KR20020061155A - 항균 화합물 및 그 사용방법 - Google Patents

항균 화합물 및 그 사용방법 Download PDF

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KR20020061155A
KR20020061155A KR1020020000961A KR20020000961A KR20020061155A KR 20020061155 A KR20020061155 A KR 20020061155A KR 1020020000961 A KR1020020000961 A KR 1020020000961A KR 20020000961 A KR20020000961 A KR 20020000961A KR 20020061155 A KR20020061155 A KR 20020061155A
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고쉬터트행카
랭지배리클리포드
워윅에일린플렉크
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롬 앤드 하스 캄파니
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D417/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00
    • C07D417/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing two hetero rings
    • C07D417/12—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links

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Abstract

5-치환된 3-이소티아졸론에 기초하며, 여기서 5-치환체는 아릴 또는 헤테로시클릭 에테르/티오에테르기인 새로운 항균 화합물이 개시된다. 이들 5-치환된 3-이소티아졸론은 특히 5-치환체가 치환된 피리디닐 티오에테르기인 경우, 이와 관련된 3-이소티아졸론보다 증가된 항균 활성을 제공한다.

Description

항균 화합물 및 그 사용방법{ANTIMICROBIAL COMPOUNDS AND METHODS OF USE}
본 발명은 항균 활성을 갖는 새로운 화합물 및 박테리아, 곰팡이, 조류 및 효모와 같은 미생물의 성장 조절용으로 이들을 사용하는 것에 관한것이다. 특히 본 발명은 5-위치가 선택된 에테르 또는 티오에테르 치환체로 치환된 3-이소티아졸론을 포함한다.
미국 특허 제 3,546,235 및 3,712,908에는 친핵 치환에 의해 5-클로로-1,2-디티올-3-온과 티올의 금속염이 반응하여 이에 따라 고리-열림을 수반하지않는 술피드; 예를 들어, 4,5-디클로로-1,2-디티올-3-온은 소디움 2-메르캅토벤조티아졸과 반응하여 이에따라 티오에테르를 제공하는 것이 개시되어 있다. 미국 특허 제 5,091,399에는 5-클로로-3-이소티아졸론 유도체와 소디움 2-메르캅토벤조티아졸의 반응으로 3-이소티아졸론 화합물의 티오에테르 유사체를 제공하는 것이 개시되어 있다.
특정 5-치환 3-이소티아졸론은 살균제로 알려져 있지만, 이들은 최종 사용 조건에 따라 여러가지 범위의 효용성을 제공한다. 본 발명에 지적된 문제는 이와관련된 항균 화합물이상의 증진된 효용성을 제공하는 새로운 항균 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명은 하기 화학식 1을 갖는 화합물을 제공한다:
단, 상기식에서 Y는 치환되지않은 또는 치환된 (C1-C18)알킬기, 치환되지않은 또는 치환된 (C3-C18)알케닐 또는 알키닐기, 치환되지않은 또는 치환된 (C5-C12)시클로알킬기, 치환되지않은 또는 치환된 (C7-C10)아랄킬기, 또는 치환되지않은 또는 치환된 (C6-C10)아릴기; R은 수소, 할로겐 또는 (C1-C4)알킬기; 그리고 X는 R1S- 또는 R1O- 이며, 여기서 R1은 아릴 및 헤테로시클릭 기로부터 선택되며 여기서 R1이 헤테로시클릭 기인 경우 벤조티아졸일기는 아님.
바람직한 구체화로, 화학식 1의 화합물은 [2-메틸-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드, [4-클로로-2-(n-옥틸)-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드, [4-메틸-2-(4-클로로페닐)-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드, [4-클로로-2-시클로헥실-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드, [4-클로로-2-벤질-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드, [2-(4-클로로페닐)-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드, [2-(4-클로로벤질)-5-클로로-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드 및 [2-(4-클로로펜에틸)-5-클로로-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드로부터 선택된다.
