DE4207300C2 - Schädlingsbekämpfungs-Chemikalien gegen Kiefern-Nematoden - Google Patents

Schädlingsbekämpfungs-Chemikalien gegen Kiefern-Nematoden

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein chemisches Schäd­ lingsbekämpfungsmittel zur Bekämpfung von Kiefern- Nematoden (Bursaphelenchus xylophilus Mamiya und Kiyo­ hara) und insbesondere ein Abwehrmittel (Repellent) und ein Nematozid gegen die Kiefern-Nematoden, das eine Ver­ bindung umfaßt, die in solchen Kiefern wie Formosa- Masson-Kiefern (Pinus massoniana Lamb.), Östlichen 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 Vermehrung das Absterben der Kiefernbäume.
Man nimmt an, daß der Mechanismus, mittels dessen die Kiefern-Nematoden die Kiefern zum Absterben bringen, der folgende ist:
  • a) In den von den Kiefern-Nematoden befallenen Kiefern werden Toxine (Phytoalexine) wie Benzoesäure (1), Catechin (2), Dihydroconiferyl­ alkohol (3), 8-Hydroxycarvotanaceton (4) und 10-Hydroxyverbenon (5) produziert;
  • b) die Nematoden scheiden Cellulase aus;
  • c) die Tracheiden der Kiefern werden durch α-Pinen und β-Pinen verstopft, die nach der Nematoden-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 Kiefern übertragen.
Zu den früheren Methoden zur Verhütung des Absterbens der Kiefern 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 verantwortlich sind, von den beschädigten 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 ein Levaimisol-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®, Pfizer 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 einer Kiefer 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 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) die Verwendung eines organischen Lösungsmittel-Extraktes aus einer Kiefer zur Herstellung eines chemischen Schäd­ lingsbekämpfungsmittels gegen Kiefern-Nematoden,
  • (2) die Verwendung von α-Humulen oder eines Gemisches aus α-Humulen und β-Bisabolen zur Herstellung eines Abwehr­ mittels gegen Kiefern-Nematoden,
  • (3) die Verwendung eines Gemisches aus α-Pinen und Calaren zur Herstellung eines Abwehrmittels gegen Kiefern- Nematoden,
  • (4) die Verwendung von Methylferulat, (+)-Pinoresinol oder einem Gemisch aus diesen zur Herstellung eines Nemato­ zides gegen Kiefern-Nematoden, und
  • (5) die Verwendung von Pinosylvinmonomethylether zur Her­ stellung eines Nematozides gegen Kiefern-Nematoden jeweils in Form des Lösungsmittel-Extraktes verfügbar.
Fig. 1 zeigt ein Fließschema, das das Verfahren der Extraktion eines Wirkstoffs aus einer Kiefer 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 verwendet werden, zählen Alkohole, Ester, Kohlenwasserstoffe, Halogen­ kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe, Ether und Ketone.
Die Wirkstoffe werden mit den organischen Lösungsmitteln aus den Kiefern mit Hilfe des in Fig. 1 dargestellten 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 Schütteln mit Pentan vermischt, und dann wird die Methylalkohol- Schicht von der Pentan-Schicht abgetrennt. Die Methyl­ alkohol-Lösung wird konzentriert und lyophilisiert, 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 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 1000 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 Über­ lebensrate der Nematoden in der Kontroll-Test- Lösung 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.
Tabelle 1
Nematozide Aktivität der in Kiefern (Ästen) enthaltenen nicht-flüchtigen Komponenten und Resistenz der Kiefern gegen Kiefern-Nematoden
(Die in Tabelle 1 aufgeführten Resistenz-Daten sind aus "Shinrin Byochu-jugai Boja-gÿutsu", mitgeteilt von der Forest Protection Society of Japan, zitiert).
Aus den in Tabelle 1 aufgeführten Ergebnissen geht hervor, daß die Kiefern 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 Weiß­ kiefer 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 Kiefern- Bäume 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.
Tabelle 2
Nematozide Aktivität der vier Arten von Fraktionen, die aus der Borke und dem Kernholz von Östlichen Weißkiefern gewonnen wurden, gegen Kiefern-Nematoden
Anschließend wurde das Kernholz der Östlichen Weiß­ kiefern 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-Chromatographie 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.
Tabelle 3
Substanzen mit nematozider Aktivität gegen Kiefern-Nematoden, gewonnen aus Östlichen Weißkiefern und Formosa-Masson-Kiefern
Die nematozide Aktivität von Pinosylvinmonomethylether und seiner strukturell ähnlichen Derivate ist in Tabelle 4 angegeben.
Tabelle 4
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-Nematoden 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 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.
Tabelle 5
Abwehrmittel-Aktivität von α-Humulen gegen die Kiefern-Nematoden
Der Test der Abwehrmittel-Aktivität wurde mit Hilfe der T-Rohr-Methode durchgeführt.
Der Test wurde wenigstens fünfmal wiederholt.
Tabelle 6
Abwehrmittel-Aktivität von Terpen-Kohlenwasserstoff- Gemischen gegen sich ausbreitende Nematoden
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 erhalten.
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.
Tabelle 7
Nematozide Aktivität gegen sich fortpflanzende Kiefern-Nematoden
Tabelle 8
Nematozide Aktivität des Methylferulats und seiner sechs Derivate gegen sich fortpflanzende Kiefern-Nematoden
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 mit den organischen Lösungsmitteln weisen die Aktivität zur Bekämpfung der Kiefern-Nematoden auf. α-Humulen, das aus Kiefern 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 aufzu­ fassen.
1. Herstellung von Extrakten mit der Aktivität zur Bekämpfung der Kiefern-Nematoden 1) Herstellung von Substanzen mit der Aktivität zur Bekämpfung der Kiefern-Nematoden aus den Ästen von Östlichen Weißkiefern
  • (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 Pentan- Lösung 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 l 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).
2) Herstellung von Substanzen mit der Aktivität zur Bekämpfung der Kiefern-Nematoden aus dem Kernholz von Östlichen Weißkiefern
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.
2. Herstellung von Substanzen mit Abwehrmittel- Aktivität gegen Kiefern-Nematoden und von Substan­ zen mit nematozider Aktivität gegen sie (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 I (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.
Beispiel 1 Abwehrmittel
Eine 1 bis 2% des α-Humulen-Wirkstoffs in Kombination mit irgendeinem bekannten Träger enthaltende Stäube- Formulierung oder Flüssigkeits-Formulierung wird hergestellt.
Beispiel 2 Nematozid
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 injiziert wird.

