JP2023508402A - 硝化阻害剤殺菌剤組成物およびその使用 - Google Patents
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Abstract
本発明は、殺菌剤、硝化阻害剤、およびポリアニオンを含有し、かつ、例えば、土壌に直接適用されるか、または肥料と組み合わせて、栄養素の取り込みを増加させ、硝化およびウレアーゼ加水分解を阻害する農業用途において特定の有用性を見出す組成物を対象とする。より具体的には、主題は、アミド系殺菌剤、ジチオカルバメート系殺菌剤、オキサゾール含有殺菌剤、リン酸由来殺菌剤、およびそれらの組み合わせから選択される殺菌剤;S含有化合物、シアノ含有化合物、N-複素環式含有化合物、およびそれらの組み合わせから選択される硝化阻害剤;ならびに非ポリマーポリアニオン、ポリマーポリアニオン、およびそれらの組み合わせから選択されるポリアニオンを含む組成物を対象とする。これらの組成物の他の使用も開示される。
Description
本発明は、栄養素の取り込みを増加させ、硝化を阻害するなどの農業用途で使用することができ、相乗的に有効な量で存在する殺菌剤および硝化阻害剤を含み、ポリアニオンをさらに含む、組成物に関する。
土壌に添加される窒素(N)肥料は、硝化、浸出、および蒸発を含む多くの生物学的および化学的プロセスを通じて容易に形質転換される。典型的には、窒素肥料は、液体または固体形態のいずれかで土壌に適用される。しかしながら、窒素および窒素含有化合物(尿素など)が水に溶解するため、土壌中の適切なレベルの窒素濃度を経時的に維持することは困難である。土壌と接触する雨水は、窒素または窒素含有化合物を周囲の水路に流す可能性がある。窒素肥料のかなりの割合が、アンモニウム(NH4
+)および硝酸塩(NO3
-)の流出によって水生系に流れ込むだけでなく、大気は、気体N排出の影響を受ける。その結果、標的植物が取り込むために利用可能な窒素レベルが低減し、植物が利用可能な農業活性窒素の損失を補うために、より多くの窒素リッチ肥料を添加する必要がある。
標的植物への利用可能な窒素の還元に関与する1つの形質転換は、硝化である。硝化は、窒素肥料が形質転換される化学的プロセスであり、例えば、土壌中の細菌は、窒素のアンモニウム形態を亜硝酸塩および硝酸塩形態に代謝する(これは、脱窒を介した浸出または揮発による窒素損失の影響を受けやすい)。硝化の速度を制御する1つの方法は、窒素栄養素使用効率を向上させる化合物、いわゆる硝化阻害剤の使用である。これらの阻害剤は、アンモニア(NH4
+)の亜硝酸塩(NO2
-)への微生物酸化を触媒するNitrosomonas菌を抑制することにより、窒素損失を阻害することができる。微生物活性は、土壌水分および/または土壌タイプに応じて、これらの化合物によって一定期間(数週間または数ヶ月)にわたって良好に抑制することができる。例えば、硝化阻害剤は、一般に、砂質土壌もしくは有機物の少ない土壌において、および/または低温にさらされたときにより効果的である。
硝化の速度および阻害剤の活性の両方を制御する種々の要因により、硝化阻害剤の適用数は変化し得る。土壌タイプおよび/または気候帯が硝化阻害剤の複数の適用を必要とする地域では、これらの単一の活性剤に対する耐性が現れ始めている。これらの単一の活性剤の過剰使用および/または継続使用は、細菌および古細菌などの生きた硝化土壌生物に対する阻害効果の低下をもたらす。
したがって、組成物を含有する現在の硝化阻害剤を改善することが常に必要である。特に、肥料および/または硝化阻害剤が土壌に適用される回数も減少させながら、成長期の間のより一貫したレベルの窒素を確実にするために、土壌中の窒素の寿命を増加させることができる組成物を含有する硝化阻害剤を開発することが非常に望ましい。肥料および/または硝化阻害剤の適用数を減少させることは、農業への全体的なコストを低減すると同時に、水路に運ばれる窒素の量を制限するだけでなく、単一の活性硝化阻害剤に対する耐性の発生を低減する。
一態様では、本明細書に記載の主題は、フェニルアミド系殺菌剤、ジチオカルバメート系殺菌剤、オキサゾール含有殺菌剤、リン酸由来殺菌剤、およびそれらの組み合わせから選択される殺菌剤;S含有化合物、シアノ含有化合物、N-複素環式含有化合物、およびそれらの組み合わせから選択される硝化阻害剤;ならびにポリアニオンを含む組成物を対象とする。いくつかの実施形態では、殺菌剤は、マンコゼブ、メタラキシル、チラム、ジネブ、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、ニトラピリン、ジシアンジアミド(DCD)、3,4-ジメチルピラゾールホスフェート(DMPP)、プロニトリジン、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの実施形態では、ポリアニオンは、非ポリマーポリアニオン、ポリアニオン性ポリマー、およびそれらの組み合わせから選択される。
一態様では、本明細書に記載の主題は、本明細書に記載されるような組成物を含む農業製品を対象とする。
一態様では、本明細書に記載の主題は、有効量の本発明の組成物または本発明の農業組成物を土壌と接触させることを含む、土壌中の硝化を低減する方法を対象とする。有効量は、各成分(すなわち、殺菌剤および硝化阻害剤)の量であり、これは、限定されないが、各成分単独の硝化阻害活性と比較して、相乗的な硝化阻害活性などの相乗効果を誘発する。
これらおよび他の態様を、以下に詳しく記載する。
次に、本開示の主題を、これ以降より詳細に記載する。しかしながら、前述の記載に提示される教示の恩恵を受ける本開示の主題が関連する技術分野の当業者は、本明細書に記載される本開示の主題の多くの変更例および他の実施形態に想到するであろう。したがって、本開示の主題は、開示される特定の実施形態に限定されるものではなく、変更例および他の実施形態は、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが意図されることを理解されたい。換言すると、本明細書に記載の主題は、すべての代替例、変更例、および等価物を包含する。限定されないが、定義された用語、用語の使用、記載された技術などを含む、組み込まれた文献、特許、および類似する資料のうちの1つ以上が、本出願と異なるかまたは矛盾する場合は、本出願が優先される。別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本分野の当業者の1人によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で言及されるすべての刊行物、特許出願、特許、および他の参考文献は、参照によりそれら全体が組み込まれる。
現在の単一活性成分の硝化阻害剤の継続使用は、細菌および古細菌などの生きた硝化土壌生物に対する阻害剤の有効性を低下させることが指摘されている。したがって、本発明は、現在の単回使用活性成分の硝化阻害剤において観察される耐性の増加に対処するための、両用活性成分の硝化阻害剤に関する。
具体的には、本発明は、殺菌剤(例えば、フェニルアミド系殺菌剤、ジチオカルバメート系殺菌剤、および/またはリン酸由来殺菌剤)ならびに硝化阻害剤(例えば、S含有化合物、シアノ含有化合物、および/またはN-複素環含有化合物)を含み、土壌中の硝化を阻害し、ポリアニオンの存在下で栄養取り込みを増加させる組成物に関する。
理論に拘束されるべきではないが、本明細書に開示される殺菌剤と硝化阻害剤とを組み合わせることにより、相乗効果が生じると考えられる。これは、特に土壌中に存在する硝化生物を攻撃するときに、これら2つの異なる化合物クラスによって示される代替の作用様式に起因する可能性がある。硝化阻害剤組成物中の殺菌剤の存在は、典型的に単一の活性使用成分の硝化阻害剤の影響を受けない追加の生物において硝化を阻害することにより、得られる生成混合物(殺菌剤/硝化阻害剤)の全体的な有効性を増加させる。したがって、得られる生成物混合物は、土壌中のより広範な集団の生物を調節することに関してより広範な生物学的阻害スペクトルを示すだけでなく、生成物混合物が単回使用阻害剤とは異なる阻害機序および/または作用様式を示すため、より少ない耐性を促進し、これは土壌中の適切な窒素を維持するために必要とされる適用がより少ないことを示唆する。
I.定義
本明細書で使用される場合、「硝化阻害剤」は、アンモニアの亜硝酸塩/硝酸塩への酸化を阻害する化合物の特性を指す。
本明細書で使用される場合、「硝化阻害剤」は、アンモニアの亜硝酸塩/硝酸塩への酸化を阻害する化合物の特性を指す。
本明細書で使用される場合、「殺菌剤」は、寄生真菌またはそれらの胞子を殺すために使用される殺生化学化合物を指す。本明細書に開示される殺菌剤は、接触殺菌剤、トランスラミナール殺菌剤、または全身性殺菌剤であり得るが、これらに限定されない。接触殺菌剤は、植物組織に取り込まれず、スプレーが堆積した植物のみを保護する。トランスラミナール殺菌剤は、殺菌剤を上部のスプレーされた葉の表面から下部のスプレーされていない表面に再分布する。全身性殺菌剤を取り込み、木質血管を通じて再分布する。
「相乗効果」という用語は、コルビーの式に従って定義されると理解される(Colby,S.R.,“Calculating synergistic and antagonistic responses of herbicide combinations,”Weeds,15,pp.20-22,1967)。
本明細書で使用される場合、「相乗的に有効な」という用語は、2つの異なる化学物質(例えば、殺菌剤および硝化阻害剤)から得られる効果を指し、同じ用量におけるそれらの個々の効果の合計よりも大きい。
本明細書で使用される場合、「有効量」という用語は、成分の混合物(すなわち、殺菌剤/硝化阻害剤)の量および/または混合物中の各成分の量(すなわち、殺菌剤または硝化阻害剤)を指し、これは以下に記載されるような硝化阻害を達成するのに十分である。使用される量、適用方法、および好適な比率に関するより例示的な情報を以下に示す。熟練者は、そのような量が広い範囲内で変化し得るという事実を十分に認識しており、種々の要因、例えば、天候、標的種、遺伝子座、適用様式、土壌タイプ、処理された栽培植物または材料、および気候条件に依存する。
本明細書および特許請求の範囲を通して、「含む(comprise)」、「含む(comprises)」、および「含む(comprising)」という語句は、文脈上そうではない必要がある場合を除いて、非限定的な意味で使用され、「含む(including)」、「含有する(containing)」、または「を特徴とする(characterized by)」と同義であり、それがオープンエンドであり、追加の、列挙されていない要素または方法ステップを除外しないことを意味する。
本明細書で使用される場合、「から本質的になる」という移行句は、特許請求の範囲の範囲を、特許請求される発明の特定の材料またはステップ、「および基本的かつ新規の特徴に実質的に影響を及ぼさないもの」に限定する。
本明細書で使用される場合、「からなる」という移行句は、特許請求の範囲に指定されていない任意の要素、ステップ、または成分を除外する。
本明細書で使用される場合、「約」という用語は、値に言及する場合、いくつかの実施形態では±5%、いくつかの実施形態では±2%、いくつかの実施形態では±1%、いくつかの実施形態では±0.5%、およびいくつかの実施形態では±0.1%の所定の量からの変化を包含することを意味し、そのような変化は、開示される方法を行うか、または開示される組成物を用いるのに適切である。
本明細書で使用される場合、「アルキル基」という用語は、1~10個、1~6個、1~4個、または5~10個の炭素を含有する飽和炭化水素ラジカルを指す。アルキル基は、非環状アルカンからの1つの水素の除去および非水素基またはラジカルの置換によって修飾される非環状アルカン化合物と構造的に類似している。アルキル基ラジカルは、分岐状または非分岐状であり得る。低級アルキル基ラジカルは、1~4個の炭素原子を有する。より高いアルキル基ラジカルは、5~10個の炭素原子を有する。アルキル、低級アルキル、および高級アルキル基ラジカルの例としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソ-プロピル、n-ブチル、secブチル、tブチル、アミル、tアミル、n-ペンチル、n-ヘキシル、i-オクチル、および同様のラジカルが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「置換された」という用語は、その部分が1つ以上の追加の有機または無機置換基ラジカルに結合されている部分(アルキル基など)を指す。いくつかの実施形態では、置換部分は、1、2、3、4、または5つの追加の置換基またはラジカルを含む。好適な有機および無機置換基ラジカルとしては、ヒドロキシル、シクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、複素環式環、置換複素環式環、アミノ、単置換アミノ、二置換アミノ、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、カルボキシ、カルボアルコキシ、アルキルカルボキサミド、置換アルキルカルボキサミド、ジアルキルカルボキサミド、置換ジアルキルカルボキサミド、アルキルスルホニル、アルキルスルフィニル、チオアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、またはハロアルコキシラジカルが挙げられるが、これらに限定されず、これらの用語は、本明細書で定義される。本明細書に別段の指示がない限り、有機置換基は、1~4個または5~8個の炭素原子を含むことができる。置換部分が、2つ以上の置換基ラジカルと結合している場合、置換基ラジカルは、同じであっても異なっていてもよい。
本明細書で使用される場合、「非置換」という用語は、上記のような1つ以上の追加の有機または無機置換基ラジカルに結合されていない部分(アルキル基など)を指し、そのような部分が水素でのみ置換されることを意味する。
本明細書で使用される場合、「芳香族部分」という用語は、6~10個の原子を有する芳香族単環式または二環式環系を指す。そのような芳香族部分の例としては、フェニルおよび/またはナフチル部分が挙げられる。追加の例としては、ヘテロ芳香族と称される、S、N、および/またはOなどの1つ以上のヘテロ原子を含有する芳香族単環式または二環式環系も挙げられる。ヘテロ芳香族の例としては、ピリジン、オキサゾール、チオフェン、キナゾリン、キノロンなどが挙げられる。
本明細書で使用される場合、「土壌」という用語は、陸地表面上に生じる生体(例えば、微生物(細菌および真菌など)、動物および植物)ならびに非生体(例えば、鉱物および有機物(例えば、様々な程度の分解の有機化合物)、液体、および気体)からなる自然体として理解されるべきであり、種々の物理的、化学的、生物学的、および人為的プロセスの結果として初期材料から区別可能な土壌層位を特徴とする。農業の観点からは、土壌は、主に植物(植物生息地)のアンカーおよび主要な栄養素ベースとみなされる。
本明細書で使用される場合、「肥料」という用語は、植物および果実の成長を促進するために適用される化学化合物として理解されるべきである。肥料は、典型的には、土壌を通して(植物の根による取り込みのため)または葉面補給(葉を通しての取り込みのため)のいずれかによって適用される。「肥料」という用語は、a)有機肥料(腐敗した植物/動物質で構成される)およびb)無機肥料(化学物質および鉱物で構成される)の2つの主要なカテゴリーに細分することができる。有機肥料としては、糞尿、スラリー、ミミズの糞、泥炭、海藻、下水、およびグアノが挙げられる。また、土壌に栄養素(特に窒素)を添加するために、緑肥作物が定期的に栽培されている。製造された有機肥料としては、堆肥、血粉、骨粉、および海藻抽出物が挙げられる。さらなる例は、酵素的に消化されたタンパク質、魚粉、およびフェザーミールである。前年からの分解作物残渣は、肥沃さの別の源である。また、リン酸塩岩鉱、硫酸カリ、および石灰岩などの天然に存在する鉱物もまた、無機肥料とみなされる。無機肥料は、通常、化学的プロセス(例えば、Haber-Boschプロセス)を通じて、また、天然に存在する堆積物を使用して、それらを化学的に変化させながら(例えば、濃縮された重過リン酸石灰)製造される。天然に存在する無機肥料としては、チリ硝酸ナトリウム、リン酸岩鉱、および石灰石が挙げられる。
本明細書で使用される場合、「糞尿」という用語は、農業における有機肥料として使用される有機物質である。その構造に応じて、糞尿は、液状糞尿、半液状糞尿、厩肥または固形状糞尿、および藁糞尿に分けることができる。その起源に応じて、糞尿は、動物または植物に由来する糞尿に分けることができる。一般的な形態の動物糞尿としては、糞便、尿、農場スラリー(液状糞尿)、または農場糞尿(FYM)が挙げられるが、FYMには、動物の寝具として使用された可能性のある一定量の植物材料(典型的には藁)も含まれている。糞尿を使用することができる動物は、ウマ、ウシ、ブタ、ヒツジ、ニワトリ、七面鳥、ウサギ、ならびに海鳥およびコウモリ由来のグアノを含む。肥料として使用した場合の動物糞尿の適用量は、起源(動物の種類)に大きく依存する。植物糞尿は、あらゆる種類の植物に由来し得るが、植物は、それらを耕す目的で明示的に栽培されてもよく(例えば、豆類植物)、したがって土壌の構造および肥沃性を改善する。さらに、糞尿として使用される植物質には、屠殺された反芻動物の反芻胃の内容物、使用済みホップ(ビール醸造から残った)、または海藻が含まれる場合がある。
本明細書で使用される場合、「種子」という用語は、例えば、トウモロコシ、種子、果物、塊茎、苗木、および類似の形態などのすべての種類の種子を含む。使用される種子は、上述の有用な植物の種子であり得るが、トランスジェニック植物の種子または慣習的な育種方法によって得られた植物の種子でもあり得る。
本明細書で使用される場合、「複合体」または「複合物質」という用語は、硝化阻害剤(例えば、ニトラピリン)のキレート、配位複合体、および塩を指し、硝化阻害剤は、ポリアニオンの官能基と共有(すなわち、結合形成)または非共有(すなわち、イオン性)様式で会合する。複合体において、中心部分またはイオン(例えば、ニトラピリン)は、リガンドまたは複合化剤(例えば、ポリアニオン)として既知である結合分子またはイオンの周囲のアレイと会合する。中央部分は、リガンドのいくつかのドナー原子に結合または会合し、ドナー原子は、同じ種類の原子であり得るか、または異なる種類の原子であり得る。複数の結合(すなわち、2、3、4、またはさらには6つの結合)を形成するリガンドのドナー原子のうちのいくつかを介して中央部分に結合されたリガンドまたは複合体化剤は、多座リガンドと称される。多座リガンドを持つ複合体は、キレートと呼ばれる。典型的には、中心部分を取り囲むリガンドは、溶液中で一度中心部分から解離せず、中心部分を溶媒和し、それによってその溶解度を促進するため、中心部分のリガンドとの複合体は、中心部分自体よりもますます可溶性が高い。
本明細書で使用される場合、「塩」という用語は、カチオンおよびアニオンのアセンブリからなる化合物を指す。塩は、生成物が電気的に中性であるように(正味電荷を持たない)、関連する数のカチオン(正電荷のイオン)およびアニオン(負イオン)から構成される。多くのイオン性化合物は、水または他の極性溶媒中で顕著な溶解度を示す。溶解度は、各イオンが溶媒とどの程度良好に相互作用するかに依存する。
本明細書で使用される場合、「揮発性を低減する」などの用語は、硝化-ポリアニオン複合体(例えば、ニトラピリン複合体)の揮発性を、複合体化されていない硝化阻害剤(例えば、ニトラピリン遊離塩基)の揮発性と比較して指す。揮発性の低減は、本明細書の他の箇所に記載されるように定量化され得る。
本明細書で使用される場合、「有機溶媒」という用語は、硝化阻害剤および/または殺菌剤、および/またはポリアニオン、および/または硝化ポリアニオン複合体(例えば、ニトラピリン複合体)を本明細書の他の箇所に記載される程度に溶媒和する非水性溶媒を指す。
本明細書で使用される場合、「非水性」という用語は、溶媒の総重量に基づいて、0.2重量%以下の水を含有する溶媒を指す。
本明細書で使用される場合、「ウレアーゼを阻害する」などの用語は、ウレアーゼ酵素の活性の阻害を指す。
ある値の範囲が提示される場合、その範囲の上限と下限との間の、文脈上そうではないという明確な指示のない限り、下限の単位の10分の1までの各中間値、またはその記載される範囲内の介在値も包含される。任意の明確に除外された限界値が記載される範囲内にある限り、より小さい範囲に独立して含まれ得るこれらの小さい範囲の上限および下限も包含される。記載される範囲が限界値の一方または両方を含む場合、それらの含まれる限界値のいずれかまたは両方を除外する範囲もまた本発明に含まれる。
