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Title:
AMMONIUM COMPOUND, COMPOSITION CONTAINING IT AND DESINFECTION METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1990/009405
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a quaternary ammonium compound having the formula (1), said compound containing one or a plurality of biguanide groups, at least one radical R0, R6, R1,y or R2,y for y comprised between 0 and n, represents a radical containing from 10 to 22 carbon atoms.

Inventors:
LEGROS ALAIN (BE)
Application Number:
PCT/BE1990/000009
Publication Date:
August 23, 1990
Filing Date:
February 15, 1990
Export Citation:
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Assignee:
FABRICOM AIR CONDITIONING SA (BE)
LEGROS ALAIN (BE)
International Classes:
A01N33/12; A01N59/16; A01N59/20; A23L3/3463; A23L3/3526; A61K31/14; A61L2/18; A61P31/04; C02F1/50; C07C211/63; C07C279/26; C07C323/25; C08G73/02; (IPC1-7): A01N33/12; A23L3/34; C02F1/50; C07C211/63; C07C279/12; C07C323/25; C08G73/02
Domestic Patent References:
WO1987002221A11987-04-23
Foreign References:
US4217914A1980-08-19
Other References:
See also references of EP 0411111A1
Attorney, Agent or Firm:
VANDERPERRE, Robert (BE)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Composé d'ammonium quaternaire répondant à la formule suivante : dans laquelle : n est un nombre entier, ce nombre étant supérieur ou égal à 1 lorsque le composé ne contient pas de groupe(s) biguanide(s) ; x est un nombre compris entre 1 et n R et R, qui peuvent être identiques ou différents désignent un radical hydrocarboné éventuellement insaturé et éventuellement substitué, ce radical contenant de 1 à 22 atomes de carbone et pouvant contenir un ou plusieurs groupes biguanides ; R , R pour y compris entre 0 et n désignent un *• 1y •• ,y groupe hydrocarboné éventuellement ramifié, insaturé et/ou substitué par un ou plusieurs halogènes ou par un groupement hydrocarboné, R„ i.y pouvant contenir jusqu'à 22 atomes de et R2.y carbone ainsi qu'un ou plusieurs groupes biguanides , R, et/ou R_ pouvant être reliés l,y 2, respectivement à R. , et/ ou R et à R_ , l,y+l l.y1 2,y+l et/ou R2,y1, ; au moins un radical Ro, R6, ,' Rl. ,y ou R_ désigne un radical contenant de 10 à 22 2, atomes de carbone lorsque le composé ne contient pas de groupes biguanides ; R •_ gX, pour x compris entre 1 et n, désigne un groupe hydrocarboné éventuellement insaturé et/ou ramifié pouvant contenir jusqu'à 10 atomes de carbone ainsi qu'un ou plusieurs groupes biguanides, ou un groupe de formule : ' (CH2)s S (CH2)t (CH2)s S S (CH2)t (CH) S 0 (CH_). ou encore un groupe de formule _(CH2^s ~ ° ~ ^CH2^ ' lo sque le composé contient au moins un groupe biguanide où s et t sont des nombres entiers, ces groupes étant éventuellement substitués par des groupements hydrocarbonés, R., pouvant être identique ou différent de Y et Y désignent un anion, de préférence, un atome d'halogène, le poids moléculaire de ce composé étant compris entre 1000 et 4500.
2. Composé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un radical R , R^, R, o 6 l,y ou R9 contient de 10 à 22 atomes de carbone. *• I Y .
3. Composé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins un radical Ro,' R6,, Rl,y ou R2_,y contient de 12 à 16 atomes de carbone.
4. Composé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour au moins un y compris entre 0 et n1, 1 et R1 .
5. Composé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que Rl.,y et Rl.,y+l et/ou R2,, et R . forment un groupe (CH_ ) .
6. Composé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce q ^ue R3,x est un groupe de formule CH_ CH_ CH lorsque x est un nombre pair tandis que R «_J g X est un groupe de formule (CH), lorsque x est un nombre impair, ou inversement.
7. Composé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que s et t sont des nombres entiers compris entre 1 et 3.
8. Composé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que pour au moins un x compris entre 1 et n, R •J g Λ désigne un groupe (CH) avec w compris entre 1 et 10 ou substituants ~CH2~ Pouvant être en position ortho, eta ou para ; ou dans laquelle D désigne un atome d'hydrogène ou un radical C. _ . alkyl, c et d sont des nombres entiers inférieurs à 5 dont l'un peut avoir une valeur égale à 0, tandis que la somme c + d est au moins égale à 1 et au maximum égale à 8, le radical pouvant contenir au maximum deux doubles liaisons ; ou .
9. Composition destinée à la désinfection de liquides et/ou surfaces ou à la conservation d'aliments ou boissons, caractérisée en ce qu'elle contient au moins un composé suivant l'une quelconque des revendications précédentes.
10. Composition suivant la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle contient au moins un ion d'un métal choisi parmi le fer, le cuivre, l'argent ou un mélange de tels ions. 45 .
