JPH0549641B2

JPH0549641B2 -

Info

Publication number: JPH0549641B2
Application number: JP63219609A
Authority: JP
Inventors: Rao Rayudeyu Suriidaa; Dominiku Pera Jon
Original assignee: Buckman Labor Inc
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1988-09-01
Publication date: 1993-07-26
Also published as: NO884551D0; AU2364988A; DE3880618T2; BR8804265A; ZA885442B; DE3880618D1; EP0313272B1; EP0313272A3; ES2053407T1; FI884293L; FI884293A0; FI884293A7; ATE88681T1; NZ225479A; EP0313272A2; MX169034B; JPH01102003A; AU611207B2; ES2053407T3; NO884551L

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、水性液体中の微生物の生長を抑制す
る方法に関する。本発明の方法に有用な化合物
は、特に、パルプミル及びペーパーミルにおける
スライムの制御に、産業界のプロセス中に使用さ
れる淡水の処理のための殺微生物剤及びアルジサ
イドとして、そして、水泳用プールや冷却塔中の
殺微生物剤及びアルジサイドとしても有用であ
る。本明細書中に開示する化合物を、硫酸塩還元
細菌や鉄細菌の生長を抑制する方法にも使用でき
る。産業界のプロセス系に見いだされる微生物の生
長を制御するために、例えば、ブロモアセトン等
のある種のハロゲン化ケトンを使用することが提
唱されている。これらの化合物は、微生物の制御
には充分に有効であるが、催涙性であることが欠
点であり、従つて、これらの生成物又はこれらを
含む溶液を取り扱う人は、ガスマスクを着用しな
ければならない。米国特許第3874925号明細書中で、ヨードアセ
トンがテンサイからの砂糖の抽出物中の好熱菌に
対して有効であると以前に主張された。これは、
限定された細菌群に対する特殊な用途である。好
熱菌は、本明細書中で使用されているように「微
生物」又は「細菌」なる用語に含まれない。ブロモアセトン化合物でなくてヨードアセトン
化合物を使用する場合、ヨードアセトンの蒸気圧
は充分に低いのでヨードアセトンは非催涙性であ
る。しかし、ヨードアセトン化合物の効力及び安
定性が高度に維持されるということは驚くべきこ
とであつた。加水分解条件下では、塩素化合物が
臭素化合物よりも安定であり、順に、臭素化合物
がヨウ素化合物よりも安定であることはよく知ら
れている。それにもかかわらず、本発明の方法に
使用するヨードアセトン化合物は、僅かにアルカ
リ性の水系中でも使用するのに充分安定である。本発明は、式（）（式中、ｎは１、２又は３であり、ｍは０、１、
２又は３である。）のヨードアセトン化合物を、
微生物の生長を抑制するのに有効な量で水性液体
に添加することからなる、水性液体中の微生物の
生長を抑制する方法を提供することによつて、従
来技術の課題と欠点を克服できる。本発明の目的は、パルプ用水及びペーパーミル
用水中に見られる広範囲のセルロース系材料の濃
縮物に対して有効な、パルプ用水及びペーパーミ
ル用水中のスライム形成性の微生物の生長を抑制
する方法を提供することである。別の目的は、(1)冷却塔やその他の蒸発冷却系等
の産業水系における、(2)水が原油の２次採収中の
圧入に使用されるときのその表面における、そし
て(3)バイオフイルム形成が効率的な操業を減じる
場合のその他の系における、バイオフイルム形成
及び藻類増殖を制御する方法を提供することであ
る。更に別の目的は、単一の活性トキシカント即ち
制御剤（即ち、ヨードアセトン）を利用する方法
を提供することであり、この際、該化合物を通常
は最終製品から水洗によつて実質的に完全に除去
できる。本発明の別の目的と利点は以下の記載部分及び
その記載から自明であろう部分又は本発明の実施
によつて学ぶかもしれない部分から明らかになる
であろう。本発明の目的と利点を、特許請求の範
囲に特定的に指摘した手段と結合により認識し且
達成しても良い。本発明の前述の及びその他の特徴と利点は、次
の好適な実施態様の記載から一層明らかになるで
あろう。本発明の好適な実施態様について詳細に述べ
る。ヨードアセトンを、意図した目的（例えば、特
定の微生物を抑制すること）を達成するのに有効
な量で使用する。当業界の熟達者は、特定の用途
のため有効量を通常の手段により確定できる。し
かし、好ましくは、ヨードアセトン化合物を、水
性液体に対して、0.1〜500ppm、より好ましく
は、0.2〜250ppmの量で添加する。適切なヨードアセト化合物の例に、ヨードアセ
トン、１，３−ジヨードアセトン及び１，１−ジ
ヨードアセントがある。本発明の方法に使用されるヨードアセトン化合
物を、例えば、金属ヨウ化物、好しくはヨウ化カ
リウムを使用することによる、臭素原子又は塩素
原子、好ましくは塩素原子をヨウ素原子と置き換
えるメタセシスによる等の周知の方法によつて調
製できる。この反応に使用できる溶媒の例に、塩
