JP2004503474A - 改善された生分解性を有するアミン化合物の、農薬および肥料に対する補助剤としての使用 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、改善された生分解性を有するエステルアミン界面活性剤またはアミドアミン界面活性剤であるアミノ化合物を、農薬または肥料などの農芸化学的に活性な化合物に対する補助剤として使用することに関する。そのようなエステルアミンは、カルボキシメチル化され、その後、三級ヒドロキシアミン(アルカノールアミン)でエステル化されたエトキシル化アルコールから得られ、そのようなアミドアミンは、脂肪酸または脂肪酸メチルエステルと、N,N−ビスヒドロキシエチル−1,3−プロピレンジアミンなどのジアミンとの反応によって得られる。
【0002】
多くの農薬および肥料の取り込みは、その効力と同様に、いわゆる補助剤の添加によって改善され得ることがよく知られている。様々な界面活性剤がこの目的のために使用されており、その多くが窒素を含有している。これに関連して非常に広く使用されている界面活性基は脂肪族アミンエトキシレートであるが、他のタイプの化合物もまた農薬または肥料に対する補助剤として記載されている。欧州特許EP−A1−0638236には、上記のエステルアミンタイプの化合物を補助剤として含有する農業化学的組成物が記載されている。その刊行物に開示されたエステルアミンはすべて、2つの脂肪族アルキル鎖を有する化合物を示していた。国際特許出願公開WO97/05779には、水溶性の活性な物質と、2個の炭素原子をアミド基とアミノ基との間に含有する1つ以上のポリエトキシル化アミドアミンとを含有する植物保護組成物が特許請求されていた。
【0003】
しかし、今日では、容易に生分解し得る化合物に対する要求がほとんどの分野で増大している。これはまた農芸化学分野においても当てはまる。農芸化学分野では、農薬および肥料の取り込みおよび効力を改善する良好な能力を併せ持つ、生分解性がより良好な補助剤が探し求められている。従って、本発明の目的は、農薬配合物に対する補助剤および肥料を含有する配合物に対する補助剤で、これまでに使用されているアミノ化合物と少なくとも同じくらい効果的である補助剤を提供することである。別の目的は、補助剤として使用されているこれまでに知られているアミノ化合物と比較して、改善された生分解性を有する補助剤を提供することである。
【0004】
今回、下記の式(I)を有する化合物:
【0005】
【化6】
【0006】
(式中、R1は、7個〜22個の炭素原子を含有する脂肪族基であり;EOはエチレンオキシ基であり;YはOまたはNHであり;R2およびR3は独立して、−CH2CH2OH、−CH2CH(CH3)OH、または1個〜5個の炭素原子(好ましくは1個〜3個の炭素原子)を有するアルキル基であり;nは0〜10の数であり;xは0または1の数であるが、YがOであるとき、xは1であり、YがNHであるとき、xは0であり;そしてmは2〜6(好ましくは2〜3)の数であるが、YがNHであるとき、mは3〜6(好ましくは3)である)
または、該化合物の1モルを、2個〜3個の炭素原子を有するアルキレンオキシドの1モル〜5モルと反応することによって得られる付加物が農芸化学的組成物における補助剤として使用できることが見出された。式Iの化合物と、2個〜3個の炭素原子を有するアルキレンオキシドとを反応させた場合、アルキレンオキシドが、活性な水素原子を含有する基に付加され、かつ/または転位反応によってエステル基もしくはアミド基の中に挿入される。本発明の化合物は容易に生分解可能であり、そして農薬および肥料の効力を改善することにおいて非常に効果的である。本発明の化合物の別の利点は、本発明の化合物が目に対する刺激性を全く有しないか、またはほとんど有しないということである。本発明の化合物のいくつかは、農薬または肥料と一緒に配合することができ、これにより低粘度の透明な溶液が得られるが、本発明の化合物のいくつかは、適度な粘度または濁りを有する溶液をもたらす。この後者の溶液は2つの相に徐々に分離することが多い。このような場合でもまた、安定な低粘度の溶液が、式ROGpによるアルキルグリコシド(式中、Rは、6個〜10個(好ましくは6個〜8個)の炭素原子を含有するアルキル基であり、Gは単糖残基であり、pは1〜5の数である)を添加することによって得られ得ることが見出された。驚くべきことに、アルキルグリコシドの添加は、低粘度の透明な安定した溶液を生じさせることに加えて、本発明の補助剤の効果もまた増強することが見出された。アルキルグリコシドもまた容易に生分解し得るので、アルキルグリコシドを配合物に添加することにおいて何ら不都合なことはない。
【0007】
本発明による化合物の好適な例として、下記の式(II)によって示されるエステルアミンが挙げられる:
【0008】
【化7】
【0009】
式中、R4は、8個〜22個(好ましくは8個〜18個)の炭素原子を含有するアルキル基であり;nは2〜7であり;mは2〜3の数であ;そして、R2およびR3は独立して、−CH2CH2OH、−CH2CH(CH3)OH、または1個〜5個(好ましくは1個〜3個)の炭素原子を有するアルキル基である。このタイプのN,N−ジメチルエタノールアミンエステルが、例えば、洗濯用洗剤組成物において使用される四級界面活性剤を製造するための中間体として使用された米国特許第4228042号に記載されている。
【0010】
本発明による化合物の他の好適な例として、下記の式(III)によって示されるアミドアミンが挙げられる:
【0011】
【化8】
【0012】
式中、R5は、7個〜21個(好ましくは7個〜17個)の炭素原子を含有するアルキル基である。そのようなアミドアミンが、個人ケアにおいて使用される双性イオン型リン酸エステル界面活性剤の中間体として使用された欧州特許EP−A2−0265824に、そしてまたセルロース繊維材料に対する含浸剤として使用される四級アンモニウム化合物の中間体として使用されたDT−A1−2641286に記載されている。
【0013】
活性な量のアミノ化合物を補助剤として含有する配合物において、アミノ化合物の量は広い範囲内で変化させることができるが、通常、配合物中に存在する農薬または肥料の量に基づいて計算したとき、5重量%〜500重量%であり、好ましくは10%〜200%の間であり、最も好ましくは15%〜80%の間である。
【0014】
生成物(II)は、下記の式(IV)によるエーテルカルボン酸:
【0015】
【化9】
【0016】
(式中、R4およびnは、式IIについて上記で言及された意味を有する)
を、N−メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、3−ジメチルアミノ−1−プロパノールまたはN,N−ジメチルエタノールアミンなどのアルカノールアミンと反応することによって容易に製造することができる。式IVにおける疎水性基R4の好適な例には、2−エチルヘキシル、オクチル、デシル、ココアルキル、ラウリル、オレイル、菜種アルキルおよびタローアルキルが挙げられる。
【0017】
生成物(III)は、脂肪酸または脂肪酸のメチルエステルをN,N−ビスヒドロキシエチル−1,3−プロピレンジアミンと反応することによって容易に製造することができる。好適な脂肪酸には、2−エチルヘキサン酸、オクタン酸、デカン酸、ココ脂肪酸、ラウリン酸、菜種脂肪酸、オレイン酸およびタロー脂肪酸が挙げられる。ココ脂肪酸に基づく生成物が最も好ましい。
【0018】
アミドアミン化合物(III)を製造するための好適な方法が、例えば、国際特許出願公開WO98/47860、DT−A1−2641286および欧州特許EP−A2−0265824に記載されている。
【0019】
本発明はまた、新規であるいくつかの化合物に関する。これらの化合物は、式(II)(式中、R4は、8個〜22個(好ましくは8個〜18個)の炭素原子を含有するアルキル基であり、n=2〜7であり、mは3であり、そしてR2およびR3がそれぞれ互いに独立して、1個〜5個(好ましくは1個〜3個)の炭素原子を有するアルキル基である)、または式(II)(式中、R4は、8個〜22個(好ましくは8個〜18個)の炭素原子を含有するアルキル基であり、n=2〜7であり、mは2であり、そしてR2基およびR3基の一方が−CH2CH2OHまたは−CH2CH(CH3)OHであり、かつもう一方の基が、1個〜5個(好ましくは1個〜3個)の炭素原子を有するアルキル基、−CH2CH2OHまたは−CH2CH(CH3)OHである)、または式(III)(式中、R5はCH3(CH2)3CH(CH2CH3)−である)を有する。
【0020】
本発明のアミノ化合物は、植物成長調節剤および肥料だけでなく、除草剤、ダニ駆除剤、防カビ剤および殺虫剤などの農薬を含有する液体(水性など)および固体の両方の農業用組成物に補助剤として添加することができる。液体組成物は、溶液、ミクロエマルション、エマルションまたは懸濁物の形態にすることができる。除草剤の典型的な例には、グリホサートの種々のアミン塩、例えば、イソプロピルアミン塩、ジメチルアミン塩およびエチレンジアミン塩など;グリホサートの他の塩、例えば、セスキナトリウム塩およびトリメチルスルホニウム塩など;グルホシナート、2,4−ジクロロフェノキシ酢酸の塩、4−クロロ−2−メチルフェノキシ酢酸の塩、ビアラホス、ジカンバ、ジフェニルエーテル類、イミダゾリノン類およびスルホニルウレア類が挙げられる。本発明のアミノ化合物は、水溶性の除草剤に対して、例えば、広く使用されている除草剤のグリホサート(グリホサート=N−(ホスホノメチル)グリシン)およびその塩に対して優れた補助剤である。防カビ剤の好適な例として、例えば、アゾキシストロビン、エポキシコナゾール、クレソキシムメチルおよびプロピコナゾールが挙げられる。
【0021】
本発明のアミノ化合物が補助剤として使用され得る配合物の他の例には、1つまたは数種の微量栄養素(鉄、マンガン、銅、亜鉛、ホウ素およびモリブデンなど)を含有する微量栄養素溶液が挙げられる。微量栄養素は、例えば、EDTA、DTPA、HEDTA、EDDHMAおよびEDDHAなどのアミノカルボン酸塩に対して錯体形成させることができる。微量栄養素およびキレート化剤に加えて、配合物はまた、窒素、リン、カリウム、マグネシウムおよびイオウなどの主要栄養素を含有することができ、そして農薬もまた含めることができる。上記に記載された配合物は、葉への適用に対して特に好適である。
【0022】
本発明による配合物はまた、他の界面活性剤、ヒドロトープ剤および防腐剤などの他の添加剤;農薬活性をさらに増強するための添加剤、例えば、硫酸アンモニウムなど;溶媒、腐食阻害剤、増粘剤、金属イオン封鎖剤、凍結防止剤、消泡剤、ゲル化防止剤および色素を含有することができる。
【0023】
組成物はまた、グリセロール、エチレングリコール、プロピレングリコール、および低分子量のポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールなどの粘度低下剤を含有することができる。
【0024】
組成物は、濃縮物ならびに希釈された「直ちに使用できる」溶液であり得る。濃度は広い範囲内で変化させることができる。従って、農薬配合物は、0.01重量%〜99.9重量%の農薬、0重量%〜40重量%の硫酸アンモニウム、および0.01重量%〜70重量%の量の本発明によるアミノ化合物を含有することができる。好適な除草剤はグリホサートまたはその塩であり、これは好ましくは0.02重量%〜70重量%の量で存在する。本発明による補助剤はまた、好都合には、顆粒または分散物を形成させるために、下記のストロビルリンアナログ(例えば、アゾキシストロビン):
【0025】
【化10】
【0026】
(式中、R6は置換または非置換の芳香族基またはヘテロ芳香族基であり、R7はHまたはC1〜C10アルキルであり、AはCHまたはNであり、BはOまたはNHである)
およびスルホニルウレア類などの固体の農芸化学物質と組み合わせて使用することができる。分散物の安定性は、非イオン性界面活性剤などの他の従来の界面活性剤、例えば、エトキシル化された脂肪族アルコールまたはアミン、あるいは10個以上の炭素原子をアルキル鎖に含有するアルキルグリコシドを添加することによってさらに高めることができる。濃縮物として、濃度は、通常、農薬については4%〜70%の範囲であり、補助剤については2%〜50%の範囲であり、そして硫酸アンモニウムの0%〜40%の範囲であり、これに対して、直ちに使用できる溶液については、対応する範囲は、0.01%〜4%、0.01%〜8%および0%〜40%である。これらの成分はすべて、濃縮物に混合することができ、または溶液を噴霧する直前にタンク混合することができる。
【0027】
肥料配合物は、0.0001重量%〜99.9重量%(好ましくは0.001重量%〜99.9重量%)の肥料、および0.0001重量%〜70重量%(好ましくは0.001重量%〜70重量%)の量の本発明によるアミノ化合物を含有することができる。直ちに使用できる配合物では、微量栄養素の濃度は、通常、この範囲の低い方の領域にある。
【0028】
下記の実施例は、本発明を例示するものであり、本発明の範囲の限定として解釈すべきではない。
【0029】
実施例1
生分解性試験を、OECD試験301Dに記載されるような「密閉ボトル試験」を用いて行った。本発明による多数のアミノ補助剤化合物を、ココ脂肪酸とのジエステルアミノ化合物、および2モルのEOでエトキシル化されたエチレンジアミンとのモノアミド化合物と比較した。上記の化合物について28日後に得られた生分解性の値を表1に示す。
【0030】
【表1】
【0031】
表1.OECD試験301Dによって得られた生分解性値。
【0032】
これらの結果から、本発明のアミノ化合物補助剤が、参照として使用された二鎖エステルアミンおよびエチレンジアミン由来のアミノアミドよりも良好な生分解性を示していることが明らかである。
【0033】
実施例2
除草剤グリホサートと、本発明によるアミノ化合物とを含有する配合物の除草剤効果を温室試験で調べた。比較のために、ジエステルアミノ化合物を含有する配合物を試験に含めた。
【0034】
Roundup(登録商標)(Monsantoから市販されている標準的な除草剤配合物)は、グリホサートのイソプロピルアミン塩と、エトキシル化脂肪族アミンとを含有しているので、これもまた参照として含めた。Roundup(登録商標)では、補助剤/グリホサートの重量比は1:2である。
【0035】
使用された雑草は、温室で育てられたElymus repens(シバムギ)、Brassica napus(セイヨウアブラナ)およびLolium rigidum(ボウムギ)であった。Elymus repensおよびBrassica napusに対する処置は、グリホサートに関して、0.15kga.e./ha、0.25kga.e./haおよび0.75kga.e./haの3つの用量割合で噴霧され、Lolium rigidumについては、用量は、グリホサートに関して、0.08kga.e./ha、0.15kga.e./haおよび0.25kga.e./haであった。グリホサートの推奨される用量割合は1.08kga.e./haである。それぞれの処置を三連で行った。
【0036】
これらの水性の除草剤配合物を、80015Eの平らなファンノズルを取り付けた実験室用のトラック噴霧器を、202リットル/haを散布する210kPAの噴霧圧で使用することによって植物に噴霧した。
【0037】
下記の配合法を、表3〜表8に示される温室試験について使用した。いくつかの配合物では、ヘキシルグルコシドまたは2−エチルヘキシルグルコシドもまた加えられ、そのような場合には、下記の処方において述べられる補助剤の量はまたグルコシドの量を含む。すべての配合物は噴霧前に水で希釈された。希釈液の濃度はさらに下記の表1および表2に示される。
【0038】
配合物(濃縮物、グリホサート:補助剤 2:1)
グリホサートのイソプロピルアミン塩 13.8%w/wa.e.