11. Composition suivant l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisée en ce qu'elle contient également un deuxième composé d'ammonium quaternaire de formule générale (2) dans laquelle : n est un nombre entier supérieur ou égal à 1 x est un nombre compris entre 1 et n : R et Rfi qui peuvent être identiques ou différents désignent un radical hydrocarboné éventuellement insaturé et éventuellement substitué, ce radical contenant de 1 à 22 atomes de carbone , et R1 , R pour y compris entre 0 et n désignent un groupe hydrocarboné éventuellement ramifié, insaturé et/ou substitué par un ou plusieurs halogènes ou par un groupement hydrocarboné, R1 Y O~ et YX désignent un anion, de préférence un atome d'halogène, et R «J. Λ désigne un groupe hydrocarboné éventuellement insaturé et/ou ramifié pouvant contenir jusqu'à 10 atomes de carbone, ou un groupe de formule : (CH2)s 0 (CH2)t " <CH2,β ~ S " {CH2}t (CH2)s S S (CH2)t " <CH2)S S 0 (CH2)t où s et t sont des nombres entiers, ces groupes étant éventuellement substitués , le poids moléculaire de ce composé étant inférieur à 5000, et, de préférence, compris entre 1000 et *& 4500.
12. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un radical désigné par Ro,' R6,,,' Rl. ,y ou R2,y du deuxième comp *osé d'ammonium quaternaire désigne un radical contenant de 10 à 22 atomes de carbone.
13. Composition suivant l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisée en ce que R et R, du deuxième composé d'ammonium désignent un radical contenant de 12 à 16 atomes de carbone*.
14. Composition suivant la revendication 13, caractérisée en ce q ^ue Ro et R6, contiennent un même nombre d'atomes de carbone.
15. Composition suivant la revendication 14, caractérisée en ce que Ro et R6, contiennent 16 atomes de carbone.
16. Composition suivant l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisée en ce que, pour au moins un ou/et R *• ι Y reliés entre eux et orment un groupe identique à 3 , y + 1 ' .
17. Composition suivant la revendication 16 , caractérisée en ce que Rl.,y et R1n, y + 1 et /ou R2., et R_ . forment un groupe de formule (CH,) .
18. Composition suivant l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisée en ce que R .3,x du deuxième composé d'ammonium est une groupe de formule CH2CH_CH lorsque x est un nombre pair tandis que R est un groupe de formule (CH), lorsque x est un nombre impair, ou inversement.
19. Composition suivant la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que s et t sont des nombres entiers compris entre 1 et 3.
20. Composition suivant la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que pour au moins un x compris entre 1 et n, R m_i , X désigne un groupe (CH_) avec w compris entre 1 et 10 ou substituants CH_ pouvant être en position ortho, meta ou para ; ou dans laquelle D désigne un atome d'hydrogène ou un radical C» _ . alkyl, c et d sont des nombres entiers inférieurs à 5 dont l'un peut avoir une valeur égale à 0, tandis que la somme c + d est au moins égale à 1 et au maximum égale à 8, le radical pouvant contenir au maximum deux doubles liaisons ; ou .
21. Composition suivant la revendication, 5, caractérisée en ce que R1 et R du deuxième composé d'ammonium pour un v compris entre 0 et n désignent un radical alkyl inférieur, de préférence CH., , ou un radical CH2CH2OH.
22. Composition suivant l'une quelconque des revendications 11 à 20, caractérisée en ce que le rapport en poids du premier composé de formule 1 ayant un poids moléculaire compris entre 1000 et 4500 et du composé de formule 2 ayant un poids moléculaire inférieur à 5000 est compris entre 0,1 et 10, de préférence entre 0,5 et 6.
23. Composition suivant la revendication 22, caractérisée en ce que les composés de formule 1 et 2 ont un poids moléculaire compris entre 1000 et 4500, le rapport en poids de ces composés étant d'environ 1.
24. Procédé de désinfection de liquides, caractérisé en ce qu'on ajoute à ces liquides au moins une composition suivant l'une quelconque des revendications 9 à 23.
25. Procédé de désinfection de surfaces infectées, caractérisé en ce qu'on met ces surfaces en contact avec au moins une composition désinfectante suivant l'une quelconque des revendications 9 à 23.
26. Procédé de conservation de boissons dans lequel on ajoute auxdites boissons une composition suivant l'une quelconque des revendications 9 à 23.
27. Procédé de conservation d'aliments, dans lequel on injecte dans lesdits aliments une composition suivant l'une quelconque des revendications 9 à 23.
28. Procédé de conservation d'aliments, dans lequel on trempe lesdits aliments dans une composition suivant l'une quelconque des revendications 9 à 23.
29. Support traité par une composition suivant l'une quelconque des revendications 9 à 23.
30. Composition fongicide et/όu bactéricide, caractérisée en ce qu'elle contient au moins un composé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8.
Description:
COMPOSE D'AMMONIUM, COMPOSITION LE CONTENANT ET PROCEDE

