CN1299589A - 作为抗微生物剂和海洋防污剂的5－酰苯胺基－氯代烷基噻唑 - Google Patents

Abstract

本发明涉及抑制微生物和海洋生物在某些场所生长的方法。具体地说,本发明涉及使用某些5－酰苯胺基－卤代烷基噻唑作为抗微生物剂和海洋防污剂的应用。

Description

作为抗微生物剂和海洋防污剂的 5-酰苯胺基-氯代烷基噻唑

本发明涉及抑制微生物和海洋生物在某些场所生长的方法。具体地说，本发明涉及使用某些5-酰苯胺基-卤代烷基噻唑作为抗微生物剂和海洋防污剂的应用。

抗微生物剂被大量地用来防止微生物在水冷却塔、金属制造的流体系统、涂料、木材和其它场所的生长。最近可买到的抗微生物剂包括5-氯-2-甲基-3-异噻唑酮和2-甲基-3-异噻唑酮。虽然这些噻唑酮对防止微生物生长非常有效，但它们存在杀死慢之缺点，在某些条件下也不稳定。因而有必要继续寻求抗微生物剂，要求其性能稳定、无高含盐量、低用量、杀死速度快，以及在环境中使用安全。

海洋防污剂被大量地用来防止生物在海洋构筑物上的生长。三丁基锡氧化物和其它有机锡是使用多年的主要海洋防污剂。最近提出了有关锡对海洋环境影响的极大关切。例如，在海港水体中高含量的锡与某些双壳贝物种如牡蛎的外壳畸形有关。已有人建议某些有机化合物作为海洋防污剂。例如，美国专利US.5,071,479公开了用3-碘炔丙基N-丁基氨基甲酸酶作为海洋防污剂。这些类型的化合物尚未占据商业主流，因为它们不能达到与锡基海洋防污剂相同的性能要求。

美国专利5,045,554公开了某些取代的5-酰苯胺基噻唑、它们的制备方法以及当它们用于正生长的植物，特别是作为叶喷雾剂使用时，能防治真菌疾病，如担子菌纲(Basidiomycetes)(如丝核菌属(Rhizoctonia)、内核菌属(Sclerotium)和伏革菌属(Corticium))以及链格孢属(Alternaria)和Spirothica。这篇专利既没说明也未提出这些化合物可作为抗微生物剂或防污剂。一般由农业杀虫剂防治的生物同由海洋防污剂或抗微生物剂防治的生物是很不同的。海洋防污剂防治多核生物和粘质物，如硅藻、石砌、水螅、草褐色毛毡海藻等。防治植物真菌时使用的农业化学的杀真菌剂的有效性，不能用来预测这些化合物在海水和微咸水中作为海洋防污剂的有效性。

本发明提供了在受到微生物攻击的场所之上、之中或所处的范围抑制微生物生长的方法，包括将抗微生物有效量的一种或多种式Ⅰ化合物的抗微生物剂引入到这些场所：

其中：R₁是(C₁-C₂)卤代烷基或(C₁-C₅)烷基(R₁优选甲基、乙基或三氟甲基，更优选甲基或三氟甲基)；R₂是(C₁-C₅)烷基或卤代(C₁-C₂)烷基(R₂优选是卤代甲基，更优选多卤甲基，最优选三氟甲基)；条件是：R₁和R₂中至少一个是卤代(C₁-C₂)烷基；每一个R独立地是卤素(优选氯、溴或碘)、卤代(C₁-C₅)烷基(优选卤代(C₁-C₂)烷基，较优选多卤甲基，最优选三氟甲基)、卤代(C₁-C₅)烷氧基(优选卤代(C₁-C₂)烷氧基，较优选多卤甲氧基，最优选三氟甲氧基)、硝基、氰基、五卤硫基(优选五氟硫基)、卤代甲硫基、卤代乙硫基、(C₁-C₂)烷基亚磺酰基、卤代(C₁-C₂)烷基亚磺酰基、(C₁-C₂)烷基磺酰基或卤代(C₁-C₂)烷基磺酰基；n为1-5，(优选2-5)；和它们的抗微生物剂或防污剂可接受的盐(优选强碱盐，更优选同氢氧化钠或氢氧化钾、二氮杂双环十一碳烯或二氮杂双环壬烷反应形成的盐，更优选同氢氧化钠或氢氧化钾反应形成的盐)。每一个R优选独立地是卤素、卤代烷基或卤代烷氧基。在一组优选的化合物中，R₁是甲基，R₂是多卤甲基，优选三氟甲基。在另一组优选的化合物中，R₁和R₂都是多卤甲基，优选三氟甲基。在另一组优选的化合物中，R₁是二氟甲基，R₂是三氟甲基。

本发明还进一步指向防止或抑制海洋生物在海洋构筑物上生长的方法，包括把有效量的上述式Ⅰ化合物引入到或引入进要保护的构筑物。

术语“酰苯胺基”指C₆H_5-NH-CO-。

术语“抗微生物剂”和“杀微生物剂”都指在一定的系统内能够抑制微生物生长(防腐剂)的化合物和能够减少微生物浓度(消毒剂)的化合物。术语“抗微生物活性”指消除、抑制或防止微生物生长的抗微生物剂的活性。术语“微生物”(microbial organism)、“微生物”(microbe)和微生物(microorganism)是可互换的，指而不限于如真菌、细菌和海藻这样的微生物。术语“工业真菌”指污染工业系统和产品的真菌。“工业系统”指在制造业和工业中使用的系统，如冷却塔、空气净气器、印刷液、金属加工液、水力流体、润滑剂、矿物浆等。术语“害虫”指微生物和海洋生物。“场所”指遭受微生物或海洋生物污染的构筑物、产品或工业系统。

