季铵盐类杀菌剂

季铵盐是一类有机铵盐，高效低毒，不仅杀菌能力强，而且具有黏泥剥离能力强和pH值适用范围宽等特点。季铵盐类杀菌剂由于价格低廉，杀菌速度快，已经被人们广泛研究和利用。

1915年Jocobs首次合成季铵盐类表面活性剂，并指出这种化合物有一定的杀菌作用，但未引起人们的注意。1935年Domagk进一步研究了其杀菌作用与其化学结构的关系，后来进行了临床消毒试验，此后逐步引起了重视。迄今，含阳离子的表面活性剂型杀菌剂已被广泛应用，但它们在使用过程中的毒性、余毒和刺激性问题还有待解决，尤其当大分子阴离子化合物存在时会降低其菌活性。为了改善阳离子表面活性剂的杀菌性能，尤其是降低它对环境和人畜的刺激性和毒性，把杀菌官能团固载到水不溶性载体.上是一个很好的研究方向。

近年来人们在季铵盐杀菌剂的研究方向上还侧重于向疏水链上引入氧、硫等杂原子，以提高抗菌活性。从目前的水不溶性杀菌剂合成路线来看，普遍倾向聚合单体连接抗菌活性官能团后再进行聚合。季铵盐类杀菌灭藻剂由于具有较好的杀菌灭藻剥离效果，受到国内外水处理工作者的重视和青睐。

近年来含氮阳离子如季铵盐型杀菌剂研究的最重要进展之一是聚季铵盐杀菌灭藻剂的出现。这类产品按其是否溶于水，分为水溶性聚季铵盐型杀菌剂和水不溶性聚季铵盐杀菌剂。迄今，国内外已经成功开发了不少不同结构的水溶性聚季铵盐型杀菌灭藻剂，并且已开始在工业循环水系统使用。

国际上已经开发出的四代具有典型意义的季铵盐杀菌剂。这类杀菌剂的抗菌能力和毒性随结构变化的一般规律是:同类季铵盐杀菌剂含短烷基链的毒性要比长烷基链的大；在烷基链长相同时，带苄基的毒性要比带甲基的小；单烷基的毒性要比双烷基的大。烷基链长短对抗菌力影响较大，当烷基链中碳原子数少于10或大于16时，杀菌剂对细菌的杀伤力不大；而当碳原子数为14时，杀菌剂的抗菌力最大。烷基链为苄基及其衍生物时抗菌力要比为甲基时高得多。Kourai等于1995年报道了一些含有不饱和烷基的季铵盐杀菌剂，它们均具有高效、广谱的抗菌性，并且认为季铵盐中引入不饱和烷基有助于提高抗菌活性。由于一些传统的季铵盐类杀菌剂长期使用会产生一定的抗药性，使用后的残余物会产生一定的毒性，于是新的、对环境友好的杀菌剂引起广泛关注。1980年Boder等人提出了软杀菌剂的概念并制备出了一系列的软杀菌剂。软杀菌剂是指具有抗菌活性并容易在环境中生物降解为无毒、对环境友好的物质的杀菌剂，随后各种各样的软杀菌剂得到广泛的发展。

同时Nagamune H等合成了一系列新的双季铵盐，由于其分子中有个季铵盐离子，电荷密度更高，比典型的单季铵盐有更强的抗细菌和抗霉菌活性，并且几乎不受pH值和温度的影响，这些杀菌剂都是用—CONH—、—COO—、—S—连接2个季铵离子，因此，在环境中能降解成无毒的物质。这些可生物降解的杀菌剂都是理想的抗菌药物和消毒剂。

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