CN103298339A - 用于农业化学配制剂的低毒性、低气味、低挥发性溶剂 - Google Patents

用于农业化学配制剂的低毒性、低气味、低挥发性溶剂 Download PDF

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Abstract

农业化学组合物包含具有通式CO(ORa)(Rb)的溶剂，其中Ra是1至8个碳原子的线性或支化的烷基而Rb是芳族基团。活性农业组分被溶于所述溶剂中，以产生可用于分布活性组分的溶液。

Description

用于农业化学配制剂的低毒性、低气味、低挥发性溶剂
技术领域
本发明的实施方式一般地涉及农业化学配制剂和制备它们的方法。更特别地，本文描述的实施方式涉及具有优异的气味、毒性和水溶解度特性的配制剂。
背景技术
农业化学品通常分布于可以包括溶剂、促进剂、助剂、表面活性剂、乳化剂等的混合物或共混物中。许多分布于液体乳油中，在处理场所将后者与水共混产生分布于作物上的乳液。乳液提供化学相接触植物表面的媒介物以有效递送农业化学品。其它配制剂类型包括基于水的乳液，悬乳剂(suspoemulsions)，和可微乳化的浓缩物。
一般地，希望化学配制剂有效地接触并覆盖植物表面，并且相对耐水溶，从而化学品保持与植物有效接触并且不与地下水混合。还希望，确实与地下水混合的任何化学品具有低水毒性。
溶剂在制备农业化学配制剂中的应用是熟知的。农业活性组分常常是必须制成含水悬浮液以最终使用的固体或油状液体。一般地，首先将这些活性组分溶于与水不可混溶的溶剂。自从农药产品首次开发并大规模使用的二十世纪五十年代，有机溶剂就已被用于各种配制剂类型中。一般使用的溶剂包括烷基苯，脂肪酸甲酯，脂族烃和环脂族烃，和燃料油，它们全部具有低水溶解度但溶剂化能力相对低。有机溶剂常常具有显著毒性并且可以是可燃的。
已使用的显示降低的毒性和/或可燃性的溶剂包括C8-C16二羧酸的二酯，通常为甲酯，脂肪酸酰胺溶剂比如C6-C16脂肪酸的二甲基酰胺和吗啉酰胺衍生物，和碳酸一-亚烷基酯比如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯和碳酸亚丁酯。这些溶剂具有对于活性组分的受限的溶剂化能力，然而其纯化昂贵并且某些在水中具有显著的溶解度。
其它溶剂包括异佛尔酮，MEK，N-甲基吡咯烷酮，乳酸丁酯，DMSO，和苯乙酮，它们全部是良好的溶剂但也具有不希望的水溶解度。目前仍然需要采用低气味、毒性和水溶解度但对农业化学品具有良好溶剂化能力的溶剂的农业化学配制剂。
发明概要
本文描述的实施方式提供农业化学配制剂，其具有约5%至约70%重量的农业化学部分，所述农业化学部分含有选自下述的类型的一种或多种化合物：拟除虫菊酯，有丝分裂抑制剂，原卟啉原-IX氧化酶抑制剂，漂白剂除草剂，三唑类，METI化合物，光合作用抑制剂，杀昆虫剂，烟酸受体激动剂/拮抗剂化合物，杀真菌剂，嗜球果伞素类，羧酰苯胺类，ALS抑制剂，植物生长调节剂，杀软体动物剂，杀线虫剂，杀螨剂，及其组合，以及约30%至约80%的酯部分，所述酯部分包含具有通式CO(ORa)(Rb)的一种或多种化合物，其中Ra是1至8个碳原子的线性或支化的烷基而Rb是芳族基团。
其它实施方式提供化学混合物，其具有约5%至约70%重量的农业化学部分，所述农业化学部分含有选自下述的类型的一种或多种化合物：拟除虫菊酯，有丝分裂抑制剂，原卟啉原-IX氧化酶抑制剂，漂白剂除草剂，三唑类，METI化合物，光合作用抑制剂，杀昆虫剂，烟酸受体激动剂/拮抗剂化合物，杀真菌剂，嗜球果伞素类，羧酰苯胺类，ALS抑制剂，植物生长调节剂，杀软体动物剂，杀线虫剂，杀螨剂，及其组合；以及约35%至约80%苯甲酸丁酯。
