CN1126449C

CN1126449C - 用于控制地面下白蚁的芳基吡咯

Info

Publication number: CN1126449C
Application number: CN98116256A
Authority: CN
Inventors: B·L·里德; R·A·法洛
Original assignee: American Cyanamid Co
Current assignee: Wyeth Holdings LLC
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1998-08-07
Publication date: 2003-11-05
Anticipated expiration: 2018-08-07
Also published as: CN1223070A

Abstract

本发明提供了一种用来控制地面下白蚁种群的方法，方法包括向土壤施加杀白蚁有效量的化学式为I的芳基吡咯化合物。

Description

用于控制地面下白蚁的芳基吡咯

美国专利5,010,098、5,310,938和5,455,263描述了一大类芳基吡咯化合物及其在保护农作物和动物健康中的杀虫应用。现已发现，这些芳基吡咯化合物中选出的一小类可以特别有用以控制有害的地面下白蚁。

我们知道，白蚁实际上生长在美国全境每个州内(除阿拉斯加外)以及整个世界上除南极洲外的所有洲内实际上。白蚁对木材、木质结构、木制品和培育的植物及作物有非常广泛的侵害。它们侵入并破坏木杆、木柱、支架木材、锯木、建筑物、木棚等。它们对培育的植物和作物也有破坏作用，它们打洞钻入树干，从茎和根部钻出，并将树皮环状剥皮。它们食草并损坏田间作物如橡胶、茶叶、咖啡、可可、柑橘和甘蔗。

控制白蚁的传统方法有一通常的作用机理。这个机理是采用一个白蚁不能通过的化学区域。该区域可作为直接或间接的驱避白蚁的阻隔层。然而，尽管常规的处理方法可有效地驱避白蚁，但是它对白蚁种群的有效控制作用非常小(如果有的话)，因为遇到阻隔层的白蚁很少真正地死亡。因此，由于常规的白蚁控制方法对白蚁的致死率和对白蚁觅食活动的影响非常小，仍剩有大群白蚁继续对木材、木制品和木质结构产生显著的威胁。鉴于控制白蚁种群的传统材料和方法的局限性，因此迫切需要另一种与传统方法不同的方法来控制这些有显著破坏性的昆虫。

因此，本发明的一个目的是提供一种有效的方法来控制有害的地面下白蚁种群。

本发明的一个特点是，有破坏性的白蚁种群的压力和威胁可显著降低。

本发明的另外目的和特征在下面的详细描述中可以明显看出。

本发明提供了一种控制有害的地面下白蚁种群的方法，方法包括向土壤施加杀死白蚁有效量的化学式为I的所选芳基吡咯化合物，

其中R是氢或C₁-C₄的烷氧基甲基；X是Cl或Br，以及L、M和Q单独是氢、Cl、Br、I、F、或C₁-C₄的卤代烷基。

保护正在生长和收获的木材、木制品和木质结构以防白蚁引起的破坏并同时有效控制所述白蚁种群是一项持续的科学挑战。传统的方法和材料如有机磷酸盐、拟除虫菊酯、氯化烃等采用了一种共同的作用机理，就是实质上形成一化学阻隔层来直接或间接地驱避目标物白蚁。这样，白蚁的种群大小和所述种群产生的危害就不会显著减少。因此，由于这些种群继续留在目标生态环境中，它们继续寻食并通过不断尝试，在化学阻隔层中找到突破口来进入要保护的木材、木制品或木质结构中。而且，对于地向下白蚁种群来说，施药后的活动如造园、铺路、重建等将扰乱土壤中的化学阻隔层，并产生目标物地下白蚁种群能够侵入的缺口。更且，由于传统材料随时间而降解并逐渐失去驱虫效果，大量未经控制的白蚁种群将重新返回并侵袭和侵染易受攻击的木材、木制品或木质结构。

