CN101299919A - 活性增强的杀虫活性组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及杀虫活性组合物,其包括:1)至少一种杀虫活性成分,所述杀虫活性成分具有至少一个与单线态氧能反应的官能度,和2)至少一种作为活性增强剂的化合物,其与杀虫活性成分截然不同。

Description

活性增强的杀虫活性组合物
技术领域
本申请要求于2005年11月1日提交的美国临时申请No.60/732,317的权益。本发明涉及具有抗氧化和抗降解性的杀虫活性组合物,所述杀虫活性组合物在用于控制害虫时展示出增强的活性。
背景技术
环境友好农药的设计导致产品在旷野中的效力持续时间有限。这对于天然衍生的农药或生物农药尤其正确。由于太阳光引起的降解导致的这些农药的短残余活性降低了这些产品的有用性,同时要求增加农药的量以达到希望的效果。
杀虫活性成分的光降解和光氧化是公知的,而且已经尝试各种方法保护活性成分不发生光降解和光氧化,基本上都是使用防晒剂来防止活性成分免受太阳光的破坏,活性成分的胶囊是氧或这两种技术的组合的屏障。例如,U.S.5,246,936公开了用来增强农药的活性的吸收紫外的荧光增白剂的应用,含木质素磺酸盐的胶囊在以下专利中公开:美国专利5,939,089、5,750,467、5,750,126、5,529,772、4,244,728、4,184,866和3,929,453,且封装农药的界面缩合反应在美国专利4,056,610、4,497,793和4,557,755中公开。此外,已经使用玉米蛋白来封装天然存在的杀虫剂,如Journal Agric.Food Chem.“Photostabilityof Abamectin/Zein Microspheres”,1997,45,第260-262页所公开。在U.S.4,622,315中还已经公开了通过光稳定剂与杀虫剂的直接光化学相互作用保护农业杀虫剂的特定的光稳定剂的应用。
但是,现有技术还没有充分记载通过单线态氧的行为的易感性的杀虫活性成分的非直接光降解。因为杀虫活性成分对太阳光的吸收对于这种光降解不是必要的,防晒剂不一定能起作用。因此,有必要生产其它的可选择的不需要封装就具有改进的抗降解和增强的活性的杀虫活性组合物。
发明内容
本发明涉及杀虫活性组合物,其包括:
(1)至少一种杀虫活性成分,所述活性成分具有至少一个与单线态氧能反应的官能度,和
(2)至少一种作为活性增强剂的化合物,其与杀虫活性成分截然不同。
这种组合物增强了杀虫活性成分的活性或半衰期,因而与不含活性增强剂的组合物相比,使用更少量的杀虫活性成分能够达到相同的活性。
本发明一方面是杀虫活性组合物,其包括至少一种杀虫活性成分,所述杀虫活性成分具有至少一个与单线态氧能反应的官能度,和至少一种作为活性增强剂的化合物。
杀虫活性成分此处定义为具有一些杀虫或生物活性或其它参与害虫种群控制或限制的任何化合物。所述化合物包括杀真菌剂、杀虫剂、杀线虫剂、杀螨剂、杀白蚁剂、灭鼠剂、杀螺剂、杀节肢动物剂、除草剂、杀微生物剂,以及信息素和引诱剂等等。这些杀虫活性成分的例子可以在农药手册第12版(The Pesticide Manual,12th Edition)中找到。可用于本发明的组合物中的这种杀虫活性成分也是可与单线态氧反应的化合物。这些化合物包括,但不限于,某些烯烃、芳族化合物、酚类、萘酚、呋喃、吡喃和其它含氧杂环化合物;吡咯、噁唑、咪唑、吲哚和其它含氮杂环化合物;脂肪族、脂环族和芳族胺;氨基酸、肽和蛋白质;和含硫化合物如硫醇和硫醚;等等。
确定杀虫活性成分是否可以与单线态氧反应可以通过简单的单线态氧的反应活性试验确定,包括在光敏剂(例如,甲基蓝或玫瑰红)存在下用合适的光源(例如钠灯,当经过杀虫活性成分的吸收带时,其光谱输出能让光敏剂产生光吸收)照射杀虫活性成分溶液。光源与光敏剂和分子氧组合,将产生单线态氧。通过合适的分析技术(如HPLC)观察到的杀虫活性成分的降解可以指示其与单线态氧的反应。为了加快反应速率从而使降解的可检测性最大化,这种试验可以在单线态氧具有相对长寿命的溶剂(例如全氘化的普通溶剂和二硫化碳)中进行。单线态氧在多种溶剂中的衰变常数是本领域所公知的,并可以在Francis Wilkinson,W.Phillip Helman和Alberta B.Ross的J.Phys.Chem.Ref.Data 24:663-1021(1995),“Decay Constants for the Decay andReactions of the Lowest Electronically Excited Singlet State of MolecularOxygen in Solution,扩展和修订版”;标题为“Decay Constants for Singlet Oxygen in Various Solvents”的表1中找到。
