CS259592B1 - Fungls/dny prostriedok - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká nového fungicídneho prostriedku, ktorý obsahuje ako účinná látku derivát kyseliny kójovej obecného vzorca I, kde Ri znamená skupinu —CH2—Cl, —CH2—J, alebo —CH2—Br. Najvačší a najširší fungicídny účinok má brómderivát. 0- činné látky je možno použit’ ako koncentrát, roztok, emulziu, suspenziu, prášok, pastu alebo granulát. Tieto prostriedky sa přípravujú známými sposobmi. Zlúčeniny podlá vynálezu možno používat pri ochraně polnohospodárskych kultúr, najma proti fytopatogénnym fykomycétam, mikromycétam z rodov Alternaria sp., Botrytis sp., Fusarium sp., Tilletia foetida a Tilletia carries. Okrem toho fungicídny prostriedok na báze účinných látok je možné využívať v terapii proti patogénnym mikromycetám v oblasti humánnej a veterinárnej medicíny.

Description

Vynález sa týká fungicídneho prostriedku, ktorý ako účinná látku obsahuje halogénderivát kyseliny kójovej.

Z literatury a praxe sú známe početné skupiny organických zlúčenín vhodných ako fungicidy. Ide například o:

karbamáty, izokarbamáty, alkylén-bis-ditiokarbamidany, tiuramy, amidy, dikarboximidy, diaziny, triazoly, chinolíny a dalšie.

(Zoznam povolených prípravkov na ochranu rastlín 1986, Pesticide Manual 1985), využívané v praktickej ochraně rastlín a například o skupiny zlúčenín na báze imidazolových derivátov, derivátov kyseliny undecylovej, ďalej mucidín, clotrimazol, nystatín, hexachlorofén a pod. využívaných v dermatológii.

Doteraz nie sú známe fungicídne prostriedky na báze kyseliny kójovej. Samotná kyselina kójová nemá fungicídne účinky. Je to však látka bioorganického původu, dokonale degradabilná, bez nežiadúcich účinkov na jednotlivé zložky biocenózy.

Súčasný světový trend v oblasti výskumu nových fungicídnych prostriedkov sa orientuje prioritně na také látky, ktoré okrem fungicídneho účinku neprispievajú k narúšaniu ekosystému.

V tejto' súvislosti sa zistilo, že deriváty kyseliny kójovej obecného vzorca

kde

Rl znamená —CH2CI, —CH2J alebo —CH2Br sa vyznačujú fungicídnymi účinkami. Syntéza derivátov kyseliny kójovej sa může vykonávat různými spůsobmi, ktoré sú popísané napr. (F. Kipnis, H. Soloway, J. Ornfelt, J. Amer. Chem. Soc. 75, 1953, strana >3 608; Takashi Kotani, Itsko Ichimoto, Chuji Tatsumi: J. Fermet. Technol. 51, 1973, strana 66, G. Choux, R. L. Benoit: J. Org. Chem. 32, 1967, str. 3 974).

Účinné látky podl'a vynálezu sa vyznačujú oproti váčšine používaných fungicídov tým, že okrem výborných fungicídnych účinkov sú bioorganického původu a nespůsobujú znečisťovanie ekosystému a majú široké spektrum účinku.

Použité účinné látky je možné upravovat na obvyklé prostriedky, ako sú roztoky, emulzie, suspenzie, prášky, pěny, pasty, granuláty, aerosoly, prírodné a syntetické látky impregnované účinnými látkami a pod. Tieto prostriedky sa pripravujú známými spůsobmi, například zamiešaním účinnej látky s pomocnými látkami, ako sú kvapalné rozpúštadlá, pevné nosné látky, připadne za použitia povrchovo aktívnych činidiel, například emulgátorov, dispergátorov a spevňovacích činidiel. Pri použití vody ako rozpúšťadla je možné použit ako pomocné rozpúšťadlo i organické rozpúšťadlá.