“海洋防污剂”包括杀海藻剂和杀软体动物剂。“海洋防污剂活性”包括消除和抑制海洋生物的生长。由本发明适用的海洋防污剂防治的海洋生物包括硬的和软的阻塞生物。一般地说，术语“硬阻塞生物”指具有某种类型硬外壳的无脊椎动物，如石砌、管虫和软体动物，术语“软阻塞生物”指植物和无脊椎动物，如粘菌、海藻、大型海藻、软珊瑚、被囊动物、水螅、寄生虫和银莲花属植物。

术语“烷基”指直链或支链的(C₁-C₅)烷基链，除非另有说明。

所有百分数都是重量百分数，除非另有说明。所有比率都以重量计，所有比率范围都包括在内。本文使用了以下的缩略语：ppm=每百万中的份额；MIC=最小抑制浓度；ASTM=美国测试和材料协会；nm=纳米；g=克；mg=毫克；ug=微克；uL=微升；DMSO=二甲亚砜；DMF=二甲基甲酰胺；Abs.=吸收量；DI=去脱离子的。

在本发明中，式Ⅰ化合物是按照美国专利5,045,554(引用供参考)公开的标准方法，通过由具有5-碳酰氯取代基的适当取代的噻唑同适当取代的苯胺在适当的溶剂中高温反应制备的。适用的溶剂例如包括二甲苯、四氢呋喃、甲苯、氯代苯、可力丁、2,6-二叔丁基-4-甲基-吡啶。2,4-双-三氟甲基噻唑-5-酰苯胺由同下述相似的方法制备：2,4-双-三氟甲基噻唑-5-羧酰氯的制备步骤1三氟硫代乙酰胺的制备：

向装备有机械搅拌器、氮气入口、添加漏斗和温度计的1L四颈圆底烧瓶(RBF)中加入三氟乙酰胺(56.0克，1.0当量，0.495摩尔)和100g路易斯试剂，接着加入500mL四氢呋喃。使该反应混合物加热沸腾2小时。由旋转蒸发小心地排除溶剂，得到86g粗产品。使该产品在高真空度下(＜1mmHg)进行库格尔若蒸馏，得到54g浅黄色液体三氟硫代乙酰胺(产率84％)。步骤2氯代三氟乙酰乙酸乙酯的制备：

向装备有磁力搅拌器、氮气入口、温度计和气体鼓泡器的500mL三颈圆底烧瓶中加入200g三氟乙酰乙酸乙酯。利用丙酮/冰浴使该反应容器冷却到0-10℃，在该温度下通过气体鼓泡器以足够的速率将氯气加入到反应器中，维持应温度5-15℃。氯气一直加到反应混合物持续维持黄色至。使该反应混合物加热到室温，而后加热到30℃，同时放出气体。当停止放出气体时，所得到的混合物提供226g产品(产率95％)。步骤3 2,4-双-三氟甲基-5-噻唑羧酸乙酯的制备：

向装备有机械搅拌器、回流冷凝器、温度计和添加漏斗的3L四颈圆底烧瓶中加入358g氯代三氟乙酰乙酸酯(1.64摩尔)、2,2,2-三氟硫代乙酰胺和1000mL乙腈。在2.5小时内向该混合物滴加331.9g(2.0当量，3.28摩尔)三乙胺。在滴加过程中，温度维持在30-38℃，在滴加完成后，使该反应加热回流2小时，并在室温下搅拌过夜。过滤该反应混合物，所得滤液由旋转蒸发浓缩，得到油状固体，将其溶解在1500mL乙酸乙酯中。用2×500mL水、1×500mL盐水洗涤，并旋转蒸发浓缩，得到356.6g蒸馏纯化的2,4-双-三氟甲基-5-噻唑羧酸乙酯。步骤4 2,4-双-三氟甲基噻唑-5-羧酸的制备：

向1L四颈圆底烧瓶中加入在100mL THF和50mL水中的2,4-双-三氟甲基-5-噻唑羧酸乙酯(23.8g，1.0当量，81.2毫摩尔)。将该反应混合物冷却到20℃，加入10％NaOH溶液(32.5g，1.0当量，81.2毫摩尔)。5分钟后撤除冰浴，搅拌反应混合物4小时。通过薄层色谱法测定，在确定反应完成后，加入100mL乙醚和100mL水。分离水相，用浓HCl酸化，乙醚萃取，再用旋转蒸发除去乙醚，得到的固体用水冲洗，真空过滤。该固体在真空炉内干燥，得到16.5g(产率76.7％)褐色固体产品，mp=98-101℃。步骤5 2,4-双-三氟甲基噻唑-5-羧酰氯的制备：

在N₂下向500mL单颈圆底烧瓶中加入25mL氯仿和1mL二甲基甲酰胺(DMF)中的2,4-双-三氟甲基噻唑-5-羧酸(31.5g，1.0当量，0.119摩尔)。向该溶液加入硫酰氯(28.3g，2.0当量，0.24摩尔)。而后使该反应加热回流6小时。反应被冷却至室温，在30℃旋转蒸发浓缩除去溶剂。按3×25mL的份额分批加入氯仿，每次都通过旋转蒸发进行浓缩，得到29.8g(产率88.4％)褐色油状产品。苯胺偶合反应N-(2,4,6-三氯苯基)-2,4-双-(三氟甲基)噻唑-5-酰苯胺(化合物24)的制备：