さらなる定義は、以下に従うことができる。
II.組成物
本発明は、アミド系殺菌剤、ジチオカルバメート系殺菌剤、オキサゾール含有殺菌剤、リン酸由来殺菌剤、およびそれらの組み合わせから選択される殺菌剤;S含有化合物、シアノ含有化合物、N-複素環式含有化合物、およびそれらの組み合わせから選択される硝化阻害剤;ならびにポリアニオンを含む/本質的にそれらからなる/それらからなる組成物に関する。いくつかの実施形態では、組成物中に存在する殺菌剤は、単一の殺菌剤のみである。いくつかの実施形態では、組成物中に存在する殺菌剤は、少なくとも2つ以上の殺菌剤の組み合わせである。いくつかの実施形態では、組成物中に存在する硝化阻害剤は、単一の硝化阻害剤のみである。いくつかの実施形態では、組成物中に存在する硝化阻害剤は、少なくとも2つ以上の硝化阻害剤の組み合わせである。いくつかの実施形態では、組成物中に存在するポリアニオンは、非ポリマーポリアニオン、ポリアニオン性ポリマー、またはそれらの組み合わせである。
本発明は、アミド系殺菌剤、ジチオカルバメート系殺菌剤、オキサゾール含有殺菌剤、リン酸由来殺菌剤、およびそれらの組み合わせから選択される殺菌剤;S含有化合物、シアノ含有化合物、N-複素環式含有化合物、およびそれらの組み合わせから選択される硝化阻害剤;ならびにポリアニオンを含む/本質的にそれらからなる/それらからなる組成物に関する。いくつかの実施形態では、組成物中に存在する殺菌剤は、単一の殺菌剤のみである。いくつかの実施形態では、組成物中に存在する殺菌剤は、少なくとも2つ以上の殺菌剤の組み合わせである。いくつかの実施形態では、組成物中に存在する硝化阻害剤は、単一の硝化阻害剤のみである。いくつかの実施形態では、組成物中に存在する硝化阻害剤は、少なくとも2つ以上の硝化阻害剤の組み合わせである。いくつかの実施形態では、組成物中に存在するポリアニオンは、非ポリマーポリアニオン、ポリアニオン性ポリマー、またはそれらの組み合わせである。
組成物中に存在する殺菌剤、硝化阻害剤、およびポリアニオンの量は、変化し得る。いくつかの実施形態では、殺菌剤は、組成物の総重量に基づいて、約0.01%~約99.9%w/w、約0.01%~約90%w/w、約0.01%~約45%w/w、約0.5%~約75%w/w、約0.5%~約30%w/w、約0.5%~約20%w/w、約1%~約50%w/w、約1%~約30%w/w、約1%~約20%w/w、約1%~約10%w/w、約1%~約5%w/w、約0.5%~約5%w/w(または約95%w/w未満、約90%w/w、約80%w/w、約70%w/w、約60%w/w、約50%w/w、約40%w/w、約30%w/w、約20%w/w、約10%w/w、約5%w/w、約4%w/w、約3%w/w、約2%w/w、約1%w/w、約0.9%w/w、約0.8%w/w、約0.7%w/w、約0.6%w/w、約0.5%w/w、約0.4%w/w、約0.3%w/w、約0.2%w/w、もしくは約0.1%w/w未満)の量で存在する。いくつかの実施形態では、殺菌剤は、組成物の総重量に基づいて、約0.01%~約10%w/w、約0.01%~約9%w/w、約0.01%~約8%w/w、約0.01%~約7%w/w、約0.01%~約6%w/w、約0.01%~約5%w/w、約0.01%~約4%w/w、約0.01%~約3%w/w、約0.01%~約2%w/w、約0.1%~約2%w/w、約0.5%~約2%w/w、約0.5%~約1.5%w/w、または約0.75%~約1.25%w/wの量で存在する。
いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、組成物の総重量に基づいて、約0.01%~約99.9%w/w、約0.01%~約30%w/w、約1%~約95%w/w、約5%~約90%w/w、約10%~約85%w/w、約15%~約50%w/w(または少なくとも約1%w/w、約5%w/w、約10%w/w、約15%w/w、約20%w/w、約25%w/w、約30%w/w、約35%w/w、約40%w/w、約45%w/w、約50%w/w、約55%w/w、約60%w/w、約65%w/w、約70%w/w、約75%w/w、約80%w/w、約85%w/w、約90%w/w、約95%w/w、もしくは少なくとも約98%w/w)の量で存在する。いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、組成物の総重量に基づいて、約0.01%~約30%w/w、約5%~約30%w/w、約10%~約30%w/w、約15%~約30%w/w、約20%~約30%w/w、約10%w/w~約20%w/w、約21%~約30%w/w、約22%~約30%w/w、約23%~約30%w/w、約24%~約30%w/w、約25%~約30%w/w、約26%~約30%w/w、約27%~約30%、約28%~約30%、または約29%~約30%w/wの量で存在する。
いくつかの実施形態では、硝化阻害剤および殺菌剤は、組成物の総重量に基づいて、約0.02%~約99.8%w/w、約1%~約95%w/w、約5%~約90%w/w、約10%~約85%w/w、約15%~約50%w/w(または少なくとも約1%w/w、約5%w/w、約10%w/w、約15%w/w、約20%w/w、約25%w/w、約30%w/w、約35%w/w、約40%w/w、約45%w/w、約50%w/w、約55%w/w、約60%w/w、約65%w/w、約70%w/w、約75%w/w、約80%w/w、約85%w/w、約90%w/w、約95%w/w、もしくは少なくとも約98%w/w)の合計量で存在する。
いくつかの実施形態では、殺菌剤および硝化阻害剤は、約1:1000~約1000:1、約1:900~約900:1、約1:800~約800:1、約1:700~約700:1、約1:600~約600:1、約1:500~約500:1、約1:400~約400:1、約1:300~約300:1、約1:約200~約200:1、約1:100~約100:1、約1:99~約99:1、約1:75~約75:1、約1:50~約50:1、約1:35~約35:1、約1:30~約30:1、約1:24~約24:1、約1:25~約25:1、約1:20~約20:1、約1:15~約15:1、約1:10~約10:1、約1:5~約5:1、約1:2~約2:1、または約1:1の重量比で存在する。
いくつか実施形態では、殺菌剤および硝化阻害剤は、相乗的に有効な量で存在する。そのような量は、殺菌剤および硝化阻害剤の硝化に対する個々の阻害特性の合計よりも大きい硝化の阻害を提供する。そのような観察は、殺菌剤および硝化阻害剤などの2つの異なるクラスの化合物が、硝化を阻害することに対するそのような相乗作用を示すという驚くべきかつ予想外のものであった。いくつかの実施形態では、殺菌剤の量は、組成物中に存在する硝化阻害剤の量よりも少ない。いくつかの実施形態では、殺菌剤の量は、組成物中に存在する硝化阻害剤の量よりも多い。いくつかの実施形態では、組成物中に存在する殺菌剤および硝化阻害剤の量は、同じである。
いくつかの実施形態では、ポリアニオンは、組成物の総質量に基づいて、約0.01%w/w~約30%w/w、0.01%w/w~約15%w/w、約0.1%~約25%w/w、約1%~約20%w/w、約5%~約12%w/w、約8%~約12%、約5%~約12%w/w、約7%~約11%w/w、約8%~約12%w/w、約5%~約9%w/w、または約10%~約12%w/wの量で存在する。いくつかの実施形態では、ポリアニオンは、組成物の総質量に基づいて、約0.01%~約15%w/w、約0.1%~約15%w/w、約0.1%~約12%w/w、約1%~約12%w/w、約3%~約12%w/w、約7%~約12w/w、約5%~約9%w/w、または約9%~約12%w/wの量で存在する。いくつかの実施形態では、ポリアニオンは、硝化阻害剤との複合体を形成する。いくつかの実施形態では、組成物中に存在するポリアニオンの量は、製剤中に存在する硝化阻害剤の量よりも少ない。いくつかの実施形態では、組成物中に存在するポリアニオンの量は、製剤中に存在する硝化阻害剤の量よりも多い。いくつかの実施形態では、組成物中に存在するポリアニオンの量は、組成物中に存在する殺菌剤の量よりも多い。
いくつかの実施形態では、組成物は、有機溶媒をさらに含む。溶媒の量は、変化し得る。いくつかの実施形態では、組成物中に存在する溶媒の量は、組成物の総重量に基づいて、少なくとも約10%w/w、少なくとも約20%w/w、少なくとも約30%w/w、少なくとも約40%w/w、少なくとも約50%w/w、少なくとも約55%w/w、少なくとも約60%w/w、少なくとも約65%w/w、少なくとも約70%w/w、少なくとも約80%w/wである。いくつかの実施形態では、組成物中に存在する溶媒の量は、組成物の総重量に基づいて、約10%~約99.97%w/w、約28%~約85.5%w/w、約30%~約70%w/w、約35%~約70%w/w、約40%~約70%w/w、約45%~約70%w/w、約49%~約82.5%、約50%~約70%w/w、約52%~約70%w/w、約54%~約70%w/w、約56%~約70%w、約58%~約70%、約58%~約68%w/w、約58%~約66%w/w、約58%~約65%w/w、約58%~約64w/w、約63%~約81.5%、約66%~約84.5%、または約60%~約65%w/wである。
A.殺菌剤
殺菌剤は、それらの化学構造に存在する一般的な化学官能基および/または特徴に従って分類およびグループ化することができる。殺菌剤が属する化学グループに関する情報は、ある特定の殺菌剤製品をいつ使用するかを決定する際に役立ち得る。例えば、真菌病原体(すなわち、疾患を引き起こす生物)が、ある特定の化学グループの1つの殺菌剤に応答する/それによって阻害される場合、その生物は、通常、同じ化学グループに属する他の殺菌剤に応答性を示す。同じ化学グループ(またはファミリー)内の殺菌剤製品は、ほとんどの場合、同様の作用様式および同様の活性様式を有する。現在の組成物の殺菌剤は、アミド系殺菌剤、ジチオカルバメート系殺菌剤、オキサゾール含有殺菌剤、リン酸由来殺菌剤、およびそれらの組み合わせから選択される。
殺菌剤は、それらの化学構造に存在する一般的な化学官能基および/または特徴に従って分類およびグループ化することができる。殺菌剤が属する化学グループに関する情報は、ある特定の殺菌剤製品をいつ使用するかを決定する際に役立ち得る。例えば、真菌病原体(すなわち、疾患を引き起こす生物)が、ある特定の化学グループの1つの殺菌剤に応答する/それによって阻害される場合、その生物は、通常、同じ化学グループに属する他の殺菌剤に応答性を示す。同じ化学グループ(またはファミリー)内の殺菌剤製品は、ほとんどの場合、同様の作用様式および同様の活性様式を有する。現在の組成物の殺菌剤は、アミド系殺菌剤、ジチオカルバメート系殺菌剤、オキサゾール含有殺菌剤、リン酸由来殺菌剤、およびそれらの組み合わせから選択される。
いくつかの実施形態では、現在の組成物の殺菌剤は、アミド系殺菌剤である。例示的なアミド系殺菌剤としては、アシルアラニン殺菌剤(アシルアミノ酸)、アニリド殺菌剤、ベンズアニリド殺菌剤、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、アミド系殺菌剤は、アシルアラニン殺菌剤(アシルアミノ酸)である。アシルアミノ酸殺菌剤の一般的な官能基は、以下のとおりであり、
式中、R1、R2、およびR3は、独立して、(非)置換C1~C10アルキル基または芳香族部分(例えば、(非)置換フェニルまたはヘテロ芳香族)から選択される。
式中、R1、R2、およびR3は、独立して、(非)置換C1~C10アルキル基または芳香族部分(例えば、(非)置換フェニルまたはヘテロ芳香族)から選択される。
例示的なアシルアラニン殺菌剤としては、ベナラキシル、ベナラキシル-M、フララキシル、メタラキシル、メタラキシル-M、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、アミド系殺菌剤は、メタラキシル、メタラキシル-M、およびそれらの組み合わせから選択される。
いくつかの実施形態では、アミド系殺菌剤は、アニリド殺菌剤である。アニリド殺菌剤の一般的な官能基は、以下のとおりであり、
式中、R1およびR2は、独立して、(非)置換C1~C10アルキル基または芳香族部分(例えば、(非)置換フェニルまたはヘテロ芳香族)から選択され、nは、0、1、2、3、4、および5からの整数であり、R基は、アルキル、ハロゲン、アミノ、カルボイなどから選択される。
式中、R1およびR2は、独立して、(非)置換C1~C10アルキル基または芳香族部分(例えば、(非)置換フェニルまたはヘテロ芳香族)から選択され、nは、0、1、2、3、4、および5からの整数であり、R基は、アルキル、ハロゲン、アミノ、カルボイなどから選択される。
例示的なアニリド殺菌剤としては、ボスカリド、カルボキシン、フェンヘキサミド、フルキサピロキサド、イソチアニル、メトスルホバックス、オフラセ、オキシカルボキシン、ペンフルフェン、ピラカルボリド、ピラジフルミド、セダキサン、チフルザミド、チアジニル、ヴァンガード、ベノダニル、フルトラニル、メベニル、メプロニル、サリチルアニリド、テクロフタラム、フェンフラム、フルカビニル、メトフロキサム、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、殺菌剤は、ジチオカルバメート系殺菌剤である。ジチオカルバメート系殺菌剤は、エチレン-(ビス)-ジチオカルバメート(EBDC)、ジメチルジチオカルバメート(DMDTC)、およびモノメチルジチオカルバメート(MMDTC)に分類される。すべてのジチオカルバメート系殺菌剤における一般的な官能基は、以下のとおりであり、
式中、R1およびR2は、独立して、Hまたは(非)置換C1~C10アルキル基から選択され、Xは、金属イオン、アンモニウムイオン、(非)置換C1~C10アルキル基、H、または置換硫黄原子である。
式中、R1およびR2は、独立して、Hまたは(非)置換C1~C10アルキル基から選択され、Xは、金属イオン、アンモニウムイオン、(非)置換C1~C10アルキル基、H、または置換硫黄原子である。
いくつかの実施形態では、ジチオカルバメート系殺菌剤は、エチレン-(ビス)-ジチオカルバメート(EBDC)である。例示的なエチレン-(ビス)-ジチオカルバメート(EBDC)としては、マンコゼブ、マネブ、メチラム、プロピネブ、ジネブ、アモバム、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、殺菌剤は、マンコゼブ、ジネブ、およびそれらの組み合わせから選択される。
いくつかの実施形態では、ジチオカルバメート系殺菌剤は、ジメチルジチオカルバメート(DMDTC)である。例示的なジメチルジチオカルバメートとしては、Na-ジメチル-ジチオカルバメート、ナバム、ジラム、フェルバム、チラム、アソメート、アジチラム、カルバモルフ、ジスルフィラム、テコラム、ウルバシド(urbacide)、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、ジチオカルバメート系殺菌剤は、チラムである。
いくつかの実施形態では、ジチオカルバメート系殺菌剤は、モノメチルジチオカルバメート(MMDTC)である。代表的なモノメチルジチオカルバメートとしては、メタムナトリウムが挙げられるが、これに限定されない。
いくつかの実施形態では、殺菌剤は、マンコゼブ、ジネブ、チラム、メタラキシル、およびそれらの組み合わせから選択される。
いくつかの実施形態では、殺菌剤は、オキサゾール含有殺菌剤である。オキサゾール含有殺菌剤の一般的な官能基は、以下のとおりであり、
式中、nは、0、1、2、および3から選択される整数であり、各R基は、独立して、-C=O、-C=NNHR1、-NHR2、-COOR3、(非)置換C1~C10アルキル基、および芳香族部分(例えば、(非)置換フェニルまたはヘテロ芳香族)から選択され、R1~R3は、独立して、(非)置換C1~C10アルキル基および芳香族部分から選択される。
式中、nは、0、1、2、および3から選択される整数であり、各R基は、独立して、-C=O、-C=NNHR1、-NHR2、-COOR3、(非)置換C1~C10アルキル基、および芳香族部分(例えば、(非)置換フェニルまたはヘテロ芳香族)から選択され、R1~R3は、独立して、(非)置換C1~C10アルキル基および芳香族部分から選択される。
例示的なオキサゾール含有殺菌剤としては、ファモキサドン(3-アニリノ-5-メチル-5-(4-フェノキシフェニル)-1,3-オキサゾリジン-2,4-ジオン)、オキサジキシル、ビンクロゾリン、マイクロゾリン、ジクロゾリン、クロゾリネート、ドラゾキソロン、フルオキサピプロリン、ヒメキサゾール、マイクロゾリン、オキサチアピプロリン、ピリソキサゾール、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、殺菌剤は、リン酸由来殺菌剤である。例示的なリン酸由来殺菌剤としては、ホスファイト含有殺菌剤、ホスホネート含有殺菌剤、リン酸含有殺菌剤、およびそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、リン酸由来殺菌剤は、ホスファイト含有殺菌剤である。ホスファイト含有殺菌剤の一般的な官能基は、-P(=O)(O-)2Hである。例示的なホスファイト含有殺菌剤としては、亜リン酸カリウム(モノ-、ジ-)、亜リン酸ナトリウム(モノ-、ジ-)、亜リン酸アンモニウム(モノ-、ジ-)、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、リン酸由来殺菌剤は、ホスホネート含有殺菌剤である。ホスホネート含有殺菌剤の一般的な官能基は、P(=O)(OR)2(R)であり、各Rは、独立して、任意の(非)置換アルキル基であり得、任意選択で、金属と会合し得る。例示的なホスホネート含有殺菌剤としては、ホスホン酸水素エチル、トリス(O-エチルホスホネート)アルミニウム(フォセチル-Al)、ホスホン酸カリウム、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、リン酸由来殺菌剤は、リン酸官能基-P(=O)(OH)2を含む。いくつかの実施形態では、リン酸官能基は、アルカリおよび/またはアルカリ土類金属などの塩形態である。そのような実施形態では、リン酸は、-P(=O)(OH)2O-、-P(=O)(OH)(O-)2、および-P(=O)(O-)3(この特定のアニオンは、リン酸塩と呼ばれる)から選択されるアニオン形態であり得、アルカリおよび/またはアルカリ土類金属が対イオンである。例示的な塩形態としては、カリウム、カルシウム、ナトリウム、セシウム、マグネシウム、およびそれらの組み合わせから選択される塩形態のリン酸由来殺菌剤が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、リン酸由来殺菌剤は、例えば、アンモニウム塩などのアルカリ性またはアルカリではない塩形態である。いくつかの実施形態では、リン酸由来殺菌剤は、金属(例えば、Al)を含有する。
殺菌剤は、それらの作用様式に従って分類することもできる。作用様式は、殺菌剤が標的細胞、例えば、真菌細胞、「真菌様」細胞もしくは微生物、植物細胞、昆虫細胞、またはそれらの組み合わせにおける代謝プロセスにどのように影響を与えるかを指す。いくつかの殺菌剤は、病原体細胞内の単一の特定の部位に影響を及ぼす可能性があり、いくつかの殺菌剤は、複数の部位に影響を及ぼす可能性がある。殺菌剤の分子構造または形状は、真菌病原体の細胞内のある特定の部位(すなわち、「標的部位」)に結合するように設計され、したがって、「鍵と鍵穴」のように適合する。殺菌剤が標的部位に結合すると、その部位の細胞の代謝機能を妨げる。特定の部位を標的とする殺菌剤は、耐性を生じるリスクが中~高程度であり得、複数の部位を標的とする殺菌剤は、典型的には、耐性を生じるリスクが低い。いくつかの実施形態では、殺菌剤は、単一の特定の作用部位を標的とする。いくつかの実施形態では、殺菌剤は、複数の作用部位を標的とする。いくつかの実施形態では、作用部位は、未知である。例示的な作用様式としては、核酸代謝の阻害、環骨格および/もしくは運動タンパク質、細胞呼吸、アミノ酸およびタンパク質合成、シグナル伝達、脂質合成および/もしくは輸送、膜ステロール生合成、細胞壁生合成、またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、殺菌剤は、真菌様細胞ではない生物を標的とする。いくつかの実施形態では、殺菌剤は、真菌様細胞とは異なる作用様式を有する生物を選択的に標的とする。例えば、いくつかの実施形態では、殺菌剤は、硝化を調節する生物を選択的に標的とする。いくつかの実施形態では、殺菌剤は、他の作用様式よりも、硝化などの1つの作用様式を選択的に標的とする。選択性の程度は変化し得るが、約2倍~約1,000倍、約10倍~約500倍、または約100~約250倍の範囲であり得る。