본 발명의 다른 견지로, 냉각탑, 광물 슬러리, 펄프 및 제지 공정유체, 플라스틱, 에멀션, 분산제, 페인트, 라텍스, 코팅제, 건축 물품, 해양 구조물, 가정 물품, 화장품, 화장실 물품, 샴푸, 비누, 세제, 산업용 세척제, 금속 가공유, 직물 및 직물 제품, 목재 및 목재 제품, 계면활성제 및 진단 시약으로부터 선택되는 미생물 이 침입되는 서식처에 화학식 1을 갖는 화합물을 살균에 효과적인 양으로 도입함을 포함하는, 박테리아, 곰팡이 및 효모의 성장을 조절하는 방법을 제공한다.
본 발명자들은 특정 5-치환 3-이소티아졸론 화합물이 향상된 항미생물 활성을 제공함을 발견하였으며 이것은 선택된 산소 또는 황 친핵성제와 5-치환 3-이소티아졸론 반응물의 반응으로 제조될 수 있다.
본 명세서에 사용된, 하기 용어는 달리 표기되지않는 한 다음과 같은 의미를 갖는다. 용어 "항균제"는 본 명세서에 사용된 "항미생물"과 같은 의미이며 서식처에서 미생물의 성장을 억제하거나 또는 조절할 수 있는 화합물을 의미하며; 항균성은 박테리아, 곰팡이 및 조류를 포함한다. 용어 "미생물"은 예를 들어, 균류, 세균및 조류를 포함한다. 용어 "서식처"는 미생물에 의해 오염되는 산업 시스템 또는 물품을 칭한다. 달리 특정하지 않는 한, 모든 퍼센트는 포함된 조성물의 총 중량을 기준으로 중량%로 나타낸다. 본 명세서에서 다음의 약어를 사용한다: g=그람, ml=밀리리터, ppm=백만분율(중량/체적). 달리 특정하지 않는 한, 열거된 범위는 포함적이고 조합가능한 것으로 이해되며 온도는 섭씨(℃)이다.
본 명세서에 사용된, 용어 "치환된 알킬기"는 알킬기의 하나 또는 그 이상의 수소가 예를 들어 히드록시알킬, 할로알킬 및 알킬아미노를 포함하는 다른 치환체 그룹으로 치환된 알킬 그룹을 의미한다. "치환된 아랄킬기"는 아릴 고리 혹은 알킬 사슬에서 아랄킬기의 하나 또는 그 이상의 수소가 예를 들어 할로, (C1-C4)알킬, 할로-(C1-C4)알콕시 및 (C1-C4)알콕시를 포함하는 다른 치환체 그룹으로 치환된 아랄킬 그룹을 의미한다.
본 명세서에 사용된 용어 "아릴"은 페닐 또는 나프틸을 의미하며 이는 임의로 치환("치환된 아릴기")될 수 있다. 만일 아릴기가 치환되는 경우, 이들은 (C1-C4)알킬, 아릴, 할로, 카르복시, 시아노, 니트로, (C1-C4)알콕시, 할로-(C1-C4)알콕시 및 할로-알킬로부터 독립적으로 최고 3개의 치환체가 선택될 수 있다. 적절한 아릴 (및 치환된 아릴)기는 예를들어, 페닐, 4-클로로페닐, 4-플루오로페닐, 4-브로모페닐, 3-니트로페닐, 2-메톡시페닐, 2-메틸페닐, 3-메틸페닐, 4-메틸페닐, 4-에틸페닐, 2-메틸-3-메톡시페닐, 2,4-디브로모페닐, 3,5-디플루오로페닐, 3,5-디플루오로페닐, 3,5-디메틸페닐, 2,4,6-트리클로로페닐, 4-메톡시페닐, 4-(트리플루오로메톡시)페닐, 나프틸, 2-클로로나프틸, 2,4-디메톡시페닐, 4-(트리플루오로메틸)페닐, 2-요오드-4-메틸페닐, 2-카르복시페닐, 4-카르복시페닐, 2-니트로페닐 및 4-니트로페닐을 포함한다.