DE DESINFECTION

Abrégé de l'invention

La présente invention est relative à un composé d'ammonium quaternaire répondant à la formule suivante :

d )

dans laquelle

n est un nombre entier., ce nombre étant supérieur ou égal à 1 lorsque le composé ne contient pas de groupe(s) biguanide(s) /

x est un nombre compris entre 1 et n ;

R et R-. qui peuvent être identiques ou différents désignent un radical hydrocarboné éventuellement insaturé et éventuellement substitué, ce radical contenant de 1 à 22 atomes de carbone et pouvant contenir un ou plusieurs groupes biguanides ;

R. , R- pour y compris entre- 0 et n désignent un groupe hydrocarboné éventuellement ramifié, insaturé et/ou substitué par un ou plusieurs halogènes ou par un groupement hydrocarboné, R. et R pouvant contenir jusqu'à 22 atomes de carbone ainsi qu'un ou plusieurs groupes biguanides, R, et/ou R-, pouvant être reliés respectivement à R n , et/ ou R, - et à R-, n * l,y+l l,y-l 2,y+l et/ou R2-,,y-l, ; au moins un radical Ro, R6, ,' Rl,,y ou R_ désigne un radical contenant de 10 à 22

' «y atomes de carbone ;

R_ , pour x compris entre 1 et n, désigne un groupe hydrocarboné éventuellement insaturé et/ou ramifié pouvant contenir jusqu'à 10 atomes de carbone ainsi qu'un ou plusieurs groupes biguanides, ou un groupe de formule :

- (CH 2 ) s - S - (CH 2 ) t - - (CH2-)'s - S - S - (CH2_)'t.-

- (CH_) - S 0 - (CH_) - ou encore un groupe de formule -(CH_) - O - (CH_) , lorsque le composé contient au moins un groupe biguanide

où s et t sont des nombres entiers, ces groupes étant éventuellement substitués par des groupements hydrocarbonés,

R, pouvant être identique ou différent de R 3,x + 1 ' et

Y- et Y- désignent un anion, de préférence, un atome d'halogène, le poids moléculaire de ce composé étant compris entre 1000 et 4500.

Elle a encore pour objet :

une composition destinée à la désinfection de liquides et/ou de surfaces ou à la conservation d'aliments ou de boissons, cette composition contenant au moins un composé d'ammonium suivant l'invention, et .»

un procédé de désinfection.

Etat de la technique

On connaît des compositions désinfectantes contenant un composé d'ammonium quaternaire et un ion de cuivre. Ces compositions connues ont un poids moléculaire important et ne permettent pas une destruction rapide et efficace de bactéries telles que 1'Acinetobacter Calcoaceticus l offi ou encore 1'Acetobacter hansenii.

La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.

Elle a entre autres pour objet une composition désinfectante qui permet de détruire rapidement et de façon efficace des bactéries difficiles à détruire telles que 1'Acetobacter hansenii et le Pseudomonas stutzeri.

Elle a également pour objet une composition ne présentant pas les problèmes de dégradations dues à la température ou à une oxydation.

Elle a encore pour objet une composition ne présentant aucun problème d'odeur.

Description de l'invention

La présente invention est relative à un composé d'ammonium quaternaire répondant à la formule suivante :

dans laquelle :

n est un nombre entier, ce nombre étant supérieur ou égal à 1 lorsque le composé ne contient pas de groupe(s) biguanide.s) ; x est un nombre compris entre 1 et n ;

R et R, qui peuvent être identiques ou différents désignent un radical hydrocarboné éventuellement insaturé et éventuellement substitué, ce radical contenant de 1 à 22 atomes de carbone et pouvant contenir un ou plusieurs groupes biguanides ;

R- , R^ pour y compris entre 0 et n désignent un groupe hydrocarboné éventuellement ramifié, insaturé et/ou substitué par un ou plusieurs halogènes ou par un ou plusieurs groupements hydrocarbonés R 1 et R- pouvant contenir jusqu'à 22 atomes de carbone, ainsi qu'un ou plusieurs groupes biguanides,

R- et/ou R_ pouvant être reliés respectivement à

R. et/ou R., , et à l.y + 1 1, y-1 R2_, + 1. et/ou R2-, -1- ;

R_ pour x compris entre 1 et n, désigne un groupe hydrocarboné éventuellement insaturé et/ou ramifié pouvant contenir jusqu'à 10 atomes de carbone ainsi qu'un ou plusieurs groupes biguanides, ou un groupe de formule :

- (CH 2 ) s - S - (CH 2 ) t -

- (CH 2 ) s - S - S - (CH 2 ) t - - (CH_) - S O - (CH-).- , ou encore un groupe de formule -(CH-) - O - (CH_), - lorsque le composé contient au moins un groupe biguanide

où s et t sont des nombres entiers, ces groupes étant éventuellement substitués par des groupements hydrocarbonés,

R_ pouvant être identiques ou différents de R. . ;

Y- et Y désignent un anion, de préférence, un atome d'halogène.

le poids moléculaire de ce composé étant compris entre 1000 et 4500.

De préférence , au moins un radical R ,

R.., R- ou R-, du composé suivant l'invention contient 6' l,y 2, de 10 à 22 et en particulier de 12 à 16 atomes de carbone.