其它实施方式提供制备农业化学配制剂的方法：将活性农业组分溶于溶剂混合物，所述活性农业组分包含选自下述的一种或多种化合物：拟除虫菊酯，有丝分裂抑制剂，原卟啉原-IX氧化酶抑制剂，漂白剂除草剂，三唑类，METI化合物，光合作用抑制剂，杀昆虫剂，烟酸受体激动剂/拮抗剂化合物，杀真菌剂，嗜球果伞素类，羧酰苯胺类，ALS抑制剂，植物生长调节剂，杀软体动物剂，杀线虫剂，杀螨剂，及其组合，所述溶剂混合物包含具有通式CO(ORa)(Rb)的一种或多种化合物，其中Ra是1至8个碳原子的线性或支化的烷基而Rb是芳族基团，其中所述活性农业组分与所述溶剂混合物的质量比是约0.25:1和约20:1。
发明详述
令人惊讶地，农业化学品可以容易地分散于某些类型的有机溶剂中以形成具有低毒性、可燃性和气味的有效递送流体。农业化学配制剂可以将一种或多种活性组分溶于酯中来制备，所述酯包含具有通式CO(ORa)(Rb)的一种或多种化合物，其中Ra是1至8个碳原子的线性或支化的烷基而Rb是芳族基团。在一方面，Ra可以选自甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，己基，庚基，辛基，及其衍生物。在又一方面，Rb可以包含苯环。Rb可以选自苄基，二甲苯基(也即二甲基苄基)，甲苯基(也即甲基苄基)，乙基苄基，及其衍生物。在一个实施方式中，Ra可以是丁基基团。在又一实施方式中，Rb可以是苄基基团。在农业共混物中产生有利特性的适宜溶剂的一个实例是苯甲酸丁酯。其它适宜的化合物包括，但不限于，苯甲酸甲酯，苯甲酸乙酯，苯甲酸丙酯，甲苯酸甲酯，甲苯酸乙酯，甲苯酸丙酯，甲苯酸丁酯，二甲苯酸甲酯，二甲苯酸乙酯，二甲苯酸丙酯，二甲苯酸丁酯，乙基苯甲酸甲酯，乙基苯甲酸乙酯，乙基苯甲酸丙酯，和乙基苯甲酸丁酯。
活性组分一般包含约5%至约75%重量的共混物，比如约10%至约50%，例如约20%至约40%。酯一般包含约30%至约80%的共混物，比如约40%至约65%，例如约45%至约55%。还可以使用酯的混合物。
可与上述物质使用的活性组分包括各种农药，除草剂，和助剂。活性组分可以是选自下述的类型的化合物：拟除虫菊酯，有丝分裂抑制剂，原卟啉原-IX氧化酶抑制剂，漂白剂除草剂，三唑类，METI化合物，光合作用抑制剂，杀昆虫剂，烟酸受体激动剂/拮抗剂化合物，杀真菌剂比如有机氯化合物，嗜球果伞素类，羧酰苯胺类，ALS抑制剂比如磺酰基脲，植物生长调节剂，杀软体动物剂，杀线虫剂，杀螨剂，及其组合。所述化合物的实例包括，但不限于，莠灭净，三唑醇，吡虫啉，氟环唑，百菌清，吡氟酰草胺，氯氰菊酯，氟嘧菌酯，啶酰菌胺，烟嘧磺隆，甲磺隆，氟乐灵，联苯菊酯，腈菌唑，二甲戊灵，溴氰菊酯，唑虫酰胺，哒螨灵，戊唑醇，异丙甲草胺，唑草酸(carfentrazone)，异噁草松，敌稗，及其衍生物。所述活性组分的相容混合物可以用于包含本文描述的溶剂的多功能配制剂中。例如，多种农药可以用于单一配制剂中以灭除多种类别的病虫害，农药可以与肥料和/或除草剂或其它相容活性成分共混以改善作物治理效率。
本文描述的配制剂提供活性组分在乳液或分散液中的良好可递送性，同时展示低毒性，低生物蓄积，良好的生物可降解性和高闪点。上述溶剂还减缓在分散于水乳液中时活性组分的结晶，避免活性组分在乳液中的浓度衰减。另外，上述溶剂一般不降解用于铺展乳液或分散液的设备中存在的物质。
上述配制剂中存在的其它组分可以是表面活性剂，乳化剂，稳定剂，抗氧化剂，缓蚀剂，活化剂，润湿剂，染料，助剂，保湿剂等。所述化合物可以提供约3%至约50%重量，比如约3%至约20%重量的配制剂。
