DE69816988T2

DE69816988T2 - Verfahren und zusammemsetzungen zur förderung der biologischen effektivität exogener chemische substanzen in plflanzen

Info

Publication number: DE69816988T2
Application number: DE69816988T
Authority: DE
Inventors: G. Gerard SOULA; Remi Meyrueix; J. Alain LEMERCIER; G. Philippe CAISSE; J. Anthony WARD; L. Jane GILLESPIE; J. Ronald BRINKER
Original assignee: Flamel Technologies SA
Current assignee: Flamel Technologies SA
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2018-06-27
Also published as: CA2295002A1; ID29208A; AU8265498A; AR016286A1; DE69816988D1; EP0991317A2; NZ501839A; WO1999000012A3; WO1999000012A2; BR9810632A; AU2002301317A1; JP2002507210A; EP0991317B1; ATE246448T1; CN1267189A

Description

Das Gebiet der vorliegenden Erfindung ist das der exogenen chemischen Substanzen, die auf Pflanzenblätter aufgebracht werden und sie bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren und auf Zusammensetzungen, die durch das Verfahren aufgebracht werden, zum Fördern der biologischen Wirksamkeit solcher exogenen chemischen Substanzen.
Der Ausdruck "exogene chemische Substanz", wie er hierin verwendet wird, steht für eine chemische Substanz, die entweder natürlich oder synthetisch erhalten wird, welche auf eine Pflanze aufgebracht wird, und dabei eine gewünschte biologische Aktivität zeigt. Der Ausdruck "biologische Aktivität", wie er hierin verwendet wird, steht für das Aufzeigen einer stimulatorischen, inhibitorischen, regulatorischen, therapeutischen, toxischen oder letalen Reaktion in der Pflanze oder in einem Pathogen, Parasiten oder Zufuhrorganismus, die in oder auf der Pflanze vorhanden sind. Beispiele exogener chemischer Substanzen schließen chemische Pestizide (wie Herbizide, Algizide, Fungizide, Bakterizide, Virizide, Insektizide, Mitizide, Nematizide und Molluskizide), Pflanzenwachstumsregulatoren, Düngemittel und Nährstoffe, Gametozide, Defoliationsmittel, Sikkative, Mischungen davon und dgl. ein, sind aber nicht darauf beschränkt.
Der Ausdruck "biologische Wirksamkeit" wird hierin verwendet, um den Grad anzugeben, in welchem durch Anwendung einer exogenen chemischen Substanz auf die Blätter einer Pflanze eine gewünschte biologische Aktivität ausgeübt wird, oder alternativ, um die Dosierung oder Rate der Anwendung der exogenen chemischen Substanz anzugeben, welche zu der gewünschten biologischen Aktivität, die zu einem gegebenen Ausmaß gezeigt wird, führt. Z. B. kann, wenn die exogene chemische Substanz ein Herbizid ist, die biologische Wirksamkeit an dem Grad der Inhibierung des Pflanzenwachstums gemessen werden, welcher durch die Anwendung einer bestimmten Rate des Herbizids verursacht wird, oder kann durch die Anwendungsrate des Herbizids gemessen werden, welche erforderlich ist, um ein bestimmtes Ausmaß an Inhibierung zu bewirken (z. B. 50% oder 85% Inhibierung). Somit kann eine erhöhte oder verstärkte biologische Wirksamkeit eines Herbizids z. B. durch das erhöhte Ausmaß an Pflanzenwachstumsinhibierung bei einer gegebenen Rate an Herbizid, oder durch eine Verringerung der minimal erforderlichen Rate des Herbizids, die zu einem bestimmten Grenzwert der Pflanzenwachstumsinhibierung führt, ausgedrückt werden.
Für viele Zwecke in der Landwirtschaft und damit im Zusammenhang stehende Maßnahmen ist es erwünscht, Pflanzen mit exogenen chemischen Substanzen verschiedener Arten zu behandeln. Viele exogene chemische Substanzen werden auf die Blätter (d. h. Blätter und andere nicht holzige Teile oberhalb des Bodens) einer Pflanze aufgebracht und ihr Wirkort in der Pflanze ist entweder nahe dem oder entfernt von dem Anwendungsort. Solche Substanzen werden hierin als auf die Blätter aufzubringende exogene chemische Substanzen bezeichnet.
Wenn eine exogene chemische Substanz durch im Fachgebiet bekannte Pflanzenbehandlungsverfahren auf die Blätter aufgebracht wird, erreicht typischerweise nur ein kleiner Teil der aufgebrachten Menge die Wirkorte in der Pflanze, wo zweckmäßigerweise eine gewünschte biologische Aktivität der exogenen chemischen Substanz ausgeübt werden kann. Es ist daher ein Hauptanliegen in der Landwirtschaft und in damit im Zusammenhang stehenden Maßnahmen, die Effizienz des Transports von auf Blätter aufzubringenden exogenen chemischen Substanzen an ihre Wirkorte in Pflanzen zu verbessern und dabei die biologische Wirksamkeit der exogenen chemischen Substanz hinsichtlich der Zwecke, für welche die exogene chemische Substanz verwendet wird, zu verstärken.
Die Anwendung einer exogenen chemischen Substanz auf die Blätter durch im Fachgebiet bekannte Verfahren führt nicht allgemein zu einem ineffizienten Transport an die Wirkorte. In manchen Situationen liefern solche Verfahren selbst bei niedrigen Verwendungsmengen der exogenen chemischen Substanz eine ausgezeichnete biologische Wirksamkeit. In anderen Situationen stellen die gleichen Verfahren unter Verwendung der gleichen Menge der exogenen chemischen Substanz eine nicht angemessene biologische Wirksamkeit bereit. Somit sind diese Verfahren hinsichtlich der resultierenden Ergebnisse inkonsistent oder man kann sich nicht darauf verlassen, dass das gewünschte Ergebnis erhalten wird.
Ein Problem ist, dass es selten möglich ist, im Vorhinein solche Situationen zu erkennen, in welchen eine gute biologische Wirksamkeit erhalten wird, zum Teil deshalb, da so viele Faktoren die Effizienz des Transportes beeinflussen. Diese Faktoren schließen das Wetter (Temperatur, relative Feuchtigkeit, Tageslänge, Bewölkung, Präzipitation, Wind etc.) vor, während und nach der Anwendung, Bodenbedingungen (Fruchtbarkeit, Durchlüftung etc.), Pflanzenwachstumsstadium, Gesundheit und physiologischer Status, mit der Ausrüstung im Zusammenhang stehende Ungenauigkeiten der Anwendung und andere Faktoren ein. Daher bringt der Anwender die Substanz normalerweise in einer höheren Rate auf, als in den meisten Situationen in Wirklichkeit notwendig ist, um zu einer verlässlichen oder konsistenten biologischen Wirksamkeit einer auf Blätter aufzubringenden exogenen chemischen Substanz beizutragen.
Die Variabilität der biologischen Wirksamkeit bei Feldbedingungen ist ein besonders schwieriges Problem im Fall der exogenen chemischen Substanzen, welche Säuren sind, und welche typischerweise als wasserlösliche Salze formuliert werden, in welchen die exogene chemische Substanz in anionischer Form vorliegt. Manchmal kann die Variabilität durch Umwandlung solcher Säuresubstanzen zu Estern abgeschwächt werden; jedoch zeigen die Ester in vielen Fällen eine verringerte biologische Wirksamkeit, z. B. aufgrund der nicht ausreichenden Umwandlung zurück zu der Stammsäure, wenn sie sich einmal in der behandelten Pflanze befinden. Es besteht ein starkes Bedürfnis für eine verbesserte biologische Wirksamkeit und eine verbesserte Verlässlichkeit hinsichtlich der biologischen Wirksamkeit von auf Blätter aufzubringenden exogenen chemischen Substanzen, insbesondere anionischen exogenen chemischen Substanzen.
Der Ausdruck "anionische exogene chemische Substanz", wie er hierin verwendet wird, steht für eine exogene chemische Substanz, deren Molekülstruktur eine oder mehrere Säure- oder Protonen-abgebende Positionen einschließt und daher in der Lage ist, in Gegenwart eines Protonenakzeptors ein Anion zu bilden. Der Ausdruck umfasst daher Substanzen, die zwitterionisch sind. Bei der Beschreibung einer exogenen chemischen Substanz als "anionisch" wird hierin nicht vorausgesetzt, dass die exogene chemische Substanz notwendigerweise in anionischer Form vorliegt oder dass sie dissoziiert ist.
Die Vorteile eines Verfahrens, das eine größere Verlässlichkeit hinsichtlich der biologischen Wirksamkeit bereitstellt, schließen die Möglichkeit der verringerten Anwendungsraten der exogenen chemischen Substanzen ein, ohne dass die Beständigkeit der biologischen Wirksamkeit dabei verlorengeht. Der Druck, der auf der Landwirtschaftsindustrie hinsichtlich der Verringerung der Verwendung von Pestiziden, insbesondere Herbiziden, lastet, wird durch Symposien zu diesem Thema wie das, das 1993 von der Weed Science Society of America gehalten wurde und in Weed Technology 8, 331–386 (1994) dokumentiert ist, gut wiedergegeben. Verringerte Verwendungsraten bringen nicht nur Vorteile hinsichtlich der Umwelt sondern auch ökonomische Vorteile, da die Kosten pro behandelter Flächeneinheit verringert werden.
Auf Blätter aufzubringende exogene chemische Substanzen wurden häufig zusammen mit amphiphilen Materialien, insbesondere amphiphilen oberflächenaktiven Mitteln, die auch als Tenside bekannt sind, aufgebracht. Oberflächenaktive Mittel können die biologische Wirksamkeit einer auf Blätter aufzubringenden exogenen chemischen Substanz auf vielerlei Wege beeinflussen.
Wenn eine verdünnte wässrige Zusammensetzung einer exogenen chemischen Substanz durch konventionelles Hydraulikspray auf die Blätter aufgebracht wird, kann das Vorhandensein des oberflächenaktiven Mittels in der verdünnten wässrigen Zusammensetzung die Größenverteilung der Sprühtropfen verändern, wobei der prozentuale Anteil des Sprühvolumens in Form kleiner Tropfen typischerweise erhöht wird und der prozentuale Anteil an Sprühvolumen in Form großer Tropfen verringert wird. Da kleinere Tropfen ein kleineres Moment besitzen als größere Tropfen, ist es weniger wahrscheinlich, dass diese kleineren Tropfen von einer Blattoberfläche abprallen, und folglich ist es wahrscheinlicher, dass sie an der Oberfläche bleiben. Die Zurückhaltung des Sprays kann auch durch Adhäsion zwischen Tensidmolekülen in einem Sprühtropfen und der Blattoberfläche, welche in den meisten Pflanzen wachsartig und hydrophob ist, erleichtert werden. Diese Adhäsion verringert nicht nur das Abprallen sondern auch das Abperlen von Sprühtropfen von der Blattoberfläche. Oberflächenaktive Mittel neigen auch dazu, den Kontaktbereich zwischen einem Sprühtropfen und einer Blattoberfläche zu erhöhen, und in vielen Fällen verstärken sie die Penetration einer exogenen chemischen Substanz aus den Tropfen in und durch die Kutikula der Blätter, um interne Blättergewebe zu erreichen.
Durch diese und vielleicht andere Effekte ist seit langem bekannt, dass amphiphile Materialien einschließlich oberflächenaktiver Mittel die biologische Wirksamkeit exogener chemischer Substanzen erhöhen. Es ist daher normal, dass in kommerzielle Formulierungen von auf Blätter aufzubringenden exogenen chemischen Substanzen ein oder mehrere oberflächenaktive Mittel eingebracht werden, selbst bei Formulierungen, die das Vorhandensein von oberflächenaktiven Mitteln für annehmbare physikalische Stabilitäts- oder Handhabungseigenschaften nicht erfordern, z. B. als Emulgationsmittel oder Suspensionsmittel oder Dispergiermittel.
Eine der am intensivsten untersuchten auf Blätter aufzubringenden anionischen exogenen chemischen Substanzen ist, vom Standpunkt der Rolle von oberflächenaktiven Mitteln bei der Verbesserung der biologischen Wirksamkeit aus gesehen, das Herbizid Glyphosat. Glyphosat ist ein phytotoxisches Mittel und Glyphosat wurde auch als Pflanzenwachstumsregulator verwendet.
Glyphosat ist streng genommen eine saure Verbindung, N-Phosphonomethylglycin, aber das Wort "Glyphosat" wird hierin in weniger strenger Bedeutung verwendet, es sei denn, der Kontext gibt es anders an, damit nicht nur Glyphosatsäure sondern auch Salze, Addukte und Ester davon und Verbindungen umfasst sind, die in Pflanzengeweben zu Glyphosat umgewandelt werden oder welche auf andere Weise Glyphosationen bereitstellen. In den meisten kommerziellen Formulierungen von Glyphosat ist das Glyphosat als wasserlösliches Salz vorhanden. Diesbezüglich ist Glyphosat typisch für die meisten exogenen chemischen Substanzen, welche Säuren darstellen oder welche Anionen bilden.
Herbizide Salze von Glyphosat sind z. B. im US-Patent Nr. 3,799,758 von Franz, US-Patent Nr. 3,853,530 von Franz, US-Patent Nr. 4,140,513 von Prill, US-Patent Nr. 4,315,765 von Large, US-Patent Nr. 4,405,531 von Franz, US-Patent Nr. 4,481,026 von Prisbylla und US-Patent Nr. 4,507,250 von Bakel offenbart. In den meisten der offenbarten Salze ist das Gegenion des Glyphosatanions ein nicht amphiphiles Kation mit relativ niedrigem Molekulargewicht. Typisch für solche Salze sind Alkalimetall-, z. B. Natrium- und Kalium-Salze; Ammoniumsalz; und zahlreiche Salze, die ein Ammonium-, Sulfonium- oder Sulfoxonium-Kation, das mit 1 bis 3 organischen Gruppen, die insgesamt 1 bis 6 Kohlenstoffe enthalten, substutiert ist, besitzen, z. B. Dimethylammonium-, Isopropylammonium-, Ethanolammonium- und Trimethylsulfoniumsalze.
Kommerzielle Formulierungen von Glyphosatsalzen schließen z. B. die Herbizide Roundup^®, Accord^® und Roundup^® Ultra von Monsanto Company ein, welche das Isopropylammoniumsalz enthalten, die Herbizide Roundup^® Dry und Rival^® von Monsanto Company, welche das Ammoniumsalz enthalten, das Herbizid Roundup^® Geoforce von Monsanto Company, welches das Natriumsalz enthält und das Herbizid Touchdown^® von Zeneca, welches das Trimethylsulfoniumsalz enthält, ein.
Salze von Glyphosat mit amphiphilen Kationen mit höherem Molekulargewicht wurden auch offenbart. Solche amphiphilen Kationen schließen solche ein, die eine hydrophile Einheit wie eine Ammonium-, Ethanolammonium-, Polyoxyethylenammonium- oder Sulfonium-Gruppe und eine hydrophobe Einheit, umfassend 1 bis 4 Kohlenwasserstoffgruppen mit insgesamt mehr als 6 Kohlenstoffatomen, besitzen. Z. B. offenbart das oben erwähnte US-Patent Nr. 4,405,531 einen breiten Bereich primärer, sekundärer und tertiärer Ammoniumsalze von Glyphosat, wobei das Kation wie gerade oben definiert amphiphil ist und ein Molekulargewicht von weniger als ungefähr 300 besitzt. Die internationale Veröffentlichung Nummer WO 83/03608, die europäische Patentanmeldung Nr. 0 124 351 und das US-Patent Nr. 4,431,594 offenbaren verschiedene quaternäre Ammoniumsalze von Glyphosat, wobei das Kation amphiphil ist. US-Patent Nr. 5,668,085 offenbart Salze von Glyphosat mit amphiphilen Kationen, die von Polyoxyethylen-tertiäres C_8-22 Alkylaminoberflächenaktiven Mitteln abgeleitet sind, wobei ein insbesondere offenbartes Beispiel das N-Cocoalkyl-N,N-diethanolammoniumsalz von Glyphosat ist, wobei "Cocoalkyl" auf eine Mischung von vor allem C₁₂- und C₁₄-Alkylketten, die von Cocosöl abgeleitet sind, bezogen ist.
Glyphosat als Herbizid weist viele Vorteile auf, insbesondere Vorteile hinsichtlich der Umwelt, einschließlich der Bioabbaubarkeit und der geringen Ökotoxizität. Jedoch haben Studien gezeigt, dass selbst die biologisch wirksamsten Formulierungen von Glyphosat, die gegenwärtig verwendet werden, Glyphosat nicht effizient zu den Stellen in der Pflanze transportieren, wo das Glyphosat seine phytotoxische Wirkung entfaltet. Typischerweise kommt nur ein kleiner Anteil des aufgebrachten Herbizids an solchen Stellen an. In der französischen Patentanmeldung Nr. 97-08371, von welcher die vorliegende Anmeldung die Priorität beansprucht, wird der Ausdruck "biodisponibilite" (entspricht ungefähr der gleichen Bedeutung des englischen Wortes "bioavailability", und dem deutschen Wort "Bioverfügbarkeit") verwendet, um diesen Anteil zu bezeichnen.
Der kleine Anteil an aufgebrachtem Glyphosat, welcher die Stellen der phytotoxischen Wirkung erreicht, steht mit der Tatsache in Zusammenhang, dass das Glyphosat mehrere Barrieren passieren muss. Es wird angenommen, dass die wichtigste davon die lipophile Kutikula auf der Blattoberfläche ist, auf welche das Glyphosat aufgebracht wird. Es wurde daher vorgeschlagen, dass es erwünscht wäre, das Glyphosat in ein amphiphiles Medium einzubringen, welches eine größere Kompatibilität zwischen der lipophilen Kutikula und dem hydrophilen Glyphosat bereitstellen würde, und wobei die Penetration von Glyphosat in und durch die Kutikula erleichtert werden würde. Eine ähnliche Denkweise wurde bei anderen exogenen chemischen Substanzen angewandt, insbesondere bei solchen, die typischerweise als wasserlösliche Salze formuliert werden.
Dass das Konzept eines amphiphilen Mediums als Hilfe bei der Kutikula-Penetration und der damit verbundenen verbesserten biologischen Wirksamkeit z. B. von Glyphosat, Gültigkeit besitzt, wird durch viele Studien demonstriert, in welchen die Aufnahme über die Blätter oder die Wirksamkeit durch oberflächenaktive Mittel verstärkt wurde. Eine ausgiebige Studie von Wyrill & Burnside, Weed Science 25, 275–287, 1977 führte zu der Schlussfolgerung, dass "ein wirksames oberflächenaktives Mittel eine kritische Komponente jeder Glyphosat-Spraymischung ist", darin wurde aber eine große Abweichung zwischen verschiedenen Arten von oberflächenaktiven Mittel hinsichtlich des Grades der Verstärkung der erreichten herbiziden Wirksamkeit festgestellt. Im Allgemeinen weisen kationische oberflächenaktive Mittel eine größere Verstärkung auf als nicht ionische oberflächenaktive Mittel. In der internationalen Anmeldung Nummer WO 98/06259 werden Daten für einen breiten Bereich kationischer, nicht ionischer, anionischer und amphoterer oberflächenaktiver Mittel, die entweder als Mischung mit oder nach einer Glyphosat-Zusammensetzung aufgebracht wurden, angegeben.
Ein weiterer Ansatz, um ein amphiphiles Medium bereitzustellen, war, Glyphosat zusammen mit einem lipophilen Mittel wie einem Öl in Form einer Wasser-in-Öl-Emulsion oder Mikroemulsion aufzubringen. Solche Emulsionen oder Mikroemulsionen sind in der europäischen Patentanmeldung Nr. 0 379 852, in dem US-Patent Nr. 4,853,026 und im US-Patent Nr. 5,248,086 offenbart. Ein Nachteil solcher Mikroemulsionen ist, dass sie, wenn sie als Konzentratzusammensetzungen bereitgestellt werden, dem Phänomen des Brechens der Emulsion durch Verdünnung mit Wasser auf für die Anwendung geeignete Konzentrationen, z. B. 5 g Glyphosat, ausgedrückt als Säureäquivalent pro l (g a. e./l), unterliegen. In anderen Worten neigen Wasser-in-Öl-Mikroemulsionen dazu, eine Verdünnung mit Wasser nicht zu überstehen. Das Versagen solcher Mikroemulsionen, eine verbesserte Kutikula-Penetration bereitzustellen, steht vielleicht damit im Zusammenhang, dass sie die Verdünnung nicht überstehen können.
Es wurden auch Öl-in-Wasser-Makroemulsionsformulierungen von Glyphosat untersucht. In diesen Makroemulsionen ist der Hauptteil von Glyphosat in der kontinuierlichen wässrigen Phase vorhanden, wie es z. B. in der europäischen Patentanmeldung Nr. 0 485 207 gezeigt ist. In solchen Makroemulsionen, in welchen das Glyphosat und die lipophile Komponente aufgeteilt werden, wird Glyphosat folglich nicht in amphiphiler Form bereitgestellt, und sie weisen im Allgemeinen keinen verbesserten Transport von Glyphosat an die Stellen der phytotoxischen Wirkung davon in der Pflanze auf.
Ein unterschiedlicher Ansatz, der in der europäischen Patentschrift Nr. 0 148 169 veranschaulicht ist, ist, ein wasserlösliches Herbizid wie Glyphosat durch Grenzflächenpolykondensation in eine polymere Hülle einzukapseln. Bei dieser Technik wird eine Wasser-in-Öl-Emulsion mit einem lipophilen Emulgator, der auf alkyliertem Polyvinylpyrrolidon basiert, verwendet. Die Polymerisation zur Bildung der Hülle durch Reaktion von Comonomeren tritt an der Öl-Wasser-Grenzfläche der Emulsion auf, die das Herbizid enthält, was zur Bildung einer Hülle führt, die das Herbizid einkapselt.
Alle oben zusammengefassten Ansätze, einschließlich der Formulierung einer anionischen exogenen chemischen Substanz als amphiphiles Salz, haben mit begrenztem Erfolg die Grenzen des Transports der exogenen chemischen Substanz an ihre Stellen der biologischen Wirkung in der Pflanze überwunden. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Zusammensetzung oder Formulierung einer exogenen chemischen Substanz, insbesondere einer anionischen exogenen chemischen Substanz, bereitzustellen, welche eine verbesserte biologische Wirksamkeit bereitstellen kann, wenn sie auf die Blätter einer Pflanze aufgebracht wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, eine Zusammensetzung oder Formulierung einer exogenen chemischen Substanz, insbesondere einer anionischen exogenen chemischen Substanz, bereitzustellen, welche ökonomisch und einfach herzustellen ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung, insbesondere insoweit sie sich auf das Herbizid Glyphosat bezieht, ist, eine Zusammensetzung oder Formulierung bereitzustellen, die die zuvor angegebenen Ziele erfüllt, während die nicht ökotoxische und bioabbaubare Eigenschaft von Glyphosat beibehalten wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, eine Zusammensetzung oder Formulierung einer exogenen chemischen Substanz, insbesondere einer anionischen exogenen chemischen Substanz, bereitzustellen, welche in verdünntem wässrigem Medium aufgebracht werden kann und ihre vorteilhaften Eigenschaften bei hohen Verdünnungsraten nicht verliert.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, eine wässrige Zusammensetzung oder Formulierung einer anionischen exogenen chemischen Substanz in Form eines amphiphilen Salzes bereitzustellen, welche selbst bei hoher Konzentration physikalisch stabil ist, ohne dass zusätzliche Stabilisationsmittel wie Dispergiermittel oder Emulgationsmittel erforderlich sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein zweckdienliches und ökonomisches Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung oder Formulierung bereitzustellen, die die oben angegebenen Ziele erfüllt.
Diese und andere Ziele wurden durch die Gestaltung eines neuen Ansatzes zur Förderung des Transports einer anionischen exogenen chemischen Substanz in Pflanzen über die Blätter erreicht, wobei die biologische Wirksamkeit der exogenen chemischen Substanz gefördert wird. Dieser Ansatz, wie er unten vollständiger dargelegt wird, beinhaltet die Herstellung einer kolloidalen Dispersion supramolekularer Aggregate oder Nanopartikel, die die exogene chemische Substanz vollständig oder teilweise in Form eines amphiphilen Salzes davon enthalten.
1 ist eine Transmissionselektronenmikroskop-Aufnahme einer wässrigen Formulierung eines amphiphilen Salzes von N-Phosphonomethylglycin, das gemäß Beispiel 1 hierin hergestellt wurde. Die Maßstabsangabe stellt 100 nm dar. Diese Aufnahme zeigt supramolekulare Aggregate, die als im Wesentlichen sphärische Kugeln mit einem Durchmesser im Bereich von ungefähr 20 bis ungefähr 100 nm auftreten. Es wird erkannt werden, dass die Transmissionselektronenmikroskopauflösung, wie sie hierin verwendet wird, ungefähr 20 nm beträgt, so dass angenommen wird, dass bereits kleinere supramolekulare Aggregate vorhanden sind, die in dieser Aufnahme oder der Aufnahme von 2 nicht sichtbar sind.
2 ist eine Transmissionselektronenmikroskop-Aufnahme einer wässrigen Formulierung eines amphiphilen Salzes von N-Phosphonomethylglycin, welche gemäß Beispiel 6 hierin hergestellt wurde. Die Maßstabsangabe stellt 100 nm dar. Diese Aufnahme zeigt supramolekulare Aggregate, die als im Wesentlichen sphärische Kugeln mit einem Durchmesser im Bereich von ungefähr 20 bis ungefähr 100 nm auftreten.
3 ist eine graphische Darstellung der Größenverteilung von Emulsionsteilchen in einer Zusammensetzung, die gemäß Beispiel 7 hierin hergestellt wurde.
Es wird nun eine Pflanzenbehandlungszusammensetzung zur Anwendung auf Blätter einer Pflanze bereitgestellt, um eine gewünschte biologische Reaktion hervorzurufen, umfassend ein wässriges Anwendungsmedium, in welchem supramolekulare Aggregate kolloidal dispergiert sind. Die supramolekularen Aggregate umfassen ein oder mehrere amphiphile(s) Salz(e) mit Anionen einer anionischen exogenen chemischen Substanz, die ausgewählt ist aus chemischen Pestiziden einschließlich Herbiziden, Algiziden, Fungiziden, Bakteriziden, Viriziden, Insektiziden, Mitiziden, Nematiziden und Molluskiziden, Pflanzenwachstumsregulatoren, Düngemitteln und Nährstoffen, Gametoziden, Defoliationsmitteln und Sikkativen, und Kationen, die durch Protonierung von einer oder mehreren Aminverbindung(en) entstehen, wobei jede die Formel (I) aufweist
wobei R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe, vorzugsweise eine geradkettige Kohlenwasserstoffgruppe, mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und R² und R³ unabhängig Wasserstoff oder C_1-5-Kohlenwasserstoffgrupen sind. Die exogene chemische Substanz ist in einer ersten molaren Menge X¹, neutralisiert durch die Aminverbindung(en), in einer nullten oder zweiten molaren Menge X², neutralisiert durch eine oder mehrere Base(n), die verschieden sind von einer Verbindung der Formel (I), und in einer nullten oder dritten molaren Menge X³ in einer nicht durch eine Base neutralisierten Säureform, enthalten. Die gesamte molare Menge (X¹ + X² + X³) der exogenen chemischen Substanz ist ausreichend, um die gewünschte biologische Reaktion hervorzurufen, wenn die Zusammensetzung in einer Rate von 10 bis 1000 Liter pro Hektar (l/ha) auf die Blätter der Pflanze aufgebracht wird. X¹ als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) ist 0,01 bis 1. Die supramolekularen Aggregate sind ohne die Hilfe von Dispergier- oder oberflächenaktiven Mittel(n), die verschieden sind von den amphiphilen Salzen) oder den Aminverbindung(en), von welchen solche Salze) abgeleitet sind, erhältlich und kolloidal dispergierbar, wenn mindestens einer von R² und R³ Wasserstoff ist.
Hierin basiert die Angabe von vorhandenen molaren Mengen einer anionischen exogenen chemischen Substanz in Salzform oder neutralisiert durch eine Base (d. h. X¹ und X²) auf der Annahme, dass in der Zusammensetzung keine unreagierte Säure und Base koexistieren, setzt aber nicht voraus, dass eine solche Annahme notwendigerweise korrekt oder gültig ist. Tatsächlich wird angenommen, dass der Säure-Base-Neutralisationsprozess, der zu Zusammensetzungen der Erfindung führt, komplex ist und zu einer Koexistenz von unreagierter Säure und Base führen kann. Somit wird die hierin verwendete molare Menge X¹ oder X² durch die molare Menge der vorhandenen geeigneten Base bestimmt, ungeachtet des (i) Anteils dieser Base, welcher protoniert ist oder in Form von Kationen vorliegt, (ii) des Anteils der exogenen chemischen Substanz, welche deprotoniert ist, d. h. in Form von Anionen vorliegt, oder (iii) des Ausmaßes, in welchem die Base und die exogene chemische Substanz in der Zusammensetzung assoziiert oder dissoziiert sind. Die molare Menge X³ bezieht sich auf unneutralisierte Säure, die gegenüber der, die in X¹ oder X² umfasst ist, im Überschuss vorliegt.
X¹, X² und X³ werden durch die molaren Mengen an (a) vorhandener exogener chemischer Substanz, (b) zugegebenen Aminverbindung(en) der Formel (I) und (c) der zugegebenen Base(n), die von einer Aminverbindung der Formel (I) verschieden sind, wie folgt bestimmt.

