Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Изотиазолинон
Скелетная формула изотиазолинона
Модель заполнения пространства молекулы изотиазолинона
Имена
Предпочтительное название IUPAC
1,2-тиазол-3 (2 H ) -он
Другие названия
Изотиазолин-3-он; 3 (2 H ) -Изотиазолон, изотиазолин
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.225.492 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 696-206-9
MeSHC001490
UNII
  • InChI = 1S / C3H3NOS / c5-3-1-2-6-4-3 / h1-2H, (H, 4,5) ☒N
    Ключ: MGIYRDNGCNKGJU-UHFFFAOYSA-N ☒N
  • InChI = 1 / C3H3NOS / c5-3-1-2-6-4-3 / h1-2H, (H, 4,5)
    Ключ: MGIYRDNGCNKGJU-UHFFFAOYAO
  • O = C1NSC = C1
  • c1csnc1O
Характеристики
C 3 H 3 БДУ
Молярная масса101,127
Появлениебелое твердое вещество
Температура плавления 74–75 ° С (165–167 ° F, 347–348 К)
Опасности
Пиктограммы GHSGHS07: Вредно
Сигнальное слово GHSПредупреждение
H302 , H312 , H315 , H319 , H332 , H335
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)контрольныйY☒N
Ссылки на инфобоксы

Изотиазолинон (иногда изотиазолон ) представляет собой органическое соединение с формулой (CH) 2 SN (H) CO. Белое твердое вещество структурно связано с изотиазолом . Сам изотиазолон представляет ограниченный интерес, но некоторые из его производных широко используются в качестве консервантов и противомикробных средств . [1]

Синтез [ править ]

По сравнению со многими другими простыми гетероциклами открытие изотиазолинона произошло сравнительно недавно, и первые сообщения о нем появились в 1960-х годах. [2]

Изотиазолиноны могут быть получены в промышленных масштабах путем замыкания кольца 3-меркаптопропанамидов. Они, в свою очередь, производятся из акриловой кислоты через 3-меркаптопропионовую кислоту :

Замыкание цикла тиоламида обычно осуществляется хлорированием [2] или окислением 3-сульфанилпропанамида до соответствующего дисульфида . [3]

Было разработано множество других способов, включая добавление тиоцианата к пропаргиламидам. [1]

Механизм действия [ править ]

Антимикробная активность изотиазолинонов объясняется их способностью подавлять жизненно важные ферменты. Конкретно эти ферменты с тиолов на их активных центров . Установлено, что изотиазолиноны при обработке такими частицами образуют смешанные дисульфиды.

Приложения [ править ]

Основные изотиазолоны:

  • Метилизотиазолинон (MIT, MI)
  • Хлорметилизотиазолинон (CMIT, CMI, MCI)
  • Бензизотиазолинон (БИТ)
  • Октилизотиазолинон (OIT, OI)
  • Dichlorooctylisothiazolinone (DCOIT, DCOI)
  • Бутилбензизотиазолинон (BBIT)

Все эти соединения обладают антимикробными свойствами. Они используются для контроля бактерий , грибов и водорослей в системах охлаждения воды , резервуары для хранения топлива , целлюлозы и бумажной фабрике системы водоснабжения, добычи нефти систем, консервации древесины , а также некоторые краски. Они являются противообрастающими агентами. Их часто используют в шампунях и других средствах по уходу за волосами . [4] [5]

Хлорметилизотиазолинон (CMIT) и 2-метил-4-изотиазолин-3-он (метилизотиазолинон или MIT) являются популярными производными. Смесь CMIT: MIT в соотношении 3: 1 продается как Kathon . Kathon поставляется в виде концентрированного основного раствора, содержащего 1,5–15% CMIT / MIT. Для приложений рекомендуемый уровень использования составляет от 6 до 75 частей на миллион активных изотиазолонов.

4,5-Дихлор-2-н-октил-4-изотиазолино-3-он (DCOI или Sea-Nine 211) используется, прежде всего, как средство против обрастания , то есть краска для корпусов судов для предотвращения образования усоногих раковин и т. Д.

Безопасность и экологические аспекты [ править ]

Наряду с их желаемой функцией - контролем или уничтожением микроорганизмов , изотиазолиноны также имеют нежелательные эффекты.

Окружающая среда [ править ]

Изотиазолиноны обладают высокой токсичностью для водной среды . [6] DCOI был обнаружен как в портовой воде, так и в пробах донных отложений в Осаке, Япония, особенно в районах швартовки с низкой циркуляцией. [7] Уровни DCOI угрожают различным морским беспозвоночным . [8] Изотиазолиноны также чрезвычайно токсичны для рыб. [9]

Дерматит [ править ]

В 2014 году Научный комитет Европейской комиссии по безопасности потребителей сообщил: «Резкое увеличение числа зарегистрированных случаев контактной аллергии на ИМ, выявленное с помощью диагностических патч-тестов, является беспрецедентным в Европе; неоднократно поступали предупреждения об этом росте (Gonçalo M, Goossens A. 2013). Это увеличение в первую очередь вызвано увеличением подверженности потребителей ИМ от косметических продуктов; также необходимо учитывать воздействие ИМ в бытовых товарах, красках и на рабочем месте. Задержка в переоценке Безопасность MI в косметических продуктах вызывает озабоченность SCCS; это отрицательно сказалось на безопасности потребителей ». [10]

«Неизвестно, какая часть населения в целом чувствительна к инфаркту миокарда, и не было подтверждено, что она сенсибилизирована». [10] В 2014 году Научный комитет Европейской комиссии по безопасности потребителей далее издал добровольный запрет на «смесь метилхлоризотиазолинона (и) метилизотиазолинона (MCI / MI) из несмываемых продуктов, таких как кремы для тела. Эта мера направлена ​​на сокращение риск возникновения кожной аллергии. Консервант все еще можно использовать в средствах для смывания, таких как шампуни и гели для душа, в максимальной концентрации 0,0015% смеси в соотношении 3: 1 MCI / MI. Мера будет подавать заявку на товары, размещенные на рынке после 16 июля 2015 года ». [11] Вскоре после этогоКанада внесла аналогичные меры в свой список косметических ингредиентов.[12] Кроме того, новое исследование перекрестной реактивности сенсибилизированных ИМ пациентов к вариантам бензизотиазолинона и октилизотиазолинона показало, что реакции могут возникать, если они присутствуют в достаточном количестве. [13]

Аллергический контактный дерматит [ править ]

Метилизотиазолинон обычно используется в продуктах вместе с метилхлоризотиазолиноном , смесью, продаваемой под зарегистрированным торговым названием Kathon CG. Распространенным признаком чувствительности к Kathon CG является аллергический контактный дерматит . Сенсибилизация к этому семейству консервантов наблюдалась еще в конце 1980-х годов. Использование консервантов на основе изотиазолинона привело к множеству случаев контактной аллергии. В 2013 году это вещество было объявлено Американским обществом контактного дерматита « Контактным аллергеном года 2013 ». [14] В 2016 году Академия дерматита призвала пациентов сообщать об аллергии на изотиазолинон в FDA. [15]

13 декабря 2013 г. торговая группа Cosmetics Europe [16] после обсуждения с Европейским обществом контактного дерматита (ESCD) [17] рекомендовала своим членам «использовать метилизотиазолинон (MIT) в несмываемых продуктах для кожи. использование влажных косметических салфеток прекращено. Это действие рекомендуется в интересах безопасности потребителей в отношении неблагоприятных кожных реакций. Рекомендуется, чтобы компании не дожидались вмешательства регулирующих органов в соответствии с Регламентом по косметике, а выполняли эту рекомендацию как можно скорее ». [18]

27 марта 2014 г. Научный комитет Европейской комиссии по безопасности потребителей опубликовал заключение о безопасности метилизотиазолинона. В этом отчете рассматривается только вопрос контактной сенсибилизации. Комитет пришел к выводу:

«Текущие клинические данные показывают, что 100 ppm MI в косметических продуктах небезопасны для потребителя.

«В отношении несмываемых косметических продуктов (включая« влажные салфетки ») не было продемонстрировано адекватно безопасных концентраций MI для индукции контактной аллергии или ее проявления.

«Для смываемых косметических продуктов концентрация MI 15 ppm (0,0015%) считается безопасной для потребителя с точки зрения индукции контактной аллергии. Однако информации о выявлении нет». [19]

Компания Colgate-Palmolive добавила его в качестве ингредиента в жидкость для полоскания рта, появившуюся на рынке в августе 2014 года под названием Colgate Total Lasting White. [20]

При промышленном использовании наибольшее воздействие на рабочем месте при вдыхании происходит во время открытой заливки. Непрофессиональное воздействие изотиазолинонов на население в целом также имеет место, хотя и в гораздо более низких концентрациях. [21] Эти соединения присутствуют в ряде широко используемых косметических средств. [22]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Сильва, Ваня; Сильва, Катия; Соарес, Педро; Гарридо, Э. Мануэла; Борхес, Фернанда; Гарридо, Хорхе (2020). «Изотиазолиноновые биоциды: химические, биологические и токсические профили» . Молекулы . 25 (4): 991. DOI : 10.3390 / modules25040991 . PMC  7070760 . PMID  32102175 .
  2. ^ а б Ворона, WD; Леонард, Нельсон Дж. (1965). «3-Изотиазолон-цис-3-тиоцианоакриламид Equilibria1,2». Журнал органической химии . 30 (8): 2660–2665. DOI : 10.1021 / jo01019a037 .
  3. ^ Тауберт, Кэтлин; Краус, Сюзанна; Шульце, Бербель (апрель 2002 г.). «Изотиазол-3 (2H) -оны, Часть I: Синтез, реакции и биологическая активность». Отчеты по сере . 23 (1): 79–121. DOI : 10.1080 / 01961770208047968 . S2CID 85374823 . 
  4. ^ Collier PJ. Рэмси А. Вэй RD. Дуглас К.Т. Остин П. Гилберт П.; Рэмси; Waigh; Дуглас; Остин; Гилберт (1990). «Химическая активность некоторых биоцидов изотиазолона». Журнал прикладной бактериологии . 69 (4): 578–584. DOI : 10.1111 / j.1365-2672.1990.tb01551.x . PMID 2292521 . 
  5. ^ «Обзор косметических ингредиентов. Заключительный отчет по оценке безопасности метилизотиазолинона и метилхлоризотиазолинона». Журнал Американского колледжа токсикологии . 11 (1): 75–128. 1992. DOI : 10,3109 / 10915819209141993 . S2CID 208506926 . 
  6. ^ Aerts, Оливье; Гуссенс, Ан; Ламберт, Жюльен; Лепуаттевин, Жан-Пьер (2017). «Контактная аллергия, вызванная производными изотиазолинона: обзор некосметических и необычных косметических источников» . Европейский журнал дерматологии . 27 (2): 115–122. DOI : 10.1684 / ejd.2016.2951 . PMID 28174143 . S2CID 43605688 .  
  7. ^ Харино Х. Мори Ю. Ямагути Ю. Шибата К. Сенда Т .; Мори; Ямагути; Шибата; Сенда (2005). «Мониторинг биоцидов-бустеров против обрастания в воде и отложениях из порта Осака, Япония». Arch Environ Contam Toxicol . 48 (3): 303–310. DOI : 10.1007 / s00244-004-0084-2 . PMID 15750770 . S2CID 44939806 .  
  8. Перейти ↑ Bellas J. (2006). «Сравнительная токсичность альтернативных биоцидов против обрастания на эмбрионы и личинки морских беспозвоночных». Sci Total Environ . 367 (2–3): 573–85. Bibcode : 2006ScTEn.367..573B . DOI : 10.1016 / j.scitotenv.2006.01.028 . PMID 16545431 . 
  9. ^ Ром энд Хаас, токсикология отдел, «Оценка токсичности Катон биоцида,» Август, 1984
  10. ^ a b SCCS (Научный комитет по безопасности потребителей), Заключение по метилизотиазолинону (P94) - Представление II, 12 декабря 2013 г., SCCS / 1521/13, редакция от 27 марта 2014 г. (PDF)
  11. ^ «Европейская комиссия - ПРЕСС-РЕЛИЗЫ - Пресс-релиз - Потребители: Комиссия повышает безопасность косметических средств» . europa.eu . Проверено 10 августа 2016 .
  12. ^ «Health Canada -« Декабрь 2015 г. Изменения в горячем списке косметических ингредиентов » » . 2005-09-13.
  13. ^ Швенсен, JF; Menné Bonefeld, C .; Zachariae, C .; Agerbeck, C .; H.Petersen, T; Geisler, C .; E.Bollmann, U; Bester, K .; Д. Джохансен, Дж (2016-06-01). «Перекрестная реактивность между метилизотиазолиноном, октилизотиазолиноном и бензизотиазолиноном с использованием модифицированного анализа местных лимфатических узлов». Британский журнал дерматологии . 176 (1): 176–183. DOI : 10.1111 / bjd.14825 . ISSN 1365-2133 . PMID 27343839 .  
  14. ^ Castanedo-Tardana, МП; Цуг, КА (2013). «Метилизотиазолинон». Дерматит: контактный, атопический, профессиональный, лекарственный . 24 (1): 2–6. DOI : 10.1097 / DER.0b013e31827edc73 . PMID 23340392 . 
  15. ^ MCI / MI / BIT Призыв к действию!
  16. ^ Рекомендация Cosmetics Europe на MIT
  17. ^ "Европейское общество контактного дерматита" . Архивировано из оригинала на 2014-07-14 . Проверено 10 июля 2014 .
  18. ^ Рекомендация Cosmetics Europe на MIT
  19. ^ Заключение Научного комитета Европейской комиссии по безопасности потребителей по метилизотиазолинону (P94), представление II (только сенсибилизация) SCCS / 1521/13 [1]
  20. ↑ Абрамс, Рэйчел, Растущее изучение триггера аллергии, используемого в продуктах личной гигиены , The New York Times, 23 января 2015 г., и в печатном выпуске New York edition, as An Unexpected Reaction , 24 января 2015 г., стр. B1
  21. ^ Агентство по охране окружающей среды США (1998). RED Facts, Метилизотиазолинон. Публикация EPA-738-F-98-008
  22. ^ Rastogi SC, SC (1990). «Катон CG и косметическая продукция». Контактный дерматит . 22 (3): 155–160. DOI : 10.1111 / j.1600-0536.1990.tb01551.x . PMID 2335088 . S2CID 9575020 .