본 명세서에 사용된, 용어 "헤테로시클릭"은 (i) 산소, 질소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 하나, 두개, 세개 또는 네개의 이종원자(바람직하게 하나 또는 두개의 이종원자)를 함유하는 치환된 또는 치환되지않은, 포화된 또는 포화되지않은, 5 또는 6 개의 부분으로 나누어진 고리; (ii) 산소, 질소 및 황으로부터 선택된 최소 하나의 이종원자를 최고 10 원자로 함유하는 치환된 또는 치환되지않은 두고리 시스템을 의미한다. 만일 헤테로시클릭 고리가 치환되는 경우, (C1-C4)알킬, 아릴, 헤테로시클릭, 할로겐, 카르복시, 시아노, 니트로, (C1-C4)-알콕시, 할로-(C1-C4)-알콕시 및 할로알킬로부터 독립적으로 최고 3개의 치환체가 선택될 수 있다.
적절한 헤테로시클릭기는 예를들어, 테트라히드로퓨릴, 피롤리디닐, 피퍼리디닐, 테트라히드로피라닐, 모르폴리닐, 피퍼라지닐, 디옥솔라닐, 디옥사닐, 인돌리닐, 5-메틸-6-크로마닐, 피리디닐 (2-, 3- 또는 4- 이소머), 1-옥시피리디닐 (2-,3- 또는 4- 이소머), 피라지닐, 피리미디닐 (2-, 4- 또는 5- 이소머), 피리다지닐, 피라졸일, 트리아졸일, 테트라졸일, 이미다졸일, 티에닐 (2- 또는 3- 이소머), 퓨릴 (2- 또는 3- 이소머), 퓨리닐, 피롤일, 옥사졸일, 이소옥사졸일, 티아졸일, 이소티아졸일, 옥사디아졸일, 티아디아졸일, 퀴나졸일, 퀴나졸로닐, 퀴놀일, 이소퀴놀일, 벤조퓨라닐 및 벤조티오퓨라닐 (벤조티에닐)을 포함한다. 바람직하게, 상기 헤티로시클릭 기는 2-피리디닐, 3-피리디닐, 4-피리디닐, 1-옥시-피리딘-2-일, 1-옥시피리딘-3-일 및 1-옥시피리딘-4-일로부터 선택된다.
화학식 1의 바람직한 화합물은 Y는 메틸, n-옥틸, 시클로헥실 및 4-클로로페닐로부터 선택되며; 보다 바람직하게, 상기 화합물은 [2-메틸-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드, [4-클로로-2-(n-옥틸)-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드 및 [4-메틸-2-(4-클로로페닐)-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드이다. 본 명세서에 기술된 바와 같이, 상기 "술피드" 지정은 화학식 1의 술피드 화합물을 칭하는 것으로 사용된다. 그러나, IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry) 명명법에 따라, 이러한 술피드 화합물은 또한 예를들어, 화합물 3(참조 기구 A)이 2-메틸-5-(1-옥시피리딘-2-일 술파닐)-3-이소티아졸론으로 지정되는 것과 같이, 패런트 3-이소티아졸론 화합물의 "술파닐" 유도체로 칭하여질 수 있다.