化メチレン、ジメチルホルムアミド及びアセトン
がある。反応温度は、約０℃乃至約40℃で変更で
きる。化合物は、メタセシス反応で調製する場
合、好収率で形成される。ヨウ素源としてヨウ化ナトリウム又はヨウ化カ
リウムを使用することにより、クロロアセトンか
らヨードアセトンを調製できる。１，３−ジヨードアセトンを、ヨウ化ナトリウ
ム又はヨウ化カリウムの２モル当量を使用する
１，３−ジクロロアセトンから調製できる。１，１−ジヨードアセトンを、ヨウ化ナトリウ
ム又はヨウ化カリウムの２モル当量を使用する
１，１−ジクロロアセトンから調製できる。適切な置換ハロアセトンから、別のヨードアセ
トン化合物を調製できる。本発明の方法に使用されるヨードアセトンはほ
んの僅かだけ水に可溶である。本発明の方法に使
用できる適切な溶媒の例に、アルコール類、ケト
ン類、エステル類、グリコール−エーテル類、エ
ーテル類、ホルムアミド、ジメチルホルムアミ
ド、塩素化炭化水素類及び例えばトルエンやヘキ
サン等の炭化水素類がある。概して、より極性溶
媒の方が好ましい。上記溶媒中さらに又水性液体
中のヨードアセトン化合物の分散性を、種々の乳
化剤、浸透剤及びその他の界面活性剤の添加によ
つて増強できる。ノニオン性乳化剤が、概して、
好ましい。前述したように、ヨードアセトンは硫酸塩還元
微生物及び鉄細菌に対して有効である。硫酸塩還
元生体には、デサルフオトマクラム
（Desulfotomaculum）、デサルフオビブリオ
（Desulfovibrio）、デサルフオリステラ
（Desulforistella）、デサルフオモナス
（Desulfomonas）、デサルフアバクター
（Desulfobacter）及びデサルフオブルブス
（Desulfobulbus）各属がある。鉄細菌の例には、
スフエロチラス・エスピー（Sphaerotilus sp.）、
ガリオネラ・エスピー（Gallionella sp.）及びシ
デロカプサ・エスピー（Siderocapsa sp.）があ
る。（実施例）本発明は次の実施例により更に明確になるであ
ろう。これらの実施例は本発明の単なる例示の目
的で示す。実施例１：ヨードアセトン化合物の製造撹拌器、コンデンサー及び温度計を備えた、
250mlの三口丸底フラスコに20ｇの90％クロロア
セトン（0.2モル）（市販品、実用等級）及び100
mlのアセトンを入れた。30.0ｇ（0.2モル）のヨ
ウ化ナトリウムを、温度が20℃〜30℃を維持する
ような速度で加えた。ヨウ化ナトリウムとクロロ
アセトンとの反応は、発熱反応であつた。反応フ
ラスコを氷ー水で冷却し、温度を調節し、次いで
ヨウ化ナトリウムの添加の完了後、フラスコの内
容物を２時間撹拌した。次いで、反応混合物を濾
過し塩化ナトリウムを集め、次いで、濾液を真空
下で蒸発した。残査を200mlの塩化メチレンで希
釈し、再度濾過し追加の塩を集めた。瀘液を２回
100mlの水で洗い、無水硫酸マグネシウム上で乾
燥し、そして、真空下で蒸発した。35.2ｇの暗褐
色の油状物が得られた（収率：95.7％）。この生
成物を、52℃、８mm水銀（文献記載：12mm水銀で
沸点62℃）で真空蒸留した。IRスペクトルは
1703cm^-1にピークを示した。実施例２：１，３−ジヨードアセトンの製造撹拌器、コンデンサー及び温度計を備えた、
250mlの三口丸底フラスコに12.7ｇ（0.1モル）の
１，３−ジクロロアセトン（市販品、実用等級）
及び100mlのアセトンを入れた。30.0ｇ（0.2モ
ル）のヨウ化ナトリウムを、温度が20℃〜30℃を
維持するような速度で反応フラスコに加えた。ヨ
ウ化ナトリウムと１，３−ジクロロアセトンとの
反応は、発熱反応であつた。反応フラスコを氷ー
水で冷却し、温度を調節した。ヨウ化ナトリウム
の添加が完了した後、フラスコの内容物を２時間
撹拌した。反応混合物を濾過し、形成した塩化ナ
トリウムを集めた。濾液を真空下でロータリーエ
バポレーターで蒸発した。残査を200mlの塩化メ
チレンで希釈し、濾過し追加の塩を集めた。次い
で、濾液を２回100mlの水で洗い、無水硫酸マグ
ネシウム上で乾燥し、そして、真空下で蒸発し
た。暗褐色の固形物が得られ、熱エタノールで再
結晶すると、62〜63℃（文献記載：62℃）の融点
を有するオフホワイトの結晶を得た。収量：46.5
ｇ（収率：75.0％）。固形物のIRスペクトルはカ
ルボニル基を示す1724cm^-1にピークを示した。実施例３：１，１−ジヨードアセトンの製造出発物質として１，１−ジクロロアセントンを
使用する以外は実施例２の手順に従つた。暗褐色
の油状物を得た。IRスペクトルは、カルボニル
基を示す1703cm^-1にピークを示した。収量：20.9
ｇ（収率：86.8％）実施例４：パルプ基質中の細菌に対する本発明の方法の生
長抑制活性米国特許第2881070号明細書第５欄１行〜第６
欄53行に詳細に記載されているパルプ基質法によ
つて、ヨードアセトンを試験した。同明細書に記
載されているように、80％若しくはそれ以上の殺
菌率（％）は非常に有用な組成物であることを示
し、より高い殺菌率（％）が必ずしもより良い若
しくはより望ましいということにはならない。試
験には、エンテロバクタ・アエロジエネス
（Enterobacter aerogenes）とプセウドモナス・
アエルギノーザ（Pseudomonas aeruginosa）及
びPH5.5とPH8.3で緩衝されているパルプ基質を使
用した。結果を表１に示す。

【表】実施例５：パルプ基質中の真菌類に対する本発明の方法の
生長抑制活性アスペルギルス・ニガー（Aspergillus niger）
真菌類上に種々のヨードアセトン類を使用する本
発明の方法の生長抑制活性を評価した。実施例４
のパルプ基質法の変法を使用した。試験菌として真菌を使用する場合、パルプ基質
試験方法をこれらの菌類が生長できるように修正
した。パルプ基質は、0.26％の硝酸ナトリウム及
び0.64％のマルトース（工業等級）の添加によつ
て富化された、１重量％の木部繊維（乾燥基準）
を含有するトウヒ類の砕木の水性スラリーからな
る。富化済砕木パルプスラリーの40ｇずつを、ゆ
るめの金属製の蓋を備えた250mlのパイレツクス
三角フラスコに入れ、次いで、滅菌した。次の物
質の各々を列挙した順序でフラスコに添加した： (1) 個々の場合に要求されるような無菌蒸留水又
は無菌脱塩水を、（試験真菌類の胞子及び／又
は菌子体片の水性懸濁物での接種を含んで）以
下に特定した(2)〜(5)の添加物総てを考慮したう
えで、各フラスコの内容物の総重量を50ｇにす
るように加える。 (2) ２重量％のロジンサイズ無菌溶液を１ml。ロ
ジンサイズは、約20〜30％の遊離ロジン及び30
％の水を含有するロジンのペースト状のナトリ
ウム石鹸である。適切なロジンサイズはハーク
ルズ社、ミシガン州カラマズー、で製造されて
いるロジンサイズ70Dとして知られているよう
なものである。 (3) 所望の重量ppm濃度を与えるための各試験に
おいて評価されるべきトキシカント即ち制御剤
の溶液。 (4) フタル酸水素カリウム及び水酸化ナトリウム
の0.2モル溶液から調製され、パルプ基質を4.5
〜5.0のPHに調節するための緩衝塩の無菌溶液。 (5) １mlの、試験菌の胞子及び／又は菌子体片の
水性懸濁物からなる接種剤。アスペルギルス・
ニガーが、これらの試験に使用される試験真菌
類である。緩衝混合物を、米国特許第2881070号明細書に
記載されている手順に従つて調製した。試験真菌の接種懸濁物を添加したとき、フラス
コを、コントロール（トキシカントを含有しない
パルプ基質の部分）中で生長が起こるのに適切な
期間に亙つて、30±１℃で培養した。通例の観察
期間は、７日後及び14日後であつた。次の評価記
号に基づいて各期間後に、生長を記録した。４＝優れた生長３＝良好な生長２＝不良生長１＝非常に不良、貧弱な、疑わしい生長０＝生長せず表２に結果を要約する。