アミノ化合物補助剤 6.9%w/w
水 残り
この配合物は透明で、安定であった。
【0039】
配合物(高濃縮物、グリホサート:補助剤 約5:1)
グリホサートのイソプロピルアミン塩 40.7%w/wa.e.
アミノ化合物補助剤 8.3%w/w
水 残り
この配合物は透明で、安定であった。
【0040】
配合物(高濃縮物、グリホサート:補助剤 2:1)
グリホサートのイソプロピルアミン塩 30.5%w/wa.e.
アミノ化合物補助剤 15.2%w/w
水 残り
この配合物は透明で、安定であった。
【0041】
噴霧された希釈液は、下記の表に示される濃度を有した。
【0042】
【表2】
【0043】
表1.グリホサート/補助剤1の比 2:1
1または適用可能な場合には常に補助剤+アルキルグルコシド。
【0044】
【表3】
【0045】
表2.グリホサート/補助剤2の比 約5:1
2または適用可能な場合には常に補助剤+アルキルグルコシド。
【0046】
これらの実験は、緑色の元気な生長量と、Elymus repensについては噴霧後5週間の再成長量、Brassica napusおよびLolium rigidumについては噴霧後4週間の再成長量に従って評価された。0%〜100%のスコアを使用した:100%は完全に枯れた植物である。従って、例えば、存在する緑色の成長量の50%の低下が、最も良い未処理の植物と比較することによってスコア化された(後者は0%のスコアを有する)。
【0047】
【表4】
【0048】
【表5】
【0049】
【表6】
【0050】
【表7】
【0051】
【表8】
【0052】
【表9】
【0053】
【表10】
【0054】
【表11】
【0055】
【表12】
【0056】
表3.Elymus repensを用いた温室試験。用量割合は、グリホサートの量に関している。補助剤または補助剤/グルコシド混合物の量はその量の1/2または1/5である。
【0057】
【表13】
【0058】
【表14】
【0059】
【表15】
【0060】
【表16】
【0061】
【表17】
【0062】
【表18】
【0063】
【表19】
【0064】
【表20】
【0065】
【表21】
【0066】
表4.Brassica napusを用いた温室試験。用量割合は、グリホサートの量に関している。補助剤または補助剤/グルコシド混合物の量はその量の1/2または1/5である。
【0067】
【表22】
【0068】
【表23】
【0069】
【表24】
【0070】
【表25】
【0071】
【表26】
【0072】
【表27】
【0073】
【表28】
【0074】
【表29】
【0075】
【表30】
【0076】
表5.Lolium rigidumを用いた温室試験。用量割合は、グリホサートの量に関している。補助剤または補助剤/グルコシド混合物の量はその量の1/2または1/5である。
【0077】
これらの表から示されるように、本発明によるアミノ化合物補助剤は、除草剤に対して、2つのアルキル鎖を含有するアミノ化合物に匹敵し得る補助剤であるか、またはそのようなアミノ化合物よりも効率的な補助剤である。アミノ化合物補助剤に基づく配合物はまた、Roundup配合剤と匹敵し得るか、またはそれよりも良好な除草剤効力を示している。
【0078】
実施例3
温室試験を、緑色の元気な成長量および再成長量をElymus repensについて噴霧後の7週間で評価したことを除いて、実施例2に記載されるように行った。Roundupを参照として含めた。
【0079】
【表31】
【0080】
【表32】
【0081】
【表33】
【0082】
【表34】
【0083】
表6.Elymus repensを用いた温室試験。用量割合は、グリホサートの量に関している。補助剤または補助剤/グルコシド混合物の量はその量の1/2または1/5である。
【0084】
【表35】
【0085】
【表36】
【0086】
【表37】
【0087】
【表38】
【0088】
表7.Brassica napusを用いた温室試験。用量割合は、グリホサートの量に関している。補助剤または補助剤/グルコシド混合物の量はその量の1/2または1/5である。
【0089】
【表39】
【0090】
【表40】
【0091】
【表41】
【0092】
【表42】
【0093】
表8.Lolium rigidumを用いた温室試験。用量割合は、グリホサートの量に関している。補助剤または補助剤/グルコシド混合物の量はその量の1/2または1/5である。
【0094】
実施例4
防カビ剤アミスター(Amistar アゾキシストロビン)およびN,N−ビスヒドロキシエチル−1,3−プロピレンジアミンのココアミドを含有する配合物の防カビ剤効果をAmistar単独の防カビ剤効果と比較した。
【0095】
半野外試験を、スタゴノスポラ ノドラム(Stagonospora nodorum)を人為的に接種した春コムギを使用して行った。接種した4日後に、防カビ剤配合物を、230l/haを散布する4.2barの圧力のもと、平らなファンノズルを有するキャビン噴霧器を用いて塗布した。病気の評価を接種後の29日で行った。Stagonospora nodorumの攻撃を第2緑葉の覆われた割合として評価した。防カビ剤で処置された植物における抑制率を、100−100xA/Bの式を使用して計算した(式中、Aは処置植物における攻撃であり、Bは未処置植物における攻撃である)。0.0625l/haのAmistarおよび1.5l/haのN,N−ビスヒドロキシエチル−1,3−プロピレンジアミンのココアミドの投与量において、Amistarを単独で使用したときと比較して、防カビ剤効果の改善が認められた。Amistar単独の場合、Stagonospora nodorumの54%の抑制が得られたが、Amistarおよび上記のアミドアミンを添加した場合には、69.5%の抑制が得られた。補助剤をAmistarに添加した後、植物毒性は認められなかった。
Claims (16)
- 下記式による化合物:
または、該化合物の1モルを、2個〜3個の炭素原子を有するアルキレンオキシドの1モル〜5モルと反応することによって得られる付加物の、農芸化学的組成物における補助剤としての使用。 - 農薬または肥料と、請求項1に記載される式による化合物とを含有することを特徴とする農芸化学的組成物。
- アルキルグリコシドROGp(式中、Rは、6個〜10個の炭素原子を含有するアルキル基であり、Gは単糖残基であり、pは1〜5の数である)を含有することを特徴とする、請求項4〜6に記載の組成物。
- 顆粒形態であることを特徴とする、請求項4〜7に記載の固体の農芸化学的組成物。
- 溶液、エマルションまたは懸濁物であることを特徴とする、請求項4〜7に記載の農芸化学的液体組成物。
- 0.01重量%〜99.9重量%の農薬と、0重量%〜40重量%の硫酸アンモニウムと、0.01重量%〜70重量%の補助剤とを含有することを特徴とする、請求項4〜9に記載の農薬配合物。
- 農薬がストロビルリンアナログまたはスルホニルウレアであることを特徴とする、請求項4〜10に記載の農薬配合物。
- 除草剤がグリホサート(N−(ホスホノメチル)グリシン)またはその塩である、請求項4〜10に記載の除草剤配合物。
- 0.0001重量%〜99.9重量%の肥料と、0.0001重量%〜70重量%の補助剤とを含有することを特徴とする、請求項4〜9に記載の肥料配合物。
- R5がCH3(CH2)3CH(CH2CH3)−である、請求項3に規定される式(III)による化合物。
- R4が、8個〜22個の炭素原子を含有するアルキル基であり、n=2〜7であり、mが3であり、そしてR2およびR3がそれぞれ互いに独立して、1個〜5個の炭素原子を有するアルキル基である、請求項2に規定される式(II)による化合物。
- R4が、8個〜22個の炭素原子を含有するアルキル基であり、n=2〜7であり、mが2であり、そしてR2基およびR3基の一方が−CH2CH2OHまたは−CH2CH(CH3)OHであり、かつもう一方の基が、1個〜5個の炭素原子を有するアルキル基、−CH2CH2OHまたは−CH2CH(CH3)OHである、請求項2に規定される式(II)による化合物。
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