CN101420853A - 羧酰胺杀节肢动物剂的液体制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了悬浮浓缩组合物,基于所述组合物的总重量,其按重量计包含约0.1至约40%的至少一种羧酰胺杀节肢动物剂;0至约20%的至少一种其它生物学活性剂;约30至约95%的至少一种水不混溶的液体载体;约2至约50%的至少一种乳化剂;约0.01至约10%的二氧化硅增稠剂;约0.1至约10%的至少一种选自水、C1-C12链烷醇和C2-C3二醇的质子溶剂;和约0.001至约5%的至少一种水溶性羧酸。本发明还涉及用于防治节肢动物害虫的方法,其包括用水稀释所述悬浮浓缩组合物,和任选添加辅剂以形成经稀释的组合物,和使所述节肢动物害虫或其环境与有效量的所述经稀释的组合物接触。
Description
发明领域
本发明涉及包含羧酰胺杀节肢动物剂的某些悬浮浓缩组合物、用于制备所述组合物的方法和本发明的组合物用于防治节肢动物的用途。
发明背景
邻氨基苯甲酰胺(参见美国专利6,747,047、PCT公布WO 2003/015519和WO 2004/067528)和邻苯二甲酸二酰胺(参见美国专利6,603,044)是近期发现的羧酰胺杀节肢动物剂,它们具有对抗在经济上具有重要性的许多节肢动物害虫的活性。
像其它农用化学品一样,羧酰胺杀节肢动物剂能够被配制为多种不同形式的浓缩物,包括液体组合物如悬浮浓缩物和固体组合物如可湿性粉剂和颗粒剂。
通常将用于保护植物的化学化合物如杀节肢动物剂配制成包含活性化合物和惰性成分如载体和辅剂的组合物(制剂)。这些组合物可以不经稀释或在用水稀释后由用户施用至目标植物/害虫。其中液体制剂浓缩物是植物保护化学品的最常用制剂,因为它们可以容易地测量和倾倒,而且当用水稀释时通常形成易于喷雾的水溶液或分散体。
因为活性成分的功效和化学稳定性以及所配制组合物的物理稳定性可能会受到制剂中惰性成分的影响,所以合适的惰性成分不应该引起活性成分分解,不会在施用时显著降低其活性,也不会在长期贮存时引起可感知的沉淀或晶体形成。此外,惰性成分应该是无植物毒性的而且对环境是安全的。打算在施用前用水稀释的制剂的惰性成分应该易溶于或分散于水中。在某些制剂中,惰性成分(通常称为“辅剂”)甚至可以通过促进渗透或吸收到植物或节肢动物害虫中或者通过提高对洗除的耐受性来增强活性成分的生物学性能。尽管这样的辅剂性质不是必不可少的,但它们是高度期望的。
现在发现了具有卓越性质的包含固体羧酰胺杀节肢动物剂的新型液体悬浮浓缩制剂。
发明概述
本发明涉及杀节肢动物悬浮浓缩组合物,基于所述组合物的总重量,其按重量计包含:
(a)约0.1至约40%d至少一种在室温下为固体的羧酰胺杀节肢动物剂;
(b)0至约20%的至少一种其它生物学活性剂;
(c)约30至约95%的至少一种水不混溶的液体载体;
(d)约0至约50%的至少一种乳化剂;
(e)约0.01至约10%的二氧化硅增稠剂;
(f)约0.1至约10%的至少一种选自水、C1-C12链烷醇和C2-C3二醇的质子溶剂;和
(g)约0.001至约5%的至少一种水溶性羧酸。
本发明还涉及用于防治节肢动物害虫的方法,其包括用水稀释所述悬浮浓缩组合物,和任选添加辅剂以形成经稀释的组合物,和使所述节肢动物害虫或其环境与有效量的所述经稀释的组合物接触。
发明详述
在用于本文时,术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其任何其它变体意欲覆盖非排他性的包含。例如,包括(包含)一系列元素的组合物、过程、方法、制品或设备不一定只限于那些元素,而是可以包括(包含)没有明确列出或这样的组合物、过程、方法、制品或设备所固有的其它元素。此外,除非清楚地相反说明,“或”指包含性的或而非排他性的或。例如,下列任一情况均满足条件A或B:A为真(或存在)且B为假(或不存在)、A为假(或不存在)且B为真(或存在)以及A和B两者均为真(或存在)。
而且,本发明的元素或成分前面的不定冠词“a”和“an”在所述元素或成分的情况(即出现)的数目方面意欲是非限制性的。因此“a”或“an”应该被理解为包括一个或至少一个,且除非该数字明显为单数,否则元素或成分的单数形式也包括复数。
术语“悬浮浓缩组合物”及衍生术语如“杀节肢动物悬浮浓缩组合物”指包含分散在水或有机液体中的活性成分的细碎固体粒子的组合物。所述粒子保持同一并可以通过物理方法与液体分离。
本发明的实施方案包括:
实施方案1.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)选自式1的邻氨基苯甲酰胺(也称为邻氨基苯甲酸二酰胺)、其N-氧化物和盐:
其中
X为N、CF、CCl、CBr或CI;
R1为CH3、Cl、Br或F;
R2为H、F、Cl、Br或-CN;
R3为F、Cl、Br、C1-C4卤代烷基或C1-C4卤代烷氧基;
R4a为H、C1-C4烷基、环丙基甲基或1-环丙基乙基;
R4b为H或CH3;
R5为H、F、Cl或Br;和
R6为H、F、Cl或Br。
实施方案1A.实施方案1的组合物,其中X为N;R1为CH3;R2为Cl或-CN;R3为Cl、Br或CF3;R4a为C1-C4烷基;R4b为H;R5为Cl;且R6为H。
实施方案1B.实施方案1的组合物,其中X为N;R1为CH3;R2为Cl或-CN;R3为Cl、Br或CF3;R4a为Me或CH(CH3)2;R4b为H;R5为Cl;且R6为H。
实施方案1C.实施方案1的组合物,其中所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂选自:
N-[4-氯-2-甲基-6-[[(1-甲基乙基)氨基]羰基]苯基]-1-(3-氯-2-吡啶基)-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,
N-[4-氯-2-甲基-6-[(甲基氨基)羰基]苯基]-1-(3-氯-2-吡啶基)-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-N-[4-氯-2-甲基-6-[[(1-甲基乙基)氨基]羰基]苯基]-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-N-[4-氯-2-甲基-6-[(甲基氨基)羰基]苯基]-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-N-[4-氰基-2-甲基-6-[(甲基氨基)羰基]苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺,
1-(3-氯-2-吡啶基)-N-[4-氰基-2-甲基-6-[(甲基氨基)羰基]苯基]-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-1-(2-氯苯基)-N-[4-氰基-2-甲基-6-[[(1-甲基乙基)氨基]羰基]苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-1-(2-氯苯基)-N-[4-氰基-2-甲基-6-[(甲基氨基)羰基]苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-1-(2-氯苯基)-N-[2,4-二氯-6-[(甲基氨基)羰基]苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-N-[4-氯-2-[[(环丙基甲基)氨基]羰基]-6-甲基苯基]-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-N-[4-氰基-2-[[(环丙基甲基)氨基]羰基]-6-甲基苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-N-[4-氯-2-[[(1-环丙基乙基)氨基]羰基]-6-甲基苯基]-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,和
3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-N-[4-氰基-2-[[(1-环丙基乙基)氨基]羰基]-6-甲基苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺。
实施方案2.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)选自式2的邻氨基苯甲酸二酰胺及其盐:
其中
R11为CH3、Cl、Br或I;
R12为CH3或Cl;
R13为C1-C3氟烷基;
R14为H或CH3;
R15为H或CH3;
R16为C1-C2烷基;且
n为0、1或2。
实施方案2A.实施方案2的组合物,其中R11为Cl、Br或I;R12为CH3;R13为CF3、CF2CF3或CF(CF3)2(等同地标识为(CF3)2CF);R14为H或CH3;R15为H或CH3;R16为CH3;且n为0、1或2。
实施方案2B.实施方案2的组合物,其中所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂为N2-[1,1-二甲基-2-(甲磺酰基)乙基]-3-碘-N1-[2-甲基-4-[1,2,2,2-四氟-1-(三氟甲基)乙基]苯基]-1,2-苯二甲酰胺。
实施方案3.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)占所述组合物约5至约25重量%。
实施方案3A.实施方案3的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中按所述组合物的重量计,组分(a)占组合物的约5至约15%。
实施方案4.发明概述中所述的组合物,其中组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)包括熔点高于约80℃的羧酰胺杀节肢动物剂。
实施方案4A.实施方案4的组合物,其中组分(a)包括熔点高于约100℃的羧酰胺杀节肢动物剂。
实施方案4B.实施方案4A的组合物,其中组分(a)包括熔点高于约120℃的羧酰胺杀节肢动物剂。
实施方案5.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(b)(即所述至少一种其它生物学活性剂)选自杀虫剂、杀线虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀软体动物剂、杀真菌剂、除草剂、安全剂、植物生长调节剂和植物营养剂。
实施方案5A.实施方案5的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(b)选自阿维菌素、啶虫脒、双甲脒、齐墩螨素、艾扎丁、联苯菊酯、噻嗪酮、杀螟丹、虫螨腈、毒死蜱、噻虫胺、氟氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、灭蝇胺、溴氰菊酯、狄氏剂、呋虫胺、苯虫醚、甲氨基阿维菌素、硫丹、S-氰戊菊酯、乙虫清(ethiprole)、乙螨唑、苯氧威、氰戊菊酯、氟虫腈、氟啶虫酰胺(flonicamid)、氟虫脲、氟铃脲、伏蚁腙、吡虫啉、茚虫威、虱螨脲、氰氟虫腙(metaflumizone)、灭多威、烯虫酯、甲氧虫酰肼、烯啶虫胺、硝虫噻嗪、氟酰脲、杀线威、吡蚜酮、除虫菊素、哒螨灵、啶虫丙醚(pyridalyl)、吡丙醚、兰尼碱、spinetoram、多杀菌素、螺螨酯(spirodiclofen)、螺甲螨酯(spiromesifen)、虫酰肼、噻虫啉、噻虫嗪、硫双威、杀虫双、四溴菊酯、唑蚜威、杀铃脲、苏云金芽孢杆菌泽亚种(Bacillus thuringiensis subsp.aizawai)、苏云金芽孢杆菌库尔斯塔克亚种(Bacillus thuringiensis subsp.kurstaki)、核型多角体病毒(NPV)和苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的包裹δ-内毒素。
实施方案5B.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(b)(即所述至少一种其它生物学活性剂)占所述组合物的0至约15重量%。
实施方案6.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)(即所述至少一种水不混溶的液体载体)占所述组合物的约30至约80重量%。
实施方案6A.实施方案6的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)占所述组合物的约40至约70重量%。
实施方案6B.实施方案6A的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)占所述组合物的约50至约60%。
实施方案6C.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)(即所述至少一种水不混溶的液体载体)包括至少一种选自C1-C4链烷醇的脂肪酸酯(包括源自种子油和果实油的那些)、烷氧基化的脂肪酸酯(包括源自种子油和果实油的那些)、植物油和矿物油的物质。
实施方案6D.实施方案6C的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)包括C1-C4链烷醇的脂肪酸酯。
实施方案6E.实施方案6D的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)包括C1-C4链烷醇的饱和或不饱和C10-C22脂肪酸酯。
实施方案6F.实施方案6E的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)包括C1-C4链烷醇的饱和或不饱和C12-C20脂肪酸酯。
实施方案6G.实施方案6F的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)包括C1-C4链烷醇的饱和或不饱和C16-C18脂肪酸酯。
实施方案6H.实施方案6G的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)包括C1-C2链烷醇的饱和或不饱和C16-C18脂肪酸酯。
实施方案6I.实施方案6H的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)包括甲醇的饱和或不饱和C16-C18脂肪酸酯。
实施方案6J.实施方案6C的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)包括葵花、大豆、棉花或亚麻子的甲基化种子油。
实施方案6K.实施方案6J的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)包括甲基化的大豆油(豆油脂肪酸甲酯(methyl soyate))。
实施方案7.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(d)(即所述至少一种乳化剂)占所述组合物的约2至约50重量%。
实施方案7A.实施方案7的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(d)占所述组合物的约10至约40重量%。
实施方案7B.实施方案7A的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(d)占所述组合物的约20至约30重量%。
实施方案8.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(d)(即所述至少一种乳化剂)选自阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂及其混合物。
实施方案8A.实施方案8的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中所述阴离子型表面活性剂选自线型烷基苯磺酸盐和支化烷基苯磺酸盐。
实施方案8B.实施方案8的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(d)包括线型烷基苯磺酸盐阴离子型表面活性剂。
实施方案8C.实施方案8的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(d)包括十二烷基苯磺酸盐阴离子型表面活性剂。
实施方案8D.实施方案8的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中所述非离子型表面活性剂选自乙氧基化山梨醇酯、乙氧基化植物油及其混合物。
实施方案8E.实施方案8的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中所述非离子型表面活性剂选自乙氧基化山梨醇酯、乙氧基化失水山梨醇酯、乙氧基化脂肪酸酯及其混合物。
实施方案8F.实施方案8的杀节肢动物悬浮组合物,其中组分(d)包括选自乙氧基化失水山梨醇三油酸酯、乙氧基化山梨醇六油酸酯、乙氧基化大豆油、乙氧基化蓖麻油及其混合物的非离子型表面活性剂。
实施方案8G.实施方案8的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(d)包括十二烷基苯磺酸盐和乙氧基化山梨醇六油酸酯的混合物。
实施方案8H.实施方案8的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(d)包括乙氧基化蓖麻油。
实施方案8I.实施方案8的杀节肢动物悬浮组合物,其中组分(d)包括阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的混合物,且所述阴离子型表面活性剂与所述非离子型表面活性剂的重量比为约2:1至约1:10。
实施方案8J.实施方案8的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(d)包括阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的混合物,且所述阴离子型表面活性剂与所述非离子型表面活性剂的重量比为约2:1至约1:5。
实施方案8K.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(d)(即所述至少一种乳化剂)与组分(c)(即所述至少一种水不混溶的液体载体)的重量比为约1:1至约1:20。
实施方案9.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(e)(即所述二氧化硅增稠剂)包括热解法二氧化硅。
实施方案9A.实施方案9的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(e)占所述组合物的约0.01至约5重量%。
实施方案10.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(f)(即所述至少一种质子溶剂)占所述组合物的约0.5至约5重量%。
实施方案11.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(f)(即所述至少一种质子溶剂)选自水、C1-C4链烷醇和乙二醇(包括其混合物)。
实施方案11A.实施方案11的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(f)选自水、甲醇、乙醇和乙二醇(包括其混合物)。
实施方案11B.实施方案11的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(f)包括水。
实施方案11C.实施方案11B的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中所述水占所述组合物的约0.5至约5重量%。
实施方案12.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(g)(即所述至少一种水溶性羧酸)占所述组合物的约0.01至约5重量%。
实施方案12A.实施方案12的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(g)占所述组合物的约0.01至约2重量%。
实施方案13.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(g)(即所述至少一种水溶性羧酸)选自乙酸、柠檬酸、丙酸及其混合物。
实施方案13A.实施方案13的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(g)包括柠檬酸。
实施方案13B.实施方案13A的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中所述柠檬酸占所述组合物的约0.01至约2重量%。
要注意的实施方案是用于制备所述杀节肢动物悬浮浓缩组合物的方法,和所述组合物用于防治节肢动物的用途。
本发明的实施方案(包括上述实施方案1-13B以及本文所述的任何其它实施方案)是关于本发明的组合物和方法,它们可以以任何方式组合。
实施方案1-13B的组合的实例包括:
实施方案A.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)选自式1的邻氨基苯甲酰胺、其N-氧化物和盐:
其中
X为N、CF、CCl、CBr或CI;
R1为CH3、Cl、Br或F;
R2为H、F、Cl、Br或-CN;
R3为F、Cl、Br、C1-C4卤代烷基或C1-C4卤代烷氧基;
R4a为H、C1-C4烷基、环丙基甲基或1-环丙基乙基;
R4b为H或CH3;
R5为H、F、Cl或Br;且
R6为H、F、Cl或Br。
实施方案B.发明概述中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)选自式2的邻氨基苯甲酸二酰胺及其盐:
其中
R11为CH3、Cl、Br或I;
R12为CH3或Cl;
R13为C1-C3氟烷基;
R14为H或CH3;
R15为H或CH3;
R16为C1-C2烷基;且
n为0、1或2。
实施方案C.发明概述或实施方案A或B中所述的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)占所述组合物的约5至约25重量%;组分(b)(即所述至少一种其它生物学活性剂)占所述组合物的0至约15重量%;组分(c)(即所述至少一种水不混溶的液体载体)包括至少一种选自C1-C4链烷醇的脂肪酸酯、烷氧基化的脂肪酸酯、植物油和矿物油的物质,并且占所述组合物的约40至约70重量%;组分(d)(即所述至少一种乳化剂)选自阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂及其混合物,并且占所述组合物的约10至约40重量%;组分(e)(即所述二氧化硅增稠剂)占所述组合物的约0.01至约5重量%;组分(f)(即所述至少一种质子溶剂)占所述组合物的约0.5至约5重量%;且组分(g)(即所述至少一种水溶性羧酸)占所述组合物的约0.01至约5重量%。