화학식 1의 화합물은 기구 A에 따라 제조될 수 있다. 일반적으로, 5-치환된 3-이소티아졸론(화합물 1로 표기됨)은 5-위치에서 산소-함유(예, 치환된 또는 치환되지않은 페녹시드) 또는 황 함유 반응물(예, 화합물 2와 같은 술피드)의 염 형태로 친핵성 치환이 이루어진다. 상기 5-치환된 3-이소티아졸론 반응물은 5-위치에 수용가능한 이탈기를 갖는 어떠한 3-이소티아졸론일 수 있으며; 그러나, 5-할로-3-이소티아졸론이 바람직하며, 5-클로로 유도체가 보다 바람직하다. 친핵성 산소-함유 또는 황-함유 반응물은 전형적으로 페놀릭, 티오페놀릭 또는 메르캅토-치환된헤테로시클릭 화합물의 염 형태(예, 소디움, 포타슘, 리튬 또는 아연염)이다. 본 발명의 항미생물 화합물을 제공하기에 반응물로서 유용한 적절한 페놀릭 화합물은, 예를들어, 4-니트로페놀, 2,4-디니트로페놀, 4-클로로페놀, 2,4-디클로로페놀, 1-나프톨 및 2-나프톨을 포함한다. 본 발명의 항미생물 화합물을 제공하기에 반응물로서 유용한 적절한 메르캅토-치환 헤테로시클릭 및 티오페놀릭 화합물은 예를들어, 2-메르캅토피리딘-N-옥시드, 2-메트캅토피리딘, 4-메르캅토피리딘, 2-메르캅토피리미딘, 2-메르캅토-4(3H)-퀴나졸리논, 6-메르캅토퓨린, 4-메르캅토-1H-피라졸로-[3,4-d]-피리미딘, 5-메르캅토-1-페닐테트라졸, 5-메르캅토-2-니트로벤조산, 4-니트로티오페놀 및 4-메르캅토벤조산을 포함한다.
기구 A
예를들어, 5-할로-3-이소티아졸론 유도체(기구 A의 화합물 1, 5-클로로-2-메틸-3-이소티아졸론)은 수성 에탄올 용액에서 2-메르캅토피리딘-N-옥시드(화합물 2)의 소디움염과 접촉하여 화학식 1의 화합물(화합물 3, 화학식 1과 동일하며 여기서 Y=메틸, R=수소, X=R1S- 그리고 R1=1-옥시피리딘-2-일)을 제공한다. 상기 반응은알카린 조건(pH=8-10)하의 실온에서 진행되며 1-96시간내에 완료된다.
화학식 1의 화합물은 또한 다음과 같이 무수 유기 용매내에 제조될 수 있다: 2-메르캅토피리딘-N-옥시드가 질소하의 0℃ 에서 디메틸 포름아미드 또는 아세토니트릴과 같은 무수 용매에서 소디움 수소화물로 처리되어 화합물 2를 생성한다. 그 다음, 상기와 동일한 용매내에 5-클로로-3-이소티아졸론 유도체(화합물 1과 같은)의 용액에 첨가된다. 그 혼합물을 실온으로 상승시킨다음 1-24시간동안 교반하여 반응을 완료시킨다. 그 생성물(화합물 3과 같은)은 전형적으로 용액으로부터 침전되거나 추출에 의해 분리된다.
화학식 1의 화합물은 원-위치(in-situ)에서 제조될 수 있다. 즉, 각각의 반응물들(5-할로-3-이소티아졸론 및 산소 또는 황 친핵성제)은 최종-사용 환경에 별도로 첨가될 수 있으며 반응하여 원하는 화학식 1의 화합물을 형성할 수 있다.
본 발명의 항균 화합물은 미생물 공격이 이루어지는 서식처에 살균적으로 효과적인 양의 상기 화합물을 도입함으로써 미생물(박테리아, 곰팡이, 조류 및 효모)의 성장을 억제하거나 또는 조절하는데 사용될 수 있다. 상기 화합물의 양은 적용처에 따라 다르게 사용된다. 전형적으로 서식처에 편입되는 화학식 1의 화합물의 양은 0.1-10,000ppm, 바람직하게, 0.5-5,000ppm 그리고 보다 바람직하게 1-1000ppm이다.