Ako kvapalné rozpúšadlá prichádzajú do úvahy najmá aromáty, ako xylén, toluen, chlórované aromáty alebo chlórované alifatické uhlovodíky, například chlórbenzény, chlóretylény, alkoholy, ako metanol a glykol, silné polárné rozpúšťadlá, ako například dlmetylformamid a dimetylsulfoxid, ako i voda.

Ako pevné nosné látky sa používajú napr. kaolín, oxid hlinitý, mastek, krieda, vysokodisperzná kyselina křemičitá a silikáty. Emulgátory sa můžu použit nelónogénne alebo anionické, napr. polyoxyetylestery mastných kyselin, polyoxyetylénétery, ako sú alkylarylpolyglykoléter, alkylsulfonáty a arylsulfonáty. Ako dispergátory prichádzajú do úvahy napr. lignin, sulfitový výluh a metylcelulóza.

Účinné látky můžu byť použité v příslušných prostriedkoch v zmesi s inými známými účinnými látkami.

Zlúčeniny podfa vynálezu je možné použit buď vo formě koncentrátov, alebo ako roztoky, emulzie, suspenzie, prášky, pasty a granuláty. Aplikovat ich možno postrekom, mořením, zálievkou, zapravením do půdy, na nadzemné, resp. podzemně časti rastlín a semená, připadne na neživé substráty a podobné.

Fungicídne prostriedky podfa vynálezu je možné používat pri ochraně pofnohospodárskych kultúr, najmá proti fytopatogénnym fytomycétam, mikromycétam z rodov Alternaria sp., Botrytis sp., Fusarium sp., Tilletia foetida a Tilletia carries. Okrem toho fungicídne prostriedky na báze účinných látok je možné využívat’ v terapii proti patogénnym mikromycétam v oblasti humánnej a veterinárnej medicíny. Předpokládá sa ich využitie v boji proti mikrobiálnej korózii, pri ochraně dřeva, textilii, papiera a pod. Příklad 1

Příprava kyseliny kójovej ako východiskovej látky

Na tekutej živnej půdě s obsahom asimilovatefného uhlíka, dusíka a živných solí sa kultivuje kmen Aspergillus tamarii mutant VIII (CCM F — 781), alebo Aspergillus tamarii mutant III (CCM F — 780) jednotlivo, . ‘ . . . -uA..i.£á alebo v zmesi a kyselina kójová sa izoluje zahuštěním ujtrafiltrovaného média s následnou kryštalizáciou. Získá sa kyselina kójová vo výtažku 35 g na 100 g cukru.

Příklad 2

Příprava kyseliny chlórkójovej (2-chlórmetyl-5-hydroxy-4-pyrón ]

0,01 molu (1,42 gj kyseliny kójovej sa zmieša v 15 ml chloroformu s 0,02 mólu (2,4 gj čerstvo predestilovaného SOC12 dichloridu kyseliny siričitej a réfluxuje sa 1 hodinu. Po ochladení sa vylúčená zrazenina odsaje a prekryštalízuje z vody. Výíažok 85 percent, t. t. 185 °C. Připravené podlá F. Kipnis, H. Soloway, J. Ornfelt, J. Amer. Chem. Soc. 70, 4 264 (1948).

Příklad 3

Příprava kyseliny jódkójovej (2-jódmetyl-5-hydroxy-4-pyrón)

0,015 mólu (2,5 g) kyseliny chlórkójovej sa rozpustí v 20 ml acetonu a za trepania sa zmieša s 0,015 mólu (2,2 g) jodidu sodného rozpuštěného v. acetone. Reakčná zmes sa mieša poi hodiny, vylúčená zrazenina sa odsaje a zvyšok sa vákuovo zahustí. Krystalizuje z etanolu. Výíažok kyseliny jódkójovej je 1,8 g (49 %j a teplota topenia 180 až 181 °C. Připravená podlá literatury: G. Choux, R. L. Benoit: J. Org. Chem. 32, 3 974 (1967).

Příklad 4

Příprava kyseliny brómkójovej (2-brómmetyl-5-hydroxy-4-pyrón j

0,02 mólu (2,84 gj kyseliny kójovej sa rozpustí v 6 ml koncentrovanej kyseliny sírovej a za chladenia 1'adom sa' přidá 6 ml 48 %-nej kyseliny brómovodíkovej. Reakčná zmes sa zahrieva 2 až 3 hodiny 11a 70 °C a za horúca sa vyleje na lad. Vylúčené krystalky sa prekryštr.Uzujú z etanolu. Výťažok je 45 %. teplota topenia 180 až 183 'G.

Připravené podlá Takashi Kotani, Itsko Ichimoto, Chuji Tatsumi: J. Ferment. Technol. 51, 66 (1973).

Příklad 5

Stanovenie antifungálnej aktivity na Phytophtora investans, Botrytis cinerea, Fusarium nivale, Alternaria solani difúznou metodou na agarových platniach δ

Na sterilný papierový disk (Whatman No 1), 0 10. mm sa nanesie 1Ó μΐ z 1 %-ného roztoku testovanej zlúčeniny vo vhodnom prchavom organickom rozpúšíadle. Po- odpaření rozpúšťadla sa disk položí do středu sterilnej Petriho misky 0 100 mm a zaleje sa suspenziou spór testovaného organizmu v optimálnom živnom agarovom médiu v pomere 1:4 (2,5 ml vodná suspenzia spór z 21-dňovej kultúry: 10 ml živné médium /45 °C/j. Po stuhnutí živne] půdy uloží sa Petriho misky do termostatu a kultúry mikromycét sa inkubujú pri optimálnej teplote rastu (Alternaria solani, Botrytis cinerea — — 24 °C, Fusarium nivale — 21 °C, Phytophora iníestans — 17 °C prvých 24 hodin, následná inkubácia — 20 °C). Súčasťou testu ako jedna z variánt je zaradenie štandardného komerčného preparátu — účinnost štandardu reprezentuje objektivitu testu.

Antifungálna aktivita zlúčeniny sa prejavila vznikom sterilnej inhibičnej zóny, ktorú vytvára citlivý testovací organizmus 0kolo centra difúzie.

vznik sterilnej inhibičnej zóny _;-j(látky antifungálne aktivně) zóna nevzniká — (látky bez antifungálnej aktivity]

Příklad 6

Stanovenie antifungálnej aktivity na Tilletia foetida difúznou metódou

Petriho misky 0 100 mm sa naplnia 40 g jemne preosiatej a vysterilizovanej zeminy (hlinito-piesočnatá preosiata na site s 0 ok 2 mm). Zemina sa urovná a zvlhčí pomocou atomizéra pri tlaku 0,08 MPa sterilnou destilovanou vodou (17 ml). Povrch zeminy sa inokuluje vodnou suspenziou chlamydospór Tilletia foetida (1,5 ml/1 Petriho miska) pomocou atomizéra. Do středu Petriho misky, na povrch zeminy sa aplikuje 100 μΐ z 0,1-percentnej vodnej suspenzie, resp. emulzie testovanej zlúčeniny. Po 10-dňovej inkubácii pri 10 °C sa zisťuje aktivita zlúčeniny, ktorá sa prejaví vznikom sterilnej inhibičnej zóny v okolí centra difúzie.

Příprava suspenzie chlamydospór:

Z klasov napadnutých Tillotia foetida sa oddelia jednotlivé zrná, v trecej miske sa rozdrvia a preosejú cez síto (0 ok 0,5 mm). Získané chlamydospóry sa dokonale premiešajú v homogenizátore so sterilnou destilovanou vodou (1 g chlamydospór + 15 ml Ή2Ο), takto připravená suspenzia sa použije na inokuláciu zeminy.

