抗菌防霉技术手册(第二版)
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丙环唑
(propiconazole)

其他名称 敌力脱

化学名称 (±)1-(2-(2,4-二氯苯基)-4-丙基-1,3-二氧戊烷-2-基)甲基-1H-1,2,4-三唑

IUPAC名 1-2-(2,4-dichlorophenyl)-4-propyl-1,3-dioxolan-2-yl)methyl-1,2,4-triazole

ECCAS登录号 [60207-90-1](未注明立体化学)

EC编码 [262-104-4]

理化性质 原药为黄色黏稠液体,轻微的特征气味。熔点-23℃(玻璃化转变温度)。沸点99.9℃(0.32Pa)。蒸气压(25℃)5.6×102mPa。相对密度(20℃)1.29。lgKow=3.72(pH 6.6,25℃)。溶解度:水100mg/L(20℃);正己烷47g/L,与乙醇、丙酮、甲苯和正辛醇(25℃)完全混溶。稳定性:高达320℃稳定,无明显的水解。pKa=1.09,弱碱性。

毒性 急性经口LD50:大鼠1517mg/kg,小鼠1490mg/kg。大鼠急性经皮LD50>4000mg/kg;对兔皮肤和眼睛无刺激作用,对豚鼠皮肤有致敏性。大鼠吸入LC50(4h)>5800mg/m3。NOEL:(2年)雄大鼠18.1mg/(mg·d),雄小鼠10mg/(mg·d),(1年)狗>8.4mg/(mg·d)。

动物:大鼠经口给药后,丙环唑被迅速吸收并通过尿液和粪便几乎完全排出。在动物组织中残留量普遍偏低,而且没有丙环唑或其代谢物的积累。酶攻击的主要部位是丙基侧链和二氧戊环的裂解,也会一起攻击2,4-二氯苯基和1,2,4-三唑环。在小鼠中,主要代谢途径是二氧环的裂解。水生生物:鲤鱼LC50(96h)6.8mg/L,虹鳟鱼LC50(96h)4.3mg/L。水蚤EC50(48h)10.2mg/L。

抗菌防霉效果 丙环唑在分子结构中含有两个手性C*原子,二者都有光学异构体。由于饱和五元环的存在,每个光学异构体都存在2种几何异构体(顺、反),这种独特的结构使其杀菌活性较高。就杀菌作用机制来看,丙环唑主要是通过干扰真菌类固醇生物合成和抑制麦角甾醇的形成,使大多数真菌缺乏麦角甾醇,导致细胞膜不可修复,从而达到使真菌死亡的目的。

在实际应用中,丙环唑对曲霉、青霉、木霉、壳霉等大多数真菌均有良好的抑制效果,同时对一些常见的细菌也有防治效果。丙环唑对一些微生物的最低抑制浓度见表2-13。

表2-13 丙环唑对一些微生物的最低抑制浓度(MIC)

制备 首先2,4-二氯苯乙酮与1,2-戊二醇在有机溶剂中,酸性催化剂存在的条件下,进行常压回流脱水得到缩酮反应液,然后将缩酮反应液与溴素反应生成溴缩酮,再由溴缩酮与1,2,4-三唑钾盐在相转移催化剂的作用下,在极性溶剂中反应得到丙环唑粗品,最后将丙环唑粗品在抗氧化剂的作用下,在高真空、高温下蒸馏得到丙环唑成品(来源:CN101323612 A)。

应用 丙环唑是比利时Janssen药物公司20世纪70年代末合成,后由瑞士Ciba-Geigy公司首先将其应用到农业上。目前丙环唑作为防霉剂已开始在木材、竹材、草藤制品、皮革、帆布、塑料、橡胶、合成纤维等方面得到应用,另外还可用于农副产品的储存保鲜。

实际应用参考:

① 经试验表明,丙环唑有效成分抗流失、抗挥发,对木材有很好的渗透性,能长久保留在木材中。其对多种破坏木材的担子菌(褐腐菌、白腐菌)、半知菌、子囊菌(软腐菌、变色菌和霉菌)等都有很好的防腐作用,抗腐力为0.12~0.72kg/m3(有效成分)。

② 专利CN103788711 A:一种防腐抗菌的氧化铁红颜料,其特征在于,该颜料由以下质量份的原料制成:氧化铁红280~300、聚乙烯吡咯烷酮1~2、矿物油1~2、超细二氧化钛3~4、分散剂MF 1~2、硼化铌6~8、丙环唑1~2、助剂4~5。所述的助剂由以下质量份的原料制成:氢氧化铝2~4、氨丙基三乙氧基硅烷1~2、罗望子胶0.5~1、膨胀珍珠岩10~12、石墨烯6~8、季戊四醇2~3、氧化镁1~3、磷酸二氢钠1~2、偏硅酸钠1~2。制备方法是先将罗望子胶、偏硅酸钠混合,加入适量的水,搅拌至混合物完全溶解分散即可,随后再加入其他剩余成分,充分搅拌均匀后,在50~60℃下恒温干燥3~4h,干燥后将混合物研磨成250~300目粉体,即得。

法规

① 欧盟化学品管理局(ECHA):2008年,欧盟委员会发布法规(Directive)2008/78/EC,批准丙环唑(propiconazole)作为第8类(木材防腐剂)生物杀灭剂产品的活性物质。批准日期 2010年4月1日,批准期满2020年4月1日。

② 欧盟化学品管理局(ECHA):2013年,欧盟委员会发布法规(EU)955/2013,批准丙环唑(propiconazole)作为第9类(纤维、皮革、橡胶和聚合材料防腐剂)生物杀灭剂产品的活性物质。批准日期 2015年6月1日,批准期满2025年6月1日。

③ 欧盟化学品管理局(ECHA):2015年,欧盟委员会发布法规(EU)2015/1758,批准丙环唑(propiconazole)作为第7类(干膜防霉剂)生物杀灭剂产品的活性物质。批准日期 2016年12月1日,批准期满2026年12月1日。