JPH05506013A - Ｎ，ｎ’―ジハロイミダゾリジン―４―オウン類およびｎ−ハロイミダゾリン−４−オウン類の化合物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 酸物 Ｎ、Ｎ’−ジハロイミダゾリジン−４−オン類野営地での水の殺菌に使われる逆 浸透注水処理ユニツ）のフィルターは、遊離ハロゲンによって急激に劣化する。

さらに、水中の各種有機汚染物質と反応しやすく、実験動物で癌とのかかわりが 認められているクロロホルムなどの有毒性トリハロメタンの生成につながる。プ ールに塩素や臭素を用いると、敏感な人は、皮膚や目に相当な刺激を感じる。遊 離ハロゲンは水中、とくにプールのように日光にさらされている水中では、非常 に不安定なので、シアヌル酸などの安定化剤を大量に添加しなければならないが 、シアヌル酸自体も濃度が高いと有害になる。

一方、安定性がはるかに高い「結合ハロゲン」の発生源であるオキサゾリジンオ ン（カミンスキー他米国特許第４，０００，２９３号及び第３，９３１，２１３ 号；Ｓ、Ｄ、ウォーレー他米国特許第４，６５９，４８４号）、ならびにＮ、Ｎ ”−ジハロ−２−イミダゾリジオン（Ｓ、　Ｄ、ウォーレー他米国特許第４．６ ８１．９４８号及び第４．７Ｇ７．５４２号）などには上記欠点はないが、遊離 ハロゲンの放出がないか、あっても非常に少ないため、水中の微生物を殺菌する には、一般により長長期安定性があり、腐食や有害なトリハロメタンの生成につ ながる物質と強い反応を生じず、妥当な時間接触させることにより殺菌作用を発 揮するような、汎用性が高く、抗菌スペクトルの広い滅菌剤に対する需要が高ま っている。すなわち、滅菌を目的とした用途で、遊離ハロゲンと結合ハロゲンそ れぞれの好ましい特性を併せ持つハロゲンがめられている。本発明を広義にみれ ば、Ｎ、Ｎ’−ジハロイミダゾリジン−４−オン類かががる目的を満たす。これ らの物質は、殺菌濃度（全ハロゲン量として、１リットルあたり１から１０ミリ グラム）では、水中でもほぼ無色で、無味、無臭の安定した結晶性固体であり、 滅菌時間、持続性が、上記遊離ハロゲンと結合ハラミン（訳注：原文のママ）の 中間にある。また、まったく別の合成方法を用いて、従来のオキサゾリジンオン やイミダゾリジンオンよりはるかに容易に合成することができ、商業ベースでの 合成が可能である。

翌五旦ｘ３ ここに記述のＮ、Ｎ’−ジハロイミダゾリジン−４−オン類及びＮ−ハロイミダ ゾリジン−４−オン類は、下記の構造式で表される複素環式有機化合物である： 式中、ｘ、ｘ’はそれぞれ塩素、臭素及びその混合物からなるグループから選ば れるハロゲン、あるいはＸｌ　Ｘ″のいずれか一方が水素で、もう一方が塩素ま たは臭素から選ばれるハロゲンであり、Ｒ４、Ｒ２、Ｌ、ＲＪはそれぞれ水素、 Ｃ，−Ｃ，アルキル、Ｃ，−Ｃ，アルコキシ、ヒドロキシ、フェニール、置換フ ェニールからなるグループから選ばれるか、もしくはＲ，、Ｒ，および／または Ｒ２、Ｒ４が、ペンタメチレン、テトラメチレンとその混合物からなるグループ から選ばれるスピロ置換を表わすが、但しＸが塩素でＸ′が水素の場合は、置換 基Ｒ，−Ｒ，のうちメチルは３つ以下とする。

イミダゾリジン−４−オン化合物の環に結合する、またはアルコキシ基としてフ ェニール基または酸素に結合するアルキル基は、１から４個の炭素原子、すなわ ちメチル、エチル、プロピル、インプロピル、ならびにｎ　−ブチル、イソブチ ル、第ニブチル、第三ブチルなどのブチル類を含むことができる。Ｒ１、Ｒ２の 置換基をもつ環状炭素またはＲ３、Ｒ４の炭素、あるいはこれら置換基をもつ環 状炭素の両方に位置するスピロ置換基はペンタメチレンまたはテトラメチレン部 分からなる。

上記化合物の例として、１．３−ジクロロ−２，２，５。

５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン；　１−ブロモ−３−クロロ−２， ２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン；　１，３−ジブロモ−２ ，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン；１，３−ジクロロ−２ ，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン；　１，３−ジクロロ −２−ペンタメチレン−５，５−ジメチルイミダゾリジン−４−オン；　１，３ −ジクロロ−２，２−ジメチル−５−ペンタメチレンイミダゾリジン−４−オン ；　１，３−ジクロロ−２，２，５−）リメチル−５−エチルイミダゾリジン− ４−オン；及び１，３−ジクロロ−２−ヒドロキシ−２，５，５−）サメチルイ ミダゾリジン−４−オンが挙げられるが、これらに限定されない。

上記以外のＲ，−Ｒ，の置換基、たとえばエチル、プロピル、ブチル、メトキシ 、エトキシ、プロポキシ、ヒドロキシ、パラ−メチルフェニルなどで、上記誘導 体の１つまたはそれ以上を置換することにより、他の対応するＮ　、Ｎ　’−シ クロロー、ジブロモ−、ブロモクロロ−イミダゾリジン−４−オン誘導体を指定 することができる。

本発明のＮ　、Ｎ　’−ジハロイミダゾリジンー４−オン誘導体は、対応する未 ハロゲン化イミダゾリジン−４−オンまたはイミダゾリジン−４−チオンを塩素 または臭素の供給源と反応させて、あるいは１−ブロモ−３−クロロ誘導体の場 合は、まず臭素供給源と反応させたのち塩素供給源と反応させ、また１−クロロ −３−ブロモ誘導体の場合は、まず塩素供給源と次いで臭素供給源と反応させる ことによって、調製することができる。塩素ガスまたは液体臭素を用いてもよい が、Ｎ−クロロスクシンイミド、Ｎ−ブロモスクシンイミド、ジクロロイソシア ヌル酸ナトリウム、トリクロロイソシアヌル酸、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩 素酸ナトリウム、ｔｅｒｔ−ブチル次亜塩素酸エステル、Ｎ−クロロアセトアミ ド、Ｎ−クロロアミン、Ｎ−ブロムアミンなどの穏やかなハロゲン化剤を用いて もよい。ハロゲン化されていないイミダゾリジン−４−オン類、イミダゾリジン −４−チオン類は、室温で水溶性媒体、すなわち塩化メチレン、クロロホルム、 四塩化炭素などの一般的な不活性有機溶媒と水の混合液中でハロゲン化できる。

不活性有機溶媒だけをＮ。

Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オン化合物とともに用いてもよい。

ハロゲン化されていないイミダゾリジン−４−チオン類は、アセトンなどのジー 置換ケトン２モルを、シアン化ナトリウム１モル、硫化アンモニウム１．３モル 、塩化アンモニウム１モルと反応させ、Ｊ、　Ｄ、　Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ著“４ −１ｍ１ｄａｚｏｌｌｄｌｎｅｔｈｉｏｎｅｓ”　Ｊ、　並ＬＣｈｅｗ、、　２ ２．３９Ｇ（１９５７）に記載の方法と同じ方法で２．２．５．５−テトラメチ ルイミダゾリジン−４−チオンを生成することにより調製できる。未ハロゲン化 イミダゾリジン−４−オン類、例えば２．２．５．５−テトラメチルイミダゾリ ジン−４−オンは、対応する未ハロゲン化イミダゾリジン−４−チオンと過酸化 水素を、Ｐ、　Ｇ、　Ｆａｒｒｌｎｉ　ａｎｄム。

Ｍａｒｘｅｒ著　“Ｃｈｅｓｏｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ　５ｔｕｄｉｅｓ　ｉｎ 　ｔｈｅ　Ｈｅｔｅｒｏ−ｃｙｃｌｉｃ　５ｅｒｉｅｓ、　ＸＬｌ、　Ｕｎｅｘ ｐｅｃｔｅｄ　Ｒｅａｃｔｌｏｎ　ｂｙ　Ｔｒｅａｔ−ｍｅｎｔ　ｏｆ２，２， ５．５−丁ｅｔｒａｍｅｔｈｙ１１ｍｉｄａｚｏｌｌｄｉｎｅ−４−ｔｈｉｏｎ ｅｗｉｔｈ　ＮＩｔｒｌｃ　Ａｃ１ｄ″Ｈｅ１ｖ、　Ｃｈｅｍ、　Ａｃｔａ、　 ４Ｇ、　１２０７　（１９１１；３）に記載のように、アルカリ性の条件で酸化 させることにより調製できる。他のイミダゾリジン−４−チオン、イミダゾリジ ン−４−オンの誘導体も、対応するジアルキルケトンから合成したのち、後者を 酸化させるかあるいは当該技術分野で公知の他の合成方法を用いて、合成できる と考えられる。例えば、１，３−ジクロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イ ミダゾリジン−４−オンは、シクロへキサノン２モルと、シアン化ナトリウム１ モル、硫化アンモニウム′１．３モル、塩化アンモニウム１モルを反応させた後 塩素化するか、または塩基性溶液中で過酸化水素による酸化した後で塩素化させ ることにより調製できる。

置換イミダゾリジン−４−オンのハロゲン化誘導体は、殺菌剤として有効な量の イ′ミダゾリジンー４−オン化合物で処理することにより、水性その他溶液媒体 中の望ましくない微生物の滅菌剤として利用できる。滅菌剤として宵月な、本発 明によるイミダゾリジン−４−オン化合物は、下記の構造式によって表わされる ：■■ 式中、Ｘｌ　Ｘｌはそれぞれ塩素、臭素からなるグループから選ばれるハロゲン 、あるいはｘｌ　ｘ’のいずれか一方が水素で、もう一方が塩素と臭素のグルー プから選ばれるハロゲンであり、ＲＩ、Ｒ１％　ＲＡ、Ｒ４はそれぞれ水素、Ｃ ，−Ｃ，アルキル、Ｃｌ−０４アルコキシ、ヒドロキシ、フェニール、置換フェ ニールからなるグループから選ばれるか、もしくはＲ２、Ｒ２および／またはＲ １、Ｒ４が、ペンタメチレン、テトラメチレンとその混合物からなるグループか ら選ばれるスピロ置換を表わす。但し、置換基Ｒ，−Ｒ，のうち水素は１つ以下 である。１−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン は新規な化合物ではなく、Ｔ、　Ｔｏｄａ、　Ｅ、　Ｎｏｒｊ、Ｈ，Ｈｏｒｉ− ｇｕｃｈｌ　ａｎｄ　Ｋ、　Ｍｕｒａｙａｍａが調製し、電子スピン共鳴実験で アミン基の供給源として用いられてきたものであるが、“５ｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ 　５ｔａｂｌｅ　Ｆｒｅｅ　Ｒａｄｌｃａｌｓ、　Ｘ、　Ｐｈｏｔｏｌｙｓｊｓ ｏｆ　Ｈｌｎｄｅｒｅｄ　Ｎ−Ｃｈｌｏｒｏａｍｌｎｅｓ″、　Ｂｕｌｌ、　Ｃ ｈｅｗ、　Ｓｏｃ。

ハ上す、　４５．　１８０２　（１９７２）に記載されるように、滅菌剤として 用いられることはなかった。

本明細書に滅菌剤として記載されるハロゲン化イミダゾリジン−４−オン誘導体 は、他の滅菌活性を持つハロゲン、たとえば塩素や臭素と組み合わせて用いるこ ともできる。滅菌活性を持つハロゲンの供給源としては、塩素ガス、液体臭素、 次亜塩素酸す）　ＩＪウム、次亜塩素酸カルシウム、ｔｅｒｔ−ブチル次亜塩素 酸エステル、Ｎ−クロロスクシンイミド、Ｎ−ブロモスクシンイミド、ＮＩＮ′ −ジハロジメチルヒダントイン、トリクロロイソシアヌル酸、Ｎ−ハロヒダント インまたはＮ　、Ｎ　′−ジハロシアヌレートのナトリウムまたはカリ塩、Ｎ− ハロー２−オキサゾリジオン、Ｎ−ハログリコルリル、Ｎ、Ｎ’−ジハロ−２− イミダゾリジンが含まれるがこれらに限定されない。これら追加の活性ハロゲン 源は、上記イミダゾリジン−４−オン誘導体の使用の前、後、あるいは同時に用 いればよい。

本発明の他の実施例においては、（ａ）構造式Ｈの化合物に対応する未ハロゲン 化またはモノハロゲン化したわされる化合物： Ｉ工Ｉ 式中、ｘｌ　ｘ’はそれぞれ水素、塩素、臭素のグループから選ばれるが、但し そのうち少なくとも１つは水素でなければならず、Ｒ２、Ｒ２、Ｒｚ、ＲＪはそ れぞれ水素、Ｃｌ　Ｃｓアルキル、Ｃｌ−Ｃｔアルコキシ、ヒドロキシ、フェニ ール、置換フェニールからなるグループから選ばれるか、もしくはＲ，、Ｒ２お よび／またはＲ１、Ｒ４がペンタメチレン、テトラメチレンならびにその混合物 からなるグループから選ばれるスピロ置換を表わすが、但し置換基Ｒ，−Ｒ，の うち水素は１つ以下である化合物と、（ｂ）塩素と臭素からなるグループから選 ばれる少なくとも化学量のハロゲン供給源を、水性媒体またはその他の溶液媒体 に添加することにより、媒体中で対応するＮ、Ｎ’−ジハロイミダゾリジン−４ −オンまたは１−ハロイミダゾリジン−４−オンまたは３−ハロイミダゾリジン −４−オン誘導体の滅菌量を生成させることにより、媒体の滅菌を行うことが意 図されている。塩素、臭素源としては、水性またはその他の溶液媒体中でハロゲ ンを放出し、媒体中で生成されるＮ、Ｎ’−ジハロヒダントイン、トリクロロイ ソシアヌル酸などのＮ　、Ｎ　’−ジハロイミダゾリジンー４−オンよりも滅菌 条件下では安定性の低い塩素ガス、液体臭素、次亜塩素酸す）　ＩＪウム、次亜 塩素酸カルシウム、ｔｅｒｔ−ブチル次亜塩素酸エステル、Ｎ−ハロゲン化化合 物などを用いることができるがこれらに限定されない。