,25 9 5 3 2

Tabulka 1

Kvalitativně stanovenie účinnosti

Účinná látka (množstvo účinnej látky 100 ^g/disk)

Antifungálna účinnost Phyto- Alterna- Botrytis phtora ria so- cienerea infestans lani

Fusa- Tilletia rium foetida sol ani

Ri

kyselina kójová	--CH2OH	—
kyselina chlórkójová	—CH2C1+	—
kyselina jódkójová	—CH2J	+
kyselina brómkójová	—CH2Br	+

Dithane M-45 ,+ +

,+ ,+ mankozeb komplex manebu a Zn iónov maneb-etylén-1,2-ti -bis-ditiokarbamidan « mangánatý -Ια Euparen (dichlórfluanid] .o, N,N-dimetylN‘-dichlórfluórmetyltiog -N‘-fenylsulfamid — o Fundazol 50 WP (benomyl)

1- (N-butyíkarbamoyl) -2-metoxykarboxamidobenzimidazol — ⁺ určitý stupeň účinku je len pri dávke 100 ^g/disk

Příklad 7

Kvantitativné stanovenie antifungálnej účinnosti proti Phytophtora inestans, Botrytis cinerea, Alternaria solani a Fusarium nivale in vitro

K 13,5 ml živného agarového média (45 stupňov Celzia) sa přidá 1,5 ml vodnej emulzie, resp. suspenzie testovanej zlúčeniny v odstupňovaných koncentráciách účinnej látky. Po dokonalom premiešaní sa homogenát vyleje do Petriho misiek 0 100 mm. Po stuhnutí živnej pódy sa umiestni do jej středu hubový inokulát 0 10 mm, vykrojený z okraja rastúcej kolonie príslušnej mikromycéty. Inkubácia sa uskutočňuje v termostate pri optimálnej teplote rastu mikromycéty. Periodicky sa sleduje rast modelo vej mikromycéty pri róznych koncentráciách účinnej látky v médiu.

Kritérium antifungálnej aktivity je inhibícia radiálneho rastu kolónie huby vo· vztahu k rastu huby na živnom médiu s absenciou inhibitore.

Pre výpočet biologickej účinnosti používáme Abbottov vztah

U = * = 100

K

U = biologická účinnost (% j

K = 0 kolónie mikromycéty bez inhibítora v živnom médiu

F = 0 kolónie mikromycéty s inhibítorom v živnom médiu

Tabulka 2

Kvantitativné stanovenie účinnosti

Modelový organizmus	Koncentrácia účinnej látky v médiu (^g. ml“1)	Biologická účinnost (%)
kyselina jódkójová	Dithane M-45
Phytophtora infestans	50	100	100
	10	100	100
	1	13,3	28,8
	0,1	6,6	20
Alternaria solani	100	26	42
	50	16	30
	10	8	12 Euparen
Botrytis cinerea	100	100	100
	50	13,3	72
	10	8	48
	1	6,6	28 Fundazol WP 50
Fusarium nivale	100	47	100
	50	28	100
	10	23	72
	5	6	38
Modelový	Koncentrácia	Biologická účinnost (%)
organizmus	účinnej látky v médiu (^g.ml-1)	Kyselina brómkójová	Dithane M-45
Phytophtora infestans	100	100	100
	50	100	100
	10	100	76,6
	5	100	34,4
Alternaria solani	1	73,3	16
	100	100	37,1
	50	100	16
Botrytis cinerea	10	7,1	10 Euparen
	50	70	73,8
	10	22,4	63,5
	5	0	37,5 Fundazol
Fusarium nivale	100	100	100
	50	45	100
	10	19	55
	5	14	26

Příklad 8

Stanovenie účinnosti proti Phytophtora infestans in vivo na rajčinách

Rajčiny odrody „Imun“ sa postriekajú vodnou suspenzlou, resp. emulziou testovaných zlúčenín v odstupňovaných koncentráciách účinnej látky, pomocou atomizéra pri tlaku 0,08 MPa v postrekovom boxe s otočným tanierom — 10 ml postrekovej tekutiny/3 rastliny. (Na testovanie sa používajú rastliny dopestované do stádia 5 listov po dekapitácií a po odstránení 2 prvých listov podlá genetickej spirály.)

Postriekané rastliny sa po 2 hodinách inokulujú vodnou suspenziou zoospór Phytophtora infestans — 4,5 ml/3 rastliny — pomocou atomizéra. Nainfikované rastliny sa inkubujú v klimatizačnej kóji pri teplote 18 stupňov Celzia + 1 °C a RVV = 100 %, pod izolátormi zo skla, resp. polyvinylchloridu.

