CN101969770B - 除草用组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供除草用组合物，其难以引起脂肪酸臭味的产生，使分解的材料表现低毒性，具有优异的长期稳定性，允许在获得起始材料方面有宽泛的选择性，并且适于环境。作为一种解决问题的方法，本发明提供除草用组合物，其包括由具有6-12的偶数的碳原子数的脂肪酸和甘油获得的甘油脂肪酸酯作为有效成分。

Description

除草用组合物
技术领域
本发明涉及对环境安全性高的除草用组合物。 
背景技术
各种各样的杂草产生在农业用地和非农业用地上，为了其根除，已经开发了很多除草剂。不局限于农业用地和非农业用地，因为近年来人的居住地和杂草的发生地变得趋于接近，所以要求除草剂不仅要在有效性上优异，还要对人和环境有较高的安全性。 
例如，豚草和巨型豚草(giant ragweed)都是菊科豚草属的一年生草，并且是引起花粉病的风媒花。在它们起源的北美洲，在每年的夏天和秋天都会出现很多患豚草花粉病的患者，在日本也是，豚草花粉病患者紧接着雪松或者日本扁柏花粉病患者而出现。该豚草花粉病的致病原因极有可能是在附近生长的豚草和巨型豚草，因此，根除在附近生长的豚草和巨型豚草是防止豚草花粉病的有效措施。 
此外从美化环境方面出发，根除豚草和巨型豚草也有一个很大的优点。豚草和巨型豚草具有非常强的生命力，作为驯化植物在全世界扩张和生长，并破坏被侵入区域的生态系统。因此，从环境学和保全生态学(conservation ecology)方面出发，需要根除豚草和巨型豚草。 
迄今为止，已经知道多种具有除草活性的化学物质。很多具有除草活性的化学物质也对其他生物表现出高毒性，并且它们中的许多不容易被分解。相反，已知生物脂肪酸、它们的盐以及它们的酯是对环境相对安全的除草剂。 
专利文献1公开了通过0.3-10％的十一碳烯酸或者其衍生物的分散液来抑制植物生长和使植物部分或整体致死。专利文献2公开了除草活性浓缩液，其包含具有8-12个碳的脂肪酸、油和表面活性剂，该浓缩液适于在水中乳化。专利文献3公开除草性乳液组合物，其包含具有8-12个碳的脂肪酸、表面活性剂和水。专利文献4公开植物生长控制(除草性)组合物，其包含二元醇例如乙二醇等和具有6-20个碳的脂肪酸酯。 
不过，由于起始材料和冗长的生产步骤，用于专利文献1的十一碳烯酸是昂贵的，因为其通过纯化蓖麻油的热分解材料来生产。而且，当使用脂肪酸本身时，臭味会引起问题。并且，专利文献2-4经常使用的壬酸是昂贵的，因为其通过油酸的氧化反应来生产。因为专利文献2和3中使用了脂肪酸本身，臭味有时会引起问题。在专利文献4中，由于使用脂肪酸酯，臭味可以被抑制降低。但是，因为乙二醇单脂肪酸酯具有一个羟基并且作为整个分子是疏水的，所以用水稀释时获得乳液，甚至在表面活性剂等的共存下，也很难获得在长期稳定性方面表现优越的透明均一的水溶液(可溶性液体)。 
[专利文献1]美国专利2626862 
[专利文献2]JP-A-5-501254 
[专利文献3]JP-A-5-502216 
[专利文献4]JP-A-7-509692 
发明内容
本发明要解决的问题 
本发明要解决的问题是提供除草用组合物，其难以引起脂肪酸臭味的产生，使分解的材料表现低毒性，具有优异的长期稳定性，允许在获得起始材料方面有宽泛的选择性，并且适于环境。 
解决问题的方法 
本发明的发明者为了解决前面提到的问题已经进行深入研究，并且发现由具有6-12的偶数的碳原子数的脂肪酸和甘油获得的脂肪酸酯能实现上述目标，从而完成了本发明。 
因此，第一发明是除草用组合物，其包括由具有6-12的偶数的碳原子数的脂肪酸和甘油获得的甘油脂肪酸酯作为有效成分。 
第二发明是第一发明中所记载的除草用组合物，其中，所述具有6-12的偶数的碳原子数的脂肪酸是辛酸。 
第三发明是第一发明中所记载的除草用组合物，其中，所述具有6-12的偶数的碳原子数的脂肪酸是己酸。 
第四发明是上述第一至第三发明任一个中所记载的除草用组合物，其中，所述甘油脂肪酸酯是单酯。 
第五发明是上述第一至第四发明任一个中所记载的除草用组合物，其是包 含0.5-30质量％的肪酸甘油酯的乳液或者可溶性液体。 