可以进一步通过向杀虫活性成分-光敏剂溶液中添加能通过物理或化学方法降低单线态氧的活性的分子即单线态氧淬灭剂,来通过单线态氧确定杀虫活性成分的降解。合适的单线态氧淬灭剂包括,例如DABCO(1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷)和β-胡罗卜素。在单线态氧淬灭剂存在下杀虫活性成分的降解速率的减少确定最初的降解是由于与单线态氧的反应引起的。
用于本发明组合物的示例性的杀虫活性成分包括,但不限于,微生物‘天然产物’,微生物产物,和植物、动物或含矿物岩石衍生的或从其中提取的材料。天然产物包括衍生于天然衍生的居于土壤生物体的产品,如放线菌细菌,例如阿维菌素类杀虫剂和其衍生物,如阿维菌素;和多杀霉素和其衍生物,如美国专利5,227,295、5,670,364、5,591,606、6,001,981、6,143,526、6,455,504、6,585,990、6,919,464、5,362,634、5,539,089、和5,202,242所公开的,它们在此经引用均并入全文。其它天然产物包括沙巴藜芦或藜芦碱、除虫菊或除虫菊素、印楝油或印楝素、鱼藤酮、鱼尼丁属或兰尼碱、苏云金芽孢杆菌(B.t.)、枯草芽孢杆菌、信息素、天然引诱剂等等。也包括合成产生的对单线态氧具有活性的杀虫活性成分。例子包括,但不限于,茚虫威、抑霉唑和丁苯吗啉(fenpropimorph)。
本领域技术人员可理解只要可以达到本发明的组合物的目的,杀虫活性成分的任何组合也可以用于本发明的组合物。换句话说,本发明的组合物可以包括一种以上的具有至少一个与单线态氧反应的官能度的杀虫活性成分,或可以包括至少一种具有至少一种与单线态氧反应的官能度的杀虫活性成分和至少一种其它不含这种官能度的杀虫活性成分。
本发明的组合物中的杀虫活性成分的量根据实际杀虫活性成分、杀虫活性成分的应用、杀虫活性成分与活性增强剂的相对量、和本领域技术人员公知的合适的应用水平而变化。通常,以杀虫活性成分组合物、活性增强剂和溶剂的总重量计,杀虫活性成分在本发明的组合物中存在的量为从0.1重量%,通常从1重量%,优选从5重量%,更优选从10重量%,甚至更优选从15重量%和最优选从20重量%,至99重量%,通常至90重量%,优选至85重量%,更优选至80重量%和最优选至75重量%。这种组合物然后通常进一步在准备应用的配方中稀释。
本发明的组合物也包括充当活性增强剂的化合物。活性增强剂是会增强杀虫活性成分的活性的任何化合物,包括增加杀虫活性成分的半衰期或使更低浓度的杀虫活性成分达到与单独使用杀虫活性成分组合物相同或相似的效果。可以认为活性增强剂通过物理或化学方法降低单线态氧的活性执行这种功能,因而减慢了杀虫活性成分的降解。如果在一种材料存在下杀虫活性成分的降解速率在单线态氧反应性试验中相对这种材料不存在下杀虫活性成分的降解速率减慢了,这种材料符合本发明的组合物的活性增强剂定义。
通常,活性增强剂会增加杀虫活性成分的半衰期,或选择地会使杀虫活性成分在这种应用水平达到相同的杀虫保护或控制,这种应用水平低于不含活性增强剂的杀虫活性成分的相同杀虫保护或控制要求的浓度。这种活性增强剂特定的例子包括,但不限于,类胡萝卜素如β胡萝卜素和虾青素,色满醇类如α-生育酚(维生素E)和6-羟基-2,5,7,8-四甲基苯并二氢吡喃-2-羧酸(TroloxTM),抗坏血酸盐如抗坏血酸6-棕榈酸盐,含胺的化合物如二氮杂二环辛烷(DABCO),六亚甲基四胺(HMTA),四亚乙基五胺(TEPA),和五亚乙基六胺(PEHA),单线态氧活性氨基酸如半胱氨酸、卵氨酸、色氨酸、组氨酸、和酪氨酸,多肽和单线态氧去活化蛋白质,其在单线态氧活性氨基酸中相对富余,如卵清蛋白、牛血清白蛋白(BSA),等等。活性增强剂的进一步的例子在Francis Wilkinson,W.Phillip Helman和Alberta B.Ross的J.Phys.Chem.Ref.Data 24:663-1021(1995),“Rate Constants for the Decay andReactions of the Lowest Electronically Excited Singlet State of MolecularOxygen in Solution,扩展和修订版”中可以找到。如果一种材料如上所述在上述单线态氧反应性试验中在活性增强剂∶活性成分小于20∶1,优选小于10∶1和最优选小于5∶1下减慢杀虫活性成分降解速率,那么这种材料认为是活性增强剂。
活性增强剂通常以活性增强数量出现在本发明的组合物中。“活性增强数量”是增加杀虫活性成分的半衰期的数量,或选择地会使杀虫活性成分在这种水平达到相同的害虫控制,所述的水平小于不含活性增强剂的杀虫活性成分的相同的杀虫保护或控制要求的数量。换言之,活性增强剂或缩减保护要求的速率,或延长杀虫活性成分的残余。
