CN103052622A - 配制品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包括具有化学式(I)的化合物的配制品
Description
本发明涉及某些富马酸酯化合物作为溶剂的用途,尤其是在配制品中,特别是在农用化学配制品以及在环境友好型配制品中;并且涉及某些新颖化合物。发现本发明的溶剂在形成稳定的水乳剂方面特别有效。
现在,要求配制品化学师在研发新的配制品时满足许多环境标准。理想地,适当的溶剂将展示出以下特性中的多个或全部:低水溶性;对杀虫剂或其他有机分子的卓越的溶解力;由植物或动物可再生资源制备;低皮肤刺激;低生态毒性,例如对水蚤;低挥发有机成分;以及高闪点。本发明的化合物每一个展示出这些特性中的全部或多个,特别地,它们形成稳定的水乳剂,这些化合物可以被有效地用作溶剂。
因此,本发明提供了一种具有化学式(I)的化合物作为溶剂的用途
其中R1和R2每个独立地是氢,可任选地经取代的[即,经取代的或未经取代的]C1-18烷基,可任选地经取代的[即,经取代的或未经取代的]C1-18链烯基,可任选地经取代的[即,经取代的或未经取代的]C3-8环烷基,可任选地经取代的[即,经取代的或未经取代的]C3-8环烯基或可任选地经取代的[即,经取代的或未经取代的]芳基;其条件是R1和R2中的碳原子总数是从5至40(包含)的一个整数,适当地是从5至20(包含)的一个整数。表述“R1和R2中的碳原子总数是从5至20(包含)的一个整数”是指,例如,如果R1包含2个碳原子,那么R2可以包含从3至18个碳原子。
本发明还涉及可以用作辅助剂来显著增强一种杀虫剂的生物学性能的多种富马酸酯。
因此,本发明提供了如上定义的具有化学式(I)的化合物作为一种辅助剂的用途;适当地,提供了具有化学式(I)的化合物作为一种辅助剂的用途
其中R1和R2每个独立地是氢,可任选地经取代的C1-18烷基,可任选地经取代的C1-18链烯基,可任选地经取代的C3-8环烷基或可任选地经取代的C3-8环烯基;其条件是R1和R2中的碳原子总数是从5至40(包含)的一个整数[适当地是从5至20(包含)的一个整数]。
烷基基团以及部分是直链或者支链。实例是甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基(n-amyl)、异戊基(iso-amyl)[3-甲基丁基]、正戊基(n-pentyl)以及正己基。
链烯基基团以及部分可以处于直链或支链的形式,并且可以是(适当时)具有(E)-或(Z)-的构型。实例是乙烯基和烯丙基。
环烷基包括环丙基、环丁基与环戊基。
环烯基包括环丁烯基与环戊烯基。
芳基包括苯基。适当地,芳基是苯基。
烷基上可任选的取代基选自羟基、=O、卤素、-NH2、-C(=O)NH2、-C(=O)OH、-O(C1-3)烷基以及C1-3环烷基;适当地它们选自羟基与卤素。
链烯基上可任选的取代基选自羟基、=O、卤素、-NH2、-C(=O)NH2、-C(=O)OH、-O(C1-3)烷基以及C1-3环烷基;适当地它们选自羟基与卤素。
环烷基上可任选的取代基选自羟基、=O、卤素以及C1-3烷基;适当地它们选自羟基与卤素。
环烯基上可任选的取代基选自羟基、=O、卤素以及C1-3烷基;适当地它们选自羟基与卤素。
芳基上可任选的取代基独立地选自C1-3烷基、卤素、氰基、C1-3卤烷基、C1-3烷氧基、C1-3卤代烷氧基、C2-3链烯基、C1-3烷氧基C1-3亚烷基、C1-3烷氧基C(=O)-以及C1-3烷基硫酰基;适当地是C1-2烷基;更适当地是甲基。
适当地可任选地经取代的芳基是适当地可任选地经取代的[即,经取代的或未经取代的]苯基或可任选地经取代的[即,经取代的或未经取代的]甲苯基;更适当地是苯基或甲苯基;优选地是苯基。在一个方面中,它是可任选地经取代的苯基。
适当地,卤素是氯、氟或溴;更适当地是氯或氟。
适当地R1是氢或可任选地经一个、两个或三个羟基取代的C1-18烷基。
适当地R2是可任选地经一个、两个或三个羟基取代的C3-18烷基。
适当地R1是氢、甲基、乙基、线性或支链的丙基、或线性或支链的丁基;更适当地当R2是丙基或丁基的情况下,R1是丙基或丁基。