Claims (7)

1. Verwendung eines organischen Lösungsmittel-Extraktes aus einer Kiefer zur Herstellung eines chemischen Schädlingsbekämpfungsmittels gegen Kiefern-Nematoden.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kiefer aus einer Östlichen Weißkiefer, einer Langnadelkiefer und einer Formosa-Masson-Kiefer ausgewählt wird.
3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel aus einem Alkohol, einem Kohlenwasserstoff, einem chlorierten Kohlen­ wasserstoff, einem Acetatester und einem Keton ausgewählt wird.
4. Verwendung eines organischen Lösungsmittelextraktes nach Anspruch 1 enthaltend α-Humulen oder ein Gemisch aus α-Humulen und β-Bisabolen zur Herstellung eines Abwehrmittels gegen Kiefern-Nematoden.
5. Verwendung eines organischen Lösungsmittelextraktes nach Anspruch 1 enthaltend ein Gemisch aus α-Pinen und Calaren zur Herstellung eines Abwehrmittels gegen Kiefern-Nematoden.
6. Verwendung eines organischen Lösungsmittelextraktes nach Anspruch 1 enthaltend Methylferulat, (+)-Pinore­ sinol oder ein Gemisch aus diesen zur Herstellung eines Nematozides gegen Kiefern-Nematoden.
7. Verwendung eines organischen Lösungsmittelextraktes nach Anspruch 1 enthaltend Pinosylvinmonomethylether zur Herstellung eines Nematozides gegen Kiefern- Nematoden.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63104905A (ja) * 1986-10-22 1988-05-10 Yoshiko Morimoto テルペン類の化合物を含有する,住居内のダニ類の予防,駆除物体
JPS63159302A (ja) * 1986-12-23 1988-07-02 Nittec Co Ltd 殺菌・消毒剤
JPS63264510A (ja) * 1987-04-20 1988-11-01 Nittec Co Ltd 白蟻駆除剤
JPH0352805A (ja) * 1989-07-19 1991-03-07 Matsushita Electric Works Ltd 除菌スプレー

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63104905A (ja) * 1986-10-22 1988-05-10 Yoshiko Morimoto テルペン類の化合物を含有する,住居内のダニ類の予防,駆除物体
JPS63159302A (ja) * 1986-12-23 1988-07-02 Nittec Co Ltd 殺菌・消毒剤
JPS63264510A (ja) * 1987-04-20 1988-11-01 Nittec Co Ltd 白蟻駆除剤
JPH0352805A (ja) * 1989-07-19 1991-03-07 Matsushita Electric Works Ltd 除菌スプレー

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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