实施方案D.实施方案C的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)包括C1-C2链烷醇的饱和或不饱和C16-C18脂肪酸酯,并且占所述组合物的约50至约60重量%;组分(d)包括阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的混合物,所述阴离子型表面活性剂与所述非离子型表面活性剂的比为约2:1至约1:10;组分(e)包括热解法二氧化硅;组分(f)包括水,并且所述水占所述组合物的约0.5至约5重量%;且组分(g)包括柠檬酸,并且所述柠檬酸占所述组合物的约0.01至约2重量%。
实施方案E.实施方案C的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)包括葵花、大豆、棉花或亚麻子的甲基化种子油。
实施方案F.实施方案E的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(c)包括甲基化的大豆油(豆油脂肪酸甲酯)。
实施方案G.实施方案C的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中所述阴离子型表面活性剂为线型烷基苯磺酸盐,所述非离子型表面活性剂选自乙氧基化山梨醇酯、乙氧基化失水山梨醇酯、乙氧基化脂肪酸酯及其混合物,且所述阴离子型表面活性剂与所述非离子型表面活性剂的重量比为约2:1至约1:5。
实施方案H.实施方案G的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中组分(d)包括十二烷基苯磺酸盐和乙氧基化山梨醇六油酸酯的混合物。
要注意这样的本发明的组合物,包括上述实施方案,其中组分(b)(即所述至少一种其它生物学活性剂)不包括spinetoram。
在本文语境中,术语“在室温下为固体的羧酰胺杀节肢动物剂”指用于防治节肢动物害虫的杀节肢动物化合物,其具有一个或多个羧酰胺部分且熔点高于20℃,或者且通常高于50℃。更通常组分(a)的至少一种羧酰胺杀节肢动物剂的熔点高于约80℃,甚至更通常高于约100℃,且最通常高于约120℃。通常全部组分(a)的至少一种羧酰胺杀节肢动物剂的熔点均高于约80℃,高于约100℃,或甚至高于约120℃。通常组分(a)的至少一种羧酰胺杀节肢动物剂的水溶性低于约10g/L,更通常低于约5g/L。
如本领域公知的,术语“羧酰胺”指包括以式A所示构型键合的碳、氮和氧原子的部分。式A中的碳原子键合到羧酰胺部分所键合的基团的碳原子上。式A中的氮原子键合到式A的羰基碳上,并且也键合到两个其它原子上,其中至少一个原子选自氢原子或羧酰胺部分所键合的另一基团的碳原子。
在一个实施方案中,本发明的组合物包含至少一种在室温下为固体且含有至少两个羧酰胺部分的羧酰胺杀节肢动物剂。在另一个实施方案中,所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂含有至少两个连位键合至碳环或杂环的碳原子(即邻位排列)的羧酰胺部分。在另一实施方案中,所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂的碳环或杂环是芳香性的(即满足芳香性的休克尔4n+2规则)。
作为用于本发明的组合物的羧酰胺杀节肢动物剂,要特别注意式I的羧酰胺杀节肢动物剂、其N-氧化物和盐,以及式2的羧酰胺杀节肢动物剂及其盐:
其中
X为N、CF、CCl、CBr或CI;
R1为CH3、Cl、Br或F;
R2为H、F、Cl、Br或-CN;
R3为F、Cl、Br、C1-C4卤代烷基或C1-C4卤代烷氧基;
R4a为H、C1-C4烷基、环丙基甲基或1-环丙基乙基;
R4b为H或CH3;
R5为H、F、Cl或Br;且
R6为H、F、Cl或Br;
其中
R11为CH3、Cl、Br或I;
R12为CH3或Cl;
R13为C1-C3氟烷基;
R14为H或CH3;
R15为H或CH3;
R16为C1-C2烷基;且
n为0、1或2。
在上面的叙述中,单独使用的或在复合词语如“卤代烷基”或“氟烷基”中的术语“烷基”包括直链或支化烷基,如甲基、乙基、正丙基、异丙基或不同的丁基异构体。“烷氧基”包括例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基和不同的丁氧基异构体。单独使用的或在复合词语如“卤代烷基”中的术语“卤素”包括氟、氯、溴或碘。此外,当用于复合词语如“卤代烷基”或“卤代烷氧基”中时,所述烷基可部分或完全被可相同或不同的卤素原子取代。“卤代烷基”的实例包括CF3、CH2Cl、CH2CF3和CCl2CF3。术语“卤代烷氧基”等与术语“卤代烷基”类似地定义。“卤代烷氧基”的实例包括OCF3、OCH2Cl3、OCH2CH2CHF2和OCH2CF3。
用前缀“Ci-Cj”指示取代基的碳原子总数,其中i和j是1-4的数字。例如,C1-C4烷基指甲基至丁基,包括各种异构体。
要特别注意发明概述中所述的组合物,其中组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)包括选自下组的羧酰胺杀节肢动物剂:
3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-N-[4-氰基-2-甲基-6-[(甲基氨基)羰基]苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-N-[4-氯-2-甲基-6-[(甲基氨基)羰基]苯基]-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,
N-[4-氯-2-甲基-6-[[(1-甲基乙基)氨基]羰基]苯基]-1-(3-氯-2-吡啶基)-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,
N-[4-氯-2-甲基-6-[(甲基氨基)羰基]苯基]-1-(3-氯-2-吡啶基)-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-N-[4-氯-2-甲基-6-[[(1-甲基乙基)氨基]羰基]苯基]-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,
1-(3-氯-2-吡啶基)-N-[4-氰基-2-甲基-6-[(甲基氨基)羰基]苯基]-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-1-(2-氯苯基)-N-[4-氰基-2-甲基-6-[[(1-甲基乙基)氨基]羰基]苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-1-(2-氯苯基)-N-[4-氰基-2-甲基-6-[(甲基氨基)羰基]苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-1-(2-氯苯基)-N-[2,4-二氯-6-[(甲基氨基)羰基]苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-N-[4-氯-2-[[(环丙基甲基)氨基]羰基]-6-甲基苯基]-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-N-[4-氰基-2-[[(环丙基甲基)氨基]羰基]-6-甲基苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-N-[4-氯-2-[[(1-环丙基乙基)氨基]羰基]-6-甲基苯基]-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,
3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-N-[4-氰基-2-[[(1-环丙基乙基)氨基]羰基]-6-甲基苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺,和
N2-[1,1-甲基-2-(甲磺酰基)乙基]-3-碘-N1-[2-甲基-4-[1,2,2,2-四氟-1-(三氟甲基)乙基]苯基]-1,2-苯二甲酰胺。
用于本发明的组合物的羧酰胺杀节肢动物剂(例如式1)也可以是N-氧化物的形式。本领域技术人员会理解,并非所有的含氮杂环都能够形成N-氧化物,因为氮需要可用的孤对电子来氧化成氧化物;本领域技术人员会识别能够形成N-氧化物的那些含氮杂环。本领域技术人员还会认识到,叔胺能够形成N-氧化物。用于制备杂环和叔胺的N-氧化物的合成方法是本领域技术人员极为熟知的,包括用过氧酸如过乙酸和间氯过苯甲酸(MCPBA)、过氧化氢、烷基氢过氧化物如过氧化氢叔丁基、过硼酸钠和双环氧乙烷如二甲基双环氧乙烷将杂环和叔胺氧化。文献中已经大量描述和总结了这些用于制备N-氧化物的方法,参见例如:T.L.Gilchrist在ComprehensiveOrganic Synthesis,vol.7,pp 748-750,S.V.Ley,Ed.,Pergamon Press中;M.Tisler和B.Stanovnik在Comprehensive Heterocyclic Chemistry,vol.3,pp18-20,A.J.Boulton和A.McKillop,Eds.,Pergamon Press中;M.R.Grimmett和B.R.T.Keene在Advances in Heterocyclic Chemistry,vol.43,pp 149-161,A.R.Katritzky,Ed.,Academic Press中;M.Tisler和B.Stanovnik在Advancesin Heterocyclic Chemistry,vol.9,pp 285-291,A.R.Katritzky和A.J.Boulton,Eds.,Academic Press中;和G.W.H.Cheeseman和E.S.G.Werstiuk在Advances in Heterocyclic Chemistry,vol.22,pp 390-392,A.R.Katritzky和A.J.Boulton,Eds.,Academic Press中。
本领域技术人员认识到,由于在环境中和在生理条件下,化学化合物的盐与其相应的非盐形式处于平衡中,所以盐具有所述非盐形式的生物学效用。因此羧酰胺杀节肢动物剂(例如式1或2)的多种盐可以用于本发明的组合物(即在农业上是合适的)。这样的盐包括与无机酸或有机酸如氢溴酸、盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、乙酸、丁酸、富马酸、乳酸、马来酸、丙二酸、草酸、丙酸、水杨酸、酒石酸、4-甲苯磺酸或戊酸的酸加成盐。当所述羧酰胺杀节肢动物剂含有酸性部分如羧酸或酚时,盐也可以包括与有机碱(例如吡啶、三乙胺或氨)或无机碱(例如钠、钾、锂、钙、镁或钡的氢化物、氢氧化物或碳酸盐)形成的盐。
本发明的组合物通常包含通常占所述组合物的约0.1至约40重量%,更通常约5至约25重量%,且最通常约5至约15重量%的量的组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)。