Selon une particularité du composé suivant l'invention R. et R, . et/ou R et R- . , pour l»y l.y+1 2,y 2,y+l' ^ au moins un y compris entre O et n-1, sont reliés entre eux et forment un groupe identique à R-. ,

Avantageusement, pour au moins un x compris entre 1 et n, R, .j g X désigne un groupe

- (CH_) - avec compris entre 1 et 10 ;

ou

substituants -CH_- pouvant être en position ortho, meta ou para ; ou

(CH 2 ) c CH - (CH 2 ) d

dans laquelle D désigne un atome d'hydrogène ou un radical C. . al yl.

c et d sont des nombres entiers inférieurs à 5 dont l'un peut avoir une valeur égale à 0, tandis que la somme c + d est au moins égale à 1 et au maximum égale à 8,

le radical pouvant contenir au maximum deux doubles liaisons ; ou

La présente invention a encore pour objet une composition destinée à la désinfection de liquides et/ou surfaces ou à la conservation d'aliments ou boissons, cette composition contenant un composé de formule 1 suivant l'invention.

Selon une caractéristique de la composition suivant l'invention, elle contient au moins un ion d'un métal choisi parmi le fer, le cuivre, l'argent ou un mélange de tels ions.

Selon une autre caractéristique de la composition suivant l'invention, elle contient également un composé d'ammonium quaternaire de formule générale

dans laquelle n, x, y Q , y " , R Q , R g , R 1 χ et R- χ pour x compris entre O et n ont les significations données ci- dessus et dans laquelle R- désigne un groupe hydrocarboné éventuellement insaturé et/ou ramifié pouvant contenir jusqu'à 10 atomes de carbones, ou un groupe de formule :

- (CH 2 ) s - S - (CH 2 ) t

- (CH 2 ) s - O - (CH 2 ) t - (CH.,) - S - S - (CH-). 2 's 2 t

- (CH 2 ) s - S O - (CH 2 ) t

où s et t sont des nombres entiers, ces groupes étant éventuellement substitués, le poids moléculaire de ce composé étant inférieur à 5000, et, de préférence, compris entre 1000 et 4500.

De préférence,' Ro et/ou R6, et/ou R.l., et/ou

R_ du deuxième composé désignent un radical

*• >y contenant de 10 à 22 atomes de carbone.

Lorsque R et R, des composés d'ammoniums sont substitués , ils sont de préférence substitués par un ou plusieurs halogènes ou par un ou plusieurs groupements hydrocarbonés .

R et R, désignent avantageusement un groupe contenant 16 atomes de carbone.

Dans une forme de réalisation de la composition suivant l'invention, Rl,,y et Rl.,y + 1- du deuxième composé , pour au moins un y compris entre 0 et n-1, sont reliés entre eux et forment un groupe identique à R_ - .

Dans une autre forme de réalisation R_ et

2.y R y - du deuxième composé, pour au moins un y compris entre O et n - 1, sont reliés entre eux et forment un groupe identique à R_ -

Selon une particularité de la composition suivant l'invention, s et t sont des nombres entiers compris entre 1 et 3.

Selon une autre particularité de la composition suivant l'invention, R., du deuxième composé pour au moinx un x compris entre 1 et n, désigne un groupe :

- (CH_) avec w compris entre 1 et 10

un des substituants -CH_ - pouvant être en position ortho, meta ou para

ou

- (CH_) - CH - (CH 2 ) 2 c d

dans laquelle D désigne un atome d'hydrogène ou un radical c τ _ 4 alkyl,

c et d sont des nombres entiers inférieurs à 5 dont l'un peut avoir une valeur égale à 0, tandis que la somme c + d est au moins égale à 1 et au maximum égale à 8,

le radical pouvant contenir au maximum deux doubles liaisons ;

ou

quant à R 1. ,V et R-' f " , pour au moins un v compris entre

0 et n, ils désignent un radical alkyl inférieur, de préférence - CH_, ou un radical - CH-, -CH^ - OH.

Dans une forme de réalisation particulière de la composition suivant l'invention, le rapport en poids du premier composé de formule 1 ayant un poids moléculaire compris entre 1000 et 4500 et du composé de formule 2 ayant un poids moléculaire inférieur à 5000 est compris entre 0,1 et 10, de préférence entre 0,5 et 6.

Dans une autre forme, les composés de formule 1 et 2 ont un poids moléculaire compris entre 1000 et 4500, le rapport en poids de ces composés étant d'environ 1.

La présente invention a également pour objet un procédé de désinfection dans lequel on ajoute au moins une composition suivant l'invention ou dans lequel

11

on met en contact une surface à désinfecter avec * au moins une composition suivant l'invention.

Elle a encore pour objet un procérîê . de conservation de boissons ou d'aliments dans lequel on ajoute auxdites boissons une composition suivant l'invention ou dans lequel on injecte dans lesdits aliments une composition suivant l'invention ou dans lequel on trempe lesdits aliments dans une composition suivant l'invention.

D'autres particularités et détails de l'invention ressortiront de la description détaillée suivante d'exemples de composition.

EXEMPLES DE SYNTHESE

Exemple 1

On a mélangé 6,58 g de N,N,N',N' tétraméthylisopropanol diamine, avec 5,63 g de 1,2 dibromoéthane et 30,9 ml d'eau.

On a porté le mélange à 60 e C et on a agité ledit mélange à cette température pendant 12 heures.

On a ensuite porté le mélange à 85° Cet on y a ajouté 9,16 g de bromohexadecan,e.

On a agité la solution pendant, 24 heures.