现已发现筛选出的化学式为I的芳基吡咯类化合物，

其中R是氢或C₁-C₄的烷氧基甲基；X是Cl或Br，以及L、M和Q单独是氢、Cl、Br、I、F、或C₁-C₄的卤代烷基，它特别有效可用来控制有害的地面下白蚁。有利的是，所述化合物提供了一种非驱虫性、缓慢作用的毒素可用来控制通过吸食或消化土壤来挖掘坑道或摄取营养的有害的地面下白蚁。所述地下白蚁习惯在群落成员间交换营养品；因此，缓慢作用的毒素有足够的时间使在可见的毒性作用表现出来之前让毒素从一个生物体传递到另一个生物体上。这种缓慢作用可特别有用来有效控制群居的地面下白蚁种群。而且，由于所选的化学式为I的芳基吡咯化合物是非驱虫性的，因此目标物有害的白蚁群落成员仍将不断地通过、侵袭或骚扰用本发明方法处理过的物质，从而可获得显著的致死率，并能对所述群落成员进行控制，白蚁种群的压力也相应降低。

在本发明的说明书和权利要求中，术语“地下白蚁”是指等翅目，包括鼻白蚁科、白蚁科、木白蚁科和苹白蚁科。本发明的方法控制的地下白蚁种类的例子包括欧美散白蚁(Reticulitermes.flavipes)、南方散白蚁(Reticulitermes virginicus)、美国散白蚁(Reticulitermes hesperus)、家白蚁(Coptotermes formosanus)等。

令人惊奇的是，在该领域已知的众多种类的芳基吡咯化合物中，所选的一小类化学式为I的芳基吡咯化合物是特别有效的，它在控制地面下白蚁上是非常有用的。那些宜用于本发明方法中的化学式为I的具体芳基吡咯类化合物是那些化学式I中R为C₁-C₄烷氧基甲基的化合物。

另一类宜用于本发明方法中的具体芳基吡咯类化合物是化学式I中L和Q是氢，M是4-Cl的一类化合物。

可特别用于本发明方法中的化学式为I的第三类化合物是X为Br的那一类。

所选的可用于本发明方法的化学式为I的典型芳基吡咯类化合物是：

4-溴-2-(对-氯苯基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(对-氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-氯-2-(对-氯苯基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-氯-2-(对-氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-氯-2-(对-氯苯基)-1-(甲氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(对-氯苯基)-1-(甲氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)-2-(α，α，α-三氟-对-甲苯基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(3，4-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(2，4-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(3，5-二氟苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(2，3-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(3，4-二氟苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(3，5-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(3，4，5-三氟苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(3，4，5-三氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(2，5-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(2，6-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-氯-2-(3，4-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-氯-2-(3，5-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；或4-氯-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)-2-(α，α，α-对-甲苯基)吡咯-3-腈。

在本发明的方法中特别有用的那些化合物是：

4-溴-2-(对-氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-氯-2-(对-氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(3，5-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(对-氯苯基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；和

4-氯-2-(对-氯苯基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈。

更佳的，4-溴-2-(对-氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈可用于本发明方法中来控制有害的地面下白蚁种群。

根据本发明的方法，通过用含有有效量的化学式为I的所选芳基吡咯化合物的喷洒液、粉尘、粉末、颗粒、溶液、乳剂、悬浮液或分散液来处理土壤，可有效控制通过吸食或消化土壤来挖掘坑道或摄取营养的有害的地面下白蚁种群。所述芳基吡咯化合物的施加比例将根据主要的环境条件如昆虫种类、种群密度、天气条件、土壤类型、植物生长、地形特点等而不同。通常，足以提供约1ppm至2500ppm(较佳约25ppm至1000ppm)的土壤浓度的活性组分施加比例是有效的。

为了更清楚地了解本发明，下面给出下列实施例。这些实施例只是用作解说示例，而不应被认为是以任何方式来限制本发明的范围或基本原则。实际上，除了那些在这里所显示和描述的以外，本发明的各种变动，对该领域技术人员来说，从下列实施例和前面的描述看来是显而易见的。这些变动也旨在适合所附权利要求的范围。