活性様式は、殺菌剤(すなわち、「活性成分」)が、植物の外側(接触活性)または内側(浸透活性)のいずれかにおいて、その疾患制御を植物に送達する方法を指す。疾患制御の長さ(すなわち、病原体の成長および発達の抑制または阻害)は、多くの場合、殺菌剤の活性様式によって影響を受ける。活性の接触様式を有する殺菌剤(すなわち、殺菌剤は植物の表面に残存する)は、典型的には、約1~約14日、好ましくは約7~約14日間の保護を提供することができ、病原体が植物に浸透した後の植物組織のさらなる感染およびコロニー形成を低減しない。植物表面に適用すると、浸透性殺菌剤は、毒性であるか、または植物内の病原体を阻害するのに十分な量で植物内に「移動」する。局所浸透剤として分類される殺菌剤は、植物組織内に移動するが、入り口に留まり、概して約14~約21日間にわたって植物保護を提供する。アクロペタル浸透剤として分類される殺菌剤は、植物に入り、木質内で上方に移動し、いくつかはまた、葉組織を横切ってトランスラミナー運動を示すであろう。アクロペタル浸透剤である殺菌剤は、約14~約28日の範囲、またはさらに長い範囲の植物保護を提供することができる。真の「全身性」浸透剤は、植物に入り、木質内で上方に移動し、師部内で下方に移動し、またトランスラミナーで移動し、約14~約28日間、または場合によってはさらに長い保護を提供することができる。
いくつかの実施形態では、殺菌剤は、接触殺菌剤である。いくつかの実施形態では、殺菌剤は、局所浸透剤または全身性浸透剤から選択される浸透性殺菌剤である。全身性浸透剤の例としては、アクロペタル浸透剤および/またはトランスミナー浸透剤が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、標的細胞は、真菌様細胞または微生物である。いくつかの実施形態では、標的細胞は、卵菌などの微生物である。卵菌類は、植物、昆虫、甲殻類、魚類、脊椎動物、および種々の微生物の病原体だけでなく、腐生菌を含む、水カビとしても既知である真核生物の真菌様微生物の多様なグループを形成する。多くの腐生性卵菌類は、主に水生および湿潤な土壌生息地に生息し、有機物質の分解およびリサイクルに重要な役割を果たす。フィラメント状成長習性、吸収による栄養、胞子を介した繁殖のため、卵菌類は、植物病理学者によって長い間下等菌とみなされていた。しかしながら、進化的関係の理解が深まるにつれて、この生物群は真の真菌とは無関係であることが明らかになった。実際、真菌は、卵菌類よりも動物に近縁であるように見え、卵菌類は、藻類および緑色植物に近縁である。具体的には、Phytophthora属のものなどの植物病原性種が、最もよく研究されている卵菌類である。Phytophthora属(ギリシャ語で「植物破壊者」)の種は、おそらく双子葉植物の中で最も破壊的な病原体であると言えるだろう。それらは、ジャガイモ、トマト、ピーマン、大豆、およびアルファルファなどの重要な作物種に大きな経済的損害を与え、また自然の生態系にも環境的損害を与える。ほぼすべての双子葉植物は、Phytophthoraの1つ以上の種による影響を受け、いくつかの単子葉種も同様に感染する。Phytophthora属の60種以上、生体栄養性べと病のいくつかの属、およびPythium属の100種超は、卵菌類によって構成されている。これらの病原体の多くは、管理が非常に困難ないくつかの作物および観賞植物に破壊的な疾患を引き起こす。他の卵菌類は、動物において経済的に重要な疾患を引き起こす。
いくつかの実施形態では、開示される組成物および/または殺菌剤は、微生物(例えば、卵菌類)の生物学的活性を少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%阻害する。そのような生物学的活性としては、微生物の形成/増殖、微生物の増殖、および/または微生物の数の少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、もしくは90%の増加が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、そのような微生物の阻害は、硝化を間接的に阻害する。いくつかの実施形態では、殺菌剤は、例えば、限定されないが、アンモニア酸化細菌(例えば、nitrosomonas属および/もしくはnitrosococcus属)ならびに/またはアンモニア酸化古細菌などの、硝化に関与する微生物のうちの1つ以上を阻害することによって、硝化を直接阻害する。
B.硝化阻害剤
硝化抑制剤は、土壌に適用される肥料中で発生する硝化を遅らせる化学化合物である。これらの阻害剤は、土壌中に存在する硝化細菌(例えば、アンモニア酸化細菌(AOB)および/または亜硝酸塩酸化細菌(NOB))を阻害することによって、本来は作物によって使用されるであろう土壌中の窒素の損失を低減する。いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、AOBを阻害する。いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、NOBを阻害する。いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、AOBおよびNOBを阻害する。硝化阻害剤は、共通の構造特徴および官能基に基づいて、クラスにさらにグループ化することができる。硝化阻害剤の例としては、S含有化合物、シアノ含有化合物、N-複素環含有化合物、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
硝化抑制剤は、土壌に適用される肥料中で発生する硝化を遅らせる化学化合物である。これらの阻害剤は、土壌中に存在する硝化細菌(例えば、アンモニア酸化細菌(AOB)および/または亜硝酸塩酸化細菌(NOB))を阻害することによって、本来は作物によって使用されるであろう土壌中の窒素の損失を低減する。いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、AOBを阻害する。いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、NOBを阻害する。いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、AOBおよびNOBを阻害する。硝化阻害剤は、共通の構造特徴および官能基に基づいて、クラスにさらにグループ化することができる。硝化阻害剤の例としては、S含有化合物、シアノ含有化合物、N-複素環含有化合物、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、硫黄含有化合物である。硫黄(S)原子は、チオ硫酸塩、チオ尿素、チアゾール、チオホスホリルなどの構造部分の一部であり得る。例示的な硫黄含有化合物としては、チオ硫酸アンモニウム(ATS)、1-アミノ-2-チオ尿素(ASU)、2-メルカプト-ベンゾチアゾール(MBT)、2,4-トリアゾールチオ尿素(TU)、2-スルファニルアミドチアゾール(ST)、5-エトキシ-3-トリクロロメチル-1,2,4-チオジアゾール(テラゾール)、チオホスホリルトリアミド、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、1つ以上のシアノ(-CN)官能基を含有する化合物である、シアノ含有化合物である。例示的なシアノ含有化合物としては、2-シアノ-1-((4-オキソ-1,3,5-トリアジナン-1-イル)メチル)グアニジン、1-((2-シアノグアニジノ)メチル)尿素、2-シアノ-1-((2-シアノグアニジノ)メチル)グアニジン、ジシアンジアミド(DCD)、プロニトリジン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、N-複素環式化合物である。N-複素環式化合物は、それらの環構造によって分類され、複数の窒素原子を含むことができる。例示的な環構造としては、ピリジン、ピロール、ピリダジン、ピラゾール、および/またはイミダゾールが挙げられるが、これらに限定されない。例示的なN-複素環式化合物としては、2-(3,4-ジメチル-1H-ピラゾール-1-イル)コハク酸(DMPSA1)、2-(4,5-ジメチル-1H-ピラゾール-1-イル)コハク酸(DMPSA2)、3,4-ジメチルピラゾリウム塩、2,4-トリアゾール(TZ)、4-クロロ-3-メチルピラゾール(CIMP)、N-((3(5)-メチル-1H-ピラゾール-1-イル)メチル)アセトアミド、N-((3(5)-メチル-1H-ピラゾール-1-イル)メチル)ホルムアミド、N-((3(5),4-ジメチルピラゾール-1-イル)メチル)ホルムアミド、N-((4-クロロ-3(5)-メチル-ピラゾール-1-イル)メチル)ホルムアミド、2-クロロ-6-(トリクロロメチル)-ピリジン(ニトラピリン)、3,4-ジメチルピラゾールホスフェート(DMPP)、4,5-ジメチルピラゾールホスフェート(ENTEC)、3,4-ジメチルピラゾール、4,5-ジメチルピラゾール(DMP)、4-アミノ-1,2,4-トリアゾール塩酸塩(ATC)、2-アミノ-4-クロロ-6-メチルピリミジン(AM)、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、ニトラピリン、DCD、DMPP、プロニトリジン、ならびに塩および/またはそれらの組み合わせから選択される。いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、ニトラピリンである。
C.ポリアニオン
本明細書に開示されるポリアニオンは、非ポリマーポリアニオン、ポリアニオン性ポリマー、およびそれらの組み合わせを含む。本明細書のポリアニオン種としては、各々が参照によりその全体が組み込まれる、WO2011/016898、WO2015/031521、US2017/0183492、US10,336,659、およびUS10,059,636に開示されるポリアニオン性ポリマーが挙げられる。ポリアニオン種はまた、2つ以上の負電荷基を有する非ポリマー分子を含む。好適な負電荷基としては、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書に開示されるポリアニオンは、非ポリマーポリアニオン、ポリアニオン性ポリマー、およびそれらの組み合わせを含む。本明細書のポリアニオン種としては、各々が参照によりその全体が組み込まれる、WO2011/016898、WO2015/031521、US2017/0183492、US10,336,659、およびUS10,059,636に開示されるポリアニオン性ポリマーが挙げられる。ポリアニオン種はまた、2つ以上の負電荷基を有する非ポリマー分子を含む。好適な負電荷基としては、カルボキシル基、スルホネート基、ホスホネート基、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、ポリアニオンは、硝化阻害剤と会合して複合体を形成する。いくつかの実施形態では、ポリアニオンは、硝化阻害剤と会合せず、複合体を形成しない。複合体形成は、硝化阻害剤および/またはポリアニオンの化学構造および/または物理的特性に依存する。例えば、硝化阻害剤(例えば、ニトラピリン)との有用な複合体の形成に好適なポリアニオン(ポリアニオン種)は、pH10の希釈水溶液中-2以上(すなわち、より大きな負電荷)の形式的電荷、硝化阻害剤(例えば、ニトラピリン)の蒸気圧と比較して低い蒸気圧、および/または硝化阻害剤の揮発性と比較して低い揮発性のうちの1つ以上を有する。いくつかの実施形態では、例えば、硝化阻害剤-ポリアニオン複合体(例えば、ニトラピリン複合体)中の硝化阻害剤(例えば、ニトラピリン)の蒸気圧は、20℃で0.5mmHg未満である。さらに、硝化阻害剤(例えば、ニトラピリン)の製剤への負荷量は著しく増加している。
いくつかの実施形態では、ポリアニオンのMW/電荷比は、約50~200、50~175、50~150、50~125、50~110、50~105、50~100、50~95、50~90、50~85、50~80、50~75、65~200、65~175、65~150、65~125、65~110、65~105、90~115、90~100、90~105、95~120、95~115、95~110、95~105、50、55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、1127、128、129、または130である。いくつかの実施形態では、電荷比(分子量/電荷)は、200未満、175未満、150未満、140未満、130未満、125未満、120未満、115未満、110未満、105未満、100未満、95未満、90未満、85未満、80未満、75未満、または70未満である。いくつかの実施形態では、ポリアニオンのMW/電荷比は、50超、55超、60超、65超、70超、75超、80超、85超、90超、95超、または100超である。
いくつかの実施形態では、ポリアニオンは、pH10において、-2より大きい、-3より大きい、-4より大きい、-5より大きい、-6より大きい、-7より大きい、-8より大きい、-9より大きい、-10より大きい、-15より大きい、または-20より大きい形式的電荷を有する。本明細書で使用される場合、「-n」より大きいとは、より大きい負電荷を意味し、例えば、-3は、-2より大きい負電荷を有する。いくつかの実施形態では、ポリアニオンは、カルボキシレート、スルホネートなどを含むが、これらに限定されない、複数の(2つ以上の)アニオン性官能基を有するポリマー材料である。
いくつかの実施形態では、ポリアニオンは、カルボキシレート、スルホネートなどを含むが、これらに限定されない、複数の(2つ以上の)アニオン性官能基を有する非ポリマー分子である。非ポリマーポリアニオンとしては、ジ-、トリ-、テトラ-、ペンタ-、ヘキサ-、ヘプタ-、オクタ-、ノナ-、およびデカ-カルボキシル;ジ-、トリ-、テトラ-、ペンタ-、ヘキサ-、ヘプタ-、オクタ-、ノナ-、およびデカ-スルホネート;ならびにジ-、トリ-、テトラ-、ペンタ-、ヘキサ-、ヘプタ-、オクタ-、ノナ-、およびデカ-ホスホネートが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、非ポリマーポリアニオンは、脂肪族二塩基酸を含む。いくつかの実施形態では、非ポリマーポリアニオンは、2~6個のカルボン酸基を含有する芳香族カルボン酸を含む。いくつかの実施形態では、非ポリマーポリアニオンは、2~6個のカルボン酸基を含有する脂肪族カルボン酸を含む。ニトラピリン複合体を形成するのに好適な例示的な非ポリマーポリカルボン酸、ホスホネート、および芳香族カルボン酸としては、リンゴ酸、酒石酸、エチドロン酸、コハク酸、アジピン酸、イソフタル酸、アコニット酸、トリメシン酸、ビフェニル-3,3’,5,5’-テトラカルボン酸、フランテトラカルボン酸、セバシン酸、アゼライン酸、イソテレフタル酸、イソフタル酸、ピロメリット酸、およびメリット酸が挙げられるが、これらに限定されない。
ポリアニオンと複合体化された硝化阻害剤について、硝化阻害剤置換の量は変化し得る。いくつかの実施形態では、ポリアニオン上の硝化阻害剤(例えば、ニトラピリン)置換の量は、利用可能なアニオン性基の約5%~約90%、または利用可能なアニオン性基の約10%~約90%、または利用可能なアニオン性基の約20%~約90%、または利用可能なアニオン性基の約30%~約80%、または利用可能なアニオン性基の約40%~約80%、または利用可能なアニオン性基の約40%~約75%、または利用可能なアニオン性基の約50%~約75%である。いくつかの実施形態では、硝化阻害剤-ポリアニオン性複合体(例えば、ニトラピリン複合体)組成物は、約50g/モルのアニオン性種~約200g/モルのアニオン性種、または約75g/モルのアニオン性種~約190g/モルのアニオン性種、または約100g/モルのアニオン性種~約180g/モルのアニオン性種、または約125g/モルのアニオン性種~約175g/モルのアニオン性種を含有する。
いくつかの実施形態では、ポリアニオン種は、ポリアニオン性ポリマーを含む。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、2つ以上の異なる繰り返し単位を含有するコポリマーを含む。コポリマーは、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上の異なる繰り返し単位を有することができる。本明細書で使用される場合、コポリマーは、2つ以上の異なる繰り返し単位を含有する。本明細書で使用される場合、ターポリマーは、3つ以上の異なる繰り返し単位を含有する。本明細書で使用される場合、テトラポリマーは、4つ以上の異なる繰り返し単位を含有する。ポリアニオン性ポリマーは、ランダムコポリマー、交互コポリマー、周期的コポリマー、統計的コポリマー、またはブロックコポリマーであり得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ポリアニオンは、カルボキシル化ポリマー、スルホン化ポリマー、または全スルホン化ポリマーであり得る。全スルホン化ポリマーは、スルホン酸ポリスチレンであり得るが、これに限定されない。加えて、硫黄は、エタンジスルホン酸および1,3-ベンゼンジスルホン酸などのポリアニオン種によって提供され得る。
いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、非常に水に溶解性であり、かつ生分解性である、高いカルボキシレート含有量およびスルホネート繰り返し単位を有する。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、単一の繰り返し単位を有し、繰り返し単位は、負電荷基を含有する。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、2つ以上の繰り返し単位を有するコポリマーを含み、繰り返し単位のうちの少なくとも1つは、負電荷基を含有する。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、2つの繰り返し単位を有するジポリマーを含み、繰り返し単位の一方または両方が負電荷基を含有する。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、3つ以上の繰り返し単位を有するターポリマーを含み、繰り返し単位のうちの少なくとも1つは、負電荷基を含有する。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、ポリマー鎖の長さに沿って分布する少なくとも4つの異なる繰り返し単位、好ましくは、マレイン酸、イタコン酸、およびスルホネート繰り返し単位の各々の少なくとも1つの繰り返し単位を有するテトラポリマーである。繰り返し単位は、ポリマーの合成に使用される対応するモノマーに由来する。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、以下に詳細に記載されるようなB型、C型、および/またはG型繰り返し単位を含有する。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、以下に詳細に記載されるようなB型およびC型、B型およびG型、またはC型およびG型繰り返し単位を含有する。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、本明細書においてB型、C型、およびG型繰り返し単位と称され、以下に詳細に記載される3つの別々に定義された繰り返し単位のカテゴリーの各々から少なくとも1つの繰り返し単位を含有する。いくつかの実施形態では、少なくとも約90モルパーセントの繰り返し単位は、B型、C型、およびG型繰り返し単位、ならびにそれらの混合物からなる群から選択され、繰り返し単位は、ポリアニオン性ポリマーに沿ってランダムに位置する。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、約10モルパーセント以下または5モルパーセント以下の、(i)非カルボキシレートオレフィン繰り返し単位、(ii)エーテル繰り返し単位、(iii)非スルホン化モノカルボン酸繰り返し単位、(iv)非スルホン化モノカルボン酸繰り返し単位、および/または(v)アミド含有繰り返し単位のうちのいずれかを含有する。「非カルボキシレート」および「非スルホン化」とは、対応する繰り返し単位にカルボキシレート基またはスルホン酸基を本質的に有しない繰り返し単位を指す。
いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、以下によって表される構造を含むコポリマーを含み、
ポリ(Aa-co-A’a’-co-A”a”-co-Dd)
式中、Aは負電荷基を含む第1の繰り返し単位であり、A’は任意選択であり、存在する場合、負電荷基を含有する第2の繰り返し単位であり、A”は任意選択であり、存在する場合、負電荷基を含有する第3の繰り返し単位であり、Dは任意選択であり、存在する場合、非電荷繰り返し単位である。ポリアニオン性ポリマーは、追加の負電荷繰り返し単位または非電荷繰り返し単位を含有することができる。aは、1以上の整数である。a’、a”、およびdは、ゼロ以上の整数である。(a+a’+a”)の値は、2以上である。
ポリ(Aa-co-A’a’-co-A”a”-co-Dd)
式中、Aは負電荷基を含む第1の繰り返し単位であり、A’は任意選択であり、存在する場合、負電荷基を含有する第2の繰り返し単位であり、A”は任意選択であり、存在する場合、負電荷基を含有する第3の繰り返し単位であり、Dは任意選択であり、存在する場合、非電荷繰り返し単位である。ポリアニオン性ポリマーは、追加の負電荷繰り返し単位または非電荷繰り返し単位を含有することができる。aは、1以上の整数である。a’、a”、およびdは、ゼロ以上の整数である。(a+a’+a”)の値は、2以上である。
いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、以下によって表される構造を有するランダムコポリマーを含み、
ポリ(Bb-co-Cc-co-Gg-co-G’g’)
式中、BおよびCは、下記のB型およびC型繰り返し単位であり、GおよびG’は、独立して、下記のG型繰り返し単位であり、cは、ゼロより大きい整数であり、b、g、およびg’は、ゼロ以上の整数である。いくつかの実施形態では、b:c:(g+g’)の比は、約1~70:1~80:0~65である。いくつかの実施形態では、b:c:(g+g’)の比は、約20~65:15~75:1~35である。いくつかの実施形態では、b:c:(g+g’)の比は、約35~55:20~55:1~25である。いくつかの実施形態では、b+c対g+g’の比は、約0.5~20:1、約1~20:1、または約1~10:1である。いくつかの実施形態では、b:c:g:g’の比は、約10:90:0:0、約60:40:0:0、約50:50:0:0、または約0:100:0:0である。いくつかの実施形態では、b:c:g:g’の比は、約45:35:15:5である。いくつかの実施形態では、b:c:g:g’の比は、約45:50:4:1である。いくつかの実施形態では、ポリマーは、B、C、G、またはG’ではない、10%未満、4%未満、3%未満、2%未満、1%未満、0.5%未満、0.1%未満、0.05%未満、0.01%未満、または0%の繰り返し単位を含有する。
ポリ(Bb-co-Cc-co-Gg-co-G’g’)
式中、BおよびCは、下記のB型およびC型繰り返し単位であり、GおよびG’は、独立して、下記のG型繰り返し単位であり、cは、ゼロより大きい整数であり、b、g、およびg’は、ゼロ以上の整数である。いくつかの実施形態では、b:c:(g+g’)の比は、約1~70:1~80:0~65である。いくつかの実施形態では、b:c:(g+g’)の比は、約20~65:15~75:1~35である。いくつかの実施形態では、b:c:(g+g’)の比は、約35~55:20~55:1~25である。いくつかの実施形態では、b+c対g+g’の比は、約0.5~20:1、約1~20:1、または約1~10:1である。いくつかの実施形態では、b:c:g:g’の比は、約10:90:0:0、約60:40:0:0、約50:50:0:0、または約0:100:0:0である。いくつかの実施形態では、b:c:g:g’の比は、約45:35:15:5である。いくつかの実施形態では、b:c:g:g’の比は、約45:50:4:1である。いくつかの実施形態では、ポリマーは、B、C、G、またはG’ではない、10%未満、4%未満、3%未満、2%未満、1%未満、0.5%未満、0.1%未満、0.05%未満、0.01%未満、または0%の繰り返し単位を含有する。
いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、以下に詳細に記載される、B型、C型、およびG型繰り返し単位、ならびにそれらの混合物からなる群から個々におよび独立して選択される繰り返し単位を有するテトラポリマーを含む。いくつかの実施形態では、テトラポリマーは、4つを超える異なる繰り返し単位を含有する。いくつかの実施形態では、追加の繰り返し単位は、B型、C型、およびG型繰り返し単位とそれらの混合物、ならびにB型、C型、またはG型繰り返し単位ではない他のモノマーまたは繰り返し単位からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、B型、C型、およびG型の各々からの少なくとも1つの繰り返し単位、B型、C型、およびG型繰り返し単位からなる群から選択される1つの他の繰り返し単位、ならびに任意選択でB型、C型、およびG型繰り返し単位から選択されない他の繰り返し単位を含む。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、単一のB型繰り返し単位、単一のC型繰り返し単位、および2つの異なるG型繰り返し単位、または2つの異なるB型繰り返し単位、単一のC型繰り返し単位、および1つ以上の異なるG型繰り返し単位を含む。
いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、B型、C型、およびG型繰り返し単位、およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも90%または少なくとも96モルパーセントの繰り返し単位をその中に含む。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、B型、C型、およびG型の繰り返し単位、およびそれらの混合物からなる群から選択される繰り返し単位からなるか、または本質的になる。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、3未満、2未満、1未満、0.5未満、0.1未満、0.05未満、0.01未満、または0モルパーセントのエステル基および/または非カルボキシレートオレフィン基を含有する。
いくつかの実施形態では、ポリマー中のB型繰り返し単位の総量は、約1~70モルパーセントであり、ポリマー中のC型繰り返し単位の総量は、約1~80モルパーセントであり、ポリマー中のG型繰り返し単位の総量は、約0.1~65モルパーセントであり、ポリマー中のすべての繰り返し単位の総量は、100モルパーセントとする。いくつかの実施形態では、ポリマー中のB型繰り返し単位の総量は、約20~65モルパーセントであり、ポリマー中のC型繰り返し単位の総量は、約15~75モルパーセントであり、ポリマー中のG型繰り返し単位の総量は、約1~35モルパーセントであり、ポリマー中のすべての繰り返し単位の総量は、100モルパーセントとする。
いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、1つのB型繰り返し単位、1つのC型繰り返し単位、および2つの異なるG型繰り返し単位を有する。いくつかの実施形態では、1つのB型繰り返し単位は、マレイン酸に由来し、1つのC型繰り返し単位は、イタコン酸に由来し、2つのG型繰り返し単位は、メタリルスルホン酸およびアリルスルホン酸にそれぞれ由来する。そのようなポリマーでは、B型繰り返し単位は、約35~55モルパーセントのレベルで存在し得、C型繰り返し単位は、約20~55モルパーセントのレベルで存在し得、メタリルスルホン酸に由来するG型繰り返し単位は、約1~25モルパーセントのレベルで存在し得、アリルスルホン酸に由来するG型繰り返し単位は、約1~25モルパーセントのレベルで存在し得、ポリマー中のすべての繰り返し単位の総量は、100モルパーセントとする。他の実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、2つの異なるB型繰り返し単位、1つのC型繰り返し単位、および1つのG型繰り返し単位を含む。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、B型、C型、およびG型繰り返し単位からなる群から選択されない少なくとも1つの繰り返し単位を含む。
いくつかの実施形態では、B型およびC型繰り返し単位の組み合わせ対G型繰り返し単位のモル比(すなわち、(B+C)/Gのモル比)は、約0.5~20:1、約2:1~20:1、または約2.5:1~10:1であるべきである。なおもさらに、ポリマーは、繰り返し単位を含有するアルキルオキシレートまたはアルキレンオキシド(例えば、エチレンオキシド)を本質的に含んではならず(例えば、約1モルパーセント未満)、最も望ましくは完全にそれらを含まない。
いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、少なくとも1つのアニオン性基を有する高い割合のその繰り返し単位を有し、例えば、少なくとも約80モルパーセント、少なくとも約90モルパーセント、少なくとも約95モルパーセント、または実質的にすべての繰り返し単位が、少なくとも1つのアニオン性基を含有する。B型およびC型繰り返し単位は、繰り返し単位当たり2つのアニオン性基を有するが、好ましいスルホネート繰り返し単位は、繰り返し単位当たり1つのアニオン性基を有することが理解されるであろう。
いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ターポリマーは、マレイン酸35~50%、イタコン酸20~55%、メタリルスルホン酸1~25%、およびアリルスルホン酸1~20%のポリマー骨格組成物範囲(モルパーセント、対応する繰り返し単位の親モノマー名を使用する)を含み、ポリマー中のすべての繰り返し単位の総量は、100モルパーセントとする。
ポリマーの分子量は、所望の特性に応じて変化させることができる。ポリアニオン性ポリマーのうちのいずれかの分子量分布は、サイズ排除クロマトグラフィーによって測定することができる。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、118超、150超、200超、300超、400超、または500Da超の分子量を有する。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、約100~50,000Daの分子量を有する。いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、約100~5000Da、約200~5000Da、約400~5000Da、または約1000~5000Daの分子量を有する。いくつかの実施形態では、完成したポリアニオン性ポリマーの少なくとも90%は、ポリエチレングリコール標準物質を使用して35℃での屈折率検出を介して、0.1Mの硝酸ナトリウム溶液中のサイズ排除クロマトグラフィーによって測定される約100、200、400、または1000の分子量以上である。当該技術分野において既知のポリマー分子を決定する他の方法もまた、用いられ得る。
B型繰り返し単位
B型繰り返し単位は、マレイン酸および/またはマレイン酸無水物、フマル酸および/またはフマル酸無水物、メサコン酸および/またはメサコン酸無水物、前述の混合物、および前述のうちのいずれかの任意の異性体、エステル、酸塩化物、および部分的または完全な塩の置換および非置換モノマーに由来する繰り返し単位からなる群から選択することができる。B型繰り返し単位は、環構造およびハロ原子を実質的に含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換されてもよく、実質的に含まないとは、約5モルパーセント以下または約1モルパーセント以下の環構造またはハロ置換基のいずれかを意味する。置換基は、通常、用いられるモノマーの炭素-炭素二重結合の炭素のうちの1つに結合する。
B型繰り返し単位は、マレイン酸および/またはマレイン酸無水物、フマル酸および/またはフマル酸無水物、メサコン酸および/またはメサコン酸無水物、前述の混合物、および前述のうちのいずれかの任意の異性体、エステル、酸塩化物、および部分的または完全な塩の置換および非置換モノマーに由来する繰り返し単位からなる群から選択することができる。B型繰り返し単位は、環構造およびハロ原子を実質的に含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換されてもよく、実質的に含まないとは、約5モルパーセント以下または約1モルパーセント以下の環構造またはハロ置換基のいずれかを意味する。置換基は、通常、用いられるモノマーの炭素-炭素二重結合の炭素のうちの1つに結合する。
当業者は、反応の直前またはさらには反応中に、反応容器内の酸無水物の酸へのin situ変換の有用性を理解するであろう。しかしながら、対応するエステル(例えば、マレイン酸またはシトラコン酸エステル)が初期重合中にモノマーとして使用される場合、これに続いてペンダントエステル基の加水分解(酸または塩基)を行い、実質的にエステル基を含まない最終的なカルボキシ化ポリマーを生成することも理解されたい。
C型繰り返し単位
C型繰り返し単位は、イタコン酸またはイタコン酸無水物の置換または非置換モノマー、ならびに前述のうちのいずれかの任意の異性体、エステル、および部分的または完全な塩、および前述のうちのいずれかの混合物に由来する繰り返し単位からなる群から選択することができる。C型繰り返し単位は、実質的に環構造およびハロ原子を含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換され得る。
C型繰り返し単位は、イタコン酸またはイタコン酸無水物の置換または非置換モノマー、ならびに前述のうちのいずれかの任意の異性体、エステル、および部分的または完全な塩、および前述のうちのいずれかの混合物に由来する繰り返し単位からなる群から選択することができる。C型繰り返し単位は、実質的に環構造およびハロ原子を含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換され得る。
C型繰り返し単位を形成するために使用されるイタコン酸モノマーは、モノマーの重合に使用される不飽和炭素-炭素二重結合に直接結合しない1つのカルボキシル基を有する。いくつかの実施形態では、C型繰り返し単位は、ポリマー骨格に直接結合した1つのカルボキシル基、およびポリマー骨格から炭素原子によって間隔を置かれた別のカルボキシル基を有する。C型繰り返し単位に関して、「置換された」、「塩」、および有用な塩形成カチオン(金属、アミン、およびそれらの混合物)に関する定義および考察は、B型繰り返し単位について記載されているものと同じである。
いくつかの実施形態では、C型繰り返し単位は、担体でまたは種々の混合物中のいずれかにおいて、非置換イタコン酸またはイタコン酸無水物である。イタコン酸無水物を出発モノマーとして使用する場合、重合反応の直前またはさらには重合反応中に、反応容器内でイタコン酸無水物モノマーを酸形態に変換することが通常有用である。ポリマー中の任意の残りのエステル基は、通常加水分解され、その結果、最終的なカルボキシル化ポリマーは、実質的にエステル基を含まない。
G型繰り返し単位
G型繰り返し単位は、少なくとも1つの炭素-炭素二重結合および少なくとも1つのスルホネート基を有し、芳香環およびアミド基、ならびに前述のうちのいずれかの任意の異性体、および部分的または完全な塩、ならびに前述のうちのいずれかの混合物を実質的に含まない、置換または非置換スルホン化モノマーに由来する繰り返し単位からなる群から選択することができる。G型繰り返し単位は、実質的に環構造およびハロ原子を含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換され得る。
G型繰り返し単位は、少なくとも1つの炭素-炭素二重結合および少なくとも1つのスルホネート基を有し、芳香環およびアミド基、ならびに前述のうちのいずれかの任意の異性体、および部分的または完全な塩、ならびに前述のうちのいずれかの混合物を実質的に含まない、置換または非置換スルホン化モノマーに由来する繰り返し単位からなる群から選択することができる。G型繰り返し単位は、実質的に環構造およびハロ原子を含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換され得る。
いくつかの実施形態では、G型繰り返し単位は、C1~C8直鎖または分岐鎖アルケニルスルホネート、その置換形態、および前述のうちのいずれかの任意の異性体または塩からなる群から選択され得、特に好ましいのは、ビニル、アリル、およびメタリルスルホン酸または塩からなる群から選択されるアルケニルスルホネートである。
いくつかの実施形態では、G型繰り返し単位は、担体でまたは種々の混合物のいずれかにおいて、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、およびメタリルスルホン酸に由来する。また、これらの酸のアルカリ金属塩は、モノマーとしても非常に有用であることが分かっている。これに関連して、本発明の新規のポリマーを生成する重合反応中に、これらのモノマーのアルカリ金属塩とその酸形態との混合物の存在が、重合反応の完了を阻害しないことが予想外に発見された。同様に、マレイン酸、イタコン酸、アリルスルホン酸ナトリウム、およびメタリルスルホン酸ナトリウムのモノマーの混合物は、重合反応を阻害しない。
BCおよびBCGポリマーの合成は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、WO2015/031521に記載されている。
B.1.クラスIポリマー
クラスIAポリマー
クラスIAポリマーは、カルボキシレートおよびスルホネート官能基の両方を含有するが、クラスIのテトラポリマーおよびより高次のポリマーではない。例えば、マレイン酸、イタコン酸、およびアリルスルホン酸繰り返し単位のターポリマーは、それ自体が先行技術において既知であり、本発明の組成物のポリアニオン性ポリマー成分として機能するであろう。したがって、クラスIAポリマーは、通常、ホモポリマー、コポリマー、およびターポリマーであり、任意の追加の繰り返し単位を必要とせず、B型、C型、およびG型繰り返し単位からなる群から個々にかつ独立して選択される繰り返し単位を有利に含む。そのようなポリマーは、任意の既知の様式で合成することができ、前述のクラスIポリマー合成を使用して生成することもできる。
クラスIAポリマー
クラスIAポリマーは、カルボキシレートおよびスルホネート官能基の両方を含有するが、クラスIのテトラポリマーおよびより高次のポリマーではない。例えば、マレイン酸、イタコン酸、およびアリルスルホン酸繰り返し単位のターポリマーは、それ自体が先行技術において既知であり、本発明の組成物のポリアニオン性ポリマー成分として機能するであろう。したがって、クラスIAポリマーは、通常、ホモポリマー、コポリマー、およびターポリマーであり、任意の追加の繰り返し単位を必要とせず、B型、C型、およびG型繰り返し単位からなる群から個々にかつ独立して選択される繰り返し単位を有利に含む。そのようなポリマーは、任意の既知の様式で合成することができ、前述のクラスIポリマー合成を使用して生成することもできる。
クラスIAポリマーは、好ましくは、以前にクラスIポリマーと関連して記載された同じ分子量範囲および他の特定のパラメータ(例えば、pHおよびポリマー固体の負荷)を有し、クラスIポリマーを参照して記載された同じ技法を使用して、部分的または完全な塩に変換され得る。クラスIAポリマーは、クラスIポリマーに関連して上述した技法を使用して最も有利に合成される。
B.2.クラスIIポリマー
広義には、このクラスのポリアニオン性ポリマーは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第8,043,995号に開示されるタイプのものである。ポリマーには、個々にかつそれぞれ、参照しやすいようにB’およびC’モノマーとして命名されたものからなる群から得られる、少なくとも2つの異なるモノマーに由来する繰り返し単位が含まれ、あるいは、ポリマーは、反復するC’モノマーからホモポリマーまたはコポリマーとして形成され得る。繰り返し単位は、ポリマー鎖にわたってランダムに分布し得る。
広義には、このクラスのポリアニオン性ポリマーは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第8,043,995号に開示されるタイプのものである。ポリマーには、個々にかつそれぞれ、参照しやすいようにB’およびC’モノマーとして命名されたものからなる群から得られる、少なくとも2つの異なるモノマーに由来する繰り返し単位が含まれ、あるいは、ポリマーは、反復するC’モノマーからホモポリマーまたはコポリマーとして形成され得る。繰り返し単位は、ポリマー鎖にわたってランダムに分布し得る。
詳細において、繰り返し単位B’は、一般式
のものであり、
かつ/または繰り返し単位C’は、一般式
のものであり、
式中、各R7は、個々にかつそれぞれ、H、OH、C1~C30直鎖、分岐鎖、および環状アルキルまたはアリール基、C1~C30直鎖、分岐鎖、および環状アルキルまたはギ酸アリール(C0)、アセテート(C1)、プロピオネート(C2)、ブチラート(C3)など、最大でC30系エステル基、R’CO2基、OR’基、ならびにCOOX基からなる群から選択され、R’は、C1~C30直鎖、分岐鎖、および環状アルキルまたはアリール基からなる群から選択され、Xは、H、アルカリ金属、NH4、およびC1~C4アルキルアンモニウム基からなる群から選択され、R3およびR4は、個々にかつそれぞれ、H、C1~C30直鎖、分岐鎖、および環状アルキルまたはアリール基からなる群から選択され、R5、R6、R10、およびR11は、個々にかつそれぞれ、H、アルカリ金属、NH4、およびC1~C4アルキルアンモニウム基からなる群から選択され、Yは、Fe、Mn、Mg、Zn、Cu、Ni、Co、Mo、V、W、アルカリ金属、アルカリ土類金属、前述のうちのいずれかを含有する多原子カチオン(例えば、VO+2)、アミン、およびそれらの混合物からなる群から選択され、R8およびR9は、個々にかつそれぞれ、無(すなわち、基は存在しない)、CH2、C2H4、およびC3H6からなる群から選択される。
のものであり、
かつ/または繰り返し単位C’は、一般式
のものであり、
式中、各R7は、個々にかつそれぞれ、H、OH、C1~C30直鎖、分岐鎖、および環状アルキルまたはアリール基、C1~C30直鎖、分岐鎖、および環状アルキルまたはギ酸アリール(C0)、アセテート(C1)、プロピオネート(C2)、ブチラート(C3)など、最大でC30系エステル基、R’CO2基、OR’基、ならびにCOOX基からなる群から選択され、R’は、C1~C30直鎖、分岐鎖、および環状アルキルまたはアリール基からなる群から選択され、Xは、H、アルカリ金属、NH4、およびC1~C4アルキルアンモニウム基からなる群から選択され、R3およびR4は、個々にかつそれぞれ、H、C1~C30直鎖、分岐鎖、および環状アルキルまたはアリール基からなる群から選択され、R5、R6、R10、およびR11は、個々にかつそれぞれ、H、アルカリ金属、NH4、およびC1~C4アルキルアンモニウム基からなる群から選択され、Yは、Fe、Mn、Mg、Zn、Cu、Ni、Co、Mo、V、W、アルカリ金属、アルカリ土類金属、前述のうちのいずれかを含有する多原子カチオン(例えば、VO+2)、アミン、およびそれらの混合物からなる群から選択され、R8およびR9は、個々にかつそれぞれ、無(すなわち、基は存在しない)、CH2、C2H4、およびC3H6からなる群から選択される。
理解できるように、クラスIIポリマーは、典型的には、異なる種類および配列の繰り返し単位を有する。例えば、B’およびC’繰り返し単位を含むクラスIIポリマーは、B’繰り返し単位の3つの形態のすべて、およびC’繰り返し単位の3つの形態のすべてを含み得る。しかしながら、コストおよび合成の容易さの理由から、最も有用なクラスIIポリマーは、B’およびC’繰り返し単位で構成されている。主にB’およびC’繰り返し単位で構成されるクラスIIポリマーの場合、R5、R6、R10、およびR11は、個々にかつそれぞれ、H、アルカリ金属、NH4、およびC1~C4アルキルアンモニウム基からなる群から選択される。この特定のクラスIIポリマーは、ブタン二酸メチレンコハク酸コポリマーと称されることがあり、種々の塩およびそれらの誘導体を含むことができる。
クラスIIポリマーは、ポリマー中の広範囲の繰り返し単位濃度を有し得る。例えば、様々な比率のB’:C’(例えば、10:90、60:40、50:50、さらには0:100)を有するクラスIIポリマーが、本発明によって企図され、包含される。そのようなポリマーは、最終生成物が最終的に生成される反応混合物中の様々なモノマー量によって生成され、B’およびC’型繰り返し単位は、ポリマー骨格内にランダムな順序で、または交互のパターンで配置され得る。
クラスIIポリマーは、主に所望の最終用途に応じて、例えば500~5,000,000の範囲の多種多様な分子量を有してよい。加えて、nは、約1~10,000、より好ましくは、約1~5,000の範囲であり得る。
クラスIIポリマーは、ジカルボン酸モノマー、ならびにその前駆体および誘導体を使用して合成することができる。例えば、ビニルエステル繰り返し単位およびビニルアルコール繰り返し単位を有するモノおよびジカルボン酸繰り返し単位を含有するポリマーが企図されるが、ジカルボン酸繰り返し単位を主に含むポリマーが好ましい(例えば、繰り返し単位の少なくとも約85%、より好ましくは少なくとも約93%は、この性質を有する)。クラスIIポリマーは、従来の方法および反応物を使用して、塩形成カチオンと容易に複合体化され得る。
いくつかの実施形態では、クラスIIポリマーは、マレイン酸およびイタコン酸B’およびC’繰り返し単位から構成され、以下の一般式を有し、
式中、Xは、塩形成のレベルに応じて、Hまたは別の塩形成カチオンのいずれかである。
式中、Xは、塩形成のレベルに応じて、Hまたは別の塩形成カチオンのいずれかである。
マレイン酸-イタコン酸クラスIIポリマーの合成の具体例では、アセトン(803g)、無水マレイン酸(140g)、イタコン酸(185g)、および過酸化ベンゾイル(11g)を反応器内で不活性ガス下で一緒に撹拌した。提供された反応器には、機械的撹拌器を備えた好適なサイズの円筒形ジャケットガラス反応器、反応器の内容物と接触する内容物温度測定装置、不活性ガス入口、および取り外し可能な還流凝縮器が含まれていた。この混合物を反応器ジャケット内の加熱油を循環させることにより加熱し、約65~70℃の内部温度で激しく撹拌した。この反応は、約5時間にわたって実行した。この時点で、反応容器の内容物を、激しく混合しながら300gの水に注いだ。これにより、透明な溶液が得られた。この溶液を減圧下で蒸留して、過剰な溶媒および水を駆除した。十分な溶媒および水を除去した後、反応物の固体生成物を濃縮溶液から沈殿させ、回収する。その後、固体を真空中で乾燥させる。
いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、45モルパーセントのマレイン酸繰り返し単位、50モルパーセントのイタコン酸繰り返し単位、4モルパーセントのメタリルスルホネート繰り返し単位、および1モルパーセントのアリルスルホネート繰り返し単位の繰り返し単位モル組成を有する。このポリマーは、本明細書では「T5」ポリマーと称される。
いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、45%のマレイン酸繰り返し単位、35%のイタコン酸繰り返し単位、15%のメタリルスルホネート繰り返し単位、および5%のアリルスルホネート繰り返し単位を含む。
いくつかの実施形態では、ポリアニオン性ポリマーは、45%のマレイン酸繰り返し単位、50%のイタコン酸繰り返し単位、4%のメタリルスルホネート繰り返し単位、および1%のアリルスルホネート繰り返し単位を含む。
いくつかの実施形態では、硝化阻害剤(例えば、ニトラピリン)は、リガンド(すなわち、ポリアニオン)と複合体を形成することができる。いくつかの実施形態では、そのような複合体は、2つ以上の異なるポリアニオン性ポリマーと形成され得る。いくつかの実施形態では、そのような複合体は、本明細書に開示されるような好適な不揮発性ポリアニオン種を含む。
実施形態では、硝化阻害剤(例えば、ニトラピリン)は、複合体と遊離形態との混合物として存在することができる。複合体対遊離形態の比は、組成物が、本明細書に記載の複合体を欠く同一の組成物と比較して、硝化阻害剤(例えば、ニトラピリン)の大気に対する揮発損失を少なくとも10%低減することができるように、1000:1~0.1:1であり得る。したがって、本明細書に記載の組成物は、本明細書の他の箇所に記載されるように揮発損失が低減される限り、複合体および遊離形態を同時に含むことができる。
殺菌剤、硝化阻害剤、およびポリアニオン(任意選択で硝化阻害剤と複合体化する)は、未希釈で使用することができるか、または有機溶媒、および有用な組成物を形成するための他の成分を含むことができる。いくつかの実施形態では、記載の組成物および製剤は、水を比較的ほとんどまたは全く含有しない。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される組成物は、マンコゼブ、メタラキシル、チラム、ジネブ、およびそれらの任意の組み合わせから選択される殺菌剤;ニトラピリン、DCD、DMPP、プロニチリジン、およびそれらの任意の組み合わせから選択される硝化阻害剤;ならびにポリアニオンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、マンコゼブ;ニトラピリン、DCD、DMPP、プロニチリジン、およびそれらの任意の組み合わせから選択される硝化阻害剤;ならびにポリアニオンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、メタラキシル;ニトラピリン、DCD、DMPP、プロニチリジン、およびそれらの任意の組み合わせから選択される硝化阻害剤;ならびにポリアニオンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ジネブ;ニトラピリン、DCD、DMPP、プロニチリジン、およびそれらの任意の組み合わせから選択される硝化阻害剤;ならびにポリアニオンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、チラム;ニトラピリン、DCD、DMPP、プロニチリジン、およびそれらの任意の組み合わせから選択される硝化阻害剤;ならびにポリアニオンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、チラム、ニトラピリン、およびポリアニオンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、チラム、ニトラピリン、および非ポリマーポリアニオンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、チラム、ニトラピリン、およびアジピン酸を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、チラム、ニトラピリン、およびポリアニオンを含み、ポリアニオンは、非ポリマーポリアニオンおよびポリアニオン性ポリマーの組み合わせである。いくつかの実施形態では、組成物は、チラム、ニトラピリン、アジピン酸、およびT5テトラポリマーを含む。
B.3.有機溶媒
いくつかの実施形態では、溶媒は、有機溶媒である。いくつかの実施形態では、溶媒は、極性有機溶媒である。いくつかの実施形態では、極性有機溶媒は、EPA承認されている。EPA承認溶媒は、食品および非食品使用のために承認され、連邦規制の電子コード、例えば、タイトル40、チャプターI、サブチャプターE、パート180で見出されるものである。EPA承認溶媒としては、表1に列挙される溶媒が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、溶媒は、有機溶媒である。いくつかの実施形態では、溶媒は、極性有機溶媒である。いくつかの実施形態では、極性有機溶媒は、EPA承認されている。EPA承認溶媒は、食品および非食品使用のために承認され、連邦規制の電子コード、例えば、タイトル40、チャプターI、サブチャプターE、パート180で見出されるものである。EPA承認溶媒としては、表1に列挙される溶媒が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、有機溶媒は、比較的水を含まない。いくつかの実施形態では、有機溶媒は、溶媒の総重量に基づいて、約10%w/w、約9%w/w、約8%w/w、約7%w/w、約6%w/w、約5%w/w、約4%w/w、約3%w/w、約2%w/w、約1%w/w、約0.9%w/w、約0.8%w/w、約0.7%w/w、約0.6%w/w、約0.5%w/w、約0.4%w/w、約0.3%w/w、または約0.1%w/w未満の水を含有する。
いくつかの実施形態では、有機溶媒は、20℃で液体である。他の実施形態では、有機溶媒は、20℃の固体である。
いくつかの実施形態では、溶媒は、スルホンである。スルホン溶媒は、スルホラン、メチルスルホラン(3-メチルスルホラン)、およびジメチルスルホンであり得るが、これらに限定されない。スルホンは、スルホキシドおよびエステル溶媒とは対照的に、より優れた溶媒特性および改善された取り扱い安全特性を有することが見出された。いくつかの実施形態では、スルホンは、20℃で液体である。いくつかの実施形態では、スルホンは、20℃で固体である。
いくつかの実施形態では、溶媒は、エーテル-ポリオールである。エーテル-ポリオール溶媒は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアルキレングリコール、および関連化合物であり得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ポリプロピレングリコールは、3つの末端アルコールを有する。プロポキシル化グリセロールとして既知である3つの末端アルコールを有する例示的なポリプロピレングリコールとしては、Dow PT250(分子量250の3つの末端ヒドロキシル基を含有するグリセリルエーテルポリマーである)およびDow PT700(分子量700の3つの末端ヒドロキシル基を含有するグリセリルエーテルポリマーである)が挙げられる。いくつかの実施形態では、エーテル-ポリオールは、約200~約10,000Daの分子量範囲のポリエチレンまたはポリプロピレングリコールを含む。例えば、硝化阻害剤ニトラピリンがポリアニオンと複合体化された場合、エーテル-ポリオールを含有するそのようなニトラピリン複合体組成物は、エステルを含有する以前に記載された組成物よりも高い固体および/または活性物質含有物の形成に好適であることが見出されている。いくつかの実施形態では、エーテル-ポリオールは、20℃で液体である。いくつかの実施形態では、エーテル-ポリオールは、20℃で固体である。
いくつかの実施形態では、有機溶媒は、限定されないが、アルキル置換ベンゼン、キシレン、プロピルベンゼン、混合されたナフタレンおよびアルキルナフタレン、ならびに鉱油;ケロシン;脂肪酸のジメチルアミド、カプリル酸のジメチルアミドを含むが、これらに限定されない脂肪酸のジアルキルアミド;1,1,1-トリクロロエタン、クロロベンゼン、グリコール誘導体のエステル、ジエチレングリコールのn-ブチル、エチル、またはメチルエーテル、およびジプロピレングリコールのメチルエーテルのアセテート;イソホロンおよびトリメチルシクロヘキサノン(ジヒドロイソホロン)を含むが、これらに限定されないケトン;ヘキシルおよび酢酸ヘプチルを含むが、これらに限定されないアセテートであり得るが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、有機溶媒は、芳香族100(CAS登録番号64742-95-6)、芳香族200(CAS登録番号64742 94 5)、スルホン、グリコール、ポリグリコール、ジプロピレングリコール、Dow PT250、Dow PT700、PT250、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、プロピレンカーボネート、トリアセチン、Agnique(登録商標)AMD 810(C8-C10脂肪酸ジメチルアミド、CAS番号1118-92-9および14433-76-2)、Rhodiasolv(登録商標)ADMA 10(N,N-ジメチルデカンアミド、CAS番号14433-76-2)、Rhodiasolv(登録商標)ADMA 810(N’N-ジメチルオクタンアミドおよびN,N-ジメチルデカンアミドのブレンド、CAS番号1118-92-9/14433-76-2)、Agnique(登録商標)AMD 3L(N,N-ジメチルアクタミド、CAS番号35123-06-9)、Rhodiasolv(登録商標)Polarclean(メチル-5-(ジメチルアミノ)-2-メチル-5-オキソペンタノエート、CAS番号1174627-68-9)、またはそれらの混合物であり得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、有機溶媒は、Agnique(登録商標)AMD 810、Agnique(登録商標)AMD 3L、Rhodiasolv(登録商標)ADMA 10、Rhodiasol(登録商標)ADMA 810、Rhodiasol(登録商標)Polarclean、およびそれらの混合物から選択される。
いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、2つの異なる溶媒タイプとともに製剤化され得る。いくつかの実施形態では、これらの硝化阻害剤は、ポリアニオンと複合体化される。そのような硝化阻害剤および/または2つの異なる溶媒タイプで製剤化されたそれらの複合体は、高い溶媒和、相対的な揮発性の欠如、ならびに好適な環境および毒性プロファイルを示すことができる。2つの異なる溶媒タイプは、2つの異なるスルホン、2つの異なるエーテル-ポリオール、またはスルホンおよびエーテル-ポリオールから選択され得る。いくつかの実施形態では、20℃の溶液/溶媒中の硝化阻害剤(例えば、ニトラピリン)の溶解力は、15%w/w超(硝化阻害剤対総重量)、例えば、約15%w/w~約22%w/w、または約17%~約21%w/w、または16%w/w超、17%w/w超、18%w/w超、19%w/w超、20%w/w超、21%w/w超、22%w/w超、23%w/w超、24%w/w超、または25%w/w超、26%w/w超、27%w/w超、28%w/w超、29%w/w超、30%w/w超、35%w/w超、40%w/w超、または45%w/w超である。