적절한 서식처는 예를들어: 냉각탑; 공기 세척기; 보일러; 광물 슬러리; 폐수 처리; 장식용 분수; 보트, 선박, 오일 플랫폼, 부두, 말뚝, 도크, 탄성 고무 및 어망과 같은 해양 구조물; 해양 페인트 및 바니쉬와 같은 해양 오염방지 코팅제;역삼투압 여과; 한외여과; 밸러스트수; 증발 농축기; 열 교환기; 펄프 및 제지 공정 유체; 플라스틱; 에멀션 및 분산물; 페인트; 라텍스; 바니쉬와 같은 코팅제; 매스틱, 코크스 및 실란트와 같은 건축 물품; 세라믹 접착제, 카페트 배킹 접착제 및 라미네이팅 접착제와 같은 건축 접착제; 산업용 또는 소비자용 접착제; 사진용 화학품; 인쇄용 유체; 화장실 오염방지제 또는 세니타이저와 같은 가정용품; 화장품 및 화장실 용품; 샴푸; 비누; 세제; 냉 멸균제; 경성 표면 오염방지제와 같은 산업용 오염방지제 또는 세니타이저; 바닥 광택제; 세탁 린스액; 금속가공유; 컨베이어 윤활제; 유압유체; 가죽 및 가죽 제품; 직물; 직물 제품; 플라이우드, 칩보드, 플래이크보드, 라미네이티드 빔, 방향성 스탠드보드, 하드보드 및 파티클보드와 같은 목재 및 목재품; 원유 공정유; 연료; 주입수, 분쇄유체 및 드릴링 머드와 같은 유전유체; 농업용 보조제 보존; 계면활성제 보존; 의학용품; 진단시약 보존; 플라스틱 또는 제지 음식랩과 같은 음식 보존; 및 수영장 및 온천을 포함한다.
바람직하게, 본 발명의 항균 화합물은 냉각탑, 광물 슬러리, 펄프 및 제지 공정유, 플라스틱, 에멀션, 분산물, 페인트, 라텍스, 코팅제, 건축 물품, 해양 구조물, 가정 물품, 화장품, 화장실물품, 샴푸, 비누, 세제, 산업용 세척제, 금속가공유, 직물 및 직물 제품, 목재 및 목재품, 계면활성제 및 진단 시약으로부터 선택된 서식처에서 미생물의 성장을 억제하는데 사용된다. 특히, 본 발명의 화합물을 함유하는 항균 조성물은 머리카락 보호(예, 샴푸 및 염색약), 피부보호(예, 선스크린, 화장품, 비누, 로션 및 크림)와 같은 개인용 보호 적용처 및 해양 오염방지제(예, 해양 페인트 및 바니쉬) 배합물에 유용하다.
임의로, 화학식 1의 화합물은 다른 항균 화합물과 결합하여 사용될 수 있다. 효과적인 양의 화학식 1의 화합물을 포함하는 배합된 조성물은 최종-사용 환경에 수용가능한 운반체와 함께 사용되거나 또는 직접 적용될 수 있다.
본 발명의 일부 구체화는 하기 실시예로 상세히 기술된다. 모든 비율, 부 및 퍼센트는 특별히 표기하지않는한 중량으로 나타내며, 사용된 모든 시약은 특별히 표기하지않는한 우수한 상업용 등급이다.
