DE4207300A1 - Schaedlingsbekaempfungs-chemikalien gegen kiefern-nematoden - Google Patents
Schaedlingsbekaempfungs-chemikalien gegen kiefern-nematodenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein chemisches Schäd
lingsbekämpfungsmittel zur Bekämpfung von Kiefern-
Nematoden (Bursaphelenchus xylophilus Mainiya und Kiyo
hara) und insbesondere ein Abwehrmittel (Repellent) und
ein Nematozid gegen die Kiefern-Nematoden, das eine Ver
bindung umfaßt, die in solchen Kiefern-Bäumen wie
Forinosa-Masson-Kiefern (Pinus massoniana Lamb.), östli
chen Weißkiefern (Pinus strobus L.) und Langnadel-
Kiefern (Pinus palustris Mill.) enthalten ist.
Wie wohlbekannt ist, dringt die Kiefern-Nematode, eine
pilzfressende Nematode, in Kiefernholzgewebe ein und
verursacht im Zuge ihrer Verinehrung das Absterben der
Kiefernbäume.
Man nimmt an, daß der Mechanismus, mittels dessen die
Kiefern-Nematoden die Kiefernbäume zum Absterben
bringen, der folgende ist:
- a) In den von den Kiefern-Nematoden befallenen Kiefernbäumen werden Toxine (Phytoalexine) wie Benzoesäure (1), Catechin (2), Dihydroconiferyl alkohol (3), 8-Hydroxycarvotanaceton (4) und 10-Hydroxyverbenon (5) produziert;
- b) die Nematoden scheiden Cellulose aus;
- c) die Tracheiden der Kiefern-Bäume werden durch α-Pinen und p-Pinen verstopft, die nach der Nemato den-Infektion abnorm angereichert sind; und
- d) Toxine werden durch Schimmelpilzarten ausgeschie den, die sich nach der Nematoden-Infektion in den Kiefern vermehren.
Die Kiefern-Nematoden werden durch schädliche Insekten
wie den Kiefernbohrer (Monochamus alternatus Hope) auf
die Kiefernbäume übertragen.
Zu den früheren Methoden zur Verhütung des Absterbens
der Kiefern-Bäume durch die Kiefern-Nematoden zählen
hauptsächlich
- 1) das Abholzen beschädigter Bäume, um Eier, Puppen und Imagos auszurotten, die in den beschädigten Bäumen vorhanden sind, bevor die Kiefernbohrer, die Nematoden tragen, die unmittelbar für den Tod der Kiefern-Bäume verantwortlich sind, von den beschä digten Bäumen entweichen können, und
- 2) die Methoden des Aufbringens von Insektiziden (durch Spritzen oder etwa die Schädlingsbekämpfung per Flugzeug) zur Verhinderung des Reifens, des Fressens nach dem Schlüpfen und des Entweichens der Kiefernbohrer.
Zu den hierbei eingesetzten Insektiziden zählen phos
phororganische Pestizide, NAC-Mittel (1-Naphthyl-N-
methylcarbamat), PAP-Mittel (Ethyldimethyldithiophos
phorylphenylacetat), EDB-Mittel (1,2-Dibromethyl), MPP-
Mittel (O,O-Dimethyl-O-[3-methyl-4-(methylthio)phenyl)-
thiophosphat) und MEP-Mittel (Dimethyl (3-methyl-4-nitro
phenyl)thiophosphat).
Zusätzlich zu den oben genannten Insektiziden für die
Kiefernbohrer zählen zu Nematoziden zur direkten Aus
rottung der Kiefern-Nematoden in Kiefern-Bäumen ein
Levamisol-hydrochlorid-Mittel, das Levamisol-hydro
chlorid als den vorrangigen pestiziden Wirkstoff enthält
(Handelsname: "Century", Mitsubishi Petrochemical Co.,
Ltd., Japan), ein Mesulfenfos-Mittel (Handelsname:
"Nemanon", Nihon Bayer Agro Chem K/K, Japan) und ein
Morantel-tartrat-Mittel (Handelsname: "Greenguard",
Fizer Pharmaceuticals Inc., Japan).