通常,本发明的组合物包括杀虫活性成分、活性增强剂、和稀释剂,如水,以至于组合物能够应用。通常活性增强剂和杀虫活性成分在本发明的组合物中以活性增强剂与杀虫活性成分的比率为100∶1,通常为80∶1,优选60∶1,更优选40∶1,甚至更优选20∶1,和最优选10∶1或更小存在。
在一个特定的实施方案中,本发明涉及杀虫活性组合物,其包括:
1)至少一种杀虫活性成分,所述杀虫活性成分具有至少一个与单线态氧能反应的官能度,和
2)至少一种作为活性增强剂的化合物,其与杀虫活性成分截然不同;
以致与不含活性增强剂的组合物相比,这种杀虫活性组合物通过提供增加杀虫活性成分的半衰期来提供增强的杀虫保护,或与不含活性增强剂的活性杀虫成分要求的数量相比,通过使用更少量的杀虫活性成分能够达到相同的杀虫保护。
在另一特定的实施方案中,本发明涉及一种杀虫活性组合物,其基本上由下列物质组成:
(1)至少一种杀虫活性成分,所述杀虫活性成分具有至少一个与单线态氧能反应的官能度,和
(2)至少一种作为活性增强剂的化合物,其与杀虫活性成分截然不同。
本发明的组合物中也存在其它的添加剂和/或辅助剂,只要能获得杀虫活性成分增加的残余寿命或降低的活性速率。
本发明的组合物可另外包含辅助表面活性剂以增强杀虫活性成分在目标位置(例如农作物、杂草、生物或基因座)的沉积、湿润和渗透。这些辅助表面活性剂可任选地用作本发明的组合物的组分或作为罐混合组分;该应用和希望的数量是本领域技术人员熟知的。合适的辅助表面活性剂包括,但不限于,乙氧基化的壬基苯酚,乙氧基化的合成的或天然的醇、磺基琥珀酸的酯的盐、乙氧基化的有机硅氧烷、乙氧基化的脂肪胺和含矿物或植物油的表面活性剂的掺合物。
杀虫活性成分和活性增强剂优选以具有植物学上可接受的载体的配方形式应用。浓缩的配方可以分散在水或其它的液体中以应用,或者,配方可以是粉状或粒状,其然后可以不进行进一步处理就可以应用。配方可以根据农业化学领域常用的程序制备。
本发明希望的所有的媒介包括溶液、悬浮液、乳液、可湿的粉末和水可分散的颗粒、可乳化的浓缩物、颗粒、粉末、饵料等等,通过媒介能配制本发明的组合物以传送并用作杀虫组合物。通常,使用配方,接着用水稀释浓缩物形成含水溶液、悬浮液或乳液,或其组合。这种溶液、悬浮液或乳液是由水可溶、水悬浮的或水可悬浮的、水乳化的或水可乳化的配方或其组合制成的,其是固体,包括和通常已知为可湿粉末或水可溶的颗粒;或液体包括和通常已知为可乳化的浓缩物,含水的悬浮液或悬浮液浓缩物,和含水的乳液或水中的乳液,或其混合物如悬浮液-乳液。可以加入这种组合物的任何材料都可以使用,这是容易接受的,条件是其得到希望的应用而不显著地干扰杀虫活性成分作为杀虫剂希望的活性,并能改进残余寿命或降低有效浓度。
可以浓缩以形成水分散颗粒的可湿粉末,其包括一种或多种杀虫活性成分、惰性载体和表面活性剂的紧密混合物。以可湿粉末的总重量计,可湿粉末中杀虫活性成分的浓度通常为10重量%至90重量%,更优选为25重量%至75重量%。在可湿粉末配方制备中,杀虫活性成分可以与任何细微分割的固体,如千枚岩、滑石、白垩、石膏、富勒土、膨润土、绿坡缕石、淀粉、酪蛋白、谷蛋白、蒙脱土粘土、硅藻土、纯化的硅酸盐等配合。在这些操作中,细微分割的载体和表面活性剂通常与化合物和碾碎物掺合。
在合适的液体中,杀虫活性成分的可乳化浓缩物包括方便的浓度,如以浓缩物的总重量计从10重量%至50重量%的杀虫活性成分。杀虫活性成分溶解在惰性载体中,其可以是易与水混合的溶剂或不易与水混合的有机溶剂,和乳化剂。浓缩物可以用水和油稀释以形成以水包油乳液形式的喷洒混合物。有用的有机溶剂包括芳族化合物,特别是石油的高沸点萘二酸和烯烃部分,例如重芳族石脑油。也可以使用其它的有机溶剂,例如萜烯溶剂,包括松香衍生物,脂肪族酮,如环己酮,和复杂的醇,如2-乙氧基乙醇。
本领域技术人员可以容易地确定可以有利地在此使用的乳化剂并包括多种非离子、阴离子、阳离子和两性乳化剂,或两种或多种乳化剂的掺合物。在制备可乳化的浓缩物中有用的非离子乳化剂的例子包括聚亚烃基二醇醚和烷基和芳基酚缩合产品,脂肪族醇,含有环氧乙烷的脂肪族胺或脂肪酸,环氧丙烷如乙氧基化的烷基酚和用多元醇或聚氧化烯酯化的羧基酯。阳离子乳化剂包括季铵化合物和脂肪族胺盐。阴离子乳化剂包括烷芳基磺酸的油溶性盐(例如钙),硫酸化的聚二醇醚的油溶性盐和磷酸化的聚二醇醚的合适的盐。
可以在制备可乳化的浓缩物中采用的代表性的有机液体是芳族液体,如二甲苯,丙基苯级分;或混合的萘级分,矿物油,取代的芳族有机液体如邻苯二甲酸二辛酯;煤油,多种脂肪酸的二烷基氨,特别是二甲基酰胺;和二醇醚如正丁基醚,二乙二醇的乙基醚或甲基醚,和三乙二醇的甲基醚,等等。也可以在可乳化的浓缩物的制备中使用两种或两种以上有机液体的混合物。通常在液体配方中使用表面活性乳化剂且以乳化剂的组合重量计,其数量为0.1重量%至20重量%。配方也可以含有其它合适的添加剂,例如,植物生长调节剂和其它农业中使用的生物活性化合物。