乳化剂的实例包括，但不限于，阴离子和阳离子表面活性剂。阴离子表面活性剂可以包括C10-C16烷基苯的钙盐，胺盐，或磺酸盐，烷基醚硫酸盐，烷基酚醚磷酸盐和酯磷酸盐，非离子表面活性剂比如烷氧基化的醇和烷基酚类，乙氧基化的脂肪酸，乙氧基化的植物油比如乙氧基化的蓖麻油，脂肪酸酯，例如山梨糖醇的酯，和它们的乙氧基化的衍生物，乙氧基化的胺，和甘油的缩合物。阳离子表面活性剂可以包括阳离子胺，任选地与烷基磺酸盐，醚磺酸盐，或醚磷酸盐相组合。可用于乳化剂共混物中的表面活性剂也包括但不限于，阴离子型钙和/或胺中和线性烷基磺酸盐表面活性剂，比如
Figure BDA00003289287700041
EVM70/2E或NANSA YS94，非离子型表面活性剂的磷酸酯比如
Figure BDA00003289287700042
PE-1198或2202，阳离子型牛油胺表面活性剂比如SURFONIC T-15，非离子型表面活性剂比如SURFONIC L24-7或
Figure BDA00003289287700044
T85，阴离子和非离子型表面活性剂的共混物比如
Figure BDA00003289287700051
3640，其各自可购自The Woodlands，Tx的Huntsman Performance Products。
可用于本文描述的配制剂中的共溶剂包括二甲亚砜(DMSO)，环己酮，短链醇比如2-乙基己醇和正丁醇，N-烷基吡咯烷酮，脂肪酸二甲酯，脂肪酸酯，二碱式酯，芳烃和/或脂族烃，其可以是烷烃，烯烃，或二烯烃，二甲基酰胺比如C8-二甲基酰胺、C10-二甲基酰胺和C12-二甲基酰胺，二醇比如乙二醇、丙二醇或聚亚烷基二醇，三醇，其它酯，酮，醚，酰胺，羧酸，醛，环氧化物，酯亚酰胺(estermides)，酰卤，酸酐，腈，硝化物(nitros)，硫醇，硫化物，及其组合。芳烃的实例是可购自Houston，TX的ExxonMobil Chemical Co.的溶剂。烷烃的实例是ExxonMobil Chemical Co.的
Figure BDA00003289287700053
溶剂，环状烃比如环己酮和异佛尔酮，和酯溶剂比如油酸甲酯和ExxonMobil Chemical Co.的
Figure BDA00003289287700054
溶剂或可购自荷兰Gorinchem的Purac Biochem B.V.Corp.的乳酸酯。
表1列举具有本文描述的优势的示范性农业混合物的配制剂。
表1
示范性农业化学配制剂，使用酯溶剂
Figure BDA00003289287700061
上文各配制剂中所用的乳化剂共混物可以包括上面所列的添加剂和表面活性剂。
本文描述的农业配制剂一般通过加入5至5000升水/升配制剂来使用。本文描述的配制剂可以是乳油(EC)配制剂，其在与水共混时形成水乳液(EW)配制剂，微乳剂(ME)配制剂，或可以是可分散液剂(DC)配制剂。ME配制剂是乳液，其中EC配制剂的微滴分散于水中非常小以致实际上是不可见的。ME配制剂可以用微乳浓缩物(MEC)来制备，其是与水混合时形成ME的EC。DC配制剂的特征是，分散于液相的活性组分为如此的量，使得在与水相组合时活性组分在所得可用的液体中的量超过活性组分在水中的可溶水平，从而活性组分的至少一部分保持为固体。一般地，DC的特征是悬浮于油相或水相中的固体。悬乳剂(SE)可以通过将EC与DC混合并任选加入其它液体比如油或水来制备。
虽然前文涉及本发明的实施方式，但仍可设计本发明的其它和进一步的实施方式而不背离其基本范围，并且本发明的范围通过所附的权利要求书来确定。