1. Wenn die exogene chemische Substanz nur eine Säuregruppe besitzt, die für eine Deprotonierung zur Verfügung steht, und die molare Gesamtmenge an zugegebenen Base(n) nicht größer als die molare Gesamtmenge der vorhandenen exogenen chemischen Substanz ist, wird X¹ hierin als gleich der molaren Menge der Aminverbindung(en) der Formel (I) definiert und X² wird hierin als gleich der molaren Menge der Base(n), die von einer Aminverbindung der Formel (I) verschieden sind, definiert. X³ wird durch Subtraktion von (X¹ + X²) von der molaren Gesamtmenge der vorhandenen exogenen chemischen Substanz abgeleitet.
2. Wenn die exogene chemische Substanz mehr als eine Säuregruppe besitzt, die für eine Deprotonierung zur Verfügung stehen, und die molare Gesamtmenge der zugegebenen Base(n) nicht größer als die molare Gesamtmenge der vorhandenen exogenen chemischen Substanz ist, sind X¹, X² und X³ wie unter 1 oben definiert.
– Wenn die exogene chemische Substanz mehr als eine Säuregruppe besitzt, die für eine Deprotonierung zur Verfügung steht und die molare Gesamtmenge an zugegebenen Base(n) größer als die molare Gesamtmenge aber nicht größer als 2 × die molare Gesamtmenge der vorhandenen exogenen chemischen Substanz ist, ist X³ als 0 definiert. X¹ als Bruchteil von (X¹ + X²)/ ist definiert als gleich der molaren Menge an Aminverbindung(en) der Formel (I) als ein Bruchteil der molaren Gesamtmenge an zugegebenen Base(n). X² als Bruchteil von (X¹ + X²) ist als gleich der molaren Menge an Base(n), die von einer Aminverbindung der Formel (I) verschieden sind, als Bruchteil der molaren Gesamtmenge an zugegebenen Base(n), definiert. In anderen Worten, wenn die molare Menge an zugegebenen Aminverbindung(en) der Formel (I) a ist, und wenn die molare Menge an zugegebenen Base(n), die von einer Aminverbindung der Formel (I) verschieden sind, b ist, dann ist X1/(X1 + X2) = a/(a + b),und X2/(X1 + X2) = b/(a + b).