实施例1

评价溴虫腈随时间的杀白蚁活性

在这个评价中，将十只白蚁(南方散白蚁)放在一个含有湿润土壤薄层的5cm陪替氏培养皿中，土壤经不同浓度的溴虫腈丙酮溶液处理过(在放入昆虫前先将丙酮蒸发掉)。观察处理后8小时和24小时时的昆虫致死率。在24小时后，将所有白蚁从处理过的土壤中取出，置于含有未经药物处理过的土壤的5cm陪替氏培养皿中，用润湿的纤维素滤纸作为食物供给。每天观察昆虫的继续致死情况，在昆虫暴露在经处理的土壤中后观察7天。重复处理3次。对获得的数据取平均值并列在下表I中。

表 I

致死％

测试浓度处理后的时间

化合物 (ppm) 8小时 24小时 7天

溴虫腈 100 0 100 100

溴虫腈 50 0 33.7 100

溴虫腈 25 0 6.7 100

溴虫腈 10 0 0 100

溴虫腈 5 0 0 100未经处理的对照 0 0 0 0

讨论：在该实施例中，暴露在芳基吡咯化合物下的白蚁的延迟致死是明显的。暴露在溴虫腈下8小时后没有致死情况(表I)。然而，在24小时后，致死百分率增加。而且，在随后的六天内，即使在白蚁被移到未经处理的土壤后，致死率仍继续增加。最后，暴露在低达5ppm溴虫腈的浓度下就可引起100％死亡。

实施例2

评价测试化合物随时间的杀白蚁活性

在这个评价中，将测试化合物样品溶解在丙酮中，并将足够的量施加在沙壤土中，以提供1000、100、10和1ppm重量的浓度。然后，处理过的土壤用5％重量的水润湿。将经润湿和处理过的土壤(5g)均匀地放在100×15mm的玻璃皿底部。将十只工白蚁(散白蚁种类)放在经处理的土壤上并维持7天。每天观察濒死情况。在这个评价中，濒死被定义为共济失调、麻痹或呆滞。每天记录并取出濒死的白蚁。每次处理重复4次。对数据取平均值并列在下表II中。

表 II

测试化合物比例濒死％R X L M Q (PPM) 1天 7天H Br H 4-Cl H 1000 100 100H Br H 4-Cl H 100 46.7 100H Br H 4-Cl H 10 3.2 75.6H Br H 4-Cl H 1 10.0 16.7CH₂OC₂H₅Br H 4-Cl H 1000 98.3 100CH₂OC₂H₅Br H 4-Cl H 100 19.2 100CH₂OC₂H₅Br H 4-Cl H 10 6.7 91.7CH₂OC₂H₅Br H 4-Cl H 1 5.0 49.4CH₂OC₂H₅Br H 4-Br H 1000 96.7 100CH₂OC₂H₅Br H 4-Br H 100 98.3 100CH₂OC₂H₅Br H 4-Br H 10 11.7 100CH₂OC₂H₅Br H 4-Br H 1 10.0 43.3CH₂OC₂H₅Cl H 4-Cl H 1000 100 100CH₂OC₂H₅Cl H 4-Cl H 100 100 100CH₂OC₂H₅Cl H 4-Cl H 10 26.4 100CH₂OC₂H₅Cl H 4-Cl H 1 1.7 86.7CH₂OC₂H₅Br 3-Cl H 5-Cl 1000 100 100CH₂OC₂H₅Br 3-Cl H 5-Cl 100 90 100CH₂OC₂H₅Br 3-Cl H 5-Cl 10 3.3 96.8CH₂OC₂H₅Br 3-Cl H 5-Cl 1 3.3 36.7未经处理的对照 0 1.9 16.8