除了所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂外,本发明的组合物还可以包含至多约20重量%或至多约15重量%的组分(b)(即所述至少一种其它生物学活性剂)。所述至少一种其它生物学活性剂是不同于所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂的化合物,并且可以包括选自下列类型的化合物、试剂或物质:杀虫剂、杀真菌剂、杀线虫剂、杀菌剂、杀螨剂、除草剂、生长调节剂如生根促进剂、化学不育剂、化学信息剂、驱避剂、引诱剂、信息素、进食促进剂,包括化学和生物学试剂两者,和选自上述类型的几种化合物、试剂或物质的混合物。在一个实施方案中,所述至少一种其它生物学活性剂在室温下为固体,且在另一个实施方案中,所述至少一种其它生物学活性剂的熔点高于50℃。
不同生物学活性剂的混合物可能比单个的单一试剂具有更宽的活性谱。此外,这样的混合物可能具有协同作用。在本发明的实施方案中,所述杀节肢动物悬浮浓缩组合物还包含至少一种其它生物学活性剂,其中所述其它生物学活性剂悬浮于或溶于所述至少一种水不混溶的液体载体中。
组分(b)(即所述至少一种其它生物学活性剂)的实例为:杀虫剂如阿维菌素、乙酰甲胺磷、啶虫脒、乙酰虫腈(acetoprole)、amidoflumet(S-1955)、齐墩螨素、艾扎丁、保棉磷、联苯菊酯、联苯肼酯、双三氟虫脲(bistrifluron)、噻嗪酮、克百威、杀螟丹、虫螨腈、氟啶脲、毒死蜱、甲基毒死蜱、环虫酰肼、噻虫胺、丁氟螨酯(cyflumetofen)、氟氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、精高效氯氟氰菊酯(gamma-cyhalothrin)、高效氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、灭蝇胺、溴氰菊酯、丁醚脲、二嗪磷、狄氏剂、除虫脲、四氟甲醚菊酯(dimefluthrin)、乐果、呋虫胺、苯虫醚、甲氨基阿维菌素、硫丹、S-氰戊菊酯、乙虫清(ethiprole)、苯硫威、苯氧威、甲氰菊酯、氰戊菊酯、氟虫腈、氟啶虫酰胺(flonicamid)、氟氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、flufenerim(UR-50701)、氟虫脲、地虫硫磷(fonophos)、氯虫酰肼、氟铃脲、伏蚁腙、吡虫啉、茚虫威、异柳磷、虱螨脲、马拉硫磷、氰氟虫腙(metaflumizone)、四聚乙醛、甲胺磷、杀扑磷、灭多威、烯虫酯、甲氧滴滴涕、甲氧苄氟菊酯(metofluthrin)、久效磷、甲氧虫酰肼、久效磷、烯啶虫胺、硝虫噻嗪、氟酰脲、多氟脲(noviflumuron,XDE-007)、杀线威、对硫磷、甲基对硫磷、氯菊酯、甲拌磷、伏杀硫磷、亚胺硫磷、磷胺、抗蚜威、丙溴磷、丙氟菊酯(profluthrin)、protrifenbute、吡蚜酮、pyrafluprole、除虫菊素、啶虫丙醚(pyridalyl)、pyrifluquinazon、pyriprole、吡丙醚、鱼藤酮、兰尼碱、spinetoram、多杀菌素、螺螨酯(spirodiclofen)、螺甲螨酯(spiromesifen,BSN 2060)、螺虫乙酯(spirotetramat)、硫丙磷、虫酰肼、氟苯脲、七氟菊酯、特丁硫磷、杀虫畏、噻虫啉、噻虫嗪、硫双威、杀虫双、唑虫酰胺、四溴菊酯、唑蚜威、敌百虫和杀铃脲;杀真菌剂如噻二唑素、aldimorph、吲唑磺菌胺、阿扎康唑、腈嘧菌酯、苯霜灵、苯菌灵、苯噻菌胺、异丙基苯噻菌胺、binomial、联苯、联苯三唑醇、杀稻瘟菌素-S、波尔多液(三碱基硫酸铜)、啶酰菌胺/白克列、糠菌唑、磺嘧菌灵、丁硫丹、萎锈灵、环丙酰亚胺、敌菌丹、克菌丹、多菌灵、氯苯甲醚、百菌清、乙菌利、克霉唑、氧氯化铜、铜盐如硫酸铜和氢氧化铜、氰霜唑、环氟菌胺(cyflufenamid)、清菌脲、环丙唑醇、嘧菌环胺、苯氟磺胺、双氯氰菌胺、哒菌清、氯硝胺、乙霉威、苯醚甲环唑、烯酰吗啉、醚菌胺、烯唑醇、烯唑醇-M、消螨普、discostrobin、二噻农、十二环吗啉、多果定、益康唑、乙环唑、敌瘟磷、氟环唑、噻唑菌胺、乙菌定、土菌灵、噁唑酮菌、咪唑菌酮、氯苯嘧啶醇、腈苯唑、fencaramid、甲呋酰胺、环酰菌胺、氰菌胺、拌种咯、苯锈啶、丁苯吗啉、醋酸三苯锡、毒菌锡、福美铁、嘧菌腙、氟啶胺、咯菌腈、氟联苯菌、氟吡菌胺、氟嘧菌酯、氟喹唑、氟喹唑、氟硅唑、磺菌胺、氟酰胺、粉唑醇、灭菌丹、藻菌磷、麦穗宁、呋霜灵、呋吡唑灵、己唑醇、土菌消、双胍辛胺、烯菌灵、亚胺唑、培福朗、种菌唑、异稻瘟净、异菌脲、异丙菌胺、异康唑、稻瘟灵、春日霉素、苯氧菊酯、代森锰锌、双炔酰菌胺、代森锰、高效甲霜灵、嘧菌胺、灭锈胺、甲霜灵、叶菌唑、磺菌威、代森联、苯氧菌胺/叉氨苯酰胺、苯菌酮、咪康唑、腈菌唑、田安甲胂铁(甲基胂酸铁)、氟苯嘧啶醇、辛噻酮、甲呋酰胺、肟醚菌胺、噁霜灵、奥索利酸、噁咪唑、氧化萎锈灵、多效唑、配那唑、戊菌隆、吡噻菌胺、perfurazoate、膦酸、四氯苯酞、picobenzamid、啶氧菌酯、多氧菌素、烯丙苯噻唑、丙氯灵、腐霉利、霜霉威、盐酸霜霉威、丙环唑、丙森锌、丙氧喹啉、丙硫菌唑、唑菌胺酯、定菌磷、啶斑肟、二甲嘧菌胺、啶斑肟、吡咯菌素(pyrolnitrin)、咯喹酮、唑喹菌酮、喹氧灵、五氯硝苯、硅噻菌胺(silthiofam)、硅氟唑、螺噁茂胺、链霉素、硫、戊唑醇、酞枯酸、四氯硝基苯、氟醚唑、噻苯哒唑、噻氟菌胺、硫芬酯、甲基硫菌灵、福美双、噻酰菌胺、甲基托氯磷、甲苯氟磺胺、三唑酮、三唑醇、嘧菌醇、咪唑嗪、克啉菌、trimophamide、三环唑、肟菌酯、嗪氨灵、灭菌唑、烯效唑、有效霉素、伐菌唑灵、乙硫锌、福美锌和苯酰菌胺;杀线虫剂如涕灭威、imicyafos、杀线威和苯线磷;杀菌剂如链霉素;杀螨剂如双甲脒、灭螨猛、乙酯杀螨醇、三环锡、三氯杀螨醇、遍地克、乙螨唑、喹螨醚、苯丁锡、甲氰菊酯、唑螨酯、噻螨酮、炔螨特、哒螨灵和吡螨胺;和生物制剂,包括昆虫致病性细菌如苏云金芽孢杆菌泽亚种(Bacillus thuringiensis subsp.Aizawai)和苏云金芽孢杆菌库尔斯塔克亚种(Bacillus thuringiensis subsp.kurstaki)以及苏云金芽孢杆菌的包裹δ-内毒素(如Cellcap、MPV、MPVII);昆虫致病性真菌如绿僵菌;和昆虫致病性病毒,包括杆状病毒、核型多角体病毒(NPV)如谷实夜蛾(Helicoverpa zea)核型多角体病毒(HzNPV)、芹菜夜蛾(Anagrapha falcifera)核型多角体病毒(AfNPV);以及颗粒体病毒(GV)如Cydia pomonella颗粒体病毒(CpGV)
这些农用保护剂(即杀虫剂、杀线虫剂、杀螨剂和生物制剂)的一般参考文献包括The Pesticide Manual,13th Edition,C.D.S.Tomlin,Ed.,BritishCrop Protection Council,Farnham,Surrey,U.K.,2003和The Bio PesticideManual,2nd Edition,L.G.Copping,Ed.,British Crop Protection Council,Farnham,Surrey,U.K.,2001。
要注意这样的本发明的组合物,其中组分(b)(即所述至少一种生物学活性剂)包括选自下组的生物学活性剂:阿维菌素、乙酰甲胺磷、啶虫脒、乙酰虫腈、涕灭威、amidoflumet、双甲脒、齐墩螨素、艾扎丁、保棉磷、联苯菊酯、联苯肼酯、双三氟虫脲、噻嗪酮、克百威、杀螟丹、灭螨猛、虫螨腈、氟啶脲、毒死蜱、甲基毒死蜱、乙酯杀螨醇、环虫酰肼、噻虫胺、丁氟螨酯、氟氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、精高效氯氟氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、三环锡、氯氰菊酯、灭蝇胺、溴氰菊酯、丁醚脲、二嗪磷、三氯杀螨醇、狄氏剂、遍地克、除虫脲、四氟甲醚菊酯、乐果、呋虫胺、苯虫醚、甲氨基阿维菌素、硫丹、S-氰戊菊酯、乙虫清、乙螨唑、苯线磷、喹螨醚、苯丁锡、苯硫威、苯氧威、甲氰菊酯、唑螨酯、氰戊菊酯、氟虫腈、氟啶虫酰胺、氟氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、flufenerim、氟虫脲、地虫硫磷、氯虫酰肼、氟铃脲、噻螨酮、伏蚁腙、imicyafos、吡虫啉、茚虫威、异柳磷、虱螨脲、马拉硫磷、氰氟虫腙、四聚乙醛、甲胺磷、杀扑磷、灭多威、烯虫酯、甲氧滴滴涕、甲氧虫酰肼、甲氧苄氟菊酯、久效磷、烯啶虫胺、硝虫噻嗪、氟酰脲、多氟脲、杀线威、对硫磷、甲基对硫磷、氯菊酯、甲拌磷、伏杀硫磷、亚胺硫磷、磷胺、抗蚜威、丙溴磷、丙氟菊酯、炔螨特、protrifenbute、吡蚜酮、pyrafluprole、除虫菊素、哒螨灵、啶虫丙醚、pyrifluquinazon、pyriprole、吡丙醚、鱼藤酮、兰尼碱、spinetoram、多杀菌素、螺螨酯(spiridiclofen)、螺甲螨酯、螺虫乙酯、硫丙磷、虫酰肼、吡螨胺、氟苯脲、七氟菊酯、特丁硫磷、杀虫畏、噻虫啉、噻虫嗪、硫双威、杀虫双、唑虫酰胺、四溴菊酯、唑蚜威、敌百虫、杀铃脲、苏云金芽孢杆菌泽亚种、苏云金芽孢杆菌库尔斯塔克亚种、核型多角体病毒、苏云金芽孢杆菌的包裹δ-内毒素、杆状病毒、昆虫致病性细菌、昆虫致病性病毒和昆虫致病性真菌。
还要注意这样的本发明的组合物,其中组分(b)(即所述至少一种生物学活性剂)包括选自下组的生物学活性剂:阿维菌素、啶虫脒、双甲脒、齐墩螨素、艾扎丁、联苯菊酯、噻嗪酮、杀螟丹、虫螨腈、毒死蜱、噻虫胺、氟氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、灭蝇胺、溴氰菊酯、狄氏剂、呋虫胺、苯虫醚、甲氨基阿维菌素、硫丹、S-氰戊菊酯、乙虫清、乙螨唑、苯氧威、氰戊菊酯、氟虫腈、氟啶虫酰胺、氟虫脲、氟铃脲、伏蚁腙、吡虫啉、茚虫威、虱螨脲、氰氟虫腙、灭多威、烯虫酯、甲氧虫酰肼、烯啶虫胺、硝虫噻嗪、氟酰脲、杀线威、吡蚜酮、除虫菊素、哒螨灵、啶虫丙醚、吡丙醚、兰尼碱、spinetoram、多杀菌素、螺螨酯、螺甲螨酯、虫酰肼、噻虫啉、噻虫嗪、硫双威、杀虫双、四溴菊酯、唑蚜威、杀铃脲、苏云金芽孢杆菌泽亚种、苏云金芽孢杆菌库尔斯塔克亚种、核型多角体病毒和苏云金芽孢杆菌的包裹δ-内毒素。
在本发明中要特别注意这样的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中所述至少一种其它生物学活性剂为杀虫剂或杀螨剂,包括钠通道调节剂如联苯菊酯、氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、四氟甲醚菊酯、S-氰戊菊酯、氰戊菊酯、茚虫威、甲氧苄氟菊酯、丙氟菊酯、除虫菊素和四溴菊酯;胆碱酯酶抑制剂如毒死蜱、灭多威、杀线威、硫双威和唑蚜威;新烟碱类如啶虫脒、噻虫胺、呋虫胺、吡虫啉、烯啶虫胺、硝虫噻嗪、噻虫啉和噻虫嗪;杀虫大环内酯类如spinetoram、多杀菌素、阿维菌素、齐墩螨素和甲氨基阿维菌素;GABA(γ-氨基丁酸)调节的氯离子通道阻滞剂如硫丹、乙虫清和氟虫腈;壳多糖合成抑制剂如噻嗪酮、灭蝇胺、氟虫脲、氟铃脲、虱螨脲、氟酰脲、多氟脲和杀铃脲;保幼激素模拟物如苯虫醚、苯氧威、烯虫酯和吡丙醚;章鱼胺受体配体如双甲脒;蜕皮激素激动剂如艾扎丁、甲氧虫酰肼和虫酰肼;兰尼碱受体配体如兰尼碱;沙蚕毒素类似物如杀螟丹;线粒体电子转运抑制剂如虫螨腈、伏蚁腙和哒螨灵;脂质生物合成抑制剂如螺螨酯和螺甲螨酯;环二烯类杀虫剂如狄氏剂;丁氟螨酯;苯硫威;氟啶虫酰胺;氰氟虫腙;pyrafluprole;啶虫丙醚;pyriprole;吡蚜酮;螺虫乙酯;和杀虫双。在本发明的组合物中,用于与组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)混合的组分(b)(即所述至少一种其它生物学活性剂)的一个实施方案包括核型多角体病毒如HzNPV和AfNPV;苏云金芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌的包裹δ-内毒素如Cellcap、MPV和MPVII;以及天然存在和遗传修饰的病毒杀虫剂,包括杆状病毒科成员以及昆虫致病性真菌。