실시예 1
화합물 3의 제조: [2-메틸-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드(참조 기구 A):
에탄올 9.6g내에 잘 교반된 용액 5-클로로-2-메틸-3-이소티아졸론(화합물 1) 0.5g(0.003몰)에 40% 수용액의 2-메르캅토피리딘-N-옥시드, 소디움염(화합물 2) 1.0g(0.003몰)을 첨가하였다. 상기 용액의 pH를 소디움 히드록시드용액(수성) 0.5%를 사용하여 8.5로 적정하였다. 반응 혼합물을 추가로 4시간동안 교반한 다음 감압하에서 에탄올을 제거하였다. 노란색의 고체가 획득되었으며 이를 에틸 아세테이트로 세정하였다. 상기 고체를 클로로포름에 용해하고 그 용액을 여과하였다. 감압하에서 여과물로부터 클로로포름을 제거하여 노란색의 고체로서 화합물 3 0.45g(70%)을 얻었다: mp 141-143℃;1H NMR(CDCl3, 300MHz), δ3.30(s, 3H), 6.50(s, 1H),7.20(m, 3H), 8.20(m, 1H);13C NMR(CDCl3), δ31.1, 124.0, 124.2, 124.7, 127.3, 139.2, 145.0, 148.9, 468.4. 원소 분석: C9H8N2O2S2에 대하여 계산됨: C, 45.0; H, 3.4; N, 11.7; 발견된 것: C, 44.9; H, 3.4; N, 11.4.
실시예 2
화합물 5의 제조: [4-클로로-2-n-옥틸-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드(참조 기구 B):
기구 B
에탄올 8.8g내에 잘 교반된 용액 4,5-디클로로-2-n-옥틸-3-이소티아졸론(화합물 4) 1.2g(0.004몰)에 40% 수용액의 2-메르캅토피리딘-N-옥시드, 소디움염(화합물 2) 1.1g(0.003몰)을 첨가하였다. 상기 용액의 pH를 소디움 히드록시드용액(수성) 0.5%를 사용하여 8.5로 적정하였다. 반응 혼합물을 추가로 4시간동안 교반한 다음 감압하에서 에탄올을 제거하였다. 끈적한 고체가 획득되었으며 이를 메틸렌 클로라이드에 용해하고 물로 반복적으로 세정하였다. 상기 메틸렌 클로라이드는 무수성 마그네슘 술페이트로 건조되고 메틸렌 클로라이드는 감압하에서 제거되어 노란색의 오일로서 화합물 5 0.9g(82%)을 얻었다:1H NMR(CDCl3, 300MHz), δ0.80(m, 3H), 1.23(m, 10H), 1.70(m, 2H), 3.80(m, 2H), 7.01(m, 1H), 7.22(m, 2H), 8.25(m, 1H);13C NMR(CDCl3), δ31.1, 21.6, 25.5, 25.9, 28.0, 28.4, 30.7, 44.6, 122.1, 122.5, 122.8, 125.8, 135.5, 137.8, 145.4, 161.4. 원소 분석: C16H21ClN2O2S2에 대하여 계산됨: C, 51.5; H, 5.7; N, 7.5; 발견된 것: C, 51.4, H, 5.8, N, 7.3.
실시예 3 (비교예)
화합물 6의 제조: [2-메틸-3-이소티아졸론-5-일]-(벤조티아졸-2'-일)술피드.
실시예 1에 기술된 방법과 유사한 방법으로, 화합물 2의 배치하에 2-메르캅토벤조티아졸의 소디움염을 사용하여 화합물 6을 제조하였다. 그 결과물인 화합물 6은 에탄올로부터 재결정화되었다; m.p. 143-145℃. 미국 특허 제 5,091,399에는 이러한 벤조티아졸일 유도체의 제조에 대하여 보다 일반적이고 상세하게 설명되어 있다.
실시예 4
생물학적 활성: 본 발명의 특정 화합물은 3개의 미생물, 에스케리챠 콜라이 8739(Escherichia coli8739)(그람-음성 박테리아) 및 스타필로코커스 아루레우스6538(Staphylococcus aureus6538)(그람-음성 박테리아) 및 아스퍼질러스 나이거 16404(Aspergillus niger16404)에 대한 활성으로 시험되었다.