适当地当R1是丁基时,R2是丙基或丁基。
适当地当R2也是丁基时,R1是丁基;更适当地,两者都是正丁基。
在本发明的一个方面中,适当地R1是氢或C1-2烷基并且R2是经取代的或未经取代的苯基;适当地R1是乙基;适当地R2是经取代的苯基。
本发明包括具有化学式(I)的化合物的所有同分异构体或同分异构体的混合物,并且还包括两种或多种不同的具有化学式(I)的化合物的混合物。
选择用于(农业的)乳剂浓缩物或水分散的乳剂配制品的溶剂是复杂的。经常存在对两种不同溶剂的需求。在标准稀释或分散条件下[例如,在从恰好冰冻以上至35°C的温度],具有至少0.1%w/w[在相关温度下]水溶性的溶剂可以明显地溶解于充满水的农用化学品喷雾罐中。当与表面活性剂进行配制时,这样的溶剂不会形成稳定的水乳剂,然而它可以是一种用于溶解杀虫剂的有效溶剂。这样一种溶剂一般还与水溶性低得多的油进行配制。具有低于0.1%w/w[在相关温度下]水溶性值的溶剂与一种具有以上更高水溶性的溶剂一起使用,以便于能够制备稳定的乳剂。具有低水溶性的溶剂一般是用于溶解杀虫剂的弱溶剂。本发明的出人意料的关于富马酸酯溶剂的发现在于它们具有低水溶性但是它们还是良好的用于杀虫剂的溶剂。在这些实例中给出的数据中充分地展示了这一事实。
表1提供了适当的具有化学式(I)的化合物的结构。
表1
化合物编号 | R1 | R2 |
1.1 | CH3CH2CH2 | CH3CH2CH2 |
1.2 | (CH3)2CH | (CH3)2CH |
1.3 | CH3CH2CH2CH2 | CH3CH2CH2CH2 |
1.4 | (CH3)2CHCH2 | (CH3)2CHCH2 |
1.5 | CH3CH2CH2CH2CH2 | CH3CH2CH2CH2CH2 |
1.6 | CH3CH2CH2CH(OH)CH2 | CH3CH2CH2CH(OH)CH2 |
1.7 | CH3CH(CH3)CH2CH2 | CH3CH(CH3)CH2CH2 |
1.8 | CH3CH2CH2CH2CH2CH2 | CH3CH2CH2CH2CH2CH2 |
1.9 | CH3CH2CH2CH(CH3)C(OH) | CH3CH2CH2CH(CH3)C(OH) |
1.10 | CH3CH2CH(CH3)CH2C(OH) | CH3CH2CH(CH3)CH2C(OH) |
1.11 | CH3CH(CH3)CH2CH2C(OH) | CH3CH(CH3)CH2CH2C(OH) |
1.12 | HOCH2CH2CH2 | CH3CH2CH2 |
1.13 | ClCH2CH2CH2 | CH3CH2CH2 |
1.14 | CH2=CHCH2 | CH3CH2CH2 |
1.15 | CH3CH2CH2 | CH3CH2 |
1.16 | CH2=CHCH2 | CH3CH2 |
1.17 | (CH3)2CH | CH3CH2 |
1.18 | CH3C=CH2 | (CH3)2CH |
1.19 | CH3CHCH2Cl | (CH3)2CH |
1.2 | CH3CH2CH2CH2 | CH3 |
1.21 | CH3CH2CH2CH2 | CH3CH2 |
1.22 | CH2=CHCH2CH2 | CH3CH2CH2CH2 |
123 | ClCH2CH2CH2CH2 | CH3CH2CH2CH2 |
1.24 | (CH3)2CHCH2 | CH3 |
125 | (CH3)2CHCH2 | CH3CH2 |
1.26 | CH3CH(=CH2)CH2 | (CH3)2CHCH2 |
1.27 | CH3C(=CH2)CH2 | (CH3)2CHCH2 |
1.28 | ClCH2CH(CH3)CH2 | (CH3)2CHCH2 |
1.29 | CH3CH2CH2CH2CH2 | H |
1.30 | CH3CH2CH2CH2CH2 | CH3 |
1.31 | CH3CH2CH2CH2CH2 | CH3CH2 |
1.32 | CH3CH2CH2CH2CH2 | CH3CH2CH2 |