一般に、構造式■または■のＮ、Ｎ’−ジハロイミダゾリジン−４−オンまたは Ｎ−ハロイミダゾリジン−４−オン（あらかじめ生成されたもの、あるいは媒体 中で生成されたもの）を用いて、溶液１リツトルあたり約０．３から１０ミリグ ラムの陽イオンハロゲン、例えば塩素を放出させることにより、溶液中で滅菌効 果を発揮する。ハロゲン化イミダゾリジン−４−オン誘導体によって得られる塩 素などの陽イオンハロゲンの量は、使用誘導体から得られるハロゲンの理論量に 対応するもので、溶液１リツトルあたり１から８０ｍｇのハロゲン化イミダゾリ ジン−４−オンが滅菌量として一般に用いられる。

水溶液その他溶液中や硬質な表面に存在し、遊離塩素などの遊離ハロゲンの滅菌 力に弱い微生物はすべて、ハロゲン化イミダゾリジン−４−オン誘導体の滅菌力 にも弱い。これら微生物としては、バクテリア、原生動物、真菌類、ウィルス類 、藻類などがある。ハロゲン化イミダゾリジン−４−オン誘導体の殺菌力に弱い 微生物のうち主なものとして、Ｓｔａ　ｈ　ｏｃｏｃｃｕｓ　ａｕｒｅｕｓ、　 ＰＳｅｕｄ〇−ｍｏｎａｓ　組匹ｕ玉朋、　鋒江虱ハ垣ｌ幻１．　Ｓａｌｍｏｎ ｅｌｌａｅｎｔｅｒｌｔｉｄｉｓ、匡虹旦旦］肚巳ｌ庄ｌハなどのバクテリア、 Ｇｌａｒｄｊａ　Ｉａｍｂｌｌａなどの原生動物、Ｃａｎｄｉｄａ　ａｌｂｔｃ ａｎなどの真菌、ヘルペスウィルス、ロタウィルスなどのウィルス１Ａｎａｂａ ｅｎａ　肛旦皿ユ」、　０ｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａ　Ｉｕｔｅａ。

Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ　ｒｅｎｏｉｄｏｓａなどの藻類が挙げられる。バクテリア をその環境下で不活性化するのに必要なハロゲン化イミダゾリジン−４−オン誘 導体の量を、殺菌量と呼ぶ。同様に、原生動物、ウィルス、真菌についても、消 毒に必要なハロゲン化イミダゾリジン−４−オン誘導体の量を、それぞれ殺菌量 、抗ウイルス量などと称するが、藻類に関しては、ハロゲン化イミダゾリジン− ４−オン誘導体は水溶液中での藻類の発育を阻止する効果があるため、殺藻量で はなく藻抑制量と表現することもできる。

本明細書で殺菌量と言った場合、これらすべての微生物に対する有効量を指す。

本明細書に記載のハロゲン化イミダゾリジン−４−オン誘導体は、漂白、殺菌、 消毒、その他各種の殺菌目的に使用できる。特にプールや風呂の微生物汚染を防 ぐ上で効果が期待される。本化合物は長期にわたる安定性を有し、頻繁に補充す ることなく長期間殺菌効果を発揮する。未ハロゲン化またはモノハロゲン化イミ ダゾリジン−４−オン誘導体は、遊離ハロゲン混合液中の遊離ハロゲンの「安定 化剤」として有用であり、これら誘導体は液中でハロゲン化誘導体として存在す ることになる。従って、未ハロゲン化イミダゾリジン−４−オン誘導体と遊離ハ ロゲンの混合液をプールに添加し、随時遊離ハロゲンを補充することにより、長 期間藻類の生育を阻止することができる。ハロゲン化イミダゾリジン−４−オン 誘導体は、Ｎ−ハローヒダントインやＮ−ハローイソシアヌレートなどの従来の 遊離ハロゲン類に比べ、直射日光下での安定性がはるかに高く、「安定化」され たハロゲンの供給源と見なすことができる。ハロゲン化イミダゾリジン−４−オ ン誘導体は、レジロネラ・ニューモフィラ、藻類、閉鎖式冷却システム中の汚染 生物などの望ましくない生物の成長を阻止する。本化合物は高温、例えば３７” Ｃでの安定性が際立って高いため、風呂や食品の殺菌剤として有用である。さら に、これら化合物は、家禽類の加工業でみられる５ａｌｓｏｎｅｌｌａ　ｅｎｔ ｅｒｌｔｉｄｉｓなどの微生物の殺菌剤として有用である。本化合物は穏やかで 腐食性がないため、病院や便器など硬い表面の消毒剤として有用である。食品加 工業、レストランの食器洗い桟用滅菌用洗剤など、広範な用途がある。

本明細書で言及したハロゲン化および未ハロゲン化イミダゾリジン−４−オン誘 導体は、粉体、粒体、溶液、濃縮物、エマルション、スラリー等の広範囲の液体 および固体の調剤として使用できる。従って、イミダゾリジン−４−オン誘導体 は、希釈剤、増量剤、充填剤、コンディショナー、水性溶剤、育種溶剤などのキ ャリヤーと組み合わせることもできる。スルフォン酸塩、アルカノール、アルコ ールなど湿潤剤、乳化剤あるいは分散剤を含む調剤や、その他の表面活性物質に 用いることができる。緩衝剤およびその他のハロゲン供給源に対して親和性を有 する。本明細書で「キャリヤーの有効量」といった場合、イミダゾリジン−４− オン誘導体とともに用いて、粉体、粒体、溶液、濃縮物、エマルション、スラリ ーなどの液体、固体の調剤をもたらすキャリヤーの量を意味する。

本発明を以下の実施例により、より具体的に説明するが、実施例は例示のために 挙げたに過ぎず、当該分野の熟練者であれば、多くの修正変更が可能である。

実施例１ （２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−チオンの調製） １リットル入りのフラスコに、シアン化ナトリウム１４．７ｇ　（０，３モル） 、塩化アンモニウム　１６．１ｇ　（０，３モル）２３．８％（０，３９モル） 水性硫化アンモニウム１１１．４ｇを８０ミリリツトルの水に加えて溶液を調製 し、これにアセトン３４．８ｇ　（Ｑ、Ｅｉモル）を２０−３０分間にわたって 攪拌しながら徐々に添加した。湯浴を用いて温度を５５−７０℃に保ちながら、 反応フラスコの内容物を６時間攪拌した。反応生成物の入ったフラスコを水浴で 冷却し、２．２，５゜５−テトラメチルイミダゾリジン−４−チオンを析出させ た。固体の生成物を吸引濾過によって回収し、水溶液を排気（ｅｖａｃｕａｔｉ ｏｎ）によって濃縮させた後、さらに吸引濾過を行って生成物を回収した。水２ ０部に対しアセトン１部の混合液から再結晶化を行って固体を精製した。

生成物の全収率は４Ｇ、９　ｇで、理論値の９７％であった。生成物の融点は１ ５３−１５４℃の範囲であった。

実施例２ （２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オンの調製） 実施例工のチオン生成物１５．８　ｇ　Ｃ０，１モル）を、５００ミリリットル 入りのフラスコ内で１２５ミリリツトルの２Ｎ水酸化ナトリウムに添加した。つ いで、フラスコを氷浴に入れて５−１Ｇ℃で攪拌しながら、３０％過酸化水素５ ７ミリリツトルを３０−４０分間にわたって添加した。反応混合液を雰囲気温度 で２時間放置した。溶液を蒸発乾燥させ、イソプロピルアルコールから２．２． ５．５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オンの固体を再結晶化させた。

生成物の全収率は１４．２ｇ理論値の３Ｇ％であった。生成物の融点は１８９− １７０℃であった。

実施例３ （１，３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン の調製） 本生成物は、（ａ）実施例１で調製したチオンを、酸化性物質及びハロゲン化剤 として作用する塩素を用いた塩素化、（ｂ）実施例２で調製したケトンの塩素化 、の２つの方法で調製した。

（ａ）法においては、２，２．５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−チオ ７４７．４　ｇ　（０，３モル）を、２リットル入りのフラスコ内で１．２リツ トルの３Ｎ水酸化ナトリウム（３，８モル）に溶解させた。フラスコとその内容 物を水浴を用いて５℃に冷却し、これに塩素ガスを撹拌しながらｐＨ７，０にな るまで吹き込んだ。この過程においては、生成物の温度は１０℃を上回らないよ うにした。このＮ　、Ｎ　’−ジクロロイミダゾリジン４−オン生成物を白色固 体として析出させた。水８００　ミリリットルをフラスコに添加した後、固体の 生成物を吸引濾過によって回収した。その後、生成物をヘキサン中で溶解させて 精製し、不純物や残水を沈殿させ、不純物／水の層から分離させた揮発性へキサ ン層を蒸発させて回収した。生成物の収率は５３．９　ｇで、理論値の８５％で あった。生成物（１，３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリ ジン−４−オン）の成分分析の結果は次の通りである。　（算出値／実測値）　 炭素３９．８２／３９．８ｇ％、水素５．７３１５．５０％、窒素１３．２７／ １３．２４％、塩素３３．５９／３２．８８％。この生成物の水溶度は、０．１ ３８　ｇ　（３℃の水Ｉ００ミリリットルあたり）から０．２２４　ｇ　（３７ ℃の水１００ミリリットルあたり）の範囲であることがわかった。生成物の融点 は６７から７１’Ｃの範囲であった。プロトンＮＭＲと赤外線分光計による分析 では次のような結果が得られた。

ＩＨＮＭＲ（ＣＣｌ、）δ＝１．３６　（Ｓ　、８　Ｈ）、δ：Ｌ５（１（Ｓ　 、８Ｈ）　； Ｉ　Ｒ（Ｋ　Ｂ　ｒ　）　１７２０．２９５０　ｃｍ−１（ｂ）法においては、 ２，２，５．５−テトラメチルイミダゾリジン−４−チオン５．１ｇ　（０，０ ３Ｇモル）を、２５０ミリリットル入りのフラスコ内で８８ミリリツトルのＩＮ 水酸化ナトリウム（０，０８８モル）に溶解させた。フラスコとその内容物を水 浴に入れ、温度を１０℃以下に保ちながら、これに塩素ガスをｐＨ７，０になる まで撹拌しながら吹き込んだ。このＮ、Ｎ’−ジクロロイミダゾリジン４−オン 生成物を白色固体として析出させた。生成物を吸引濾過によって回収し、ヘキサ ンから再結晶化を行って精製した。この生成物は（ａ）法で得られた生成物と同 一の特性を有していた。生成物の収率は６．９ｇで、理論値の９１％であった。

実施例４ （１，３−ジブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン の調製） 実施例２で調製した２　、２．５．５−テトラメチルイミダゾリジン−４−チオ ン５．１　ｇ　（０，０３１１ｉモル）を、２５０ミリリットル入りのフラスコ 内で８８ミリリツトルのＩＮ水酸化ナトリウム（０，０８８モル）に溶解させた 。この混合物を水浴を用いて１０℃以下に保ちながら撹拌し、これに液体臭素１ ２．８　ｇ　（０，０８モル）を滴下した。この生成物１゜３−ジブロモ−２， ２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オンを薄黄色固体として析出さ せた。これを吸引濾過によって回収し、ヘキサンから再結晶化を行って精製した 。生成物の収率は９．２ｇで、理論値の８５％であった。生成物（工、３−ジブ ロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン）の成分分析の 結果は次の通りである。（算出値／実測値） 炭素２８．００／２７．８０％、水素４．００／４．０７％、窒素９．３３／９ ．３９％、臭素５３．３３１５２．０９％。この生成物の水溶度は、０．０７２ 　ｇ（３℃の水１０Ｑミリリットルあたり）から０．１２０　ｇ　（３７℃の水 １００ミリリットルあたり）の範囲であることがわかった。生成物の融点は１０ ９から１１１”Ｃの範囲であった。プロトンＮＭＲと赤外線分光計による分析で は次のような結果が得られた。

ＩＨＮＭＲ（ＣＣ１，）δ：１．３５（Ｓ、８Ｈ）、δ＝：Ｌ５１　（Ｓ　、８ Ｈ）　； Ｉ　Ｒ（Ｋ　Ｂ　ｒ　）　１７２５．２９１１ｉ５　ｃｒ’実施例５ （１−ブロモ−３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４ −オンの調製） 実施例２で調製した２　、２．５．５−テトラメチルイミダゾリジン−４−チオ ンＧ、４　ｇ　（０，０４５モル）を、２５０ミリリットル入りのフラスコ内で ５５ミリリツトルのＩＮ水酸化ナトリウム（０，０５５モル）に溶解させた。こ の反応生成物を水浴を用いて５〜ｌＯ℃の温度に保ちながら攪拌し、これに液体 臭素４．０　ｇ　（０，０２５モル）を滴下した。この反応生成物をさらに１時 間水浴部度で攪拌し、その後１〜２時間は冷水浴温度（１０−２０℃）で攪拌下 。これを再び１０°Ｃ以下に冷却した後、５０ミリリツトルのＩＮ水酸化ナトリ ウム（０，０５モル）を添加し、温度を５〜ｌＯ℃に保ちなからｐＨが６Ｎ′！ になるまで撹拌しながら塩素ガスを吹き込んだ。