Claims (17)

1.农业化学配制剂，包含：
约5%至约70%重量的农业化学部分，其包含选自下述类型的一种或多种化合物：拟除虫菊酯，有丝分裂抑制剂，原卟啉原-IX氧化酶抑制剂，漂白剂除草剂，三唑类，METI化合物，光合作用抑制剂，杀昆虫剂，烟酸受体激动剂/拮抗剂化合物，杀真菌剂，嗜球果伞素类，羧酰苯胺类，ALS抑制剂，植物生长调节剂，杀软体动物剂，杀线虫剂，杀螨剂，及其组合；以及
约30%至约80%的酯部分，其包含具有通式CO(ORa)(Rb)的一种或多种化合物，其中Ra是1至8个碳原子的线性或支化的烷基而Rb是芳族基团。
2.权利要求1的农业化学配制剂，其中Rb包含苯环。
3.权利要求1的农业化学配制剂，其中Ra选自甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，己基，庚基，辛基，及其衍生物。
4.权利要求1的农业化学配制剂，其中Rb选自苄基，二甲苯基，甲苯基，及其衍生物。
5.权利要求1的农业化学配制剂，还包含约5%至约50%的乳化剂共混物。
6.权利要求1的农业化学配制剂，其中所述酯是苯甲酸丁酯。
7.权利要求5的农业化学配制剂，其中所述农业化学部分包含选自下述的物质：莠灭净，三唑醇，吡虫啉，氟环唑，百菌清，吡氟酰草胺，氯氰菊酯，氟嘧菌酯，啶酰菌胺，烟嘧磺隆，甲磺隆，氟乐灵，联苯菊酯，腈菌唑，二甲戊灵，溴氰菊酯，唑虫酰胺，哒螨灵，戊唑醇，异丙甲草胺，唑草酸，异噁草松，敌稗，其组合，及其衍生物。
8.权利要求1的农业化学配制剂，其中所述酯部分包含具有通式CO(ORa)(Rb)的两种或更多种化合物，其中Ra是1至8个碳原子的线性或支化的烷基而Rb是芳族基团。
9.权利要求5的农业化学配制剂，还包含有机共溶剂。
10.权利要求9的方法，其中所述有机共溶剂是烃。
11.权利要求9的方法，其中所述有机共溶剂是醇。
12.化学组合物，包含约5%至约70%重量的农业化学部分，所述农业化学部分包含选自下述的类型的一种或多种化合物：拟除虫菊酯，有丝分裂抑制剂，原卟啉原-IX氧化酶抑制剂，漂白剂除草剂，三唑类，METI化合物，光合作用抑制剂，杀昆虫剂，烟酸受体激动剂/拮抗剂化合物，杀真菌剂，嗜球果伞素类，羧酰苯胺类，ALS抑制剂，植物生长调节剂，杀软体动物剂，杀线虫剂，杀螨剂，及其组合；以及约35%至约80%苯甲酸丁酯。
13.权利要求12的化学组合物，还包含共溶剂，所述共溶剂包含具有通式CO(ORa)(Rb)的一种或多种化合物，其中Ra是1至8个碳原子的线性或支化的烷基而Rb是芳族基团。
14.权利要求12的化学组合物，还包含约5%至约50%的乳化剂共混物组合物，所述乳化剂共混物组合物包含选自下述的一种或多种化合物：阴离子线性烷基磺酸钙盐，阴离子线性烷基磺酸胺盐，非离子表面活性剂的磷酸酯，非离子表面活性剂，阳离子表面活性剂，及其衍生物。
15.权利要求12的化学组合物，其中所述农业化学部分包含选自下述的物质：莠灭净，三唑醇，吡虫啉，氟环唑，百菌清，吡氟酰草胺，氯氰菊酯，氟嘧菌酯，啶酰菌胺，烟嘧磺隆，甲磺隆，氟乐灵，联苯菊酯，腈菌唑，二甲戊灵，溴氰菊酯，唑虫酰胺，哒螨灵，戊唑醇，异丙甲草胺，唑草酸，异噁草松，敌稗，其组合，及其衍生物。
16.权利要求15的化学组合物，还包含约5%至约50%的乳化剂共混物。
17.制备农业化学配制剂的方法，包含：
将活性农业组分溶于溶剂混合物中，所述活性农业组分包含选自下述的一种或多种化合物：拟除虫菊酯，有丝分裂抑制剂，原卟啉原-IX氧化酶抑制剂，漂白剂除草剂，三唑类，METI化合物，及其组合，所述溶剂混合物包含具有通式CO(ORa)(Rb)的一种或多种化合物，其中Ra是1至8个碳原子的线性或支化的烷基而Rb是芳族基团，其中活性农业组分与溶剂混合物的质量比是约0.25:1至约20:1。
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