異噻唑啉酮類殺菌劑的應(yīng)用探究

曲振斌

（大連百傲化學(xué)股份有限公司，遼寧大連 116308）

異噻唑啉酮類殺菌劑的應(yīng)用探究

曲振斌

（大連百傲化學(xué)股份有限公司，遼寧大連 116308）

異噻唑啉酮類殺菌劑是一種雜環(huán)結(jié)構(gòu)，其殺菌原理主要依靠雜環(huán)上的活性部分破壞細菌細胞內(nèi)的DNA分子，使細菌失去活性。異噻唑啉酮類殺菌劑最早由美國人通過β-硫酮酰胺在惰性有機溶劑中鹵化形成，并以其高效、廣譜、低毒的優(yōu)點被認為是在水處理應(yīng)用中最好的殺菌劑。此外，異噻唑啉酮類殺菌劑在鋼鐵冶煉、油田注水、煉油廠、火力發(fā)電廠、大型化肥廠、造紙廠、輕紡、水涂涂料、工業(yè)清洗等領(lǐng)域也廣泛應(yīng)用。

異噻唑啉酮；殺菌；應(yīng)用

異噻唑啉酮類殺菌劑以其高效、低毒、藥效持續(xù)時間長的特點在殺菌領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。

1 異噻唑啉酮類殺菌劑的殺菌機理

異噻唑啉酮類殺菌劑是雜環(huán)化學(xué)發(fā)展的結(jié)果，促使殺菌劑進入了高效、無公害的階段。異噻唑啉酮類殺菌劑的合成及性能研究已是當(dāng)前有機化學(xué)領(lǐng)域的熱點研究課題。國內(nèi)外研究者已經(jīng)開發(fā)出10多種異噻唑啉酮工業(yè)殺菌劑，這些殺菌劑基本都是異噻唑啉酮的衍生物。異噻唑啉酮衍生物的不同結(jié)構(gòu)使其具有不同的性質(zhì)特點，支鏈短的異噻唑啉酮的衍生物水溶性好，為殺細菌劑，支鏈長的異噻唑啉酮的衍生物水溶性較差，為殺真菌劑。異噻唑啉酮的雜環(huán)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 異噻唑啉酮的雜環(huán)結(jié)構(gòu)

異噻唑啉酮類殺菌機理主要是親電活性殺菌劑。依靠異噻唑啉酮雜環(huán)上的活性部分與細菌體內(nèi)蛋白質(zhì)中DNA分子上的堿基形成氫鍵，并在細菌的細胞上吸附，起到攻擊細胞親核的作用，從而破壞細胞內(nèi)DNA的結(jié)構(gòu)，使其喪失相關(guān)生理、生化反應(yīng)以及代謝活動，從而使細胞死亡。

2 異噻唑啉酮類殺菌劑的發(fā)展與應(yīng)用

異噻唑啉酮殺菌防腐劑最早由美國羅門哈斯公司在1972年開發(fā)研制、2015年以后我公司首次引入中國并推廣應(yīng)用。國外商品名稱為KATHON WT，屬國際上公認的安全高效，廣譜性的新型殺菌劑，最早主要在日化和涂料，造紙等領(lǐng)域推廣?，F(xiàn)已逐步被用作鋼鐵冶煉，油田、發(fā)電、輕紡、煉油、化工，工業(yè)清洗，切削油、木材，冷卻循環(huán)水以及其他工業(yè)領(lǐng)域的殺菌、防霉、防腐、滅藻。異噻唑啉酮類殺菌劑的優(yōu)點現(xiàn)已廣泛被企業(yè)所接受，在消毒領(lǐng)域的應(yīng)用范圍和用量正在逐年擴大和上升，已經(jīng)突破傳統(tǒng)的日化，涂料和造紙等領(lǐng)域向其它行業(yè)迅速擴張，前景非?？春茫徽J為是目前市場上最好的殺菌劑。

制備異噻唑啉酮類殺菌劑最初由β-硫酮酰胺在惰性有機溶劑中鹵化形成，其反應(yīng)過程如圖2所示。

圖2 異噻唑啉酮類殺菌劑制備反應(yīng)圖

殺菌劑除了具有良好的殺生作用之外，還應(yīng)具備以下特性：廣譜性，剝離粘泥和藻層的能力，不污染環(huán)境，抗氧化性，與其他水質(zhì)穩(wěn)定劑的水溶性和寬廣的pH值適應(yīng)性。其中要特別強調(diào)的是應(yīng)具備強有力的剝離粘泥和藻類的能力。因為許多微生物是在粘泥的內(nèi)部或藻層的下面繁殖生長，而一般的殺生劑較易到達粘泥或藻層表面的微生物，一旦條件變得對微生物有利時，這些沒有被殺滅的微生物又可繁殖生長。非氧化型殺菌劑，由于異噻唑啉酮高效，廣譜，低毒，對環(huán)境安全等特點，被認為是水處理應(yīng)用中最好的殺菌劑之一。它能有效控制冷卻水中種類繁多的真菌、細菌和藻類。此外，在鋼鐵冶煉、油田注水、煉油廠、火力發(fā)電廠、大型化肥廠、造紙廠、輕紡、水涂涂料、工業(yè)清洗等諸多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。

3 結(jié)束語

異噻唑啉酮類殺菌劑以其獨特雜環(huán)結(jié)構(gòu)和活性部分能夠有效破壞細菌細胞內(nèi)的DNA分子，達到殺菌作用。并在水處理、鋼鐵冶煉、油田注水、煉油廠、火力發(fā)電廠、大型化肥廠、造紙廠、輕紡、水涂涂料、工業(yè)清洗等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

[1] 顧學(xué)斌.異噻唑啉酮類殺菌劑的應(yīng)用研究[C].//2015中國抗菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會會刊，2015.

[2] 王磊，武紹峰，顧學(xué)斌.異噻唑啉酮類殺菌劑的應(yīng)用研究[J].工業(yè)微生物，2015，45（5）：60-64.

[3] 田正菊，萬志強.異噻唑啉酮類殺菌劑篩選及使用條件試驗[J].齊魯石油化工，1997，（3）：174-176.

[4] 章小林，靳躍春，李可中.異噻唑啉酮類殺菌劑的穩(wěn)定性[C].//2009全國防霉防菌技術(shù)研討及產(chǎn)品交流會，2009.

[5] 姬厚偉，張麗，劉劍，等.異噻唑啉酮化合物工業(yè)殺菌劑分析方法的研究進展[J].化學(xué)試劑，2016，38（6）.

To Explore the Application of Isothiazolinone Fungicides

Qu Zhen-bin

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isothiazolone；sterilization；application

TQ465；TQ455.47

A

1003–6490（2016）09–0103–01

2016–09–03

曲振斌（1983—），男，遼寧大連人，助理工程師，主要研究方向為應(yīng)用化學(xué)。