在氮气中向250mL单颈圆底烧瓶中加入在30mL甲苯中的2,4-双-(三氟甲基)-噻唑-5-羧酰氯(25.8g，1.0当量，91.0毫摩尔)，然后加入2,4,6-三氯苯胺(17.9g，1.0当量，91.0毫摩尔)。使该混合物加热回流6小时，并用气-液色谱(GLC)检测。反应完成后冷却到室温。在残留甲苯蒸发后经冷却就形成黑色固体。该黑色固体用二氯甲烷冲洗，真空过滤，再用己烷洗涤，得到33.2g(产率82.2％)灰白色固体，mp=180-182℃。

本发明的抗微生物剂可通过将抗微生物有效量的一种或多种药剂引入遭受微生物破坏的场所之上、之中或所处地来抑制微生物的生长。适宜的场所包括但不限于：冷却塔，空气净气器，锅炉，矿物浆，废水处理，装饰性喷泉，反渗透过滤器，超滤器，镇船水，蒸发冷凝器，热交换器，纸浆和纸张加工液，塑料，乳液和分散液，颜料，橡胶浆，涂料如清漆，建筑产品如胶粘剂、填隙剂和密封剂，建筑粘合剂如水泥粘合剂、毡层基础粘合剂和层压粘合剂，工业和家用粘合剂，照相化学药品，印刷液，家庭用品如浴室消毒剂或卫生消毒剂，化妆品和盥洗用品，洗发水，肥皂，洗涤剂，工业消毒剂或工业卫生消毒剂如低温灭菌剂、硬表面消毒剂，楼扳抛光剂，洗衣房循环水，金属加工液，输送机润滑油，水力流体，皮革和皮革制品，织物，织物产品，木材和木材产品如胶合板、刨花板、压缩板、层压杆、定向绞合板、硬木板和微粒板，石油加工液，燃料，油田流体如注射水、断裂流体和钻孔浆，农业辅助剂防腐剂，表面防腐剂，医疗器械，诊断防腐剂，食品防腐剂如食品的塑料或纸包装，水池和温泉。优选的场所是木材和木材产品、冷却塔、空气净气器、锅炉、矿物浆、水处理、装饰性喷泉、反渗透过滤器、超滤器、镇船水、蒸发冷凝器、热交换器、纸浆和纸张加工液、塑料、乳液和分散液、颜料、橡胶浆和涂料。依据使用场所，本发明的化合物可直接掺合到该场所、直接应用于该场所或掺合到涂料中而后用于该场所。

防治或抑制微生物生长的所需本发明抗微生物剂的量取决于要保护的场所，一般在保护的场所提供0.5-2500ppm的杀微生物剂就足够了。抗微生物剂常在需进一步稀释的场所使用。例如，掺合有式Ⅰ化合物的组合物可加入到金属加工液浓缩液中，而后进一步稀释。一般在最后的稀释液中提供5-50ppm的抗微生物剂，这些组合物的量就足以控制微生物在金属加工液稀释液中的生长。在颜料这样的场所，不需进一步稀释，一般提供500-2500ppm的杀微生物剂的本发明的组合物的量就足以控制微生物的生长。

在本领域内众所周知的，通过结合一种或多种其它抗微生物剂，抗微生物剂的性能可以提高。因此，其它已知的抗微生物剂可有利地与本发明的抗微生物剂结合使用。与本发明的抗微生物剂结合的优选药剂例如包括：亚甲基二硫氰酸酯、5-氯-2-甲基-4-异噻唑-3-酮、2-甲基-4-异噻唑-3-酮、2-正辛基-4-异噻唑-3-酮、4,5-二氯-2-正-辛基-4-异噻唑-3-酮、1,2-苯并异噻唑-3-酮、2-吡啶硫醇-1-氧化锌、2-吡啶硫醇-1-氧化钠、N′-[3,4-二氯苯基]-N,N-二甲基脲、3-碘炔丙基-N-丁基氨基甲酸酯、10,10′-氧代二苯氧基胂、2-(硫氰甲硫基)苯并噻唑、3-溴-1-氯-5,5-二甲基海因、2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺、1,5-戊二醛和2-溴-2-硝基1,3-丙二醇。

本发明的化合物还可同防治微生物的非化学方法，例如紫外光，离子辐射，铜电极，银电极，和酶，如纤维素酶、α-液化酶、蛋白酶、多糖酶、果聚糖水解酶结合使用。

如果本发明的一种抗微生物剂同第二种抗微生物剂结合，第一杀微生物剂同第二抗微生物剂的重量比，可以是从99∶1-1∶99，优选75∶25-25∶75。依据被保护场所的容量，抑制或防止微生物生长所需的结合抗微生物剂的总量一般是0.05-10,000ppm。

本发明的抗微生物剂可直接加入到要保护的场所，或作为制剂加入。本发明的抗微生物剂可配制成各种液体或固体制剂。所使用的制剂的具体类型(即固体或液体)和组成取决于要保护的场所和所追求的制剂的特性。例如，在关注防溅损害或希望控制释放的场所，优选固体制剂。在一定的时间内使制剂计量地进入某一场所时，可优选液体制剂。在冷却塔、橡胶浆和塑料这样的场所，固体制剂特别有用。而在涂料、化妆品、家用清洗剂和水处理应用中，液体制剂特别有用。

一般地说，通过把抗微生物剂溶解在载体中，本发明的抗微生物剂可配制成液体形式。适用的载体包括水、有机溶剂或其混合物。任何一种有机溶剂，只要它与最终的使用相适应又不破坏抗微生物剂的稳定性就行。适用的有机溶剂包括但不限于：脂肪烃和芳香烃，如二甲苯和烷基苯的混合物；卤代的脂肪烃和芳香烃，如二氯乙烯和一氯代苯；醇，例如单羟基、双羟基、多羟基醇，如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇；醛；酮，如丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮；醚；乙二醇醚；乙二醇醚乙酸酯；至少有四个碳原子的饱和和不饱和脂肪酸；酯，如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇酯、对苯二甲酸酯，和酚。优选的有机溶剂是乙二醇醚；乙二醇醚乙酸酯；脂肪烃和芳香烃；和醇。

本发明的抗微生物剂的含水制剂可制备成分散剂，如聚合物分散剂；乳液；乳油；微乳液；和微乳油。分散剂、乳液、微乳液可以是油连续相或水连续相。含水制剂一般含有0.001-50％的本发明的抗微生物剂，至多99％的有机溶剂，0.5-55％的表面活性剂，至多15％的辅助剂，至多95％的水。适用的表面活性剂有阴离子型的，如烷基十二烷基磺酸盐和脂肪醇乙氧基化物硫酸盐；阳离子型的；非离子型的，如氧化乙烯-氧化丙烯共聚物；和两性的表面活性剂。在制剂中适用的典型辅助剂包括但不限于：另外的表面活性剂、分散剂、扩展剂、粘着剂、增稠剂、防冻剂、防泡剂、乳化剂和其他材料见MC PublishingCompany(New Jersey)的McCutcheon Division按年度出版的McCutcheon’s Emulsifiers and Detergents,McCutcheon’s Emulsifiers andDetergents/Functional Materials和McCutcheon’s Functional Materials中描述的类似的材料。

本发明的抗微生物剂适用的固体制剂包括但不限于：聚合物密封剂，如由界面缩聚、凝聚、现场聚合和物理方法制备的密封剂；包含络合物，如笼形络合物；脂质体；基质混合物，如颗粒、可分散颗粒、可湿性粉剂；以及离子交换树脂。聚合物密封剂可制备成芯壳结构或整体式结构。适用的聚合物密封剂包括但不限于：聚脲、聚酰胺、聚酯、脲-甲醛、密胺-甲醛、聚丙烯酸及其酯、酚-甲醛和乙酰乙酸酯。

包含络合物可通过把本发明的抗微生物剂掺合到主体分子中来制备。适用的主体分子包括但不限于：α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、环糊精衍生物如甲基-β-环糊精、冠醚、脲、氢醌、二氯酚、羟基二苯酮、1,1,2,2-四-(4-羟基苯基)乙烷。包含络合物可作为固体组合物使用，吸收在固体载体上，或分散在非反应性溶剂中。包含络合物用于水处理、金属加工流体和涂料应用中。

脂质体可通过把本发明的抗微生物剂和类脂物如磷类脂，溶解在适宜的溶剂如氯仿中来制备。排除溶剂，加入缓冲剂，搅拌该组合物以得到所希望的颗粒大小。脂质体可以是多层的、单层的，或具有大的或小的颗粒尺寸。脂质体在基于涂料和化妆品应用的溶剂中使用。

基质混合物可通过把本发明的抗微生物剂吸附在固体载体上而制备，并加入适当的添加剂，以形成颗粒、可湿性粉剂和可分散的颗粒。这些基质混合物就可直接使用，也可由任意通常的方法进一步加工成粒剂、片剂、团块。颗粒剂一般包含1-60％的本发明的抗微生物剂；30-98％的吸附载体，如硅藻土、水溶性固体、磁性颗粒物或发烟无机物如硅、钛和锌的氧化物；1-10％的辅助剂。可湿性粉剂一般包含1-60％的本发明的抗微生物剂；1-5％的湿润剂；1-20％的分散剂；10-95％的吸附载体如发烟无机物或粘土；至多10％的辅助剂。可分散的颗粒剂一般包含1-60％的本发明的抗微生物剂；30-95％的吸附载体如发烟无机物或粘土；5-40％的分散剂；至多10％的表面活性剂；至多15％的辅助剂。可分散的颗粒可进一步挤压、干燥和加工成颗粒。

将式Ⅰ化合物应用于木材、木材产品或原木上之上或之中，可由通常的技术来完成，如把原木浸在液体组合物中，通过喷洒、刷抹、浸渍或注射该组合物到原木中的涂敷。对于这样的应用，式Ⅰ化合物在组合物中的浓度应足以在原木上或原木中提供有效量的化合物。木材和原木由式Ⅰ化合物用众所周知的方法浸渍，如Lowery空窝木材防腐法和木材浸渍防腐法之类的加压处理、真空处理、热和冷浴处理、热处理和冷浸处理。

本发明的海洋防污剂可以用来防治或抑制海洋生物的生长，方法是通过把该组合物应用到海洋构筑物之上或之中。依要保护的具体海洋构筑物，本发明的组合物可直接掺合到海洋构筑物中，直接应用到海洋构筑物上，或掺合到涂料中而后用于海洋构筑物。适用的海洋构筑物包括但不限于：舟、船、石油平台、桥墩、桩基、船坞、合成橡胶、鱼网和网线。本发明的组合物一般是在制造中直接掺合到合成橡胶或鱼网纤维这样的构筑物中。对鱼网和木桩这样的构筑物，本发明的组合物一般是直接应用。本发明的组合物还可掺合到海洋涂料中，如海洋颜料或清漆。

一般地说，根据要保护的构筑物的重量或根据使用的涂料的重量，抑制或防止海洋生物的生长所需的海洋防污剂的量是0.1-30％。当本发明的海洋防污剂直接掺合到或直接应用于构筑物时，适用的抑制海洋生物的生长的防污剂量，一般是构筑物重量的0.1-30％。优选的使用量是0.5-20％，更优选的是1-15％。当掺合到涂料中时，以涂料的重量为基础，适用的抑制海洋生物的生长的防污剂量一般是构筑物重量的0.1-30％，优选的使用量是0.5-15％，更优选的是1-10％。如果本发明的一种海洋防污剂同第二种海洋防污剂结合，第一海洋防污剂同第二海洋防污剂的重量比率，是99∶1-1∶99，优选75∶25-25∶75。抑制或防止海洋生物生长所需的结合海洋防污剂的总量，以被保护构筑物的重量或所使用涂料的重量计是0.1-30％。

一般地说，包含式Ⅰ化合物的组合物的海洋防污剂被掺合到以下的载体中，如水；有机溶剂，如二甲苯、甲基异丁基酮和甲基异戊基酮或它们的混合物。式Ⅰ化合物可由任意通常的方法直接应用，如浸渍、喷洒或涂敷。例如，通过把鱼网浸渍在包含式Ⅰ化合物和载体的组合物中，或用该组合物喷洒鱼网，可对鱼网进行保护。像鱼网和木桩这样的构筑物，可通过把式Ⅰ化合物直接掺合到构筑物中进行保护。例如，进一步包含载体的式Ⅰ化合物的组合物，通过加压处理或真空浸渍的办法，可用于用作木桩的木材。这些组合物还可在制造过程中掺合到鱼网纤维中。

海洋涂料包含粘合剂和溶剂，并选择地含其他的组分。溶剂可以是有机溶剂，也可以是水。本发明的组合物适合在溶剂基或水基海洋涂料中使用。优选溶剂基海洋涂料。任意常用的粘合剂都可在掺合有本发明组合物的海洋涂料中使用。适用的粘合剂包括但不限于：溶剂基系统中的聚氯乙烯；溶剂基系统中的氯化橡胶；溶剂基或水基系统中的丙烯酸树脂；作为水分散或溶剂基系统的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；丁二烯-苯乙烯橡胶；丁二烯-丙烯腈橡胶；丁二烯-苯乙烯-丙烯腈橡胶；干燥油如亚麻油；沥青；环氧树脂；硅氧烷等。这些海洋涂料选择地含一种或多种下述组分：无机色素、有机色素和/或染料，控制释放材料如树脂。水基涂料选择地含有：凝聚剂、分散剂、表面活性剂、流变学改性剂或粘合促进剂。溶剂基涂料最好还包含：膨胀剂、增塑剂或流变学改性剂。典型的海洋涂料包含2-20％的粘合剂，0-15％的树脂/改性树脂，0.5-5％的增塑剂，0.1-2％的防沉剂，5-60％的溶剂/稀释剂，0-70％的氧化亚铜，0-30％的色素(不同于氧化亚铜)，0-15％的海洋防污剂。

在本领域内众所周知的，通过结合一种或多种其它海洋防污剂，海洋防污剂的性能可以提高。因而，其它已知的海洋防污剂有利地与本发明的海洋防污剂结合使用。例如，式Ⅰ化合物可同锡基海洋防污剂结合。这种结合具有减少锡使用量因而减少环境中锡含有量的优点。与其他已知海洋防污剂的结合还可提高对海洋阻塞生物的防治。

提出下述一些实施例是为了进一步说明本发明的各个方面，但并不旨在任意方面限制本发明的范围。对下述式Ⅰ化合物进行了试验：

Cmpd#	R1		R
				1	CH3	CF3	2,6-Br,4-OCF3
2	CH3	CF3	2-Br,4-OCF3
				3	CH3	CF3	2,3,4,5,6-F
4	CH3	CF3	2,4,6-Cl
				5	CH3	CF3	2,4-Br,6-NO2
6	CH3	CF3	2,4-Cl,6-NO2
				7	CH3	CF3	2-Br,4-Cl,6-NO2
8	CH3	CF3	2,3,4,5,6-Cl
				9	CH3	CF3	2,6-Br,4-CF3
10	CH3	CF3	2,4,6-Br,3-NO2
				11	CH3	CF3	2,6-Br,4-CL,3-CF3
12	CH3	CF3	2,4,6-Br,3-CN
				13	CH3	CF3	4,6-Br,2-CN,3-F
14	CH3	CF3	2-Cl,4-CF3,6-NO2
				15	CH3	CF3	2,4-Br,6-COCH3
16	CH3	CF3	2,4,6-Br
				17	CH3	CF3	2,6-Cl,4-I
18	CH3	CF3	2,4-Br,6-CN
				19	CH3	CF3	2-Br,4-CF3,6-NO2
20	CH3	CF3	2,3,5,6-Cl
				21	CH3	CF3	2,6-Br,4-I
22	CH3	CF3	2,4-Br,3,6-CN
				23	CH3	CF3	2,6-CN,4-Br

24	CF3	CF3	2,4,6-Cl
				25	CF3	CF3	2,3,4,5,6-Cl
26	CF3	CF3	2,4,6-Br
				27	CF3	CF3	2,3,4,5,6-F
28	CF3	CF3	2,4,6-Br,3-NO2
				29	CF3	CF3	2,6-Br,4-OCF3
30	CHF2	CF3	2,4,6-Br
				31	CHF2	CF3	2,6-Br,4-OCF3
32	CH3	CF3	2,6-Br,4-CF3
				33	CH3	CF3	2,6-Cl,4-OCF3
34	CH3	CHF2	2,4,6-Br
				35	CH3	CHF2	2,6-Br,4-OCF3
36	CH3	CF3	2,6-Br,4-SF5
				37	CF3	CH3	2,4,6-Br
38	CF3	CH3	2,6-Br,4-OCF3
				39	CHF2	CH3	2,4,6-Br
40	CCl3	CF3	2,4,6-Cl
				41	CCl3	CF3	2,6-Br,4-OCF3
42	CCl3	CF3	3,5-Cl
				43	CCl3	CF3	3,4-F

实施例1-抗微生物活性

本发明使用的抗微生物剂的抗微生物活性谱，以最小抑制浓度(MIC)试验进行了测定。MICs是以在矿物盐介质(M9G)Trypticase SoyBroth(TSB)或Tryticase Soy Broth阴离子表面活性剂(TSBA)中双倍顺次稀释的化合物测定的。用黑色曲霉(Aspergillus niger)，深红酵母(Rhodotorula rubra)，大肠杆菌(Escherichia coli)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)对所述化合物进行测试。MIC的试验结果如下。

表1

                 E.       P.      A.     R.    R.

Cmpd   E.Coli   Coli aeruginosa niger  Rubra Rubra E.coli

#    M9G    TSB     TSB      TSB    M9G   TSB   TSBA

1 -  ＞300                   ＞50   300   ＞50

2    ＞300                          300

3    ＞150 ＞150    ＞150    ＞30    30   ＞30  ＞150

4    ＞300                          300

5    300                            300

6    300                            300

7    300                            300

8    300                            300

9    150   ＞150    ＞150    ＞730   30   ＞30   ＞150

10    300                           300

11    300                           300

12    300                           300

13    300                           300

14    300                           300

15    300                           300

16    300                           300

17    300                           300

18    ＞300                         300

19    ＞300                         300

20    ＞300                         300

21    ＞300                         300

22    ＞300                         300

23    ＞300                         300

24    ＞300                         300

25    ＞300                         300

26    ＞300                         300

27    75     150    ＞150    3.8    ＜3    3,8    150

28    ＞300                         300

29    ＞300                         300

30    300                          300

31    300                          300

32    150＞  150    ＞150    ＞30        ＞30    ＞150

33    300                          300

34    300                          300

35    300                          300

36    300                          300

37    300                          300

38    ＞300                        300

39    300                          300

40    ＞300                        ＞300

41    ＞300                        300

42    300                          300

43    ＞300                ＞30    30    30

上面的结果表明，所有这些化合物至少对一种微生物都显示某种水平的抗微生物活性。化合物3、9、27和43对防治微生物具有惊人的效能。实施例2-抗软阻塞生物的活性

所进行的试验是为了测定式Ⅰ化合物对双眉藻属(Amphora)和杜氏虫属(Dunaliella)的抑制效应。双眉藻属，即海洋硅藻和杜氏虫属，即海藻，即是有代表性软阻塞生物。

Amphora coffeaeformis的perpusilla品种由天然生物膜分离得到，并在Guillard的F₂介质中进行无污染培养。用F₂介质稀释双眉藻属的圆木培养物，以得到0.25mg/mL的叶绿素α浓度。通过将一定体积(FV)的细菌培养物通过孔径3mm直径25mm的硝化纤维素过滤器来测定叶绿素α。将该过滤器和收集的海藻细菌转移到一个玻璃管中。将一定体积(SV)的DMSO溶剂加入到该玻璃管中。玻璃管在黑暗中孵化1.5小时。在孵化后，在分光光度计上于630和664nm以DMSO/过滤器空白为背景读取样品的吸收度。利用下面的方程式计算叶绿素α浓度：

叶绿素α(mg/mL)=11.47x吸收度₆₆₄-0.4x吸收度630xSV/FV

将10mL的稀释培养物吸移到玻璃管中。将10uL的海洋防污剂或对照试验的DMF加入到每个玻璃管中。在测定每个管的叶绿素α浓度前，将玻璃管置于照亮的轨道振荡器上，在200℃孵化96小时。每次处理都采用三次平行测定。海洋防污剂的效率以平均控制的百分抑制率计算。EC50是有效防止50％生长的，用ppm表示的剂量。

利用双倍顺次稀释的方法对杜氏虫属进行试验，该方法是测定抑制海藻培养液生长所需试验化合物的最小抑制浓度(“MIC”)。利用McLachlan介质(按照J.McLachlan,“The Culture of DunaliellaTertiolecta Butcher-A Eurylialine Organism”,Canadian Journal ofMicrobiology，第6卷，1960刊载的方法制备)保存培养液并进行测试。试验是在96孔的圆底组织培养板上进行的。所有的孵化都在23℃(±2℃)进行。

培养液是在250mL具有硅树脂海绵状档板(Bellco Glass,Vineland,New Jersey#200400004,28mm)的档板烧瓶中所包含的50mL介质中，在一个回转式振荡器上在恒定的低温白光下生长的。圆木培养液(4-7天的)被用来测试。通过加入新鲜介质，使培养液标准化为在490nm吸收度为0.1，而后再用相同体积的新鲜介质稀释标准化的培养液。利用八通道微升移液管管理器将孵化的介质分配到96孔板中。第一行的每个孔接收195mL，其他的孔都接收100mL。