含水悬浮液包括一种或多种分散于含水媒介的水不溶的杀虫活性成分的悬浮液,以含水悬浮液的总重量计,其浓度范围为5重量%至50重量%。悬浮液通过细微地碾磨一种或多种杀虫活性成分和强烈混合碾磨材料进入媒介而制成,所述的媒介包括水和选自以上所述相同类型的表面活性剂。也可以添加其它的组分,如无机盐和合成或天然胶,以增加含水媒介的密度和粘度。通过制备含水混合物并使之在器具中(如沙磨,球磨或活塞型高速混合器)均匀化来同时碾磨和混合是最有效的。
含水乳液包括一种或多种在含水媒介中乳化的水不溶杀虫活性成分的乳液,以含水乳液的总重量计,其浓度范围通常为5重量%至50重量%。如果杀虫活性成分是固体,其必须在含水乳液制备前溶解在合适的与水不能混合的溶剂中。通过将液体杀虫活性成分或其与水不能混合的溶液通过乳化进入通常包含表面活性剂的含水媒介制备乳液,其中表面活性剂有助于上述乳液的形成和稳定。这通常在由高剪切混合器或高速混合器提供的强烈混合的帮助下完成。
本发明的组合物也可以是粒状配方,其在土壤的应用中特别有用。粒状配方通常含有以粒状配方的总重量计0.5重量%至10重量%的分散于惰性载体中的杀虫活性成分,所述惰性载体完全或大部分由质地粗糙地分割的惰性材料(例如绿坡缕石、斑脱土、硅藻土、粘土或相似不贵的物质)组成。这些配方通常通过将杀虫活性成分溶解于合适的溶剂中并将其应用于粒状载体以制备,其中所述的粒状载体已经被加工成合适的粒度,范围为0.5至3毫米。合适的溶剂是化合物在其中基本或完全溶解的溶剂。这些配方也可以通过制造载体和化合物和溶剂的生面团或面团来制备,并碾碎和干燥以得到希望的粒状颗粒。
可以通过密切地将粉末形式的一种或多种杀虫活性成分与合适的粉尘状的农业载体混合来制备粉尘,例如高岭土、地面火山岩等等。以粉尘的总重量计,粉尘含有1重量%至10重量%的化合物。
配方可另外包含辅助表面活性剂以增强杀虫活性成分在目标位置(如农作物或生物)的沉淀、湿润和渗透。这些辅助表面活性剂可任选地用作配方的组分或用作罐混合物。以水的喷洒体积计,辅助表面活性剂的数量通常为0.01体积%至1.0体积%,优选0.05体积%至0.5体积%。合适的辅助表面活性剂包括,但不限于,乙氧基化的壬基酚、乙氧基化的合成或天然醇、磺基琥珀酸的酯的盐、乙氧基化的有机硅氧烷、乙氧基化的脂肪胺和含矿物或植物油的表面活性剂的掺合物。
可以在杀虫活性成分应用前的任何时间加入活性增强剂,或可以单独作为独特的应用来使用。活性增强剂优选如所希望地加入配方,或作为罐混合组分在以后加入。
配方也可以包括杀虫化合物的任何组合。这种另外的杀虫化合物可以是其它的杀真菌剂、杀虫剂、杀线虫剂、杀螨剂、杀节肢动物剂、杀螺剂、杀菌剂、引诱剂、信息素或其组合,它们与本发明的组合物在为应用选择的媒介中是兼容的,并且对希望的杀虫活性成分的增强的活性不产生对抗。因此,在这些实施方案中,采用了其它的杀虫化合物作为相同或不同的杀虫应用的补充毒剂。组合中希望的杀虫活性成分和杀虫化合物通常可以重量比1∶100至100∶1存在。
本发明的一个特定的实施方案是包括下列成分的组合物:
1)至少一种杀虫活性成分,所述杀虫活性成分具有至少一个与单线态氧能反应的官能度,和
2)至少一种作为活性增强剂的化合物,其与杀虫活性成分截然不同,和
农业上可接受的载体。
本发明另一个特定的实施方案是包括下列成分的组合物:
1)至少一种杀虫活性成分,所述杀虫活性成分具有至少一个与单线态氧能反应的官能度,和
2)至少一种作为活性增强剂的化合物,其与杀虫活性成分截然不同,和
3)农业上可接受的载体。
其中杀虫活性成分不是胶囊化的。
本发明再一个特定的实施方案是基本上包括下列成分的组合物:
1)至少一种杀虫活性成分,所述杀虫活性成分具有至少一个与单线态氧能反应的官能度,和
2)至少一种作为活性增强剂的化合物,其与杀虫活性成分截然不同,和
3)农业上可接受的载体。
本发明另一实施方案是本发明的组合物在杀虫应用中控制、预防或消除不希望的活生物(例如真菌、细菌或其它的微生物,杂草、昆虫类、啮齿类和其它的害虫)中的应用。这包括其保护植物免受植物病原体生物的侵害中的应用或已受植物病原体生物侵扰的植物的治疗,包括在将本发明的组合物以抑制疾病和植物学上可接受的数量应用于土壤、植物、植物的一部分、树叶、花、果和/或种子。术语“抑制疾病和植物学上可接受的数量”指足以杀死或抑制希望得到控制的植物疾病的杀虫活性成分的数量,但对植物没有毒性。该数量通常为从0.1至1000ppm(份/百万),优选1至500ppm。需要的杀虫活性成分的精确浓度随要控制的真菌病害、采用的配方的类型、应用的方法、特殊的植物品种、气候条件等等而变化,这是本领域所公知的。合适的施用量的范围通常为0.10至4磅/英亩(0.01至0.45克/平方米,g/m2)。