この１−ブロモ−３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン− ４−オン生成物を白色固体として析出させた。これを吸引濾過によって回収し、 ヘキサンから再結晶化を行って精製した。生成物の収率は１１．２ｇで、理論値 の９７％であった。生成物の成分分析の結果は次の通りである。（算出値／実測 値）　炭素３２．８８／３２Ｊ８％、水素４．７０／４．７４％、窒素１０．９ Ｇ／１０．８３％、臭素３１．３１／３３．３７％、塩素１３．８９／１２Ｊ７ ゜実測値が臭素、塩素それぞれの理論値よりも高かったり低かったことから、生 成物が少量の１，３−ジブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン −４−オンで汚染されていることがわかった。

この生成物の水溶度は、０．１０２　ｇ　（３℃の水１００　ミリリットルあた り）から０．１９３　ｇ　（３７℃の水１００ミリリットルあたり）の範囲であ ることがわかった。生成物の融点は８８℃±２℃の範囲であった。陽子ＮＭＲ赤 外分光計による分析では次のような結果が得られた。

ＩＨＮＭＲ（ＣＣｌ、）δ＝１．３４　（Ｓ　、６Ｈ）、δ＝１．５０　（Ｓ　 、６Ｈ）　； Ｉ　Ｒ（Ｋ　Ｂ　ｒ　）　１７２５．２９５０　ｃｒａ−’実施例６ （１−クロロ−３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４ −オンの調製）実施例２で調製した２　、２．５．５−テトラメチルイミダゾリ ジン−４−チオン　１４．２　ｇ　（０，１モル）を、２５０ミリリットル入り のフラスコ内で１００ミリリツトルのＩＮ水酸化ナトリウム（０，１モル）に溶 解させた。この混合物の入ったフラスコを水浴に入れて、１０℃以下の温度に保 ちながら、ｐＨが７．０になるまで攪拌しながら塩素ガスを吹き込んだ。この１ −クロロ−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン生 成物を白色固体として析出させ、吸引濾過によって回収し、エーテル／ヘキサン 混合物から再結晶化を行って精製した。生成物の収率は１７．７　ｇで、理論値 の９５％であった。生成物の融点は１５７．０〜１５７．５℃の範囲であった。

プロトンＮＭＲと赤外線分光計による分析では次のような結果が得られた。

ＩＨＮＭＲ（ＣＤＣ１，）δ＝１．３２　（Ｓ　、６　）（）、δ＝１．４１１ ｉ　（Ｓ　、６Ｈ）　；δ＝　７．５７　（Ｂｒｏａｄ　、　Ｉ　Ｈ）　；Ｉ　 Ｒ（Ｋ　Ｂ　ｒ　）　ＩＧ７０．１７２０．３１６０　ｃｒａ−’実施例７ （Ｎ−ハロゲン化イミダゾリジン−４−オンの反応系での生成） 実施例２で合成した２　、２．５．５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン ５０．０ｍｇ　（３，５２Ｘ　１０−’モル）を０．０５モルのリン酸ナトリウ ム緩衝液（ｐＨ７，０）　５０．０　＋ｍｇに溶解した水溶液を調製した。緩衝 液はハロゲン要求量なしに次亜塩素酸ナトリウムからの全塩素１リツトルあたり ３ｍｇで塩素化し、その後２日間、滴定可能な塩素がなくなるまで直射日光に暴 露させた。ハロゲン要求量のない水（以下ＤＦＷ）の入ったフラスコに塩素ガス を吹き込み、ｐｇ　７．０に緩衝させた遊離塩素のＤＦＷ水溶液を調製した。

その後、１リツトルあたり１．３１　ｇの遊離塩素を含有する溶液（陽ハロゲン ？、０２Ｘ　１０−’モル）　１９ミリリツトルを、２．２．５．５−テトラメ チルイミダゾリジン−４−オンを含有する溶液に雰囲気温度（２４±１’Ｃ）で 攪拌しながら添加した。

１．３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン及 び／または反応系で生成したニークロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダ ゾリジン−４−オンの生成における反応速度は、反応生成物からの遊離塩素濃度 の損失を時間関数として動力学的にめた。

遊離塩素濃度は、生成物から定期的にアリコートを取り出し）　”５ｔａｎｄａ ｒｄ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆマａｔ ｅｒ　ａｎｄ　ＩＦａｓｔｅｖａｔｅｒ、１ａｔｈ　ｅｄｉｔｉｏｎ、入ｍｅｒ ｉｃａｎＰｕｂｌｉｃ　Ｈｅａｌｔｈ　Ａｓ５ｏｃ１ａｔ１ｏｎ、　Ｗａｓｈｉ ｎｇｔｏｎ、　Ｄ、Ｃ，。

１９８５、　ｐｐ、３０Ｇ−３０９に記されたＤＰＤ／ＦＡＳ　（Ｎ、Ｎ−ジエ チル−ｐ−フェニレンジアミン／硫酸鉄アンモニウム）法で滴定してモニターし た。反応生成物中の遊離塩素のモル数は、混合時の７．０２Ｘ　１０−Ｊかられ ずか４８秒後には４．４５Ｘ１０−５に減少し、９４％が反応したことを示した 。

その後、遊離塩素は２．８７秒後に３．６３Ｘ　１０−−６．０７秒後に３．４ ８Ｘ　１０−８、ｌｌ４Ｊ秒後に３．３２Ｘ　１Ｇ−５とさらに減少した。

従って、１１４Ｊ秒後には９５％の反応が終了した。この時点で２．２．５．５ −テトラメチルイミダゾリジン−４−オンをさらに１．７ＧＸ１０−８モル添加 し、遊離塩素の濃度は全所要時間１４０分でゼロに減少した。

このデータは、２，２，５．５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オンに少量 の不活性不純物（５％またはそれ以下）が含まれていたことを示し、ジクロロ− 、モノクロ−イミダゾリジン−４−オンの比率は測定しなかったが、未ハロゲン 化２．２．５．５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オンを含むｐＨ７，０の ＤＦ’Ｗに遊離塩素を添加すると、ハロゲン化イミダゾリジン−４−オンが効率 よくかつ迅速に（１分未渭で）反応系で生成されることを示している。

実施例８ （１，３−ジクロロ−２，２，６，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン の加水分解平衡定数）１．３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダ ゾリジン−４−オンから１−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリ ジン−４−オンと遊離塩素（ＣＩ＋）を生成する加水分解反応の平衡定数を、ｐ Ｈ７，０，２４±１℃で測定した。これは、１，３−ジクロロ−２，２，５，５ −テトラメチルイミダゾリジン−４−オンを要求量のない０．０５モルのリン酸 ナトリウム緩衝液（ａｌｌ　７．０）に溶かした溶液を調製し、この溶液を１時 間攪拌しながら平衡させることによって得た。その後（実施例７の）ＤＰＤ／Ｆ ＡＳ法を用いて、平衡溶液中の遊離塩素濃度と総塩素濃度をめた。結合１，３− ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オンの濃度を、 測定した総塩素濃度と遊離塩素濃度の差からめた。次にモル遊離塩素１度の二乗 をモル結合塩素濃度で割って、加水分解平衡定数をめた。開始時のモル数は、総 塩素濃度については１リツトルあたり４．４４１Ｘ　１０−３　モルであったが 、平衡時には結合塩素濃度は１リツトルあたり４．４２８Ｘ１０−３　モル、遊 離塩素濃度は１リツトルあたり１．２８９Ｘ　１０−６　であった。これらのデ ータから、ジクロロイミダゾリジン−４−オンの加水分解平衡定数は３．Ｇ４Ｘ １０”であることがわかる。また開始時のモル数は、総塩素濃度では１リツトル あたり１．７８４ＸＩＯ”モルであったが、平衡時には結合塩素濃度は１リツト ルあたり１．７５９Ｘ１０−３モル、遊離塩素濃度は１リツトルあたり５．３８ ０Ｘ１０−６　モルであった。これらのデータから、加水分解平衡定数はＩ　、 ６３Ｘ　１θ−であることがわかる。２つの測定値の平均平衡定数は２．６±１ ．０Ｘ１０−”であった。

この１，３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オ ンの加水分解平衡定数は、商業用のＮ−ハラミンジクロロジメチルヒダントイン （２，５４Ｘ１０−４）やトリクロロイソチアン酸（ＩＪＸＩＯ−’）について 報告された値よりずっと低い（Ｇ、Ｄ、　Ｎｅ１ｓｏｎ。

”Ｃｈｌｏｒａｍｉｎｅｓ　ａｎｄ　Ｂｒｏｍａｍｉｎｅｓ″、　［ｌｒｌ＜− ＯｔｈｍｅｒＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｆｃａｌ　Ｔｅｃｈｎ ｏｌｏｇｙ、　３ｒｄ　ｅｄ、。

ｖｏｌ、　５．　Ｗｌｌｅｙ　Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ、　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ 、　１９７９゜ｐ、　５８５）。

一方で、この値はり、Ｅ、　ＷｉｌｌｉａｍｓｌＥ、Ｄ、　Ｅｌｄｅｒ。

Ｓ、Ｄ、　Ｗｏｒｌｅｙが”Ｉｓ　Ｆｒｅｅ　ｆｌａｌｏｇｅｎ　Ｎｅｃｅｓｓ ａｒｙ　ｆｏｒＤｉｓｉｎｆｅｃｔ１ｏｎ？″（囲、　Ｅｎｖｉｒｏｎ、　Ｍｌ ｃｒｏｂｉｏｌ、、　５４゜２５８３　（１９８＆））なる論文で報告した商業 用のＮ−ハラミソ３−クロロ−４，４−ジメチル−２−オキサゾルイジンオン（ ２，３Ｘ１０”）値よりは若干高い。

これらの結果から、１，３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾ リジンオンは、ジクロロジメチルヒダントインやトリクロロイソシアン酸よりも 水（ｐＨ７，０）中ではるかに安定しているが、３−クロロ−４，４−ジメチル −２−オキサゾルイジンオンよりは安定度がやや低いことが予想される。このた め、使用に際しては育利といえる。というのもジクロロジメチルヒダントインや トリクロロイソシアン酸の水溶液中での安定性は限られており、頻繁に補給しな ければならないのに対し、３−クロロ−４，４−ジメチル−２−オキサゾルイジ ンオンは非常に安定しているので遊離塩素をほとんど遊離せず、非常に作用が緩 慢な生命破壊体である。この新しい脱ハロゲン化イミダゾリジン−４−オンがこ れら２つの両極端の差をなくすことになろう。

実施例９ （１，３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン の実験安定度）ハロゲン要求量のない水における１、３−ジクロロ−２，２，５ ，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン（化合物１）の安定性を、温度２ ２℃、ｐＨ値４．５．７．０１９．５で測定し、結果を次亜塩素酸カルシウムか ら得られる遊離塩素についての値と比較した。ハロゲン要求量のない水（以下Ｄ ＦＷ）は、適切なｐＨに緩衝させた蒸留脱イオン水を塩素化させた後、遊離塩素 がなくなるまで直射日光に暴露させて、（過剰遊離塩素の）脱塩素化をおこなっ た。この処理により、水中のハロゲン要求はすべて中和された。次いで、化合物 １と次亜塩素酸カルシウムをそれぞれ、同一条件のＤＦＷ（適切なｐＨに緩衝さ せた）溶液に溶解し、最終全塩素濃度（陽イオン荷電塩素１リツトル当たり１０ ミリグラム）を同じにした。多孔質の滅菌した綿花で栓をして、室内の空気が自 由に出入りできるようにしたフラスコに、それぞれの溶液を別々に入れ、恒温水 浴中で温度を２２℃に保ったまま敗退問おいた。定期的に（少なくとも週１回） アリコートを取り出し、標準沃素滴定法により、残っている陽イオン塩素の全量 を３つの標本について調べた。結果を表工に示す。

表Ｉ 愚］１泉ユ５１ １０ゴ ｐＨ 時間　止金〕 週　１２１２１２ ０．１４　１００．ＯＮＤ　ＮＤ　ＮＤ　９Ｇ、５　ＮＤ０．５７　８８．９　 ＩＤ　ＮＤ　ＮＤ　９８．９　ＮＤ！　７７．８　９１．８　９７．１　９１． ８　９５．１　８８．９２　５５．５　８Ｂ、２　９５．０　８５．０　８９． ４　７９．０３　４０．４　８０．８　９３．５　７９．Ｇ　８２．６　７１． ２４　３０．７　７６．４　９０．６　７０．８　７２．３　Ｇｏ、３５　２Ｂ 、０　７１．５　８１１ｉ、Ｏ［ｉ３．４　１１ｉ３．７　５０．１６　２３． ５　Ｇ５．ｌ）ｄ　８３．４　５４．７ｂ　５５．１　３８．５””　０．０５ モルアセテート緩衝液 ｂ　ｏ　、ｏｓモルリン酸塩緩衝液 ａ０．０１モル硼酸塩緩衝液 ４６．１４週 １＝１．３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オ ン ２　：次亜塩素酸カルシウムからの遊離塩素ＮＤ　＝測定なし 表工のデータは、ｐＨ７，０，２２℃のＤＦＷ中では、化合物１の方が遊離塩素 に比べはるかに安定していることを示している。化合物１はまた、アルカリ性（ ｐＨ９，５）のＤＦＷ中でも遊離塩素より安定している。しかし、化合物１は、 酸性Ｄ　Ｆ　Ｗ　（ｐＨ４，５）ではかなり不安定で、イミダゾリジン−４−オ ン環が低ｐＨ値では分解する可能性の高いことを示している。滅菌を目的とする 用途では、ｐＨ値はほとんどの場合７．０またはそれ以上に保たれるため、化合 物１のほうが遊離塩素よりＤＦＷでの安定性が高い。