要注意这样的本发明的组合物,其中组分(b)(即所述至少一种其它生物学活性剂)与组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)的重量比为约1:100至约100:1。
在本发明的组合物中,组分(c)(即所述至少一种水不混溶的液体载体)提供液体流体介质,所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂和可能存在的其它固体分散于其中。要注意这样的本发明的组合物,基于所述组合物的总重量,其包含通常为约30至约95重量%,更通常约30至约80重量%,甚至更通常约40至约70重量%,且最通常约50至约60重量%的量的组分(c)(即所述至少一种水不混溶的液体载体)。
在用于本文时,术语“水不混溶的液体载体”指这样的化学化合物,其在20℃下为液体,且在20℃下的水溶性低于约2重量%。要注意这样的本发明的组合物,其中所述至少一种液体载体在20℃下的水溶性低于约0.1重量%,或低于约0.01重量%,或低于约0.001重量%。液体化合物在水中的低溶解性是由于分子极性低。由于与水的高极性相比,所述水不混溶的液体载体的低分子极性更接近所述羧酰胺杀节肢动物剂的极性,所以羧酰胺杀节肢动物剂通常更易溶于水不混溶的液体载体而不是水,它们在水中几乎不溶。然而,组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)的量相对于组分(c)(即所述至少一种水不混溶的液体载体)的量可能导致大多数所述羧酰胺杀节肢动物剂作为固体粒子存在而不是溶于本发明的组合物中。在本发明的组合物的一个实施方案中,组分(c)包括至少一种在20℃下粘度低于50cP的水不混溶的液体载体,其有利于所述组合物的倾倒性,并且在本发明的组合物的另一个实施方案中,其中组分(c)包括至少一种闪点高于65℃和/或具有低毒性(两种性质均具有潜在的安全益处)的水不混溶的液体载体。
对于本发明的组合物的某些实施方案,所述至少一种水不混溶的液体载体可以选自C1-C4链烷醇的脂肪酸酯、植物油和矿物油。这些具体的水不混溶的液体载体不仅具有低极性且在本发明的组合物中运行良好,而且它们相对无毒且易于以适当的成本由商业来源获得。
矿物油也称为液体矿脂、液体石蜡、石蜡油和石蜡基油,包括从石油获得的长链液体烃的混合物。矿物油可以作为纯矿物油或掺有乳化剂的形式从许多来源购得,例如 H(Deutsche Exxon Chemicals)或(DuPont,USA)。
植物油是从植物获得的油。通常通过压榨或溶剂提取种子(例如葵花、油菜籽、大豆、玉米(玉蜀黍)、亚麻子(亚麻))或果实(例如橄榄)来获得植物油。可以以适当的成本购得的植物油的实例为葵花油、菜籽油、芥子油、大豆油和玉米油。植物油主要包括脂肪酸甘油酯,即脂肪酸的甘油酯。
C1-C4链烷醇的脂肪酸酯(即用C1-C4链烷醇而非甘油酯化的脂肪酸)的粘度低于植物油,并且作为本发明的组合物的至少一种水不混溶的液体载体可特别有用。
脂肪酸酯的脂肪酸部分由键合至烃链的羧酸酯部分组成,其可以是无支链或支化的,但通常是天然来源的无支链的。烃链可以是饱和或不饱和的;烃链通常是饱和的(即烷基)或含有1或2个碳碳双键(即烯基)。由含有奇数个碳原子(即烃链中有偶数个碳原子)或偶数个碳原子(即烃链中有奇数个碳原子)的脂肪酸形成的脂肪酸酯可用于本发明的组合物。尽管本发明的组合物中可以包含(例如含有低至4个碳原子的)低级脂肪酸的酯,但它们优选与高级脂肪酸的酯混合以降低总体极性、水溶性和挥发性。由于其有利的物理性质,具有至少10个碳原子的脂肪酸的酯可用作本发明的组合物的水不混溶的液体载体。由于从天然来源获得的脂肪酸通常含有10-22个碳原子的偶数个碳原子,所以出于可商购性和成本的原因,这些脂肪酸的链烷醇酯是重要的。具有偶数个碳原子的C10-C22脂肪酸酯为例如芥子酸、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸。要注意这样的本发明的组合物,其中组分(c)包括含有12-20个碳原子的脂肪酸的酯。还要注意这样的本发明的组合物,其中组分(c)包括含有16-18个碳原子的脂肪酸的酯。
脂肪酸酯的C1-C4链烷醇衍生部分可以是无支链(即直链)或支化的,但通常是无支链的。由于包括有利的物理性质、可商购性和成本在内的原因,要注意这样的脂肪酸酯,它们是用C1-C2链烷醇酯化的脂肪酸,并且还要注意C1链烷醇(即甲醇)。本发明的组合物中的脂肪酸链烷醇酯还可以衍生自醇(如甲醇和乙醇)的混合物。
由天然来源(例如种子油)获得的脂肪酸组合物通常由具有一定范围的链长和不同的不饱和度的脂肪酸组成。源自这样的脂肪酸混合物的脂肪酸酯可用于本发明的组合物,而无需先分离脂肪酸酯。由植物获得的合适的脂肪酸酯组合物包括葵花、油菜籽、橄榄、玉米、大豆、棉花和亚麻子的种子和果实油。要注意这样的本发明的组合物,其中组分(c)(即所述至少一种水不混溶的液体载体)包括源自葵花、大豆、棉花或亚麻子的种子油的脂肪酸甲酯。要特别注意这样的本发明的组合物,其中组分(c)包括源自大豆油的脂肪酸甲酯(也称为甲基化的大豆油或豆油脂肪酸甲酯)。
链烷醇的脂肪酸酯及其制备方法是本领域公知的。例如,“生物柴油”通常包括乙醇或更通常为甲醇的脂肪酸酯。用于制备脂肪酸链烷醇酯的两种主要途径是用另一种脂肪酸酯(通常为天然存在的甘油酯)开始酯交换和用脂肪酸开始直接酯化。这些途径的多种方法是已知的。例如,通过在强酸催化剂如硫酸的存在下使脂肪酸与链烷醇接触可以实现直接酯化。通过在强酸催化剂如硫酸但更通常为强碱如氢氧化钠的存在下使起始脂肪酸酯与醇接触可以实现酯交换。
烷基化的种子油是种子油与链烷醇的酯交换产物。例如,甲基化的大豆油(也称为豆油脂肪酸甲酯)包括通过使大豆油与甲醇进行酯交换而制备的甲基酯。因此豆油脂肪酸甲酯包括脂肪酸的甲基酯,其摩尔比近似于大豆种子油中甘油酯化的脂肪酸的摩尔比。烷基化的种子油如豆油脂肪酸甲酯可以被蒸馏以改变甲基脂肪酸酯的比例。
烷氧基化的脂肪酸酯(包括烷氧基化的脂肪酸甘油酯(也称为烷氧基化的甘油三酯))通常被认为是“半天然的”表面活性剂,因为它们是通过天然来源的脂肪酸酯如植物油(或种子油)的烷氧基化(乙氧基化或丙氧基化)而制备的。常见的植物油的烷氧基化的脂肪酸酯包括含有10-60个环氧乙烷衍生单位的乙氧基化脂肪酸酯。可以在这样的方法中将脂肪酸酯(例如甘油三酯油)乙氧基化,所述方法通常包括用催化量的碱金属氢氧化物或醇盐、任选的催化量的醇(例如甘油)和取决于期望的乙氧基化程度的一定量的环氧乙烷进行加热。这些条件显然用环氧乙烷将醇部分乙氧基化以形成乙氧基化物(通常在链中包含多个环氧乙烷衍生单位),它们在环氧乙烷衍生链的末端与羧酸部分缩合以形成酯键(例如通过碱催化的酯交换),从而释放更多的醇部分,然后所述醇部分被羟化并与羧酸部分缩合以形成酯。继续乙氧基化直到消耗掉所添加的环氧乙烷量为止。在这些条件下,羧酸(如蓖麻油中的蓖麻油酸)的烷基或烯基链上的羟基也可以被羟化。乙氧基化脂肪酸酯及其制备方法描述于美国专利4,536,324中。通过在烷氧基化过程中用环氧丙烷代替全部或一部分环氧乙烷,可以将脂肪酸酯丙氧基化。对于本发明的组合物,POE 25蓖麻油、POE 30大豆油和POE 30菜籽油作为组分(c)是特别有用的。烷氧基化的脂肪酸酯通常被认为是非离子型表面活性剂,但也可以用作具有自乳化能力的水不混溶的液体载体。
通常,为了使组分(c)在用水稀释时形成微细分散的液滴,本发明的组合物中需要一种或多种乳化剂(即一种类型的表面活性剂)。然而,在某些本发明的组合物中,组分(c)(即所述至少一种水不混溶的液体载体)具有自乳化能力;例如,当组分(c)包括乙氧基化脂肪酸酯如乙氧基化大豆油(POE20-30)时,本发明的组合物可以不含组分(d)(即所述至少一种乳化剂)。要注意这样的本发明的组合物,其中组分(c)包括自乳化液体载体如乙氧基化脂肪酸酯,则组分(d)(即所述至少一种乳化剂)可以占所述组合物的0重量%。
表面活性剂(也称为“表面活性物质”)通常改变且最通常是降低液体的表面张力。根据表面活性剂分子中的亲水和亲脂基团的性质,表面活性剂可用作润湿剂、分散剂、乳化剂或消泡剂(即去沫剂)。基于表面活性剂的亲水基团的化学性质,表面活性剂被描述为阴离子型、非离子型或阳离子型表面活性剂。典型的表面活性剂描述于McCutcheon’s 2005,Volume 1:Emulsifiers and Detergents Annual,MC Publ.Co.,Glen Rock,New Jersey,以及Sisely和Wood,Encyclopedia of Surface Active Agents,Chemical Publ.Co.,Inc.,New York,1964中。
阴离子型表面活性剂是这样的表面活性分子,其中在置于水溶液中时,与分子的亲脂部分相连的亲水基团形成负离子(即阴离子)。羧酸根、硫酸根、磺酸根和磷酸根是阴离子型表面活性剂中常见的亲水基团。阴离子型表面活性剂的实例包括钠烷基萘磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物、烷基苯磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、N,N-二烷基牛磺酸盐、聚羧酸盐、磷酸酯、乙氧基化三苯乙烯基苯酚磷酸盐和脂肪酸的碱金属盐。
非离子型表面活性剂是这样的表面活性分子,其不含可离子化的极性端基,但的确含有亲水和亲脂部分。非离子型表面活性剂的实例包括乙氧基化醇、乙氧基化烷基酚、乙氧基化山梨醇酯、乙氧基化脂肪酸酯、聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物、甘油酯和烷基聚苷,其中葡萄糖单位的数目(称为聚合度(D.P.))可以为1-3,且烷基单位可以为C6-C14(参见Pure andApplied Chemistry 72,1255-1264)。如本领域所公知的,在这些表面活性剂中,“乙氧基化(的)”指包含一个或多个氧乙烯(-OCH2CH2-)单位的链的存在,所述链通过使环氧乙烷分别与失水山梨醇、山梨醇或脂肪酸成分的羟基反应而制备。在乙氧基化失水山梨醇酯和乙氧基化山梨醇酯中,在乙氧基化后存在的羟基被酯化。如果每个表面活性剂分子中通常存在多于一个氧乙烯单位,则“聚氧乙烯”可以被包括在表面活性剂的名称中,或者可以将POE(聚氧乙烯)数目包括在名称中,以指示每个分子中氧乙烯单位的平均数目。
阳离子型表面活性剂是这样的表面活性分子,其中当置于水溶液中时,与分子的亲脂部分相连的亲水基团形成正离子(即阳离子)。阳离子型表面活性剂的实例包括季铵盐如乙氧基化脂肪胺、苄基烷基铵盐、吡啶鎓盐和季咪唑鎓化合物。
表面活性剂降低表面张力的能力取决于该表面活性剂的分子结构。具体而言,亲脂与亲水基团的平衡影响着表面活性剂是否可溶于水和是否能在水中稳定(例如乳化)水不混溶的液滴。表面活性剂的HLB数在1-40的任何范围内指示分子的极性,其中最常用的表面活性剂的HLB值为1-20。HLB数随着亲水性增加而上升。HLB数为0-7的表面活性剂被认为是亲脂的,HLB数为12-20的表面活性剂被认为是亲水性的,而HLB数为7-12的表面活性剂被认为是中间的。
亲水性表面活性剂的实例包括支化或线型烷基苯磺酸的钠盐、钙盐和异丙胺盐。非离子型表面活性剂如乙氧基化蓖麻油、乙氧基化失水山梨醇油酸酯、乙氧基化烷基酚和乙氧基化脂肪酸可处于中间HLB范围内,这取决于链长和乙氧基化的程度。亲脂性表面活性剂的实例是油酸与失水山梨醇的三酯(即失水山梨醇三油酸酯)和硬脂酸与失水山梨醇的三酯(即失水山梨醇三硬脂酸酯)。例如在A.W.Adamson,Physical Chemistry of Surfaces,John Wiley and Sons,1982中已经广泛公开了表面活性剂的列表及其各自的HLB数。
可用作乳化剂的表面活性剂通常停留在油-水界面处,其亲脂部分浸入水不混溶的液滴内,而其亲水部分渗透周围的水相,从而引起表面张力下降。乳化剂可以防止水中的水不混溶的液滴聚并,从而帮助水不混溶的液滴稳定地分散在水相中,这被称为乳化。因此,在本发明的组合物的语境中,当用水稀释所述悬浮浓缩组合物例如在喷洒施肥前形成喷雾混合物时,乳化剂有利于形成液滴分散体,其包含组分(c)(即所述至少一种水不混溶的液体载体)(例如疏水性油)、组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)和包括任选的组分(b)(即所述至少一种其它生物学活性剂)在内的其它组分。
在本发明的组合物的一个实施方案中,组分(d)(即所述至少一种乳化剂)选自阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。
由于包括有利的物理性质、可商购性和成本在内的原因,要注意选自线型(无支链)烷基苯磺酸盐和支化烷基苯磺酸盐的阴离子型表面活性剂。要特别注意线型烷基苯磺酸盐阴离子型表面活性剂。还要注意这样的本发明的组合物,其中组分(d)包括至少一种属于十二烷基苯磺酸盐类的阴离子型表面活性剂,例如十二烷基苯磺酸钙(例如 70/B(Rhodia)或 CA100(Clariant))或十二烷基苯磺酸异丙铵(例如3300B(Croda))。
由于包括有利的物理性质、可商购性和成本在内的原因,要注意选自乙氧基化失水山梨醇酯、乙氧基化山梨醇酯、乙氧基化脂肪酸酯(也称为乙氧基化甘油三酯)及其混合物的非离子型表面活性剂。要注意的乙氧基化失水山梨醇酯是乙氧基化失水山梨醇油酸酯(即单油酸酯、三油酸酯)、乙氧基化失水山梨醇月桂酸酯(即三月桂酸酯),它们各自具有10-30个氧乙烯单位(即POE 10至POE 30)。要注意的乙氧基化山梨醇酯是乙氧基化山梨醇油酸酯(即六油酸酯)、乙氧基化山梨醇月桂酸酯(即六月桂酸酯)。要注意的乙氧基化脂肪酸酯是乙氧基化种子油如乙氧基化大豆油、乙氧基化蓖麻油和乙氧基化菜籽油,它们各自具有10-30个氧乙烯单位(即POE 10至POE 30)。要注意这样的本发明的组合物,其中组分(d)(即所述至少一种乳化剂)包括至少一种选自乙氧基化失水山梨醇酯(例如POE 20失水山梨醇三油酸酯、POE 20失水山梨醇单油酸酯)、乙氧基化山梨醇酯(例如POE 40山梨醇六油酸酯)和乙氧基化种子油(例如POE 30大豆油、POE 25蓖麻油、POE 30菜籽油)的非离子型表面活性剂。合适的非离子型表面活性剂的实例包括Emsorb 6900(Cognis)、 80(Croda)、 G-1086(Croda)、AgniqueSBO-30(Cognis)和Trylox 5904(Cognis)。
乳化剂化合物的混合物是本发明的组合物的组分(d)的一个实施方案,并且可以用于帮助调整总体HLB以提供最优性能。尽管需要调整组分(d)的相对量以获得组分(c)(即所述至少一种水不混溶的液体载体)、活性成分(即组分(a)和任选的组分(b))与其它组分的具体组合的最佳结果,但通常用HLB数为约8至约15,更具体为约8至约12的乳化剂混合物获得本发明的组合物的最佳结果,所述组合物包含选自植物油、矿物油、乙氧基化种子油和烷基化种子油的的水不混溶液体载体。乳化剂混合物的HLB数计算为各乳化剂组分的质量分数乘以其各自HLB数的乘积之和。例如,POE 30蓖麻油(HLB 11.8)与乙氧基化山梨醇六油酸酯(HLB 10.5)的6:4混合物的HLB数为11.3。添加失水山梨醇单月桂酸酯(HLB 8.6)至30%的水平并将乙氧基化山梨醇六油酸酯降至20%,剩余部分为POE 30蓖麻油(即50%),则乳化剂混合物的HLB降至10.6。
本发明的组合物通常包含组分(d)(即所述至少一种乳化剂),基于所述组合物的总重量,其量通常为0至约50重量%,更通常为约2至约50重量%,甚至更通常为约10至约40重量%,且最通常为约20至约30重量%。本发明的组合物可以包含阴离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂的混合物作为所述至少一种乳化剂,其中所述阴离子型表面活性剂与所述非离子型表面活性剂的重量比为约2:1至约1:10,或约2:1至约1:5。在本发明的一个实施方案中,所述至少一种乳化剂与所述至少一种液体载体的重量比为约1:1至约1:20。
增稠剂是提高悬浮浓缩组合物粘度的有机或无机液体或固体添加剂。为了减缓悬浮固体粒子的沉降并减少贮存过程中的相分离,较大的粘度是期望的。在未组织的(unstructured)有机分散体和悬浮浓缩物中,通常最终发生相分离。悬浮浓缩组合物的明显相分离可被认为是质量差的标志。相分离小于5%的悬浮浓缩组合物是特别期望的,但相分离至多约20%的悬浮浓缩组合物是可接受的。通常向悬浮浓缩组合物中添加低浓度的增稠剂以使组合物制剂容纳其它成分。可以在由MC Publishing Company出版的McCutcheon’s 2005,Volume 2:Functional Materials中找到增稠剂的非排他性列表及其应用。
已经发现包括二氧化硅在内的增稠剂与本发明的组合物中的其它组分组合起来运行良好。不受任何具体理论的约束,相信二氧化硅通过形成包含分散二氧化硅粒子的松散网络结构来提高粘度,所述二氧化硅粒子通过氢键和远程静电力结合在一起。在商业上通过沉淀、喷雾干燥或高温火焰水解(热解法二氧化硅)来制备二氧化硅组合物。表面上的游离硅烷醇(Si-OH)基团使得二氧化硅通常是亲水性的,除非用疏水基团将硅烷醇基团封闭,例如通过与三甲基氯硅烷和1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷接触来封闭。尽管这样的经疏水性表面处理的二氧化硅可以用于本发明的组合物中,但它们是昂贵的而且需要较大的量。
作为本发明的组合物中的二氧化硅增稠剂,特别有用的是热解法二氧化硅如 200(Degussa AG)或 M5(Cabot Corp.)。热解法二氧化硅不仅是亲水性的,而且是由表面积超过100m2/g的亚微米粒子聚集物组成。这样的具有巨大表面积的二氧化硅微小粒子促进结构发展,因而提高粘度。更粗的沉淀或喷雾干燥的二氧化硅也可以用于增稠本发明的组合物,然而,如果通过研磨或其它手段降低二氧化硅粒子的尺寸以提供可同等的表面积,则可以获得更好的结果。为了提高本发明的组合物(尤其是包含植物油、矿物油或烷基化种子油的那些组合物)的粘度,要注意的是其中二氧化硅的表面积为至少20m2/g的二氧化硅增稠剂。
亲水性热解法二氧化硅的另一个优点是它具有弱酸性pH,例如 200的pH为4-6,这有助于防止碱敏感性化合物如式1的至少一种羧酰胺邻氨基苯甲酰胺、其N-氧化物或盐的化学分解。一些沉淀二氧化硅和经表面处理的二氧化硅的pH值范围为中性左右到甚至碱性(即pH大于7)。因此亲水性热解法二氧化硅是用于本发明的组合物中的重要二氧化硅增稠剂。特别要注意这样的本发明的组合物,其中基于所述组合物的总重量,组分(e)(即所述二氧化硅增稠剂)包含通常为约0.01至约5重量%,更通常为约0.5至约5重量%的量的热解法二氧化硅如 200。
要获得本发明的组合物的足够粘度,制剂中能够容纳的相对少量的单独二氧化硅增稠剂通常是不够的。然而,现在发现通过在本发明的组合物中包含约0.1至约10重量%的组分(f)(即所述至少一种质子溶剂)解决了这个问题,所述组分(f)选自水、C1-C12链烷醇和C2-C3二醇,其与二氧化硅增稠剂合作发挥作用并加强其性能以提供足够的粘度。不受任何具体理论的约束,这种结合所提供的益处的一种可能性是,所述至少一种质子溶剂与所述二氧化硅增稠剂接触扩大了所述二氧化硅增稠剂的二氧化硅粒子之间的相互作用力的范围,并因而提高了所述杀节肢动物悬浮浓缩组合物的粘度。C1-C12链烷醇包括含有1-12个碳原子的直链和支链链烷醇。要注意这样的本发明的组合物,其中组分(f)包括C1-C4链烷醇。C2-C3二醇包括乙二醇和丙二醇。在一个实施方案中,组分(f)包括选自水、甲醇、乙醇和乙二醇的质子溶剂。出于成本和环境安全性的原因,要注意这样的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,其中所述至少一种质子溶剂为水。基于所述组合物的总重量,本发明的组合物通常包含约0.1至约10重量%或约0.5至约5重量%的量的至少一种质子溶剂。当所述至少一种质子溶剂为水时,无需将其作为独立成分添加到本发明的组合物中,条件是所述组合物中的其它成分含有足量的水。
在本发明的组合物中包含组分(f)(即所述至少一种质子溶剂)还令人惊讶地解决了另一个问题。在缺少组分(f)时,所述杀节肢动物悬浮浓缩组合物在暴露于升高的温度后可能形成硬凝胶。“升高的温度”指高于45℃的温度。这些凝胶可能难以再液化,并且在将组合物倒出容器后,它们可能增加留在容器内的残余物。在本发明的组合物中包含组分(f)能够减少,并且在一些情况下甚至消除凝胶的形成。此外,即使在组分(f)的存在下的确形成了凝胶,所述凝胶通常也是弱的,例如在轻摇容器后易于破裂并再液化,因而最大限度地减少在倒出组合物后剩余在容器内的残余物。这样的弱凝胶还具有帮助防止沉降和相分离的优点。不受任何具体理论的约束,形成弱凝胶的一种可能性是如果凝胶来自组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)和组分(c)(即所述至少一种水不混溶的液体载体)之间的相互作用,则组分(f)如水可以包围所述羧酰胺杀节肢动物剂并有效地使其极性更大,从而使其亲脂性更低并且对亲脂性水不混溶的液体载体的吸引力更低。
尽管包含组分(f)能够减少胶凝并加强二氧化硅增稠剂的作用以提供足够的粘度,但组分(f)与组分(e)(即所述二氧化硅增稠剂)组合也能够加强敏感性羧酰胺杀节肢动物剂的分解,即使是在所述二氧化硅增稠剂包括中等酸性的热解法二氧化硅时也是如此。然而,现在发现通过包含组分(g)(即所述至少一种水溶性羧酸)解决了这个问题,基于所述组合物的总重量,所述组分(g)的量为约0.001至约5重量%。此外,组分(g)也可以帮助增稠制剂。“水溶性羧酸”指这样的有机化合物,其包含至少一个羧酸基团且在20℃下的水溶性为至少约0.1重量%。有用的水溶性羧酸通常含有1-10个碳原子,并且可以包含杂原子,包括取代基如卤素和羟基。羟基取代基也可以用于提高所述至少一种羧酸的水溶性。要注意在防止组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)降解时,本发明的组合物包含至少一种羧酸,其中所述羧酸上酸性最强的羧酸基团的pKa低于约5但高于约2。不受任何具体理论的约束,相信组分(g)的存在提高包围着所述二氧化硅增稠剂的二氧化硅粒子的组分(f)(即所述至少一种质子溶剂)的离子强度,并因而有利于二氧化硅粒子之间的静电相互作用,导致粘度上升。由于长链羧酸可能潜在地空间干扰二氧化硅粒子之间的相互作用,所以分子量不超过300g/mol的短链羧酸对于本发明的组合物的组分(f)是重要的。合适的水溶性羧酸的实例包括乙酸、丙酸和柠檬酸。由于包括低挥发性以及可商购性和低成本在内的原因,柠檬酸作为本发明的组合物中的至少一种水溶性羧酸是重要的。基于所述组合物的总重量,本发明的组合物通常包含约0.001至约5重量%,更通常约0.01至约5重量%,且最通常约0.01至约2重量%的量的组分(f)(即至少一种水溶性羧酸)。
其它制剂成分如流变学改良剂、润湿剂、染料、去沫剂等可以用于本发明中。这些成分对本领域技术人员是已知的,并且可以在例如由MCPublishing Company出版的McCutcheon’s 2005,Volume 2:FunctionalMaterials中找到描述。
用于制备粒子的悬浮液和分散体的方法是公知的,并包括合并高速掺混的球磨、珠磨、沙磨、胶体研磨和空气研磨,这些方法可用于制备本发明的杀节肢动物悬浮浓缩组合物。用于施用经稀释的本发明的组合物的期望方法如喷雾、雾化、分散或倾倒将取决于期望的目标和给定的环境,并可以由本领域技术人员容易地确定。
尽管可以将本发明的杀节肢动物悬浮浓缩组合物直接施用于节肢动物害虫或其环境,但通常先用水稀释所述杀节肢动物悬浮浓缩组合物以形成经稀释的组合物,然后使所述节肢动物害虫或其环境与有效量的所述经稀释的组合物接触以防治所述节肢动物害虫。在与水混合后,本发明的杀节肢动物悬浮浓缩组合物形成组分(c)(即所述至少一种水不混溶的液体载体)的液滴乳液,其包含组分(a)(即所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂)和包括任选的组分(b)在内的其它组分的悬浮固体粒子。可以通过包括喷雾在内的多种手段将这种经稀释的组合物施用于节肢动物害虫或其环境。已经发现在用水稀释、喷雾、然后干燥后,本发明的杀节肢动物悬浮浓缩组合物明显有效地防治节肢动物害虫(例如杀灭害虫、干扰它们的生长发育或繁殖和/或抑制它们的摄食),而且耐受随后的洗除(例如在暴露于雨时)。
为了补充杀虫剂制剂中所含的辅剂,可以向喷雾罐混合物中添加独立配制的辅剂产品。这些另外的辅剂通常被称为“喷雾辅剂”或“罐混辅剂”,并且包括在喷雾罐中混合以改善杀虫剂处理性能的任何物质,例如通过增强功效(例如生物利用度、粘附性、渗透性、覆盖均匀性和保护持续时间),或者使与不相容性、起泡、漂移、蒸发、挥发和分解相关的喷洒施肥问题最小化或消除这些问题。由于通常没有单一的辅剂能够提供所有这些益处,所以通常合并相容的辅剂以实现多重功能。为获得最佳性能,参考活性成分的性质、制剂和目标(例如庄稼、节肢动物)来选择辅剂。
在喷雾辅剂中,使用包括农作物油、农作物油浓缩物、植物油浓缩物和甲基化种子油浓缩物在内的油来改善杀虫剂的功效,其可能是通过促进更平稳和更均匀的喷雾附着来改善。被称为“农作物油”的产品通常含有95-98%的石蜡或萘基石油和1-2%的一种或多种起乳化剂作用的表面活性剂。被称为“农作物油浓缩物”的产品通常由80-85%的可乳化石油基油和15-20%的非离子型表面活性剂组成。被适当地称为“植物油浓缩物”的产品通常由80-85%的植物油(即种子或果实油,最通常来自棉花、亚麻子、大豆或葵花)和15-20%的非离子型表面活性剂组成。通过用通常源自植物油的脂肪酸的甲基酯代替植物油,可以改善辅剂性能。甲基化种子油浓缩物的实例包括来自UAP-Loveland Products,Inc.的 Concentrate和来自Helena Chemical Company的Premium MSO Methylated Spray Oil。添加到喷雾混合物中的油基辅剂的量通常不超过约2.5体积%,且该量更通常为约0.1至约1体积%。添加到喷雾混合物中的油基辅剂的施药量通常为约1至约5L/公顷,具体而言甲基化种子油基辅剂的用量通常为约1至约2.5L/公顷。
发现含有乳化剂与油(尤其是甲基化种子油)的混合物的喷雾辅剂在罐混合物中与本发明的杀节肢动物悬浮浓缩组合物是相容的。此外,发现除本发明的组合物外还包含甲基化种子油辅剂的喷雾混合物明显改善了对某些节肢动物害虫的防治功效(例如用于保护植物使其免受这样的节肢动物害虫的损害)。因此本发明的一个实施方案涉及用于防治节肢动物害虫的方法,其包括用水稀释本发明的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,和任选地添加辅剂如甲基化种子油(以任意顺序添加或混合)以形成经稀释的组合物,和使所述节肢动物害虫或其环境与有效量的所述经稀释的组合物接触。
杀节肢动物悬浮浓缩组合物的体积与用于稀释它的水的体积之比通常为约1:100至约1:1000,更通常为约1:200至约1:800,且最通常为约1:300至约1:600。用于有效防治节肢动物害虫所需的经稀释的组合物的量取决于多种因素,包括所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂在所述杀节肢动物悬浮浓缩组合物中的浓度、在水中的稀释度、所述节肢动物害虫对所述至少一种羧酰胺杀节肢动物剂的敏感性和环境条件以及其它辅剂的浓度,但可以通过计算和简单的实验由本领域技术人员容易地确定。
无需进一步阐述,相信本领域技术人员使用前面的描述可以最大程度地利用本发明。因此,下列实施例要理解为仅仅是说明性的,并非以任何方式限制本发明。
用于制备悬浮浓缩组合物的一般方法
实施例A-E和比较例A-E使用下列一般方法。表1列出成分的化学特性,而表2A和2B列出在实施例A-E和比较例A-E的组合物中的用量。在配有顶部搅拌器的250-mL不锈钢烧杯中,搅拌下混合液体载体、羧酰胺杀节肢动物剂、乳化剂和其它成分(具体如每个实施例所示)以制备100g混合物。使用转子定子混合器(Polytron PT 3000,Kinematica AG,Switzerland)均化该混合物,然后使用50mL Eiger Motormill(由Eiger Machinery Inc.,Chicago,Illinois制造的水平珠磨)将其研磨成约1微米中值粒径,得到悬浮浓缩物。
表1.实施例中使用的成分的特性
名称 特性
化合物1 3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-N-[4-氰基-2-甲基-6-[(甲基氨
基)羰基]苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺
化合物2 3-溴-N-[4-氯-2-甲基-6-[(甲基氨基)羰基]苯基]-1-(3-氯
-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺
Corp)
CirrasolTM G-1086(Croda) 聚氧乙烯(40)山梨醇六油酸酯
按照参考例1所述制备本实施例和比较例中所用的化合物1样品。本实施例和比较例中所用的化合物2样品是使用PCT公布WO 03/015519 A1和WO 2006/062978中所述的方法制备的产物的掺混物,其熔点为234-236℃。
参考例1
3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-N-[4-氰基-2-甲基-6-[(甲基氨基)羰基]苯基]-1H-吡唑-5-甲酰胺的制备
向3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-羧酸(20.6kg)和2-氨基-5-氰基-N,3-二甲基苯甲酰胺(14.1kg)在乙腈(114kg)中的混合物中添加3-皮考啉(22.2kg)。将混合物冷却到-10至-14℃,然后缓慢添加甲磺酰氯(10.6kg),使温度不超过5℃。在通过HPLC和NMR分析确定反应完成后,通过连续添加水(72.6kg)和浓盐酸(7.94kg)处理混合物,添加速率使得温度不超过5℃。在不超过5℃的温度下保持约30分钟后,将反应混合物过滤以收集固体产物,连续用乙腈-水2:1,2 x 12.3kg)和乙腈(2 x 10.4kg)洗涤固体产物。然后在约50℃减压和氮气流下干燥固体,得到标题产物,为白色结晶固体,将其直接用于本实施例和比较例的制剂中。使用中速加热(经5分钟加热到约150℃,然后经约15分钟多,将加热速率从约4-5℃/分钟降到约3℃/分钟以达到210℃),以促进松散截留的溶剂从固体产物中挥发,在204-210℃范围内发生熔化。
表2A.本发明的实施例的组合物。量是基于组合物总重量的重量比。
成分(g) 实施例A 实施例B 实施例C 实施例D 实施例E
化合物1 10.0 10.0 20.0 10.0 -
化合物2 - - - - 10.0
BL2707 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0
G-1086 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
200 4.0 1.3 - 1.3 1.3
水 4.0 4.1 5.0 4.1 4.1
柠檬酸 0.04 0.017 0.02 0.02 0.017
表2B.比较例的组合物。量是基于组合物总重量的重量比。
成分(g) 比较例A 比较例B 比较例C 比较例D 比较例E
化合物1 10.0 20.0 20.0 20.0 20.0
ME 18SDU 57.475 50.0 48.5 45.0 43.5
水 2.5 0.0 0.0 5.0 5.0
柠檬酸 0.025 0.0 0.0 0.0 0.0
悬浮浓缩物的化学、物理稳定性和倾倒性的评价
通过在经加热的烘箱中老化样品(即54℃持续2周),然后比较老化之前和之后羧酰胺杀节肢动物剂的含量,来评价各实施例的化学稳定性。使用反相柱,通过高压液相色谱法(HPLC)测定组合物,来确定羧酰胺杀节肢动物剂的含量。通过从羧酰胺杀节肢动物剂的起始重量百分比中减去羧酰胺杀节肢动物剂的最终重量百分比,然后将差值除以羧酰胺杀节肢动物剂的起始重量百分比,再将所得商乘以100%,来计算相对分解百分比。
通过测量烘箱老化样品的相分离程度,来确定悬浮浓缩物样品的物理稳定性。通过用尺子测量不含悬浮粒子的水不混溶的载体层的厚度和样品瓶中液体材料的总高度,然后将分离的水不混溶的载体的厚度除以液体材料的总高度,再将商乘以100%,来确定相分离的程度。如果分离的不混溶载体与悬浮液之间的界面不平坦,则进行几次测量并取各结果的平均值。
通过倒出烘箱老化的样品,然后测量样品容器中残余物的重量,来确定悬浮浓缩物样品的倾倒性。通过将残余物重量除以样品重量,再将商乘以100%,来计算残余物百分比。悬浮浓缩物的倾倒性期望地导致小于5%的残余物,但小于10%的残余物也是可接受的。
表3A和3B列出化学稳定性、物理稳定性和/或倾倒性测试的结果。
表3A.所制备的组合物的化学和物理稳定性
相对分解% | 相分离% | |
实施例A | 1.1 | 0.0 |
实施例B | 1.2 | 3.4 |
比较例A | 0.81 | 53.0 |
表3A所列的结果说明了二氧化硅增稠剂对于本发明的组合物的重要性。与分别包含4%和1.3%二氧化硅增稠剂的实施例A和B相比,包含0%二氧化硅增稠剂的比较例A显示出明显更大的相分离。
表3B.所制备的组合物的化学和物理稳定性以及倾倒性
相对分解% | 相分离% | 倾倒后的残余物% | |
实施例C | 0.67 | 3.9 | 9.6 |
比较例B | 0.14 | 0.0 | 100.0 |
比较例C | 0.14 | 0.0 | 100.0 |
比较例D | 0.77 | 15.4 | 1.8 |
比较例E | 0.74 | 3.9 | 12.6 |
表3B所列的结果说明了二氧化硅增稠剂、至少一种质子溶剂和至少一种水溶性羧酸的重要性。比较例B和C没有显示出相分离,但形成了硬凝胶,因此不能倒出用烘箱老化的样品。比较例D不含二氧化硅增稠剂和柠檬酸,显示出比实施例C大的相分离和大的分解%。比较例E不含柠檬酸,显示出比实施例C大的分解%和差的倾倒性。
本发明的生物学实施例
测试A
为了通过接触和/或系统手段评价对苜蓿蓟马(Frankliniella occidentalisPergande)的防治,每个测试单元由具有至少两片真叶的豆科植物(var.Soleil)组成,该植物种植在介质(Scotts Co.)中。认为一株植物是一个复本;每个处理使用四个复本。
将原药材料(technical material)(未配制)溶于丙酮中并与水混合,水中含有500ppm的非离子型表面活性剂与有机硅氧烷掺混物(HelenaChemical Co.)。只用水稀释经配制的材料。通过活性成分的量(ppm)报告测试溶液的用量。使用置于最高植物以上7.5英寸(19cm)的TeeJet扁扇喷雾喷嘴喷雾植物。将喷雾流速调整到5.5mL/sec,相当于500L/ha。在喷雾测试溶液后,将测试单元在通风围栏中放置至少1小时以干燥。然后向每个单元中添加30只成年蓟马,然后将植物置于关闭的笼子中以防止昆虫出来。将测试单元在保持在25℃的生长室中放置7天,光线周期为16h照射(作为白天)和8h黑暗(作为夜间)。通过数出每个测试单元中的不成熟蓟马数目进行评价。通过将测试单元中的不成熟蓟马数目除以未处理单元中的不成熟蓟马数目,从1减去商,然后将差值乘以100%,来计算防治百分比。结果列于表4A中。
表4A.苜蓿蓟马的防治%
结果表明对于防治苜蓿蓟马,本发明的实施例D组合物显示出与未配制化合物1相似的功效水平。
测试B
为了评价对银叶粉虱(Bemisia argentifolii Bellows & Perring)的防治,测试单元由具有至少两片真叶的14-21天龄的棉花植物组成,该植物种植在介质(Scotts Co.)中。将植物置于筛笼中,使粉虱成虫进入其中并产卵约24小时。只使用显示有卵的植物进行测试。在喷雾测试溶液前,再次检查植物的卵孵化和爬虫居住情况。认为每株植物的一片叶子是一个复本;每个处理使用四个复本。
如测试A所述配制测试溶液。还制备了由25%丙酮水溶液组成的对照溶液。在喷雾后,使植物在通风的围栏中干燥并在生长室中保持6天,生长室处于50%相对湿度,在28℃照射16h(作为白天),在24℃在暗处放置8h(作为夜间)。在从每株测试植物上取下所有叶子后,通过数出叶子背面上存在的死亡和活若虫,来进行评价。结果列于表4B中。
表4B.银叶粉虱的死亡率%
结果表明对于防治银叶粉虱,本发明的实施例D的组合物显示出与未配制化合物1相似的功效水平。
测试C
为了通过接触和/或系统手段评价对桃蚜(Myzus persicae)的防治,测试单元由3周龄的萝卜植物组成,在用测试溶液处理前24h,用30-40只蚜虫预先滋生该植物。认为一株植物是一个复本,每个处理使用四个复本。
在喷雾经配制的测试溶液后,使每个测试单元干燥,将测试单元在保持19-21℃和50-70%相对湿度的生长室中放置6天。数出每个测试单元中的死亡和活蚜虫,以确定死亡率百分比。结果列于表4C中。
表4C.桃蚜的死亡率%
结果表明对于桃蚜的防治,本发明的实施例D的组合物显示出比未配制化合物1明显增强的功效。
测试D
为了评价耐雨淋性(对洗除的耐受性)对防治甜菜夜蛾(Spodopteraexigua)的影响,测试单元由棉花植物组成,该植物生长在含介质的罐中。如测试A所述配制测试溶液。当植物处于4-6片真叶生长期时,使用喷嘴位于植物以上19cm且提供234L/ha施药体积的带式喷雾器,用经配制的测试溶液喷雾植物。在喷雾经配制的测试溶液后,使每个测试单元干燥2h,然后在温室内暴露于约95mm模拟降雨。然后使植物干燥,剪下叶子并置于16孔塑料盘内的琼脂上。在每个孔中放置一个3天龄的实验室饲养甜菜夜蛾幼虫,用塑料盖盖住孔。每个处理使用两个16孔盘。将盘置于生长室中,生长室为75%相对湿度,在25℃照射16h(作为白天)且在暗处放置8h(作为夜间)。在滋生后4天,评价每个测试单元的幼虫死亡率,计算杀灭50%种群的平均浓度(平均LC50)并列于表4D中。
表4D.甜菜夜蛾的平均LC50
测试 组合物 雨 平均LC50(ga.i./Ha) |
1 实施例D 是 202 原药化合物1 是 几乎无活性 |
3 实施例E 否 0.74 原药化合物2 否 4 |
5 实施例E 是 46 原药化合物2 是 无活性 |
表4D的测试结果证明,对于甜菜夜蛾的防治,即使在缺少模拟降雨的情况下,本发明的实施例E的组合物仍显示出比未配制化合物2明显增强的功效(LC50 0.7vs.4)。在暴露于模拟降雨后,差异甚至更明显。尽管实施例E组合物的功效由LC50 0.7降至4,但这仍然是相当高的活性。相比而言,未配制的化合物2的功效由LC50 4降至不可检测的活性。而且在模拟降雨后,本发明的实施例D的组合物仍显示出LC50为20,而未配制的化合物1显示几乎没有活性。这些结果表明,本发明的组合物具有比未配制的活性杀节肢动物剂好得多的耐雨淋性和对洗除的耐受性。本发明的组合物的耐雨淋性和洗除耐受性使得这些组合物对于防治农作物田地、果园和经受降雨的其它区域中的节肢动物害虫特别有用。
测试E
为了评价甲基化种子油作为辅剂对本发明的组合物防治银叶粉虱(Bemisia argentifolii)的影响,测试单元由具有至少两片真叶的14-21天龄的棉花植物组成,该植物种植在介质(Scotts Co.)中。将植物置于筛笼中,使粉虱成虫进入其中并产卵约24小时。只使用显示有卵的植物进行测试。在喷雾测试溶液前,再次检查植物的卵孵化和爬虫居住情况。认为每株植物的一片叶子是一个复本;每个处理使用四个复本。
用水稀释实施例B的组合物以提供含有特定浓度的活性成分(化合物1)的喷雾混合物。还制备了这样的喷雾混合物,其不仅含有经稀释的实施例B的组合物,而且还包含三种浓度(500、1000或3000ppm)的Premium MSOMethylated Spray Oil辅剂,这是由Helena Chemical Company,Collierville,TN出售的甲基化植物油与非离子型表面活性剂的专利掺混物。
使用位于最高植物以上7.5英寸的TeeJet扁扇喷雾喷嘴喷雾植物。喷雾流速为5.5mL/sec,以递送500L/ha当量。在喷雾后,使植物在通风围栏中干燥,然后移至生长室中,生长室提供在28℃下16h照射(作为白天)和在24℃下8h黑暗(作为夜间),相对湿度50%。
在喷雾植物6天后,通过从每株测试植物上取下所有叶子,数出叶背面上存在的死亡和活幼虫的数目,来进行评价;数据列于表4E中。此外,计算杀灭50%种群的平均浓度(平均LC50)并也列于表4E中。
表4E.银叶粉虱的死亡率%
表4F.辅剂浓度对银叶粉虱平均LC50的影响
*不能计算LC50,因为所有用量都给出100%死亡率。
数据证明,添加辅剂作为与实施例B的组合物的喷雾罐混合物明显增强功效。如表4E所示,含有75ppm活性成分和3000ppm辅剂作为罐混合物的喷雾混合物与含有600ppm活性成分而不含辅剂的喷雾混合物一样有效,辅剂将功效提高了至少约8倍。表4F所列的LC50数据显示添加作为罐混合物的500ppm辅剂使活性成分的功效提高2倍,而1000ppm辅剂使功效提高4.5倍。考虑到实施例B的组合物本身含有56%豆油脂肪酸甲酯以及乳化剂,所以由于添加甲基化种子油基辅剂所致的功效增强幅度尤其明显。
Claims (11)
1.杀节肢动物悬浮浓缩组合物,基于所述组合物的总重量,其按重量计包含:
(a)约0.1至约40%的至少一种在室温下为固体的羧酰胺杀节肢动物剂;
(b)0至约20%的至少一种其它生物学活性剂;
(c)约30至约95%的至少一种水不混溶的液体载体;
(d)约0至约50%的至少一种乳化剂;
(e)约0.01至约10%的二氧化硅增稠剂;
(f)约0.1至约10%的至少一种选自水、C1-C12链烷醇和C2-C3二醇的质子溶剂;和
(g)约0.001至约5%的至少一种水溶性羧酸。
4.权利要求1、2和3中任一项的组合物,其中组分(a)占所述组合物的约5至约25重量%;组分(b)占所述组合物的0至约15重量%;组分(c)包括至少一种选自C1-C4链烷醇的脂肪酸酯、烷氧基化的脂肪酸酯、植物油和矿物油的物质,并且占所述组合物的约40至约70重量%;组分(d)选自阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂及其混合物,并且占所述组合物的约10至约40重量%;组分(e)占所述组合物的约0.01至约5重量%;组分(f)占所述组合物的约0.5至约5重量%;而组分(g)占所述组合物的约0.01至约5重量%。
5.权利要求4的组合物,其中组分(c)包括C1-C2链烷醇的饱和或不饱和C16-C18脂肪酸酯,并且占所述组合物的约50至约60重量%;组分(d)包括阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的混合物,所述阴离子型表面活性剂与所述非离子型表面活性剂的比为约2∶1至约1∶10;组分(e)包括热解法二氧化硅;组分(f)包括水,且所述水占所述组合物的约0.5至约5重量%;且组分(g)包括柠檬酸,且所述柠檬酸占所述组合物的约0.01至约2重量%。
6.权利要求4的组合物,其中组分(c)包括葵花、大豆、棉花或亚麻子的甲基化种子油。
7.权利要求6的组合物,其中组分(c)包括甲基化的大豆油。
8.权利要求4的组合物,其中所述阴离子型表面活性剂为线型烷基苯磺酸盐,所述非离子型表面活性剂选自乙氧基化山梨醇酯、乙氧基化失水山梨醇酯、乙氧基化脂肪酸酯及其混合物,且所述阴离子型表面活性剂与所述非离子型表面活性剂的重量比为约2∶1至约1∶5。
9.权利要求8的组合物,其中组分(d)包括十二烷基苯磺酸盐和乙氧基化山梨醇六油酸酯的混合物。
10.权利要求1的组合物,其中所述至少一种其它生物学活性剂选自阿维菌素、啶虫脒、双甲脒、齐墩螨素、艾扎丁、联苯菊酯、噻嗪酮、杀螟丹、虫螨腈、毒死蜱、噻虫胺、氟氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、灭蝇胺、溴氰菊酯、狄氏剂、呋虫胺、苯虫醚、甲氨基阿维菌素、硫丹、S-氰戊菊酯、乙虫清、乙螨唑、苯氧威、氰戊菊酯、氟虫腈、氟啶虫酰胺、氟虫脲、氟铃脲、伏蚁腙、吡虫啉、茚虫威、虱螨脲、氰氟虫腙、灭多威、烯虫酯、甲氧虫酰肼、烯啶虫胺、硝虫噻嗪、氟酰脲、杀线威、吡蚜酮、除虫菊素、哒螨灵、啶虫丙醚、吡丙醚、兰尼碱、spinetoram、多杀菌素、螺螨酯、螺甲螨酯、虫酰肼、噻虫啉、噻虫嗪、硫双威、杀虫双、四溴菊酯、唑蚜威、杀铃脲、苏云金芽孢杆菌泽亚种(Bacillus thuringiensis subsp.aizawai)、苏云金芽孢杆菌库尔斯塔克亚种(Bacillus thuringiensis subsp.kurstaki)、核型多角体病毒和苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的包裹δ-内毒素。
11.用于防治节肢动物害虫的方法,其包括用水稀释权利要求1的杀节肢动物悬浮浓缩组合物,和任选添加辅剂以形成经稀释的组合物,和使所述节肢动物害虫或其环境与有效量的所述经稀释的组合物接触。
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