第六发明是上述第一至第五发明任一个中所记载的除草用组合物，其用于豚草或者巨型豚草。 
发明效果 
根据本发明，可以提供除草用组合物，其难以引起脂肪酸臭味的产生，使分解的材料表现低毒性，具有优异的长期稳定性，允许在获得原始材料方面有宽泛的选择性，并且适于环境。 
附图说明
[图1]显示对照区中豚草状态的照片。 
[图2]显示喷洒甘油脂肪酸酯的可溶性液体一天后的豚草状态的照片。 
[图3]显示对照区中巨型豚草状态的照片。 
[图4]显示喷洒甘油脂肪酸酯的可溶性液体一天后的巨型豚草状态的照片。 
具体实施方式
下面解释本发明的除草用组合物。 
本发明的除草用组合物，其特征在于，其包括由具有6-12的偶数的碳原子数的脂肪酸和甘油获得的甘油脂肪酸酯作为有效成分。 
构成甘油脂肪酸酯的脂肪酸优选具有强除草活性和6-12的偶数的碳原子数的脂肪酸，具体为己酸，辛酸，癸酸或者月桂酸。构成甘油脂肪酸酯的脂肪酸的添加个数可以是1至3中的任意数目。更优选的是甘油单己酸酯和甘油单辛酸酯，其中脂肪酸是含有6个碳的己酸或者含有8个碳的辛酸，且脂肪酸的添加数目是1，因为它们具有两个羟基和小的脂肪酸部分，因此表现较高的亲水性，并且可以制成用水稀释之后长期稳定性明显优异的透明均一的水溶液(可溶性液体)。 
用于本发明的甘油脂肪酸酯可以单独使用。但是，单独使用时，它的高粘度会增加施用的用量。为了喷洒，要求加热以降低粘度并进行高压喷洒。因此，它可以作为可溶性液体有效的使用。 
乳液或者可溶性液体中的甘油脂肪酸酯的浓度优选0.5-30质量％，更优选 1-20质量％。当不大于1质量％时，用于提供药效所需的施用量增加，当小于0.5质量％时，难以提供足够的药效，当不小于20质量％时，该乳液具有低的稳定性，故需在制备之后立即使用，并且可溶性液体由于其粘度增加而不容易喷洒。当不小于30质量％时，难于得到稳定的乳液，并且可溶性液体的喷洒由于粘度的增加变得更难。 
此处乳液意指一种溶液，其中，不溶于水中的液体以颗粒状态存在，而光散射可见光，该溶液肉眼看起来为白色。另一方面，可溶性液体意指一种溶液，其中，液体以没有可见光的光散射的水平而与水混溶，该溶液肉眼看起来透明。 
为了生产乳液或者可溶性液体，可以添加表面活性剂来提高稳定性，并且添加的表面活性剂可以是任何通常所使用的表面活性剂，特别优选非离子型表面活性剂。该非离子型表面活性剂的例子，包括聚氧乙烯烷基醚非离子型表面活性剂，聚氧乙烯脂肪酸酯非离子型表面活性剂，聚氧乙烯脂肪酸失水山梨糖醇酯非离子型表面活性剂，聚氧乙烯氢化蓖麻油非离子型表面活性剂，聚氧乙烯甘油脂肪酸酯非离子型表面活性剂，聚甘油脂肪酸酯非离子型表面活性剂等。 
可以施用本发明的除草用组合物的目标植物的例子，包括宽叶杂草，例如以龙葵(Solanum nigrwn)、曼陀罗(Datura stramonium)等为代表的茄科杂草，以苘麻(Abutilon theophrasti)、刺金午時花(Sida spinosa)等为代表的锦葵科杂草，以圆叶牵牛(Ipomoea purpurea)等番薯属和打碗花属为代表的旋花科杂草，以绿色苋菜(Amaranthus lividus)等为代表的苋科杂草，以苍耳(Xanthium strumarium)、豚草(Ambrosia artemisiaefolia)、巨型豚草(Ambrosia trifida)、向日葵(Helianthus annus)、牛膝菊(Galinsoga ciliata)、加拿大蓟(Cirsium arvense)、千里光(Senecio vulgaris)、一年蓬(Erigeron annus)等为代表的菊科杂草，以蔊菜(Rorippa indica)、野芥(Sinapis arvensis)、荠菜(Capsellaurea bursa-pastoris)等为代表的十字花科杂草，以长鬃蓼(polygonum blumei)、卷茎蓼(Polygonum convolvulus)等为代表的蓼科杂草，以马齿苋(Portulaca oleracea)等为代表的马齿苋科杂草，以灰灰菜(Chenpodiumalbum)、小叶藜(Chenopodium ficifolium)、地肤(Kochia scoparia)等为代表的藜科杂草，以繁缕(Stellaria media)等为代表的石竹科杂草，以大型原野婆婆纳(Veronicapersica)等为代表的玄参科杂草，以鸭跖草(Commelina communis)等为代表的鸭跖草科杂草，以宝盖草(Lamium amplexicaule)、小野芝麻(Lamium purpureum) 等为代表的唇形科杂草，以小锦草(Euphorbia supina)、大锦草(Euphorbia maculata)等为代表的大戟科杂草，以爬拉秧(Galium spurium)、猪殃殃(Galium aparine)、茜草(Rubia akane)等为代表的茜草科杂草，以田堇菜(Viola arvensis)等为代表的堇菜科杂草，以大荚田菁(Sesbania exaltata)、决明(Cassia obtusifolia)等为代表的豆科杂草等；以野生高粱(Sorghum bicolor)、野黍(Panicum dichotomiflorum)、约翰逊草(Sorghum halepense)、稗草(Echinochloa crus-galli)、升马唐(Digitaria adscendens)、燕麦(Avena fatua)、蟋蟀草(Eleusine indica)、狗尾草(Setaria viridis)、看麦娘(Alopecurus aequalis)等为代表的禾本科杂草；以莎草(Cyperus rotundus，cyperus esculentus)等为代表的莎草科杂草；以窄叶泽泻(Alisma canaliculatum)、燕尾草(Sagittaria trifolia)、矮慈菇(Sagittaria pygmaea)等为代表的泽泻科杂草；以球花蒿草(Cyperus difformis)、水莎草(Cyperus serotinus)、萤蔺(Scirpusjuncoides)、荸荠(Eleocharis kuroguwai)等为代表的莎草科杂草；以母草(Lindeniapyxidaria)等为代表的玄参科杂草；以鸭舌草(Monochoria Vaginalis)等为代表的雨久花科杂草；以海角眼子菜(Potamogeton distinctus)等为代表的眼子菜科杂草；以印度节节菜(Ratala indica)等为代表的千屈菜科杂草；以水稻稗草(Echinochloa crus-galli)等为代表的禾本科杂草等。 
包含甘油脂肪酸酯作为有效成分的本发明的除草用组合物，也能与其它除草剂并用或混用。能够并用或混用的除草剂的例子包括苯氧基酸(酸，酯，盐)除草剂，例如2，4-D、MCPA、2，4-滴丙酸等，苯甲酸除草剂例如麦草畏等，芳氧基苯氧基丙酸酯(酸、酯、盐)除草剂例如吡氟禾草灵(fluazifop)、禾草灵(diclofop)等，磺酰脲(酸，酯)除草剂例如氯嘧磺隆、苄嘧磺隆等，咪唑啉酮除草剂例如咪草烟等，双吡啶 
Figure DEST_PATH_GPA00001230849000021
除草剂例如百草枯等，二苯醚(酸，盐)除草剂例如三氟羧草醚、氟磺胺草醚等，环己二酮除草剂例如烯禾定、噻草酮、烯草酮等，甲烷胂酸盐除草剂例如MSMA(砷酸，甲基)等，三嗪除草剂例如莠去津、氰草津等，脂族羧酸除草剂例如达拉朋等，苄腈除草剂例如溴苯腈等，氨基甲酸酯除草剂例如燕麦灵等，硫代氨基甲酸酯除草剂例如杀草丹、野麦畏等，杀草敏除草剂，草甘膦除草剂，毒莠定除草剂，赛克津除草剂，草丁膦除草剂，二氯吡啶酸除草剂，苯达松除草剂，甜菜安除草剂，二氯喹啉酸除草剂，阿米妥除草剂，甜菜宁除草剂，绿草定除草剂，乙嗪草酮除草剂等。 
实施例 
下面，通过实施例对本发明进行更为详尽的说明。在实施例中，“％”基于质量。 
实施例1-7 
(通过直接施用甘油脂肪酸酯来评价除草活性) 
将如表1所示的基础化合物直接施用于经移植并在一个充满Kanto草原肥沃层的红土的花盆中开花的豚草，一天后，目视确认花叶的致死的状态。结果如表1所示。 
(通过直接施用甘油脂肪酸酯来评价臭味) 