Die früheren Methoden zur Ausrottung der Kiefernbohrer
haben die folgenden Probleme:
- 1) Ein beträchtlicher Arbeitsaufwand ist erforderlich.
- 2) Es ist schwierig, den geeigneten Zeitpunkt für das Ausbringen des Insektizid festzulegen, da der Zeit punkt des Schlüpfens und des Entweichens der Kiefernbohrer sich von Jahr zu Jahr ändert.
- 3) Die Wirksamkeit der Insektizide hat in jüngerer Zeit nachgelassen.
- 4) Zur Erzielung eines Ausrottungs-Effekts in Wäldern und Feldern muß der Dosis-Aufwand pro Flächenein heit zehnmal größer sein als derjenige, der allge mein in der Landwirtschaft eingesetzt wird.
- 5) Soziale Probleme wie der Verbleib der ausgebrachten Insektizide im Boden, der Verbleib im Wasser und die Auswirkungen auf Ökosysteme wie die Tiere und Pflanzen der Umgebung treten auf.
Wegen dieser Probleme kann ein hinreichender Effekt der
Ausrottung nicht erreicht werden.
- 6) Die früheren synthetischen Nematozide zur direkten Ausrottung der Kiefern-Nematoden im Holz sind wirksam, jedoch haben sie wegen ihrer Toxizität ein Problem bezüglich der Sicherheit.
Im Gegensatz hierzu ist es gänzlich unbekannt, daß ein
Extrakt aus einem Kiefern-Baum mit einem organischen
Lösungsmittel oder eine extrahierte Verbindung als
chemisches Schädlingsbekämpfungsmittel zur Bekämpfung
der Kiefern-Nematoden wirksam ist.
Als Ergebnis intensiver Untersuchungen über die Aus
rottung der Kiefern-Nematoden hat der Erfinder der vor
liegenden Erfindung herausgefunden, daß die Formosa-
Masson-Kiefer, die östliche Weißkiefer und Langnadel-
Kiefern Substanzen mit Abwehrmittel-Aktivität und mit
mit nematozider Aktivität gegen die Kiefern-Nematoden
enthalten und daß diese Substanzen keine Sicherheits-
Probleme aufwerfen. Die vorliegende Erfindung beruht auf
diesem Befund.
Die vorliegende Erfindung macht
- 1) ein chemisches Schädlingsbekämpfungsmittel gegen Kiefern-Nematoden, das einen Extrakt aus einem Kiefern-Baum mit einem organischen Lösungsmittel enthält,
- 2) ein Abwehrmittel gegen Kiefern-Nematoden, das α-Humulen oder ein Gemisch aus α-Humulen und β-Bisabolen enthält,
- 3) ein Abwehrmittel gegen Kiefern-Nematoden, das ein Gemisch aus α-Pinen und Calaren enthält,
- (4) ein Nematozid gegen Kiefern-Nematoden, das Methyl ferulat, (+)-Pinoresinol oder ein Gemisch aus diesen enthält, und
- 5) ein Nematozid gegen Kiefern-Nematoden, das Pino sylvinmonomethylether enthält, verfügbar.
Fig. 1 zeigt ein Fließschema, das das Verfahren der
Extraktion eines Wirkstoffs aus einem Kiefern-Baum
darstellt;
Fig. 2 zeigt ein Fließschema, das das Verfahren der
Extraktion einer Substanz mit nematozider Aktivität
gegen Kiefern-Nematoden aus einer östlichen Weißkiefer
darstellt;
Fig. 3 zeigt ein Fließschema, das das Verfahren der
Extraktion einer Substanz mit nematozider Aktivität
gegen Kiefern-Nematoden, die im Kernholz der östlichen
Weißkiefer vorkommt, darstellt.
Zu den organischen Lösungsmitteln, die zum Extrahieren
aktiver Bestandteile aus Kiefern-Bäumen verwendet
werden, zählen Alkohole, Ester, Kohlenwasserstoffe,
Halogenkohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasser
stoffe, Ether und Ketone.
Die Wirkstoffe werden mit den organischen Lösungsmitteln
aus den Kiefern-Bäumen mit Hilfe des in Fig. 1 darge
stellten Verfahrens extrahiert. Die Äste der Kiefer
werden fein gehackt und etwa 1 bis 3 Monate bei einer
Temperatur von Raumtemperatur bis 55°C in Methylalkohol
getaucht. Danach erfolgt eine Filtration. Die auf diese
Weise erhaltene Methylalkohol-Lösung wird unter Schüt
teln mit Pentan vermischt, und dann wird die Methyl
alkohol-Schicht von der Pentan-Schicht abgetrennt. Die
Methylalkohol-Lösung wird konzentriert und lyophili
siert, wonach eine nicht-flüchtige Komponente erhalten
wird. Die resultierende nicht-flüchtige Komponente ist
ein viskoser brauner Kuchen mit holzigem Geruch. Ande
rerseits wird die Pentan-Lösung konzentriert, wonach
eine flüchtige Komponente erhalten wird. Diese flüchtige
Komponente ist ein braunes Öl und hat eine optische
Drehung [α] von -6,0° (c=5,9, CHCl₃). Die obige
nicht-flüchtige Verbindung wird weiter behandelt, wie
hiernach beschrieben ist.
Als nächstes werden für die nicht-flüchtige Komponente
die nematozide Aktivität gegen die Kiefern-Nematoden und
die Resistenz der untersuchten Kiefern-Bäume gegen die
Kiefern-Nematoden in Tabelle 1 angegeben.
Der Test auf nematozide Aktivität wurde nach der folgen
den Methode durchgeführt:
- 1) Etwa 300 sich fortpflanzende Kiefern-Nematoden, die auf der Kolonie von Botorytis cinerea inkubiert worden waren, wurden zum Zählen in eine Kunststoff- Petrischale (mit einem Durchmesser von 5,5 cm) ge bracht.
- 2) Die Proben wurden in 2-proz. Ethanol-Lösungen zu Konzentrationen von 1 000 ppm, 100 ppm bzw. 10 ppm gelöst, um Test-Lösungen herzustellen.
- 3) 4 ml jeder Test-Lösung wurden in die oben erwähnte Petrischale gegossen, in der sich die Nematoden befanden. Als Kontroll-Lösung wurde eine 2-proz. Ethanol-Lösung verwendet, in der keine Probe auf gelöst worden war.
- 4) Die Test-Lösungen wurden bei 10°C im Dunklen stehen gelassen, und die Zahl der sich bewegenden Nematoden wurden unter einem steroskopischen Mikro skop 3 Tage lang alle 24 h ausgezählt, um dadurch die Überlebensrate zu bestimmen. Für jede der Lösungen wurde der Test fünfmal unter den gleichen Bedingungen wiederholt, und der Mittelwert wurde daraus bestimmt und als mittlere Überlebensrate genommen. In diesem Fall betrug die mittlere Überlebensrate der Nematoden in der Kontroll-Testlösung 99,5% und der Standard-Fehler hiervon betrug zu jeder Zeit ±3%.
- 5) Die nematozide Aktivität wurde durch die relative letale Rate angezeigt. Die relative letale Rate wurde durch die folgende Gleichung bestimmt:
Für die Resistenz gegen die Kiefern-Nematoden wurden die
in "Shinrin Byochu-jugai Bojo-gÿutsu", S. 321 (1981)
(veröffentlicht von der Forest Protection Society of
Japan) beschriebenen Daten herangezogen.
(Die in Tabelle 1 aufgeführten Resistenz-Daten sind aus
"Shinrin Byochu-jugai Bojo-gÿutsu", mitgeteilt von der
Forest Protection Society of Japan, zitiert).
Aus den in Tabelle 1 aufgeführten Ergebnissen geht
hervor, daß die Kiefern-Bäume der östlichen Weißkiefer,
der Langnadel-Kiefer, der Formosa-Masson-Kiefer, der
Kurznadel-Kiefer (Pinus echinata Mill.), der Weihrauch
kiefer (Pinus Taeda L.) und von Pinus elliotti L.
Substanzen mit nematozider Wirksamkeit gegen die
Kiefern-Nematoden enthalten.
Dann wurde die oben erwähnte nicht-flüchtige Komponente,
die aus der Borke und dem Kernholz der östlichen Weißkiefer
mit Hilfe des in Fig. 2 dargestellten Verfahrens
weiter behandelt, wonach vier Arten von Fraktionen er
halten wurden. Für diese Fraktionen wurde die nematozide
Aktivität gegen Kiefern-Nematoden untersucht. Der Test
wurde nach der oben beschriebenen Methode durchgeführt.
Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Die Ergebnisse zeigen, daß in dem Kernholz der Kiefernbäume
ein Nematozid enthalten ist.
Die Ergebnisse lassen weiterhin erkennen, daß das
Nematozid in einer Chloroform-löslichen Fraktion, einer
Ethylacetat-löslichen Fraktion und einer Butanol
löslichen Fraktion enthalten ist.
Anschließend wurde das Kernholz der östlichen Weißkiefern
mit Hilfe des in Fig. 3 dargestellten Verfahrens
behandelt, um eine Ethylacetat-lösliche Fraktion und
eine Butanol-lösliche Fraktion zu erhalten. Dann wurde
die Ethylacetat-lösliche Fraktion der Silicagel-Chroma
tographie unterzogen, die zwei aktive Fraktionen A-1 und
A-2 ergab. Auf der anderen Seite wurde die Butanol
lösliche Fraktion der Gelfiltrations-Chromatographie,
der Silicagel-Chromatographie und danach der präparati
ven Hochleistungs-Flüssigkeits-Chromatograph die unter
zogen, wodurch Pinosylvinmonomethylether der folgenden
Formel erhalten wurde:
Für Methylferulat, (+)-Pinoresinol und Pinosylvinmono
methylether der vorliegenden Erfindung, die aus Formosa-
Masson-Kiefern mittels der nachstehend beschriebenen
Methode erhalten worden waren, und für die Agrochemika
lie "Century" (Handelsname; Mitsubishi Petrochemical
Co., Ltd., Japan) wurde die nematozide Aktivität ge
prüft. Der Test wurde durchgeführt, wie oben beschrieben
ist. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Die nematozide Aktivität von Pinosylvinmonomethylether
und seiner strukturell ähnlichen Derivate ist in Tabelle
4 angegeben.
Bei den diese Extrakte enthaltenden chemischen Schäd
lingsbekämpfungsmitteln zur Bekämpfung der Kiefern-
Nematoden beträgt der Gehalt der Extrakt-Wirkstoffe 1
bis 2%, und die Extrakt-Wirkstoffe werden in Kombina
tion mit anderen bekannten Trägern verwendet.
α-Humulen, einer der Abwehrmittel-Wirkstoffe der vor
liegenden Erfindung, kommt im Kernholz der Formosa-
Masson-Kiefer vor und wird durch Extrahieren des Kern
holzes von Formosa-Masson-Kiefern mit organischen
Lösungsmitteln wie Alkoholen, Estern, Kohlenwasser
stoffen, Halogenkohlenwasserstoffen, aromatischen Koh
lenwasserstoffen, Ethern und Ketonen erhalten.
Das auf diese Weise erhaltene α-Humulen hat eine Abwehr
mittel-Aktivität gegen sich ausbreitende Kiefern-Nemato
den (4. Stadium), wie sie in Tabelle 5 angegeben ist.
Die Methode der Prüfung der Abwehrmittel-Aktivität wird
hiernach beschrieben.
Die Abwehrmittel der vorliegenden Erfindung enthalten
α-Humulen in einer Menge von 1 bis 2% in Kombination
mit anderen bekannten Trägern.
Zusammensetzungen, die α-Humulen und β-Bisabolen ent
halten, vermögen die Abwehrmittel-Aktivität zu verstär
ken. Wenngleich der Gehalt an β-Bisabolen nicht begrenzt
ist, beträgt er vorzugsweise etwa 30 bis 50%, bezogen
auf α-Humulen.
Von anderen, von α-Humulen verschiedenen Terpen-Kohlen
wasserstoffen zählen zu Kohlenwasserstoffen, die Abwehr
mittel-Aktivität gegen die Kiefern-Nemtoden haben,
α-Pinen, β-Bulnesen und Calaren.
Weiterhin wird ein Gemisch der Terpen-Kohlenwasser
stoffe, das Abwehrmittel-Aktivität gegen die Kiefern-
Nematoden zeigt, beispielsweise nach der folgenden
Methode erhalten.
Kernholz (13 kg) von Formosa-Masson-Kiefern wird nach
der in Fig. 1 dargestellten Methode behandelt, wodurch
eine flüchtige Komponente (14 g) erhalten wird. Die
flüchtige Komponente wird wiederholt der Silicagel-
Chromatographie unterzogen, wonach ein Gemisch I (1,1 g)
[α-Humulen (60%) + β-Bisabolen (40 %)] und ein Gemisch
II (1,5 g) [α-Pinen (60%) und Calaren (40 %)] erhalten
werden, von denen jedes ein Gemisch aus zwei Arten von
Terpen-Kohlenwasserstoffen mit ausgezeichneter Abwehr
mittel-Aktivität gegen die Kiefern-Nematoden ist.
Diese Verbindungen werden durch die folgenden Formeln
dargestellt:
Die Abwehrmittel-Aktivität gegen die Kiefern-Nematoden
wurde für diese Terpen-Kohlenwasserstoffe geprüft, wie
unten aufgezeigt ist.
Die Methode zur Prüfung der Attraktions-Aktivität gegen
Kiefern-Nematoden (T-Rohr-Methode) [M. Ishikawa, Y.
Shuto und H. Watanabe, Agric. Biol. Chem. 50, 1863
(1986)] wurde zum Teil modifiziert, um die Abwehrmittel-
Aktivität gegen die Kiefern-Nematoden zu testen (Tabel
len 5 und 6).
Bei der Watanabe-Methode läßt man nämlich die Probe an
einem Siedestein absorbieren, und Luft wird auf die
Oberfläche des Siedesteins geblasen, wodurch Dampf der
Probe zum Diffundieren gebracht wird. Im Gegensatz hier
zu wurde in der vorliegenden Erfindung eine Probe vorher
in einer wäßrigen Lösung eines grenzflächenaktiven
Mittels (0,1% Triton X-100) gelöst, und Luft, die durch
ein Aktivkohle-Filter gereinigt worden war, wurde in die
Lösung eingeblasen, wodurch Dampf der Probe zum Diffun
dieren gebracht wird. Dies ermöglichte eine Durchführung
des Aktivitäts-Tests über einen langen Zeitraum von 18 h
(im Fall der Watanabe-Methode: 3 h), wodurch besser
reproduzierbare Daten erhalten werden konnten. Die sich
ausbreitenden Kiefern-Nematoden wurden durch Abtrennen
von Kiefernbohrern erhalten, denen Flügel wuchsen und
die von Kiefern-Bäumen in der Zeit von Juni bis August
entwichen. Die sich fortpflanzenden Kiefern-Nematoden
(alle Stadien) waren die gleichen wie diejenigen, die in
dem oben beschriebenen Test der nematoziden Aktivität
eingesetzt wurden.
Die Ergebnisse der Tests sind in den Tabellen 5 und 6
aufgeführt.
Der Test der Abwehrmittel-Aktivität wurde mit Hilfe der
T-Rohr-Methode durchgeführt.
Der Test wurde wenigstens fünfmal wiederholt.
Eine stärkere Abwehrmittel-Aktivität trat beim Zusatz
von β-Bisabolen zu α-Humulen auf.
Methylferulat und (+)-Pinoresinol mit nematozider
Aktivität gegen die sich fortpflanzenden Kiefern-Nemato
den werden durch die folgenden Formeln dargestellt und
sind in der äußeren Borke der Formosa-Masson-Kiefer
enthalten.
Diese Verbindungen werden dadurch erhalten, daß die
Borke von Formosa-Masson-Kiefern in ähnlicher Weise
behandelt wird, wie oben beschrieben ist, wobei das
gleiche organische Lösungsmittel für die Abtrennung und
die Extraktion verwendet wird.
Methylferulat wird auch dadurch hergestellt, daß han
delsübliche Ferulasäure mit Diazomethan methyliert wird.
Für diese Verbindungen wurde die nematozide Aktivität
gegen sich fortpflanzende Kiefern-Nematoden untersucht.
Die Test-Methode war dieselbe, wie sie oben beschrieben
wurde.
Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 7
und 8 aufgeführt.
Es wurde gefunden, daß in der Struktur des Methylferu
lats eine mit einem aromatischen Ring konjugierte Carbo
methoxyl-Gruppe für eine starke nematozide Aktivität
wesentlich ist.
Die diese Verbindungen mit der nematoziden Aktivität
enthaltenden Nematozide enthalten diese Wirkstoffe in
einer Menge von etwa 1 bis 10% in Kombination mit noch
einem bekannten Trägermaterial etc.
Als Trägermaterialien der chemischen Schädlingsbekämp
fungsmittel, darunter der Abwehrmittel und der Nemato
zide gegen Kiefern-Nematoden werden, je nach Verwen
dungsart, flüssige oder feste Träger eingesetzt.
Zu den flüssigen Trägern zählen Wasser, Alkohole,
Ketone, Ether, aromatische Kohlenwasserstoffe, Säure
amide und Ester. Zu den festen Trägern gehören bekannte
feste Stoffe wie Mineral-Pulver, Aluminiumoxid,
Schwefel-Pulver und Aktivkohle.
Für die Formulierung können die chemischen Schädlings
bekämpfungsmittel als Mittel zum Einspritzen und zum
Auftragen als Packungen (Kataplasmen) verwendet werden.
Diese Präparate können erforderlichenfalls Emulgatoren,
Suspendiermittel, Stabilisatoren, Haftmittel, Eindring
mittel und Dispergiermittel enthalten und nach Methoden
hergestellt werden, die in der Fachwelt bekannt sind.
Die Extrakte aus den Kiefern-Bäumen mit den organischen
Lösungsmitteln weisen die Aktivität zur Bekämpfung der
Kiefern-Nematoden auf. a-Humulen, das aus Kiefern-Bäumen
gewonnen oder synthetisiert wurde, das Gemisch aus
α-Humulen und β-Bisabolen und das Gemisch aus α-Pinen
und Calaren besitzen Abwehrmittel-Aktivität gegen die
Kiefern-Nematoden. Weiterhin weisen Methylferulat,
(+) -Pinoresinol und Pinosylvinmonomethylether nematozide
Aktivität gegen die Kiefern-Nematoden auf.
Die folgenden Beispiele sollen der Erläuterung dienen,
sind jedoch nicht als Einschränkung der Erfindung auf zu
fassen.
- 1) Die Äste (570 g) von östlichen Weißkiefern wurden fein gehackt und 3 Monate bei Raumtemperatur in 3 l Methylalkohol getaucht. Danach erfolgt eine Filtration, wonach 3 l einer Methylalkohol-Lösung erhalten wurden. Dann wurden 0,6 l Pentan zu der Methylalkohol-Lösung hinzugefügt, und das Ganze wurde unter Schütteln in einem Scheidetrichter 30 min vermischt. Dann wurden 0,5 l einer Pentanlösung von 3,1 l einer Methylalkohol-Lösung abge trennt. Die Pentan-Lösung wurde konzentriert, wo nach 5 g einer flüchtigen Komponente erhalten wurden. Diese flüchtige Komponente war ein braunes Öl und hatte eine optische Drehung [α] von -6,0° (c = 5,9, CHCl3). Andererseits wurde die Methyl alkohol-Lösung nach dem Entfernen der Pentan-Lösung konzentriert und lyophilisiert, was eine nicht- flüchtige Komponente ergab. Diese nicht-flüchtige Komponente war ein viskoser brauner Kuchen (Fig. 1).
- 2) 8 g der oben erwähnten nicht-flüchtigen Verbindung
wurden in 0,3 1 Wasser gelöst, und
- a) 0,6 l Ethylacetat wurden zu der resultierenden wäßrigen Lösung hinzugefügt, und das Ganze wurde in einem Scheidetrichter unter Schütteln durchgemischt, wonach 0,5 l einer Ethylacetat löslichen Fraktion erhalten wurden, aus der 0,746 g eines viskosen braunen Kuchens erhal ten wurden. Anschließend wurden
- b) 0,6 l Chloroform zu der wäßrigen Schicht nach dem Entfernen des Ethylacetat-Extrakts hinzu gefügt, und anschließend wurde das Ganze in ähnlicher Weise 30 min unter Schütteln ver mischt, wonach 0,5 l einer Chloroform-lösli chen Fraktion erhalten wurden, aus der 0,036 g eines viskosen braunen Kuchens erhalten wurden. Weiterhin wurden
- c) 0,6 l Butanol zu der wäßrigen Schicht hinzuge fügt, und anschließend wurde das Ganze in ähn licher Weise unter Schütteln vermischt, wonach 0,5 l einer Butanol-löslichen Fraktion erhal ten wurden, aus der 1,556 g eines viskosen braunen Kuchens erhalten wurden (Fig. 2).
Das Kernholz (11,2 kg) wurde fein gehackt und
3 Monate bei Raumtemperatur in 30 l Methylalkohol
getaucht. Danach erfolgt eine Filtration, wonach
30 l einer Methylalkohol-Lösung erhalten wurden.
Dann wurde die resultierende Lösung in der gleichen
Weise wie bei den Ästen (oben beschrieben) (siehe
Fig. 2 und Fig. 3) behandelt, was eine Ethylacetat
lösliche Fraktion (82,1 g) und eine Butanol-lösli
che Fraktion (17,3 g) ergab.
- 1) Die Ethylacetat-lösliche Fraktion (82,1 g) wurde weiterhin der Silicagel-Chromatographie unterzogen, wonach zwei aktive Fraktionen A-1 (3,5 g) und A-2 (25,8 g) erhalten wurden.
- 2) Die Butanol-lösliche Fraktion (17,3 g) wurde der Gelfiltrations-Chromatographie, der Silicagel- Chromatographie und anschließend der präparativen Hochleistungs-Flüssigkeits-Chromatographie unter zogen, wonach Pinosylvinmonomethylether (20 mg) erhalten wurde.
- 1) Herstellung von α-Humulen
Als α-Humulen wurde ein Handelsprodukt (hergestellt von Tokyo Kasei Kogyo, Japan) eingesetzt. Ein Gemisch aus Terpen-Kohlenwasserstoffen mit Abwehr mittel-Aktivität, das α-Humulen und Calaren ent hielt, wurde aus dem Kernholz von Formosa-Masson- Kiefern nach der folgenden Methode hergestellt. - Das Kernholz (13 kg) von Formosa-Masson-Kiefern wurde fein zerhackt und in Methylalkohol (50 l) getaucht. Nach der Filtration wurden 18 l Pentan zu der resultierenden Methylalkohol-Lösung (50 l) hin zugefügt, und das Ganze wurde unter Schütteln durchgemischt, wonach eine Pentan-Lösung (16 l) erhalten wurde. Diese Pentan-Lösung wurde konzen triert, wonach eine flüchtige Komponente (14 g) erhalten wurde. Die resultierende flüchtige Kompo nente wurde der Silicagel-Chromatographie unter zogen, wonach zwei Gemische 1 (1,1 g) und II (1,5 g) von zwei Arten von Terpen-Kohlenwasser stoffen erhalten wurden, die Abwehrmittel-Aktivität gegen die Kiefern-Nematoden zeigten.
- Die Gaschromatographie und Gaschromatographie- Massenspektrometrie ergaben, daß das Gemisch I α-Humulen (60%) und β-Bisabolen (40%) enthielt, wohingegen das Gemisch II α-Pinen (60%) und Calaren (40 %) enthielt.
- 2) Herstellung von Methylferulat
Methylferulat wurde hergestellt durch Methylieren von im Handel erhältlicher Ferulasäure (hergestellt von Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., Japan) mit Diazo methan oder Methylalkohol, der mit Salzsäure ange säuert war (Fisher-Methode). - Methylferulat wurde zusammen mit (+)-Pinoresinol aus der äußeren Borke von Formosa-Masson-Kiefern iso liert.
- 3) Herstellung von Methylferulat und (+)-Pinoresinol
aus der äußeren Borke von Formosa-Masson-Kiefern
Die äußere Borke (14 kg) von Formosa-Masson-Kiefern wurde fein zerhackt und 3 Monate in Methylalkohol (15 l) eingetaucht. Nach der Filtration wurde die resultierende Methylalkohol-Lösung in der gleichen Weise wie bei den Östlichen Weißkiefern (oben be schrieben) (Fig. 2) behandelt, wonach eine Butanol lösliche Fraktion (29 g) erhalten wurde. Dann wurde die Butanol-lösliche Fraktion der Gelfiltrations- Chromatographie, der Silicagel-Chromatographie und anschließend der präparativen Hochleistungs- Flüssigkeits-Chromatographie unterzogen, wonach Methylferulat (6 mg) und (+)-Pinoresinol (3 mg) er halten wurden.
Eine 1 bis 2% des α-Humulen-Wirkstoffs in Kombination
mit irgendeinem bekannten Träger enthaltende Stäube-
Formulierung oder Flüssigkeits-Formulierung wird
hergestellt.
1 bis 2% des Methylferulat-Wirkstoffs werden in einem
organischen Lösungsmittel gelöst, und die Lösung wird in
Ampullen eingeschlossen, um eine Injektions-Formulierung
herzustellen, die in die Tracheen von Kiefern-Bäumen
injiziert wird.
Claims (7)
1. Chemisches Schädlingsbekämpfungsmittel gegen Kiefern-
Nematoden, enthaltend einen Extrakt aus einem Kiefernbaum
mit einem organischen Lösungsmittel.
2. Chemisches Schädlingsbekämpfungsmittel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kiefern-Baum aus einer
Östlichen Weißkiefer, einer Langnadelkiefer und einer
Formosa-Masson-Kiefer ausgewählt ist.
3. Chemisches Schädlingsbekämpfungsmittel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel
aus der aus einem Alkohol, einem Kohlenwasserstoff,
einem chlorierten Kohlenwasserstoff, einem Acetatester
und einem Keton ausgewählt ist.
4. Abwehrmittel gegen die Kiefern-Nematoden, enthaltend
α-Humulen oder ein Gemisch aus α-Humulen und β-Bisabo
len.
5. Abwehrmittel gegen die Kiefern-Nematoden, enthaltend
ein Gemisch aus α-Pinen und Calaren.
6. Nematozid gegen die Kiefern-Nematoden, enthaltend
Methylferulat, (+)-Pinoresinol oder ein Gemisch aus
diesen.
7. Nematozid gegen die Kiefern-Nematoden, enthaltend
Pinosylvinmonomethylether.
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Chemical Abstracts 78/155087t * |
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