에스케리챠 콜라이 8739(Escherichia coli8739), 스타필로코커스 아루레우스 6538(Staphylococcus aureus6538) 및 아스퍼질러스 나이거 16404(Aspergillus niger16404)를 억제하는데 필요한 시험 화합물의 가장 낮은 농도는 고 용해 최소 억제 농도(HRMIC)로 측정되었다. 변화량의 시험 화합물을 98-웰 마이크로타이터 플레이트내에 0.1% 효모 추출액(M9GY)이 보충된 최소 염 글루코즈 배지에 첨가하였다(참조 T. Maniatis, E.F. Fritsch and J. Sambrook,Molecular Cloning, p 68(1982)). BiomekTM2000 Workstation상에서 10배 연속 희석을 수행하여 표 1에 나타낸 바와 같이 근접하게 배치되는 농도 범위의 시험 화합물을 얻었다(시험 화합물의 10,000ppm 활성 성분 스톡 용액의 희석을 기준으로). 상기 플레이트를 접종물의 세포 부유액으로 접종한 다음 적정하여 각 웰에 약 106CFU(colony forming units)/ml이 되도록 하였다. 상기 마이크로타이터 플레이트를 30℃에서 24시간동안 배양한 다음 각 웰에서 미생물 성장 유무에 대하여 검사하였다(마이크로플레이트 리더를 사용하여 650nm에서 흡광도를 측정함). "성장하지않았음"을 나타내는 첫번째 마이크로타이터 웰의 화합물의 농도가 시험 화합물에 대한 최소 억제 농도(MIV)를 나타낸다. 보고된 데이타(ppm 활성 성분)은 여러번의 측정치를 평균한 것이다(참조 표 2).
HRMIC 시험에서 농도 프로필(활성 성분)
시험 화합물 농도(ppm)
1 2 3 4 5 6
A 1000 100 10 1 0.1 0
B 800 80 8 0.8 0.08 0
C 700 70 7 0.7 0.07 0
D 600 60 6 0.6 0.06 0
E 500 50 5 0.5 0.05 0
F 400 40 4 0.4 0.04 0
G 300 30 3 0.3 0.03 0
H 200 20 2 0.2 0 0
본 발명의 화합물은 박테리아 및 곰팡이 미생물 모두에 대하여 종래 기술의 이소티아졸로닐-벤조티아졸일 술피드 유도체(화합물 6)에 비교하여 효과적인 조절을 제공한다. 본 발명의 화합물 3 및 5(표 2)는 각각, 그람-양성(S. aur) 및 그람-음성(E. coli) 박테리아에 대하여 화합물 6보다 각각 5-배 그리고 최소 30-160배 우수한 조절성을 제공한다. 화합물 6과 관련하여 그람-양성 및 그람-음성 박테리아 모두의 증가된 조절성을 제공하는 한편, 화합물 3 및 5는 또한 곰팡이 미생물(A. niger)의 효과적인 조절성을 제공한다.
배합물 1의 화합물의 살균 효능
화합물 MIC(ppm)
S. aur* E.coli* A. niger*
356(비교예) 10.95 630>1000 601015
*S. aur = 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus)
E. coli = 에스케리차 콜라이(Escherichia coli)
A. niger = 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger)
본 발명에 따른, 5-치환된 3-이소티아졸론은 특히 5-치환체가 치환된 피리디닐 티오에테르기인 경우, 이와 관련된 3-이소티아졸론보다 증가된 항균 활성을 제공한다.

