt man dann zu jeweils 100 ml sterilem dejonisiertem Wasser, das sich in 250 ml fassenden sterilen und ir.it einem Baumwollstopfen verschlossenen konischen Kolben befindet, wodurch man jeweils Wirkstoffkonzentrationen von 100, 50, 25 und 10 ppm erhält. Der Kontrollkolben besteht aus 100 ml Wasser, dem 1 ml Dimethylformamid zugesetzt ist.

Herstellung des Inokulums

Ran stellt eine 18stündige Kulturbrühe von Pseudomonas aeruginosa her, indem man eine mit einer 24stündigen Kulturbrühe gefüllte Schlaufe in 100 ml Nährbrühe überträgt, die sich in einem 250 ml fassenden konischen Kolben befindet, und das Ganze dann auf einem Rotationsschüttler bei 37°C bebrütet. Die hierdurch erhaltene 18stündige Kultur verdünnt man in einem Verhältnis von 1:10 mit sterilem deionisiertem Wasser, wobei man 1 ml der so erhaltenen Suspension dann als Inokulum verwendet.

909832/0 5.16

Beimpfung und Bebrütung des Reaktionsgemischs

1 ml des in obiger Weise gebildeten Inokulums gibt man jeweils zu 100 ml Biozidlösungen und bebrütetdiese dann unter statischen Bedingungen bei Raumtemperatur .

3e3tirrtiung der überlebenden Bakterien

Kach Kentaktzeiten vcn 2, 4 und 6 st entnimmt man aus den Biozidlösungen entsprechende Proben, verdünnt diese Proben mit physiologischer Kochsalzlösung auf das 1Ofache und bestimmt die Anzahl der überlebenden Bakterien in Nähragar (2 Tage bei 37°C).

Tabelle II

Konzentration an Biozid	ppm	überlebende Bakterien (Zellen/ml) nach Kontaktzeiten von	4	St	6 st
	ppm	2 st	<	10	< 10
100	ppir.	< 10	<	10	< 10
50	ppm	< 10	<	10	< 10
25		< 10	<	10	<10
10	2,0 χ 10¹	3,6 χ	10⁶	7,1 χ 10⁶
Kontrolle	2,9 χ 10⁶

Die obigen Ergebnisse zeigen, daß i-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin ein wirksames bakterizides Mittel ist.

Beispiel 13

Bestimmung der Widerstandsfähigkeit von 1-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin gegenüber mehreren Beimpfungen mit Bakterien

9098 32/0 5-16

285569S

• aa.

In sterilen Teströhrchen, die 5, 10, 25, 50, 75 und 100 ppm i-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin enthalten, stellt man entsprechende Nährbrühen her. Man bildet Biozidlösungen, die 20mal so stark wie die oben erwähnten Konzentrationen sind, se daß sich durch Zusatz von 1 ml der jeweiligen Biozidlcsung zu 19 ml Nährbrühe die angegebenen Endkonzentraticnen ergeben. Eine entsprechende Kontrolle besteht aus Nährbrühe ohne Biozid. Man arbeitet mit jeweils drei gleichen Biozidkonzentrationen und drei Kontrollen. Jedes mit Nährbrühe gefüllte Röhrchen beimpft man dann mit 0,1 ml einer 24stündigen Kulturbrühe von Pseudomonas aeruginosa und bebrütet die beimpften Kulturbrühen dann 24 st bei 37°C. Dann untersucht man die jeweiligen Teströhrchen bezüglich Gegenwart oder Abwesenheit von Wachstum, bevor man eine zweite Beimpfung durchführt. Die einzelnen Röhrchen werden insgesamt 4mal beimpft.

Tabelle III

Konzentration an Biozid	Gegenwart oder Abwesenheit von Wachs tum nach 'der	2. Inoku lation	3. Inoku lation	4. Inoku lation
100 ppm 75 ppm 50 ppm 25 ppm 10 ppm 5 ppm Kontr, He (kein Biozid)	1. Inoku lation	+ + + ι ι ι ι + + + ι ι ι ι + + + ι ι ι ι	+ + +	+ + +'++ ι ι + + + + + ι ι + + + + + I I
I I I I I + + I I I I I + + I I I I I + +

909832/0518

Die obigen Versuchsergebnisse zeigen, daß die höheren Konzentrationen an i-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin (nämlich die Konzentration mit 100 ppm Wirkstoff) wenigstens eine 4irialige Behandlung mit Bakterien aushalten. Die vorliegenden Verbindungen stellen daher hochwirksame stabile antibakterielle Mittel dar.