1.33 | CH3CH2CH2CH2CH2 | CH3CH2CH2CH2 |
1.34 | CH2=CHCH2CH2CH2 | CH3 |
1.35 | CH3CH2CH2CH2CH2CH2 | H |
1.36 | CH3CH2CH2CH2CH2CH2 | CH3CH2 |
1.37 | CH2=CHCH2CH2CH2CH2 | CH3CH2CH2 |
1.38 | CH3CH=CHCH2CH2CH2 | CH3 |
1.39 | ClCH2CH2CH2CH2CH2CH2 | CH3CH2 |
1.40 | CH3(CH2)7CH=CH(CH2)8 | CH3 |
1.41 | CH3(CH2)7CH=CH(CH2)8 | CH3CH2CH2CH2 |
1.42 | CH3(CH2)7CH=CH(CH2)8 | CH3(CH2)7CH=CH(CH2)8 |
1.43 | 苯基 | H |
1.44 | 苯基 | CH3 |
1.45 | 苯基 | 苯基 |
适当地,本发明提供了一种具有化学式(I)的化合物在农用化学配制品中的用途。
本发明使用的许多的但并非全部的化合物都是新颖的。
因此,在一个另外的方面中,本发明提供了一种如在上文定义的具有化学式(I)的化合物,其条件是当R1是CH3CH2CH2、(CH3)3C、(CH3)2CH、CH3CH2CH2CH2、(CH3)2CHCH2、CH3CH2CH2CH2CH2、CH3CH2CH2CH(OH)CH2、CH3CH(CH3)CH2CH2、CH3CH2CH2CH2CH2CH2、CH3CH2CH2CH(CH3)C(OH)、CH3CH2CH(CH3)CH2C(OH)、CH3CH2CH2CH2CH2(CH2CH3)CH2、六氟异丙基、羟基异丙基、环己基、西那卡塞、福莫特罗、HOCH2CH2CH2SO3、CH3CHOHCH2SO3、CH3CH(C(CH3)3)CH2CH(CH3)CH2或CH3CH(CH3)CH2CH2C(OH)时,那么R2与R1是不一样的;当R1是CH3CH(CH3)时,那么R2不是全氟己基乙基、全氟辛基乙基、(CH3)3C、CH3CH(CH3)CH2或环己基;当R1是环己基时,那么R2不是CH3CH(CH3)CH2或(CH3)3C;并且当R1是氢时,那么R2不是硬脂基。
本发明的这些化合物可以用于多种应用(包括农用化学配制品),特别是用作溶剂。这些溶剂可以与广泛的多种材料一起使用,这些材料包括除草剂、杀真菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀昆虫剂以及植物生长调节剂。
本发明的这些化合物可以被用于配制多种材料(包括农用化学品)的溶液,可以将其配制为乳剂或分散体浓缩物、水乳剂或油乳剂、微囊化的配制品、气溶胶喷雾或造雾配制品;并且这些可以被进一步配制为颗粒材料或粉末,例如用于干法施用或作为水可分散的配制品。还可以将这样形成的任何溶液直接用在土壤或植物上,或用在其他非农用化学品的应用中。
适当的应用的实例包括造纸,水处理,林业应用,公共卫生处理,在市政水池以及其他水道中的用途,在河流、湖泊、水库或海洋附近的应用中以及在其中向大气的释放已经被最小化或受到控制与其中不希望对大气造成损害的情况下的应用。实例包括用在外部和内部涂剂、包衣、牙科用腔洞衬料、蜡类或其他保护剂层或遮光剂、着色剂或防晒剂(screens)中;用在染色、色素沉着或墨水的使用中;用在设计用于家庭、花园或工业应用的清洁产品中;以及用在用于在工业、家庭或环境使用中应用的肥皂或洗涤剂中。本发明的化合物还可以用在洗发剂、日常去污剂中并且可以用在日常清洁剂[例如,烘箱清洁剂以及表面清洁剂]中。
本发明的化合物对广泛的多种农用化学品、药物制剂以及其他商业上有价值的化合物具有超常的溶解力,加上该溶解力还延伸至污垢、脂膏或蜡类的溶解。
本发明通过以下制备实例来说明,其中:
g=克 °C=摄氏度数
N/A=不可用
除非另外说明,每一浓度被表示为按重量计的百分数。
实例1
这个实例证明(E)-丁-2-烯二酸二正丁酯的低水溶性。典型地,在标准稀释条件下[例如,从恰好冰冻以上至35°C的温度],具有大约(或至少)0.1%w/w[在相关温度下]水溶性的溶剂可以明显地溶解于农用化学品喷雾罐中。当使用其本身时,这些溶剂不形成稳定的水乳剂。多种溶剂如乙酰苯一般与水溶性低得多的油进行配制。例如,具有典型地低于0.1%w/w[在相关温度下]水溶性值的溶剂适合用于制备乳剂。表2提供了多种溶剂在25°C处的水溶性。通过使过量的溶剂与水接触至少两周的时期来制备每一种溶剂在去离子水中的饱和溶液。这个时间之后,对该水的一个样品进行色谱分析,从而确定存在的溶剂的浓度。
表2
实例2
在这个实例中,本发明的几种溶剂被用于溶解异哌拉赞(isopyrazam)。这些结果显示这些是用于该农用化学品的的有效溶剂。使一个玻璃小瓶中充满约八分之一的活性成分并且然后添加溶剂直到该小瓶约三分之一满。将生成物样品与WhirlimixerTM混合并且然后在25°C储存。每隔几天检查该样品;如果没有固体活性成分存在那么添加另外的活性成分;如果没有液体剩余那么添加另外的溶剂。重复这一步骤直到最后添加活性成分或溶剂之后已经将该样品进行平衡4周。然后通过气相层析法针对活性成分的浓度对上清液层进行分析;异哌拉赞在几种溶剂中的溶解度在表3中给出:
表3
实例3
这个实例显示本发明的溶剂在溶解杀虫剂方面特别有效。表4a和4b显示了杀虫剂嘧菌酯、苯醚甲环唑、异哌拉赞、环唑醇、百菌清以及二环吡草酮在溶剂(E)-丁-2-烯二酸二丁基酯中的溶解度。为了比较还列表显示了在一系列常用的、低水溶性的溶剂中的溶解度。这些数据显示在大多数情况下,(E)-丁-2-烯二酸二丁基酯是一种更有效的溶剂。将溶解度引指为在20°C的w/w百分数。
表4a
表4b
实例4
这个实例显示(E)-丁-2-烯二酸二丁基酯可以用作辅助剂来显著增强一种杀虫剂的生物学性能。将多个杂草物种狗尾草(SETVI)、多年生黑麦草(LOLPE)、野燕麦(AVEFA)以及大穗看麦娘(ALOMY)生长在温室条件下,并且以每公顷7.5克杀虫剂的比率用除草剂唑啉草酯进行喷雾。将杂草在缺乏(E)-丁-2-烯二酸二丁基酯(作为一个对照)下用唑啉草酯进行处理并且还与以按体积计0.2%浓度添加到该喷雾桶中的(E)-丁-2-烯二酸二丁基酯一起进行处理。14天以及21天之后,基于已经被杀死的杂草的百分数对该除草剂的效力进行评估。在所有的情况中使用三次重复。针对每一杂草物种(具有辅助剂或不具有辅助剂(对照)),杀死的杂草的平均百分数被引用在表5中。结果是三次重复的平均值。每一个结果的标准差显示在该结果之后的括号中。表5中的结果显示,发现在95%的置信水平处包含溶剂的系统比不含辅助剂的配制品更加有效。
表5
实例5
这个实例显示(E)-丁-2-烯二酸二丁基酯可以用作辅助剂来显著增强一种杀虫剂的生物学性能。将多个杂草物种卷茎蓼、马唐、伏生臂形草以及糙果苋生长在温室条件下,并且以每公顷45克杀虫剂的比率用除草剂硝草酮进行喷雾。将杂草在缺乏(E)-丁-2-烯二酸二丁基酯(作为一个对照)下用硝草酮进行处理并且还与以0.2%v/v浓度添加到该喷雾桶中的(E)-丁-2-烯二酸二丁基酯一起进行处理。14天以及21天之后,基于已经被杀死的杂草的百分数对该除草剂的效力进行评估。在所有的情况中使用三次重复。在每一个时期并且针对每一种杂草,通过对三次重复进行平均来评估该溶剂的性能。每一个结果的标准差显示在杂草杀死平均百分数之后的括号中。表6中的结果显示,发现在95%的置信水平处包含溶剂的系统比不含辅助剂的配制品更加有效。
表6
实例6
这个实例描述了如何制备根据本发明的某些富马酸乙酯;对这些富马酸酯中的每一个而言,R1是乙基;并且R2是经取代的苯基[衍生自相对应的苯酚]。在0°C向有关的苯酚(3.3mmol)在二氯甲烷(2.0ml)中的溶液里添加三乙胺(0.47ml)在二氯甲烷(2.0ml)中的溶液,随后添加乙基富马酰氯(500mg)在二氯甲烷(2.0ml)中的溶液。将该反应混合物在0°C搅拌直到该反应完成,并且然后将该溶剂进行蒸发。将该残余物在2M K2CO3以及乙酸乙酯之间进行分段,将有机物进行蒸发至干燥并且将粗产物通过快速色谱法在10g硅胶柱上使用乙酸乙酯/己烷作为洗脱液进行纯化。通过NMR波谱法{1H NMR(400MHz,CDCl3)}确认已经制备了所需的富马酸乙酯。在表7中列表示出的这些化合物(连同NMR数据)中的每一个都是以此方式制备的。在该表中,使用了常规的术语;例如,m=多重峰;s=单峰;d=二重峰;dd=双二重峰;t=三重峰;q=四重峰。表7中的每一个化合物都是具有化学式(I)的化合物,其中R1是乙基并且R2是如表7中所定义的。
表7
Claims (18)
2.如在权利要求1中所要求的配制品,其中该配制品是一种可乳化的浓缩物或乳剂。
3.如在权利要求1或2中所要求的配制品,其中该配制品是一种农用化学配制品。
4.如在权利要求1、2或3中所要求的配制品,其条件是R1和R2中的碳原子总数是从5至20(包含)的一个整数。
5.如在权利要求1、2、3或4中所要求的配制品,其中可任选地经取代的芳基是经取代的或未经取代的苯基或经取代的或未经取代的甲苯基。
6.如在权利要求1、2、3、4或5中所要求的配制品,其中R1是氢或可任选地经一个、两个或三个羟基取代的C1-18烷基。
7.如在权利要求1、2、3、4、5或6中所要求的配制品,其中R2是可任选地经一个、两个或三个羟基取代的C3-18烷基。
8.如在权利要求1、2、3、4、5、6或7中所要求的配制品,其中R1是氢、甲基、乙基、线性或支链的丙基、或线性或支链的丁基。
9.如在权利要求1、2或3中所要求的配制品,其中R2是丙基或丁基并且R1是丁基。
10.如在权利要求1、2或3中所要求的配制品,其中R1是氢或C1-2烷基并且R2是经取代的或未经取代的苯基。
11.一种具有化学式(I)的化合物
其中R1和R2每个独立地是氢,可任选地经取代的C1-18烷基,可任选地经取代的C1-18链烯基,可任选地经取代的C3-8环烷基或可任选地经取代的C3-8环烯基;其条件是R1和R2中的碳原子总数是从5至40(包含)的一个整数;并且其条件是当R1是CH3CH2CH2、(CH3)3C、(CH3)2CH、CH3CH2CH2CH2、(CH3)2CHCH2、CH3CH2CH2CH2CH2、CH3CH2CH2CH(OH)CH2、CH3CH(CH3)CH2CH2、CH3CH2CH2CH2CH2CH2、CH3CH2CH2CH(CH3)C(OH)、CH3CH2CH(CH3)CH2C(OH)、CH3CH2CH2CH2CH2(CH2CH3)CH2、六氟异丙基、羟基异丙基、环己基、西那卡塞、福莫特罗、HOCH2CH2CH2SO3、CH3CHOHCH2SO3、CH3CH(C(CH3)3)CH2CH(CH3)CH2或CH3CH(CH3)CH2CH2C(OH)时,那么R2与R1是不一样的;当R1是CH3CH(CH3)时,那么R2不是全氟己基乙基、全氟辛基乙基、(CH3)3C、CH3CH(CH3)CH2或环己基;当R1是环己基时,那么R2不是CH3CH(CH3)CH2或(CH3)3C;并且当R1是氢时,那么R2不是硬脂基。
12.如在权利要求11中所要求的具有化学式(I)的化合物,其条件是R1和R2中的碳原子总数是从5至20(包含)的一个整数。
13.如在权利要求11或12中所要求的具有化学式(I)的化合物,其中可任选地经取代的芳基是经取代的或未经取代的苯基或经取代的或未经取代的甲苯基。
14.如在权利要求11、12或13中所要求的具有化学式(I)的化合物,其中R1是氢或可任选地经一个、两个或三个羟基取代的C1-18烷基。
15.如在权利要求11、12、13或14中所要求的具有化学式(I)的化合物,其中R2是可任选地经一个、两个或三个羟基取代的C3-18烷基。
16.如在权利要求11、12、13、14或15中所要求的具有化学式(I)的化合物,其中R1是氢、甲基、乙基、线性或支链的丙基、或线性或支链的丁基。
17.如在权利要求11中所要求的具有化学式(I)的化合物,其中R2是丙基或丁基并且R1是丁基。
18.如在权利要求11、12或13中所要求的具有化学式(I)的化合物,其中R1是氢或C1-2烷基并且R2是经取代的或未经取代的苯基。
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