On a ensuite dilué la solution obtenue avec une quantité d'eau correspondant à 20 fois le poids de la solution et on a traité ladite solution au charbon actif.

La composition ainsi obtenue n'est pas une composition suivant l'invention puisque R_ n'est pas un groupe hydrocarboné éventuellement substitué par un groupement hydrocarboné.

Cette composition présentait une faible solubilité dans l'eau.

Le composé d'ammonium avait un poids moléculaire de 1425.

Exemple 2

De façon similaire à l'exemple 1, on a préparé une composition suivant l'invention à partir de

5,86 g de N,N,N',N' tétraméthylpropane diamine, 5,63 g de 1,2-dibromoéthane et 9,16 g de 1-bromo hexadecane.

Le composé d'ammonium avait un poids moléculaire de

1370.

La composition obtenue, après dilution, avait une coloration blanchâtre et contenait 7,25 % de matière sèche.

Exemple 3

En utilisant le mode opératoire décrit dans l'exemple 1, on a préparé une composition suivant l'invention à partir de 3,91 g de N,N, N',N' tétraméthylpropane diamine, 2,82 g de 1,2- dibromoéthane, 34,5 ml d'eau et 9,16 g de 1 bromohexadecane. Le composé d'ammonium quaternaire avait un poids moléculaire de 1059.

Après dilution de la composition et le traitement de celle-ci au charbon actif, la composition contenait 6,39 % de matière sèche.

Exemple 4

On a opéré comme dans l'exemple 3 si ce n'est qu'on a utilisé 4,39 g de N, N, N', N' tétraméth le isopropanol diamine à la place des 3,91 g de N, N, N', N' tétraméthylpropane diamine.

La composition a été purifiée au charbon actif et à la concentration après * dilution de la composition était de 6,34 %.

Le poids moléculaire du composé d'ammonium quaternaire était d'environ 1091.

Exemple 5

On a agité 14,77 g de N,N,N',N' tétra éthyl- hexane diamine (0,086 mole) et 11,54 g de 1,3- dibromopropane (0,057 mole) dans 60 ml d'eau pendant 3 heures à une température de 60 e C.

On a porté ensuite le mélange à 90° C et on a ajouté à ce mélange 17,45 g (0,057 mole) de 1 - bromohexadecane. Ce nouveau mélange a été maintenu sous agitation pendant 24 heures.

Le rendement de la réaction était supérieur à

90 %.

Le poids moléculaire du composé d'ammonium quaternaire était de 1531.

Exemple 6

On a agité 17,92 g de N,N,N',N' tétraméthylhexane diamine (0,1 mole) et 18,37 g de 1,3 dibromopropane (0,09 mole) pendant 2 heures dans 60 ml d'eau à 60° C.

On a ensuite porté le mélange à une température de 90° C et on a ajouté 7,94 g de 1- bromohexadecane (0,026 mole). On a maintenu le mélange sous agitation pendant 24 heures.

La solution aqueuse a été purifiée par passage dans une colonne de charbon actif.

Le poids moléculaire du composé d'ammonium quaternaire était de 3402.

Exemple 7

On a préparé un polymère d'ammonium quaternaire comme dans l'exemple 6. Toutefois les 0,026 moles de 1-bromohexadecane ont été remplacées par 0,026 mole de 1-bromodecane.

La composition obtenue était moussante et légèrement jaune. Le rendement de la réaction était de 96 %.

Le polymère d'ammonium avait un poids moléculaire de 3234.

Exemple 8

On a mélangé dans 73,35 g d'eau 77,54 g de N,N,N' ,N'-tétraméthylhexane diamine et 60,57 g de 1, 3-dibromopropane. Ce mélange a été maintenu sous agitation à température ambiante. Une réaction exo¬ thermique a été observée .

Après 12 heures de réaction, on a ajouté 50 ml d'eau et on a porté le mélange à 60°C pendant 3 heures. On a obtenu ainsi une composition contenant environ 200 g de polymère hydrosoluble.

Exemple 9

On a ajouté à 28,3 g de la solution du polymère de l'exemple 8, 6,64 g de bromodécane et 15,5 ml d'eau. On a porté la température du mélange à 90°C pendant 24 heures.

La composition obtenue contenait un polymère hydrosoluble ayant un poids moléculaire d'environ 1363.

Exemple 10

On a mélangé à 85°C 17,23 g de N,N,N',N'- tétraméthylhexane diamine, 61,07 g de 1-bromohexadécane et 70 ml d'eau. Ce mélange a été maintenu sous agitation pendant 24 heures. La composition obtenue qui contenait un composé d'ammonium quaternaire a été purifiée sur du charbon actif. * ' ~

Le rendement de la réaction était supérieur à 90 %.

Le composé d'ammonium quaternaire obtenu dans cet exemple est un produit présentant une activité antibactérienne.

Exemple 11

On a préparé un polymère d'ammonium de la manière décrite dans l'exemple 6, mais on a remplacé le 1-bromohexadécane (0,026 mole) par du 1-bromododécane (0,026 mole).

Le produit final a été purifié sur charbon actif,

Le rendement global de la réaction était de

96 %.

Le poids moléculaire du polymère préparé était d'environ 3290.

Exemple 12.