Es ist bevorzugt, dass R² und R³ in Formel (I) unabhängig C_1-5-Kohlenwasserstoffgruppen darstellen.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist die anionische exogene chemische Substanz N-Phosphonomethylglycin.
Die zweite molare Menge, wenn vorhanden, wird vorzugsweise durch eine oder mehrere Base(n) neutralisiert, die einwertige Kationen ausgewählt aus Alkalimetallkationen, Ammoniumkationen, organischen Ammonium- oder Sulfoniumkationen mit insgesamt 1–6 Kohlenstoffatomen, und Trialkylammoniumkationen, wobei die Alkylgruppen jeweils 4–6 Kohlenstoffatome besitzen, liefern.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist X¹ als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) 0,01 bis 0,2. In einer weiteren Ausführungsform ist X¹ als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) 0,1 bis 1, vorzugsweise 0,3 bis 1.
Es wird auch eine flüssige, vorzugsweise wässrige, Konzentratzusammensetzung bereitgestellt, welche, wenn sie mit einer geeigneten Menge an Wasser verdünnt wird, eine wie oben beschriebene Pflanzenbehandlungszusammensetzung bildet. Eine hierin umfasste flüssige Konzentratzusammensetzung enthält insgesamt mindestens 5 Gew.-% und bis zu 40 Gew.-% oder mehr der exogenen chemischen Substanz, ausgedrückt als Säureäquivalent (a. e.).
Es wird auch ein Verfahren zur Herstellung flüssiger Konzentratzusammensetzungen der Erfindung, umfassend einen Neutralisationsschritt und einen Konditionierungsschritt, bereitgestellt.
Der Neutralisationsschritt umfasst die Neutralisation einer ersten molaren Menge X¹ der anionischen exogenen chemischen Substanz mit einer oder mehreren Aminverbindung(en) der Formel (I) in einem flüssigen, vorzugsweise wässrigen, Medium unter Rühren, um eine flüssige Zusammensetzung herzustellen, die ein oder mehrere amphiphile Salz(e) der exogenen chemischen Substanz enthält. Ggf. umfasst der Neutralisationsschritt ferner das Einbringen einer zweiten molaren Menge X² der exogenen chemischen Substanz in Form eines oder mehrerer Salz(e), die sich von einem amphiphilen Salz, das durch Neutralisation der exogenen chemischen Substanz mit einer Aminverbindung der Formel (I) gebildet wird, unterscheiden, in die flüssige Zusammensetzung unter Rühren. Ggf. und unabhängig von dem Vorhandensein der zweiten molaren Menge ist eine dritte molare Menge X³ der exogenen chemischen Substanz in Säureform vorhanden und nicht neutralisiert. X¹ als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) ist 0,01 bis 1. Die Salz(e) der zweiten molaren Menge der exogenen chemischen Substanz können durch Neutralisation dieser zweiten molaren Menge mit einer oder mehreren Base(n), die sich von einer Aminverbindung der Formel (I) unterscheiden, vor, während oder nach Neutralisation der ersten molaren Menge in dem flüssigen Medium unter Rühren in situ hergestellt werden; alternativ können solche Salze) separat durch im Fachgebiet bekannte Verfahren hergestellt werden und dem flüssigen Medium vor, während oder nach der Neutralisation der ersten molaren Menge zugeführt werden.
Der Konditionierungsschritt umfasst das Fortsetzen des Rührens der flüssigen Zusammensetzung, bis supramolekulare Aggregate, die das/die amphiphile(n) Salze) der exogenen chemischen Substanz umfassen, die durch Neutralisation der exogenen chemischen Substanz mit einer Aminverbindung der Formel (I) gebildet werden, in dem flüssigen Medium kolloidal dispergiert sind.
Wenn die anionische exogene chemische Substanz eine Molekülstruktur mit nur einer Säureposition besitzt, ist der Ausdruck "Neutralisation" so zu verstehen, dass eine erste oder zweite molare Menge der Säure mit einer im Wesentlichen äquimolaren Menge an Base gemischt wird. Wenn eine anionische exogene chemische Substanz eine Molekülstruktur mit zwei oder mehr Säurepositionen besitzt, wie im Fall von z. B. N-Phosphonomethylglycin, ist der Ausdruck "Neutralisation" so zu verstehen, dass eine erste oder zweite molare Menge an Säure mit 1 bis 2 Mol an Base pro Mol Säure gemischt wird, um ein einbasiges Salz, ein zweibasiges Salz oder eine Mischung davon zu bilden.
Es ist ferner so zu verstehen, dass sich der Ausdruck "Neutralisation", wie er hierin verwendet wird, nur auf das Mischen von Säure und Base bezieht, und dass er nicht notwendigerweise die Reaktion der gesamten Säure und Base zur Bildung eines Salzes voraussetzt.
Es wird auch ein Verfahren zum Hervorrufen einer biologischen Wirkung in einer Pflanze oder in einem in oder auf einer Pflanze vorhandenen Pathogen, Parasiten oder Zufuhrorganismus bereitgestellt, umfassend einen Schritt des Aufbringens einer biologisch wirksamen Menge einer Pflanzenbehandlungszusammensetzung, wie sie hierin bereitgestellt wird.
Die hierin umfassten Zusammensetzungen weisen einen großen Nutzen und eine Vielzahl von Vorteilen auf.
Wenn sie gemäß dem Verfahren der Erfindung auf Blätter von Pflanzen aufgebracht wird, stellt eine hierin umfasste Zusammensetzung verglichen mit kommerziellen Standardformulierungen der gleichen exogenen chemischen Substanz eine verbesserte biologische Wirksamkeit bereit. Bei gleichen Anwendungsraten der exogenen chemischen Substanz ruft eine hierin umfasste Zusammensetzung eine größere biologische Reaktion hervor als eine kommerzielle Standardformulierung. Um ein gegebenes Ausmaß an biologischer Reaktion zu erhalten, ist im Vergleich mit einer kommerziellen Standardformulierung eine niedrigere Anwendungsrate der exogenen chemischen Substanz erforderlich, wenn sie in Form einer hierin umfassten Zusammensetzung aufgebracht wird.
Eine hierin umfasste Zusammensetzung ist bei einer gegebenen Anwendungsrate bei einem breiteren Spektrum von Zielspezies biologisch wirksam als kommerzielle Standardformulierungen.
Eine hierin umfasste Zusammensetzung stellt eine größere Verlässlichkeit oder Konsistenz hinsichtlich der biologischen Wirksamkeit bei verschiedenen Umweltbedingungen bereit als kommerzielle Standardformulierungen.
Eine hierin umfasste Zusammensetzung ist regenfester als kommerzielle Standardformulierungen, d. h. ihre biologische Wirksamkeit wird mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit durch das Auftreten von Regen oder durch Bewässerung von oben, die nach einem kurzen Zeitraum, z. B. bis zu ungefähr 6 h, nach der Anwendung auftreten, verringert als kommerzielle Standardformulierungen.
Eine hierin umfasste Zusammensetzung stellt in einem kürzeren Zeitraum nach der Anwendung eine wahrnehmbare biologische Reaktion bereit als kommerzielle Standardformulierungen.
Exogene chemische Substanzen
Die anionischen exogenen chemischen Substanzen, die in Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind ausgewählt aus chemischen Pestiziden, einschließlich Herbiziden, Algiziden, Fungiziden, Bakteriziden, Viriziden, Insektiziden, Aphiziden, Mitiziden, Nematiziden und Molluskiziden, Pflanzenwachstumsregulatoren, Düngemitteln und Nährstoffen, Gametoziden, Defoliationsmitteln und Sikkativen. Obwohl die vorliegende Offenbarung sich auf "eine exogene chemische Substanz" bezieht, geht klar hervor, dass mehr als eine exogene chemische Substanz in einer Zusammensetzung der Erfindung enthalten sein kann, wenn erwünscht.
Eine bevorzugte Gruppe anionischer exogener chemischer Substanzen besteht aus solchen, die normalerweise nach dem Austreten auf die Blättern von Pflanzen aufgebracht werden, d. h. auf Blätter aufzubringende anionische exogene chemische Substanzen. Eine besonders bevorzugte Gruppe auf Blätter aufzubringender anionischer exogener chemischer Substanzen besteht aus solchen, die in Pflanzen systemisch wirken, d. h. ausgehend von ihrem Eintrittspunkt in die Blätter zu einem bestimmten Ausmaß zu anderen Teilen der Pflanze gelangen, wo sie ihre gewünschte biologische Wirkung zweckdienlich ausüben können.
Insbesondere bevorzugte unter diesen sind Herbizide, Pflanzenwachstumsregulatoren und Nematizide, insbesondere solche, die ein Molekulargewicht, ausschließlich der Gegenionen, von weniger als 300 besitzen.
Unter solchen Verbindungen besteht eine noch mehr bevorzugte Kategorie aus Nematiziden wie solchen, die im US-Patent Nr. 5,389,680 offenbart sind. Bevorzugte Nematizide dieser Gruppe sind 3,4,4-Trifluor-3-butensäure oder N-(3,4,4-Trifluor-1-oxo-3-butenyl)glycin.
In einer Ausführungsform ist die exogene chemische Substanz ein Herbizid. Geeignete Herbizide schließen ohne Beschränkung Acifluorfen, Asulam, Benazolin, Bentazon, Bilanafos, Bromacil, Bromoxynil, Chloramben, Clopyralid, 2,4-D, 2,4-DB, Dalapon, Dicamba, Dichlorprop, Diclofop, Endothall, Fenac, Fenoxaprop, Flamprop, Fluazifop, Flumiclorac, Fluorglycofen, Fomesafen, Fosamin, Glufosinat, Glyphosat, Haloxyfop, Imazameth, Imazamethabenz, Imazamox, Imazapyr, Imazaquin, Imazethapyr, Ioxynil, MCPA, MCPB, Mecoprop, Methylarsonsäure, Naptalam, Nonansäure, Picloram, Quinclorac, Quizalofop, Sulfaminsäure, 2,3,6-TBA, TCA und Triclopyr ein. Insbesondere bevorzugte Herbizide sind solche, deren Molekülstruktur mindestens eine von jeweils Amin-, Carboxylat- und entweder Phosphonat- oder Phosphinat funktionellen Gruppen umfasst. Diese Kategorie schließt die Herbizide N-Phosphonomethylglycin (Glyphosat) und DL-Homoalanin-4-yl(methyl)phosphinat (Glufosinat) ein. Eine weitere bevorzugte Gruppe von Herbiziden sind solche der Imidazolinon-Klasse einschließlich Imazameth, Imazamethabenz, Imazamox, Imazapyr, Imazaquin und Imazethapyr.
Die Erfindung wird hierin durch besondere Bezugnahme auf Glyphosat veranschaulicht. Obwohl Glyphosat drei Säurepositionen besitzt, und daher dreibasige Salze bilden kann, weisen bevorzugte wässrige Zusammensetzungen einen pH-Wert von nicht größer als 8 auf, wobei bei dem pH-Wert der Anteil an Glyphosat, der als dreibasiges Salz vorliegt, vernachlässigbar klein ist. Hierin werden daher nur die zwei Säurepositionen, die bei pH 8 wesentlich deprotoniert sind, betrachtet. Eine von diesen ist an der Phosphonat-Einheit und die andere ist an der Carboxylat-Einheit des Glyphosat-Moleküls vorhanden.
Hierin wird Glyphosatsäure aus Gründen der Zweckdienlichkeit und Kürze manchmal als GH₂ bezeichnet. Einwertige Glyphosatanionen, wie sie z. B. bei einem pH-Wert von ungefähr 4 vorherrschen, werden als GH^- bezeichnet. Zweiwertige Glyphosatanionen, die z. B. bei pH 7–8 vorherrschen, werden als G^2- bezeichnet.
In Pflanzenbehandlungszusammensetzungen der Erfindung ist die Menge an vorhandener exogener chemischer Substanz in allen Formen davon ausreichend, wenn sie auf die Blätter einer Pflanze aufgebracht wird, so dass die gewünschte biologische Aktivität hervorgerufen wird. Solche Zusammensetzungen werden manchmal als "Sprayzusammensetzungen", "sprühbare Zusammensetzungen" oder "Fertigzusammensetzungen" bezeichnet und enthalten typischerweise 0,02 Gew.-% bis 2 Gew.-% der exogenen chemischen Substanz, ausgedrückt als Säureäquivalent (a. e.). Für manche Zwecke können solche Zusammensetzungen bis zu 5 Gew.-% a. e. oder sogar 10 Gew.-% a. e. enthalten.
Bei flüssigen Konzentratzusammensetzungen der Erfindung stellt die Menge an vorhandener exogener chemischer Substanz in allen Formen davon nach Verdünnung in einem geeigneten Volumen an Wasser und Anwendung der verdünnten Zusammensetzung auf die Blätter einer Pflanze eine ausreichende Menge bereit, um die gewünschte biologische Aktivität hervorzurufen. Flüssige Konzentratzusammensetzungen enthalten 10 Gew.-% a. e. bis 40 Gew.-% a. e. oder mehr der exogenen chemischen Substanz, die in allen Formen davon vorhanden sein kann.
Da die mit dem Volumen im Zusammenhang stehenden Kosten des Verpackens, des Transports und der Aufbewahrung einen beträchtlichen Teil der Kosten einer verpackten flüssigen Konzentratzusammensetzung darstellen, ist es erwünscht, die Konzentration oder "Beladung" an exogener chemischer Substanz in der Zusammensetzung bis zu einem maximalen praktisch durchführbaren Ausmaß zu erhöhen. Im Allgemeinen ist der Faktor, der die Beladung begrenzt, die physikalische Stabilität der Zusammensetzung bei unterschiedlichen Aufbewahrungsbedingungen. Die obere Grenze der Beladung hängt von der Natur und Konzentration anderer Bestandteile in der Zusammensetzung ab und kann leicht durch Routineexperimente unter Verwendung von im Fachgebiet bekannten Verfahrensweisen bestimmt werden.
Amphiphile Salz(e) der ersten molaren Menge der exogenen chemischen Substanz
Zusammensetzungen der Erfindung enthalten supramolekulare Aggregate, umfassend amphiphile Salz(e), die durch Neutralisation einer ersten molaren Menge X¹ der anionischen exogenen chemischen Verbindung durch eine oder mehrere Aminverbindung(en) gebildet werden, wobei jede die Formel (I) aufweist
wobei R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe, vorzugsweise eine geradkettige Kohlenwasserstoffkette, mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und R² und R³ unabhängig Wasserstoff oder C_1-5-Kohlenwasserstoffgruppen sind. In der Formel der Aminverbindung weist R¹ vorzugsweise mindestens 8, mehr bevorzugt mindestens 10 Kohlenstoffatome auf. R² und R³ sind vorzugsweise C_1-5-Kohlenwasserstoffgruppen, mehr bevorzugt C_1-3-Alkyl, und am meisten bevorzugt Methylgruppen. Noch mehr bevorzugt ist R¹ eine gesättigte oder ungesättigte Kette mit 12, 14, 16 oder 18 Kohlenstoffatomen und R² und R³ sind Methylgruppen. Typischerweise ist die R1-Kette von Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Stearin-, Öl-, Linolen-, Linol- oder anderen natürlichen Fettsäuren abgeleitet, wobei gesättigte Ketten wie Lauryl-, Myristyl-, Palmityl- oder Stearyl-Gruppen besonders bevorzugt sind.
Besonders bevorzugte Beispiele von Aminverbindungen der Formel (I) schließen N-Lauryl-N,N-dimethylamin, erhältlich als Noram^TM DMC D, und N-Stearyl-N,N-dimethylamin, erhältlich als Noram^TM DMSH, beide von CECA S.A., Paris, Frankreich, erhältlich.
Normalerweise wird beim Aufbau nur eine Aminverbindung der Formel (I) verwendet, um ein amphiphiles Salz der exogenen chemischen Substanz herzustellen. Jedoch können, da die R¹-Gruppe der Aminverbindung häufig von natürlichen Quellen wie Cocosöl, Palmöl, Rindertalg etc. abgeleitet ist, kommerzielle Präparationen solcher Aminverbindungen eine Reihe von Kohlenwasserstoffkettenlängen, manchmal mit variierenden Ungesättigtheitsgraden, enthalten. Somit soll es hierin so verstanden werden, dass, wenn Mengen der Aminverbindung der Formel (I) angegeben sind, solche Mengen andere in der verwendeten Aminverbindungspräparation vorhandene Aminverbindungen der Formel (I) einschließen.
Eine Aminverbindung der Formel (I) wird hierin manchmal in ihrer protonierten (kationischen) Form oder, wenn sie zusammen mit der anionischen exogenen chemischen Substanz vorkommt, als A⁺ dargestellt. Bezugnahmen hierin auf eine Menge von vorhandenem A⁺ sollten so verstanden werden, dass sie jede Menge an unprotonierter Aminverbindung einschließt, die mit der exogenen chemischen Substanz in ihrer Säureform koexistieren kann. Ein amphiphiles einbasiges Salz von Glyphosat mit Kationen, die von einer Aminverbindung der Formel (I) abgeleitet sind, kann durch Formel (III) dargestellt werden: [GH^–][A⁺] (III)und ein zweibasiges Salz kann durch Formel (IV) dargestellt werden: [G^2–][A⁺]₂ (IV)
In manchen Ausführungsformen der Erfindung sind die amphiphilen Salze) der exogenen chemischen Substanz und einer oder mehreren Aminverbindung(en) der Formel (I) die einzigen Salze der in der Zusammensetzung vorhandenen exogenen chemischen Substanz. In solchen Ausführungsformen stellt die erste molare Menge X¹ der exogenen chemischen Substanz die gesamte Menge der in Salzform vorliegenden oder durch eine Base begleiteten exogenen chemischen Substanz dar, d. h. X² = 0. In solchen Ausführungsformen ist die Menge an vorhandenem A⁺ (einschließlich unprotonierter Aminverbindung, die mit der Säure zusammen vorkommt) ungefähr 1 Mol pro Mol exogener chemischer Substanz im Fall eines einbasigen Salzes und ungefähr 2 Mol pro Mol exogener chemischer Substanz im Fall eines zweibasigen Salzes. Es kann eine Mischung einbasiger und zweibasiger Salze vorhanden sein, und in einem solchen Fall kann die Menge an vorhandenem A⁺ im Bereich von 1 bis 2 Mol pro Mol exogener chemischer Substanz liegen. Wenn die exogene chemische Substanz Glyphosat ist, kann eine Mischung von amphiphilen Salzen der Formeln (III) und (IV) vorliegen, ggf. zusammen mit Glyphosatsäure GH₂ und/oder mit unprotonierter Aminverbindung.
Für die meisten Zwecke ist es, selbst wenn die exogene chemische Substanz Glyphosat ist, bevorzugt, dass das einbasige Salz in der Zusammensetzung vorherrscht; in anderen Worten, dass die Menge an vorhandenem A⁺ (einschließlich unprotonierter Aminverbindung, die mit der Säure zusammen vorliegt) nicht wesentlich größer als 1 Mol pro Mol exogener chemischer Substanz ist. Bei höheren Molverhältnissen von A⁺ zu exogener chemischer Substanz wird es schwieriger, die gewünschte hohe Beladung an exogener chemischer Substanz in einer Konzentratzusammensetzung zu erhalten. Somit ist es in einer Glyphosat-Zusammensetzung der Erfindung, in welcher X² = 0 ist, bevorzugt, dass das amphiphile Salz der Formel (III) vorherrscht. Z. B. ist es bevorzugt, dass das Molverhältnis von (III) zu (IV) 80 : 20 bis 100 : 0 ist. Dies entspricht einem Molverhältnis von A⁺ zu exogener chemischer Substanz von 1 : 1 bis 1,2 : 1.
Wenn in einer Zusammensetzung der Erfindung ein oder mehrere Salze) einer zweiten molaren Menge der exogenen chemischen Substanz vorhanden sind, d. h. X² > 0, wird die Menge an amphiphilen Salzen) umfassend A⁺-Kationen als Bruchteil aller Salze der vorhandenen exogenen chemischen Substanz entsprechend verringert. Im Allgemeinen sollte die Menge an vorhandenem A⁺ zur Bereitstellung der Vorteile der vorliegenden Erfindung ausreichend sein, um nicht weniger als ungefähr 1% der vorhandenen exogenen chemischen Substanz zu neutralisieren, d. h. X¹ als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) = 0,01 bis 1.
In einer Ausführungsform der Erfindung stellt X¹ einen relativ kleinen Bruchteil von (X¹ + X² + X³) dar, z. B. 0,01 bis 0,2. In dieser Ausführungsform ist es ein vorwiegendes Ziel, eine stabile Konzentratzusammensetzung mit einer hohen Beladung an exogener chemischer Substanz auf Säureäquivalentbasis herzustellen. Da die Aminverbindung(en), von welchen die A⁺-Kationen abgeleitet sind, ein relativ hohes Molekulargewicht besitzen, ist es schwierig, die gewünschte hohe Beladung zu erreichen, es sei denn, wenn B⁺-Kationen mit relativ niedrigem Molekulargewicht, z. B. Natrium-, Ammonium- oder Isopropylammonium-Kationen, vorherrschen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung stellt X¹ einen größeren Bruchteil von (X¹ + X² + X³) dar, z. B. 0,1 bis 1, vorzugsweise 0,3 bis 1 und mehr bevorzugt 0,35 bis 1. In dieser Ausführungsform ist es ein Hauptziel, die biologische Wirksamkeit der Zusammensetzung zu maximieren, selbst wenn dies bedeutet, dass eine relativ niedrige Beladung der exogenen chemischen Substanz in Kauf genommen werden muss.
Zu Zwecken der Klarheit wird noch einmal betont, dass die molaren Mengen X¹ , X², und X³, wie sie in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen hierzu definiert sind, nicht durch die Mengen der exogenen chemischen Substanz bestimmt werden, welche Protonen an Aminverbindung(en) der Formel (I) oder an andere Base(n) abgegeben haben. Stattdessen werden diese molaren Mengen einfach durch die molare Menge an Aminverbindung(en) der Formel (I) und die molare Menge, wenn vorhanden, anderer in der Zusammensetzung vorhandener Base(n) bestimmt, vorausgesetzt, dass kein molarer Überschuss an Base vorliegt. Dies kann am Besten durch ein dies veranschaulichendes Beispiel erklärt werden.
In diesem Beispiel enthält eine Pflanzenbehandlungszusammensetzung der Erfindung Glyphosat in einer Konzentration, bezogen auf alle Säure- und Salzformen, die vorhanden sind, von 16,9 g a. e./l (d. h. 100 mM). N-Lauryl-N,N- dimethylamin in einer Konzentration (protonierte und unprotonierte Formen zusammengenommen) von 5,3 g/l, d. h. 25 mM und Natriumionen, die von Natriumhydroxid abgeleitet sind, in einer Konzentration von 60 mM sind auch vorhanden. Ausgedrückt als molare Konzentration ist die erste molare Menge X¹ von Glyphosat in diesem Beispiel gleich der molaren Menge an N-Lauryl-N,N-dimethylamin, die vorhanden ist, oder 25 mM. Die zweite molare Menge X² des Glyphosats ist gleich der molaren Menge an vorhandenen Natriumionen, oder 60 mM. Die dritte molare Menge X³ des Glyphosats wird durch die Differenz bestimmt, d. h. (100 mM – 25 mM – 60 mM) = 15 mM.
Wenn ein molarer Überschuss an Base vorhanden ist, wird die molare Menge X³ als 0 definiert.
Wenn die exogene chemische Substanz Glyphosat ist, ist es bevorzugt, dass die molare Gesamtmenge an Base(n), die zugegeben wird, nicht weniger als ungefähr halb so viel und nicht größer als ungefähr zweimal so viel ist wie die molare Gesamtmenge an vorhandenem Glyphosat. In anderen Worten:

– wenn die molare Gesamtmenge an vorhandenem Glyphosat in allen Salz- und Säureformen g ist;
– wenn die molare Gesamtmenge an vorhandenen Aminverbindung(en) der Formel (I), in protonierten und unprotonierten Formen, a ist;
– wenn die molare Gesamtmenge an vorhandenen Base(n), die sich von einer Aminverbindung der Formel (I) unterscheiden, in allen Formen, b ist;
– und wenn (a + b)/g durch Z dargestellt ist; dann
– ist 0,5 < Z < 2.

Es wird angenommen, dass in einer typischen flüssigen Konzentratzusammensetzung der Erfindung ein wesentlicher Bruchteil z. B. mehr als 10 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 50 Gew.-% der amphiphilen Salz(e), die A⁺-Kationen umfassen, in den supramolekularen Aggregaten lokalisiert sind, welche in dem flüssigen, vorzugsweise wässrigen, Medium kolloidal dispergiert sind. Dies kann durch Isolierung der supramolekularen Aggregate aus dem Medium durch Techniken, die im Fachgebiet bekannt sind, wie Filtration oder Zentrifugation, und durch Analyse der zwei Komponenten, die so erhalten werden, überprüft werden. Durch Verdünnen einer Konzentratzusammensetzung in Wasser, um eine Pflanzenbehandlungszusammensetzung zu bilden, können mehr der amphiphilen Salz(e) in dem wässrigen Medium verteilt werden; jedoch wird gegenwärtig angenommen, dass selbst unter diesen Umständen in bevorzugten Zusammensetzungen die meisten oder im Wesentlichen alle der amphiphilen Salz(e) in den supramolekularen Aggregaten verbleiben.
Ohne dass man auf die Theorie festgelegt werden möchte, wird angenommen, dass die Lokalisierung eines beträchtlichen Anteils der exogenen chemischen Substanz in supramolekularen Aggregaten als Folge der amphiphilen Natur von Salz(en), die durch Neutralisation der exogenen chemischen Substanz mit einer oder mehreren Aminvebindung(en) der Formel (I) hergestellt werden, zumindest teilweise die verbesserte biologische Wirksamkeit der Zusammensetzungen der Erfindung durch eine verbesserte Penetration in und durch die Kutikula erklärt, wenn diese auf Blätter von Pflanzen aufgebracht werden.
Salz(e) der zweiten molaren Menge der exogenen chemischen Substanz
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die zweite molare Menge X² im Wesentlichen 0. Jedoch kann, wenn eine zweite molare Menge der exogenen chemischen Substanz als ein oder mehrere Salz(e), die sich von einem Salz umfassend A⁺-Kationen unterscheiden, vorhanden ist, eine solche zweite molare Menge vorwiegend in den supramolekularen Aggregaten, vorwiegend in dem wässrigen Medium oder mehr oder weniger gleich in beiden vorhanden sein. Solche Salze) können amphiphil oder nicht amphiphil sein. Wenn ein Salz der zweiten molaren Menge ein amphiphiles Salz ist, wird angenommen, dass es vor allem in den supramolekularen Aggregaten lokalisiert sein wird.
Die Kation(en) der Salz(e) der zweiten molaren Menge der exogenen chemischen Substanz werden durch Base(n), die sich von einer Aminverbindung der Formel (I) unterscheiden, bereitgestellt. Bevorzugte solcher Kationen sind einbasige Kationen einschließlich (i) Alkalimetall-, z. B. Natrium- und Kalium-Kationen, (ii) Ammoniumkationen, (iii) organische Ammonium- und Sulfoniumkationen mit insgesamt 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und (iv) Trialkylammonium-Kationen, wobei Alkylgruppen jeweils 4–6 Kohlenstoffatome besitzen.
Spezielle Beispiele für in Salzen der zweiten molaren Menge der exogenen chemischen Substanz nützliche Kationen schließen Natrium-, Ammonium-, Dimethylammonium-, Isopropylammonium-, Monoethanolammonium-, Trimethylsulfonium- und Trihexylammonium-Kationen ein.
Kation(en) von Salzen) der zweiten molaren Menge einer exogenen chemischen Substanz werden hierin manchmal zusammen als B⁺ bezeichnet. Ein einbasiges Salz von Glyphosat oder eine Mischung von einbasigen Salzen von Glyphosat mit solchen Kationen können daher durch Formel (V) dargestellt werden: [GH^–][B⁺] (V)und ein zweibasiges Salz oder eine Mischung davon kann durch Formel (VI) dargestellt werden: [G^2–][B⁺]₂ (VI)
Hierin sollten Angaben zu einer Menge von vorhandenem B⁺ so verstanden werden, dass sie jede beliebige Menge an nicht ionisierter oder nicht dissoziierter Base in Koexistenz mit der exogenen chemischen Substanz in ihrer Säureform, die vorhanden sein kann, eingeschliessen.
Für die meisten Zwecke ist es, selbst wenn die exogene chemische Substanz Glyphosat ist, wie im Fall von A⁺-Kationen, bevorzugt, dass in der Zusammensetzung einbasiges Salz vorherrscht, in anderen Worten, dass die Menge an vorhandenem B⁺ im Wesentlichen nicht größer ist als 1 Mol pro Mol exogener chemischer Substanz. Bei höheren Molverhältnissen von B⁺ zu exogener chemischer Substanz kann es schwierig werden, die gewünschte hohe Beladung an exogener chemischer Substanz in einer Konzentratzusammensetzung zu erhalten. Somit ist es in einer Glyphosat-Zusammensetzung der Erfindung, wenn X² > 0 ist, bevorzugt, dass in Salzen) der zweiten molaren Menge Salz(e) der Formel (V) vorherrschen. Z. B. ist es bevorzugt, dass das Molverhältnis von (V) zu (VI) 80 : 20 bis 100 : 0 ist. Dies entspricht einem Molverhältnis von B⁺ zu der zweiten molaren Menge X² der exogenen chemischen Substanz von 1 : 1 bis 1,2 : 1.
Im Allgemeinen sollte, damit die Vorteile der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden, die Menge an vorhandenem B⁺ auf molarer Basis ausreichend sein, um nicht mehr als 99% der exogenen chemischen Substanz, die vorhanden ist, zu neutralisieren, d. h. X² als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) ist 0 bis 0,99. Es ist bevorzugt, dass das Molverhältnis der gesamten Aminverbindung(en) der Formel (I) und aller anderen Base(n) zur exogenen chemischen Substanz in der Zusammensetzung 1 : 1 bis 1,2 : 1 ist.
Die dritte molare Menge der exogenen chemischen Substanz
Ggf. kann eine dritte molare Menge X³ der exogenen chemischen Substanz in Form der Säure, nicht durch irgendeine Base neutralisiert, vorliegen.
Typischerweise macht X³ nicht mehr als ungefähr die Hälfte der molaren Gesamtmenge der in all ihren Formen vorhandenen exogenen chemischen Substanz aus. Vorzugsweise ist X³ klein im Vergleich zu (X¹ + X²), z. B. ist X³ als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) nicht größer als 0,1.
Eigenschaften einer hierin umfassten Zusammensetzung
Indem die bestimmten hierin offenbarten amphiphilen Salze ausgewählt werden, weisen die kolloidalen Dispersionen supramolekularer Aggregate, die z. B. gebildet werden, wenn Zusammensetzungen durch ein hierin beschriebenes Verfahren hergestellt werden, überraschenderweise ein hohes Ausmaß an physikalischer Stabilität auf. Die supramolekularen Aggregate selbst sowie die Zusammensetzung als Ganzes sind physikalisch stabil, wobei dieses Merkmal bei der Handhabung, Aufbewahrung und Verwendung der Zusammensetzungen der Erfindung von großem Nutzen ist.
Eine insbesondere unerwartete Erkenntnis ist, dass die supramolekularen Agggregate im Wesentlichen ihre strukturelle Integrität beibehalten, selbst wenn sie in einem solchen Ausmaß verdünnt werden, dass sie für eine direkte Anwendung auf die Blätter von Pflanzen nützlich sind. In einer Ausführungsform, in welcher die Aminverbindung der Formel (V) ein primäres oder sekundäres Amin ist, d. h. wenn mindestens einer von R² und R³ Wasserstoff ist, ist die strukturelle Integrität nicht abhängig von dem Vorhandensein von Dispergiermitteln oder Emulgatoren oder irgendwelchen oberflächenaktiven Mitteln, die von dem durch die exogene chemische Substanz mit dem primären oder sekundären Amin gebildeten amphiphilen Salz verschieden sind (wenn solche amphiphilen Salz(e) überhaupt als "oberflächenaktive Mittel" betrachtet werden können). Jedoch können, wie es unten angegeben wird, oberflächenaktive Mittel, die sich von den amphiphilen Salzen) der exogenen chemischen Substanz unterscheiden, in Zusammensetzungen der Erfindung optional vorhanden sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aminverbindung der Formel (I) ein tertiäres Amin, und in dieser Ausführungsform kann die strukturelle Integrität der supramolekularen Aggregate durch das Vorhandensein von Dispergiermitteln oder Emulgatoren verbessert werden oder nicht. Typischerweise wurde gefunden, dass die strukturelle Integrität der supramolekularen Aggregate in dieser Ausführungsform wiederum nicht abhängig von dem Vorhandensein solcher Dispergiermittel oder Emulgatoren ist.
Genauer können wässrige Konzentratzusammensetzungen der Erfindung als stabile kolloidale Dispersionen supramolekularen Aggregate beschrieben werden. Mit "stabil" ist in diesem Zusammenhang gemeint, dass während der Aufbewahrung einer Zusammensetzung ohne Rühren bei 20 bis 25°C für 48 h keine Phasenauftrennung auftritt. Ein Stabilitätstest wird ausführlicher in den Beispielen hierin beschrieben. Die mehr bevorzugten wässrigen Konzentratzusammensetzungen der Erfindung sind kolloidale Dispersionen, in welchen während einer Aufbewahrung ohne Rühren bei konstanten oder variierenden Temperaturen von 10°C bis 40°C für 48 h, und noch mehr bevorzugt von 0°C bis 50°C für 7 Tage und am meisten bevorzugt von –10°C bis 60°C für 30 Tage keine Phasenauftrennung auftritt. Eine Stabilität bei erhöhten Temperaturen für kurze Zeitspannen stellt einen guten Hinweis einer Langzeitstabilität unter normalen Aufbewahrungsbedingungen dar; es ist mitumfasst, dass bestimmte Konzentratzusammensetzungen der Erfindung unter normalen Aufbewahrungsbedingungen für Zeiträume von 1 Jahr oder mehr stabil sind.
Die supramolekularen Aggregate von Zusammensetzungen der Erfindung werden manchmal als Nanopartikel bezeichnet. Der Ausdruck "Nanopartikel" besitzt im Fachgebiet keine universal verwendete Definition; wie er hierin verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck jedoch auf Körper, deren längste Dimension eine Größe von bis zu 1 μm (1000 nm) besitzt und schließt Körper ein, die keine festen Teilchen darstellen.
Die in Zusammensetzungen der Erfindung vorhandenen supramolekularen Aggregate sind mindestens zwei Typen zuzuordnen. Ein erster Typ besitzt eine Größe, die zu klein ist, als dass er durch die Technik der Transmissionselektronenmikroskopie, die in bestimmten Beispielen hierin verwendet wird, detektierbar wäre, und um die Aufnahmen der 1 und 2 hiervon bereitzustellen, aber der durch andere im Fachgebiet bekannte Techniken messbar ist, wie dynamische Lichtstreuung. Supramolekulare Aggregate dieses ersten Typs weisen mehr oder weniger die Charakteristiken sphärischer Micellen, kolloidaler Dispersionen, welche in einem wässrigen Medium verschiedentlich als Emulsionen bezeichnet werden, Mikroemulsionen, micellaren Emulsionen und micellaren Lösungen auf. Wenn es der Kontext nicht anders erfordert, steht der Ausdruck "Emulsion" zur Beschreibung einer Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung hierin für Zusammensetzungen, bei denen die Micellen oder andere supramolekulare Aggregate zusätzlich zu amphiphilen Salz(en) der exogenen chemischen Substanz ein wie im Folgenden detaillierter beschriebenes Öl enthalten. In Abwesenheit eines solchen Öls weisen die Micellen oder supramolekularen Aggregate des ersten Typs typischerweise einen mittleren Durchmesser von 1 bis 10 nm, gewöhnlicher von 2 bis 5 nm auf.
Wie andere micellare Dispersionen zeigen Zusammensetzungen der Erfindung eine kritische Micellenkonzentration (CMC), welche eine Konzentration eines amphiphilen Materials darstellt, unterhalb welcher Moleküle des amphiphilen Materials nicht aggregieren, um Micellen zu bilden. Zusammensetzungen der Erfindung weisen vorzugsweise eine CMC von nicht größer als 3000 μM, mehr bevorzugt nicht größer als 100 μM auf. Ein Verfahren zur Bestimmung der CMC einer Zusammensetzung der Erfindung wird in den hierin enthaltenen Beispielen bereitgestellt.
Z. B. können amphiphile Salze von Glyphosat mit einer tertiären Aminverbindung der Formel (I) CMC-Werte besitzen, die viel niedriger sind als die entsprechender Salze mit einem primären Amin mit der gleichen R¹-Gruppe. Z. B. wurde die CMC einer Zusammensetzung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die hergestellt wurde, indem Glyphosat mit N-Lauryl-N,N-dimethylamin neutralisiert wurde, wie es in Beispiel 1 veranschaulicht ist, auf 37 μM bestimmt, wohingegen eine entsprechende Zusammensetzung der Erfindung, die mit Laurylamin hergestellt wurde, wie es in Beispiel 15 veranschaulicht ist, eine CMC von 1300 μM besitzt.
Zumindest zum Teil ermöglicht die sehr niedrige CMC bevorzugter Zusammensetzungen der Erfindung, dass supramolekulare Aggregate oder Micellen die Verdünnung in einem Ausmaß überstehen, welches für Sprühzusammensetzungen nützlich ist. Z. B. stellt eine Konzentratzusammensetzung, die 169 g/l (1 Mol) Glyphosat, in der Form des amphiphilen Mono(N-Lauryl-N,N-dimethylammonium)salzes, enthält, wenn sie mit Wasser auf das 100-fache verdünnt wird, eine Sprühzusammensetzung bereit, welche eine Konzentration des amphiphilen Salzes von 10 mM aufweist. Selbst wenn nur 1% des Glyphosats in der Konzentratzusammensetzung in Form dieses amphiphilen Salzes ist, ist mit dem verbleibenden Glyphosat in Form nicht amphiphiler Salze, die Konzentration des amphiphilen Salzes nach 100-facher Verdünnung mit Wasser bei 100 μM immer noch höher als die CMC für dieses Salz, so dass immer noch Micellen vorliegen.
Zusammensetzungen der Erfindung können auch supramolekulare Aggregate eines zweiten Typs enthalten. Diese weisen typischerweise eine Größe von 20 bis 100 nm auf und sind, wie es in den 1 und 2 veranschaulicht ist, normalerweise sphärisch. Sie sind zu groß, als dass sie einfache Micellen wären und es wird angenommen, dass sie eine vesikulare, multilamellare oder Liposomen-artige Struktur besitzen.
Typischerweise sind Konzentratzusammensetzungen der Erfindung klar oder leicht trüb.
Weitere optionale Bestandteile
Ggf. können die Zusammensetzungen der Erfindung landwirtschaftlich annehmbare Materialien enthalten, die sich von der exogenen chemischen Substanz oder einem Salz davon, wie hierin beschrieben, unterscheiden.
Z. B. kann mehr als eine exogene chemische Substanz enthalten sein. Es kann z. B. eine zusätzliche anionische exogene chemische Substanz enthalten sein, die z. B. von denen, die zuvor aufgelistet wurden, ausgewählt ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine exogene chemische Substanz enthalten sein, die sich von einer anionischen wie hierin definiert unterscheidet. Z. B. kann eine Glyphosat-Zusammensetzung der Erfindung zusätzlich zu Glyphosat ggf. eine anionische herbizide Verbindung wie Acifluorfen, Bilanafos, 2,4-D, Dicamba, Fluazifop, Fluorglycofen, Glufosinat, Imazapyr, Imazaquin, Imazethapyr, MCPA, Nonansäure oder Picloram enthalten. Eine solche zusätzliche anionische Verbindung ist als Salz(e) umfassend A⁺- und ggf. B⁺-Kationen, wie hierin beschrieben, vorhanden. Entsprechend kann eine Zusammensetzung der Erfindung, die Salze eines anionischen Herbizids enthält, ggf. eine herbizide Verbindung enthalten, die sich von einer anionischen unterscheidet, wie z. B. ein Esterderivat von einem anionischen Herbizid, Acetochlor, Aclonifen, Alachlor, Atrazin, Bensulfuron, Bifenox, Butachlor, Chlorimuron, Chlorsulfuron, Clomazon, Cyanazin, Diflufenican, Diquat, Dithiopyr, Diuron, Flazasulfuron, Flumetsulam, Flumioxazin, Fluometuron, Flupoxam, Halosulfuron, Isoproturon, Isoxaben, Metolachlor, Metsulfuron, Nicosulfuron, Oryzalin, Oxyfluorfen, Paraquat, Pendimethalin, Phenmedipham, Propachlor, Propanil, Pyridat, Sethoxydim, Simazin, Sulfometuron, Thiazopyr, Triallat, Triasulfuron oder Trifluoralin.
Die exogenen chemischen Substanzen, die in Zusammensetzungen der Erfindung zweckmäßig sind, sind in Standardreferenzen wie dem Pesticide Manual, 11.Ausgabe, British Crop Protection Council (1997), und Farm Chemicals Handbook '97, Meister Publishing Company (1997) aufgeführt.
Es können auch verschiedene landwirtschaftlich annehmbare Hilfsmittel oder Hilfssubstanzen enthalten sein, wenn sie direkt zur biologischen Wirksamkeit der exogenen chemischen Substanz in einer behandelten Pflanze beitragen sollen oder nicht. Z. B. kann in der Zusammensetzung, wenn die exogene chemische Substanz ein Herbizid ist, ein flüssiges Stickstoffdüngemittel oder Ammoniumsulfat enthalten sein. In manchen Fällen kann es erwünscht sein, dass in der Zusammensetzung mikroeingekapselte Säure enthalten ist, um den pH-Wert einer Sprühlösung bei Kontakt mit Blättern zu erniedrigen.
Weitere optionale Komponenten von Zusammensetzungen der Erfindung schließen Mittel ein, um die Farbe, den Geruch, die Viskosität, die Gelbildungs-Eigenschaften, den Gefrierpunkt, die Stabilität oder Textur zu modifizieren.
In einer hierin umfassten Zusammensetzung können auch ein oder mehrere oberflächenaktive Mittel, die sich von den amphiphilen Salzen der exogenen chemischen Substanz unterscheiden, enthalten sein. Für einen Formulierer exogener chemischer Substanzen ist ein breiter Bereich von oberflächenaktiven Mitteln erhältlich und sie können leicht aus Standardwerken wie McCutcheon's Emulsifiers and Detergents, Ausgabe 1997, MC Publishing Company oder Handbook of Industrial Surfactants, 2.Ausgabe, Gower (1997) ausgewählt werden.
Es besteht keine Beschränkung hinsichtlich der Art oder der chemischen Klasse des oberflächenaktiven Mittels, welches verwendet werden kann. Nicht ionische, anionische, kationische und amphotere Arten oder Kombinationen von mehr als einem dieser Arten sind in bestimmten Situationen alle nützlich.
Viele oberflächenaktive Mittel, die hierin nützlich sind, weisen eine chemische Struktur auf, die ein oder mehrere Einheiten umfasst, die jeweils aus einer einzelnen C_2-4-Alkylenoxideinheit oder einer polymerisierten oder copolymerisierten Kette von C_2-4-Alkylenoxideinheiten besteht. Solche oberflächenaktive Mittel werden als Polyoxyalkylen-oberflächenaktive Mittel bezeichnet und schließen nicht ionische, anionische, kationische und amphotere Typen ein. In gegenwärtig umfassten Zusammensetzungen nützliche Polyoxyalkylen-oberflächenaktive Mittel enthalten 2–100 C_2-4-Alkylenoxideinheiten. In bevorzugten Polyoxyalkylen-oberflächenaktiven Mitteln bilden die Alkylenoxid-Einheiten eine oder mehrere Kette(n) von entweder Ethylenoxid oder copolymerisiertem Ethylenoxid und Propylenoxid, wobei jede Kette von Alkylenoxid-Einheiten ein terminales Wasserstoff- oder ein C_1-4-Alkyl- oder C_1-4-Alkanoyl-Ende besitzt.
Hydrophobe Einheiten von oberflächenaktiven Mitteln, die in Zusammensetzungen der Erfindung nützlich sind, können im Wesentlichen auf Kohlenwasserstoff basieren, wobei die hydrophoben Einheiten in diesem Fall typischerweise C_8-24, vorzugsweise C_12-18-Alkyl, -Alkenyl, -Alkylaryl, -Alkanoyl oder -Alkenoyl-Ketten sind. Diese Ketten können geradkettig oder verzweigt sein. Alternativ können die hydrophoben Einheiten Siliciumatome, z. B. in Form von Siloxangruppen wie Heptamethyltrisiloxangruppen, oder Fluoratome enthalten, z. B. als teilweise fluorierte Alkyl- oder Perfluoralkyl-Ketten.
Unter nicht ionischen oberflächenaktiven Mitteln schließen insbesondere bevorzugte Klassen Polyoxyethylenalkyl-, alkenyl- oder alkylarylether wie Polyoxyethylen-primäre oder sekundäre Alkohole, Alkylphenole oder acetylenische Diole; Polyoxyethylenalkyl- oder alkinylester, wie ethoxylierte Fettsäuren; Sorbitanalkylester, entweder ethoxyliert oder nicht; Glycerylalkylester; Saccharoseester; und Alkylpolyglycoside ein. Repräsentative spezifische Beispiele solcher nicht ionischen oberflächenaktiven Mittel schließen Polyoxyethylen(9)nonylphenol, Neodol^TM 25–7 von Shell (ein Polyoxyethylen(7) C_12-15 geradkettiger primärer Alkohol), Tergitol^TM 15-S-9 von Union Carbide (ein Polyoxyethylen(9)C_12-15 sekundärer Alkohol), Tween^TM 20 von ICI (ein Polyoxyethylen(20)sorbitanmonolaurat), Surfynol^TM 465 von Air Products (ein Polyoxyethylen(10)2,4,7,9-tetramethyl-5-decyn-4,7-diol) und Agrimul^TM PG-2069 von Henkel (ein C_9-11-Alkylpolyglucosid) ein.
Besonders bevorzugte Klassen unter den anionischen oberflächenaktiven Mitteln schließen Fettsäuren, Sulfate, Sulfonate und Phosphatmono- und Biester von Alkoholen, Alkylphenolen, Polyoxyethylenalkoholen und Polyoxyethylenalkylphenolen und Carboxylate von Polyoxyethylenalkoholen und Polyoxyethylenalkylphenolen ein. Diese können in ihrer Säureform verwendet werden, werden aber typischerweise als Salze verwendet werden, z. B. als Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze.
Besonders bevorzugte Klassen unter den kationischen oberflächenaktiven Mitteln schließen Polyoxyethylen-tertiäre Alkylamine oder Alkenylamine, wie ethoxylierte Fettsäureamine, quaternäre Ammonium-oberflächenaktive Mittel und Polyoxyethylenalkyletheramine ein. Repräsentative spezifische Beispiele solcher kationischen oberflächenaktiven Mittel schließen Polyoxyethylen(5)cocossäureamin, Polyoxyethylen(15)kalksäureamin, Distearyldimethylammoniumchlorid, N-Dodecylpyridinchlorid und Polyoxypropylen(8)ethoxytrimethylammoniumchlorid ein. Besonders bevorzugte Polyoxyethylenalkyletheramine sind solche, die in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 96/32839 offenbart sind.
Von vielen kationischen quaternären Ammonium-oberflächenaktiven Mitteln verschiedener Strukturen ist im Fachgebiet bekannt, dass sie in Kombination mit Glyphosat und anderen exogenen chemischen Substanzen nützlich sind, und sie können in Zusammensetzungen, die hierin umfasst sind, verwendet werden; solche quaternären Ammonium-oberflächenaktive Mittel weisen die Formel (VII) auf:
worin Z^– ein geeignetes Anion wie Chlorid, Bromid, Iodid, Acetat, Salicylat, Sulfat oder Phosphat ist; k und m sind ganze Zahlen, so dass die positiven elektrischen Ladungen an den Kationen die negativen elektrischen Ladungen an Anionen ausgleichen; und Möglichkeiten für R^a, R^b, R^c und R^d schließen ohne Beschränkung ein:

(i) R^a ist eine Benzyl- oder C_8-24-, vorzugsweise eine C_12-18-Alkyl- oder Alkenylgruppe und R^b, R^c und R^d sind unabhängig C_1-4-Alkyl-, vorzugsweise Methylgruppen;
(ii) R^a und R^b sind unabhängig C_8-24-, vorzugsweise C_12-18-Alkyl- oder -Alkenylgruppen und R^c und R^d sind unabhängig C_1-4-Alkyl-, vorzugsweise Methylgruppen;
(iii) R^a ist eine C_8-24-, vorzugsweise eine C_12-18-Alkyl- oder -Alkenylgruppe, R^b ist eine Polyoxyalkylenkette mit 2–100 C_2-4-Alkylenoxideinheiten, vorzugsweise Ethylenoxideinheiten, und R^c und R^d sind unabhängig C_1-4-Alkyl-, vorzugsweise Methylgruppen;
(iv) R^a ist eine C_8-24-, vorzugsweise eine C_12-18-Alkyl- oder -Alkenylgruppe, R^b und R^c sind Polyoxyalkylenketten mit insgesamt 2– 100 C_2-4-Alkylenoxideinheiten, vorzugsweise Ethylenoxideinheiten, und R^d ist eine C_1-4-Alkyl-, vorzugsweise ein Methylgruppe; oder
(v) R^a ist eine Polyoxyalkylenkette mit ungefähr 2 bis ungefähr 100 C_2-4-Alkylenoxideinheiten, in welchen C_3-4-Alkylenoxideinheiten, vorzugsweise Propylenoxideinheiten vorherrschen, und R^b, R^c und R^d sind unabhängig C_1-4-Alkyl-, vorzugsweise Methyl- oder Ethylgruppen. Insbesondere bevorzugte quaternäre Ammonium-oberflächenaktive Mittel dieser Art sind solche, die im US-Patent Nr. 5,464,807 offenbart sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine amphiphile quaternäre Ammoniumverbindung der Formel (VIII) oder eine Mischung solcher Verbindungen vorhanden
wobei R^e eine Kohlenwasserstoff- oder Haloalkylgruppe mit ungefähr 6 bis 22 Kohlenstoffatomen ist; W und Y unabhängig O oder NH sind; a und b unabhängig 0 oder 1 sind, mindestens einer von a und b aber 1 ist; X CO, SO oder SO₂ ist; n 2 bis 4 ist; R^f, R^g und R^h unabhängig C_1-4-Allyl sind; und k, m und Z^– die gleiche Bedeutung besitzen wie in Formel (VII). In einer speziellen Ausführungsform ist R^e eine Kohlenwasserstoffgruppe mit ungefähr 12 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatomen. R^e kann auch fluoriert sein. In einer speziellen Ausführungsform ist R^e perfluoriert und weist vorzugsweise 6 bis 12 Kohlenstoffatome auf. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist R^e eine gesättigte Perfluoralkylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, X ist CO oder SO₂, Y ist NH, a ist 0, b ist 1, n ist 3, R^f, R^g und R^h sind Methylgruppen, k und m sind jeweils 1 und Z^– ist ein Chlorid-, Bromid- oder Iodidanion.
Insbesondere sind Sulfonylamino-Verbindungen der Formel (VIII), d. h. solche, worin X SO₂ ist, Y NH ist, a 0 ist und b 1 ist, bevorzugt. Geeignete Beispiele schließen 3(((Heptadecafluoroctyl)sulfonyl)amino)-N,N,N-trimethyl-1-propaminiumiodid, erhältlich z. B. als Fluorat^TM FC-135 von 3 M Company, und das entsprechende Chlorid ein. Es wird angenommen, dass Fluorat^TM FC-754 von 3 M Company das entsprechende Chlorid umfasst.
Wenn sie enthalten sind, sind amphiphile quaternäre Ammoniumverbindung(en) der Formel (VIII) in einer Adjuvansmenge vorhanden, d. h. in einer Menge, die ausreicht, um eine sichtbar verbesserte biologische Wirksamkeit der exogenen chemischen Substanz verglichen mit einer Zusammensetzung ohne solche Verbindungen) bereitzustellen. Im vorliegenden Kontext bedeutet "sichtbar verbessert", dass bei einem direkten Vergleich ein Unterschied der biologischen Wirksamkeit zugunsten der Zusammensetzung, die die amphiphile quaternäre Ammoniumverbindung(en) enthält, einem erfahrenen Fachmann in Bezug auf die bestimmte Klasse an exogener chemischer Substanz, die aufgebracht wird, offensichtlich sein wird, z. B. einem Unkrautforscher in dem Fall, wenn die exogene chemische Substanz ein Herbizid ist.
Wenn sie vorhanden sind, sind die eine oder die mehreren amphiphilen quaternären Ammoniumverbindung(en) der Formel (VIII) vorzugsweise in einem Verhältnis des Gesamtgewichts solcher Verbindungen) zum Gewicht der anionischen exogenen Substanz, ausgedrückt als Säureäquivalent, von 1 : 3 bis 1 : 100 enthalten.
Geeignete Konzentrationen einer Verbindung der Formel (VIII) sind 0,001 Gew.-% bis 1 Gew.-% in einer Pflanzenbehandlungszusammensetzung und 0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-% in einer Flüssigkonzentratzusammensetzung der Erfindung.
Noch eine andere Klasse an Hilfsmaterial, das in Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung nützlich sein kann, ist ein Öl, wie ein Triglyceridester von Fettsäuren tierischen, pflanzlichen oder synthetischen Ursprungs, ein Paraffin, ein Polysiloxan oder eine Fettsäure oder ein Ester oder Amid davon. Ein solches Öl oder Mischungen solcher Öle sind in einer Adjuvansmenge wie oben definiert vorhanden. Beispiele geeigneter Öle schließen Triglyceridester des Cocosöltyps wie das Produkt Miglyol^TM 812 von Hüls, Maisöl, Olivenöl, C_12-15-Alkylbenzoat, Eicosapentaen- und Docosahexaensäuren und Alkyl- und Triglyceridester davon und Triglyceridester von Caprylsäure ein. Öle können fraktioniert sein oder nicht. Eine Fraktionierung erlaubt die Eliminierung bestimmter Fettsäurekettenlängen zur Modifizierung.
In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung sind ein oder mehrere Öl(e) eingeschlossen, wobei jedes eine chemische Struktur besitzt, die der Formel (IX) entspricht: R¹⁴-CO-Y-R¹⁵ (IX)worin R¹⁴ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 5–21 Kohlenstoffatomen ist, R¹⁵ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1–14 Kohlenstoffatomen ist, die Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen in R¹⁴ und R¹⁵ 11–27 ist und Y O oder NH ist. R¹⁴ und R¹⁵ sind vorzugsweise geradkettige Kohlenwasserstoffketten. R¹⁴ weist vorzugsweise 11–21 Kohlenstoffatome auf und ist vorzugsweise von einer natürlichen gesättigten oder ungesättigten Fettsäure abgeleitet. R¹⁵ ist vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Insbesondere bevorzugte Öle der Formel (IX) sind daher C_1-6-Alkylester oder C_1-6-Alkylamide von Fettsäuren. Es ist ferner bevorzugt, dass R¹⁴ bei 40 Gew.-% bis 100 Gew.-% aller Verbindungen der Formel (IX), die in der Zusammensetzung vorhanden sind, gesättigt ist.
In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen ist ein Öl enthalten, das ein C_1-4-Alkylester einer C_12-18-Fettsäure, mehr bevorzugt ein C_1-4-Alkylester einer gesättigten C_12-18-Fettsäure ist. Beispiele schließen Methyloleat, Ethyloleat, Isopropylmyristat, Isopropylpalmitat und Butylstearat ein. Butylstearat ist insbesondere bevorzugt.
Wenn sie vorhanden sind, sind ein oder mehrere Öl(e) der Formel (IX) vorzugsweise in einem Verhältnis des Gesamtgewichts solcher Öl(e) zum Gewicht der kationischen exogenen chemischen Substanz, ausgedrückt als Säureäquivalent, von 1 : 3 bis 1 : 100 enthalten.
Geeignete Konzentrationen eines Öls der Formel (IX) sind 0,001 Gew.-% bis 1 Gew.-% in einer Pflanzenbehandlungszusammensetzung, und 0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-% in einer Flüssigkonzentratzusammensetzung der Erfindung.
Wenn sie vorhanden sind, können Öl(e) in einer Zusammensetzung der Erfindung mittels der amphiphilen Salz(e) der exogenen chemischen Substanz emulgiert sein. Wenn erwünscht, können zusätzliche oberflächenaktive Mittel als Emulgator(en) für solche Öl(e) enthalten sein. Es wird angenommen, dass das Vorhandensein von Öl in der Zusammensetzung, insbesondere eines Öls der Formel (IX), die Penetration der exogenen chemischen Substanz in oder durch die Pflanzenkutikula vielleicht als Folge des der Zusammensetzung verliehenen lipophileren Charakters verbessern kann.
Die Wirkung des Zugebens eines geeigneten Öls zu einer Zusammensetzung der Erfindung ist im Allgemeinen, die supramolekularen Aggregate zu vergrößern, um aufgequollene Micellen oder Emulsionsteilchen zu bilden. In einer solchen Zusammensetzung kann die mittlere Größe von supramolekularen Aggregaten innerhalb des Bereichs, wie er oben für Zusammensetzungen ohne Öl definiert ist, oder größer sein, z. B. bis zu ungefähr 1000 nm.
Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung der Erfindung
Flüssigkonzentratzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können durch die folgende allgemeine Vorgehensweise hergestellt werden; jedoch ist die Erfindung nicht auf Zusammensetzungen, die durch diese Vorgehensweise hergestellt werden, beschränkt.
In einem geeigneten Verfahren ist der erste Schritt ein Neutralisationsschritt. Dieser Schritt umfasst die Neutralisation einer ersten molaren Menge X¹ einer anionischen exogenen chemischen Substanz mit einer oder mehreren Aminverbindung(en) der Formel (I) in einem flüssigen Medium, vorzugsweise einem wässrigen Medium, unter Rühren, um eine flüssige Zusammensetzung herzustellen, die ein oder mehrere amphiphile Salz(e) der exogenen chemischen Substanz enthält. In einem Beispiel des Neutralisationsschritts, in welchem die exogene chemische Substanz Glyphosat ist, wird eine erste molare Menge X¹ von Glyphosatsäure (GH₂) zusammen mit einer Aminverbindung der Formel (I) in einer Menge von ungefähr 1 bis ungefähr 2 Mol pro Mol Glyphosat in Wasser gegeben, um ein einbasiges Salz [GH^–][A⁺], ein zweibasiges Salz [G^2–][A⁺]₂ oder eine Mischung solcher einbasigen oder zweibasigen Salze herzustellen, wobei A⁺ ein Kation ist, das durch Protonierung der Aminverbindung erhalten wird. Die relativen molaren Anteile einbasigen und zweibasier Salze sind eine Funktion der Menge der Aminverbindung, die pro Mol Glyphosat zugegeben wird.
Ggf. umfasst der Neutralisationsschritt ferner das Einbringen einer zweiten molaren Menge X² der exogenen chemischen Substanz in Form eines oder mehrerer Salzes/e, die sich von einem amphiphilen Salz, das durch Neutralisation der exogenen chemischen Substanz mit einer Aminverbindung der Formel (I) gebildet wird, unterscheiden, unter Rühren in die flüssige Zusammensetzung. In einem Beispiel dieses optionalen Einführens als Teil des Neutralisationsschritts, wobei die exogene chemische Substanz Glyphosat ist, wird eine zweite molare Menge X² von Glyphosat in Form eines einbasigen Salzes [GH^–][B⁺], eines zweibasigen Salzes [G^2–][B⁺]₂ oder einer Mischung solcher einbasigen und zweibasigen Salze zugegeben, wobei B⁺ ein Kation ist, das von einer Base abgeleitet ist, die sich von einer Aminverbindung der Formel (I) unterscheidet.
Ggf. kann während des Neutralisationsschritts eine dritte molare Menge X³ der exogenen chemischen Substanz vorhanden sein, die aber nicht neutralisiert wird, wobei eine solche Menge an Base(n) vorhanden ist, von welchen A⁺ und B⁺-Kationen abgeleitet sind, die nicht ausreicht, um die gesamte vorhandene exogene chemische Substanz zu neutralisieren.
Die Salz(e) der zweiten molaren Menge der exogenen chemischen Substanz können im Vorhinein separat hergestellt werden oder in situ durch Neutralisation dieser zweiten molaren Menge mit einer oder mehreren Base(n), die sich von einer Aminverbindung der Formel (I) unterscheiden, in dem flüssigen Medium unter Rühren hergestellt werden. In jedem Fall kann das Einführen solcher Salz(e) vor, während oder nach der Neutralisation der ersten molaren Menge der exogenen chemischen Substanz auftreten.
Der Neutralisationsschritt wird unter Rühren, vorzugsweise unter mittelstarkem Rühren, z. B. unter Verwendung eines Magnetrührers, durchgeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Neutralisationsschritt bei einer Temperatur durchgeführt, die höher ist als der Schmelzpunkt der verwendeten Aminverbindung(en) der Formel (I). Typischerweise ist die Temperatur des flüssigen Mediums während des Neutralisationsschritts 50°C bis 100°C.
In einem geeigneten Verfahren ist der zweite Schritt ein Konditionierungsschritt. Dieser Schritt umfasst das Fortsetzen des Rührens der flüssigen Zusammensetzung, bis supramolekulare Aggregate, die das/die amphiphile(n) Salz(e) der exogenen chemischen Substanz umfassen, die durch Neutralisation der exogenen chemischen Substanz mit einer Aminverbindung der Formel (I) gebildet werden, in dem flüssigen Medium kolloidal dispergiert sind. Rühren, vorzugsweise mäßiges Rühren, kann z. B. durch die gleiche Vorrichtung wie sie zum Rühren während des Neutralisationsschritts verwendet wird, erreicht werden. Es ist bevorzugt, eine erhöhte Temperatur ähnlich der, die während des Neutralisationsschritts verwendet wird, über den Konditionierungsschritt hinweg beizubehalten. Der Konditionierungsschritt kann für eine Zeitdauer von ein paar Minuten bis ein paar Stunden dauern und führt zur spontanen Bildung einer stabilen kolloidalen Dispersion supramolekularer Aggregate, typischerweise in Form von Micellen und größeren Aggregaten wie oben beschrieben.
In dem flüssigen Medium können optionale Bestandteile, die sich von den Salzen) der exogenen chemischen Substanz unterscheiden, vor, während oder nach dem Neutralisationsschritt und vor, während oder nach dem Konditionierungsschritt gelöst oder dispergiert werden. Durch Routineexperimente kann eine optimale Reihenfolge der Zugabe für jede Zusammensetzung leicht festgestellt werden.
Anwendung einer hierin umfassten Zusammensetzung auf Blätter
Exogene chemische Substanzen sollten bei den Pflanzen in einer solchen Rate angewandt werden, die ausreicht, um die gewünschte Wirkung zu erhalten. Diese Anwendungsraten werden gewöhnlich als Menge an exogener chemischer Substanz pro behandelter Einheitsfläche ausgedrückt, z. B. Gramm pro Hektar (g/ha). Was eine "gewünschte Wirkung" darstellt, variiert gemäß den Standards und der Praxis solcher, die eine spezielle Klasse exogener Chemikalien untersuchen, entwickeln, vermarkten oder verwenden. Z. B. wird im Fall eines Herbizids häufig die Menge, die auf eine Einheitsfläche aufgebracht wird, um konsistent und verlässlich mindestens 85% Kontrolle einer Pflanzenspezies zu erhalten, wie es durch die Wachstumsverringerung oder Mortalität gemessen wird, verwendet, um eine kommerziell wirksame Rate zu definieren.
Die herbizide Wirksamkeit ist eine der biologischen Wirkungen, die durch diese Erfindung verbessert werden kann. "Herbizide Wirksamkeit", wie hierin verwendet, bezieht sich auf jedes beliebige wahrnehmbare Maß an Kontrolle des Pflanzenwachstums, welches eine oder mehrere der Wirkungen (1) Töten, (2) Inhibieren des Wachstums, der Reproduktion oder Proliferation und (3) Entfernung, Zerstörung oder Verringerung des Auftretens und der Wirkung der Pflanzen auf andere Weise, einschließen kann.
Die Auswahl der Anwendungsraten, die für eine spezifische exogene chemische Substanz biologisch wirksam sind, liegt innerhalb des Wissens des landwirtschaftlichen Fachmanns. Der Fachmann wird ebenso erkennen, dass individuelle Pflanzenbedingungen, Wetter und Wachstumsbedingungen sowie die ausgewählte spezifische exogene chemische Substanz und Zusammensetzung davon das Ausmaß an biologischer Wirksamkeit, das bei der Durchführung dieser Erfindung erhalten wird, beeinflussen werden. Nützliche Anwendungsraten für verwendete exogene chemische Substanzen können von allen den oben genannten Bedingungen abhängen. Hinsichtlich der Verwendung des Verfahrens dieser Erfindung für das Herbizid Glyphosat ist über die geeigneten Anwendungsraten viel bekannt. Über zwei Jahrzehnte der Verwendung von Glyphosat und veröffentlichte Studien, die sich auf eine solche Verwendung beziehen, haben reichlich Informationen geliefert, von welchen ein Anwender der Unkrautvernichtung Anwendungsraten für Glyphosat auswählen kann, die für die spezielle Spezies bei bestimmten Wachstumsstadien in bestimmten Umgebungsbedingungen herbizid wirksam sind.
Herbizide Zusammensetzungen von Glyphosat oder Derivaten davon werden verwendet, um weltweit eine sehr breite Vielzahl von Pflanzen zu kontrollieren. Glyphosat-Zusammensetzungen der Erfindung können in einer herbizid wirksamen Menge auf die Pflanze aufgebracht werden und ohne Beschränkung eine oder mehrere Pflanzenspezies von einer oder mehreren der folgenden Gattungen wirksam bekämpfen: Abutilon, Amaranthus, Artemisia, Asclepias, Avena, Axonopus, Borreria, Brachiaria, Brassica, Bromus, Chenopodium, Cirsium, Commelina, Convolvulus, Cynodon, Cyperus, Digitaria, Echinochloa, Eleusine, Elymus, Equisetum, Erodium, Helianthus, Imperata, Ipomoea, Kochia, Lolium, Malva, Oryza, Ottochloa, Panicum, Paspalum, Phalaris, Phragmites, Polygonum, Portulaca, Pteridium, Pueraria, Rubus, Salsola, Setaria, Sida, Sinapis; Sorghum, Triticum, Typha, Ulex, Xanthium und Zea.
Insbesondere wichtige einjährige breitblättrige Spezies, für welche Glyphosat-Zusammensetzungen verwendet werden, werden ohne Beschränkung durch die folgenden veranschaulicht: Samtmalve (Abutilon theophrasti), Unkraut (Amaranthus spp.), Borreria (Borreria spp.), Rapsölpflanze, Canola, indischer Senf, etc. (Brassica spp.), Commeline (Commelina spp.), Reiherschnabel (Erodium spp.), Sonnenblume (Helianthus spp.), Prunkwinde (Ipomoea spp.), Sommerzypresse (Kochia scoparia), Malve (Malva spp.), wilder Buchweizen; Wasserpfeffer, etc. (Polygonum spp.), Portulak (Portulaca spp.), russische Distel (Salsola spp.), Sida sp. (Sida spp.), wilder Senf (Sinapis arvensis) und Spitzklette (Xanthium spp.).
Insbesondere wichtige einjährige schmalblättrige Spezies, für welche Glyphosat-Zusammensetzungen verwendet werden, werden ohne Beschränkung durch die folgenden veranschaulicht: wilder Hafer (Avena fatua), Teppichgras (Axonopus spp.), Dachtrespe (Bromus tectorum), Fingerhirse (Digitaria spp.), Weizenhirse (Echinochloa crus-galli), Klebkraut (Elusine indica), einjähriges Raygras (Lolium multiflorum), Reis (Oryza sativa), Ottochloa (Ottochloa nodosa), Bahiagras (Paspalum notatum), Kanariengras (Phalaris spp.), Fuchsschwanz (Setaria spp.), Weizen (Triticum aestivum) und Mais (Zea mays).
Insbesondere wichtige mehrjährige breitblättrige Spezies, für welche Glyphosat-Zusammensetzungen verwendet werden, werden ohne Begrenzung durch die folgenden veranschaulicht: Beifuß (Artemisia spp.), Seidenpflanze (Asclepias spp.), Ackerdistel (Cirsium arvense), Ackerwinde (Convolvulus arvensis) und Kudzu (Pueraria spp.).
Insbesondere wichtige mehrjährige schmalblättrige Spezies, für welche Glyphosat-Zusammensetzungen verwendet werden, werden ohne Begrenzung durch die folgenden veranschaulicht: Brachiaria (Brachiaria spp.), Bermudagras (Cynodon dactylon), Zypergras (Cyperus esculentus), Nussgras (C.rotundas), Quecke (Elymus repens), Alang-Alang-Gras (Imperata cylindrica), mehrjähriges Raygras (Lolium perenne), Guineagras (Panicum maximum), Dallisgras (Paspalum dilatatum), Schilf (Phragmites spp.), wilde Mohrenhirse (Sorghum halepense) und Rohrkolben (Typha spp.)
Weitere insbesondere bevorzugte mehrjährige Spezies, für welche Glyphosat-Zusammensetzungen verwendet werden, werden ohne Begrenzung durch die folgenden veranschaulicht: Schachtelhalm (Equisetum spp.), Adlerfarn (Pteridium aquilinium), Brombeere (Rubus spp.) und Ginster (Ulex europaeus).
Somit können Glyphosat-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung und ein Verfahren zur Behandlung von Pflanzen mit solchen Zusammensetzungen für jede beliebige der obigen Spezies nützlich sein. In einem insbesondere umfassten Verfahren wird eine Pflanzenbehandlungszusammensetzung der Erfindung, die ein oder mehrere amphiphile Glyphosat-Salz(e) der Formeln (III) oder (IV) umfasst, auf Blätter von Feldpflanzen, die zur Tolerierung von Glyphosat genetisch verändert wurden, und gleichzeitig auf Blätter von Unkraut oder unerwünschten Pflanzen, die in der Nähe von solchen Feldpflanzen wachsen, aufgebracht. Dieses Verfahren führt zur Bekämpfung des Unkrauts oder der unerwünschten Pflanzen, während die Feldpflanzen im Wesentlichen unbeeinträchtigt bleiben. Feldpflanzen, die zur Tolerierung von Glyphosat genetisch verändert sind, schließen solche ein, deren Samen von Monsanto oder unter Lizenz von Monsanto mit dem Warenzeichen Roundup Ready^® verkauft werden. Diese schließen Spezies von Baumwolle, Soja, Canola und Mais ein.
Die Anwendung der Pflanzenbehandlungszusammensetzungen auf Blätter von Pflanzen wird vorzugsweise durch Sprühen unter Verwendung beliebiger konventioneller Mittel zum Sprühen von Flüssigkeiten wie Sprühdüsen, Vernebler oder dgl. durchgeführt. Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können bei Präzisionsackerbautechniken verwendet werden, bei welchen eine Vorrichtung verwendet wird, um die Menge an auf verschiedene Teile des Feldes aufgebrachter exogener chemischer Substanz abhängig von Variablen, wie die spezielle Pflanzenspezies, die vorhanden ist, die Bodenzusammensetzung und dgl., zu variieren. In einer Ausführungsform solcher Techniken kann ein globales Positionierungssystem, welches mit der Sprühvorrichtung betrieben wird, verwendet werden, um die gewünschte Menge der Zusammensetzung auf verschiedene Teile eines Feldes aufzubringen.
Eine Pflanzenbehandlungslösung ist vorzugsweise verdünnt genug, so dass sie unter Verwendung von landwirtschaftlichen Standardsprühvorrichtungen leicht versprüht werden kann. Geeignete Anwendungsraten für die vorliegende Erfindung variieren abhängig von einer Anzahl von Faktoren, einschließlich der Art und der Konzentration des Wirkstoffes und der beteiligten Pflanzenspezies. Zweckmäßige Mengen zum Aufbringen einer wässrigen Zusammensetzung auf ein Blätterfeld durch Sprühanwendung können im Bereich von 25–1000 Liter pro Hektar (l/ha), vorzugsweise 50–300 l/ha liegen.
Ein hierin umfasstes Verfahren zum Hervorrufen einer erwünschten biologischen Wirkung in einer Pflanze oder in einem in oder auf einer Pflanze vorhandenen Pathogen, Parasiten oder Zufuhrorganismus, umfasst vor dem Schritt des Aufbringens einer Pflanzenbehandlungszusammensetzung der Erfindung auf Blätter der Pflanze einen Schritt des Verdünnens einer Flüssigkonzentratzusammensetzung, die hierin bereitgestellt wird, in einem geeigneten Volumen von Wasser, um die Pflanzenbehandlungszusammensetzung zu bilden.
Die folgenden Beispiele werden nur zur Veranschaulichung dargelegt und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken. Die Beispiele werden ein besseres Nachvollziehen der Erfindung und eine Würdigung der Vorteile und bestimmten Variationen der Durchführung davon erlauben.
Beispiel 1
Glyphosatsäure in Form eines nassen Kuchens mit einem Glyphosatgehalt von 86,5 Gew.-% a. e. wird in einer Menge von 1,2 g (äquivalent zu 6,1 mmol GH₂) in einen 30 ml-Kolben eingebracht. Dann wird N-Lauryl-N,N-dimethylamin (Noram^TM DMC D von CECA S.A.) in einer Menge von 1,3 g zugegeben, was als Äquivalent zu 6,1 mmol berechnet wurde, um ein Molverhältnis von Amin zu Glyphosat a. e. von 1 : 1 bereitzustellen. Als Nächstes werden 20 ml entionisiertes Wasser (ionenausgetauscht und durch einen 0,2 μm-Filter geleitet) zugegeben, um ein wässriges Medium zur Neutralisation des Glyphosats mit dem N-Lauryl-N,N-dimethylamin bereitzustellen.
Der Kolben wird verschlossen und bei 60°C für 2 h in ein Wasserbad eingebracht. Um ein sorgfältiges Mischen zu gewährleisten, wird magnetisch gerührt.
Es wird eine stabile kolloidale Dispersion erhalten, welche eine niedrige Viskosität besitzt und einen pH-Wert von ungefähr 4 aufweist. Die kolloidale Suspension wird durch die folgenden Vorgehensweisen charakterisiert.

