CZ140798A3

CZ140798A3 - Použití dunnionu, jeho enantiomerů nebo směsí enantiomerů, fungicidní prostředek, způsob jeho výroby, způsob regulace nebo zabránění zamoření houbami, materiál ošetřený dunnionem a použití rostlinného extraktu jako fungicidu

Info

Publication number: CZ140798A3
Application number: CZ981407A
Authority: CZ
Inventors: Bhupinder Pall Singh Khambay; Duncan Batty
Original assignee: British Technology Group Limited
Priority date: 1995-11-09
Filing date: 1996-10-28
Publication date: 1998-09-16
Also published as: GB9522996D0; PL326610A1; NO981909D0; US5886027A; AR004551A1; EP0861028A1; IL119567A0; CO4770923A1; NO981909L; BR9611333A; TW344650B; TR199600889A2; MA24341A1; MX9803674A; KR19990067408A; NZ320449A; SK58498A3; ZA969127B; AU710888B2; PE19798A1

Description

Použití dunnionu, jeho enantiomerů nebo směsí enantiomerů, fungicidní prostředek, 2působ jeho výroby, způsob regulace nebo zabránění zamoření houbami, materiál ošetřený dunnionem a použití rostlinného extraktu jako fungicidu

Oblast techniky

Tento vynález se týká použití dunnionu, enantiomerů nebo směsí enantiomerů dunnionu, fungicidního prostředku, který je obsahuje, způsobu jeho výroby, způsobu regulace nebo zabránění zamoření houbami, materiálu ošetřeného dunnionem a použití rostlinného extraktu jako fungicidu.

Dosavadní stav techniky

Schopnost hub vyvinout resistenci na fungicidní činidla znamená, že existuje potřeba nových činidel pro jejich regulaci. Je známo, že některé naftochinony a jejich deriváty mají fungicidní účinnost, např. USA patent 4 970 328 a 4 929 642. Například furanylderiváty 1,4-naftochinonů vzorce A a B

-CIIM ^e2

(A) (B), s jedním nebo dvěma alkylovými substituenty na atomu uhlíku v poloze ortho k furanylovému atomu kyslíku byly připraveny a studovány Jacobsenem a Wengelem (Pestic. Sci. 1986, 17, 686.). U dialkylderivátu vzorce B bylo zjištěno, že má střední fungicidní účinnost. Mono-alkylovaný derivát vzorce A byl neúčinný. Je zřejmé, že obě tyto sloučeniny nejsou fungicidně tak účinné jako některé nefuranylové sloučeniny studované Jacobsenem a Wengelem.

• · • · · ·

Podstata vynálezu

Autoři předloženého vynálezu nyní zjistili, že se přirozeně vyskytující fungicidní derivát naftochinonu dunnion může používat jako fungicidní činidlo s lepší fungicidní účinností, zvláště proti kmenům resistentním na dnes používaná činidla. Mezi průvodní výhody přirozeně se vyskytujícího činidla patří to, že jde o produkt z přírodního zdroje a o potenciálně bezpečnější produkt.

První aspekt předloženého vynálezu poskytuje použití dunnionu jako fungicidního činidla. Struktura dunnionu je dána vzorcem I. Mělo by být také uvedeno, že dunnion může existovat jako různé enantiomery. Tento vynález zahrnuje jak jednotlivé enantiomery tak směsi těchto enantiomerů. Dunnion může být extrahován ze vzdušných Částí rostlin Streptocarpus dunnii nebo Galceolaria Integrifolia nebo se může vyrábět bud ze sloučeniny vzorce II nebo vzorce III kysele katalyzovanými cyklizačními reakcemi. Sloučenina vzorce III se vyrábí ze sloučeniny vzorce IV působením vodného roztoku methanolu a hydroxidu draselného.

(II)

(III) (IV) • ·

Podle druhého aspektu vynálezu se získává fungicidní prostředek, který obsahuje nosič a jako účinnou složku obsahuje dunnion. Tento aspekt nutně zahrnuje způsob výroby tohoto prostředku tak, že se dunnion uvede do asociace s alespoň jedním nosičem. Předpokládá se také to, že různé enantiomery nebo směsi enantiomerů dunnionu mohou mít různé hladiny nebo spektra aktivity. Prostředky mohou tedy obsahovat jednotlivé enantiomery nebo směsi enantiomerů.

Prostředky podle vynálezu mohou obsahovat od 0,0001 do 0,1 % hmotn. účinné složky vzorce I. Prostředky s výhodou obsahují od 0,0002 do 0,075 % hmotn. účinné složky, jestliže jsou ve formě pro okamžité použití. V prostředcích, které jsou určeny pro prodávání jako koncentráty, které se před použitím ředí, však mohou být přítomny vyšší koncentrace, například až 95 % hmotn.

Pro přípravu prostředků podle vynálezu se dunnion může smíchat s různými příslušnými inertními nosiči, jako jsou rozpouštědla, ředidla a/nebo povrchově aktivní činidla, takže se vyrobí prachy, granulované pevné látky, smáčitelné prášky nebo jiné pevné prostředky nebo emulze, emulgovatelné koncentráty, spreje, aerosoly nebo jiné kapalné prostředky. Mezi vhodná rozpouštědla a ředidla patří voda, alifatické a aromatické uhlovodíky, jako je xylen nebo jiné ropné frakce, a alkoholy, jako je ethanol. Povrchově aktivní činidla mohou být aniontového, kationtového nebo neiontového typu. Mohou se přidávat také antioxidační činidla nebo jiné stabilizátory, stejně jako parfémy a barviva. Tyto inertní nosiče se mohou používat takového typu a v takových množstvích, jak se konvenčně používají ve fungicidní ch prostředcích.

Vedle těchto inertních nosičů mohou prostředky podle vynálezu obsahovat také jednu nebo více dalších účinných složek. Těmito dalšími účinnými složkami mohou být jiné sloučeniny, které mají fungicidní účinnost. Tyto další sloučeniny mohou vykazovat synergický účinek se sloučeninami podle předloženého • · φφφφ • φ • φ ΦΦ··· ·· • · φφ φ φ · φφφφ • φ φ φ · · · • · · φφφ «φ Φ·Φ · · vynálezu.

Třetí aspekt vynálezu poskytuje způsob ničení houbových škůdců, který zahrnuje ošetření místa předmětu, který je napaden uvedenými houbovými škůdci, dunnionem nebo shora uvedeným prostředkem. Toto místo s výhodou obsahuje houbu nebo houby jako takové nebo obklopuje předmět, který je vystaven jejich napadení nebo je jimi napaden.

Tento vynález je dále ilustrován následujícími příklady.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Příprava dunnionu

Příprava dunnionu je popsána Cookem (Nátuře 1948, 163, 178.). 2-[l,l-Dimethyl-2-propenyl]-3-hydroxy-l,4-naftochinon (500 mg, 2,06 mmolu), připravený podle spisu WO 05/32176, se rozpustí v koncentrované kyselině sírové (10 ml), míchá se 10 minut za teploty místnosti a nalije se na led ve vodě (100 ml). Vodná směs se extrahuje etherem (třikrát 50 ml). Spojené etherové vrstvy se promyjí vodou (dvakrát 50 ml), nasyceným chloridem sodným (50 ml) a vysuší se nad síranem hořečnatým. Zfiltrováním výsledného roztoku, odstranění rozpouštědla odpařením a rekrystalizací produktu z petroletheru (60 až 80 °C) se získá dunnion (476 mg) jako oranžově červené jehličky, t.t. 98 až 99 °C.

Příklad 2

Extrakce dunnionu

Extrakce dunnionu z Calceolaria Integrifolia se provádí způsobem podle Růediho a Evgestera (Helvetica Chimica Acta 1977, 60, 945.). Extrakce dunnionu ze Streptocarpus dunnii se • · • · · • · · · · · · · · · » · · · provádí způsobem podle Priceho a Robinsona (J. Chem. Soc. 1939, 1522).

Příklady 3 a 4

Stanovení protihoubové účinnosti dunnionu

Byla studována protihoubová účinnost dunnion na houby rostoucí za in vitro podmínek a na sazenicích starých 14 dnů. Druhy, které byly v příkladu 3 studovány, byly Septoria tritici (skvrnitost listu pšenice), Rhynchosporium secalis (skvrnitost listu ječmene), Ustilago maydis (sněť kukuřice), Neurospora crassa, Botrytis cinerea (šedá plíseň), Fusarium graminearum, Pseduocercosporella herpotrichoides (stéblolam) a Erysiphe graminins f.sp. hordei (padlí travní). Byly zjišťovány účinky velikosti dávky studovaných sloučenin na velikost kolonií shora uvedených druhů a byly vyvozeny závěry týkající se jejich protihoubové účinnosti.

Příklad 3

In vitro testy

Houbové kolonie byly inkubovány a pěstovány na bramborovém dextrosovém agaru (PDA), který byl připraven ze zásobních roztoků (20 mg/ml) ve směsi ethanolu s acetonem (1:1), autoklávovány a potom ošetřeny zkoumanými sloučeninami. Pro každou sloučeninu byly připraveny serie čtyřnásobných ředění v rozmezí dávek od 20 gg/ml do 0,08 Mg/ml. U hub, které rostly pouze jako kolonie podobné kvasinkám, byl růst měřen jako minimální inhibiční koncentrace (MIC). U jiných druhů byl růst měřen jako průměr kolonie. Ze vzájemného vztahu mezi dávkou a odpovědí byla vypočtena efektivní dávka_so (ED_SO). V jedné řadě pokusů byl místo PDA použit Czapek-Dox plus mykologický pepton (1 % (hmotn. k obj.) CDM). Všechny houby byly inkubovány při teplotě optimální pro jejich růst. Protihoubová účinnost dunnionu byla srovnávána s účinností známých protihoubových sloučenin jako kon··· · trole. Výsledky, které jsou uvedeny v tabulkách l(a) až (g) níže, ukazují, že protihoubová účinnost testované sloučeniny byla závislá na povaze použitého houbového kmene. Dunnion byl účinný na Septoria tritici, Rhynchosporium secalis a Ustilago maydis. Hodnoty účinností na tyto pathogeny byly podobné nebo lepší než u běžně používaných azolových fungicidů. Vykazoval také stejnou účinnost na Botrytis cinerea a Fusarium graminearum. Tyto dva pathogeny se obtížně regulují pomocí existujících azolových fungicidů. Byla pozorována významná účinnost na Neurospora crassa.

Tabulka l(a) Septoria tritici

isolát	citlivost MIC (gg/ml)
Flutrifol	dunnion
S27	40	5
RL2	1	5

Tabulka l(b) Rhynchosporium secalis

isolát	citlivost MIC (gg/ml)
Karbendazim	Triadimenol	Propiconazol	dunnion
CDM agar:
81	0,1	>50	2,0	5
86	0,1	3,2	0,4	>5
97	0/1	>50	>10	5
101	O,!	>50	>10	>5
110	0,1	>50	2,0	>5
115	0,1	1,6	0,08	20
117	0,1	12,5	2,0	5
118	0,1	>50	>10	20
120	100	>50	>10	20
PDA:
810	0,1	>50	>10	20

Tabulka l(c) Ustilago maydis

isolát	ED_SO	(Mg/ml) dunnionu
ATCC-14826 přírodního typu		3,0
Tabulka l(c)
Neurospora crassa
isolát	ED_SO	(Mg/ml) dunnionu

Am 132a

Tabulka l(e) Botrytis cinerea	8	• • « • 4 « 4 4·	• ·· 4 4 · · ·« * · · · 4 « · · * · · · · · · « * 4 · 4· · « « « • · · 4 · ··· ·· · » 1 ·»
			citlivost ED_5O (pg/ml)
isolát	Dikarboximid	Benzimidazol	dunnion
R3B6	R	R	>20
RW10	S	S	>20

S znamená citlivý, R znamená resistentní

Tabulka 1(f) Fusarium graminearum

isolát	citlivost ED₅₀ (Mg/ml)
	Benzimidazol	dunnion
JF18	R	20
R znamená	resistentní

Tabulka l(g)

Pseudocercosporella herpotrichoides citlivost EDso (^g/ml) isolát

Benzimidazol

CRO3A dunnion

R znamená resistentní • * • Φ φφ · · · • · · ··♦· · · · · ' ♦ · ·· · ·· · · · · · • · ·· · · · · ·· ♦ ··· ·· ·· · ·· ··

Příklad 4

Další in vitro testy

Postupem popsaným v příkladu 3 byla testována fungicidní účinnost dunnionu na isoláty Aspergillus niger, Pyricularia oryzae a Rhizoctonia solani. Každá houba byla testována na agaru ve čtyřech Petriho miskách najedno ošetření se třemi opakováními houbových kolonií na desku (jedna pro R. solani), A. niger a R. solani byly inkubovány 4 dny při 20 až 25 °C. P. oryzae byla inkubována 7 dnů. Pro měření účinnosti kolonie se pak použije zvýšení průměru kolonie.

Dunnion byl testován také na čtyřech isolátech Pseudocercosporella herpotrichoides, na dvou pomalu rostoucích isolátech typu R a dvou rychleji rostoucích isolátech typu W. Jeden isolát každého typu byl citlivý na fungicidy, jako je karbendazim a prochloraz, další byly plně resistentní. Průměry kolonií byly měřeny po dvou týdnech při 20 °C.

Dunnion byl testován také na čtyřech isolátech pathogenů hlíz brambor Helminthosporium solani a Fusarium sulphureum. Dva isoláty u každého byly citlivé na fungicid thiabendazol (TBZ) a dva měly jistý stupeň resistence. Stejný postup byl použit pro P. herpotrichoides až na to, že opakování byla nechána růst na agaru se sladovým extraktem. Růst byl měřen při dvou příležitostech.

Výsledky, uvedené níže v tabulkách 2(a) až 2(f), ukazují, že dunnion je účinný proti Aspergillus niger, Pyricularia oryzae a Rhizoctonia solani. Jeho účinnost na Pseudocercosporella herpotrichoides byla rozporná. Nebyl zjištěn žádný důkaz zkřížené resistence s karbendazimem (tabulka 2(d)) nebo s thiabendazolem u H. solani nebo E. sulphureum (tabulky 2(e) a (f)).

·♦ · ·

Tabulka 2(a)

Účinnost dunnionu na Aspergillus niger

sloučenina	% inhibice růstu průměru kolonie
100 mg/ml	20 mg/ml	4 mg/ml	1 mg/ml
dunnion	100	99	30
Prochloraz				97,1

Tabulka 2(b) Účinnost dunnionu na Pyricularia oryzae
sloučenina	% inhibice růstu průměru kolonie
100 mg/ml 20 mg/ml	4 mg/ml	1 mg/ml
dunnion	100 99	75
Karbendazim		99,4	14,7

Tabulka 2(c)

Účinnost dunnionu na Rhizoctonia solani % inhibice růstu průměru kolonie sloučenina

100 mg/ml 20 mg/ml 4 mg/ml mg/ml dunnion Karbendazim

100

81,2 3,3 • « · · · · • ·

Tabulka 2(d)

Účinnost dunnionu na isoláty Pseudocercosporella herpotrichoides typu W a typu R

typ houby	citlivost na karbendazim	účinnost při 5 mg/ml
karbendazim	dunnion
W-typ	citlivý	100	50
W-typ	resistentní	5	30
R-typ	citlivý	100	-15
R-typ	resistentní	-14	4

Tabulka 2(e)

Účinnost dunnionu na isoláty Helminthosporium solani s různými hladinami resistence na thiabendazol (TBZ)

isolát	účinnost při 5 mg/ml
8 dnů	14 dnů
TBZ	dunnion	TBZ	dunnion
SI	100	65	100	53
S2	100	63	100	86
R1	43	57	20	87
R2	100	70	100	56
SI a S2	jsou isoláty	citlivé na TBZ,	R1 a R2	jsou isoláty

resistentní na TBZ • ·

Tabulka 2(f)

Účinnost dunnionu na isoláty Fusarium sulphureum s různými hladinami resistence na thiabendazol

isolát	účinnost při 5 mg/ml
8 dnů	14 dnů
TBZ	dunnion	TBZ	dunnion
Sl	100	22	100	nd
S2	100	11	100	5
R1	60	4	64	6
R2	70	16	70	12
Sl a S2	jsou isoláty	citlivé na TBZ,	Rl a R2	jsou isoláty

resistentní na TBZ, nd znamená žádná data; houbové kolonie na kontrolním mediu dosáhly okrajů kultivační desek

Příklad 5

Sazenice staré 14 dnů

Sazenice staré čtrnáct dnů byly postříkány do úplného pokrytí 24 h před naočkováním konidiemi Erysiphe graminis f.sp. hordei. Na sazeničky byly nastříkány roztoky dunnionu, připravené ve zředěných roztocích Tweenu 20 (1 kapka Tweenu 20 na 100 ml vody). Konečné koncentrace dunnionu v roztocích byly 0,75 mg/ml a 0,075 mg/ml. První z nich byl ekvivalentem k dávce triazolového fungicidu při polní aplikaci. Kontrolní sazeničky byly postříkány pouze roztokem Tweenu 20. Růst padlí travního ječmene byl hodnocen 7 dnů po naočkování jako procento zasažené plochy listů. Výsledky uvedené v tabulce 3 ukazují, že dávky, které jsou pod dávkami běžně používanými u triazolových fungicidů, jsou fungicidně účinné a neprodukují žádné pozorovatelné fytotoxické účinky. Jestliže ošetření některých druhů rostlin vyššími koncentracemi může indukovat některé fytotoxické účin13 ···· ky, muže být výhodné používat koncentrace menší než 0,75 mg/ml.

Tabulka 3

Účinek	dunnionu na růst Erysiphe graminis f. sp. hordei
		% regulace	onemocnění
isolát	Triadimenol
		mg/ml dunnionu
		0,75	0,075
23D5	S	100	45
212	R	100	50

Claims

PATENTOVÉ

NÁROKY

1. Použití dunnionu vzorce I jako fungicidu.
2. Použití enantiomerů nebo směsí enantiomerů dunnionu jako fungicidů.
3. Fungicidní prostředek, vyznačující se tím, že obsahuje inertní nosič a dunnion.
4. Fungicidní prostředek podle nároku 3, vyznačující se tím, že inertní nosič je vybrán ze skupiny sestávající z vody, alifatických nebo aromatických uhlovodíků a alkoholů.
5. Fungicidní prostředek podle nároku 4, vyznačující se tím, že se jako alifatické nebo aromatické uhlovodíky používají xylen nebo jiné naftové frakce.
6. Fungicidní prostředek podle nároku 4, vyznačující se t í m, že se jako alkohol používá ethanol.
7. Fungicidní prostředek podle kteréhokoliv z nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že dále obsahuje také jedno nebo více povrchově aktivních činidel.
8. Fungicidní prostředek podle kteréhokoliv z nároků 3 až 7, vyznačující se tím, že dále obsahuje stabilizátor.

• · • · · ·
9. Fungicidní prostředek podle kteréhokoliv z nároků 3 až 8, vyznačující se t í m, že dále obsahuje jednu nebo více dalších fungicidně účinných složek.
10. Způsob výroby fungicidního prostředku, vyznačující se tím, že obsahuje stupně smíchání dunnionu s vhodným nosičem.
11. Způsob regulace nebo zabránění zamoření houbami, vyznačující se tím, že obsahuje stupně uvedení fungicidního prostředku podle nároku 9 do kontaktu s houbou.
12. Materiál, vyznačující se tím, že je ošetřen dunnionem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9. .
13. Materiál podle nároku 12, vyznačující se tím, že znamená rostlinný materiál.
14.

Použití rostlinného extraktu jako fungicidu, při čemž tento rostlinný extrakt obsahuje dunnion vzorce I
15. Použití podle nároku 14, v němž se rostlinný extrakt získává ze Strepocarpus dunnii.
16. Použití podle nároku 14, v němž se rostlinný extrakt získává z Calceolaria Integrifolia.