讨论：该实施例表II中显示的数据表明化学式为I的芳基吡咯化合物有独特的延迟致死作用。例如，暴露在浓度为10ppm的芳基吡咯化合物下时，在24小时后引起很少的濒死情况(3.2％至26.4％)。然而，在暴露7天后，所有的这些化合物均有显著的濒死情况(75.6％至100％)。

实施例3

评价溴虫腈对多个种类的杀白蚁活性

在该评价中，湿的土壤用如美国专利5,496,845所述的溴虫腈的2SC制剂梯度稀释液来处理。将每组10只4种不同的白蚁放在装有经药物处理过的土壤薄层的5cm陪替氏培养皿中。观察在处理后8小时和24小时时的昆虫致死率。在24小时后，将所有白蚁从处理过的土壤中取出，置于含有未处理土壤的陪替氏培养皿中，用一润湿的纤维素滤纸作为食物。每天观察昆虫致死率，在暴露于经处理的土壤中之后观察7天。每次处理重复6次。对获得的数据取平均值并列在下表III中。

表 III

第7天的致死％测试比例欧美南方美国家白蚁化合物 (ppm) 散白蚁散白蚁散白蚁溴虫腈 1000 96.6 86.7 100 96.7溴虫腈 500 90.0 78.3 100 98.3溴虫腈 100 18.3 16.7 22.5 43.3溴虫腈 50 8.3 20.0 20.0 36.7溴虫腈 10 3.3 16.7 10.0 23.3未经处理的对照 0 6.7 0 5.0 10.0

讨论：在该实施例中研究了美国主要种类的地面下白蚁，表III中的数据明确表明，所有测试的白蚁种类同样易受化学式为I的芳基吡咯化合物的致死作用。

实施例4

化学式为I的芳基吡咯类化合物与拟除虫菊酯类化合物在土壤中的非驱虫性和功效的对比评价

沙壤土用溴虫腈或氯菊酯的丙酮溶液处理，以使其浓度为100、10或1ppm。用未处理的土壤作为对照。在处理液干燥后，将足量的经处理的土壤放在15cm长的透明塑料管(直径为1.5cm)中，以形成长5cm的经处理过的土壤柱。将1cm厚的6％琼脂塞固定在5cm土壤柱的每个末端。将几片木屑(食物来源)放在一个开口端，当管子倒转时，木屑位于经处理的土壤柱底部。然后将30只白蚁(欧美散白蚁)放入与食物来源相对的塑料管上部开口端。将管子的两端封起来，形成一个“测试单元”。将测试单元置于室温下、暗处，以进行一定时间的研究。在1天和3天后，测量白蚁挖入5cm的经处理土壤柱的距离。对于每种测试化合物、每个浓度重复4次。在实验结束时，打碎测试单元取样，以测定白蚁致死率。

表 IV

白蚁挖入的深度(5cm的％)测试比例 1天 3天致死率％化合物 (ppm) 3天溴虫腈 100 4.4 (88％) 5.0 (100％) 93.0％

10 3.8 (76％) 5.0 (100％) 46.0％

1 5.0 (100％) 5.0 (100％) 33.0％氯菊酯 100 0.0 (0％) 0.0 (0％) 7.0％

10 0.1 (2％) 0.2 (4％) 0.0％

1 1.2 (24％) 2.6 (52％) 17.0％未经处理的对照 0 3.3 (66％) 5.0 (100％) 20.0％

讨论：在表IV中，拟除虫菊酯化合物氯菊酯明显表现出驱虫性。白蚁很少挖入氯菊酯处理过的土壤柱，尤其当比例为100或10ppm时。可以看出，很少有白蚁由于氯菊酯的驱虫性而因暴露而死亡。甚至在氯菊酯的浓度为1ppm时，当白蚁穿过大于50％的处理过的土壤柱时，其致死率与未经处理的对照组观察到的没有区别。相反，化学式为I的芳基吡咯化合物溴虫腈明显表现出没有驱虫性。在溴虫腈的所有三个浓度下，白蚁可迅速穿过经处理的土壤柱。而且，暴露在经溴虫腈处理的土壤柱表现出对白蚁有致死性。甚至在最低的测试浓度(1ppm)下，暴露在溴虫腈下将引起比暴露在浓度同样为1ppm的氯菊酯下要高得多的白蚁致死率。