溶媒は、0.1%w/v~約99.9%w/vの量で組成物中に存在し得る。いくつかの実施形態では、溶媒の量は、硝化阻害剤および/またはその複合体および/または殺菌剤の量が最大化されるにつれて最小化されるであろう。いくつかの実施形態では、溶媒の量は、80%w/v未満、79%w/v未満、78%w/v未満、77%w/v未満、76%w/v未満、75%w/v未満、74%w/v未満、73%w/v未満、72%w/v未満、71%w/v未満、70%w/v未満、65%w/v未満、60%w/v未満、または55%w/v未満である。実施形態では、溶媒の量は、55%w/v~約98%w/v、または約60%w/v~約97%w/v、または約61%w/v~約95%w/v、または約62%w/v~約90%w/v、または約63%w/v~約85%w/v、または約64%w/v~約80%w/vである。いくつかの実施形態では、溶媒の量は、約10%w/v~約90%w/v、約20%w/v~約80%w/v、約50%w/v~約70%w/v、または約60%w/v~約70%w/vである。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される組成物は、硝化阻害剤の改善された負荷濃度を提供する。いくつかの実施形態では、組成物は、複合体の形態のニトラピリンなどの硝化阻害剤を含む。有利には、ポリアニオンを有するニトラピリン複合体は、これまでに開示されていない優れた負荷を提供することが見出されている。高度に濃縮された組成物の利点は、輸送コストが低く、取り扱いが容易であることを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の総重量に基づいて、約20%~約50重量%の範囲のニトラピリンなどの硝化阻害剤を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の総重量に基づいて、約20%~約40重量%の範囲のニトラピリンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の総重量に基づいて、約20%~約35重量%の範囲のニトラピリンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の総重量に基づいて、約10%~約20重量%の範囲のニトラピリンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の総重量に基づいて、約20%~約30重量%の範囲のニトラピリンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の総重量に基づいて、約22%~約28重量%の範囲のニトラピリンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の総重量に基づいて、約25%~約30重量%の範囲のニトラピリンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の総重量に基づいて、約22%~約26重量%の範囲のニトラピリンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の総重量に基づいて、約27%~約32重量%の範囲のニトラピリンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の総重量に基づいて、約24%~約30重量%の範囲のニトラピリンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の総質量に基づいて、約21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、または50重量%の量でニトラピリンを含む。硝化阻害剤の濃度および/または負荷は変化し得、熟練者は、硝化阻害剤および/または殺菌剤の濃度/負荷をそれに応じて最適化することができるであろう。
いくつかの実施形態では、組成物は、1つ以上のポリアニオンと複合体化されたニトラピリンを含む。ポリアニオンの量は、変化し得る。いくつかの実施形態では、組成物中に存在するポリアニオンの量は、組成物の総重量に基づいて、約0.01%~約20%by、約0.01~約15%、約5%~約12%、約5~約9%、約8~約12%、または約7%~約11%の範囲である。いくつかの実施形態では、組成物中に存在するポリアニオンの量は、組成物の総質量に基づいて、約20、約15、約14、約13、約12、約11、約10、約9、約8、約7、約6、約5、約4、約3、約2、または約1.5重量%未満である。
いくつかの実施形態では、硝化阻害剤およびポリアニオンを含有する組成物が開示される。いくつかの実施形態では、硝化阻害剤およびポリアニオンは、硝化阻害剤-ポリアニオン複合体(例えば、ニトラピリン複合体)を形成することができ、これは、硝化阻害剤(例えば、ニトラピリン)担体または従来技術の製剤と比較して、より容易に適切な溶媒中に溶解することができる。例えば、ポリアニオンとのニトラピリン複合体は、25重量%以上のニトラピリンである溶液を形成することができる。ポリアニオンで硝化阻害剤を溶媒和するのに好適な溶媒としては、限定されないが、芳香族100(CAS登録番号64742-95-6)、芳香族200(CAS登録番号64742-94-5)、スルホン、およびグリコールが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される硝化阻害剤およびポリアニオンおよび複合体、例えば、ポリアニオンとのニトラピリン複合体を含む組成物は、未処理の硝化阻害剤(例えば、ポリアニオンと複合体化されていないニトラピリン)と比較して、ニトラピリンなどの硝化阻害剤の揮発性を約5%~約40%低下させることができる。いくつかの実施形態では、ポリアニオンと複合体化されたニトラピリンなどの硝化阻害剤および複合体を含む組成物は、未処理の硝化阻害剤、例えばニトラピリンと比較して、硝化阻害剤、例えばニトラピリンの揮発性を約8%~約35%低下させる。いくつかの実施形態では、ポリアニオンと複合体化された硝化阻害剤および複合体を含む組成物は、未処理の硝化阻害剤と比較して、硝化阻害剤の揮発性を約10%~約30%低下させる。いくつかの実施形態では、ポリアニオンと複合体化された硝化阻害剤および複合体を含む組成物は、未処理の硝化阻害剤と比較して、硝化阻害剤の揮発性を約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、または29%低下させる。
いくつかの実施形態では、組成物は、硝化阻害剤および非ポリマー分子、ならびにカルボキシレート(すなわち、酸)などの複数のアニオン性官能基を有するそれらの任意の複合体(例えば、非ポリマー分子と複合体化されたニトラピリン)を含む。いくつかの実施形態では、そのような組成物は、溶媒を含む。例示的な溶媒硝化阻害剤-非ポリマーポリアニオンの組み合わせおよび/またはそれらの複合体としては、リンゴ酸、酒石酸、エチドロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸のうちの1つ以上、ならびにジプロピレングリコール、PT700、PT250、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、プロピレンカーボネート、トリアセチン、Agnique(登録商標)AMD 810、Agnique(登録商標)AMD 3L、Rhodiasolv(登録商標)ADMA 10、Rhodiasolv(登録商標)ADMA 810、および/またはRhodiasolv(登録商標)Polarcleanのうちの1つ以上が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、組成物は、以下の溶媒硝化阻害剤-非ポリマーポリアニオンの組み合わせおよび/またはそれらの複合体を含み、リンゴ酸、酒石酸、エチドロン酸、コハク酸、および/またはアジピン酸のうちの1つ以上、ならびにAgnique(登録商標)AMD 810、Agnique(登録商標)AMD 3L、Rhodiasolv(登録商標)ADMA 10、Rhodiasolv(登録商標)ADMA 810、および/またはRhodiasolv(登録商標)Polarcleanのうちの1つ以上を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、組成物は、以下の溶媒硝化阻害剤-非ポリアニオン性ポリアニオンの組み合わせおよび/またはそれらの複合体:セバシン酸およびアジピン酸のうちの1つ以上、ならびにAgnique(登録商標)AMD 3L、Rhodiasolv(登録商標)ADMA 810、および/またはRhodiasolv(登録商標)Polarcleanのうちの1つ以上を含む。いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、ニトラピリンである。
いくつかの実施形態では、組成物は、本明細書に開示される硝化阻害剤およびポリマーポリアニオン、ならびに/またはそれらの複合体を含む。いくつかの実施形態では、そのような組成物は、溶媒を含む。例示的な溶媒硝化阻害剤-ポリマーポリアニオンの組み合わせとしては、マレイン酸-アクリルコポリマー、BCおよび/またはT5コポリマー、ならびにジプロピレングリコール、PT700、PT250、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、プロピレンカーボネート、トリアセチン、Agnique(登録商標)AMD 810、Agnique(登録商標)AMD 3L、Rhodiasolv(登録商標)ADMA 10、Rhodiasolv(登録商標)ADMA 810、および/またはRhodiasolv(登録商標)Polarcleanのうちの1つ以上が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、組成物は、以下の溶媒硝化阻害剤-ポリマーポリアニオンおよび/またはそれらの複合体の組み合わせを含む:T5テトラポリマー、ならびにAgnique(登録商標)AMD 3L、Rhodiasolv(登録商標)ADMA 810、および/またはRhodiasolv(登録商標)Polarcleanのうちの1つ以上。いくつかの実施形態では、T5テトラポリマーは、塩である。いくつかの実施形態では、T5テトラポリマーは、完全または部分的塩の形態である。例示的な塩形態としては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、リチウム、および/またはセシウムが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、硝化阻害剤は、ニトラピリンである。
いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の約0.01%~約45%w/wの量で存在する殺菌剤、組成物の約0.01~約30%w/wの量で存在する硝化阻害剤、組成物の約0.01%~約15%w/wの量で存在するポリアニオン、および組成物の約10%~約99.97%w/wの量で存在する有機溶媒を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の約0.5~約1.5%w/wの量で存在する殺菌剤、組成物の約23%~約30%w/wの量で存在する硝化阻害剤、約5%~約12%w/wの量で存在するポリアニオン、および組成物の約58%~約70%w/wの量で存在する有機溶媒を含む。いくつかの実施形態では、殺菌剤および硝化阻害剤は、約1:24の殺菌剤対硝化阻害剤の重量比で存在する。
いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の約0.5~約5%w/wの量で存在するチラム、組成物の約10%~約20%w/wの量で存在するニトラピリン、約8%~約12%w/wの量で存在するアジピン酸、および組成物の約63%~約81.5%の量で存在するRhodiasolv(登録商標)Polarcleanを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の約0.5~約5%w/wの量で存在するチラム、組成物の約10%~約20%w/wの量で存在するニトラピリン、約8%~約12%w/wの量で存在するアジピン酸およびポリアニオン性T5ポリマー、ならびに組成物の約63%~約81.5%w/wの量で存在するRhodiasolv(登録商標)Polarcleanを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の約0.5~約5%w/wの量で存在するチラム、組成物の約10%~約20%w/wの量で存在するニトラピリン、約5%~約9%w/wの量で存在するアジピン酸およびポリアニオン性T5ポリマー、ならびに組成物の約66%~約84.5%w/wの量で存在するAgnique(登録商標)AMD 3Lを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、組成物の約0.5~約5%w/wの量で存在するチラム、組成物の約10%~約20%w/wの量で存在するニトラピリン、約5%~約9%w/wの量で存在するアジピン酸およびポリアニオン性T5ポリマー、ならびに組成物の約66%~約84.5%w/wの量で存在するAgnique(登録商標)AMD 3Lを含む。
いくつかの実施形態では、本発明の組成物および1つ以上の助剤を含有する製剤が開示される。例示的な助剤としては、溶媒、表面活性成分、担体、湿潤剤、乳化剤、発泡防止剤、防腐剤、染料などの、当該技術分野において既知の任意の助剤が挙げられるが、これらに限定されない。
III.農業製品
本明細書に開示される記載の組成物のうちのいずれかは、肥料、農業活性化合物、種子、ウレアーゼ阻害活性を有する化合物、硝化阻害活性、農薬、除草剤、殺虫剤、殺菌剤、殺ダニ剤などからなる群から選択される1つ以上の他の成分と組み合わせることができる。
本明細書に開示される記載の組成物のうちのいずれかは、肥料、農業活性化合物、種子、ウレアーゼ阻害活性を有する化合物、硝化阻害活性、農薬、除草剤、殺虫剤、殺菌剤、殺ダニ剤などからなる群から選択される1つ以上の他の成分と組み合わせることができる。
いくつかの実施形態では、記載の組成物は、肥料製品と混合されてもよく、肥料製品に表面コーティングとして適用されてもよく、またはそうでなければ肥料製品と完全に混合されてもよい。いくつかの実施形態では、そのような組み合わされた農業組成物において、肥料は、約粉末サイズ(約0.001cm未満)~約10mm、より好ましくは約0.1mm~約5mm、さらにより好ましくは約0.15mm~約3mmの平均直径を有する粒子の形態にある。本発明の組成物は、そのような組み合わされた農業組成物中に、100gの肥料当たり約0.001g~約20g、100gの肥料当たり約0.01~7g、100gの肥料当たり約0.08g~約5g、または100gの肥料当たり約0.09g~約2gのレベルで存在し得る。組み合わされた肥料/組成物の農業製品の場合、適用される本発明の組成物の量が1エーカーの土壌当たり約10~150g、1エーカーの土壌当たり約30~125g、または1エーカーの土壌当たり約40~120gであるようなレベルで、組み合わされた農業組成物を適用することができる。組み合わされた農業組成物は、同様に、使用者の裁量により、液体分散体として、または乾燥粒状生成物として適用することができる。本発明の組成物をコーティングとして使用する場合、農業組成物は、約0.005%~約15重量%のコーティングされた肥料製品、約0.01%~約10重量%のコーティングされた肥料製品、約0.05%~約2重量%のコーティングされた肥料製品、または約0.5%~約1重量%のコーティングされた肥料製品を含むことができる。
A.肥料
いくつかの実施形態では、農業製品は、肥料である。肥料は、限定されないが、粒状肥料などの固形肥料であり得、本発明の組成物は、液体分散体として肥料に適用することができる。肥料は、液体形態であり得、本発明の組成物は、液体肥料と混合され得る。肥料は、スターター肥料、ホスフェート系肥料、窒素を含有する肥料、リンを含有する肥料、カリウムを含有する肥料、カルシウムを含有する肥料、マグネシウムを含有する肥料、ホウ素を含有する肥料、塩素を含有する肥料、亜鉛を含有する肥料、マンガンを含有する肥料、銅を含有する肥料、尿素および亜硝酸アンモニウムを含有する肥料、および/またはモリブデン材料を含有する肥料からなる群から選択することができる。いくつかの実施形態では、肥料は、無水アンモニア肥料を含む、尿素および/またはアンモニアであるか、またはそれを含有する。いくつかの実施形態では、肥料は、植物に利用可能な窒素、リン、カリウム、硫黄、カルシウム、マグネシウム、または微量栄養素を含む。いくつかの実施形態では、肥料は、固体、粒状、流体懸濁液、ガス、または溶解肥料である。いくつかの実施形態では、肥料は、微量栄養素を含む。微量栄養素は、植物が少量必要とする必須元素である。いくつかの実施形態では、肥料は、Fe、Mn、Mg、Zn、Cu、Ni、Co、Mo、V、およびCaからなる群から選択される金属イオンを含む。いくつかの実施形態では、肥料は、石膏、キーゼル石(Kieserite)グループメンバー、カリウム生成物、硫酸カリウムマグネシウム、元素硫黄、または硫酸カリウムマグネシウムを含む。そのような肥料は、粒状、液体、気体、または混合物(例えば、液体材料中の固体肥料粒子の懸濁液)であり得る。
いくつかの実施形態では、農業製品は、肥料である。肥料は、限定されないが、粒状肥料などの固形肥料であり得、本発明の組成物は、液体分散体として肥料に適用することができる。肥料は、液体形態であり得、本発明の組成物は、液体肥料と混合され得る。肥料は、スターター肥料、ホスフェート系肥料、窒素を含有する肥料、リンを含有する肥料、カリウムを含有する肥料、カルシウムを含有する肥料、マグネシウムを含有する肥料、ホウ素を含有する肥料、塩素を含有する肥料、亜鉛を含有する肥料、マンガンを含有する肥料、銅を含有する肥料、尿素および亜硝酸アンモニウムを含有する肥料、および/またはモリブデン材料を含有する肥料からなる群から選択することができる。いくつかの実施形態では、肥料は、無水アンモニア肥料を含む、尿素および/またはアンモニアであるか、またはそれを含有する。いくつかの実施形態では、肥料は、植物に利用可能な窒素、リン、カリウム、硫黄、カルシウム、マグネシウム、または微量栄養素を含む。いくつかの実施形態では、肥料は、固体、粒状、流体懸濁液、ガス、または溶解肥料である。いくつかの実施形態では、肥料は、微量栄養素を含む。微量栄養素は、植物が少量必要とする必須元素である。いくつかの実施形態では、肥料は、Fe、Mn、Mg、Zn、Cu、Ni、Co、Mo、V、およびCaからなる群から選択される金属イオンを含む。いくつかの実施形態では、肥料は、石膏、キーゼル石(Kieserite)グループメンバー、カリウム生成物、硫酸カリウムマグネシウム、元素硫黄、または硫酸カリウムマグネシウムを含む。そのような肥料は、粒状、液体、気体、または混合物(例えば、液体材料中の固体肥料粒子の懸濁液)であり得る。
いくつかの実施形態では、本発明の組成物は、畑および/または作物に適用するための任意の好適な液体または乾燥肥料と組み合わされる。
記載される本発明の組成物は、肥料の適用とともに適用することができる。本発明の組成物は、肥料の適用の前、後、または同時に適用することができる。
本発明の組成物を含有する肥料組成物は、目的の作物に利益をもたらす任意の方法で適用することができる。いくつかの実施形態では、肥料組成物は、帯状または列状適用における成長培地に適用される。いくつかの実施形態では、組成物は、所望の作物植物を播種または移植する前に、成長培地に、またはその全体に適用される。いくつかの実施形態では、組成物は、成長植物の根圏に適用され得る。
B.種子
いくつかの実施形態は、記載される本発明の組成物のうちの1つ以上でコーティングされた農業用種子について記載する。本発明の組成物は、コーティングされた種子生成物の総重量に基づいて、約0.001~10%、約0.004%~2%、約0.01%~約1%、もしくは約0.1%~約1重量%(または約10%以下、約9%、約8%、約7%、約6%、約5%、約4%、約3%、約2%、約1%、約0.5%、約0.1%、約0.01%、もしくは約0.001%以下)のレベルで種子生成物中に存在し得る。種子は、コムギ、オオムギ、カラスムギ、ライコムギ(triticale)、ライムギ、イネ、トウモロコシ、大豆、コットン、またはナタネであり得るが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態は、記載される本発明の組成物のうちの1つ以上でコーティングされた農業用種子について記載する。本発明の組成物は、コーティングされた種子生成物の総重量に基づいて、約0.001~10%、約0.004%~2%、約0.01%~約1%、もしくは約0.1%~約1重量%(または約10%以下、約9%、約8%、約7%、約6%、約5%、約4%、約3%、約2%、約1%、約0.5%、約0.1%、約0.01%、もしくは約0.001%以下)のレベルで種子生成物中に存在し得る。種子は、コムギ、オオムギ、カラスムギ、ライコムギ(triticale)、ライムギ、イネ、トウモロコシ、大豆、コットン、またはナタネであり得るが、これらに限定されない。
C.その他
いくつかの実施形態は、記載される本発明の組成物のうちの1つ以上と組み合わせて、ウレアーゼ阻害化合物、硝化阻害化合物、農薬、除草剤、殺虫剤、および/または殺ダニ剤について記載する。本明細書で使用される場合、「農薬」は、農薬活性を有する任意の薬剤(例えば、除草剤、殺虫剤)を指し、好ましくは、殺虫剤、除草剤、およびそれらの混合物からなる群から選択されるが、通常は、植物の■殖作用を有すると主張される材料、例えば、ホウ酸ナトリウムおよび亜鉛化合物(酸化亜鉛、硫酸亜鉛、および塩化亜鉛など)を除く。無制限の農薬のリストについては、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる“Farm Chemicals Handbook 2000,2004”(Meister Publishing Co,Willoughby,Ohio)を参照されたい。