此外,本发明的组合物对于控制昆虫或其它的害虫(例如啮齿类)是有用的。因此,本发明也涉及在抑制昆虫数量中抑制昆虫或害虫的方法,其包括将本发明的组合物应用于昆虫或害虫的轨迹。在此使用的术语,昆虫或害虫的“轨迹”指昆虫或害虫生活的环境或它们的卵所处的环境,包括它们周围的空气,它们吃的食物,或它们接触的物体。例如,对于吃或接触可食用或观赏植物的昆虫,可以通过将活性化合物应用于植物部分,如种子、苗、种植的切割物、叶、茎、果、谷物、或根上,或应用于根生长的土壤来进行控制。希望含有这些的杀虫活性成分和组合物通过将活性化合物应用于或在这些物体附近应用,也能用于保护纺织品、纸、贮藏的谷物、种子、驯养的动物、建筑或人类。术语“抑制昆虫或害虫”指降低活的昆虫或害虫的数量,或降低可活的昆虫卵的数量,包括使用引诱剂和/或信息素干扰交配的方法。通过杀虫活性成分完成的缩减的程度依赖于杀虫活性成分的施用量,使用的特殊杀虫活性成分,和目标昆虫或害虫品种。至少应当使用失活量。术语“昆虫或害虫失活量”是用来说明足以产生处理的昆虫或害虫种群的可测量的缩减的用量,这是本领域所公知的。通常,使用的杀虫活性成分的数量范围为1至1000ppm。
化合物应用的轨迹可以是昆虫、螨虫或害虫居住的任何轨迹,例如蔬菜作物、水果和坚果树、葡萄树、观赏植物、驯养的动物、建筑物的内表面或外表面、以及建筑物周围的土壤。
因为昆虫卵对毒物作用具有独特的抵抗力,重复应用有希望能控制新出生的幼虫,对于其它已知的杀虫剂和杀螨剂这也是真的。
此外,本发明的另一方面涉及本发明的组合物作为除草剂的应用。此处使用的术语“除草剂”指杀死、控制或其它相反地改变植物生长的活性成分。除草上有效的或植被控制量是产生相反的改变效果的活性成分的量,并包括相对天然生长、杀死、规则、干燥、延滞等的偏离。术语植物和植被包括出现的幼苗和长成的植被。
如果它们在生长或出现杂草前的任何阶段直接应用于其不希望的植物的轨迹,表现出杀虫活性。观察到的效果依赖于要控制的植物品种,植物生长的阶段,固体成分的粒度,使用时的环境条件,使用的具体辅助剂和载体,土壤类型等等,以及应用的化学量。可以调节这些和其它的因素以提高选择性的除草作用,这是本领域公知的。通常,优选将这些除草剂在出芽后应用于相对不成熟的不希望的植被以使对杂草的控制最大化。
在出芽后操作中通常采用1至2,000g/Ha的施用量;出芽前采用的施用量通常为1至2,000g/Ha。指定的更高的施用量一般非选择性控制多种不希望的植被。更低的施用量通常产生选择性控制并能在农作物的轨迹中应用。
使用于疾病、昆虫和螨虫、或杂草的轨迹的杀虫活性成分的实际量是本领域公知的,且根据以上所述的技术本领域技术人员能容易地确定。
本发明的组合物令人惊奇地增加杀虫活性成分的残余寿命,因而改善了对疾病、昆虫、螨虫或杂草感染的防治措施。
具体实施方式
实施例
提供这些实施例进一步说明本发明,但不能解释为对本发明的限制。如此处公开的,除非另有说明,所有给出的温度以℃表示,且所有的百分数以重量百分数计。
A.杀虫活性成分对单线态氧的易感性的确定
此处确定的DE-175J(5.0×10-4M)的Spinetoram的主要组分与玫瑰红(5.0×10-5M,双(三乙基铵)盐,Aldrich)在乙腈中组合。溶液用Philips 150 watt高压钠灯(样品离钠灯约20厘米)照射。DE-175J的降解是照射的结果,通过HPLC进行监测。在照射过程中,单线态氧浓度是在稳态条件下(其不发生改变)且DE-175J损失速率方程因而是一级的。DE-175J的浓度是照射时间的函数,用Microsoft Excel能拟合成指数曲线以计算降解的速率常数。结果如图1所示;得到数值0.1317min-1。用单线态氧淬灭剂DABCO(1.0×10-3M,二氮杂二环辛烷Aldrich)的夹杂物进行重复。计算在其中没有加入DABCO的速率常数与加了DABCO的速率常数的比率(kwo/kw),如表1所示。大于1的值说明在淬灭剂存在下降解由于单线态氧减慢。发现对于DE-175J,kwo/kw的值为5.1,说明没有DABCO时降解快5倍或500%,因此确定DE-175J对单线态氧降解的易感性。表1还示出一些其它的杀虫活性成分的同类实验得到的结果,发现其被单线态氧降解。
表1
  杀虫活性成分   重量比杀虫活性成分/DABCO   溶剂   kwo/kw
  DE-175J   3.3∶1   乙腈   5.1
  阿维菌素   7.8∶1   乙腈-d3   37.2
  抑霉唑   2.6∶1   乙腈   4.4
  丁苯吗啉   2.7∶1   乙腈   7.7
B.作为活性增强剂的成分的潜在适宜性的确定
用TEPA(四亚乙基五胺)(5.92×10-4M,Aldrich)替代DABCO重复以上程序A。得到kwo/kw值为1.9,说明DE-175J降解速率是没有TEPA时的近2倍。结果如表2所示。另外的实施例也包括在表2中,包括玉米蛋白(Freeman Industries)对照实施例,其显示甚至在高水平(相对于阿维菌素为20∶1),这种材料不会减慢单线态氧的降解。