– Die Stabilität der kolloidalen Suspension wird durch Beobachtung bestimmt. Wenn in dem Herstellungskolben bei Aufbewahrung für 48 h ohne Rühren bei Umgebungstemperatur keine Phasenauftrennung auftritt, wird die kolloidale Suspension im vorliegenden Beispiel als stabil betrachtet.
– Die CMC wird bestimmt, indem die Oberflächenspannung bei 25°C über einen Bereich von Konzentrationen mittels des Plattenverfahrens, das auch als das Wilhelmy-Verfahren bekannt ist, unter Verwendung eines Kruss K12-automatischen Tensiometers gemessen wird. Wenn die Zusammensetzung verdünnt ist, wird die Oberflächenspannung anfänglich kaum beeinflusst. Nachdem die CMC erreicht ist, führt eine weitere Verdünnung zu einer zunehmenden Erhöhung der Oberflächenspannung, welche sich schließlich derjenigen von reinem Wasser nähert. Wenn die Oberflächenspannung in logarithmischem Maßstab in einem Diagramm gegen die Konzentration aufgetragen wird, wird eine Kurve erhalten, die einen scharten Bruch an einem bestimmten Punkt aufweist, unterhalb welchem die Oberflächenspannung beeinträchtigt wird und oberhalb welchem die Oberflächenspannung nicht oder kaum durch die Konzentration beeinträchtigt wird. Die Konzentration an diesem Bruchpunkt entspricht der CMC.
– Die Größe supramolekularer Aggregate, die größer sind als einfache Micellen, wird durch Beobachtung unter Verwendung der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) mittels der negativen Anfärbetechnik gemessen. Der verwendete Farbstoff ist Natriumsilicowolframat, Na₄(Si(W₃O₁₀)₄) × 20 H₂O. Eine Transmissionselektronenmikroskop-Aufnahme, die supramolekulare Aggregate in der Zusammensetzung von Beispiel 1 zeigt, die größer als ungefähr 20 nm sind, ist in 1 dargestellt.

Ergebnisse für Beispiel 1 sind in Tabelle 1 unten aufgeführt.
Beispiel 2
Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wird befolgt, mit der Ausnahme, dass die verwendete Aminverbindung N-Stearyl-N,N-dimethylamin ist (Noram^TM DMSH von CECA S.A.). Das Gewicht des eingebrachten Amins beträgt 1,812 g. Die Ergebnisse für Beispiel 2 sind in Tabelle 1 unten dargestellt.
Beispiel 3
Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wird befolgt, mit der Ausnahme, dass ein Molverhältnis von N-Lauryl-N,N-dimethylamin (Noram^TM DMC D) und N-Stearyl-N,N-dimethylamain (Noram^TM DMSH) von 50 : 50 verwendet wird. Das Gesamtgewicht an eingebrachtem Amin beträgt 1,55 g (0,65 g Noram^TM DMC D und 0,9 g Noram^TM DMSH). Die Ergebnisse für Beispiel 3 sind in Tabelle 1 unten aufgeführt.
Beispiel 4
Es wird die Vorgehensweise von Beispiel 1 befolgt, mit der Ausnahme, dass das Gewicht von eingebrachtem N-Lauryl-N,N-dimethylamin 2,6 g beträgt, um ein Molverhältnis von Amin zu Glyphosat von 2 : 1 bereitzustellen. Die Ergebnisse für Beispiel 4 sind in Tabelle 1 unten aufgeführt.
Tabelle 1 Ergebnisse für Beispiele 1–4
Beispiel 5
Glyphosatsäure in Form eines nassen Kuchens mit einem Glyphosatgehalt von 86,5 Gew.-% a. e. wird in einer Menge von 1,2 g (äquivalent zu 6,1 mmol GH₂) in einen 30 ml-Kolben eingebracht. Dann wird N-Lauryl-N,N-dimethylamin (Noram^TM DMC D von CECA S.A.) in einer Menge von 0,65 g zugegeben, berechnet, um ein Molverhältnis von Amin zu Glyphosat a. e. von 0,5 : 1 bereitzustellen. Als Nächstes werden 20 ml entionisiertes Wasser (ionenausgetauscht und durch einen 0,2 μm-Filter geleitet) zugegeben, um ein wässriges Medium zur Neutralisation des Glyphosats mit dem N-Lauryl-N,N-dimethylamin bereitzustellen.
Der Kolben wird verschlossen und bei 60°C für 2 h in ein Wasserbad eingebracht. Um ein sorgfältiges Mischen zu gewährleisten, wird magnetisch gerührt. Dann wird unter Fortsetzen des Rührens Trihexylamin in einer Menge von 0,822 g zugegeben, berechnet, um zusammen mit dem N-Lauryl-N,N-dimethylamin ein molares Verhältnis von gesamter Base zu Glyphosat a. e. von 1 : 1 bereitzustellen. Das Rühren im Wasserbad wird für weitere 30 min fortgesetzt.
Es wird eine stabile kolloidale Dispersion erhalten, welche eine niedrige Viskosität besitzt und einen pH-Wert von ungefähr 4 aufweist.
Beispiel 6
Es wird die Vorgehensweise von Beispiel 5 befolgt, mit der Ausnahme, dass anstelle von Trihexylamin als zweite Base eine 1 M Natriumhydroxid-Lösung in einer Menge von 3,05 ml zugegeben wird. Es wird eine stabile kolloidale Dispersion erhalten, die eine niedrige Viskosität besitzt und einen pH-Wert von ungefähr 4 aufweist.
Beispiel 7
N-Lauryl-N,N-dimethylamin (Noram^TM DMC D von CECA S.A.) wird in einer Menge von 2,52 g zusammen mit einem Triglyceridfettsäureesteröl (Miglyol^TM 817 von Hüls) in einer Menge von 0,888 g in einen 30 ml-Kolben eingebracht. Der Kolben wird verschlossen und in ein Wasserbad bei 60°C unter Rühren eingebracht, bis sich das N-Lauryl-N,N-dimethylamin in dem Öl löst. Dann wird Glyphosatsäure in Form eines nassen Kuchens mit einem Glyphosatgehalt von 86,5 Gew.-% a. e. in einer Menge von 2,35 g (äquivalent zu 12 mmol GH₂) zugegeben. Als Nächstes werden 20 ml entionisiertes Wasser (ionenausgetauscht und durch einen 0,2 μm-Filter geleitet) zugegeben.
Der Kolben wird wieder verschlossen und für 2 h in das Wasserbad bei 60°C eingebracht. Um ein sorgfältiges Mischen zu gewährleisten, wird magnetisch gerührt.
Es wird eine stabile trübe Emulsion erhalten, welche eine niedrige Viskosität besitzt und einen pH-Wert von ungefähr 4 aufweist.
Die Teilchengrößenverteilung der Emulsionszusammensetzung von Beispiel 7 wird durch Lichtstreuung unter Verwendung einer Coulter LS230-Vorrichtung gemessen. Der Durchmesser der Teilchen der Ölphase (gequollene Micellen) der Emulsion reicht von 300 bis 3000 nm, wie es in 3 gezeigt ist, mit einem mittleren Volumendurchmesser von ungefähr 780 nm.
Beispiel 8
N-Octyl-N,N-dimethylamin in einer Menge von 13,8 g, Glyphosatsäure (Gehalt 96 Gew.-%) in einer Menge von 12,0 g und destilliertes Wasser in einer Menge von 214 g werden in eine 50 ml-Flasche mit Schraubdeckel eingebracht. Der Masseanteil von eingebrachtem Glyphosat beträgt somit 50 g pro kg (g/kg). Die Mischung der Bestandteile wird bei 50°C für 5 h magnetisch gerührt, um eine klare kolloidale Dispersion supramolekularer Aggregate zu erhalten. Die Dispersion wird auf Raumtemperatur gekühlt. Der pH-Wert der Formulierung und die Größe der supramolekularen Aggregate (bestimmt durch dynamische Lichtstreuung) werden nach der Verdünnung der Dispersion mit destilliertem Wasser auf eine Glyphosat-Konzentration von 5 g a. e./kg gemessen. Die 50 g a. e./kg-Suspension wird nach Stehenlassen für 48 h ohne Rühren bei Umgebungstemperatur auf die Phasenauftrennung hin untersucht. Die Ergebnisse für Beispiel 8 sind in Tabelle 2 unten aufgeführt.
Beispiel 9
Es wird die Vorgehensweise von Beispiel 8 befolgt, mit der Ausnahme, dass die Aminverbindung N-Lauryl-N,N-dimethylamin (Noram^TM DMC D) ist, die in einer Menge von 17,3 g zugegeben wird, die Glyphosatsäure in einer Menge von 12,0 g zugegeben wird und destilliertes Wasser in einer Menge von 211 g zugegeben wird. Die Ergebnisse für Beispiel 9 sind in Tabelle 2 unten aufgeführt.
Beispiel 10
Es wird die Vorgehensweise von Beispiel 8 befolgt, mit der Ausnahme, dass die Aminverbindung N-Oleyl-N,N-dimethylamin (Noram^TM DMS D) ist, die in einer Menge von 33,0 g zugegeben wird, Glyphosatsäure in einer Menge von 12,0 g zugegeben wird und destilliertes Wasser in einer Menge von 195 g zugegeben wird. Die Ergebnisse für Beispiel 10 sind in Tabelle 2 unten aufgeführt.
Tabelle 2: Ergebnisse für Beispiele 8–10
Beispiel 11
Die Zusammensetzungen von Beispiel 8 (umfassend N-Octyl-N,N-dimethylammoniumglyphosat) und Beispiel 9 (umfassend N-Lauryl-N,N-dimethylammoniumglyphosat) werden hinsichtlich ihrer herbiziden Wirksamkeit in einem Gewächshaustest durch Anwendung auf Blätter von einer repräsentativen einjährigen breitblättrigen Spezies, Samtmalve (Abutilon theophrasti, ABUTH) und einer repräsentativen einjährigen schmalblättrigen Spezies, japanischer Hirse, eine Form von Weizenhirse (Echinochloa crus-galli, ECHCF), untersucht. Zu Vergleichszwecken wurden in dem Test die folgenden kommerziellen Standardformulierungen verwendet:

– MON 0139, eine wässrige Lösung des Mono(isopropylammonium)-Salzes von Glyphosat, enthaltend 62 Gew.-% des Salzes und keine anderen Formulierungsbestandteile mit Ausnahme von Wasser, erhältlich von Monsanto Company; und
– Roundup^® Ultra-Herbizid, eine wässrige Konzentratlösungsformulierung des Mono(isopropylammonium)-Salzes von Glyphosat, enthaltend 41 Gew.-% des Salzes zusammen mit einem oberflächenaktiven Mittel, dieses Produkt wird als landwirtschaftliches Herbizid von Monsanto Company in den USA verkauft.

MON 0139 enthält Glyphosat in einer Konzentration von ungefähr 680 g an Säureäquivalent pro Liter (g a. e./l) und Roundup® Ultra-Herbizid enthält 356 g a. e./l.
Die folgende Vorgehensweise wird für den Gewächshaustest angewandt.
Die Samen der angegebenen Pflanzenspezies werden in quadratische 85 mm-Töpfe in einer Bodenmischung eingepflanzt, welche zuvor dampfsterilisiert und mit einem 14-14-14 NPK-Dünger mit langsamer Freisetzung mit einer Rate von 3,6 kg/m³ vorgedüngt wurde. Die Töpfe werden in einem Gewächshaus mit Bewässerung von unten platziert. Etwa 1 Woche nach dem Austreten werden die Sämlinge, wenn erforderlich, ausgedünnt, wobei auch jedwede ungesunden oder nicht normalen Pflanzen entfernt werden, um einheitliche Serien von Testtöpfen bereitzustellen.
Die Pflanzen werden für die Dauer des Tests in dem Gewächshaus gehalten, wo sie ein Minimum von 14 h Licht pro Tag erhalten. Wenn das natürliche Licht nicht ausreichend ist, um das tägliche Erfordernis zu erreichen, wird künstliches Licht mit einer Intensität von ungefähr 475 Mikroeinstein verwendet, um die Differenz auszugleichen. Die Umgebungstemperaturen werden nicht genau kontrolliert, betragen im Durchschnitt aber ungefähr 27°C am Tag und ungefähr 18°C während der Nacht. Die Pflanzen werden über den ganzen Test hinweg von unten bewässert, um gerade eine ausreichende Bodenfeuchtigkeit zu gewährleisten. Die relative Feuchtigkeit wird für die Dauer des Tests bei ungefähr 50% gehalten.
Die Töpfe werden auf vollkommen zufällige Weise mit 3 Wiederholungen verschiedenen Behandlungen zugewiesen. Eine Gruppe von Töpfen wird als Referenz unbehandelt gelassen, gegenüber welcher die Wirkungen der Behandlungen später bewertet werden können. Zwei Gruppen von 3 Wiederholungen werden für die Behandlungen mit Roundup^® Ultra bereitgestellt, um zu gewährleisten, dass eine solide Basis zur Verfügung steht, um die herbiziden Wirksamkeiten der Zusammensetzungen der Erfindung zu vergleichen.
Die Anwendung von Glyphosat-Zusammensetzungen auf die Blätter wird durch Sprühen mit einem Spursprühgerät durchgeführt, das mit einer TeeJet^TM 9501 E-Düse ausgerüstet ist, welche so kalibriert ist, dass sie ein Sprühvolumen von 93 Liter pro Hektar (l/ha) bei einem Druck von 166 Kilopascal (kPa) zuführt. Die Anwendung wird durchgeführt, wenn die Pflanzen 2–3 Wochen alt sind. Nach der Behandlung werden die Töpfe in das Gewächshaus zurückgebracht, bis sie für die Bewertung bereit sind, in diesem Beispiel 15 Tage nach der Behandlung (DAT).
Die Behandlungen werden durchgeführt, indem verdünnte wässrige Zusammensetzungen verwendet werden, die durch Verdünnen von vorformulierten Konzentratzusammensetzungen mit Wasser hergestellt werden. Alle Vergleiche werden bei gleichen Glyphosatsäure-Äquivalent-Raten durchgeführt. Der erforderliche Grad an Verdünnung für eine Glyphosatkonzentratzusammensetzung, um eine Pflanzenbehandlungszusammensetzung herzustellen, wird aus der Gleichung A = RS/VCberechnet,
worin A das Volumen der der Pflanzenbehandlungszusammensetzung zuzugebenden Glyphosat-Zusammensetzung in Milliliter (ml) ist, R die gewünschte Glyphosatrate in Gramm an Säureäquivalent pro Hektar (g a. e./ha) ist, S das Gesamtvolumen an hergestellter Pflanzenbehandlungszusammensetzung in Milliliter (ml) ist, V die Anwendungsrate der Pflanzenbehandlungszusammensetzung in Liter pro Hektar (l/ha) ist, welche gewöhnlich als "Sprühvolumen" bezeichnet wird, und C die Konzentration von Glyphosat in Gramm an Säureäquivalent pro Liter (g a. e./l) in der Glyphosat-Zusammensetzung ist.
Zur Bewertung der herbiziden Wirksamkeit werden in dem Test alle Pflanzen durch einen einzigen Fachmann, der die prozentuale Inhibierung aufnimmt, mittels einer visuellen Messung der Wirksamkeit jeder Behandlung durch Vergleich mit unbehandelten Pflanzen untersucht. Eine Inhibierung von 0% zeigt keine Wirkung an und eine Inhibierung von 100% zeigt an, dass alle Pflanzen komplett tot sind. Eine Inhibierung von 85% oder mehr wird in den meisten Fällen als für eine normale herbizide Verwendung annehmbar angesehen; jedoch ist es in Gewächshaustests, wie dem in diesem Beispiel beschriebenen, normal, Zusammensetzungen in Raten aufzubringen, von welchen angenommen wird, dass sie eine Inhibierung von weniger als 85% ergeben, da es dadurch leichter ist, zwischen Zusammensetzungen mit unterschiedlichen Wirksamkeitsgraden zu unterscheiden.
Die Ergebnisse des Tests von Beispiel 11 sind in Tabelle 3 unten aufgeführt.
Tabelle 3: Daten der herbiziden Wirksamkeit für Beispiel 11
In diesem Test stellten die kolloidalen Dispersionen von N-Octyl-N,N-dimethylammoniumglyphosat (Beispiel 8) und N-Lauryl-N,N- dimethylammoniumglyphosat (Beispiel 9) eine herbizide Wirksamkeit hinsichtlich ABUTH bereit, die bei gleichen Glyphosat a. e.-Raten besser war als die, die durch Isopropylammoniumglyphosat (MON 0139) bereitgestellt wurde. Jedoch war in diesem Test die herbizide Wirksamkeit dieser kolloidalen Dispersionen nicht so hoch wie die, die durch den kommerziellen Standard Roundup^® Ultra bereitgestellt wurde.
Beispiel 12
Es wird im Wesentlichen der gleichen Vorgehensweise wie in Beispiel 1 gefolgt, mit der Ausnahme, wenn es unten angegeben ist, in einem Gewächshaustest durch Anwendung auf Blätter von zwei repräsentativen einjährigen Breitblatt-Spezies, Ackerrettich (Raphanus sativus, RAPSN) und Prunkwinde (Ipomoea purpurea, PHBPU) und einer repräsentativen mehrjährigen schmalblättrigen Spezies, Quecke (Elymus repens, AGRRE). Der Boden wird mit einem 6-7-8-organischen NPK-Dünger mit einer Rate von 3,9 kg/m³ vorgedüngt. Die Pflanzen erhalten 16 h Licht pro Tag. Die Temperaturen werden bei ungefähr 23°C während des Tages und ungefähr 18°C während der Nacht gehalten. Die relative Feuchtigkeit wird ungefähr bei 70% gehalten. Nur eine Gruppe von 3 Wiederholungen wird in diesem Test Roundup^® Ultra zugeordnet. Eine frühe Bewertung der herbiziden Wirksamkeit wird als Anzeichen der verbesserten Frühsymptomentwicklung 5 DAT durchgeführt, und es wurde eine spätere Bewertung bei 22 DAT durchgeführt. Die Zusammensetzungen in diesem Test sind die von Beispiel 8 (umfassend N-Octyl-N,N-dimethylammoniumglyphosat) und 9 (umfassend N-Lauryl-N,N-dimethylammoniumglyphosat). Die Ergebnisse des Tests von Beispiel 12 sind in Tabelle 4 unten angegeben.
Tabelle 4: Daten der herbiziden Wirksamkeit für Beispiel 12
In diesem Test stellte die kolloidale Dispersion von N-Octyl-N,N-dimethylammoniumglyphosat (Beispiel 8) eine herbizide Wirksamkeit bezüglich AGRRE bereit, die bei gleichen Glyphosat a. e.-Raten ähnlich derjenigen war, die durch den kommerziellen Standard Roundup^® Ultra bereitgestellt wurden. Die kolloidale Dispersion von N-Lauryl-N,N-dimethylammoniumglyphosat (Beispiel 9) war im Allgemeinen bei allen drei Spezies wirksamer als die Zusammensetzung von Beispiel B. Das Frühsymptomergebnis (5 DAT) war mit der Zusammensetzung von Beispiel 9 stärker ausgeprägt als mit Roundup^® Ultra.
Beispiel 13
Es wird im Wesentlichen der gleichen Vorgehensweise wie in Beispiel 11 in einem Gewächshaustest durch Anwendung auf Blätter von ABUTH und ECHCF gefolgt. Die Bewertung der herbiziden Wirksamkeit wird 21 DAT durchgeführt. Die in diesem Test verwendeten Zusammensetzungen sind die der Beispiele 9 (umfassend N-Lauryl-N,N-dimethylammoniumglyphosat) und 10 (umfassend N-Oleyl-N,N-dimethylammoniumglyphosat). Die Ergebnisse des Tests von Beispiel 13 sind in Tabelle 5 unten aufgeführt.
Tabelle 5: Daten der herbiziden Wirksamkeit für Beispiel 13
Tabelle 5: (fortgesetzt) Daten der herbiziden Wirksamkeit für Beispiel 13
In diesem Test stellten die kolloidalen Dispersionen von N-Lauryl-N,N-dimethylammoniumglyphosat (Beispiel 9) und N-Oleyl-N,N-dimethylammoniumglyphosat (Beispiel 10) eine herbizide Wirksamkeit bezüglich ABUTH auf, die bei gleichen Glyphosat a. e.-Raten vergleichbar war mit derjenigen, die durch Roundup^® Ultra bereitgestellt wurde.
Beispiel 14
Es wird der Vorgehensweise von Beispiel 1 gefolgt, mit der Ausnahme, dass die verwendete Aminverbindung Octylamin ist (99%, Sigma Aldrich, Fluka). Das Gewicht an eingebrachtem Amin beträgt 0,1788 g. Die Ergebnisse für Beispiel 14 sind in Tabelle 6 unten aufgeführt.
Beispiel 15
Es wird der Vorgehensweise von Beispiel 1 gefolgt, mit der Ausnahme, dass die verwendete Aminverbindung Dodecylamin ist (98%, Sigma Aldrich, Fluka). Das Gewicht an eingebrachtem Amin beträgt 1,55 g. Die Ergebnisse für Beispiel 15 sind in Tabelle 6 unten aufgeführt.
Tabelle 6: Ergebnisse für Beispiele 14 und 15
Beispiel 16
Es wird der Vorgehensweise von Beispiel 8 gefolgt, mit der Ausnahme, dass die Aminverbindung Laurylamin (Noram^TM 12D) ist, die in einer Menge von 9,4 g zugegeben wird, dass Glyphosatsäure in einer Menge von 12,0 g zugegeben wird und dass destilliertes Wasser in einer Menge von 219 g zugegeben wird. Die Ergebnisse für Beispiel 16 sind in Tabelle 7 unten dargestellt.
Beispiel 17
Es wird der Vorgehensweise von Beispiel 8 gefolgt, mit der Ausnahme, dass die Aminverbindung Laurylamin (Noram^TM 12D) ist, die in einer Menge von 9,4 g zugegeben wird, dass Glyphosatsäure in einer Menge von 12,0 g zugegeben wird und dass destilliertes Wasser in einer Menge von 206 g zugegeben wird. Direkt vor dem destillierten Wasser wird Isopropanol in einer Menge von 12 g zugegeben. Die Ergebnisse für Beispiel 17 sind in Tabelle 7 unten dargestellt.
Tabelle 7: Ergebnisse für Beispiele 16 und 17
Beispiel 18
Es wird im Wesentlichen der gleichen Vorgehensweise, wie sie in Beispiel 12 verwendet wurde, in einem Gewächshaustest durch Anwendung auf Blätter von RAPSN, PHBPU und AGRRE gefolgt. Nur eine Gruppe von 3 Wiederholungen wird in diesem Test Roundup^® Ultra zugeordnet. Die Bewertung der herbiziden Wirksamkeit wird 22 DAT durchgeführt. Die in diesem Test verwendeten Zusammensetzungen sind die von Beispiel 10 (umfassend N-Oleyl-N,N-dimethylammoniumglyphosat) und Beispiel 17 (umfassend Laurylammoniumglyphosat mit Isopropanol). Die Ergebnisse des Tests von Beispiel 18 sind in Tabelle 8 unten aufgeführt.
Tabelle 8: Daten der herbiziden Wirksamkeit für Beispiel 18
Die kolloidale Dispersion von N-Oleyl-N,N-dimethylammoniumglyphosat (Beispiel 10) übertraf Roundup^® Ultra bei AGRRE und PHBPU.
Beispiel 19
Es wird im Wesentlichen der gleichen Vorgehensweise, wie sie in Beispiel 11 verwendet wurde, in einem Gewächshaustest durch Anwendung auf Blätter von ABUTH und ECHCF gefolgt. Die Bewertung der herbiziden Wirksamkeit wird 17 DAT durchgeführt. Die in diesem Test verwendete Zusammensetzung ist die von Beispiel 16 (umfassend Laurylammoniumglyphosat). Die Ergebnisse des Tests von Beispiel 19 sind in Tabelle 9 unten angegeben.
Tabelle 9: Daten der herbiziden Wirksamkeit für Beispiel 19
In diesem Test stellte die kolloidale Dispersion von Laurylammoniumglyphosat (Beispiel 16) eine herbizide Wirksamkeit bei ECHCF bereit, die bei gleichen Glyphosat a. e.-Raten vergleichbar war mit der durch Roundup^® Ultra bereitgestellten Wirksamkeit.
Die vorangehende Beschreibung spezifischer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung soll keine vollständige Liste jeder möglichen Ausführungsform der Erfindung darstellen. Fachleute im Fachgebiet werden erkennen, dass die spezifischen Ausführungsformen, die hierin beschrieben werden, modifiziert werden können, und dabei innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung bleiben.