いくつかの実施形態は、記載される本発明の組成物のうちの1つ以上と組み合わせて、ウレアーゼ阻害化合物、硝化阻害化合物、農薬、除草剤、殺虫剤、および/または殺ダニ剤について記載する。本明細書で使用される場合、「農薬」は、農薬活性を有する任意の薬剤(例えば、除草剤、殺虫剤)を指し、好ましくは、殺虫剤、除草剤、およびそれらの混合物からなる群から選択されるが、通常は、植物の■殖作用を有すると主張される材料、例えば、ホウ酸ナトリウムおよび亜鉛化合物(酸化亜鉛、硫酸亜鉛、および塩化亜鉛など)を除く。無制限の農薬のリストについては、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる“Farm Chemicals Handbook 2000,2004”(Meister Publishing Co,Willoughby,Ohio)を参照されたい。
例示的な除草剤としては、アセトクロル、アラクロル、アミノピラリド、アトラジン、ベノキサコール、ブロモキシニル、カルフェントラゾン、クロルスルフロン、クロジナホップ、クロピラリド、ジカンバ、ジクロホップ-メチル、ジメテナミド、フェノキサプロップ、フルカルバゾン、フルフェナセト、フルメツラム、フルミクロラック、フルオロキシピル、グルホシネート-アンモニウム、グリホサート、ハロスルフルオン-メチル、イマザメタベンツ、イマザモックス、イマザピル、イマザキン、イマゼタピル、イソキサフルトール、クインクロラック、MCPA、MCPアミン、MCPエステル、メフェノキサム、メソトリオン、メトラクロル、s-メトラクロル、メトリブジン、メツルフロンメチル、ニコスルフロン、パラコート、ペンジメタリン、ピクロラム、プリミスルフロン、プロポキシカルバゾン、プロスルフロン、ピラフルフェンエチル、リムスルフロン、シマジン、スルホスルフロン、チフェンスルフロン、トプラメゾン、トラルコキシジム、トリアレート、トリアスルフロン、トリベヌロン、トリクロピル、トリフルラリン、2,4-D、2,4-Dアミン、2,4-Dエステルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
例示的な殺虫剤としては、1,2ジクロロプロパン、1,3ジクロロプロペン、アバメクチン、アセフェート、アセキノシル、アセトアミプリド、アセチオン、アセトプロール、アクリナトリン、アクリロニトリル、アラニカルブ、アルジカルブ、アルドキシカルブ、アルドリン、アレスリン、アロサミジン、アリキシカルブ、αシペルメトリン、αエクジソン、アミジチオン、アミドフルメト、アミノカルブ、アミトン、アミトラズ、アナバシン、酸化ヒ素、アチダチオン、アザジラクチン、アザメチホス、アジンホスエチル、アジンホスメチル、アゾベンゼン、アゾシクロチン、アゾトエート、ヘキサフルオロケイ酸バリウム、バルトリン、ベンクロチアズ、ベンジオカルブ、ベンフラカルブ、ベノキサホス、ベンスルタプ、ベンゾキシメート、安息香酸ベンジル、βシフルトリン、βシペルメトリン、ビフェナゼート、ビフェントリン、ビナパクリル、ビオアレトリン、ビオエタノメトリン、ビオペルメトリン、ビストリフルロン、ホウ砂、ホウ酸、ブロムフェンビンホス、ブロモDDT、ブロモシクレン、ブロモホス、ブロモホスエチル、ブロモプロピレート、ブフェンカルブ、ブプロフェジン、ブタカルブ、ブタチオホス、ブトカルボキシム、ブトナート、ブトキシカルボキシム、カズサホス、ヒ酸カルシウム、多硫化カルシウム、カムフェクロール、カルバノレート、カルバリル、カルボフラン、二硫化炭素、四塩化炭素、カルボフェノチオン、カルボスルファン、カルタップ、キノメチオナート、クロラントラニリプロール、クロルベンジド、クロルビシクレン、クロルデン、クロルデコン、クロルジメホルム、クロルエトキシホス、クロルフェナピル、クロルフェネトール、クロルフェンソン、クロルフェンスルフィド、クロルフェンビンホス、クロルフルアズロン、クロルメホス、クロロベンジレート、クロロホルム、クロロメブホルム、クロロメチウロン、クロロピクリン、クロロプロピレート、クロルホキシム、クロルプラゾホス(chlorprazophos)、クロルピリホス、クロルピリホスメチル、クロルチオホス、クロマフェノジド、シネリンI、シネリンII、シスメトリン、クロエトカルブ、クロフェンテジン、クロサンテル、クロチアニジン、アセト亜ヒ酸銅、ヒ酸銅、ナフテン酸銅、オレイン酸銅、クマホス、クミチオエート、クロタミトン、クロトキシホス、クルエンタレンAおよびB、クルホメート、クリオライト、シアノフェンホス、シアノホス、シアントエート、シクレトリン、シクロプロトリン、シエノピラフェン、シフルメトフェン、シフルトリン、シハロトリン、シヘキサチン、シペルメトリン、シフェノトリン、シロマジン、シチオエート、d-リモネン、ダゾメット、DBCP、DCIP、DDT、デカルボフラン、デルタメトリン、デメフィオン、デメフィオンO、デメフィオンS、デメトン、デメトンメチル、デメトンO、デメトンOメチル、デメトンS、デメトンSメチル、デメトンSメチルスルホン、ジアフェンチウロン、ジアリホス、ジアミドホス、ジアジノン、ジカプトン、ジクロフェンチオン、ジクロフルアニド、ジクロルボス、ジコホル、ジクレシル、ジクロトホス、ジシクラニル、ジエルドリン、ジエノクロル、ジフロビダジン、ジフルベンズロン、ジロール、ジメフルトリン、ジメホックス(dimefox)、ジメタン、ジメトエート、ジメトリン、ジメチルビンホス、ジメチラン、ジネックス、ジノブトン、ジノカップ、ジノカップ4、ジノカップ6、ジノクトン、ジノペントン、ジノプロプ、ジノサム、ジノスルホン、ジノテフラン、ジノテルボン、ジオフェノラン、ジオキサベンゾホス、ジオキサカルブ、ジオキサチオン、ジフェニルスルホン、ジスルフィラム、ジスルホトン、ジチクロホス(dithicrofos)、DNOC、ドフェナピン、ドラメクチン、エクジステロン、エマメクチン、EMPC、エムペントリン、エンドスルファン、エンドチオン、エンドリン、EPN、エポフェノナン、エプリノメクチン、エスフェンバレレート、エタフォス(etaphos)、エチオフェンカルブ、エチオン、エチプロール、エトアートメチル、エトプロホス、エチルDDD、ギ酸エチル、二臭化エチレン、二塩化エチレン、酸化エチレン、エトフェンプロックス、エトキサゾール、エトリムホス、EXD、ファムフール、フェナミホス、フェナザフロル、フェナザキン、酸化フェンブタスズ、フェンクロルホス、フェネタカルブ、フェンフルトリン、フェニトロチオン、フェノブカルブ、フェノチオカルブ、フェノキサクリム、フェノキシカルブ、フェンピリトリン(fenpirithrin)、フェンプロパトリン、フェンピロキシメート、フェンソン、フェンスルホチオン、フェンチオン、フェンチオンエチル、フェントリファニル、フェンバレレート、フィプロニル、フロニカミド、フルアクリピリム、フルアズロン、フルベンジアミド、フルベンジミン、フルコフロン、フルシクロクスロン(flucycloxuron)、フルシトリネート、フルエネチル、フルフェネリム、フルフェノクスロン(flufenoxuron)、フルフェンプロックス、フルメトリン、フルオルベンシド(fluorbenside)、フルバリネート、ホノホス、ホルメタナート、ホルモチオン、ホルムパラナート(formparanate)、ホスメチラン、ホスピレート、ホスチアゼート、ホスチエタン、フラチオカルブ、フレトリン、フルフラール、γシハロトリン、γ HCH、ハルフェンプロックス、ハロフェノジド、HCH、HEOD、ヘプタクロル、ヘプテノホス、ヘテロホス、ヘキサフルムロン、ヘキシチアゾックス、HHDN、ヒドラメチルノン、シアン化水素、ヒドロプレン、ヒキンカルブ(hyquincarb)、イミシアホス、イミダクロプリド、イミプロトリン、インドキサカルブ、ヨードメタン、IPSP、イサミドホス、イサゾホス、イソベンザン、イソカルボホス、イソドリン、イソフェンホス、イソプロカルブ、イソプロチオラン、イソチオエート、イソキサチオン、イベルメクチンジャスモリンI、ジャスモリンII、ヨードフェンホス、幼若ホルモンI、幼若ホルモンII、幼若ホルモンIII、ケレバン、キノプレン、λシハロトリン、ヒ酸鉛、レピメクチン、レプトホス、リンダン、リリンホス、ルフェヌロン、リチダチオン、マラチオン、マロンベン、マジドックス、メカルバム、メカルホン、メナゾン、メホスホラン、塩化水銀、メスルフェン、メスルフェンホス、メタフルミゾン、メタム、メタクリホス、メタミドホス、メチダチオン、メチオカルブ、メトクロトフォス、メトミル、メトプレン、メトキシクロル、メトキシフェノジド、臭化メチル、イソチオシアン酸メチル、メチルクロロホルム、塩化メチレン、メトフルトリン、メトルカルブ、メトキサジアゾン、メビンホス(mevinphos)、メキサカルベート、ミルベメクチン、ミルベマイシンオキシム、ミパホックス、ミレックス、MNAF、モノクロトホス、モルホチオン、モキシデクチン、ナフタロホス、ナレド(naled)、ナフタレン、ニコチン、ニフルリジド、ニッコーマイシン、ニテンピラム、ニチアジン、ニトリラカルブ、ノバルロン、ノビフルムロン、オメトエート、オキサミル、オキシデメトンメチル、オキシデプロホス、オキシジスルホトン、パラジクロロベンゼン、パラチオン、パラチオンメチル、ペンフルロン、ペンタクロロフェノール、ペルメトリン、フェンカプトン、フェノトリン、フェントエート、ホレート、ホサロン、ホスホラン、ホスメット、ホスニクロル、ホスファミドン、ホスフィン、ホスホカルブ、ホキシム、ホキシムメチル、ピリメタホス、ピリミカルブ、ピリミホスエチル、ピリミホスメチル、亜ヒ酸カリウム、チオシアン酸カリウム、pp’DDT、パレトリン、プレコセンI、プレコセンII、プレコセンIII、プリミドホス、プロクロノール、プロフェノホス、プロフルトリン、プロマシル、プロメカルブ、プロパホス、プロパルギット、プロペタンホス、プロポキスル、プロチダチオン、プロチオホス、プロトエート、プロトリフェンブト(protrifenbute)、ピラクロホス、ピラフルプロール、ピラゾホス、ピレスメトリン、ピレトリンI、ピレトリンII、ピリダベン、ピリダリル、ピリダフェンチオン、ピリフルキナゾン、ピリミジフェン、ピリミテート、ピリプロール、ピリプロキシフェン、カッシア、キナルホス、キナルホス、キナルホスメチル、キノチオン、カンチフィエス(quantifies)、ラホキサニド、レスメトリン、ロテノン、リアニア、サバジラ、シュラダン(schradan)、セラメクチン、シラフルフェン、亜ヒ酸ナトリウム、フッ化ナトリウム、ヘキサフルオロケイ酸ナトリウム、チオシアン酸ナトリウム、ソファミド、スピネトラム、スピノサド、スピロジクロフェン、スピロメシフェン、スピロテトラマト、スルコフロン、スルフィラム、スルフラミド、スルホテップ、硫黄、フッ化スルフリル、スルプロホス、タウフルバリネート、タジムカルブ、TDE、テブフェノジド、テブフェンピラド、テブピリムホス、テフルベンズロン、テフルトリン、テメホス、TEPP、テラレトリン、テルブホス、テトラクロロエタン、テトラクロルビンホス、テトラジホン、テトラメトリン、テトラナクチン、テトラスル、θシペルメトリン、チアクロプリド、チアメトキサム、チクロホス、チオカルボキシム、チオシクラム、チオジカルブ、チオファノックス、チオメトン、チオナジン、チオキノックス、チオスルタップ、ツリンギエンシン(thuringiensin)、トルフェンピラド、トラロメトリン、トランスフルトリン、トランスペルメトリン、トリアラテン、トリアザメート、トリアゾホス、トリクロルホン、トリクロルメタホス3、トリクロロナト、トリフェノホス、トリフルムロン、トリメタカルブ、トリプレン、バミドチオン、バニリプロール、XMC、キシリルカルブ、ζシペルメトリン、およびゾラプロホスが挙げられるが、これらに限定されない。
例示的な殺ダニ剤のクラスとしては、植物性アカリシド、架橋ジフェニルアカリシド、カルバメートアカリシド、オキシムカルバメートアカリシド、カルバジン酸アカリシド、ジニトロフェノールアカリシド、ホルムアミジンアカリシド、イソキサリンアカリシド、大環状ラクトンアカリシド、アベルメクチンアカリシド、ミルベマイシンアカリシド、ミルベマイシンアカリシド、ダニ成長調節剤、有機塩素アカリシド、有機リン酸アカリシド、有機チオリン酸アカリシド、ホスホネートアカリシド、ホスホアルミドチオレートアカリシド、有機スズアカリシド、フェニルスルホンアミドアカリシド、ピラゾールカルボキサミドアカリシド、ピレスロイドエーテルアカリシド、四級アンモニウムアカリシド、オイレスロイド(oyrethroid)エステルアカリシド、ピロールアカリシド、キノキサリンアカリシド、メトキシアクリレートストロビルリンアカリシド、テロン酸アカリシド、チアゾリジンアカリシド、チオカルバメートアカリシド、チオ尿素アカリシド、および未分類のアカリシドが挙げられるが、これらに限定されない。これらのクラスの殺ダニ剤の例としては、植物アカリシド-カルバクロール、サンギナリン;架橋ジフェニルアカリシド-アゾベンゼン、ベンゾキシメート、ベンジル、ベンゾエート、ブロモプロピレート、クロルフェネトール、クロルフェンソン、クロルフェンスルフィド、クロロベンジレート、クロロプロピレート、シフルメトフェン、DDT、ジコホル、ジフェニル、スルホン、ドフェナピン、フェンソン、フェントリファニル、フルオロベンシド、ゲニット(genit)、ヘキサクロロフェン、フェンプロキシド、プロクロノール、テトラジホン、テトラスル;カルバメートアカリシド-ベノミル、カルバノレート、カルバリル、カルボフラン、メチオカルブ、メトルカルブ、プロマシル、プロポキスル;オキシムカルバメートアカリシド-アルジカルブ、ブトカルボキシム、オキサミル、チオカルボキシム、チオファノックス;カルバジン酸アカリシド-ビフェナゼート;ジニトロフェノールアカリシド-ビナパクリル、ジネックス、ジノブトン、ジノカップ、ジノカップ-4、ジノカップ-6、ジノクトン、ジノペントン、ジノスルホン、ジノテルボン、DNOC;ホルムアミジンアカリシド-アミトラズ、クロロジメホルム、クロロメブホルム、ホルメタナート、ホルムパラナート、メジメホルム、セミアミトラズ;イソキサゾリンアカリシド-アフォキソラネル、フルララネル、ロチラネル、サロラネル;大環状ラクトンアカリシド-テトラナクチン;アベルメクチンアカリシド-アバメクチン、ドラメクチン、エプリノメクチン、イベルメクチン、セラメクチン;ミルベマイシンアカリシド-ミルベメクチン、ミルベマイシン、オキシム、モキシデクチン;ダニ増殖調節剤-クロフェンテジン、シロマジン、ジフロビダジン、ドフェナピン、フルアズロン、フルベンズイミン、フルシクロクスロン、フルフェノクスロン、ヘキシチアゾックス;有機塩素系アカリシド-ブロモシクレン、カムフェクロール、DDT、ジエノクロル、エンドスルファン、リンダン;有機リン酸アカリシド-クロルフェンビンホス、クロトキシホス、ジクロルボス、ヘプテノホス、メビンホス、モノクロトホス、ナレド、TEPP、テトラクロルビンホス;有機チオリン酸アカリシド-アミジチオン、アミトン、アジンホス-エチル、アジンホス-メチル、アゾトエート、ベノキサホス、ブロモホス、ブロモホス-エチル、カルボフェノチオン、クロルピリホス、クロルチオホス、クマホス、シアントエート、デメトン、デメトン-O、デメトン-S、デメトン-メチル、デメトン-O-メチル、デメトン-S-メチル、デメトン-S-メチルスルホン、ジアリホス、ジアジノン、ジメトエート、ジオキサチオン、ジスルホトン、エンドチオン、エチオン、エトエート-メチル、ホルモチオン、マラチオン、メカルバム、メタクリホス、オメトエート、オキシデプロホス、オキシジスルホトン、パラチオン、フェンカプトン、ホレート、ホサロン、ホスメット、ホスチン、ホキシム、ピリミホス-メチル、プロチアダチオン、プロトエート、ピリミテート、キナルホス、キンチオホス、ソファミド、スルホテプ、チオメトン、トリアゾホス、トリフェノホス、バミドチオン;ホスホネートアカリシド-トリクロルホン;ホスホルアミドチオエートアカリシド-イソカルボホス、メタミドホス、プロペタムホス;ホスホロジアミドアカリシド-ジメホックス、ミパホックス、シュラダン;有機スズアカリシド-アゾシクロチン、シヘキサチン、フェンブタチン、オキシド、ホスチン;フェニルスルファミドアカリシド-ジクロロフルアニド;フタルイミドアカリシド-ジアリホス、ホスメット;ピラゾールアカリシド-シエノピラフェン、フェンピロキシメート;フェニルピラゾールアカリシド-アセトプロール、フィプロニル、バニリプロール;ピラゾールカルボキサミドアカリシド-ピフルブミド、テブフェンピラド;ピレスロイドエステルアカリシド-アクリナトリン、ビフェントリン、ブロフルスリネート、シハロトリン、シペルメトリン、α-シペルメトリン、フェンプロパトリン、フェンバレレート、フルシトリネート、フルメトリン、フルバリネート、タウ-フルバリネート、ペルメトリン;ピレスロイドエーテルアカリシド-ハルフェンプロックス;ピリミジンアミンアカリシド-ピリミジフェン;ピロールアカリシド-クロルフェナピル;四級アンモニウムアカリシド-サンギナリン;キノキサリンアカリシド-キノメチオナート、チオキノックス;メトキシアクリレートストロビルリンアカリシド-ビフジュンジ(bifujunzhi)、フルアクリピリム、フルフェノキシストロビン、ピリミノストロビン;亜硫酸エステルアカリシド-アラマイト、プロパルギット;テトロン酸アカリシド-スピロジクロフェン;テトラジンアカリシド、クロフェンテジン、ジフロビダジン;チアゾリジンアカリシド-フルベンズイミン、ヘキシチアゾックス;チオカルバメートアカリシド-フェノチオカルブ;チオ尿素アカリシド-クロロメチウロン、ジアフェンチウロン;未分類のアカリシド-アセキノシル、アシノナピル、アミドフルメット、ヒ素、オキシド、クレンピリン、クロサンテル、クロタミトン、シクロプラート、シミアゾール、ジスルフィラム、トキサゾール、フェナザフロル、フェナザキン、フルエネチル、メスルフェン、MNAF、ニフルリジド、ニッコーマイシン、ピリダベン、スルフィラム、スルフルラミド、硫黄、ツリンギエンシン、トリアラテンが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、殺ダニ剤は、アバメクチン、アセフェート、アセキノシル、アセトアミプリド、アルジカルブ、アレトリン、リン化アルミニウム、アミノカルブ、アミトラズ、アザジラクチン、アジンホス-エチル、アジンホス-メチル、Bacillus thuringiensis、ベンジオカルブ、β-シフルトリン、ビフェナゼート、ビフェントリン、ボミル、ブプロフェジン、シアン化カルシウム、カルバリル、カルボフラン、二硫化炭素、四塩化炭素、クロルフェンビンホス、クロロベンジレート、クロロピクリン、クロルピリホス、クロフェンテジン、クロルフェナピル、クロチアニジン、クマホス、クロトキシホス、クロトキシホス+ジクロルボス、クリオライト、シフルトリン、シロマジン、シペルメトリン、ディート、デルタメトリン、デメトン、ジアジノン、ジクロロフェンチオン、ジクロロプロペン、ジクロルボス、ジコホル、ジクロトホス、ジエルドリン、ジエノクロル、ジフルベンズロン、ジカル(殺菌剤+殺ダニ剤)、ジメトエート、ジノカップ、ジノテフラン、ジオキサチオン、ジスルホトン、安息香酸エマメクチン、エンドスルファン、エンドリン、エスフェンバレレート、エチオン、エトプロプ、二臭化エチレン、二塩化エチレン、エトキサゾール、ファムフール、フェニトロチオン、フェノキシカルブ、フェンプロパトリン、フェンピロキシメート、フェンスルホチオン、フェンチオン、フェンバレレート、フロニカミド、フルシトリネート、フルバリネート、ホノホス、塩酸ホルメタナート、γ-シハロトリン、ハロフェノジド、ヘキサキス、ヘキシチアゾックス、ヒドラメチルノン、消石灰、インドキサカルブ、イミダクロプリド、ケロシン、キノプレン、λ-シハロトリン、ヒ酸鉛、リンダン、マラチオン、メホスホラン、メタアルデヒド、メタム-ナトリウム、メタミドホス、メチダチオン、メチオカルブ、メトミル、メトプレン、メトキシクロル、メトキシフェノジド、臭化メチル、メチルパラチオン、メビンホス、メキサカルバメート、乳化病胞子(Milky Disease Spores)、ナレド、ナフタレン、硫酸ニコチン、ノバルロン、オキサミル、オキシデメトン-メチル、オキシチオキノックス、パラ-ジクロロベンゼン、パラチオン、PCP、ペルメトリン、石油、ホレート、ホサロン、ホスホラン、ホスメット、ホスファミドン、ホキシム、ピペロニルブトキシド、ピリミカルブ、ピリミホス-メチル、プロフェノホス、プロパルギット、プロペタムホス、プロポキスル、ピメトロジン、ピレトロイド-合成から選択することもでき、アレスリン、ペルメトリン、フェンバレレート、レスメトリン、ピレトラム、ピリダベン、ピリプロキシフェン、レスメトリン、ロテノン、s-メトプレン、石鹸、殺虫剤、フッ化ナトリウム、スピノサド、スピロメシフェン、スルホテプ、スルプロホス、テメホス、テルブホス、テトラクロルビンホス、テトラクロルビンホス+ジクロルボス、テトラジホン、チアメトキサム、チオジカルブ、トキサフェン、トラロメトリン、トリメタカルブ、およびテブフェノジドを参照されたい。