以相同的方式将豚草放在塑料袋(长度20cm，宽度14cm)中并将该袋紧紧密封。一天后，感官上评价臭味。结果如表1所示。 
(水解产物的眼刺激性的评价) 
假设基础化合物在自然界中水解，水解产物的生物反应通过眼刺激性来评价。具体地说，将表1所示的基础化合物(10g)添加至100mL水中，混合物用氢氧化钠水溶液调节到pH 10。将混合物置于烧瓶里，加热到80℃，搅拌1小时，同时大约每10分钟加入氢氧化钠水溶液以保持pH 10，该混合物用盐酸水溶液调节到pH 3.5，并用烷洗涤该混合物3次以除去脂肪酸。溶液用氢氧化钠水溶液中和、蒸发并过滤除去氯化钠。粘性液体用纯水稀释到50％的浓度，然后用作眼刺激性测量样品。 
每个样品使用3只雄性日本白兔，将上述眼刺激性测量样品(0.1mL)滴注入每只试验动物的单边的囊内结膜中，并且将上眼睑和下眼睑温柔地合上大约1秒钟。另一只眼睛作为对照而不进行处理。在滴注之后，于1，6，12和24小时后观察角膜、虹膜、结膜等。结果同时在示于表1。 
表1 
    基础化合物   除草活性   臭味   水解产物的眼刺激性
 实施例1   甘油三辛酸酯   褐色变色   轻微的臭味   没有问题*1
 实施例2   甘油二辛酸酯   显著褐色变色   轻微的臭味   没有问题*1
 实施例3   甘油倍半辛酸酯   显著褐色变色   轻微的臭味   没有问题*1
 实施例4   甘油单辛酸酯   褐色变色   轻微的臭味   没有问题*1
 实施例5   甘油单己酸酯   显著褐色变色   轻微的臭味   没有问题*1
 实施例6   甘油单癸酸酯   显著褐色变色   轻微的臭味   没有问题*1
 实施例7   甘油单月桂酸酯   褐色变色   轻微的臭味   没有问题*1
 比较例1   己酸   显著褐色变色   恶臭   -
 比较例2   壬酸   显著褐色变色   恶臭   -
 比较例3   十一碳烯酸   显著褐色变色   恶臭   -
 比较例4   乙二醇单壬酸酯   显著褐色变色   轻微的臭味   问题*2
在表1中，与未测试的另一只眼睛相比，*1意指未在角膜、虹膜、结膜等中观察到反常。*2意指在两只兔子中观察到结膜充血。 
结果 
在表1中，实施例1-7给出了每个使用本发明的除草用组合物的上述评价的结果。比较例1-4给出了使用己酸，壬酸，十一碳烯酸和乙二醇单壬酸酯进行相似评价的结果。 
从表1可知，在除草活性评价中，在实施例1-7中使用的本发明组合物使豚草的花叶变为褐色或显著变成褐色。即，通过评价除草活性，证明本发明的除草用组合物具有优异的除草活性。 
从表1可知，在臭味评价中，在实施例1-7中使用的本发明除草用组合物以及比较实施例4的组合物只轻微地发臭，但是比较例1，2和3的组合物发恶臭。这可归因于在比较例1、2和3中脂肪酸本身的使用，而在实施例1-7和比较例4中使用脂肪酸酯。换句话说，臭味评价证明本发明的除草用组合物是防止臭味产生的除草用组合物。 
从表1可知，实施例1-7使用的本发明组合物在水解物的眼刺激性评价中 没有问题，而比较例4的组合物则有问题。即，眼刺激性评价证明本发明的除草用组合物的水解物没有毒性。 
从表1的除草活性可知，实施例1-7和比较例1-4的所有组合物均表现出理想的除草活性。它们之中，实施例1-7和比较例4的组合物在臭味评价中容易抵抗恶臭，而且，眼刺激性的测试结果证实实施例1-7的组合物即使在水解后也没有对生物体产生有害的剌激。 
从上可知，已经证明本发明的除草用组合物提供了除草组合物，该组合物难以引起脂肪酸臭味的产生，使分解的材料表现低毒性，在获得原始材料方面有宽泛的选择性，并且适于环境。 
实施例8 
(通过喷洒甘油脂肪酸酯的可溶性液体进行评价) 
甘油单辛酸酯(5质量份)，聚乙二醇(20)单油酸失水山梨糖醇酯(1质量份)和水(94质量份)，用均化器(QUICK HOMO MIXER LR-1，MIZUHO工业有限公司生产)以7000rpm处理3分钟，得到包含5质量％的甘油脂肪酸酯的可溶性液体。将该可溶性液体施用于经移植并在一个充满Kanto草原肥沃层的红土的花盆中开花的豚草和巨型豚草上，直到液体滴下，并在一天后对草的外观拍照。将水施用于对照区。结果显示在图1-4的照片中。 