実施例１０ （１−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オンの実験 安定度） １．３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オンの 加水分解生成物は、１−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン −４−オンである（実施例８参照）。ｐＨ７，０，２２℃のＤＦＷ中のモノクロ ロイミダゾリジン−４−オンの安定性を、実施例９に記載した手順に準じてめた 。実施例６で調製した１−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジ ン−４−オン（化合物３）をｐＨ７，０に緩衝させたＤＦＷに溶解し、１リツト ルあたり１０　ｍｇの陽イオン荷電塩素全量の開始時濃度をめた。この溶液を実 施例９に記載の通り毎週分析した。その結果、陽イオン荷電塩素の総量は７週間 にわたって非常に緩慢に減少し、７週間後には８９．０％が残っていった。この 結果は、化合物３の方が化合物１より安定しており、ｐＨ７，０１２２℃のＤＦ Ｗ中の遊離塩素（化合物２）よりもかなり安定していることを示している（実施 例８のデータを参照のこと）。

実施例１１ （１，３−ジブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン と１−ブロモ−３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４ −オンの実験安定度） １．３−ジブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン（ 化合物４）と１−ブロモ−３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾ リジン−４−オン（化合物５）のＤＦＷ中の安定性を、２２°Ｃ１ｐＨ値７．０ と９．５の場合について、実施例９に記載した手順に準じてめた。ｐＨ４，５で の化合物１の非安定性（実施例９）からみて、このｐＨでの化合物４と５の試験 は不要と見なした。２つの化合物を別々のフラスコに入れた適切なｐＨをもつ緩 衝ＤＦＷ中で溶解させ、定温浴により２２°Ｃに保った。２つの溶液中の陽イオ ン荷電ハロゲン総量の開始時濃度は、化合物４については１リツトルあたり２２ ．６ｍｇ。

化合物５は１リツトルあたり１８．２５■ｇであり、これらの濃度は、陽イオン 荷電ハロゲン総量中のモル数が実施例９で化合物１に用いたモル数と平衡である ことを示している。溶液は実施例９に記した方法で分析した。結果は比較のため 化合物１と一緒に表２に示した。

表■のデータは、化合物１が、ｐ１１７．０及び９．５．２２℃のＤＦＷ中で化 合物４．５に比べかなり安定していることを示している。化合物５の安定性は、 ｐａ　９．５のときに限り遊離塩素と同じである（実施例９参照）。

表■ 残留塩素（％） ｐＨ 時間　生丘力 ０．１４　ＮＤ　ＮＤ　！１７．３　ＮＤ　９１．４　９１１ｉ、３０．７１　 ＮＤ　ＮＤ　９５．４　ＷＤ　？１．Ｏｃ　８９．５１　９７．１　ＮＤ　９１ ．７　９５．１　３Ｇ、０　８８．５２　９５、ＯＮｏ　８８．２　８９．４　 ４．８　８Ｂ、３３　９３．５　［）　７５．０　８２．Ｇ　ＮＤ　７０．８４ 　９０Ｊ　ＮＤ　４５．９　７２．３　ＮＤ　８０．８５　８［ｉ、ＯＮＤ　Ｉ ７．５　８３．７　Ｎｏ　４Ｂ、８６　８３．４　ＮＤ　７．８　５５．Ｉ　Ｎ Ｄ　３８．４・０．０５モルリン酸塩緩衝液 ｂｏ、０１モル硼酸塩緩衝液 ’　０．４３週 １＝１．３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オ ン ４＝１．３−ジブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オ ン ５＝１−ブロモ−３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジンー ４−オン ＮＤ：測定なし 実施例１２ （ハロゲン要求量の高い水におけるハロイミダゾリジン−４−オン誘導体の安定 度） 以下の物質をＤＦＷと混合させて、合成ハロゲン要求水（ＳＤＷ）を調製した： 塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウムの無機塩を それぞれ１リツトルあたり３７５１ｇ１　ベントナイト粘土１リツトルあたり５ ０１１ｇ５　フミン酸１リツトルあたり３０１ｇ１最終濃度０．Ｏ１％の熱処理 した馬の血清、加熱滅菌したＳａｃｃｈａｒｏｍ　ｃｅｓ　ｃｅｒｅｖｉｓｉａ ｅイースト菌細胞１ミリリットルあたり５Ｘ１０５細胞。このＳＤＷ溶液を０． ０１モル硼酸／水酸化ナトリウムでｐＨ９，５に緩衝させ、実験中４℃に保った 。高イオン強度、濁り度、有機物質、ならびに低温時のアルカリｐＨの諸条件を 殺菌用としては最悪のケースとして検討し、新規化合物の安定度を調べる理想的 な試験を提供できるようにした。

別々のフラスコに化合物Ｌ　２．３及び５を溶解し、開始時濃度を１リツトルあ たりｌＯＯ２０陽イオン荷電塩素総量、または化合物５の陽イオン荷電ハロゲン 総量におけるモル当量（１リツトルあたり１Ｂ、２５謬ｇ）にする。アリコート を９０時間以上にわたって度々取り出し、標準沃素滴定法により、残っている陽 イオン荷電ハロゲン濃度を決定する。結果を表■に示す。

表■のデータは、化合物３は要求量の高い水のあるところでは極度に安定してい るが、化合物１もこれら条件下では遊離塩素よりもずっと安定度が高いことを示 している。化合物５は、これらの条件下では遊離塩素の安定度と同程度である。

表■ ＳＤＷ中の残留ハロゲン（％） ＝４℃°■：９，５ 時間　化豆勺 ｌ　２　３　５ ０．００８　１０　ＮＤ　ＮＤ　Ｇ４．００．０８３　９８．８　ＮＤ　９９． ２　ＮＤＯ，ＩＧ７　ＮＤ　ＮＤ　ＦＥＤ　４９．９０．２５　９８．８　！Ｉ ＩＩ　ＮＤ　ＮＤｏ、５　９３．１　５１．５　９Ｇ、８　４７．１１．０　９ ２．４　４Ｇ、４　ＷＤ　４７．４２、Ｑ　９２．４　ＮＤ　９５．４　ＮＤ２ ．５　ＮＤ　３９Ｊ　ＮＤ　ＮＤ ４．０　８８．８　ＮＤ　ＦＩＤ　４１．９４．２　ＮＤ　３９．８　ＦＥＤ　 ＮＤ７．５　ＮＤ　３８．２　ｆｆＤ　［１８、ＯＮＤ　ＮＤ　９４．Ｉ　ＮＤ ２４、ＯＮＤ　３１．３　９４．９　３８．２２５．０　７１．４　ＮＤ　Ｎｌ ）　ＮＤ４８、ＯＮＤ　ＮＤ　９４．５　ＮＤ ７２、ＯＮＤ　ＮＤ　９４．Ｉ　ＮＤ ７Ｂ、５　ＮＤ　２１．５　ＮＤ　ＮＤ９３．０　Ｇｏ、２　１１０　ＦＩＤ　 ＮＤ９４、ＯＮＤ　ＮＤ　ＮＤ　３１．８ １２２、ＯＮＤ　ＮＤ　９４．Ｉ　ＮＤ１＝１．３−ジクロロ−２，２，５，５ −テトラメチルイミダゾリジン−４−オン ２＝次亜塩素酸基カルシウムからの遊離塩素３：１−クロロ−２，２，５，５− テトラメチルイミダゾリジン−４−オン ５：１−ブロモ−３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン− ４−オン 実施例１３ （直射日光に暴露された水におけるＮ、Ｎ−ジハロイミダゾリジン−４−オンの 安定度）直射日光に暴露された水における化合物１及び５、ならびに次亜塩素酸 カルシウムからの遊離塩素（化合物２）の安定度を調べた。１リツトルあたり１ ０　Ｂの総塩素濃度（または化合物５のハロゲン総量に相当するモル数）の化合 物を、それぞれ１００ミリリットル入りビーカーに入れたｐｉｌｌ　７．０に緩 衝させたＤＦＷ８５ミリリットルに溶解し、これらを温度調節した水浴（２２− ２４℃）に入れ、溶液の入った水浴をオーパーン大学の化学部館の屋上に置き、 １９８８年８月に直射日光に暴露した。陽イオン荷電ハロゲン総量の分析評価は 、１０時間の間に取り出された複数のアリコートについて、標準沃素滴定法によ り定期的に行った。結果を表■に示す。

表■ 直射日光に暴露されたＤＦＷ中の残留ハロゲン（％）＝　２２−２４℃°■＝７ ．０ 時間　生金１ ３．０　８４．９　２８．０　Ｇｏ、５５．０　？４．８　Ｂ、９　４５．７ １０．０　５１．２　０．０　１４．９１：１，３−ジクロロ−２，２，５，６ −テトラメチルイミダゾリジン−４−オン ２＝次亜塩素酸基カルシウムからの遊離塩素５＝１−ブロモ−３−クロロ−２， ２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン 表■のデータは、化合物１が直射日光下では、ｐ）［７，０，２２−２４℃のと き遊離塩素よりずっと安定していることを示している。これらの条件下では化合 物５は化合物１よりは安定度が低いが、遊離塩素よりは有意に安定度が高い。

実施例１４ （直射日光に暴露された水での２．２．５．５−テトラメチルイミダゾリジン− ４−オンの安定度）２．２．５．５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン（ 化合物８）１４２薦ｇ　（１，００Ｘ　１０”モル）を、ｐＨ７，０に緩衝させ たＤＦＷｌ、０リツトルに溶解した溶液を調製した。

この溶液の試料１００ミリリツトルずつ（化合物６；　１．００ＸＩＯ−４モル ）を、容量１００ミリリツトルの計量フラスコ５個にそれぞれに入れた。フラス コをすりガラス栓で密閉し、１９８９年７月Ｂ日から１９８９年８月２日まで、 オーパーン大学の化学部館の屋上に置いて直射日光に暴露した。本実験において は、温度調整は行わなかった。本期間中、温度は概して３３℃であった。ゼロ時 点及びその後７日ごとに、フラスコに直射日光が当たらないようにし、実施例７ に記載したように、緩衝させたＤＦＷに塩素ガスを吹き込んで調製したやや過剰 の遊離塩素（２，２Ｘ１０−４モル）で溶液を反応させた。

化合物６を遊離塩素で反応させて、１，３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラ メチルイミダゾリジン−４−オン（化合物ｌ）と１−クロロ−２，２，５，５− テトラメチルイミダゾリジン−４−オン（化合物３）との混合物を１時間以上攪 拌しながら生成し、実施例８で述べたＤＰＤ−ＦＡＳ手順を用いてアリコートを 分析して塩素総量及び遊離塩素をめた。結合塩素の濃度は、塩素総量及び遊離塩 素の濃度の差であり、反応中に生成される化合物１と３の量を表わしていると考 えられた。

４週間の実験期間中に結合塩素の濃度は、６％又はそれ以下で変化した。事実、 直射日光に４週間暴露した後の方が、ゼロ時点よりも高濃度であり、これは変化 が完全に分析手順における実験上のミスによるもので、直射日光により生じた化 合物６の分解によるものではないことを示している。これらのデータは、塩素化 イミダゾリジン−４−オンの先駆物質である化合物２．２．５．５−テトラメチ ルイミダゾリジン−４−オンが、ｐＨ７，０で４週間以上直射日光に暴露したＤ ＦＷ溶液中で安定していることを示している。従って、本化合物は長期間の、屋 外のハロゲン化用途に有用であると思われる。

実施例１５ （ハロゲン化イミダゾリジン−４−オンの有効殺菌力）実施例３．５及び６で調 製したハロゲン化イミダゾリジン−４−オン誘導体（それぞれ化合物１、化合物 ５及び化合物３）を、ｐＨと温度の関数として要求量のない水（ＤＦＷ）と、、 　ｐＨ９，５，４℃の合成要求量の水（ＳＤＷ）において）Ｓｔａ　ｈ　１ｏｃ ｏｃｃｕｓ　ａｕｒｅｕｓ　（ムＴＣＣ２５９２３）とＰｓｅｕｄｏａ＋ｏｎａ ｓ　ａｅｒｕ　１ｎｏｓａ　（ムＴＣＣ２７８５３）に対する殺菌剤として試験 した。ＤＦＷとＳＤＷはそれぞれ実施例７と実施例１２に記載した方法で調製し た。

殺菌力試験として、ＤＦＷ又は５ＤＷ５０ミリリヅトルずつを１２５ミリリット ル入りのフラスコに入れ、微生物試料を接種し、最終密度が約ＩＸ　１０’　ｃ ｆｕ／＋＋＋１　’（ミリ’）ットル当たりのコロニー生成単位）になるように した。接種溶液を恒温水浴に１５分間浸漬し、一定攪拌しながら、試験温度で平 衡させた。次に同じ試験温度に保ったハロゲン化イミダゾリジン−４−オン化合 物試料を含有する水溶液を適量とり、接種溶液に加え、混合物中の陽イオン荷電 ハロゲン総量（Ｃ１”またはＣＩ”／Ｂｒつの濃度が一定レベル（化合物１から ＣＩ”　１０ｐｐｍ、化合物３からＣＩ’　５ｐｐｍ１化合物５からＣＩ・／Ｂ ｒ・当量）になるようにした。１ミリリツトルのアリコートを所定の時期に混合 物から除去し、活性ハロゲンを滅菌０．０２Ｎチオ硫酸ナトリウム１ミリリツト ルで急冷した。滅菌塩水を順次濃度の異なる希釈液にし、その結果できる希釈液 のアリフート２５マイクロリツトルを、Ｓ、　ａｕｒｅｕｓｌＰ、　ａｅｒｕ　 Ｉｎｏｓａをトリプシン大豆と栄養寒天に接種した培養基を入れたペトリ皿の乾 燥した表面に塗りつけた。３７０℃で４８時間おいた後、各希釈液を３通りにつ いて数を計算し、平均をめた。この平均値は、特定のアリコートのｃｆｕ／ｍｌ を算出するために用いた。チオ硫酸急冷アリコートにコロニーが見られない時は 、微生物の不活性化は少なくとも９９．９９９９％と考えられた。

これらの実験の結果を表■に示すが、３つのハロゲン化イミダゾリジン−４−オ ン誘導体が異なる程度で殺菌性を有することがわかる。化合物５は、ハロゲン要 求量の高い（ＳＤＷ）ときでも≦５秒接触触させると、すべての条件下でａ＞９ ９．９９９９％の滅菌を生じさせた。化合物１も殺菌剤としては妥当に有効であ った。化合物３は最も効力が低かったが、接触時間を十分にすれば、あらゆる試 験条件下で、９９．９９９９％より大きい不活性化を達成した。

表■ 細菌の不活性化（％） 試験化合物 接触時間（分） 化合物−１化合物■・　化金物彫 微生物試験条件　５　１０　５１０　５　１０Ｓ、　ｐＨ４，５，２２℃、ＤＦ Ｗ　、　５　ｐｐ菖　９９．９Ｇ２寡　軍　束　８７．４２８９１１ｉ、３１１ ｉｋａｕｒｅｕｓ　ｐＨ７，０＋２２℃、ＤＦＷ、５ｐｐｍ　８９．１３４９９ ．１３１’　ｘ　オ【　（１４，４２’ｐＨ９，５，２２℃、ＤＰＩ＋、５ｐｐ ｍ寡ｘ寧業３２．６５３５０．２４８”ｐＨ９，５，４℃、ＤＦＷ、　５　ｐｐ ■　７１．２９２８０．８９７ｆ　Ｘ　寡　ＮＤ　ＮＤｐＨ９，５，４℃、ＤＦ Ｗ、１Ｏｐｐ■　４３．７７０８８．０９０を末　末　２．８６１０”Ｐ、　り ［１７，０，２２℃、ＤＦＷ、５ｐｐｗ　ｘ　ｘ　ｘｘ　ＮＤ　ＮＤ観匹旺並ｓ ａ ”ＣＩ”／Ｂｒ”総量中のＣ１゛荷電総量５または１０ｐｐ−に相当するモル数 が用いられた。

ｋＡ＞９９．９９９９％の不活性化が６０分の接触後に得られた。

−Ａ＞９９．９９９９％の不活性化が３０分の接触後に得られた。

’Ａ＞９９．９９９９％の不活性化が５８８分の接触後に得られた。

・Ａ＞９９．９９９９％の不活性化が４５４分の接触後に得られた。

’Ａ＞９９．９９９９％の不活性化が３０分の接触後に得られた。

）Ａ＞９９．９９９９％の不活性化が２４０分の接触後に得られた。

ｈＡ＞９９．９９９９％の不活性化が２８５７分の接触後に得られた。

Ｘ：指示された接触時間に＞９９．９９９９％の不活性化。

ＮＤ＝測定なし １＝１．３−ジクロロ−４，４，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オ ン３：１−クロロ−４，４，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン５ ＝１−プロモー３−クロロ−４，４，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４ −オン実施例１６ （塩素化イミダゾリジン−４−オンの藻類生育阻止特性）容量ｌＯガロンの水槽 ２基に、それぞれｐｉ　６．８のブリストル溶液を３５リツトル（Ｒ，１１１： 、５ｔａｒｒ著　“Ｔｈｅ　ｃｕｔｔｕｒｅＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｌ ｇａｅ　ａｔ　ｔｈｅ　Ｕｎｌｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｘａｓ″。

）、ｈＬ匪国■、　１４．４７　（１９７８））入れ、３種の藻類、０ｓｃｆｌ ｌａｔｏｒｆａ　ｎ１邦、　Ａｎａｂａｅｎａ　ｃｌ旦ｎｄｒｉｃａ、　Ｃｈｌ ｏｒｅｌｌａｒｅｎｏｉｄｏｓａを播種した。２基の水槽は絶えず通気し、水槽 の側面から１５ｃｍはなしておいた２０ワツトのグローラックス灯で照明した。

実験は２１から２４℃の雰囲気温度で行った。

３４日間の培養期間の後、藻類の細胞密度を血球針で直接計数した。この時点で の水槽Ａの細胞密度は、１ミリリツトルあたり２．２　ｘ　１０’で、水槽Ｂで は１ミリリツトルあたりＧ、８　ｘ　１０’であった。７５０ナノメートルでの ２溶液の吸光度もこの時点で測定したところ、水槽Ａでは０．２７３、水槽Ｂで は０．１１２であった。７５０ナノメートルでの吸光度を、藻類のクロロフィル 濃度（“Ｓｔａｎｃｆａｒｄｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｅｘａｍｉｎａ ｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　Ｗａｓｔｅ−ｗａｔｅｒ”第１６版　ム ｍｅｒｉｃａｎ　Ｐｕｂｌｉｃ　Ｈｅａｌｔｈ　Ａｓ５ｏｃｉ−ａｔｉｏｎ、　 Ｗａｓｈｌｎｇｔｏｎ、　Ｄ、Ｃ，ｓ　１９８５．　ｐ、　１０７０）を表わす 指数として採用した。ついで実施例３で調整した１、３−ジクロロ−２，２，５ ，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン（化合物１　）　１．０４２グラ ムを５００ミリリツトルのＤＦＷに溶解させて水槽Ａに添加したところ、水槽中 の初期陽イオン荷電塩素濃度が１リツトルあたり９．９ｍｇになった。同様にＤ ＦＷ５００ミリリットルに、実施例６で調整した１−クロロ−２，２，５，５− テトラメチルイミダゾリジン−４−オン（化合物３）を０．８７２ｇ溶解させた 液を添加して、水槽中の初期陽イオン荷電塩素濃度が１１Ｊツトルあたり４．９ Ｂになるようにした。水槽から定期的にサンプルを採取し、ｊｌｉｌｔｏｎ　Ｒ ｏｙ　５ｐｅｃｔｒｏｎｉｃ　３０１分光計で７５０ナノメートルでの吸光度を 測定して藻類の生育を、また標準沃素滴定法により陽イオン荷電塩素濃度を分析 した。実験中、添加後４時間以内に化合物工の緑色が明らかに褪色し、２日以内 に水槽Ａは藻類が漂白された結果、白濁色を呈したにすぎない。同様の現象が水 槽Ｂでも見られたが、化合物３による褪色のほうが時間を要した。水槽中の陽イ オン荷電塩素がすべてなくなった後、化合物３を０．８７ｇと化合物１を１．０ ４２ｇ、それぞれ水槽Ａ１　Ｂに添加した。１９日後に滴定可能な陽イオンがす べて水槽から消失した後、著しい緑色の呈色が見られたことと７５０ナノメート ルでの吸光度増大から藻類が再び生育し始めたことが証明された。定量データを 表■に示す。

上記表Ｖｌのデータと定性観察から、化合物１．３は共に大量の藻類が繁茂する 水では長期にわたって藻類抑制力はあるが、殺藻性はないことがわかる。

表■ ハロゲン化イミダゾリジン−４−オンの藻類抑制効果化合物 ！　３ 時間、日　ム７６．Ｉ　％Ｃ１″ｂ　ム７５１　％Ｃ１″ｂ０　０．２７３　１ ００．０　Ｇ、１１２　１００．０１　０、ＯＧ４　８２．９　０．０Ｇ３　７ １．８３　０．０８１　４４．４　０．０ＧＩｌｉ　３１．０６　ＮＤ　Ｉ３． ８　ＮＤ　０．００ ７　ＮＯ７，ＯＮＤ　７７．３ ８　０．０５８　３．４　０．０２１　４７．８１０　０．０３８　０．０’　 ０．０１２　１？、３ＩＧ　Ｏ，０２０３４，７０，００７Ｇ、０１９　０．０ ５５　ＦＥＤ　Ｏ，０１０ＮＤ１７５０ナノメートルでの吸光度 す残留総陽イオン塩素のパーセント Ｏ化合物３を更に０．８５グラム追加 ｄ化合物１を更に１．０４２グラム追加１＝１．３−ジクロロ−２，２，５，５ −テトラメチルイミダゾリジン−４−オン ３＝１−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン ＮＤ＝測定なし 実施例１７ （１，３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン による水中藻類の生育の防止） 容量ｌＯガロンの水槽２基に、実施例１６に記述のｐＨ６，８のブリストル溶液 を３５リツトルそれぞれ充填した。水槽Ａには、実施例３で調製した１、３−ジ クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン（化合物１） ０．Ｅｉ３８　ｇの中から陽イオン荷電塩素１リツトルあたり６．１４閣ｇを添 加した。水槽Ｂは、ハロゲン化化合物を添加しない対照として用いた。７５０ナ ノメートルでの吸光度が０．１４の　０ｓｃ１１１ａｔｏｒｌａ　Ｉｕｔｅａ、 　Ａｎａｂａｅｎａ　鼓±１ｎｄｒ１ｃａ、　Ｃｈ１ｏｒｅｌｌａ■ｒｅｌｎｏ 　（＋担卦を含む接種材料５ミリリツトルを水槽にそれぞれ添加した。実験中は 、実施例１６と同様に、絶えず通気し、照明を行った。実験室の室温は２１から ２４℃に保った。両方の水槽から定期的に試料を採取しＩＭｆｌｔｏｎ　Ｒａｙ 　５ｐｅｃｔｒｏｎｌｃ　３０１分光計を用いて７５０ナノメートルでの吸光度 を測定した。水槽Ａからさらに試料を採取して、標準沃素滴定法による陽イオン 荷電塩素総量を測定した。対照での水槽Ｂでは、７日後に緑色の濁りが著しくな ったが、水槽Ａは実験期間１８日の間、かかる呈色が見られなかった。定量デー タを表■示す。

表■と定性観測から、測定可能な量の化合物１が存在する限り、藻類の生育を阻 止する効果があることが証明された。

表■ ハロゲン化イミダゾリジン−４−オンによる藻類生育化主力」　」ｊ 時間、日　ム７ｏ−％Ｃ１″’　Ａ？ＳＱ’ＯＮｏ　１００．０　ＮＤ Ｉ　ＮＤ　７０．Ｉ　Ｎｏ ４　ＷＤ　５３．４　ＮＤ ５　ＮＤ　５２．１　ＮＤ Ｇ　ＮＤ　５１．ＯＮｏ ７　０．００２　４９．５　０．００９８　ＮＤ　４８．９　ＮＤ ｌ　１　０．０　４５．８　０．０１２１２　０．００１　４５Ｊ　Ｏ，０１９ １３（ＬＯ４４，８０，０２５ １４Ｇ、００１　４３．３　Ｇ、０３７１５　０．０　４４．８　０．０７４ １８　０．０　４１．９　０．０９４ １７５０ナノメートルでの吸光度 す残留総陽イオン塩素のパーセント １　＝　１．３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４ −オン ＮＤ＝測定なし 実施例１８ （化学量の２．２．５．５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オンと遊離塩素 による水中での藻類生育防止）容量１０ガロンの水槽２基に、実施例１６．１７ に記載したｐｉｉ　Ｉｌｆ、８のブリストル溶液をそれぞれ３５リツトルずつ充 填した。水槽Ａには、実施例２で調製した２、２゜５．５−テトラメチルイミダ ゾリジン−４−オン（化合物６）０゜７０２グラム（４，９４ｘ　１０弓モル） に５００ミリリツトルのＤ　ＦＷ　（ｐＨ７，０）を加えたものを添加して、水 槽Ａ中の化合物１．３．４．　５の前駆物質１リツトルあたり１．３９　ｘ　１ ０−’モルの濃度とした。ついで実施例７に記載のように緩衝ＤＦＷに塩素ガス を吹き込んで遊離塩素から得た全陽イオン荷電塩素９．８８　ｘ　１０−’　モ ルを含むｐＨ７，０の溶液３２６リツトルを水槽Ａに添加し、混合液を６０分反 応させて反応系中で化合物１と３を生成した。

７５０ナノメートルで０．０１０の吸光度を有する藻類の接種原（実施例１６． １７の０ｓｃ１１１ａｔｏｒｉａ　［ｕｔｅａ、　Ａｎａｂａｅｎａ虹旦封坦」 、　Ｃｈ　ｔｏｒｅ　Ｉ　Ｉａ　ｒｅｎｏ　１ｄｏｓａ）のアリ：Ｉ−）１０ミ リリツトルをそれぞれの水槽に添加した。実施例１６．１７と同様に、通気と照 明を続けながら、温度範囲２１から２４℃で実験をおこなった。両方の水槽から 定期的に試料を採取し、Ｍｉｌｔｏｎ　Ｒａｙ　５ｐｅｃｔｒｏｎ１ｃ　３０１ 分光計を用いて７５０ナノメートルでの吸光度を測定するとともに、水槽Ａから さらに試料を採取して、全陽イオン荷電塩素の濃度を測定した。化合物６と遊離 塩素を初期反応させ８０分後に、遊離塩素の量を測定したところ、１リツトルあ たり１．０８層ｇが検出された。この時点では、化合物６を少量（５，３３ｘ　 Ｉ（＋−’）添加し、過剰遊離塩素をすべて完全に反応させた。藻類接種原を添 加した時点では、遊離塩素は測定できるほど存在しなかった。対照とした水槽Ｂ では、７日後に濁った緑色がはっきりとみられた。水槽Ａは２７日間の実験期間 中、かかる呈色が見られなかった。定量データを表■に示す。

表■ 化学量の未ハロゲン化イミダゾリジン−４−オンと遊離塩素の混合液による藻類 生育化主 力　〇＋　ＣＩ４　註１ 時間、日　ム７１″　％ＣＩ’も　Ａ？Ｓｌ’ＯＬＤ　１００．０　ＮＤ Ｉ　ＮＤ　９２．５　Ｎｏ ２　Ｎ　９０．９　Ｎｏ ５　Ｎｏ　８８．７　ＬＤ ８　ＮＤ　８５．２　Ｎｏ ８　ＮＤ　８３．７　０．００３ ２１　０．０　Ｇ２．０　０．０１１ ２７　ＬＯ５３，１０，０２２ ｓ７５０ナノメートルでの吸光度 ｂ残留縁陽イオン塩素のパーセント θ＝２．２，５．５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン ＮＤ＝測定なし 表■と定性観測から、化合物６に遊離塩素の化学量を混合することにより、測定 可能な量の全陽イオン荷電遊離塩素が存在する限り、水中の藻類の生育を防止す る効果があることがわかる。

実施例１９ （ハロゲン化イミダゾリジン−４−オンによる硬質表面の消毒） 硬質表面の消毒剤としての化合物１および５の効果を、“０ｆｆｉｃｉａｌ　Ｍ ｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　Ａｎａｌｙｓｉｓｌｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｓ５ｏｃｆ−ａ ｔｌｏｎ　ｏｆ　０ｆｆｉｃｉａｌ　Ａｎａｌｙｔｌｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｓ ”、ｅｄ。

Ｗ、　ｆｆｏｒｗｆｔｚ、　Ａ、Ｏ，ム、Ｃ，，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ　Ｄ、Ｃ ，，１９８９，ｐｐ、　５８−５３に記載のムＯＡＣＵｓｅ−Ｄｌｌｕｔｉｏｎ 　１ｌｅｔｈｏｄを修正した方法を用いて調べた。ステンレス製の小型シリンダ ー（Ｆｉｓｈｅｒ　５ｃｉｅｎｔ１ｆ１ｃ社のＰｅｎ　ｉｃｙ　Ｉ　１ｎｄｅｒ ｓ　）をＩＮ水酸化ナトリウム溶液で洗浄し、オートクレーブに入れて０．１％ アスパラギン酸で滅菌したのち、雰囲気温度まで冷却した。

２４時間放置したＳｔａ　ｈｌｏｃｏｃｃｕｓ　ａｕｒｅｕｓ　（ムＴＣ０２５ Ｂ３２）の普通ブロス培養液内にシリンダーを！５分間入れて、接種させた。シ リンダーをブロスから無菌状態で取り出し、滅菌ペトリ皿の濾紙の上において水 分をきったのち、３７℃の培養器内で乾燥させた。

ハロゲン化イミダゾリジン−４−オンを、ｐＨ７，０に緩衝させたＤＦＷに溶解 して、化合物１については陽イオン化が可能な塩素の濃度がそれぞれ２５．５Ｇ 、１００．２００ｐｐｍ　（化合物５については、陽イオン化が可能な塩素のモ ル当量）になるよう調整したのち、溶液のアリコート２ミリリツトルを滅菌した 試験管にそれぞれ添加した。

対照溶液であるｐＨ７，０のＤＦＷも試験管に添加した。

消毒剤の濃度別にそれぞれ少なくとも１０本の試験管を用意した。接種ずみの金 属製シリンダーを、消毒剤を入れた試験管と対照群の試験管に、それぞれ正確に ３０秒間隔で挿入していった。正確に１０分間接触させた後、入れたときと同じ 順序でかつ３０秒間隔で試験管からシリンダーを取り出すことにより、すべての シリンダーについて接触時間が１０分になるようにした。金属製シリンダーを普 通ブロス３ミリリツトルと０．０１規定のチオ硫酸ナトリウムを入れた培養試験 管に金属シリンダーをそれぞれ挿入して、消毒作用を抑えた。３７℃で４８時間 培養した後、試験管すべてについてバクテリアの生育状態（濁りの有無）を調べ た。

実験の結果、対照群の試験管ではバクテリアの生育が見られたのに対し、化合物 １または５を入れた試験管では、いずれの濃度でもバクテリアの生育は見られな かった。１，３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４ −オン（化合物１）と、１−ブロモ−３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチ ルイミダゾリジン−４−オン（化合物５）は、化合物１では陽イオン化が可能な 塩素の濃度が２５　ｐｐｍ、化合物５では全陽イオン荷電ハロゲンのモル当量（ ４０，７ｐｐ■）と、低濃度でも硬質表面の消毒剤として効果があることが分か った。

実施例２０ （水質の関数としてみたハロゲン化イミダゾリジン−４−オンのＳａｌｍｏｎｅ ｌｌａ　ｅｎｔｅｒｉｔｆｄｌｇに対する効果） 実施例３．５で調製したハロゲン化イミダゾリジン−４−オン誘導体（化合物１ と５）について、３種類の水、すなわちＤＦＷ、日光によって脱塩素化した水道 水（ＴＷ）、農村地帯で採取した井戸水（ＷＷ）中の微生物Ｓａ１ｍｏｎｅｌｌ ａ　ｅｎｔｅｒｉｔｉｄｌｇ　（ムＴＣＣ１３０７Ｂ）に対する効果を試験した 。水の試料はナベで、０．０５Ｎリン酸ナトリウムで緩衝させてｐｉｅ、ｓとし 、試験中温度を２５℃に保った。

試験濃度は化合物１については、全塩素１１２．５．１０ｍｇ／ｌとし、化合物 ５については全ハロゲンのモル当量とした。バクテリアに関する試験のプロトコ ルは実施例１５で論じたものと同じであり、≦、　ｅｎｔｅｒｉｔｉｄｌｓの培 養基として寒天を用いた。消毒剤に暴露された微生物の生菌数（ＣＦＵ／■ｌ） が６対数減少を示すのに必要な接触時間（分）を回帰方程式Ｌｏｇ　（ＦＣ■／ ｍｌ　＋　１）　：時間から計算した。

表■ Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ　ｅｎｔｅｒｆｔｉｄｉｓの不活性化に必要な接触時間試 験化合物 撒放葺Ｉ」こυ２ 水質ｂ　濃度Ｏ化合物ｌ　化合物５ ＣＤＦ　Ｉ　ＬＯ２０，Ｆ１Ｂ ２．５　４．７４　０．４８ ５　４．２３　０．２３４ １０　０．９８　０．２３４ ＴＶ　１　５５．８４　３．９３ ２．５　２６．５５　１．７５ ５　９．１４　０．４８ １０　４．０５　０．２３’ Ｈ１１８７，５０１Ｊ８ ２．５　４９．５０　１．０２ ５　１０．１２　０４２ １Ｇ　！１．１９　０．２２４ 自回帰方程式Ｌｏｇ（ＦＣ■／■ｔ　＋　１）　＝時間でめた６対数不活性化に 必要な接触時間（分） ｂｃＤＦ　＝ハロゲン要求量のない水；　ＴＶ　：脱塩素化した水道水；　ＷＷ 　＝井戸水； 水はすべて緩衝してｐｉｅ　、５とし、試験中の温度は２５℃に保たれる。

・化合物１についてはｌ１ｇ／Ｉ全塩素；化合物５については全ＣＩ”　＋　Ｂ ｒ’のモル当量。

ｄ実際の数値はもっと低い可能性がある。１５秒で最初に採取した試料ですでに 完全に不活性化されていた。

１：１．３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オ ン ５：１−ブロモ−３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン− ４−オン これらの実験結果を表■に示す。表■のデータは、化合物５がすべての試験条件 で≦、　ｅｎｔｅｒｌｔｌｔｉｄｌｓに対し、きわめて殺菌性の高いことを示し ている。化合物１は、全塩素濃度５及び１０ｍ１／ｌではすべての水の試料に対 し適切な殺菌性を示し、接触時間が充分であれば全塩素濃度　１■ｇ／Ｉで完全 に不活性化が可能であった。井戸水試料の場合は同化合物とも、接触時間を長く する必要があった。これは不純物によるハロゲン要求量が高くなるためである。

本実施例から、５．　ｅｎｔｅｒｆＮｄｆｓが主な病原菌である家禽類加工業で はこれらの化合物が有用な殺菌剤であることがわかる。

実施例２１ （卵殻表面のＳａ１ｗ＋ｏｎｅｌｌａ　ｅｎｔｅｒｌｔｉｄｌｇに対するハロゲ ン化イミダゾリジン−４−オンの効果）実施例３及び５で調製したハロゲン化イ ミダゾリジンー４−オン誘導体（化合物１および５）について、卵殻表面の微生 物Ｓａ１ｍｏｎｅｌｌａ　ｅｎｔｅｒｉｔｌｄｉｓ　（ムＴＯＯ１３０７１１ｉ ）に対する殺菌剤としての効果を調べた。≦、　ｅｎｔｅｒｆｔｌｄｉｓを約１ ０１　ＣＦＵｌ■１含む１０℃の塩水に全卵を浸漬させた。卵を接種原から取り 出し、生物学的に安全なキャビネット内の滅菌棚にのせて乾燥した。ついで、卵 に消毒剤水溶液または滅菌塩水を１０秒均一に噴霧し、と−トガンで熱風を吹き 付けて急激に乾燥した。卵をそれぞれ滅菌０．０２Ｎチオ硫酸ナトリウム１０１ を入れた滅菌ポリエチレンの袋に移し変えて、消毒作用を抑制し、７分間放置し た。

うち２分間はそっともんだ。卵を袋からとりだし１．普通寒天で培養した。

２１１類の消毒剤の濃度は、化合物１では全塩素にして１９０から２１０　ｍｇ ／ｌ、化合物５では全オキシダントのモル当量であった。１６例測定した化合物 ｌの場合、卵殻表面の生菌数（ＣＦＵ／ｃｍりの平均密度は６．８２　ｘ　１０ ２で、標準誤差が２．１２　ｘ　１０”であった。１０例測定した化合物５の場 合、生菌数の平均密度は１．３４　ｘ　１０’で、標準誤差が１０”　として（ 訳注：原文のママ）　１．２８　ｘ　１０２であった。接種を行った対照群の卵 の場合は、１４の測定例で生菌の平均密度は１．５０　ｘ　１Ｇ’で、標準誤差 が５．３８ｘ　１０３であった。接種を行わなかった対照例の場合は、７つの測 定例で未確認生物の生菌数が２．５７　ｘ　１０’　で、標準誤差が１．０１　 ｘ　１０’　であった。このデータから、化合物１．５ともに、１０秒間噴霧す ることにより卵殻表面の５．　ｅｎｔｅｒｉｔｉｄｌｓ生菌数を減らすのに効果 があることが明らかである。

膜を除去した場合の卵殻を透過する化合物の拡散速度も測定した。これらの実験 では、殻の上部１／３をはさみで切り取り、卵黄、卵白を捨てたのち、膜を殻の 内側から除去した。ｐＨ６，５で緩衝させたＤＰＤ溶液３０！ｌを殻の中に入れ 、化合物１については全塩素にして約２００薦ｇ／ｌ、化合物５については全オ キシダントのモル当量の濃度の消毒剤溶液中に殻を浸した。空気による酸化を防 ぐために、ＤＰＤ溶液表面に窒素ガスを絶えず流した。５から８時間後、卵殻の 中身を取り出し、ＤＰＤ／ＦＡＳ法（実施例７参照）により遊離塩素、結合塩素 についての分析を行った。実験によっては、消毒剤溶液と卵殻の中身については ±１５℃の温度差を設定した。卵殻を透過して５〜６時間の間に拡散する化合物 １および５の量は全ハロゲンにして０．１２　ｍｇ／ｌ以下であることがわかっ た。このことは、試験した消毒剤の濃度が高くても１０秒の噴霧では、消毒剤が 卵殻を透過することはほとんどないことがわかる。

本実施例の結果は、化合物１および５を用いて、卵殻表面の≦、　ｅｎｔｅｒｉ ｔｌｄｌｓを不活性化できることを示している。

実施例２２ （１−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン　高濃 度消毒剤としての効果）実施例１５において、１−クロロ−２，２，５，５−テ トラメチルイミダゾリジン−４−オン（化合物３）が、接触時間さえ長くすれば 低濃度（５ｍｇ／ｌ）で≦ａｕｒｅｕｓを不活性化できることが明らかとなった 。化合物３の濃縮液が、この微生物に対して効果があるか調べるため実験を行っ た。ｐＨ７，０に緩衝させた化合物のＤＦＷ液を調製し、これに１．７４０　ｇ ／ｌ（全塩素にして３５０　Ｂ／１）を含有させた。

実施例１５と同じ方法で１０’　ＣＦ　Ｕ／ｍｌのＳ　ａｕｒｅｕｓを含む溶液 に暴露させたところ、１分以内に生菌が６対数の減少を示したが、これは試験し たなかでは最短接触時間であった。

化合物３は５週間で、絶対エタノール溶液中で全塩素。

含有量がわずか１．５％しか失われていす、溶解性も水よりエタノールに対して のほうが高い。したがってアルコールなどの有機溶剤とともに用いて有用な消毒 剤であると考えられる。