表2
  I.杀虫活性成分   II.潜在的活性增强剂   重量比I/II   溶剂   kwo/kw
  DE-175J   TEPA   3.3∶1   乙腈   1.9
  DE-175J   色氨酸   1∶10   甲醇   1.3
  DE-175J   色氨酸   1∶1   甲醇   1.15
  DE-175J   玉米蛋白   1∶5   异丙醇(85)/水(15)   1.0
  阿维菌素   玉米蛋白   1∶20   异丙醇(85)/水(15)   1.0
实施例
通过在水中制备合适下列物质的浓度进行功效实验:a)杀虫活性成分(对照),b)活性增强剂(对照),和c)杀虫活性成分+活性增强剂。使用校准的Mandel标准轨迹喷洒器喷洒400L/Ha当量将这些溶液以及仅含水的对照用于盆栽辣椒植物(辣椒属)。将处理过的植物干燥然后在户外自然太阳光下老化或在一套发出紫外光的灯下在相当于自然太阳光水平下干燥。在处理适当的时间后,从处理的叶子上切割直径2.5厘米圆盘。将一个叶子圆盘放置在32眼塑料托盘的每个眼里,其也含有薄层琼脂以提供湿度。每次处理有8个重复的圆盘。每个眼用三个第二龄甜菜粘虫(甜菜夜蛾)幼虫侵染,且眼用塑料薄膜密封。将幼虫置于25℃/40%相对湿度环境下的室中。在侵染48小时后,评定幼虫死亡率的等级。如果被刺而不能动的幼虫,认为其是死的,同时计算死亡百分数。
实施例6、7、9-19、25、26的Spinetoram SC的配方及其对照的配方
成分                                       重量百分数
                                                           
Spinetoram                                 10
消泡剂B(Dow Corning有售)                   2
Kelzan(黄原胶)                             0.07
Lomar PWA(Cognis Corp.有售)                2
Pluronic P-105(BASF有售)
丙二醇                                     4
Proxel GXL(Avecia Biocides有售)            0.2
Veegum(RT Vanderbilt有售)                  0.42
水                                         78.31
Spinetoram是(2R,3aR,5aR,5bS,9S,13S,14R,16aS,16bR)-13-{[(2R,5S,6R)-5-(二甲基氨基)-6-甲基四氢-2H-吡喃-2-基]氧基}-9-乙基-14-甲基-7,15-二氧代-2,3,3a,4,5,5a,5b,6,7,9,10,11,12,13,14,15,16a,16b-十八氢-1H-as-indaceno[3,2-d]草酸环烷草酸-2-基6-脱氧-3-O-乙基-2,4-二-氧-甲基-α-L-甘露糖苷[DE-175J]和(2S,3aR,5aS,5bS,9S,13S,14R,16aS,16bS)-13-{[(2R,5S,6R)-5-(二甲基氨基)-6-甲基四氢-2H-吡喃-2-基]氧基}-9-乙基-4,14-二甲基-7,15-二氧代-2,3,3a,5a,5b,6,7,9,10,11,12,13,14,15,16a,16b-十六氢-1H-as-indaceno[3,2-d]草酸环烷草酸-2-基6-脱氧-3-氧-乙基-2,4-二-氧-甲基-α-L-甘露糖苷的混合物,比例为50-90%至50-10%。
Spinetoram与TEPA油酰胺SC的配方(实施例18)
成分                              重量百分数
                                                
Spinetoram                        10
TEPA油酰胺                        5
Pluronic P-105(BASF)              2
Lomar PWA(Cognis Corp)            2
消泡剂B(Dow Corning)              2
水                                79
除虫菊EC(实施例23)的配方及其对照的配方
成分                                    重量百分数
                                                  