结果 
图1和图3显示对照区中的豚草和巨型豚草的状态，图2和图4显示施用甘油脂肪酸酯的可溶性液体一天之后的豚草和巨型豚草的状态。 
从图1-4可清楚的看出，本发明中证实以可溶性液体形式具有更高的除草活性。 
实施例9、10 
(可溶性液体的稳定性评价) 
以表2所示组成共混甘油脂肪酸酯，用均化器(QUICK HOMO MIXER LR-1，MIZUHO工业有限公司生产)以7000rpm处理3分钟，获得包含5质量％的甘油脂肪酸酯的可溶性液体。可溶性液体制备后立即进行目视评价，然后在冷暗场所保存3个月之后再次进行目视评价。结果示于表2。 
表2 
Figure BPA00001230849600091
从表2，已经证实实施例9和10的组合物在长期稳定性方面表现优异，因为它们在制备之后甚至在冷暗场所放置3个月后仍是透明均一的水溶液。 
通常，当脂肪酸的乳液等被放置很久时，乳液颗粒会聚集在上层，因为脂肪酸的密度比水的低，有时乳液颗粒聚集形成油层。另一方面，因为实施例9和10的基础化合物是甘油单己酸酯和甘油单辛酸酯，其具有两个羟基和小的脂肪酸部分，它们具有较高的亲水性，故能提供透明均一的水溶液(可溶性液体)，并且由于比重上的差异，没有乳液颗粒的上浮(surfacing)和聚集。 
实施例11 
(确认除草剂对除了豚草以外的其他植物的效果) 
使用表3中的施用液体对表3所示植物以50mL/m2通过手动喷洒进行施用。具体地说，离目标大约30cm，使用FURUPLA有限公司生产的NO.505喷洒5次液体。经过一天后，通过目视观察植物叶子和花的状态来评价除草活性。结果示于表3。 
表3 
  施用液体   植物种类   除草活性(施用一天后的状态)
  实施例9的组合物   一年蓬   花和叶子完全枯萎
  水   一年蓬   没有变化
  实施例9的组合物   长鬃蓼   花和叶子完全枯萎
  水   长鬃蓼   没有变化
  实施例9的组合物   鸭跖草   花和叶子完全枯萎
  水   鸭跖草   没有变化
  实施例9的组合物   鸭舌草   花和叶子完全枯萎
  水   鸭舌草   没有变化
  实施例10的组合物   一年蓬   大约80％枯萎
  水   一年蓬   没有变化
  实施例10的组合物   长鬃蓼   大约70％枯萎
  水   长鬃蓼   没有变化
由表3，确认了本发明的除草组合物对于所有测试植物均表现出除草活性。因为本发明的基础化合物，即作为甘油脂肪酸酯的起始原料的中链脂肪酸对很多植物具有除草活性，所以可以认为本发明的除草用组合物对很多植物具有除草活性。 
产业适用性 
本发明提供除草用组合物，该组合物难以引起脂肪酸臭味的产生，使分解的材料表现低毒性，在长期稳定性方面优异，在获得原始材料方面有宽泛的选择性，并且适于环境。 
因为即使以乳液或者可溶性液体的形式，本发明的除草用组合物也具有高的除草活性并且其水解产物没有毒性，所以例如空中施用等方法也有效，凭此可以在广阔的区域上统一地根除例如豚草、巨型豚草等杂草。即，由于上述优点，本发明的除草用组合物对于过敏症的疾病预防有效，特别的，对豚草花粉 病的预防有效，并且更进一步提供一种美化环境、保护生物多样性和根除驯化植物的有效的解决方法。 
本申请基于在日本申请的专利申请号为2008-36634(申请日：2008年2月18日)，这里将其内容并入本申请。 

Claims (6)

1.由具有6-12的偶数的碳原子数的脂肪酸和甘油获得的甘油脂肪酸酯作为除草剂的用途。
2.根据权利要求1的用途，其中，所述具有6-12的偶数的碳原子数的脂肪酸是辛酸。
3.根据权利要求1的用途，其中，所述具有6-12的偶数的碳原子数的脂肪酸是己酸。
4.根据权利要求1的用途，其中，所述甘油脂肪酸酯是单酯。
5.根据权利要求1-4任一项的用途，其中，所述除草剂是包含0.5-30质量％的甘油脂肪酸酯的乳剂或者可溶性液体。
6.根据权利要求1-4任一项的用途，其中，所述除草剂用于豚草或者巨型豚草。
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