Claims

Pflanzenbehandlungszusammensetzung zum Aufbringen auf Blätter einer Pflanze, umfassend ein wässriges Applikationsmedium, worin kolloidal dispergierte supramolekulare Aggregate vorhanden sind, umfassend ein oder mehrere amphiphile(s) Salz(e) mit Anionen einer anionischen exogenen chemischen Substanz, die ausgewählt ist aus chemischen Pestiziden einschließlich Herbiziden, Algiziden, Fungiziden, Bakteriziden, Viriziden, Insektiziden, Mitiziden, Nematiziden und Molluskiziden, Pflanzenwachstumsregulatoren, Düngemitteln und Nährstoffen, Gametoziden, Defoliationsmitteln und Sikkativen, und Kationen, die durch Protonierung einer oder mehrerer Aminverbindung(en) gebildet werden, wobei jede die Formel (I) aufweist
wobei R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und R² und R³ unabhängig Wasserstoff oder C_1-5-Kohlenwasserstoffgrupen sind; wobei die Zusammensetzung die exogene chemische Substanz, neutralisiert durch die Aminverbindung(en), in einer ersten molaren Menge X¹, neutralisiert durch eine oder mehrere Base(n), die sich von einer Aminverbindung der Formel (I) unterscheiden, in keiner oder einer zweiten molaren Menge X² und in einer nicht durch eine Base neutralisierten Säureform in keiner oder einer dritten molaren Menge X³, enthält; wobei die gesamte molare Menge (X¹ + X² + X³) der exogenen chemischen Substanz ausreichend ist, um die gewünschte biologische Reaktion hervorzurufen, wenn die Zusammensetzung in einer Rate von 10 bis 1000 Liter pro Hektar (l/ha) auf die Blätter der Pflanze aufgebracht wird, und wobei X¹ als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) 0,01 bis 1 ist; mit der Maßgabe, dass die supramolekularen Aggregate ohne die Hilfe von Dispergier- oder oberflächenaktiven Mittel(n), die sich von den amphiphilen Salz(en) oder den Aminverbindung(en), von welchen solche Salz(e) abgeleitet sind, unterscheiden, erhältlich sind und kolloidal dispergiert werden können, wenn mindestens einer von R² und R³ Wasserstoff ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei R² und R³ in der Formel der Aminverbindung unabhängig C_1-5-Kohlenwasserstoffgruppen sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die exogene chemische Substanz ein Nematizid ist, das ausgewählt ist aus 3,4,4-Trifluor-3-butensäure und N-(3,4,4-Trifluor-1-oxo-3-butenyl)glycin.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die exogene chemische Substanz ein Herbizid ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das Herbizid ausgewählt ist aus Acifluorfen, Asulam, Benazolin, Bentazon, Bilanafos, Bromacil, Bromoxynil, Chloramben, Clopyralid, 2,4-D, 2,4-DB, Dalapon, Dicamba, Dichlorprop, Diclofop, Endothall, Fenac, Fenoxaprop, Flamprop, Fluazifop, Flumiclorac, Fluorglycofen, Fomesafen, Fosamin, Glufosinat, Glyphosat, Haloxyfop, Imazameth, Imazamethabenz, Imazamox, Imazapyr, Imazaquin, Imazethapyr, Ioxynil, MCPA, MCPB, Mecoprop, Methylarsonsäure, Naptalam, Nonansäure, Picloram, Quinclorac, Quizalofop, Sulfaminsäure, 2,3,6-TBA, TCA und Triclopyr.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das Herbizid ein Imidazolinon-Herbizid ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das Herbizid ausgewählt ist aus N-Phosphonomethylglycin und DL-Homoalanin-4-yl(methyl)phosphinat.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei R¹ in der Formel der Aminverbindung eine gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffkette mit 12, 14, 16 oder 18 Kohlenstoffatomen ist und R² und R³ Methylgruppen sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei X² im Wesentlichen null ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei X² > 0 ist und die Base(n), die sich von einer Aminverbindung der Formel (I) unterscheiden, einwertige Kationen bereitstellen, die ausgewählt sind aus (i) Alkalimetallkationen, (ii) Ammoniumkationen, (iii) organischen Ammonium- und Sulfoniumkationen mit insgesamt 1–6 Kohlenstoffatomen und (iv) Trialkylammoniumkationen, wobei Alkylgruppen jeweils 4–6 Kohlenstoffatome aufweisen.
Zusammensetzung nach Anspruch 10, wobei die einwertigen Kationen ausgewählt sind aus Natrium-, Ammonium-, Dimethylammonium-, Isopropylammonium-, Monoethanolammonium-, Trimethylsulfonium- und Trihexylammoniumkationen.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei X¹ als Bruchteil von (X¹+ X ² + X³) 0,01 bis 0,2 ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei X¹ als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) 0,1 bis 1 ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei X¹ als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) 0,3 bis 1 ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Adjuvansmenge einer amphiphilen quaternären Ammoniumverbindung oder einer Mischung solcher Verbindungen, wobei jede die Former (VIII) aufweist
wobei R^e eine Kohlenwasserstoff- oder Haloalkylgruppe mit ungefähr 6 bis 22 Kohlenstoffatomen ist; W und Y unabhängig O oder NH sind; a und b unabhängig 0 oder 1 sind, mindestens einer von a und b aber 1 ist; X CO, SO oder SO₂ ist; n 2 bis 4 ist; R^f, R^g und R^h unabhängig C_1-4-Alkyl sind; Z^– ein geeignetes Anion ist; und k und m ganze Zahlen sind, so dass die positiven elektrischen Ladungen an Kationen die negativen elektrischen Ladungen an Anionen ausgleichen.
Zusammensetzung nach Anspruch 15, wobei R^e in der Formel der amphiphilen quaternären Ammoniumverbindung oder Mischung solcher Verbindungen eine gesättigte Perfluoralkylgruppe mit ungefähr 6 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, X SO₂ ist, Y NH ist, a 0 ist, b 1 ist, n 3 ist, R^f, R^g und R^h Methylgruppen sind, k und m beide 1 sind und Z^– ein Chlorid-, Bromid- oder Iodidanion ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Adjuvansmenge eines Öls oder einer Mischung von Ölen.
Zusammensetzung nach Anspruch 17, wobei das/die Öl(e) jeweils eine der Formel (IX) entsprechende chemische Struktur aufweisen R¹⁴-CO-Y-R¹⁵ (IX)wobei R¹⁴ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit ungefähr 5 bis 21 Kohlenstoffatomen ist, R¹⁵ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis ungefähr 14 Kohlenstoffatomen ist, die Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen in R¹⁴ und R¹⁵ 11 bis 27 beträgt, und Y O oder NH ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 18, wobei das/die Öl(e) ausgewählt sind aus Methyloleat, Ethyloleat, Isopropylmyristat, Isopropylpalmitat und Butylstearat.
Flüssige Konzentratzusammensetzung, die 5 Gew.-% bis 40 Gew.-% einer anionischen exogenen chemischen Substanz, die ausgewählt ist aus chemischen Pestiziden einschließlich Herbiziden, Algiziden, Fungiziden, Bakteriziden, Viriziden, Insektiziden, Mitiziden, Nematiziden und Molluskiziden, Pflanzenwachstumsregulatoren, Düngemitteln und Nährstoffen, Gametoziden, Defoliationsmitteln und Sikkativen, ausgedrückt als Säureäquivalent, umfasst, und die, wenn sie mit einer geeigneten Menge Wasser verdünnt ist, eine Pflanzenbehandlungszusammensetzung nach Anspruch 1 bildet.
Wässrige Konzentratzusammensetzung, die 5 Gew.-% bis 40 Gew.-% einer anionischen exogenen chemischen Substanz, die ausgewählt ist aus chemischen Pestiziden einschließlich Herbiziden, Algiziden, Fungiziden, Bakteriziden, Viriziden, Insektiziden, Mitiziden, Nematiziden und Molluskiziden, Pflanzenwachstumsregulatoren, Düngemitteln und Nährstoffen, Gametoziden, Defoliationsmitteln und Sikkativen, ausgedrückt als Säureäquivalent, umfasst, und die, wenn sie mit einer geeigneten Menge Wasser verdünnt ist, eine Pflanzenbehandlungszusammensetzung nach Anspruch 1 bildet.
Herbizide Zusammensetzung zum Aufbringen auf Blätter einer Pflanze, umfassend ein wässriges Applikationsmedium, worin kolloidal dispergierte supramolekulare Aggregate vorhanden sind, umfassend ein oder mehrere amphiphile(s) Salz(e) mit Anionen von N-Phosphonomethylglycin und Kationen, die durch Protonierung einer oder mehrerer Aminverbindung(en) gebildet werden, wobei jede die Formel (I) aufweist
wobei R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und R² und R³ unabhängig Wasserstoff oder C_1-5-Kohlenwasserstoffgruppen sind; wobei die Zusammensetzung das N-Phosphonomethylglycin, neutralisiert durch die Aminverbindung(en), in einer ersten molaren Menge X¹, neutralisiert durch eine oder mehrere Base(n), die sich von einer Aminverbindung der Formel (I) unterscheiden, in keiner oder einer zweiten molaren Menge X², und in einer nicht durch eine Base neutralisierten Säureform in keiner oder einer dritten molaren Menge X³, enthält; wobei die gesamte molare Menge (X¹ + X² + X³) des N-Phosphonomethylglycins herbizid wirksam ist, wenn die Zusammensetzung in einer Rate von 10 bis 1000 Liter pro Hektar (l/ha) auf die Blätter der Pflanze aufgebracht wird, und wobei X¹ als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) 0,01 bis 1 ist; mit der Maßgabe, dass die supramolekularen Aggregate ohne die Hilfe von Dispergier- oder oberflächenaktiven Mittel(n), die sich von den amphiphilen Salzen) oder den Aminverbindung(en), von welchen solche Salz(e) abgeleitet sind, unterscheiden, erhältlich sind und kolloidal dispergiert werden können, wenn mindestens einer von R² und R³ Wasserstoff ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 22, wobei R² und R³ in der Formel der Aminverbindung unabhängig C_1-5-Kohlenwasserstoffgruppen sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 22, wobei R¹ in der Formel der Aminverbindung eine gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 12, 14, 16 oder 18 Kohlenstoffatomen ist und R² und R³ Methylgruppen sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 22, wobei X² im Wesentlichen null ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 22, wobei X² > 0 ist und die Base(n), die sich von einer Aminverbindung der Formel (I) unterscheiden, einwertige Kationen bereitstellen, die ausgewählt sind aus (i) Alkalimetallkationen, (ii) Ammoniumkationen, (iii) organischen Ammonium- und Sulfoniumkationen mit insgesamt 1–6 Kohlenstoffatomen und (iv) Trialkylammoniumkationen, wobei Alkylgruppen jeweils 4–6 Kohlenstoffatome aufweisen.
Zusammensetzung nach Anspruch 26, wobei die einwertigen Kationen ausgewählt sind aus Natrium-, Ammonium-, Dimethylammonium-, Isopropylammonium-, Monoethanolammonium-, Trimethylsulfonium- und Trihexylammoniumkationen.
Zusammensetzung nach Anspruch 22, wobei X¹ als Bruchteil von (X¹ + X² + X²) 0,01 bis 0,2 ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 22, wobei X¹ als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) 0,1 bis 1 ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 22, wobei X¹ als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) 0,3 bis 1 ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 22, ferner umfassend eine Adjuvansmenge einer amphiphilen quaternären Ammoniumverbindung oder einer Mischung solcher Verbindungen, wobei jede die Formel (VIII) aufweist
wobei R^e eine Kohlenwasserstoff- oder Naloalkylgruppe mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen ist; W und Y unabhängig O oder NH sind; a und b unabhängig 0 oder 1 sind, mindestens einer von a und b aber 1 ist; X CO, SO oder SO₂ ist; n 2 bis 4 ist; R^f, R^g und R^h unabhängig C_1-4-Alkyl sind; Z^– ein geeignetes Anion ist; und k und m ganze Zahlen sind, so dass die positiven elektrischen Ladungen an Kationen die negativen elektrischen Ladungen an Anionen ausgleichen.
Zusammensetzung nach Anspruch 31, wobei R^e in der Formel der amphiphilen quaternären Ammoniumverbindung oder Mischung solcher Verbindungen eine gesättigte Perfluoralkylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, X SO₂ ist, Y NH ist, a 0 ist, b 1 ist, n 3 ist, R^f, R^g und R^h Methylgruppen sind, k und m beide 1 sind und Z^– ein Chlorid-, Bromid- oder Iodidanion ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 22, ferner umfassend eine Adjuvansmenge eines Öls oder einer Mischung von Ölen.
Zusammensetzung nach Anspruch 33, wobei das/die Öl(e) jeweils eine der Formel (IX) entsprechende chemische Struktur aufweisen R¹⁴-CO-Y-R¹⁵ (IX)wobei R¹⁴ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 21 Kohlenstoffatomen ist, R¹⁵ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 14 Kohlenstoffatomen ist, die Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen in R¹⁴ und R¹⁵ 11 bis 27 beträgt, und Y O oder NH ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 34, wobei das/die Öl(e) ausgewählt sind aus Methyloleat, Ethyloleat, Isopropylmyristat, Isopropylpalmitat und Butylstearat.
Wässrige Konzentratzusammensetzung, die 5 Gew.-% bis 40 Gew.-% N-Phosphonomethylglycin, ausgedrückt als Säureäquivalent, umfasst, und die, wenn sie mit einer geeigneten Menge Wasser verdünnt ist, eine herbizide Zusammensetzung nach Anspruch 22 bildet.
Verfahren zur Herstellung einer flüssigen Konzentratzusammensetzung einer exogenen chemischen Substanz, umfassend einen Neutralisationsschritt und einen Konditionierungsschritt; wobei der Neutralisationsschritt die Neutralisation einer ersten molaren Menge X¹ einer anionischen exogenen chemischen Substanz, die ausgewählt ist aus chemischen Pestiziden einschließlich Herbiziden, Algiziden, Fungiziden, Bakteriziden, Viriziden, Insektiziden, Mitiziden, Nematiziden und Molluskiziden, Pflanzenwachstumsregulatoren, Düngemitteln und Nährstoffen, Gametoziden, Defoliationsmitteln und Sikkativen, mit einer oder mehreren Aminverbindung(en) in einem flüssigen Medium unter Rühren umfasst, um eine flüssige Zusammensetzung herzustellen, die ein oder mehrere amphiphile Salz(e) der exogenen chemischen Substanz enthält; und wobei der Konditionierungsschritt das Fortsetzen des Rührens der flüssigen Zusammensetzung umfasst, bis supramolekulare Aggregate, die das/die amphiphile(n) Salz(e) der exogenen chemischen Substanz umfassen, in dem flüssigen Medium kolloidal dispergiert sind, um eine stabile Dispersion zu bilden; wobei die Aminverbindung(en) eine der Formel (I) entsprechende chemische Struktur aufweisen
wobei R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen istund R² und R³ unabhängig Wasserstoff oder C_1-5-Kohlenwasserstoffgrupen sind.
Verfahren nach Anspruch 37, wobei R² und R³ in der Formel der Aminverbindung unabhängig C_1-5-Kohlenwasserstoffgruppen sind.
Verfahren nach Anspruch 37, das ferner das Einführen einer zweiten molaren Menge X² der exogenen chemischen Substanz in Form eines oder mehrerer Salz(e), die sich von einem amphiphilen Salz, das durch Neutralisation der exogenen chemischen Substanz mit einer Aminverbindung der Formel (I) gebildet wird, unterscheiden, unter Rühren in die flüssige Zusammensetzung umfasst; wobei keine oder eine dritte molare Menge X³ der exogenen chemischen Substanz in der flüssigen Zusammensetzung vorhanden ist und unneutralisiert bleibt; und wobei X¹ als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) 0,01 bis 1 ist.
Verfahren nach Anspruch 38, wobei das/die Salz(e) der zweiten molaren Menge der exogenen chemischen Substanz in situ durch Neutralisation der zweiten molaren Menge mit einer oder mehreren Base(n), die sich von einer Aminverbindung der Formel (I) unterscheiden, vor, während oder nach Neutralisation der ersten molaren Menge in dem flüssigen Medium unter Rühren hergestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 40, wobei das flüssige Medium ein wässriges Medium ist.
Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Konzentratzusammensetzung von N-Phosphonomethylglycin, umfassend einen Neutralisationsschritt und einen Konditionierungsschritt; wobei der Neutralisationsschritt die Zugabe einer ersten molaren Menge X¹ von N-Phosphonomethylglycin in Säureform zusammen mit einer Aminverbindung in einer Menge von 1 bis 2 Mol pro Mol N-Phosphonomethylglycin in der ersten molaren Menge zu einem wässrigen Medium umfasst, um ein amphiphiles Salz herzustellen, umfassend ein einbasiges Salz, ein zweibasiges Salz oder eine Mischung solcher einbasigen und zweibasiger Salze; und wobei der Konditionierungsschritt das Fortsetzen des Rührens der flüssigen Zusammensetzung umfasst, bis supramolekulare Aggregate, die das amphiphile Salz von N-Phosphonomethylglycin umfassen, in dem flüssigen Medium kolloidal dispergiert sind, um eine stabile Dispersion zu bilden; wobei die Aminverbindung(en) eine der Formel (I) entsprechende chemische Struktur aufweisen
wobei R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und R² und R³ unabhängig Wasserstoff oder C_1-5-Kohlenwasserstoffgrupen sind.
Verfahren nach Anspruch 42, wobei R² und R³ in der Formel der Aminverbindung unabhängig C_1-5-Kohlenwasserstoffgruppen sind.
Verfahren nach Anspruch 42, das ferner das Einführen einer zweiten molaren Menge X² von N-Phosphonomethylglycin in Form eines einbasigen Salzes, eines zweibasigen Salzes oder einer Mischung einbasigen und zweibasiger Salze, die sich von einem amphiphilen Salz, das durch Neutralisation von N-Phosphonomethylglycin mit einer Aminverbindung der Formel (I) gebildet wird, unterscheiden, unter Rühren in die flüssige Zusammensetzung umfasst; wobei keine oder eine dritte molare Menge X³ von N-Phosphonomethylglycin in der flüssigen Zusammensetzung vorhanden ist und unneutralisiert bleibt; und wobei X¹ als Bruchteil von (X¹ + X² + X³) 0,01 bis 1 ist.
Verfahren nach Anspruch 44, wobei das Salz der zweiten molaren Menge von N-Phosphonomethylglycin in situ durch Neutralisation der zweiten molaren Menge mit einer oder mehreren Base(n), die sich von einer Aminverbindung der Formel (I) unterscheiden, vor, während oder nach Neutralisation der ersten molaren Menge in dem flüssigen Medium unter Rühren hergestellt wird.
Verfahren zum Hervorrufen einer biologischen Wirkung in einer Pflanze oder in einem in oder auf einer Pflanze vorhandenen Pathogen, Parasiten oder Zufuhrorganismus, umfassend einen Schritt des Aufbringens einer biologisch wirksamen Menge einer Pflanzenbehandlungszusammensetzung nach einem der Anspüche 1 bis 21 auf Blätter der Pflanze.
Verfahren zur Abtötung oder Bekämpfung unerwünschter Pflanzen, umfassend den Schritt des Aufbringens einer herbizid wirksamen Menge einer herbiziden Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 22 bis 35 auf Blätter der Pflanzen.