【表】ス・ニガー
1 ０４４

3 ０００

5 ０００

実施例６：藻類に対する本発明の方法の生長抑制活性二種類の藻類クロレラ・ピレノイドサ
（Chlorella pyrenoidosa）及びホルミジウム・イ
ヌンダタム（Phormidium inundatum）に対す
る本発明の方法の生長抑制活性を、次の内容成分
からなるデイフコ（Difco）の藻類ブロス中で評
価した。化合物ｇ／リツトル硝酸ナトリウム 1.000 塩化アンモニウム 0.050 塩化カルシウム 0.058 硫酸マグネシウム 0.513 リン酸二水素カリウム 0.250 塩化鉄（） 0.003 藻類培地の40ｇずつを、ゆるめの金属製の蓋を
備えた250mlのパイレツクス三角フラスコに入れ、
次いで、滅菌した。次の物質の各々を列挙した順
序でフラスコに添加した：１以下に規定す２及び３の添加物の総ての重量
を考慮したうえで、要求さされるような無菌藻
類培地を加えて、各フラスコの内容物の総重量
を50ｇにした。２所望の重量ppm濃度を与えるための各試験に
おいて評価されるべきトキシカント即ち制御剤
の溶液。３ 14日後にコントロール中で優れた生長を与え
るのに足る量のクロレラ・ピレノイドサ
（Chlorella pyrenoidosa）及びホルミジウム・
インヌダタム（Phormidium inundatum）。こ
れは、１ミリリツトルの、繁茂している14日古
い培養物を加えることによつて達成した。クロ
レラ・ピレノイドサ（Chlorella pyrenoidosa）
培養物をATCC No.7516から得た。ホルミジウ
ム・イヌンダタム（Phormidium inundatum）
｛ウイスコンシン（Wisconsin）No.1093｝をワ
シントン大学から得た。試験藻類の接種物を加えられた後、フラスコを
28±２℃で、250フートキヤンドルの強度の蛍光
証明（８時間光、16時間光無しサイクル）で、コ
ントロール（トキシカントを含有しない培地部
分）が生長するに足る期間培養した。生長の観察
を次ぎの評価記号に基づいて７日毎に行つた。４＝優れた生長３＝良好な生長２＝不良生長１＝非常に不良、貧弱な、疑わしい生長０＝生長せず表２に結果を要約する。

【表】

【表】本発明の実施態様は明細書及び明細書中に開示
されている発明の実際を考察することにより当業
者に明らかななるであろう。明細書及び実施例は
例示の目的にのみ考えるべきである。

Claims

【特許請求の範囲】１式：（式中、ｎは１、２又は３であり、ｍは０、１、
２又は３である。）のヨードアセトン化合物を、微生物の生長を抑制
するのに有効な量で水性液体に添加することから
なる水性液体中の微生物の生長を抑制する方法。２前記有効量が、前記水性液体の0.1〜500ppm
である特許請求の範囲第１項記載の方法。３前記微生物が細菌である特許請求の範囲第１
項記載の方法。４前記微生物が真菌類である特許請求の範囲第
１項記載の方法。５前記微生物が硫酸塩還元微生物である特許請
求の範囲第１項記載の方法。６前記微生物が鉄細菌である特許請求の範囲第
１項記載の方法。７式：（式中、ｎは１、２又は３であり、ｍは０、１、
２又は３である。）のヨードアセトン化合物を、スライム又はバイオ
フイルムの形成を防止するのに有効な量で水性液
体に添加することからなる水性液体中のスライム
又はバイオフイルムの形成を抑制する方法。８前記有効量が、前記水性液体の0.1〜500ppm
である特許請求の範囲第７項記載の方法。９式：（式中、ｎは１、２又は３であり、ｍは０、１、
２又は３である。）のヨードアセトン化合物を、藻類の沈着及び生長
を抑制するのに有効な量で水性液体に添加するこ
とからなる水性液体中の藻類の沈着及び生長を抑
制する方法。１０前記有効量が、前記水性液体の0.1〜
500ppmである特許請求の範囲第９項記載の方法。１１前記水性液体が水泳プール中に入つている
特許請求の範囲第９項記載の方法。１２前記水性液体が水冷却装置中に入つている
特許請求の範囲第９項記載の方法。１３式：（式中、ｎは１、２又は３であり、ｍは０、１、
２又は３である。）のヨードアセトン化合物を、水性液体中における
微生物の生長及び増殖を抑制するのに有効な量で
該水性液体に添加することからなる、微生物によ
つて劣化を受けやすく且前記微生物の生長及び増
殖を支持できる水性液体と接触状態にある物質の
微生物学的劣化を抑制する方法。１４前記有効量が、前記水性液体の0.1〜
500ppmである特許請求の範囲第１３項記載の方
法。