实施例5

评价测试化合物在土壤中的非驱虫性和功效

在该评价中，将300只白蚁(欧美散白蚁)放入5cm圆形管状容器，容器中装有沙/蛭石基底并有一预先称重的小松木块(没有保护的木块)。这个容器通过一根长7cm的3mm塑料管与第二个容器相连，第二个容器中装有经测试化合物处理过的沙壤土。第二个容器的另一端通过塑料管与第三个容器相连，第三个容器中只放有一块预先称重的松木块(保护的木块)。白蚁要进入“保护”的松木块就必须挖掘坑道通过经处理过的土壤。在5周后，将所有容器中的白蚁取出，测定昆虫致死率％并对松木块称重。该处理过程重复6次。对数据取平均值并列在下表V中。

表 V

测试化合物比例(ppm) 致死率％未经保护的木保护的木块的

块的消耗量消耗量

溴虫腈 1000 100 36mg 16mg

溴虫腈 500 99.4 52mg 37mg

溴虫腈 100 93.4 308mg 75mg

溴虫腈 50 87.7 625mg 133mg

溴虫腈 10 44.5 833mg 625mg未经处理的对照 0 29.0 900mg 842mg

讨论：在该实施例中，表V的数据表明，芳基吡咯化合物溴虫腈有非驱虫性的优点。中间容器土壤中没有溴虫腈存在时，则白蚁在测试容器两端消耗相同量的木材。然而，在所有测试中，中间容器的土壤经溴虫腈处理过，经保护的松木块的木材消耗量比未经保护的松木块要小得多。在这个研究中，在土壤浓度低达50ppm时，致死百分比始终大于等于85％。

Claims

1.一种控制地面下白蚁种群的方法，方法包括向土壤施加杀死白蚁有效量的化学式为I的芳基吡咯化合物

其中R是氢或C₁-C₄的烷氧基甲基；X是Cl或Br，以及L、M和Q单独是氢、Cl、Br、I、F、或C₁-C₄的卤代烷基，条件是不与拟除虫菊酯联用。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述芳基吡咯化合物以足以提供约1.0ppm至2500ppm土壤浓度的比例施加。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述芳基吡咯化合物以足以提供约5ppm至1000ppm土壤浓度的比例施加。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述芳基吡咯化合物以足以提供约25ppm至1000ppm土壤浓度的比例施加。

5.根据权利要求1所述的方法，化学式为I的芳基吡咯化合物中R是C₁-C₄的烷氧基基团。

6.根据权利要求1所述的方法，化学式为I的芳基吡咯化合物中L和Q是氢，M是4-Cl。

7.根据权利要求1所述的方法，化学式为I的芳基吡咯化合物中X是Br。

8.根据权利要求1所述的方法，其中化学式为I的芳基吡咯化合物选自

4-溴-2-(对-氯苯基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(对-氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-氯-2-(对-氯苯基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-氯-2-(对-氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-氯-2-(对-氯苯基)-1-(甲氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(对-氯苯基)-1-(甲氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(3，4-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(2，4-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(3，5-二氟苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(2，3-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(3，4-二氟苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(3，5-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(2，5-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(2，6-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-氯-2-(3，4-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-氯-2-(3，5-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；和4-氯-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)-2-(α，α，α-对-甲苯基)吡咯-3-腈。

9.根据权利要求2所述的方法，其中所述芳基吡咯化合物选自4-溴-2-(对-氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-氯-2-(对-氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(3，5-二氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；

4-溴-2-(对-氯苯基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈；和

4-氯-2-(对-氯苯基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述芳基吡咯化合物是4-溴-2-(对-氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈。