(通讯员 胡陈艳)2025年3月28日环境科学与工程领域顶级期刊Environmental Science   & Technology（ES&T）在线发表我院胡陈艳老师为第一作者（化学与环境工程学院为第一单位）的研究论文“Mechanism-Driven Design of Isothiazolinone Alternatives”。

异噻唑啉酮是一类高效广谱抗菌剂，广泛应用于护理产品、家庭用品和建筑船舶涂层。然而，其生产使用已造成广泛环境污染，干扰生殖内分泌功能，严重威胁生态健康，成为亟需关注和治理的新污染物。因此，开发高效低毒的绿色替代品迫在眉睫。本研究选取6种代表性异噻唑啉酮类似物，系统评估和比较其抗菌活性、胚胎急性毒性、Gαi靶蛋白亲和能力、以及内分泌干扰毒性，明确了决定抗菌活性与内分泌干扰毒性的关键结构元件。基于结构-活性关系（SAR）与结构-毒性关系（STR），采用机制驱动的设计策略，提出异噻唑啉酮替代品的合成路线：（1）保留氯取代和异噻唑啉酮环以保持有效的抗菌活性；（2）去除芳香环以避免引入内分泌干扰毒性；（3）缩短烷基碳链或引入醚键以降低疏水性和内分泌干扰毒性，成功合成两种新型异噻唑啉酮替代品（Target 1、Target 2），并对其抗菌活性、内分泌干扰毒性及环境降解动力学进行了全面评估。与具有C8烷基链和两个氯原子的商业化DCOIT相比，Target 1（C4烷基链、两个氯原子）展现出略高的抗菌活性、显著更低的雌激素毒性、以及更慢的降解速率；而Target 2（含有醚键的较短烷基链、两个氯原子）则表现出较弱的抗菌活性、显著更低的雌激素毒性，并且降解速度略慢。考虑到在保持抗菌性能的同时降低生态风险的综合需求，Target 1和Target 2均展现出作为各类产品中新型防腐剂的应用潜力。综上所述，本研究基于异噻唑啉酮的SAR和STR，采用机制驱动的设计策略，成功获得两种生态友好的新型异噻唑啉酮替代品，这一成果不仅可有效满足工业生产需求，还为未来绿色低毒化学品的设计提供了新的思路。

ES&T杂志是美国化学学会的旗舰期刊，为中科院环境大类一区和JCR一区期刊，当前影响因子为10.9。这一研究主要由胡陈艳老师与中国科学院水生生物研究所陈联国研究员（论文通讯作者）合作完成，链接为：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.4c12683。

（审稿 张华丽）