Claims (8)

  1. 하기 화학식 1을 갖는 화합물:
    [화학식 1]
    단, 상기식에서 Y는 치환되지않은 또는 치환된 (C1-C18)알킬기, 치환되지않은 또는 치환된 (C3-C18)알케닐 또는 알키닐기, 치환되지않은 또는 치환된 (C5-C12)시클로알킬기, 치환되지않은 또는 치환된 (C7-C10)아랄킬기, 또는 치환되지않은 또는 치환된 (C6-C10)아릴기이며; R은 수소, 할로겐 또는 (C1-C4)알킬기; 그리고 X는 R1S- 또는 R1O- 이며, 여기서 R1은 아릴 및 헤테로시클릭 기로부터 선택되며 여기서 R1이 헤테로시클릭 기인 경우 벤조티아졸일기는 아님.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 Y는 메틸, n-옥틸, 시클로헥실 및 4-클로로페닐로부터 선택됨을 특징으로 하는 화합물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 R1은 아릴기인 경우, R1은 페닐, 4-클로로페닐, 4-플루오로페닐, 4-브로모페닐, 3-니트로페닐, 2-메톡시페닐, 2-메틸페닐, 3-메틸페닐, 4-메틸페닐, 4-에틸페닐, 2-메틸-3-메톡시페닐, 2,4-디브로모페닐, 3,5-디플루오로페닐, 3,5-디플루오로페닐, 3,5-디메틸페닐, 2,4,6-트리클로로페닐, 4-메톡시페닐, 4-(트리플루오로메톡시)페닐, 나프틸, 2-클로로나프틸, 2,4-디메톡시페닐, 4-(트리플루오로메틸)페닐, 2-요오드-4-메틸페닐, 2-카르복시페닐, 4-카르복시페닐, 2-니트로페닐 및 4-니트로페닐로부터 선택됨을 특징으로 하는 화합물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 R1은 헤테로시클릭시인 경우, R1은 테트라히드로퓨릴, 피롤리디닐, 피퍼리디닐, 테트라히드로피라닐, 모르폴리닐, 피퍼라지닐, 디옥솔라닐, 디옥사닐, 인돌리닐, 5-메틸-6-크로마닐, 2-피리디닐, 3-피리디닐, 4-피리디닐, 1-옥시피리딘-2-일, 1-옥시피리딘-3-일, 1-옥시피리딘-4-일, 피라지닐, 2-피리미디닐, 4-피리미디닐, 5-피리미디닐, 피리다지닐, 피라졸일, 트리아졸일, 테트라졸일, 이미다졸일, 2-티에닐, 3-티에닐, 2-퓨릴, 3-퓨릴, 퓨리닐, 피롤일, 옥사졸일, 이소옥사졸일, 티아졸일, 이소티아졸일, 옥사디아졸일, 티아디아졸일, 퀴나졸일, 퀴나졸로닐, 퀴놀일, 이소퀴놀일, 벤조퓨라닐 및 벤조티오퓨라닐로부터 선택됨을 특징으로 하는 화합물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 R1은 2-피리디닐, 3-피리디닐, 4-피리디닐, 1-옥시피리디닐-2-일, 1-옥시피리딘-3-일 및 1-옥시피리딘-4-일로부터 선택됨을 특징으로 하는 화합물.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 화합물은 [2-메틸-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드, [4-클로로-2-(n-옥틸)-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드, [4-메틸-2-(4-클로로페닐)-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드, [4-클로로-2-시클로헥실-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드, [4-클로로-2-벤질-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드, [2-(4-클로로페닐)-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드, [2-(4-클로로벤질)-5-클로로-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드 및 [2-(4-클로로펜에틸)-5-클로로-3-이소티아졸론-5-일]-(1-옥시피리딘-2-일)술피드로부터 선택됨을 특징으로 하는 화합물.
  7. 미생물 공격이 이루어지는 서식처에 청구항 1항의 화합물을 살균에 효과적인 양으로 도입함을 포함하는 박테리아, 곰팡이, 조류 및 효모의 성장을 조절하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 서식처는 냉각탑, 광물 슬러리, 펄프 및 제지 공정유체, 플라스틱, 에멀션, 분산제, 페인트, 라텍스, 코팅제, 건축 물품, 해양 구조물, 가정 물품, 화장품, 화장실 물품, 샴푸, 비누, 세제, 산업용 세척제, 금속 가공유, 직물 및 직물 제품, 목재 및 목재 제품, 계면활성제 및 진단 시약으로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
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