On a ajouté à 28,3 g de la solution aqueuse de polymère de l'exemple 8, 7,48 g de 1-bromododécane et 14,2 ml d'eau.

On a maintenu le mélange sous agitation et à une température de 90°C pendant 24 heures. Après purification par passage sur charbon actif et après dilution, on a obtenu une composition contenant 9,87 % de matière sèche. Le poids moléculaire du composé obtenu était de 1419.

Exemple 13

172,3g* de N,N,N',N'- tétraméthylhexane diamine et 201,9 g* de 1,3-dibromopropane ont été mis en réaction pendant 182 heures à 25° C dans 550 ml d'un mélange* contenant 80 % de diméthylformamide et 20 % d'eau. Après cette réaction, on a précipité le polymère à l'aide d'acétone anhydre. Le rendement de la réaction a été de 80 % et le polymère contenait 41,37 % de bromure.

(* soit une solution 2 molaire pour chaque réactif).

Le poids moléculaire de ce polymère était de 8412.

Exemple 14

On a préparé un réactif intermédiaire en mélangeant en quantité stoechiométrique du tribomure de phosphore et du 2,2' dithiodiéthanol dans un milieu éther. On a chauffé ce mélange à reflux (40° C) et sous agitation pendant 18 heures. Le mélange de réaction a été lavé deux fois et on a évaporé l'éther. On a récupéré ainsi 3,5 g de réactif intermédiaire.

On a ensuite ajouté à de l'eau 4,31 g de N,N,N',N' tétraméthylhexane diamine et 3,5 g du réactif intermédiaire et on a porté ce mélange à 60° C (chauffage à reflux et sous agitation) pendant 24 heures. Ensuite on a ajouté 7,64 g de bromohexadecane. , et on a porté le mélange à 90°C pendant 24 heures , (chauffage à reflux et sous agitation).

Le mélange ainsi obtenu était limpide, incolore et visqueux.

Le composé d'ammonium obtenu avait un poids moléculaire de 1235, et répondait à la formule :

CH-. CH 3 CH 3 CH 3

I I I I C 16 H 33 " N - C 6 H 12 - N " ( CH 2 ) 2 -S-S- ( CH 2 ) 2 -N- C^-N-C^H^

C rH 3 Br C rH 3 Br ~ C rH 3 Br C rH 3 Br

Exemples 15 à 29

On a préparé divers composés en mélangeant les réactifs suivants :

R χ - X

On a porté ce mélange à une température comprise entre 30 et 100° C pendant 24 heures (à reflux). Ensuite on a ajouté audit mélange un réactif R -X et on a chauffé à reflux le mélange à une température comprise entre 50° C et 120° C pendant 24 heures.

Le tableau suivant donne les produits ou composés que l'on a préparés, ces produits ayant la formule :

CH. R, CH.

N R, N R. N R,

CH. X R. X CH 3 X

TABLEAU

Exemple 30

On a fait réagir en milieu aqueux 2,23 g, de dicyanamide de sodium et 10,95 g de p-iodoaniline à 120° C pendant 24 heures. On a alors ajouté au mélange 2 ml d'HCl concentré et ensuite 8,62 g de tétraméthyl diamine hexane. Après avoir chauffé ce mélange à 50° Ç pendant 24 heures, on a ajouté 15, 27 g de bromohexadecane et on a porté le mélange à 90° C pendant 24 heures.

Après décantation, on a éliminé le surnageant aqueux et on a lavé à l'eau le produit décanté.

Ce produit répond ait à la formule suivante :

H 3 i c f H e - 6 Hfc

/

C ιf H -.3 CM 2 &^

et avait un poids moléculaire de 1460

Exemple 31

On a fait réagir sous atmosphère d'argon 2,23 g de dicyanamide de sodium et 6,04 g de bromohexane à 140 ° C pendant 10 heures.

Après avoir ajouté au mélange 4,3 g de p- iodoaniline, on a maintenu le mélange à 240° C pendant

15 heures. On a ensuite ajouté 2 ml d'HCl concentré, de l'eau et 2,15 g de tétraméthyl 1,6 diamine hexane avant de porter le mélange à 90° C pendant 10 heures.

On a ainsi récupéré par décantation un produit qui après lavage à l'eau répondait à la formule

(poids moléculaire : 1133)

Exemple 32

On a fait réagir en milieu aqueux sous atmosphère d'azote 2,23 g de dicyanamide de sodium aiirec 8,6 g de p-iodoaniline à 140°C pendant 10 heures.

Après avoir ajouté 2 ml HC1 concentré .-de l'eau et 2,15 g de tétraméthyl diamine hexane, on a maintenu la température du mélange à 70° C pendant 15 heures. Ensuite on a ajouté au mélange 6^74 g de bromohexadecane et on a porté la température du mélange à 90° C, tempérautre que l'on a maintenue pendant 10 heures .

On a récupéré du milieu un composé que l'on a lavé avec de 1'eau.

Le composé répondait à la formule suivante (poids moléculaire 1553) :

CJ5 «3

/ i

tJ -C- NU - - N -C U, -N-cs -N H - c- I' I t I " nu "3

Exemple 33

On a fait réagir à 110° C pendant 24 heures du 1-bromo docosane avec un excès de diméthylamine dans un milieu aqueux.