本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、かかる詳細は本発明の範囲を 限定することを意図するものではない。

要　約　書 イミダゾリジン−４−オン環の２と５の位置に置換基を持つイミダゾリジン−４ −オン類の置換基を持っＮ−ハロ誘導体であって、特に水素、アルキル、アルコ キシ、ヒドロキシ、フェニールおよび置換基を持つフェニールから選ばれる置換 基、またはスピロ置換を環の２と５の位置に持つイミダゾリジン−４−オン類の Ｎ−クロロ、Ｎ−ブロモ、Ｎ、Ｎ’−ジクロロ、Ｎ、Ｎ’−ジブロモ、Ｎ、Ｎ’ −ブロモクロロ誘導体が開示されている。これらＮ−ハロ化合物は安定性があり 、腐食性がない殺菌剤であり、直射日光に耐性があって、滅菌剤、消毒剤、藻類 抑制剤として有用である。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｘ、Ｘ′がそれぞれ塩素と臭素からなるグループから選ばれるハロゲン、 もしくはＸ、Ｘ′のいずれか一方が水素で、もう一方が塩素と臭素からなるグル ープから選ばれるハロゲンであり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４がそれぞれ水素、Ｃ １−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ヒドロキシ、フェニールおよび置換 基をもつフェニールからなるグループから選ばれるか、もしくはＲ１、Ｒ２およ び／またはＲ３、Ｒ４がペンタメチレン、テトラメチレンならびにその混合物か らなるグループから選ばれるスピロ置換を表わすが、ただしＸが塩素でＸ′が水 素の場合は、置換基Ｒ１−Ｒ４のうち３つ以下はメチルとし、置換基Ｒ１−Ｒ４ の内水素は１つ以下である） で表わされるＮ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オンならびにＮ−ハロイミ ダゾリジン−４−オン２．Ｘ，Ｘ′が塩素で、置換基Ｒ１−Ｒ４がＣ１−Ｃ４ア ルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ヒドロキシ、フェニール、パラ基に置換基をも つフェニールからなるグループからえらばれるか、もしくはＲ１、Ｒ２および／ またはＲ３、Ｒ４が、ペンタメチレンとテトラメチレンからなるグループから選 ばれるスピロ置換を表わすことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のＮ，Ｎ′ −ジハロイミダゾリジン−４−オン ３．Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ならびにＲ４がメチルとエチルからなるグループからそ れぞれ選ばれるか、もしくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、Ｒ４がスピロ基に 置換基をもつペンタメチレンであることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の Ｎ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オン４．１，３−ジクロロ−２，２，５ ，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン ５．１，３−ジクロロ−２，５ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オ ン ６．１，３−ジクロロ−２−ペンタメチレン−５，５−ジメチルイミダゾリジン −４−オン ７．１，３−ジクロロ−２−ジメチル−５−ペンタメチレンジメチルイミダゾリ ジン−４−オン ８．１，３−ジクロロ−２−２−ジメチル−５，５−ジメチルイミダゾリジン− ４−オン ９．１，３−ジクロロ−２−ペンタメチレン−５，５−ジエチルイミダゾリジン −４−オン １０．１，３−ジクロロ−２−ペンタメチレン−５−エチル−５−メチルイミダ ゾリジン−４−オン１１．Ｘ、Ｘ′が臭素で、置換基Ｒ１−Ｒ４がＣ１−Ｃ４ア ルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ヒドロキシ、フェニールおよびパラ基に置換基 をもつフェニールからなるグループから選ばれるか、もしくはＲ１、Ｒ２および ／またはＲ３、Ｒ４がペンタメチレンとテトラメチレンからなるグループから選 ばれるスピロ置換を表わすことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のＮ，Ｎ′ −ジハロイミダゾリジン−４−オン １２．Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４がそれぞれメチルとメチルからなるグループ から選ばれるか、もしくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、Ｒ４がスピロ基に置 換基を持つペンタメチレンであることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の Ｎ，Ｎ′−ジブロモイミダゾリジン−４−オン１３．１，３−ジブロモ−２，２ ，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン １４．１，３−ジブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４ −オン １５．Ｘが臭素でＸ′が塩素であるかもしくはＸが塩素でＸ′が臭素であり、置 換基Ｒ１−Ｒ４がそれぞれＣ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ヒドロ キシ、フェニール、パラ基に置換基をもつフェニールからなるグループから選ば れるか、もしくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、Ｒ４が、ペンタメチレンとテ トラメチレンからなるグループから選ばれるスピロ置換を表わすことを特徴とす る請求の範囲第１項に記載のＮ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オン １６．Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４がそれぞれメチルとエチルからなるグループ から選ばれるか、もしくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、Ｒ４がスピロ基に置 換基を持つペンタメチレンであることを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の Ｎ−ブロモ−Ｎ′−クロロイミダゾリジン−４−オン １７．１−ブロモ−３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン −４−オン １８．１−ブロモ−３−クロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジ ン−４−オン １９．Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４がそれぞれメチルとエチルからなるグルー プから選ばれるか、もしくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、Ｒ４がスピロ基に 置換基を持つペンタメチレンであることを特徴とする請求の範囲第１５項に記載 のＮ−クロロ−Ｎ′−ブロモイミダゾリジン−４−オン ２０．１−クロロ−３−ブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン −４−オン ２１．１−クロロ−３−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジ ン−４−オン ２２．ＸまたはＸ′の一方が塩素と臭素からなるグループから選ばれるハロゲン で、他方が水素であり、置換基Ｒ１−Ｒ４がＣ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ア ルコキシ、ヒドロキシ、フェニール、パラ基に置換基をもつフェニールからなる グループから選ばれるが、ただしＸが塩素でＸ′が水素の場合はそのうち３つ以 下がメチルであり、もしくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、Ｒ４が、ペンタメ チレンとテトラメチレンからなるグループから選ばれるスピロ置換を表わすこと を特徴とする請求の範囲第１項に記載のＮ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４− オン２３．Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４がそれぞれメチルとエチルからなるグ ループから選ばれるが、Ｘが塩素でＸ′が水素の場合はそのうち３つ以下がメチ ルであり、もしくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、Ｒ４が、スピロ基に置換基 を持つペンタメチレンであることを特徴とする請求の範囲第２２項に記載のＮ， Ｎ′−クロロイミダゾリジン−４−オン ２４．１−クロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン ２５．３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン ２６．３−クロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン ２７．Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４がそれぞれメチルとエチルからなるグルー プから選ばれるか、もしくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、Ｒ４が、スピロ基 に置換基を持つペンタメチレンであることを特徴とする請求の範囲第２２項に記 載のＮ−ブロモイミダゾリジン−４−オン２８．１−ブロモ−２，２，５，５− テトラメチルイミダゾリジン−４−オン ２９．１−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン ３０．３−ブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン ３１．３−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン ３２．構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ＸとＸ′はそれぞれ塩素と臭素からなるグループから選ばれるハロゲン 、もしくはＸ、Ｘ′のいずれか一方が水素で、もう一方が塩素または臭素からな るグループから選ばれるハロゲンであり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ水 素、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ヒドロキシ、フェニールおよ び置換基をもつフェニールからなるグループから選ばれるか、もしくはＲ１、Ｒ ２および／またはＲ３、Ｒ４がペンタメチレン、テトラメチレンならびにその混 合物からなるグループから選ばれるスピロ置換を表わすが、ただし、Ｘが塩素で Ｘ′が水素の場合は、置換基Ｒ１−Ｒ４のうち３つ以下はメチルとする）で表さ れる化合物で、Ｎ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オンならびにＮ−ハロイ ミダゾリジン−４−オンからなるグループから選ばれる化合物を滅菌効果のある 量用いて、液体媒体または硬質表面を処理するステップからなることを特徴とす るハロゲン感応性が高く、好ましくない徴生物を含む液体媒体または硬質表面を 滅菌する方法 ３３．Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４がメチルとエチルからなるグループから選ば れるか、もしくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、Ｒ４が、スピロ基に置換基を 持つペンタメチレンであることを特徴とする請求の範囲第３２項に記載の方法 ３４．Ｎ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オンが、１，３−ジクロロ−２， ２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン、 １，３−ジブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン、 １−ブロモ−３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４− オン、 １−クロロ−３−ブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４− オン、 １，３−ジクロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン 、 １，３−ジブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン 、 １−ブロモ−３−クロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４ −オン、 １−クロロ−３−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４ −オン、 １，３−ジクロロ−２−ペンタメチレン−５，５−ジメチルイミダゾリジン−４ −オン、 １，３−ジクロロ−２，２−ジメチル−５−ペンタメチレンジメチルイミダゾリ ジン−４−オン、１，３−ジクロロ−２，２−ジメチル−５，５−ジメチルイミ ダゾリジン−４−オン、 １，３−ジクロロ−２−ペンタメチレン−５，５−ジメチルイミダゾリジン−４ −オン、 および １，３−ジクロロ−２−ペンタメチレン−５−エチル−５−メチルジメチルイミ ダゾリジン−４−オン、からなるグループから選ばれることを特徴とする請求の 範囲第３３項に記載の方法 ３５．Ｎ−ハロイミダゾリジン−４−オンが、１−クロロ−２，２，５，５−テ トラメチルイミダゾリジン−４−オン、 ３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン、 １−クロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン、 ３−クロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン、 １−ブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン、 ３−ブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン、 １−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン、 および ３−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン からなるグープから選ばれることを特徴とする請求の範囲第３３項に記載の方法 ３６．液体媒体がプール、風呂、クーリングタワー、空調システム、廃棄物処理 施設、便器、食器洗い用溶液、家禽類処理工場あるいは飲料水源などの水性媒体 であることを特徴とする請求の範囲第３２項に記載の方法３７．硬質表面が、病 院、食品加工工場、家禽類処理工場、微生物研究室、家庭などで見られるもので あることを特徴とする請求の範囲第３２項に記載の方法３８．水性媒体または硬 質表面に、塩素ガス、液体臭素、アルカリ金属次亜塩素酸エステル、次亜塩素酸 カルシウム、ｔｅｒｔ．ブチル次亜塩素酸エステル、水と接触すると遊離ハロゲ ンを放出するＮ−ハロゲン化化合物からなるグループから選ばれる活性遊離ハロ ゲンの有効量を用いることを特徴とする請求の範囲第３２項に記載の方法３９． Ｎ−ハロゲン化化合物が、Ｎ−ハロスクシンイミド、Ｎ，Ｎ′−ジハロジメチル ヒダントイン、Ｎ，Ｎ′−ジハロシアヌル酸ナトリウムまたはカリウム、トリハ ロイソシアヌル酸、Ｎ−ハロ−２−オキサソリジン、Ｎ，Ｎ′−ジハロ−２−イ ミダゾリジン、およびハログリコルリルからなるグループから選ばれることを特 徴とする請求の範囲第３８項に記載の方法 ４０．前記微生物がＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ　ａｕｒｅｕｓ、Ｐｓｅｕｄ ｏｍｏｎａｓ　ａｅｒｕｇｌｎｏｓａ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ　ｅｎｔｒｉｔｉ ｄｉｓ、Ｓｈｉｇｅｌｌａ　ｂｏｙｄｉｉ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ　ｐｎｅｕｍ ｏｐｈｉｌｉａ、Ｇｉａｒｄｉａｌａｍｂｌｉａ、Ａｎａｂａｅｎａ　ｃｙｌｉ ｎｒｉｃａ、Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａ　ｌｕｔｅａ、Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ　ｐ ｙｒｅｎｏｉｄｏｓａ、Ｃａｎｄｉｄａ　ａｌｂｉｃａｎｓからなるグループか ら選ばれることを特徴とする請求の範囲第３２項に記載の方法 ４１．（ａ）構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｘ、Ｘ′がそれぞれ塩素、臭素および水素からなるグループから選ばれる ハロゲンまたは水素で、ただしそのうち少なくとも１つは水素であり；Ｒ１、Ｒ ２、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ水素、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、 ヒドロキシ、フェニーおよび置換基をもつフェニールからなるグループから選ば れるか、もしくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、Ｒ４がペンタメチレンとテト ラメチレン、ならびにその混合物からなるグループから選ばれるスピロ置換を表 わすが、ただし置換基Ｒ１−Ｒ４のうち水素は１つ以下とする） で表わされるイミダゾリジン−４−オン化合物およびＮ−ハロイミダゾリジン− ４−オン化合物からなるグループから選ばれる化合物を液体媒体に添加し、（ｂ ）液体媒体中に、塩素と臭素からなるグループから選ばれるハロゲン供給源を注 入することにより、その場で対応するＮ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オ ンを殺菌量生成する ステップからなることを特徴とするハロゲンに対する感応性が高く、好ましくな い微生物を含む液体媒体を滅菌する方法 ４２．ハロゲン供給源を少なくとも化学量用いることを特徴とする請求の範囲第 ４１項に記載の方法４３．Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とＲ４がメチルとエチルからなるグ ループから選ばれるか、もしくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、Ｒ４がスピロ 基に置換基を持つペンタメチレンであることを特徴とする請求の範囲第４１項に 記載の方法４４．液体媒体がプール、風呂、クーリングタワー、空調システム、 廃棄物処理施設、便器、食器洗い用溶液、家禽類処理工場、あるいは飲料水源な どの水性媒体であることを特徴とする請求の範囲第４３項に記載の方法４５．イ ミダゾリジン−４−オン化合物が、２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジ ン−４−と、２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オンとから なるグループから選ばれることを特徴とする請求の範囲第４１項に記載の方法 ４６．Ｎ−ハロイミダゾリジン−４−オンが、１−クロロ−２，２，５，５−テ トラメチルイミダゾリジン−４−オン、３−クロロ−２，２，５，５−テトラメ チルイミダゾリジン−４−オン、１−クロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン） イミダゾリジン−４−オン、３−クロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミ ダゾリジン−４−オン、１−ブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリ ジン−４−オン、３−ブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジソ− ４−オン、１−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４− オン、３−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン からなるグループから選ばれることを特徴とする請求の範囲第４１項に記載の方 法 ４７．ハロゲン供給源が、塩素ガス、液体臭素、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩 素酸カルシウム、ｔｅｒｔ．ブチル次亜塩素酸エステル、水と接触すると遊離ハ ロゲンを放出するＮ−ハロゲン化化合物からなるグループから選ばれ、反応系中 で生成されるＮ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オンまたはＮ−ハロイミダ ゾリジン−４−オン誘導体よりも安定度が低いことを特徴とする請求の範囲第４ １項に記載の方法 ４８．Ｎ−ハロゲン化化合物が、Ｎ−ハロスクシンイミド、Ｎ，Ｎ′−ジハロジ メチルヒダントイン、Ｎ，Ｎ′−ジハロシアヌル酸ナトリウムまたはカリウム、 トリハロイソシアヌル酸およびハログリコルリルのクロロまたはブロモ誘導体か らなるグループから選ばれることを特徴とする請求の範囲第４７項に記載の方法 ４９．前記微生物が、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ　ａｕｒｅｕｓ、Ｐｓｅｕ ｄｏｍｏｎａｓ　ａｅｒｕｇｌｎｏｓａ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ　ｅｎｔｅｒｉ ｔｉｄｉｓ、Ｓｈｉｇｅｌｌａ　ｂｏｙｄｉｉ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ　ｐｎｅ ｕｍｏｐｈｉｌｉａ、Ｇｉａｒｄｉａｌａｍｂｌｉａ、Ａｎａｂａｅｎａ　ｃｙ ｌｉｎｄｒｉｃａ、Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａ　ｌｕｔｅａ、Ｃｈｌｏｒｅｌｌ ａ　ｐｙｒｅｎｏｉｄｏｓａ、およびＣａｎｄｉｄａ　ａｌｂｉｃａｎｓからな るグループから選ばれることを特徴とする請求の範囲第４１項に記載の方法 ５０．構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｘ、Ｘ′がそれぞれ塩素と臭素からなるグループから選ばれるハロゲン 、もしくは一方が水素でもう一方が塩素と臭素からなるグループから選ばれるハ ロゲンであり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ水素、Ｃ１−Ｃ４アルキル、 Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ヒドロキシ、フェニールおよび置換基をもつフェニール からなるグループから選ばれるか、もしくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、Ｒ ４がペンタメチレンとテトラメチレンならびにその混合物からなるグループから 選ばれるスピロ置換を表わすが、ただし、置換基Ｒ１−Ｒ４のうち水素は１つ以 下とする）で表わされるＮ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オンおよびＮ− ハロイミダゾリジン−４−オンからなるグループから選ばれる化合物をその殺菌 量用いて、微生物の生息環境を処理することにより、ハロゲンに対する感応性の 高い徴生物をその生息環境で不活性化する方法５１．Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が メチルとエチルからなるグループから選ばれるか、もしくはＲ１、Ｒ２および／ またはＲ３、Ｒ４がスピロ基に置換基を持つペンタメチレンであることを特徴と する請求の範囲第５０項に記載の方法５２．Ｎ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン− ４−オンが、１，３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン −４−オン、 １，３−ジブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン、 １−ブロモ−３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４− オン、 １−クロロ−３−ブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４− オン、 １，３−ジクロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン 、 １，３−ジブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン 、 １−ブロモ−３−クロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４ −オン、 １−クロロ−３−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４ −オン、 １，３−ジクロロ−２−ペンタメチレン−５，５−ジメチルイミダゾリジン−４ −オン、 １，３−ジクロロ−２，２−ジメチル−５−ペンタメチレンジメチルイミダゾリ ジン−４−オン、 １，３−ジクロロ−２、２−ジメチル−５，５−ジエチルイミダゾリジン−４− オン、 １，３−ジクロロ−２−ペンタメチレン−５，５−ジエチルイミダゾリジン−４ −オン、 および １，３−ジクロロ−２−ペンタメチレン−５−エチル−５−メチルイミダゾリジ ン−４−オン からなるグループから選ばれることを特徴とする請求の範囲第５１項に記載の方 法 ５３．Ｎ−ハロイミダゾリジン−４−オンが、１−クロロ−２，２，５，５−テ トラメチルイミダゾリジン−４−オン、３−クロロ−２，２，５，５−テトラメ チルイミダゾリジン−４−オン、１−クロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン） イミダゾリジン−４−オン、３−クロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミ ダゾリジン−４−オン、１−ブロモー２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリ ジン−４−オン、３−ブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン− ４−オン、１−プロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４− オン、および３−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４ −オン、からなるグープから選ばれることを特徴とする請求の範囲第５１項だ記 載の方法 ５４．前記微生物が、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ　ａｕｒｅｕｓ、Ｐｓｅｕ ｄｏｍｏｎａｓ　ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ　ｅｎｔｒｉｔ ｉｄｉｓ、Ｓｈｉｇｅｌｌａ　ｂｏｙｄｉｉ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ　ｐｎｅｕ ｍｏｐｈｉｌｉａ、Ｇｉａｒｄｉａ１ａｍｂｌｉａ、Ａｎａｂａｅｎａ　ｃｙｌ ｉｎｄｒｉｃａ、Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａ　ｌｕｔｅａ、およびＣｈｌｏｒｅ ｌｌａ　ｐｙｒｅｎｏｉｄｏｓａ、Ｃａｎｄｉｄａ　ａｌｂｉｃａｎｓからなる グループから選ばれることを特徴とする請求の範囲第５０項に記載の方法 ５５．（ａ）構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中ＸとＸ′はそれぞれ塩素、臭素および水素からなるグループから選ばれる ハロゲンで、ただしそのうち少なくとも１つは水素であり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３Ｒ ４はそれぞれ水素、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ヒドロキシ、 フェニールおよび置換基をもつフェニールからなるグループから選ばれるか、も しくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、Ｒ４がペンタメチレン、テトラメチレン ならびにその混合物からなるグループから選ばれるスピロ置換を表わすが、ただ し置換基Ｒ１−Ｒ４のうち水素は１つ以下とする） で表わされるイミダゾリジン−４−オン化合物およびＮ−ハロイミダゾリジン− ４−オン化合物からなるグループから選ばれる化合物を液体媒体に添加し、（ｂ ）液体媒体中に塩素、臭素からなるグループから選ばれるハロゲン供給源を注入 することにより、反応系内で対応するＮ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オ ンまたはＮ−ハロイミダゾリジン−４−オンを生成するステップからなるＮ，Ｎ ′−ジハロイミダゾリジン−４−オンまたはＮ−ハロイミダゾリジン−４−オン を供給するための方法 ５６．Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４がメチルとエチルからなるグループから選ばれる か、もしくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、Ｒ４がスピロ基に置換基を持つペ ンタメチレンであることを特徴とする請求の範囲第５５項に記載の方法５７．イ ミダゾリジン−４−オン化合物が、２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジ ン−４−オンおよび２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン からなるグループから選ばられることを特徴とする請求の範囲第５６項に記載の 方法 ５８．Ｎ−ハロイミダゾリジン−４−オンが、１−クロロ−２，２，５，５−テ トラメチルイミダゾリジン−４−オン、３−クロロ−２，２，５，５−テトラメ チルイミダゾリジン−４−オン、１−クロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン） イミダゾリジン−４−オン−４−オン、３−クロロ−２，５−ビス（ペンタメチ レン）イミダゾリジン−４−オン、１−ブロモ−２，２，５，５−テトラメチル イミダゾリジン−４−オン、３−ブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダ ゾリジン−４−オン、１−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリ ジン−４−オン、３−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン −４−オンからなるグループから選ばれることを特徴とする請求の範囲第５６項 に記載の方法 ５９．ハロゲン供給源が、塩素ガス、液体臭素、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩 素酸カルシウム、ｔｅｒｔ．ブチル次亜塩素酸エステル、水と接触すると活性遊 離ハロゲンを放出するＮ−ハロゲン化化合物からなるグループから選ばれ、反応 系中で生成されるＮ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オンまたはＮ−ハロイ ミダゾリジン−４−オン誘導体よりも安定度の低いことを特徴とする請求の範囲 第５５項に記載の方法 ６０．Ｎ−ハロゲン化化合物が、Ｎ−ハロスクシンイミド、Ｎ，Ｎ′−ジハロジ メチルヒダントイン、Ｎ，Ｎ′−ジハロシアヌル酸ナトリウムまたはカリウム、 トリクロロイソシアヌル酸およびハログリコルリルのクロロまたはブロモ誘導体 からなるグループから選ばれることを特徴とする請求の範囲第５９項に記載の方 法 ６１．反応系内で生成されるＮ，Ｎ′−ジハロゲン化イミダゾリジン−４−オン が、 １，３−ジクロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン、 １，３−ジブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン、 １−ブロモ−３−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４− オン、１−クロロ−３−ブロモ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン −４−オン、１，３−ジクロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジ ン−４−オン、１，３−ジブロモ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリ ジン−４−オン、１−ブロモ−３−クロロ−２，５−ビス（ペンタメチレン）イ ミダゾリジン−４−オン、１−クロロ−３−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチ レン）イミダゾリジン−４−オン、１，３−ジクロロ−２−ペンタメチレン−５ ，５−ジメチルイミダゾリジン−４−オン、１，３−ジクロロ−２，２−ジメチ ル−５−ペンタメチレンジメチルイミダゾリジン−４−オン、１，３−ジクロロ −２，２−ジメチル−５，５−ジメチルイミダゾリジン−４−オン、１，３−ジ クロロ−２−ペンタメチレン−５，５−ジメチルイミダゾリジン−４−オン、お よび１，３−ジクロロ−２−ペンタメチレン−５−エチル−５−メチルイミダゾ リジン−４−オンからなるグループから選ばれることを特徴とする請求の範囲第 ５５項に記載の方法６２．反応系内で生成されるＮ−ハロゲン化化合物が、１− クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン、３−クロロ −２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン、１−クロロ−２， ５−ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン、３−クロロ−２，５− ビス（ペンタメチレン）イミダゾリジン−４−オン、１−ブロモ−２，２，５， ５−テトラメチルイミダゾリジン−４−オン、３−ブロモ−２，２，５，５−テ トラメチルイミダゾリジン−４−オン、１−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチ レン）イミダゾリジン−４−オンおよび３−ブロモ−２，５−ビス（ペンタメチ レン）イミダゾリジン−４−オンからなるグープから選ばれることを特徴とする 請求の範囲第５５項に記載の方法 ６３．液体媒体がプール、風呂、クーリングタワー、空調システム、廃棄物処理 施設、便器、食器洗い用溶液、家禽類処理工場、あるいは飲料水源などの水性媒 体であることを特徴とする請求の範囲第５５項に記載の方法６４．Ｎ，Ｎ′−ジ ハロイミダゾリジン−４−オンまたはＮ−ハロイミダゾリジン−４−オン化合物 が藻類の生育を防止するために用いられることを特徴とする請求の範囲第５５項 に記載の方法 ６５．Ｎ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オンまたはＮ−ハロイミダゾリジ ン−４−オン化合物が、生物学的腐敗防止のために用いられることを特徴とする 請求の範囲第５５項に記載の方法 ６８．Ｎ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オンまたはＮ−ハロイミダゾリジ ン−４−オン化合物が、液体媒体が直射日光にさらされた際に用いるための安定 化ハロゲンの供給源であることを特徴とする請求の範囲第５５項に記載の方法 ８７．Ｎ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オンまたはＮ−ハロイミダゾリジ ン−４−オン化合物が、液体媒体中のＬｅｇｉｏｎｅｌｌａ菌の生育を防止する ための腐食性のない安定化ハロゲンの供給源として用いられることを特徴とする 請求の範囲第５５項に記載の方法 ６８．（ａ）構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｘ，Ｘ′がそれぞれ塩素と臭素とからなるグループから選ばれるハロゲ ン、もしくは一方が水素でもう一方が塩素と臭素からなるグループから選ばれる ハロゲンであり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４がそれぞれ水素、Ｃ１−Ｃ４アルキル 、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ヒドロキシ、フェニールおよび置換基をもつフェニー ルからなるグループから選ばれるか、もしくはＲ１、Ｒ２および／またはＲ３、 Ｒ４が、ペンタメチレンとテトラメチレンならびにその混合物からなるグループ から選ばれるスピロ置換を表わすが、ただし置換基Ｒ１−Ｒ４のうち水素は１つ 以下とする）で表わされるＮ，Ｎ′−ジハロイミダゾリジン−４−オンおよびＮ −ハロイミダゾリジン−４−オンからなるグループから選ばれる化合物の殺菌量 と、 （ｂ）キャリアーの有効量 とからなる組成物 ６９．前記化合物が１−クロロ−２，２，５，５−テトラメチルイミダゾリジン −４−オンからなり、前記キャリアーがアルコールからなることを特徴とする請 求の範囲第６８項に記載の組成物 ７０．前記アルコールがエタノールであることを特徴とする請求の範囲第６９項 に記載の組成物 ７１．化合物の濃度が約５０ｍｇ／ｌから約２ｇ／ｌの範囲にあることを特徴と する請求の範囲第６９項に記載の組成物