Antifungálna účinnost sa hodnotí po 6 dňoch od inokulácie v čase, ked kontrolně neošetrené rastliny sú 75 až 100 % napadnuté patogénom podlá uvedenej stupnice:

Trieda

O

252592

Napadnutá listová plocha
(%)	P = index napadnutia n = počet listov v príslušnej triede
0	v = trieda napadnutia
5	N = celkový počet listov
10	5 = najvyššia trieda napadnutia
15
25	Antifungálna účinnost (U) sa vyhodnotí
50 a viac	podl'a Abbottovho vzorca

Zo získaných hodnůt -Heubergera sa vypočítá (P):

podlá Townsendindex napadnutia (n^v)_

Ň u = K-_L_. _lo0 K

K — index napadnutia kontrolných neošetrených rastlín

P — index napadnutia rastlín ošetřených testovanou zlúčeninou

Tabulka 3

Biologická účinnost’ kyseliny brómkójovej po aplikácii postrekom na list — Phytophtora infestans. Solanum lycopersicum (rajčiny)

Prípravok	Koncentrácia účinnej látky (,/zg . ml1)	Biologická účinnost (%)
Dithane M-45	1 000	100,0
	465	95,5
	216	100,0
Kuprikol 50	1 000	98,3
(oxychlorid-Cu)	465	95,2
zásaditý CuCl2	216	88,2
Kyselina brómkójová	1000	92,3
	465	91,8
	216	87,4
Kontrolně neošetrené rastliny	—	0
Tabulka 4
Biologická účinnost kyseliny jódkójovej po aplikácii postrekom na list — Phytophtora infes-
tans: Solanum lycopersicum
Prípravok	Koncentrácia účinnej látky	Biologická účinnost (°/o)
	(fig. ml1)
Dithane M-45	1 000	100
	465	100
	216	96
Kyselina jódkójová	1000	88
	465	68
	216	60

Kontrolně neošetrené rastliny

259292

Příklad 9

Stanovenie antifungálnej účinnosti proti Phytophtora infestans in vivo na zemiakoch (Solanum tuberosum)

Zemiaky — odroda „Radka“ vypěstované v Mitscherlichových nádobách do stádia T a b u 1' k a 5 dokonale vyvinutého trsu (výšky cca 45 cm) sa postriekali vodnou suspenziou testovaných zlúčenín pomocou atomizéra pri tlaku 0,08 MPa (50 ml postrekovej tekutiny/ /zemiakový trs). Sposob inokulácie (množstvo inokula zvýšené úměrně k biomase), inkubácia a spósob hodnotenia účinnosti sa použili ako v příklade 8.

Biologická účinnost zlúčeniny kyseliny brómkójovej po aplikácii postrekom na list — Phytophtora infestans: Solanum tuberosum (zemiaky).

Prípravok Koncentrácia Biologická účinnost účinnej látky (%) (ííg. ml“¹)

Dithane	1000
M — 45	465
standard	216 100
Kuprikol	1000
50	465
štandard	216 100
Kyselina	1000
brómkójová	465 216 100

Kontrolně neošetrené rastliny

Příklad 10 hmot. dielov účinnej látky sa rozpustí v zmesi, ktorá pozostáva zo 75 hmot. dielov xylénu a dimetylformamidu v pomere 1:1a přidá sa 5 hmot. dielov emulgátora (Emulsogenj. Rozptýlením 5 hmot. dielov emulzného koncentrátu v 1000 hmot. dieloch vody sa získá základná vodná emulzia, ktorá obsahuje 1000 ^g.ml^-1 účinnej látky.