On a ensuite bouilli ce mélange dans un milieu basique et par extraction à l'éther et distillation on a récupéré un réactif intermédiaire.

On a fait réagir 2,23 g de .cyanamide de sodium avec 8,6 g de p-iodioaniline à 140° C pendant 10 heures et sous atmosphère d'argon.

On a alors ajouté 2 ml d'HCl concentré, de l'eau et 6,74 g d'hexadécyl diméthylamine.

On a porté la température du mélange à 70° C .pendant 15 heures et on a ajouté 8,84 g de réactif intermédiaire.

Le mélange a alors été porté à 90° C pendant 10 heures .

on a récupéré ainsi un produit de formule :

(poids moléculaire 1034).

EXEMPLE D'UTILISATION

Pour effectuer ces essais, on a utilisé la méthode bien connue de dilutions successives dans des tubes à essais et ensemencement sur un milieu de culture tryptone-glucose-extract agar et en utilisant un polyphosphate comme neutralisant.

Les essais de désinfection d'eau dont il est. question ci-dessous ont été effectués dans de l'eau de ville ayant une dureté d'environ 35° F, préalablement filtrée sur un filtre millipore de 0,22μ , après trois repiquages successifs de chacune des souches.

L'action inattendue résultant de l'utilisation d'au moins un composé d'ammonium de formule 1 de préférence en association avec des ions de cuivre et/ou d'argent est illustrée dans les exemples suivants dans lesquels la vitesse de destruction de divers micro-organismes tels que ceux infestant les eaux de piscines de natation.

Dans le cas où la composition suivant l'invention est utilisée pour la désinfection d'eau de piscines, on utilise à raison de 0,5 à 10 ppm (parties par million) de composé d'ammonium par rapport au poids du milieu aqueux à désinfecter et à raison de 0,5 à 5 ppm de cuivre et de 1 à 50 ppb (parties par milliard) d'argent.

Exemple I

On a traité une eau contenant 490.000 germes/ml de Streptocoque faecalis ATCC 6569 par diverses compositions. Les résultats des traitements sont donnés dans le tableau I suivant :

TABLEAU I

Cet exemple montre que l'utilisation d'un composé d'ammonium quaternaire ayant un poids moléculaire

compris entre 1000 et 4500 en mélange avec un autre composé d'ammonium quaternaire ayant un poids moléculaire compris entre 1000 et 4500 avec du cuivre et de l'argent permet une destruction plus rapide du Streptocoque faecalis par rapport à celle obtenue -en utilisant un composé d'ammonium quaternaire ayant un poids moléculaire compris entre 1000 et 4500 en mélange avec un autre composé d'ammonium quaternaire ayant un poids moléculaire inférieur à 1000, avec du cuivre et de l'argent.

Exemple II

On a traité une eau contenant 620.000 germes/ml d'Escherichia coli ATCC 11229 par diverses compositions. Le tableau II suivant reprend les résultats de ces traitements .

TABLEAU II

Exemple III

On a traité une eau contenant 920.000 germes/ml de Staphylocoque aureus ATCC 6538 par diverses compositions. Les résultats de ces traitements sont donnés dans le tableau III suivant :

TABLEAU III

Suite du TABLEAU III

Exemple IV

o a traité une eau contenant 310.000 germes/ml de Streptococus faecalis ATCC 6569 avec des polymères des exemples 1 à 4.

TABLEAU IV

Exemple V

On a isolé une souche bactérienne dans une piscine médicale et on a déterminé que cette souche était un Acinobacter calcoaceticus l offi. La concentration initiale en germes était de 135.000 germes/ml.

31

TABLEAU V

Exemple VI

On a traité une eau contenant 210 . 000 germes/ml de Acetobacter hansenii déterminé par le Laboratoire J. SIMON - Bierges - Belgique.

Ces germes ont été isolées dans une piscine couverte. Les résultats du traitement de cette eau sont donnés dans le tableau VI suivant :

TABLEAU VI

De plus, on a remarqué que le traitement desdits germes par les polymères des exemples 1 et 13 provoquait le dégagement d'odeurs nauséabondes.

Exemple VI

On a traité une eau contenant des germes de Pseudomonas Stujeri provenant d'une piscine avec 3 ' ppm d'un composé de formule :

et 1 ppm d'ion Cu.

Les résultats de ces essais sont donnés dans le tableau suivant :

Exemple VIII

De manière similaire à l'exemple VIII, une eau de piscine contenant des germes d'Acetobacter Hansenii a été traitée par 3 ppm d'un composé de formule

CH. CH. CH. CH.

H2_n+l-Cn - N - C6,H 1 - N - C-,H C - N - C C 12 3 6 6H1.2_ -N-CnH2_n+.l i + i + ι+ . 1 +

CH. Br CH. Br CH Br CH. Br

et 1 ppm de Cu.

Les résultats de ces essais sont donnés dans le tableau suivant :

Exemple IX

Après stérélisation de filtres en papier hatman ®^ (qualité 4), on a traité ceux-ci au moyen de diverses solutions. Le tableau suivant donrîe les traitements subis par les différents papiers-filtre.