除虫菊(43.5%)                          10
Aromatic100(Exxon Mobil)                21
PolyglycolTM P2000(Dow Chemical)        63
AgrimulTM Hydro D(Cognis Corp)          3
AgrimulTM Lipo D(Cognis Corp)           3
β-胡萝卜素包覆的多杀菌素SC的配方(实施例24)
使用Wuster干燥器方法制备β-胡萝卜素包覆的多杀菌素样品,其中保持多杀菌素固体颗粒悬浮并分散于通入连续空气流的室,通过处于室中心的喷嘴引入β-胡萝卜素溶液。室温保持在55-60℃。首先将二氯甲烷中的饱和β-胡萝卜素溶液制成包覆材料。多杀菌素技术被空气磨至约3.5微米,然后装入Wuster干燥器中。在室温和空气流动稳定后,缓慢将包覆溶液加入室中。加入的速率为约10毫升/分钟,包覆材料的量(β-胡萝卜素)为3%w/w的多杀菌素。在收集包覆粉末之前,进一步进行干燥20分钟并注射完包覆材料后进行固化。用以下所示的组合物制备含有10%的包覆的多杀菌素的含水悬浮液浓缩物配方。通过以上同样的程序(除了不引入包覆材料)制备用于比较的对照样品。
成分                              重量百分数
                                                
多杀菌素                          10
β-胡萝卜素                       0.3
Pluronic P-105(BASF)              3
Morwet D-425(Akzo Nobel)          2
消泡剂B(Dow Corning)              1
水                                83.7
Spinetoram与抗坏血酸6-棕榈酸盐EC的配方(实施例25)
成分                                    重量百分数
                                                      
Spinetoram                              5
抗坏血酸6-棕榈酸盐(Aldrich)             5
Atlox 4913(Uniqema)                     2.5
N-甲基吡咯烷酮                          87.5
为了对照,以上减去抗坏血酸6-棕榈酸盐加入5%N-甲基吡咯烷酮作为平衡成分制备Spinetoram EC。
实施例的结果列于表3中。
实施例1说明在处理后5和9天1000ppmDABCO对改善SUCCESSTM杀虫剂的功效的效果。
实施例2和3说明在处理后5、7和9天1000ppm和500ppmTEPA对改善SUCCESSTM杀虫剂的功效的效果。
实施例4说明在处理后5、7和9天1000ppmDABCO对改善AVAUNTTM杀虫剂的功效的效果。
实施例5说明在处理后2、5、7和9天1000ppmTEPA对改善DENIMTM杀虫剂的功效的效果。
实施例6说明在处理后9天1000ppmHMTA对改善Spinetoram杀虫剂的功效的效果。
实施例7说明在处理后9天1000ppmTEPA对改善Spinetoram杀虫剂的功效的效果。
实施例8说明在处理后2和5天1000ppmTEPA对改善DIPELTM杀虫剂的功效的效果。
实施例9说明在处理后3和7天1000ppmPEHA对改善Spinetoram杀虫剂的功效的效果。
实施例10说明在处理后3和7天1000ppmTETA对改善Spinetoram杀虫剂的功效的效果。
实施例11和12说明在处理后4和7天1000ppm和10,000ppm牛血清白蛋白(作为96%的粉末)对改善Spinetoram杀虫剂的功效的效果。
实施例13和14说明在处理后4和7天1000ppm和10,000ppm牛血清白蛋白(作为30%的含水悬浮液)对改善Spinetoram杀虫剂的功效的效果。
实施例15说明在处理后4和7天1000ppm TROLOXTM对改善Spinetoram杀虫剂的功效的效果。
实施例16说明在处理后5天1000ppm壳聚糖对改善Spinetoram杀虫剂的功效的效果。
实施例17说明在处理后5天1000ppm卵清蛋白对改善Spinetoram杀虫剂的功效的效果。
实施例18说明向Spinetoram杀虫剂的浓缩物配方中加入TEPA油酰胺的效果;功效在处理后5天得到改善。