Beispiel 12

Vergleich der fungiziden Wirkung von i-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin in vitro

Herstellung des Reaktionsgemischs

Zur Herstellung 1%iger Wirkstofflösungen löst man 0,1 g der je ,'eiligen festen Verbindung in 10 ml Dimethylformamid. Volumina von jeweils 0,5 ml und 1,0 ml der auf diese Weise erhaltenen 1%igen Lösungen gibt man dann zu jeweils 100 ml sterilem deionisiertem Wasser, das sich in 250 ml fassenden konischen Kolben befindet, welche mit einem sterilen Baumwollpfropfen verschlossen sind, und auf diese Weise entstehen Lösungen mit 50 und 100 ppm Biozid.-Der Kontrollkolben besteht aus 100 ml Wasser.

Herstellung des Inokulums

Aus einem Stück Tuch schneidet man entsprechende Scheiben mit einem Durchmesser von 1 cm aus und gibt die hierbei erhaltenen Scheiben in einen konischen Kolben und sterilisiert das Ganze dann durch 15 min langes Behandeln bei etwa 1 bar in einem Autoklaven. Anschließend überträgt man die Scheiben auf in Petrischalen befindlichen Malzagar (6 Scheiben pro Petrischale) und beimpft sie mit einer Sporensuspension von Aspergillus niger, indem man das Ganze mit einem Zerstäuber besprüht. Die inokulierten "Scheiben ' werden dann 24 st bei 25°C bebrütet, worauf "sie mit Mycel

909832/0516

überwachsen sind, jedoch keine Sporen enthalten. Beimpfung und Bebrütung des Reaktionsgemischs

Alle Reaktionsgemische hält man bei 30°C in einem Orbitalschüttler. Zum Zeitpunkt Null überträgt man sechs mit Pilzen imprägnierte Scheiben in jeden Kolben.

Bestimmung der überlebenden Pilze

Nach Kontaktzeiten von 3, 6 und 24 st entnimmt man aus jedem Kolben zwei Scheiben und überträgt sie in 100 ml steriles Wasser, das sich in einem sterilen Kolben befindet. Der Kolben wird sofort geschüttelt, und nach 30 min entnimmt man aus dem Wasser zwei Scheiben und überträgt sie auf in einer Petrischale befindlichen Malzagar. Alle Petrischalen, die die mit Pilzen imprägnierten Scheiben enthalten, welche einer Behandlung mit Biozid unterzogen worden sind, v/erden 3 Tage bei 25°C bebrütet. Die Platten werden dann bezüglich Gegenwart oder Abwesenheit von Pilzwachstum untersucht. Die Gegenwart von Pilzwachstum zeigt, daß die Behandlung mit dem Biozid das auf den Scheiben befindliche Mycel nicht vollständig abgetötet hat, während eine Abwesenheit von Wachstum zeigt, daß die Behandlung mit dem Biozid zu einer vollständigen Abtötung geführt hat.

909832/0516

.as

Tabelle IV

Konzentration	Überlebende Pilze in Biozidlösungen nach	Versuch 2	6 s^J	-	Versuch 2	- 24 st	Versuch 2
' an Biozid	3 i:	3 3	Versuch 1	0 3 3	Versuch 1	0 0 3
	Versuch 1	1 3 3	U> O O
i 100 ppm 50 ppm Kontrolle	3

Die in der obigen Tabelle angegebenen Beurteilungszahlen haben

folgende Bedeutung:

3 = Pilzwachstum. über die gesamte Scheibe hinweg mit einer

Ausdehnung über den umgebenden Agar (keine Abtötung) 2 = Pilzwachsturn praktisch auf die Scheibe beschränkt 1 = Pilzv/achscuzn bis lediglich zur Hälfte der Fläche der

Scheibe (teilweise Abtötung)
0 = kein Pilzwachstura auf der Scheibe U'tale Ab Rötung)

Dio obiqe-n Ergebnisse zeigen, daß cias 1 -Mitro-8-thiocyanatop.apr.thalin fungizid v/irksam ist.

IVj. :'■-:.sänkeIt von 1-Nitro-8- th Locyan:it:oriaphtha L Ln zur E>e- !läiuofang vor, bakter ieLLgm Wachs tun bei MestaL Lverarbei.timgsrlüssigkeiten

Das Biozid gibt man in Form einer 1 % igen Lösung in Dimethylformamid zu 100 ml einer 1 :20-Emulsiori von öl in Wasser, welche aus einem emulgierbaren Öl (Prosol 44 von Mobil) her-

909832/0516

BAD ORIGINAL

gestellt worden ist, so daß sich Emulsionen mit Wirkstoff kon-ientrationen von 50, 100 und 200 ppm ergeben.

Die erhaltenen bxozidhaltigen Emulsionen und biozidfreie Kontrollen bebrütet man dann in 250 ml fassenden und mit BaumwoILstopfen verschlossenen konischen Kolben bei 30°C auf einem Rotcit^onaschüttler. Die Emulsionen werden einmal v/öchentlich mit 0,5 ml einer über Nacht hergestellter. Kulturbrühe von Paeudomonas aeruginosa beimpft, wobei man in jeder Woche nach 1 Tag und nach 3 Tagen die Anzahl der überlebenden Bakterien ermittelt. Zur Bestimmung der überlebenden Bakterien verwendet man aus den Emulsionen entr.orunene Proben von 1 ml, die man auf das 1Ofache mit Nähragar verdünnt.

Tabelle V

Konzentration	Überlebende Bakterien (Zellen/ml) nach	1. Tag	3. Tag	Woche 2	3. Tiig
an Biozid ι	Woche 1	<■ ίο < 10 7,1 χ TO⁶	1 ,2 χ ΙΟ² < K) < Ό . ti,2 χ ΙΟ⁷	1 . Tag	>3,0 χ ΙΟ⁵ < IC) < K) 6,7 χ ΙΟ⁷
bO pp-M 100 ppm 200 ppm ,' KoncroL Le t	9,6 χ 10'¹ < ίο < i°. 6,1 χ 10⁷

Die obigen Versuchsergebnisse zeigen,- daß i-tiLtro-8-thiocyanatonaphth;iL in in Öl-Ln-Wasser-Emu Ls ionen ein äußerst wirksames antibakterLeLLes MitteL ist.

909832/0516

Beispiel 14

Wirksamkeit von i-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin als Anstrichfilmfungizid durch Einarbeiten des jeweiligen Bioζids in den Anstrich

Man gibt 0,09 g des Biozids zu 18,9 g Grundmehl und vermischt das Ganze gründlich mit einem Hochgeschwindigkeitsrührer. In das auf diese Weise erhaltene biozidhaltige Grundmehl gibü man dann unter Rühren von Hand langsam 11,1 g PVA-Mischpolymeremulsion. Das Biozid ist in der fertigen Anstrichemuision daher in einer Konzentration von 3000 ppm enthalten. Die Anstrichmittelprobe wird anschließend 2 Wochen bei 50°C in einem dicht verschlossenen Kunststoffbehälter aufbewahrt. Die Kontrolle besteht aus Anstrich- " mittel ohne Biozid.

Behandlung von Filterpapier mit dem biozidhaltigen Anstrichmittel und Nachbehandlung

Auf eine Seite von zwei Filterpapieren mit einem Durchmesser von 7 cm (Whatman No. 1) bürstet man zwei Anstrichmittelüberzüge auf, wobei man zwischen dem Auftragen der beiden überzüge jeweils 24 st trocknen läßt. Sodann gibt man die Filterpapiere 24 st in einen auf 50 C geheizten Schrank und überträgt sie anschließend 24 st in eine Auslaugapparatur, in v/elcher über die Filterpapiere ein feiner Wassernebel gesprüht wird.

Die in obiger Weise bewitterten Filterpapiere werden dann mit Äthylenoxid sterilisiert, worauf man sie auf in einer Petrischale befindlichen Malzagar überträgt. Den auf dem ersten Filterpapier befindlichen Anstrich beimpft man mit einer Sporensuspension von Alternaria tenuis, während man den auf dem zweiten Filterpapier vorhandenen Anstrich mit' einer Sporensuspension von Cladosporium sphaerospermum be-

909832/0516

■^a?:

impft. Die auf diese Weise beimpften Petrischalen werden dann 5 Tage bei 25°C bebrütet_r worauf man die Filterpapiere bezüglich Gegenwart oder Abwesenheit von Pilzwachstum

untersucht.

Tabelle VI

Biozid' Kontrolle	I Wachstum auf Filterpapier von	Cladosporium sphaerospermum
Alternaria tenuis	O 2
O 3

Wachstum über die gesamte Oberfläche des Filterpapiers Wachstum über 50 % des Filterpapiers kein Wachstum, nämlich gesamte Hemmung des Pilzwachstums durch das Biozid.

Die obigen Ergebnisse zeigen, daß das i-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin ein hochwirksames Anstrichfilmfungizid ist.

Beispiel 15

Das in Beispiel 9 beschriebene Verfahren wird wiederholt, wobei mar. die im folgenden angegebenen Thiocyanatonaphthaline bezüglich ihrer antibakteriellen und antifungalen Wirkung untersucht:

A. 1-Nitro-e-thiocyanatonaphthalin

B. 1 -Acetylamino-S-nitro-^thiocyanatonaphthalin

C. i-Chlor-e-thiocyanatonaphthalin -'··.·

D. 1-Amino-5~nitro-4-thiocyanatonaphthalin

909832/0516

E. 1-Jod-5-nitro-4-thiocyanatonaphthalin

F. 1-Ämino-2,4-bis(thiocyanato)-5-nitronaphthalin

G. 2-.Άmino-6-nitro-5-thiocyanatonaphtho/"1 ,2-üJ-thiazol

H. 1-Cyano-S-thiocyanatonaphthalin

Die dabei erhaltenen Versuchsergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle hervor:

909832/0516

Tabelle VII

CD CD U) NJ

Biozid	Konzentra	Ps. aeruy.	Wachstum von	E. co Ii	S. aureus	P. pullulans	AiSp. niger	Clad. sphaer.	Alt. tenuis	Chaot. globosum
	tion (ppm)							_	_
A	100							nicht unter sucht
B	100	+		+	-	+	+	Il	4-
C	100	+		+	-	+	-	-	+
D	100	-		+	-	-	-	-	-
E	100	-		+	-	-	+	-	-
F	100	+		+	+	+	-	-	-
,G	200	+		+	-	+	-	-	-
H	200	⁺		+	■ +	⁺		⁺	⁺
Kontrolle • (kein Biozid)

In obiger Tabelle bedeuten - bzw,+ ein Fehlen bzw. eine Gegenwart von bakteriellem oder fungalem Wachstum.

Die Versuchwerte zeigen, daß die Verbindungen A, B und E über eine Breitbandwirkung gegen Bakterien und Pilze verfügen, während die restlichen Verbindungen eher antifungal als antibakteriell wirken, obwohl die Verbindung F gegenüber Ps. aeruginosa wirksam ist.

Beispiel 15

Bakterielle Wirksamkeit von i-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin (A) und i-Acetylamino-S-nitro-^thiocyanatonaphthalin (B) bei Kühlturmwasser

Aus folgenden Lösungen stellt man ein· Kühlturmwasser her:

Lösung 1: Calciumchlorid 10,769 g

Magnesiumchlorid 6,782 g

Wasser 100 ml

Lösung 2: Natriumbicarbonat ' 5,603 g Wasser 100 ml

Man vermischt 4 ml der Lösung 1, 8 ml der Lösung 2 und 2 ml Äthylenglykol miteinander und ergänzt das Gemisch dann mit destilliertem Wasser auf 2 1. Jeweils 100 ml der so erhaltenen Lösung überträgt man dann in entsprechende Kolben, die man anschließend zum Sterilisieren in einem Autoklav behandelt. Der pH-Wert der erhaltenen Lösung beträgt 8,5.

Die zu untersuchenden Chemikalien A und B werden in Form 1%iger Lösungen in Dimethylformamid zu jeweils 100 ml des obigen künstlichen Kühlturmwassers gegeben, wozu man 250 ml fassende sterile konische Kolben verwendet, die man mit ' Baumwollstopfen verschließt, und auf diese Weise gelangt

909832/0516

3-8 -

man zu Wirkstoffkonzentrationen von 50 und 100 ppm. Die Kontrolle besteht aus Kühlturmwasser ohne Biozid.

Die Kolben werden dann auf einen Rotationsschüttler übertragen und auf 30°C gehalten, wobei man sie nach einer Equilibrierungszeit von 30 min mit 1 ml einer 18stündigen Kultur br üae von Pseudomonas aeruginosa beimpft.

Nach Inkubationszeiten von 1 , 2 und 4 st entnimmt man aus jedem Kolben jeweils Proben von 1 ml, verdünnt diese Proben mit physiologischer Kochsalzlösung auf das 1Of ache und bestimmt die Anzahl der überlebenden Bakterien auf Nähragar. Die Nähragarplatten werden 2 Tage bei 37 C bebrütet, worauf man die überlebenden Bakterien entsprechend auszählt.

Die Ergebnisse waren wie folgt:

Tabelle VIII

	200	ppm	Überlebende	st	10⁴	Bakterien	(Zellen/ml) nach	st
Behandlung	100	ppm		10	10⁴			10
	50	ppm	1	10	10⁴	2 st		10
Verbindung A,	200	ppm	. <	ίο	10⁸	< 10		10
	100	ppm	•ζ.	0 χ	<Ί0		10
	50	ppm	<	0 χ	χ 10		10
Verbindung B,			2,	0 χ	OO		10
		6,	0 χ	<10		χ 10⁸
		5,		<10
Kontrolle		3,

		4
		<
<
<
<
<
<
2,5

Die obigen Versuchsergebnisse zeigen, daß die Verbindungen A und B äußerst wirksame Biozide bei Kühlturmwasser sind.

909832/0516

Beispiel 17

Bakterielle Wirksamkeit von i-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin (A) und 1-AcetylaTaino-5-nitro-4-thiocyanatonaphthalin (3) in Papiermühlenwasser

Man stellt ein künstliches Papxermühlenweißwasser folgender Zusammensetzung her:

Stärke 0,035 g

Ton 0,035 g

Titandioxid 0,023 g

Tierleim 0,001 g

Kyminharz 0,034 g

Nätriuraaluminat 0,023 g

Naturharzschlichte 0,023 g

Glucose 2,84 g

Pepton 1,5 g

10%ige gemahlene Holzpulpe 37 ml

Wasser auf 11

10 g Trockenholzschliff in 100 g Suspension

Das obige Medium wird in Mengen von jeweils 100 ml aufge-

2 teilt, die man 15 min bei 1,05 kg/cm in einem Autoklaven behandelt und dann auf 250 ml fassende sterile konische Kolben überträgt.

Die jeweils zu untersuchenden Chemikalien A und B werden in Form 1%iger Lösungen in Dimethylformamid zu 100 ml Weißwassermedi-jm gegeben, wodurch sich Wirkstoffkonzenv.rationen von 50 und 100 ppm ergeben. Sodann versetzt man die einzelnen Proben mit jeweils 1 ml einer 18stündigen Kultur von Enterobacter cloacae und bebrütet die beimpften Medien in 250 ml-Kolben in einem Schüttelwasserbad bei .30°C» Die., Kontrolle besteht aus dem Weißwassermedium phne Biozid*

909832/0516

3 t-

Nach Babrütungszeiten von 1, 2 und 4 st entnimmt man aus jedem Kolben Proben von jeweils 1 ml, verdünnt diese Proben mit physiologischer Kochsalzlösung auf das 10fache und bestimmt die überlebenden Bakterien auf einem Nähragar. Die Mähragarplatten werden hierzu 2 Tage bei 37 C bebrütet, worauf man die überlebenden Bakterien auszählt.

Die Ergebnisse waren wie folgt:

Tabelle IX

	50	ppm	überlebende Bakterien (Zellen/ml)	S -«.	i	St	6	<	2 st	8	4	St	nach
Behandlung	100	ppm		,2	10		2	,6	r 10	3	<	10
Verbindung A,	50	ppm		,2	X	10²	4	,3	χ 10	8	<	10
	100	ppm	1	,6	X	10³	5	,0	χ 10	,1	X
Verbindung B,			4	,1	X	10³		,6	χ 10	,9	X	103
		5	X	10⁷	χ 10	,2	X	10²
Kontrolle		4			10?

Die obigen Versuchsergebnisse zeigen, daß die Verbindungen A und 3 das Bakterienwachsturn stark erniedrigen und daher wirksame Biozide bei Papiermühlenwasser sind.

Beispiel 13

Anti bakterielle Wirksamkeit von l-Nitro-8-thiocyanatonaphthalin (A) in Olgewinnungswasser

Man stellt ein künstliches olgewinnungswasser (siehe Wassermedium) aus den folgenden Bestandteilen her:

909832/0516

Dikalium-hydrogen-phosphat 0,5 g Ammoniumchlorid ' 1,0 g

Natriumsulfat 1,0 g

Natriumlactat (70 %) 5,0 ml

Hefeextrakt 1,O g

Natriumascorbat 0,1 g

Natriumthioglykolat 0,1 g

Eisen(II)-sulfat 0,5 g

Gealtertes Seewasser auf 1 1

75 % Seewasser und 25 % destilliertes Wasser,

Das Seewasser wird vorher durch 1monatige Lagerung im Dunkeln bei Raumtemperatur gealtert.

Jeweils 18 ml des in obiger Weise erhaltenen Mediums gibt man dann in mit Schraubverschlüssen versehene Flaschen und sterilisiert die Flaschen zusammen mit ihrem Inhalt dann durch Behandeln in einem Autoklav . Nach dieser Behandlung versetzt man jede Flasche derart mit 1 ml einer wäßrigen Natriumsulfitlösung, daß sich eine Endkonzentration von 10 ppm ergibt.

Sodann gibt man die Verbindung A und steriles destilliertes Wasser derart zu, daß sich ein Endvolumen von jeweils 20 ml ergibt, wobei die Verbindung A jeweils in Konzentrationen von 5, 10 und 50 ppm vorhanden ist. Die Kontrolle besteht aus Seswassermedium und Natriumsulfit ohne Biozid.

Jede Flasche, die 20 ml Medium enthält, beimpft man dann mit 0,2 ml Desulphovibrio sp. und bebrütet das Ganze anschließend 5 Tage bei 25 C, worauf man die einzelnen Medien bezüglich Gegenwart oder Abwesenheit von bakteriellem Wachstum untersucht. Jeder Versuch wird dreifach durchgeführt.

909832/0516

Die Ergebnisse waren wie folgt:

Tabelle X

Behandlung	Kontrolle	ppm	Wachstum von Desulphovibrio	_
Verbindung A 50	ppm	_	+ + +
10	ppm
5

In obiger Tabelle bedeuten-bzw. + die Abwesenheit bzw. Gegenwart von bakteriellem Wachstum.

Die Versuchsergebnisse zeigen, daß eine Konzentration von 10 ppm der Verbindung A das Wachstum von Desulphovibrio bekämpft, so daß diese Verbindung bei Ölgewinnungswasser biozid wirksam ist.

Beispiel 19

Antibakterielle Wirksamkeit von 1-Acetylamino-5-nitro-4-thiocyanatonaphthalin (B) zur Dosenkonservierung von Anstrichmitteln

Die Verbindung B gibt man in Form einer 1%igen Lösung in Dimethylformamid derart jeweils zu 50 g -einer Anstrichmittelemulsion auf Styrol- und Acrylbasis, daß sich Endkonzentrationen von 100 und 200 ppm ergeben. Die Kontrolle besteht aus Anstrichmittelemulsion mit 1 ml Dimethylformamid (nämlich der Menge, die man für die Biozidkonzentration von 200 ppm braucht) ohne Biozid.

Die Anstrichmittelproben werden dann jeweils mit 0,5 ml eines Gemischs aus über Nacht gezüchteten Kulturbr.ühen von Ps. aeruginosa, E. coli und Enterobacter cloäcae einmal wöchentlich über einen Zeitraum von 2 Wochen beimpft. Sodann be-

909832/0516

stimmt man jede Woche, nämlich 1 und 3 Tage nach Beimpfung, in Nähragar durch 1Ofache Verdünnung die Anzahl der überlebenden Bakterien.

Die Ergebnisse waren wie folgt:

Tabelle XI

	200	ppm	Überlebende Bakterien	3. Tag	(Zellen/g An	1	2 Wochen	3.	Tag	4
	100	ppm	Strichmittel)	< 10	nach		. Tag	< 10		6
Behandlung			1 Woche	1,0 χ 10⁵		rO	10	3,0	χ 10
		Ί. Tag	2,0 χ 10⁷		r5	χ 10⁴	4,0	χ 10
Verbindung B		< 10	<		χ 10⁷
		5,6 χ 10⁵	7,
Kontrolle		5,9 χ 10⁶	2

Die obigen Versuchsergebnisse zeigen, daß die 'Verbindung B in einer Konzentration von 200 ppm ein besonders wirksames Mittel zur Konservierung von in Dosen abgepackten Anstrichmitteln ist.

Beispiel 20

Wirksamkeit von 1-Acetylamino-5-nitro-4-thiocyanatonaphthalin (B) als Biozid für Metallbearbeitungsflüssigkeiten

Die Verbindung B wird in Form einer 1%igen Lösung in Dimethylformamid jeweils derart zu 100 ml einer aus einem emulgierbaren Öl (Prosol 44 von Mobil) hergestellten 5%igen Öl-in-Wasser-Emulsion gegeben, daß man .Endkonzentrationen

9098-32/0516

von 100 und 200 ppm erhält. Die Kontrolle besteht aus 2 ml Dinet'i ylformamid in 100 ml der Emulsion (nämlich der Menge Dimethylformamid, die der Emulsion zur Bildung einer Biozidkonzentration von 200 ppm zugesetzt wird).

Proben von jeweils 100 ml der Emulsion in 250 ml fassenden konischen Kolben, die mit Baumwollstopfen verschlossen
sind, beimpft man mit 0,5 ml einer 18stündigen Kulturbrühe von Pseudomonas aeruginosa, worauf man das Ganze auf einen kotationsschüttier überträgt und darauf bei 30°C bebrütet. Die jeweiligen Emulsionen v/erden einmal wöchentlich über
eine Zeitdauer von 3 Wochen beimpft. Man bestimmt die Anzahl der überlebenden Bakterien auf Nähragar durch TOfache Verdünnung nach Inkubationszeiten von 1 und 3 Tagen in jeder Woche.

Die Ergebnisse waren wie folgt:

90 9 8-32/05-16

Tabelle XII

to ο co

O CTI

CO

Behandlung	Überlebende Bakterien (Zellen/ml) nach	1 , Tag	3. Tag	2 Wochen	3. Tau	3 Wochen	3. Tag
Verbindung B 100 ppm 200 ppm Kontrolle	1 Woche	<10 < 10 1 ,64 χ 10⁶	< 10 < 10 1,54x1O⁷	1. Tag	< 10 <10 1_f3x1O⁸ >	1 . Tag	< 10 <10 2,8x1O⁸
<10 <10 8,9x1O⁷	3,9 χ 10⁴ <10 -2,Ox1O⁸.

OO

tn

4ο-

28S5695

Die obigen Versuchsergebnisse zeigen, daß die Verbindung B bei Metallbearbeitungsflüssigkeiten ein äußerst wirksames Biozid ist.

Beispiel 21

Algizide ^irksc-irkeit von l-Nitro-S-thiocyanatonaphthalin (A) und 1-Acetylaminc-5-nitro-4-thiocyanatonaphthalin (B)

Man beimpft 1,0 1-Ansätze von Difco-Algenbrühe mit Ankyscrodesnus spiriliiformis, Stichococcus bacillaris und Chlamydomonas reinhardii und bebrütet das Ganze dann 2 Kochen bei 15°C in einem beleuchteten Kühlschrank. Sodann vereinigt man die drei Kulturen und gibt jeweils 50 ml der erhaltenen Mischkultur in 100 ml fassende sterile ko-~ nische Kolben.

Anschließend gibt man soviel der Verbindungen A und B zu, daß sich Endkonzentrationen von 0,1, 0,5, 5,0 und 10,0 ppm hiervon ergeben.

Die Versuchsproben v/erden bis zu 2 Wochen im beleuchteten Kühlschrank bei 15 C bebrütet, worauf man sie bezüglich Gegenwart oder Abwesenheit einer Grünfärbung untersucht. Die Beibehaltung der Grünfärbung zeigt, daß die Algen am Leben geblieben sind, während das Fehlen einer Färbung angibt, daß die Algen abgetötet worden sind.