On a préparé une suspension de Staphylococcus

4 Aureus (ATCC 6538) contenant environ 2 10 germes/ml.

On a placé 1 ml de cette suspension sur un milieu . tryptone-glucose-extrait agar. Après avoir déposé sur ledit milieu le papier on a placé ledit milieu dans une chambre d'incubation (37° C).

On a ainsi remarqué que les bactéries croissent dans le milieu ainsi que sur le filtre A, tandis que la croissance des bactéries est empêchée sur les filtres B et C.

Ainsi les produits et compositions suivant 1*invention adhérent au papier et ne diffusent pas dans le milieu. Un papier traité par une composition suivant l'invention peut dès lors être considéré comme une barrière efficace au passage de bactéries.

Plus de 72 heures après le traitement, le papier filtre traité possédait toujours des propriétés antibactériennes.

Exemple X

On a traité une eau de piscine contenant 540 000 germes/ml d'Acinetobacter calcoaceticus Iwoffi avec 2 ppm d'un composé choisi parmi les composés des exemples 30 à 33 et 1 ppm de Cu et une eau de piscine contenant 440 000 germes/ml de Pseudomonas stuzeri avec 2 ppm d'un composé choisi parmi les composés des exemples 30 à 33 en combinaison avec 10 ppb d'argent.

Ces essais ont montré que 1'Acinetobacter calcoaceticus et le Pseudomonas stutzeri étaient détruits très rapidement. Ainsi, a plus tard 4 heures après le début du traitement, moins de 0,0000'l % du nombre de germes présents au début du traitement restait dans le milieu.

Des essais sur des souches de champignons que l'on retouve aux abords des piscines telles que Trichophyton rubrum ou Chrysosporium Keratinophilium ont montré l'action fongicide en 24 heures du composé de l'exemple 30 dissous dans l'eau à une concentration moindre que 50 ppm en présence de 30 ppm de Cu et 100 ppb de Ag.

L'invention a donc aussi pour objet une composition fongicide à usage externe par exemple pour le traitement de champignons se développant sur le corps humain ou sur le corps d'un animal, cette composition contenant au moins un composé suivant l'invention et, de préférence, un agent favorisant la pénétration dudit composé. Un tel agent est par exemple de l'éthanol ou un autre alcool.

Dans le cas où la composition ou le procédé suivant l'invention sont appliqués à la désinfection d'eau, on utilise, de préférence au moins un polymère d'ammonium quaternaire de formule 1 tel que défini plus haut, à raison de 0,5 à 1000 parties par million (ppm) du milieu aqueux à désinfecter. Quant aux ions des métaux, tels que le cuivre et 1'argent, qui peuvent être produits au sein de ce milieu aqueux par électrolyse ou par addition à celui-ci de sels hydrosolubles de ces métaux, tels que sulfate, chlorure, nitrate, etc, ils sont utilisés, de préférence, à des concentrations de 0,5 à 5 ppm pour les ions de cuivre et de 1 à 50 ppb (parties par milliard), plus particulièrement de 1 à 10 ppb pour les ions d'argent.

Lorsqu'on doit désinfecter des surfaces, la composition suivant l'invention est projetée ou pulvérisée sur lesdites surfaces .

II va de soi que pour désinfecter des surfaces, il est également possible de tremper les surfaces à désinfecter dans un bain.

La composition suivant l'invention est également utile pour la conservation d'aliments ou de boissons puisqu'elle permet une destruction rapide des germes au moyen de très faible quantité et qu'elle reste efficace pendant une longue période de temps.

On a préparé une composition similaire à celle de l'exemple 5, si ce n'est que l'on a utilisé une eau minérale vendue en bouteilles de 1,5 litre pour la préparation d'une solution contenant ladite composition et pour la dilution de ladite solution.

Cette solution diluée additionnée de cuivr^. et d'argent a ensuite été ajoutée dans des bouteilles d'eau vendues dans le commerce de sorte que l'eau contenait moins de 1 ppm de polymère, de préférence environ 0,5 ppm de polymère, environ 0,4 ppm de cuivre et 5 ppb d'argent.

Les résultats de l'utilisation de cette composition pour la conservation de boissons sont donnés dans le tableau VII suivant : ~i -

TABLEAU VII

La composition suivant l'invention peut, vu la faible quantité nécessaire pour obtenir la destruction rapide des germes, être utilisée dans la conservation de boissons, d'aliments, etc.

La composition suivant l'invention peut ainsi être ajoutée pendant l'étape de cuisson de confitures, peut être injectée dans des aliments. On peut également imprégner ou imbiber des aliments d'une composition suivant l'invention en trempant lesdits aliments dans un bain contenant ladite composition ou en pulvérisant sur lesdits aliments ladite composition.

De façon avantageuse, la composition suivant l'invention peut être utilisée pour le dégraissage et la stérilisation de la laine.

Les composés suivant l'invention peuvent être utilisés dans des savons, dentifrices, shampooings, pansements médicaux, pour la conservation d'aiguilles de seringues, de verres de contact, pour la stérilisation d'enzymes extraits de bactéries sans risque de dénaturation, pour la protection du bois, pour la conservation d'hydrocarbures, pétrole, papiers, cotons, pour la destruction de bactéries suifato-réductrices, pour des traitements agricoles, antifongiques, etc.




 
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