实施例19说明在处理后4和7天1000ppm代森锰锌(如DITHANETM)对改善Spinetoram杀虫剂的功效的效果。
实施例20说明在处理后4和7天1000ppm牛血清白蛋白(作为30%含水悬浮液)对改善DENIMTM杀虫剂的功效的效果。
实施例21说明在处理后2天1000ppm牛血清白蛋白(作为30%含水悬浮液)对改善DIPELTM杀虫剂的功效的效果。
实施例22说明在处理后2和7天1000ppm牛血清白蛋白(作为96%粉末)对改善DIPELTM杀虫剂的功效的效果。
实施例23说明在处理后2和3天1000ppmTEPA对改善在可乳化的浓缩物配方中的除虫菊杀虫剂的功效的效果。
实施例24说明向多杀菌素杀虫剂的悬浮液浓缩物配方中加入β-胡萝卜素的效果;功效在处理后4和7天得到改善。
实施例25说明向可乳化的多杀菌素杀虫剂的浓缩物配方中加入抗坏血酸6-棕榈酸盐的效果;功效在处理后6天得到改善。
实施例26说明1000ppmTEPA对Spinetoram杀虫剂的功效的效果,加入TEPA使63ppm的Spinetoram杀虫剂在处理后7和9天得到比94ppm或125ppm的不含TEPA的Spinetoram更大的死亡率。
Figure A20068004056500221
Figure A20068004056500231
Figure A20068004056500241

Claims (28)

1、一种杀虫活性组合物,其包括:
1)至少一种杀虫活性成分,所述杀虫活性成分具有至少一个与单线态氧能反应的官能度,和
2)至少一种作为活性增强剂的化合物,其与杀虫活性成分截然不同;
其特征在于与不含活性增强剂的组合物相比,杀虫活性组合物通过提供增加的杀虫活性成分的半衰期来提供增强的杀虫保护和控制。
2、根据权利要求1所述的组合物,其中杀虫活性成分选自杀真菌剂、杀虫剂、杀线虫剂、杀螨剂、杀微生物剂、杀白蚁剂、灭鼠剂、杀螺剂、杀节肢动物剂、除草剂、引诱剂或信息素。
3、根据权利要求1所述的组合物,其中杀虫活性成分是选自以下的天然产物:放线菌细菌、阿维菌素类杀虫剂或其衍生物、多杀霉素或其衍生物、沙巴藜芦、藜芦碱、除虫菊、除虫菊素、印楝油、印楝素、鱼藤酮、鱼尼丁属、兰尼碱、苏云金芽孢杆菌(B.t.)、枯草芽孢杆菌、信息素、或天然引诱剂。
4、根据权利要求3所述的组合物,其中杀虫活性成分选自阿维菌素类杀虫剂或其衍生物。
5、根据权利要求3所述的组合物,其中杀虫活性成分选自多杀霉素或其衍生物。
6、根据权利要求3所述的组合物,其中杀虫活性成分是苏云金芽孢杆菌(B.t.)。
7、根据权利要求3所述的组合物,其中杀虫活性成分是除虫菊。
8、根据权利要求1所述的组合物,其中所述的增强剂选自类胡萝卜素、维生素E或苯并二氢吡喃、单线态氧去活化蛋白质或含胺的化合物。
9、根据权利要求8所述的组合物,其中所述的活性增强剂是类胡萝卜素。
10、根据权利要求8所述的组合物,其中所述的活性增强剂是β-萝卜素。
11、根据权利要求8所述的组合物,其中所述的活性增强剂是虾青素。
12、根据权利要求8所述的组合物,其中所述的活性增强剂选自维生素E或苯并二氢吡喃。
13、根据权利要求8所述的组合物,其中所述的活性增强剂是α-维生素E。
14、根据权利要求8所述的组合物,其中所述的活性增强剂是6-羟基-2,5,7,8-四甲基苯并二氢吡喃-2-羧酸。
15、根据权利要求8所述的组合物,其中所述的活性增强剂是单线态氧去活化蛋白质。
16、根据权利要求15所述的组合物,其中所述的活性增强剂是卵清蛋白。
17、根据权利要求15所述的组合物,其中所述的活性增强剂是牛血清白蛋白。
18、根据权利要求8所述的组合物,其中所述的活性增强剂是含胺的化合物。
19、根据权利要求8所述的组合物,其中所述的活性增强剂选自二氮杂二环辛烷、六亚甲基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺或三亚乙基四胺。
20、根据权利要求19所述的组合物,其中所述的活性增强剂是五亚乙基六胺。
21、根据权利要求19所述的组合物,其中所述的活性增强剂是四亚乙基五胺。
22、根据权利要求1所述的组合物,其中杀虫活性组合物中的活性增强剂和杀虫活性成分以100∶1或更小的比率存在。
23、一种控制、预防或消除不希望的活生物体的方法,其包括将权利要求1所述的组合物应用于所述的生物体的轨迹。
24、根据权利要求23所述的方法,其中所述的不希望的活生物体是菌类。
25、根据权利要求23所述的方法,其中所述的不希望的活生物体是昆虫。
26、根据权利要求23所述的方法,其中所述的不希望的活生物体是杂草。
27、根据权利要求23所述的方法,其中所述的不希望的活生物体是啮齿类。
28、根据权利要求23所述的方法,其中所述的不希望的活生物体是细菌或其它微生物。
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