Příklad 11

Stanovenie antifugálnej aktivity na Microsporum persicolor,

Microsporum langeroni,

Trichophyton mentagrophytes v. interdigitale,

Trichophyton mentagrophytes v. granulosum,

Microsporum canls,

Scopulariopsis,

Trichophyton tonsurans,

Microsporum gyipseum,

Trichophyton quinckeanum, Trichophyton equinum,

Trichophyton terrestre,

Microsporum cookei,

Trichophyton megninii,

Trichophyton gallinae,

Trichophyton ajelloi,

91,1

98.5

96.6 89,4

100

75.2

92.2 50,8

81,4

97,0

70.6

90.6

Emmonsia crescens,

Ctenomyces serratus,

Chrysosporium keratinophilum, Chrysosporium evolceani a Trichophyton rubrum difúznou metodou na agarových platniach.

Do Petriho misky o priemere 10 cm sa přidalo 15 ml horúcej Sabouroudovej pody, ktorá obsahovala v 1000 ml destilované] vody 20 g oxidu agaru, 10 g peptónu, 40 g glukózy, 0,5 g cykloheximidu a 0,05 g chloramfenikolu. Agarový gél sa nechal stuhnúť ipri laboratórnej teplote. Na povrch agarovej platné sa naniesol 1 ml suspenzie spor (350 000 spor. ml-¹) z 21 dňovej kultúry skúmaného druhu huby v 0,9 % chloride sodnom. Na takto připravené agarové platné sa umiestnili kovové cylindríky s priemerom 6 mm a výškou 10 mm, do ktorých sa naplnilo 0,2 ml roztoku účinnej látky o koncentrácii 10 ,ug. ml^-1 v 1 % dimetylsulfoxide. Agarové platné sa inkubovali v termostate pri 25 °C, 72 hodin. Počas tejto doby účinná látka difundovala z priestoru cylindríkov do agarovej platné. Antifungálna aktivitě účinnej látky sa prejavila vznikom sterilnej inhibičnej zóny, ktorú vytvořil citlivý testovací organizmus okolo centra difúzie za 14 dní inkubácie v termostate pri 25 °C.

259292

Tabulka 6

Kvalitativně . ml-¹.

stanovenie účinnosti zlúčenín kyseliny kójovej pri koncentraci! 10 μ§ .

Dermatofyty a plesňové huby

Priemer inhibičnej zóny (cm) % 1 % dimetylsulfoxid dimethyl- Ri ' Rl Rl sulfoxid —CH2—Cl —CH2—Br — CH2—I

Microsporum percicolor	0	3.13	2.00	0
Microsporum langeroni	0	2.00	0	0
Trichophyton mentagrophytes	0	4.00	0	4.00
v, interdigitale
Trichophyton mentagro-	0	3.00	0	2.00
phytes v. granulosum
Microsporum canis	0	3.00	0	0
Scopulariopsis	0	3.00	2.25	2.50
Trichophyton tonsurans	0	2.25	0	0
Microsporum gypseum	0	2.00	4.20	0
Trichophyton quinckeanum	0	3.00	2.00	0
Trichophyton equinum	0	4.00	2.50	0
Trichophyton terrestre	0	3.25	2.50	0
Microsporum cookei	0	0	0	2.60
Trichophyton megninii	0	0	3.50	0
Trichophyton gallinae	0	3.00	2.25	0
Trichophyton ,a jellol	0	2.90	2.75	2.45
Emmonsia crescens	0	0	3.75	0
Ctenomyces serratus	0	2.70	0	0
Chrysosporium keratino-
philum	0	3.00	0	0
Chryosporium evolceani	0	2.50	0	0
Trichophyton rubrum	0	2.00	3.00	0

Účinné látky podlá vynálezu pri aplikácií in vivo, najma v humánnej a veterinárnej medicíně sa upravia ako masti, pasty, gely, aerosoly, roztoky, suspenzie, emulzie, tablety, čípky, mydlá alebo zásypy.

Claims (1)

1. PREDMET

   Fungicídny prostriedok vyznačujúci sa tým, že ako účinnú látku obsahuje derivát kyseliny kójovej všeobecného vzorca

   VYNALEZU kde Ri znamená skupinu —1CH2— Cl —CH2—J alebo —CHz—Br.

   HO

   Ό R,<

   Severografia, n. p. závod 7, Most