在适当的溶剂中制备40x被测试最高浓度的试验化合物溶液。利用单通道微升移液管管理器将5mL该化合物溶液转移到第1行的三个平行测定孔中。第1行的两个孔不放化合物溶液，作为生长对照孔参考使用。利用八通道微升移液管管理器，通过把100mL取出又放回孔中，混合第1行的含有物。要重复3-4次，而后从第1行的各孔转移100mL到第2行的孔。混合和转移过程继续到第12行，放弃第12行的孔中多余的100mL。用塑料组织培养盖盖上多孔板，放在拉链密封的塑料袋内，并置于荧光下孵化一周。孵化结束后，利用反射镜微板阅读器考察多孔板的生长情况，由易见的绿色证明。

以三次平行测定结果的中值记录结果，并以抑制生长最小浓度(MIC)报告如下。

化合物#	双眉藻属EC50(ppm)	杜氏虫属MIC(ppm)
			1	5	0.6

在小于10ppm时，化合物抗双眉藻属的活性被认为具有中等的抗软阻塞生物的活性。在小于1ppm时，化合物抗杜氏虫属的活性被认为具有高的抗软阻塞生物的活性。这些结果证明，式Ⅰ化合物在低浓度就能有效地抗软阻塞生物。实施例3-抗硬阻塞生物的活性

进行这些试验是为了确定本发明的海洋防污剂对卤虫(Artemia)的毒性。卤虫是一种海洋甲壳动物，是硬阻塞生物的指示物。

替代海水遵循ASTM Method D1141-90制备。由0.22微米的醋酸纤维素膜过滤器使这种水无菌化。从场所水池供应品商店购买SanFrancisco Bay Brand_(San Francisco Bay Brand,Inc.,Newark California)品牌的卤虫囊胞。使该胞囊在250mL的锥形瓶中按下述方法孵化：在无菌烧瓶中称取0.2g胞囊。将100mL ASTM无菌海水加入到该烧瓶中。把烧瓶置于每分钟大约150转和28℃的轨道震荡器上。24小时后，将烧瓶的内含物倒入到分液漏斗中。当壳漂浮在上面时，蛋壳就从卤虫剑水蚤(幼虫)分离下出来。把剑水蚤返回到该烧瓶中再震荡24小时。在胞囊开始放置在震荡器上后48小时，把剑水蚤倒入一个结晶盘制备培养液。在剑水蚤聚集后，将其吸入到一个无菌血清移液管中，转移到另一个结晶盘。用磁力搅拌器充分搅拌该悬浮液，以保持剑水蚤在悬浮液中，在悬浮液中加入8ml海水。利用装有宽孔移液管头的八通道微升级移液管管理器，将100uL的悬浮液转移到96孔的平底组织培养板上。在显微镜下记数3-4孔的剑水蚤数目。将其平均，进一步稀释调整该培养液，使每100mL有25-30个剑水蚤。

被测试化合物的储备溶液根据重量体积比在40倍的最高试验浓度制备。根据试验化合物的溶解性选择溶剂。溶剂可以是DMSO、丙酮或异丙醇。对溶剂进行试验，以确定其对试验结果无影响。

使用96孔平底组织培养板进行此试验。将190mL无菌ASTM海水加入到每个板的第1行。将100mL无菌ASTM海水加入到每个板的第2-12行。取10mL第一种被测试化合物的储备溶液加入到第1行的前三个孔中。接下去两个孔跳过去，作为无处理对照。取10mL第二种被测试化合物的储备溶液加入到第1行的最后三个孔中。通过从第1行到第2行，而后从第2行到第3行，直到第12行，混合并转移100mL完成顺序稀释。从第12行放弃100mL。将100mL无菌卤虫培养液加入到该板的每个孔中。用一个塑料组织培养板盖盖上试验板，在25℃孵化24小时。

在剑水蚤加入到多孔板后24小时，用低倍显微镜观察该板。剑水蚤全部死亡的稀释液是LC100。如果在观察期间发现任何的运动，就认为剑水蚤是活的。这项试验的结果如下。

化合物#	24小时LC100	48小时LC100
			1	50	6.2

在5-25ppm时抗卤虫的化合物显示出具有中等的抗硬阻塞生物的涪性。这些结果证明，本发明的化合物能有效地抗硬阻塞生物。实施例4-海洋防污涂料

所进行的试验是为了确定式Ⅰ化合物掺合到海洋涂料中时的抗污效能。

用于评价的涂料样品的制备，是按照日本造船者协会的SR209工作组为评价海洋防污剂用作船底涂料的推荐技术标准进行的(1990-1995)。该涂料按照下面的配比制备：

组分	Wt.％
		Priolite S-5B(35％)，(Goodyear Chemical)	4
松脂(60％)	8
		磷酸三甲苯酯	2
氧化亚铁120ED(Toda)	10
		膨润土#38分散剂(Rheox Co.)	1
Disparon 4200-20(制造商?)	1
		氧化铜	40
二甲苯	29
		式Ⅰ化合物	5

将这种涂料组合物的两个涂层在相隔一天的时间里应用于纤维增强的塑料板上，该板是用标准的纤维增强塑料底漆预涂过的。每个涂层的厚度大约是60mm。将这样的板在两个不同的海洋位置浸入1.5米深处。按照ASTM D610-68议定书(列入这里供参考)，利用下面的点系统，每隔一个月对防污涂料的效能进行评价。

点	附着的海洋生物
				海藻贝壳污物	植物	污泥
	5	无	-	-
4	＜5％	-	-
3	6-10％	无	无
2	11-25％	薄	薄
1	26-50％	中	中
0	＞51％	厚	厚