Die Ergebnisse waren wie folgt:

Tabelle XIII

Behandlung	9	Minimale Lethankonzentration (ppm) nach	7 Tagen	14 Tagen	39832/Ubib
Verbindung A Verbindung B	3 Tagen	0,1 10	0,1 10
1,0 > 10

Minimale Konzentration an Biozid, bei der sich keine Grünfärbung beobachten läßr.

Die obigen Versuchsergebnisse zeigen, daß die Verbindungen A und B jeweils gegen Algen v/irksam sind.

<J <} / β Κ 1 (5

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

worin R für ggf. substituiertes Alkyl, ggf. substituiertes Alkoxy, ggf. substituiertes Aryl, ggf. substituiertes Aryloxy, Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, SuI-fonsäure, primäres, sekundäres oder tertiäres Amino, ggf. substituiertes Carbamoyl oder ggf. substituiertes Sulfamoyl steht und wobei der Naphthalinkern auch noch andere Substituenten aufweisen und Teil eines größeren verschmolzenen Ringsystems sein kann.
2. .Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß ggf. substituiertes Alkyl, Alkoxy, Aryl oder Aryloxy des Substituenten R für ggf. substituiertes Niederalkyl, Niederalkoxy, Phenyl oder Phenoxy steht.
3. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das substituierte Carbamoyl oder Sulfamoyl beim

1 2

Substituenten R für Reste der Formeln -CONR R oder -SCUNR R steht, worin einer der Substituenten R¹

^ 2
oder R Wasserstoff und der andere Niederalkyl bedeu-

tet oder R und R" unabhängig voneinander jeweils für

1 2

Niederalkyl stehen oder R und R zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen 5- oder 6gliedrigen heterocyclischen Ring bedeuten, der auch noch andere Heteroatome enthalten kann.
4. i-Thiocyanato-8-nitronaphthalin.

ORIGINAL INSPECTED

909832/0516

2855635

a·
5. 1 -Acetyl-S-nitro-'l-thiocyanatonaphthalin.
6. Verfahren zur Herstellung der 1-thiocyanato-8-substituierten Naphthaline gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein 1-Naphthylamin der Formel:

worin R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat und der Naphthalinkern auch noch andere Substituenten aufweisen und Teil eines größeren verschmolzenen Fingsystems sein kann, diazotiert und die dabei erhaltene Diazoniumverbindung dann mit einem Alkalimetallthiocyanat, ggf. zusammen mit einem übergangsmetallthiocyanat, umsetzt.
7. Verfahren zur Herstellung der i-thiocyanato-8-substituierten Naphthaline gemäß Anspruch 1 der Formel:

worin R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat und X sowie Y unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen Rest R stehen können, wobei R, X und Y gleich oder verschieden sein können, mit der Maßgabe, daß X und Y nicht gleichzeitig Wasserstoff sein können, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der Formel:

ORIGINAL INSPECTED

909832/0516

28SS69S .3·

- if -

worin R, X und Y die oben angegebenen Bedeutungen haben, mit Thiocyanogen umsetzt.
8. Verfahren zum Schutz eines Mediums, das gegenüber einem Angriff durch Mikroorganismen empfänglich ist, gegen einen derartigen Angriff und zur Steuerung, oder Verhinderung der Proliferation von Mikroorganismen in einem von diesen bereits infizierten Medium, dadurch gekennzeichnet, daß man das Medium mit einer biozid wirksamen Menge eines i-thiocyanato-8-substituierten Naphthalins gemäß Anspruch 1 versetzt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Medium ein v/äßriges Medium verwendet und diesem, bezogen auf das Gewicht des Mediums, 1 bis 1000 ppm Thiocyanatonaphthalin zusetzt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man, bezogen auf das Gewicht des Mediums, 25 bis 500 ppm des Thiccyanatonaphthalins zusetzt.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als wäßriges Medium ein Anstrichmittel auf Wasserbasis, eine Metallbearbeitungsflüssigkeit, die eine stabilisierte Öl-in-Wasser-Emulsion enthält, oder eine synthetische Metallbearbeitungsflüssigkeit verwendet.
12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Medium ein Anstrichmittel verwendet und dieses vor seinem Auftrag auf einen entsprechenden Träger, bezogen auf das Gewicht des Anstrichmittels, mit 500 bis 10 000 ppm des Thiocyanatonaphthalins versetzt.

909832/0516