由该板前后总点数之和作为总的可能点(22)的百分数来估价其效能。结果如下：

化合物#	场所1	场所2
			1	68.2	67.6
对照*	46.7	46.0

^*=无化合物#1的相同涂料

这些数据表明，式Ⅰ化合物在海洋防污涂料中是有效的。实施例5-木材腐蚀

利用同实施例1相似的MIC试验，对普通木材腐蚀生物瓶霉属蝾螈亚目(Phialaphora mutabilis)(白色腐蚀)和密粘褶菌(Gloephyllumtrabeum)(褐色腐蚀)进行测试。MIC试验的结果如下：

化合物#	P.mutabilis	G.trabeum
			1	20-10	10

这些结果表明，式Ⅰ化合物具有抗木材腐蚀生物的活性。

Claims (10)

1．在受到微生物破坏的场所之中、在该处或在其上抑制微生物生长的方法，该方法包括将抗微生物有效量的至少一种下式的抗微生物剂和其抗微生物可接受的盐引入所述的场所：

其中：

R₁是(C₁-C₂)卤代烷基或(C₁-C₅)烷基；

R₂是(C₁-C₅)烷基或(C₁-C₂)卤代烷基；

每一个R独立地是卤素、卤代(C₁-C₅)烷基、卤代(C₁-C₅)烷氧基、硝基、氰基、五卤硫基、卤代甲硫基、卤代乙硫基、(C₁-C₂)烷基亚磺酰基、卤代(C₁-C₂)烷基亚磺酰基、(C₁-C₂)烷基磺酰基或卤代(C₁-C₂)烷基磺酰基；

n为1-5；和

条件是R₁和R₂中至少有一个是卤代(C₁-C₂)烷基。

2．权利要求1的方法，其中的抗微生物剂是下式化合物和其钠或钾盐：

其中：

R₁是甲基、乙基或三氟甲基；

R₂是卤代甲基；

每一个R独立地是氟、溴、卤代(C₁-C₂)烷基、卤代(C₁-C₂)烷氧基或五氟硫基；和

n为2-5。

3．权利要求1的方法，其中的抗微生物剂是下式化合物和其钠或钾盐：其中：R₁是甲基或三氟甲基；R₂是三氟甲基；R_n选自下述基团：

a)2,3,4,5,6-五氟；

b)2,6-二溴-3-三氟甲基；和

c)3,4-二氟。

4．权利要求1的方法，其中所述需要杀微生物的场所选自冷却塔、空气净气器、锅炉、矿物打浆机、废水处理厂、装饰性喷泉、反渗透过滤器、超滤器、镇船水、蒸发冷凝器、热交换器、纸浆和纸张加工液、塑料、乳液和分散液、颜料、橡胶浆、涂料、建筑产品、建筑用粘合剂、工业和家用粘合剂、照相化学品、印刷流体、家用产品、化妆品和盥洗用品、洗发水、肥皂、洗涤剂、工业消毒剂或清洁剂、楼扳抛光剂、洗衣房循环水、金属加工液、输送机润滑油、液压流体、皮革和皮革产品、织物、织物产品、木材和木材产品、石油加工液、燃料、油田流体、表面防腐剂、医疗器械、诊断剂防腐剂、食品防腐剂、水池和温泉。

5．权利要求1的方法，其中的抗微生物有效量是以要处理部位的重量为基础使用0.05-10,000ppm。

6．权利要求1的方法，该方法还包括使用选自下述的第二种抗微生物剂：亚甲基二硫氰酸酯；异噻唑酮；氨基甲酸酯；杂环化合物；氧化剂；羧酸或它们的衍生物；醇和胺；铵或鳞盐；醛、酮或甲醛释放剂；卤代芳族化合物；卤代脂族化合物；烯类；无机化合物；酶；和表面活性剂。

7．防治或抑制海洋生物在海洋构筑物上生长的方法，该方法包括将海洋防污有效量的下式化合物和其海洋防污可接受的盐引入需要保护的构筑物之中或之上：

其中：

R₁是(C₁-C₂)卤代烷基或(C₁-C₅)烷基；

R₂是(C₁-C₅)烷基或(C₁-C₂)卤代烷基；

每一个R独立地是卤素、卤代(C₁-C₅)烷基、卤代(C₁-C₅)烷氧基、硝基、氰基、五卤硫基、卤代甲硫基、卤代乙硫基、(C₁-C₂)烷基亚磺酰基、卤代(C₁-C₂)烷基亚磺酰基、(C₁-C₂)烷基磺酰基或卤代(C₁-C₂)烷基磺酰基；

n为1-5；和

条件是R₁和R₂中至少有一个是卤代(C₁-C₂)烷基。

8．权利要求7的方法，其中的化合物是下式化合物和其钠或钾盐：

其中：

R₁是甲基、乙基或三氟甲基；

R₂是卤代甲基；

每一个R独立地是氟、溴、卤代(C₁-C₂)烷基、卤代(C₁-C₂)烷氧基或五氟硫基；和

n为2-5。

9．权利要求8的方法，其中的化合物是下式化合物和其钠或钾盐：

其中：R₁是甲基或三氟甲基；R₂是三氟甲基；R_n选自下述基团：

a)2,3,4,5,6-五氟；

b)2,6-二溴-3-三氟甲基；和

c)3,4-二氟。

10．权利要求7的方法，其中所述的海洋构筑物选自：舟、船、石油平台、桥墩、桩基、船坞、合成橡胶体、鱼网和鱼网线。