いくつかの実施形態では、本開示の主題の組成物は、本明細書に開示される農薬、殺菌剤、および硝化阻害剤を含む農薬/殺菌剤/硝化阻害剤含有組成物である。いくつかの実施形態では、農薬は、除草剤、殺虫剤、殺ダニ剤、またはそれらの組み合わせである。
IV.方法
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される組成物は、直接使用される。他の実施形態では、本明細書に開示される組成物は、生産的農業の文脈においてそれらの使用を好都合にする方法で製剤化される。これらの方法で使用される組成物は、上記の組成物を含む。かかる組成物は、以下のような方法で使用することができる:
A.植物の成長および/または肥沃化土壌を改善する方法
B.硝化またはアンモニア放出または進化を阻害する方法
C.土壌条件を改善する方法
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される組成物は、直接使用される。他の実施形態では、本明細書に開示される組成物は、生産的農業の文脈においてそれらの使用を好都合にする方法で製剤化される。これらの方法で使用される組成物は、上記の組成物を含む。かかる組成物は、以下のような方法で使用することができる:
A.植物の成長および/または肥沃化土壌を改善する方法
B.硝化またはアンモニア放出または進化を阻害する方法
C.土壌条件を改善する方法
A.植物の成長を改善するための方法は、本明細書に開示される殺菌剤および硝化阻害剤を含有する組成物またはその農業用製剤を土壌と接触させることを含む。いくつかの実施形態では、組成物またはその農業用製剤は、植栽作物の出芽前に土壌に適用される。いくつかの実施形態では、組成物またはその農業用製剤は、植栽された作物の出芽後の土壌に適用される。いくつかの実施形態では、組成物またはその農業用製剤は、植物に隣接する土壌および/または植物の基部および/または植物の根圏に適用される。
植物の成長を改善するための方法は、本明細書に記載されるような殺菌剤および硝化阻害剤を含有する組成物またはその農業用製剤を、乾燥すると乾燥残渣を形成する液体分散体の形態で種子に種子コーティングとして適用することによって達成することもできる。これらの実施形態では、種子コーティングは、種子を植え付けるときに、組成物またはその農業用製剤を種子に近接して提供し、その結果、硝化阻害剤および殺菌剤が、それらが最も必要とされる環境においてそれらの有益な効果を発揮することができる。すなわち、硝化阻害剤および殺菌剤は、効果が所望の植物の周りに局在化され得る領域において、植物の成長を向上させるのを助ける環境を提供する。種子の場合、硝化阻害剤および殺菌剤を含有するコーティングは、種子の発芽、その後の植物の成長、および植物の栄養素の利用可能性の増加のための増強された機会を提供する。
B.影響を受ける領域における硝化またはアンモニア放出または進化を阻害/低減するための方法は、硝化阻害剤および殺菌剤を含有する組成物または農業用製剤を、影響を受ける領域に適用することを含む。影響を受ける領域は、植物、畑、牧草地、家畜または家禽の収容施設、ペット用ゴミ、糞尿収集ゾーン、囲いを形成する直立壁、または領域を実質的に覆う屋根に隣接する土壌であってもよく、そのような場合、組成物は収集ゾーン内の糞尿に直接適用されてもよい。組成物は、好ましくは、糞尿1トン当たり約0.005~3ガロンのレベルで、約1~5のpHを有する水性分散体の形態で適用される。
自然界における硝化は、2つの普遍的な細菌群によって触媒される、アンモニウム(NH4
+)またはアンモニア(NH3)の硝酸塩(NO3
-)への二段階酸化プロセスである。第1の反応は、「Nitrosomonas」属で表されるアンモニア酸化細菌(AOB)による、アンモニウムの亜硝酸塩への酸化である。第2の反応は、「Nitrobacter」属で表される亜硝酸塩酸化細菌(NOB)による、亜硝酸塩(NO2
-)の硝酸塩への酸化である。いくつかの実施形態では、本発明の組成物および/または農業組成物は、アンモニア酸化細菌(AOB)を阻害することによって硝化を阻害する。いくつかの実施形態では、組成物および/または農業組成物は、Nitrosomonas属の細菌を阻害する。いくつかの実施形態では、組成物および/または農業組成物は、Nitrosomonas europaeaを阻害する。
いくつかの実施形態では、硝化(および/またはアンモニア酸化細菌(AOB))は、約10%~約99%、約25%~約85%、約50%~約75%(または少なくとも約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、もしくは少なくとも98%)阻害される。
いくつかの実施形態では、硝化(および/またはアンモニア酸化細菌(AOB))は、殺菌剤を含まない硝化阻害剤含有組成物と比較して、約10%~約85%、約25%~約75%、約50%~約75%以上(または少なくとも約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、もしくは少なくとも85%以上)阻害される。理論に拘束されるべきではないが、本発明の殺菌剤と本発明の硝化阻害剤とを組み合わせることは、硝化の阻害に対する相乗効果を生じさせると考えられる。したがって、いくつかの実施形態では、開示される組成物の存在下におけるアンモニア酸化細菌の酸素消費量は、約1%~約90%、約10%~約90%、約20%~約90%、約30%~約90%、約40%~約95%、約50%~約90%、約55%~約85%、約60%~約80%、または約65%~約80%(または少なくとも約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、もしくは少なくとも約90%)低減される。
したがって、いくつかの実施形態では、硝化(および/またはアンモニア酸化細菌(AOB))は、有効量の本発明の組成物が、殺菌剤および硝化阻害剤のそれ自体の個々の硝化阻害の合計と比較して、硝化が約10%~約80%阻害されるように、相乗的有効量の殺菌剤および硝化阻害剤を含む場合に阻害される。
C.有効量の、本明細書に開示される硝化阻害剤および殺菌剤を含有する記載の組成物または農業用製剤を土壌に適用するステップを含む、硝化プロセス、ウレアーゼ活性、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される土壌条件を改善するための方法。いくつかの実施形態では、組成物は、アンモニア固体、液体、または気体肥料、および特に固体肥料と混合され、後者の場合、組成物は、水性分散体として肥料の表面に適用され、続いて乾燥され、その結果、組成物は、乾燥残渣として固体肥料上に存在する。組成物は、一般に、100重量%とした組成物/肥料製品の総重量に基づいて、約0.01~10重量%のレベルで適用される。肥料が水性液体肥料である場合、組成物を混合して添加する。組成物は、好ましくは水性分散液中に存在し、最大約3のpHを有する。
いくつかの実施形態では、上記の方法A、B、およびCは、所望の領域を、1エーカー当たり約100g~約120gの硝化阻害剤の割合で開示される組成物と接触させることを含む。硝化阻害剤は、いくつかの実施形態では、1U.S.ガロン当たり約0.5lbs~約4lbs、または1U.S.ガロン当たり約1lb~約3lbs、または1U.S.ガロン当たり約2lbsの量で溶液中に存在し得る。いくつかの実施形態では、本方法は、所望の領域を、約0.5~約4qt/A、または約1~約2qt/Aの割合で接触させることを含む。
本明細書に記載の主題の特定の実施形態は以下を含む。
1.組成物であって、
アミド系殺菌剤、ジチオカルバメート系殺菌剤、オキサゾール含有殺菌剤、リン酸由来殺菌剤、およびそれらの組み合わせから選択される殺菌剤と、
S含有化合物、シアノ含有化合物、N-複素環含有化合物、およびそれらの組み合わせから選択される硝化阻害剤と、を含む、組成物。
1.組成物であって、
アミド系殺菌剤、ジチオカルバメート系殺菌剤、オキサゾール含有殺菌剤、リン酸由来殺菌剤、およびそれらの組み合わせから選択される殺菌剤と、
S含有化合物、シアノ含有化合物、N-複素環含有化合物、およびそれらの組み合わせから選択される硝化阻害剤と、を含む、組成物。
2.組成物であって、
アミド系殺菌剤、ジチオカルバメート系殺菌剤、オキサゾール含有殺菌剤、リン酸由来殺菌剤、およびそれらの組み合わせから選択される殺菌剤と、
S含有化合物、シアノ含有化合物、N-複素環含有化合物、およびそれらの組み合わせから選択される硝化阻害剤と、
ポリアニオンと、を含む、組成物。
アミド系殺菌剤、ジチオカルバメート系殺菌剤、オキサゾール含有殺菌剤、リン酸由来殺菌剤、およびそれらの組み合わせから選択される殺菌剤と、
S含有化合物、シアノ含有化合物、N-複素環含有化合物、およびそれらの組み合わせから選択される硝化阻害剤と、
ポリアニオンと、を含む、組成物。
3.殺菌剤が、アシルアラニン殺菌剤(アシルアミノ酸)、アニリド殺菌剤、ベンズアニリド殺菌剤、およびそれらの組み合わせから選択されるアミド系殺菌剤である、実施形態1または2に記載の組成物。
4.アミド系殺菌剤が、
(a)ベナラキシル、ベナラキシル-M、フララキシル、メタラキシル、メタラキシル-M、およびそれらの組み合わせから選択されるアシルアラニン(アシルアミノ酸)殺菌剤、または
(b)ボスカリド、カルボキシン、フェンヘキサミド、フルキサピロキサド、イソチアニル、メトスルホバックス(metsulfovax)、オフラセ(ofurace)、オキシカルボキシン、ペンフルフェン、ピラカルボリド、ピラジフルミド、セダキサン、チフルザミド、チアジニル、ヴァンガード、ベノダニル、フルトラニル、メベニル、メプロニル、サリチルアニリド、テクロフタラム、フェンフラム、フルカビニル、メトフロキサム、およびそれらの組み合わせから選択されるアニリド殺菌剤である、任意の上記実施形態に記載の組成物。
(a)ベナラキシル、ベナラキシル-M、フララキシル、メタラキシル、メタラキシル-M、およびそれらの組み合わせから選択されるアシルアラニン(アシルアミノ酸)殺菌剤、または
(b)ボスカリド、カルボキシン、フェンヘキサミド、フルキサピロキサド、イソチアニル、メトスルホバックス(metsulfovax)、オフラセ(ofurace)、オキシカルボキシン、ペンフルフェン、ピラカルボリド、ピラジフルミド、セダキサン、チフルザミド、チアジニル、ヴァンガード、ベノダニル、フルトラニル、メベニル、メプロニル、サリチルアニリド、テクロフタラム、フェンフラム、フルカビニル、メトフロキサム、およびそれらの組み合わせから選択されるアニリド殺菌剤である、任意の上記実施形態に記載の組成物。
5.殺菌剤が、エチレン-(ビス)-ジチオカルバメート、ジメチルジチオカルバメート、モノメチルジチオカルバメート、およびそれらの組み合わせから選択されるジチオカルバメート系殺菌剤である、任意の上記実施形態に記載の組成物。
6.ジチオカルバメート系殺菌剤が、
(a)マンコゼブ、マネブ、メチラム、プロピネブ、ジネブ、アモバム、およびそれらの組み合わせから選択されるエチレン-(ビス)-ジチオカルバメート(EBDC)、ならびに/または
(b)Na-ジメチル-ジチオカルバメート、ナバム、ジラム、フェルバム、チラム、アソメート、アジチラム、カルバモルフ、ジスルフィラム、テコラム、ウルバシド(urbacide)、およびそれらの組み合わせから選択されるジメチルジチオカルバメート(DMDTC)、ならびに/または
(c)モノメチルチオカルバメート(MMDTC)メタムナトリウムである、任意の上記実施形態に記載の組成物。
(a)マンコゼブ、マネブ、メチラム、プロピネブ、ジネブ、アモバム、およびそれらの組み合わせから選択されるエチレン-(ビス)-ジチオカルバメート(EBDC)、ならびに/または
(b)Na-ジメチル-ジチオカルバメート、ナバム、ジラム、フェルバム、チラム、アソメート、アジチラム、カルバモルフ、ジスルフィラム、テコラム、ウルバシド(urbacide)、およびそれらの組み合わせから選択されるジメチルジチオカルバメート(DMDTC)、ならびに/または
(c)モノメチルチオカルバメート(MMDTC)メタムナトリウムである、任意の上記実施形態に記載の組成物。
7.殺菌剤が、ファモキサドン(3-アニリノ-5-メチル-5-(4-フェノキシフェニル)-1,3-オキサゾリジン-2,4-ジオン)、オキサジキシル、ビンクロゾリン、マイクロゾリン、ジクロゾリン、クロゾリネート、ドラゾロキソン、フルオキサピプロリン、ヒメキサゾール、メトゾロキソン、マイクロゾリン、オキサチアピプロリン、ピリソキサゾール、およびそれらの組み合わせから選択される、オキサゾール含有殺菌剤である、任意の上記実施形態に記載の組成物。
8.殺菌剤が、ホスファイト含有殺菌剤、ホスホネート含有殺菌剤、リン酸含有殺菌剤、ならびにそれらの塩および任意の組み合わせから選択されるリン酸由来殺菌剤である、任意の上記実施形態に記載の組成物。
9.ホスファイト含有殺菌剤が、亜リン酸カリウム(モノ、ジ)、亜リン酸ナトリウム(モノ、ジ)、亜リン酸アンモニウム(モノ、ジ)、およびそれらの組み合わせから選択され、ホスホネート含有殺菌剤が、ホスホン酸水素エチル、トリス(O-エチルホスホネート)アルミニウム、ホスホン酸カリウム、およびそれらの組み合わせから選択され、リン酸由来殺菌剤が、カリウム、カルシウム、ナトリウム、セシウム、マグネシウム、および/またはアンモニウム塩から選択される塩形態である、実施形態8に記載の組成物。
10.殺菌剤が、メタラキシル、メタラキシル-M、マンコゼブ、ジラム、ジネブ、チラム、およびそれらの組み合わせから選択される、任意の上記実施形態に記載の組成物。
11.硝化阻害剤が、チオ硫酸アンモニウム(ATU)、1-アミノ-2-チオ尿素(ASU)、2-メルカプト-ベンゾチアゾール(MBT)、2,4-トリアゾールチオ尿素(TU)、2-スルファニルアミドチアゾール(ST)、5-エトキシ-3-トリクロロメチル-1,2,4-チオジアゾール(テラゾール)、チオホスホリルトリアミド、およびそれらの組み合わせから選択されるS含有化合物である、任意の上記実施形態に記載の組成物。
12.硝化阻害剤が、2-シアノ-1-((4-オキソ-1,3,5-トリアジナン-1-イル)メチル)グアニジン、1-((2-シアノグアニジノ)メチル)尿素、2-シアノ-1-((2-シアノグアニジノ)メチル)グアニジン、ジシアンジアミド(DCD)、プロニトリジン、およびそれらの組み合わせから選択されるシアノ含有化合物である、任意の上記実施形態に記載の組成物。
13.硝化阻害剤が、2-(3,4-ジメチル-1H-ピラゾール-1-イル)コハク酸(DMPSA1)、2-(4,5-ジメチル-1H-ピラゾール-1-イル)コハク酸(DMPSA2)、3,4-ジメチルピラゾリウム塩、2,4-トリアゾール(TZ)、4-クロロ-3-メチルピラゾール(CIMP)、N-((3(5)-メチル-1H-ピラゾール-1-イル)メチル)アセトアミド、N-((3(5)-メチル-1H-ピラゾール-1-イル)メチル)ホルムアミド、N-((3(5),4-ジメチルピラゾール-1-イル)ホルムアミド、N-((4-クロロ-3(5)-メチル-ピラゾール-1-イル)メチル)ホルムアミド、2-クロロ-6-(トリクロロメチル)-ピリジン(ニトラピリン)、3,4-ジメチルピラゾールホスフェート(DMPP)、4,5-ジメチルピラゾールホスフェート(ENTEC)、3,4-ジメチルピラゾール、4,5-ジメチルピラゾール(DMP)、4-アミノ-1,2,4-トリアゾール塩酸塩(ATC)、2-アミノ-4-クロロ-6-メチルピリミジン(AM)、およびそれらの組み合わせから選択されるN-複素環式化合物である、任意の上記実施形態に記載の組成物。
14.硝化阻害剤が、ニトラピリン、DCD、DMPP、プロニトリジン、ならびにそれらの塩および/または組み合わせから選択される、任意の上記実施形態に記載の組成物。
15.殺菌剤および硝化阻害剤が、相乗的に有効な量で存在する、任意の上記実施形態に記載の組成物。
16.殺菌剤および硝化阻害剤が、約1:99~約99:1の重量比で存在する、任意の上記実施形態に記載の組成物。
17.ポリアニオンが、非ポリマーポリアニオン、ポリアニオン性ポリマー、またはそれらの組み合わせを含む、任意の上記実施形態に記載の組成物。
18.非ポリマーポリアニオンが、ジ-、トリ-、テトラ-、ペンタ-、ヘキサ-、ヘプタ-、オクタ-、ノナ-、もしくはデカ-カルボキシル、ジ-、トリ-、テトラ-、ペンタ-、ヘキサ-、ヘプタ-、オクタ-、ノナ-、もしくはデカ-スルホネート、またはジ-、トリ-、テトラ-、ペンタ-、ヘキサ-、ヘプタ-、オクタ-、ノナ-、もしくはデカ-ホスホネートを含む、実施形態17に記載の組成物。
19.非ポリマーポリアニオンが、リンゴ酸、酒石酸、エチドロン酸、コハク酸、アジピン酸、イソフタル酸、アコニト酸、トリメシン酸、ビフェニル-3,3’,5,5’-テトラカルボン酸、フランテトラカルボン酸、セバシン酸、アゼライン酸、イソテレフタル酸、ピロメリット酸、メリット酸、およびそれらの組み合わせから選択される、実施形態17または18に記載の組成物。
20.ポリアニオン性ポリマーが、ターポリマー、テトラポリマー、またはランダムコポリマーである、実施形態17に記載の組成物。
21.ポリアニオン性ポリマーが、B型およびC型の繰り返し単位の各々の少なくとも1つ、ならびに任意選択で1つ以上の異なるG型繰り返し単位を含む、少なくとも2つの繰り返し単位を有するランダムコポリマーを含み、
a)B型繰り返し単位が、独立して、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、フマル酸無水物、メサコン酸、メサコン、前述の混合物、ならびに前述のうちのいずれかの任意の異性体、エステル、酸塩化物、および部分的または完全な塩の置換および非置換モノマーから誘導される繰り返し単位からなる群から選択され、B型繰り返し単位が、環構造およびハロ原子を実質的に含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換されてもよく、塩が、金属、アミン、およびそれらの混合物からなる群から選択される塩形成カチオンを有し、
b)C型繰り返し単位が、イタコン酸、イタコン酸無水物、ならびに前述のうちのいずれかの任意の異性体、エステル、および部分的または完全な塩の置換または非置換モノマーから誘導される繰り返し単位、ならびに前述のうちのいずれかの混合物からなる群から選択され、C型繰り返し単位が、環構造およびハロ原子を実質的に含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換されてもよく、塩が、金属、アミン、およびそれらの混合物からなる群から選択される塩形成カチオンを有し、
c)G型繰り返し単位が、少なくとも1つの炭素-炭素二重結合および少なくとも1つのスルホン酸基を有し、芳香環およびアミド基を実質的に含まない置換または非置換スルホン化モノマーから誘導される繰り返し単位、ならびに前述のうちのいずれかの任意の異性体、および部分的または完全な塩、ならびに前述のうちのいずれかの混合物からなる群から選択され、G型繰り返し単位が、環構造およびハロ原子を実質的に含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換されてもよく、G型繰り返し単位の塩が、金属、アミン、およびそれらの混合物からなる群から選択される塩形成カチオンを有し、
その中の少なくとも約90モルパーセントの繰り返し単位が、B型、C型、およびG型繰り返し単位、ならびにそれらの混合物からなる群から選択され、ポリアニオン性ポリマーが、約10モルパーセント以下の(i)非カルボキシレートオレフィン繰り返し単位、(ii)エーテル繰り返し単位、および(iii)非スルホン化モノカルボン酸繰り返し単位のうちのいずれかを含有する、実施形態17または20に記載の組成物。
a)B型繰り返し単位が、独立して、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、フマル酸無水物、メサコン酸、メサコン、前述の混合物、ならびに前述のうちのいずれかの任意の異性体、エステル、酸塩化物、および部分的または完全な塩の置換および非置換モノマーから誘導される繰り返し単位からなる群から選択され、B型繰り返し単位が、環構造およびハロ原子を実質的に含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換されてもよく、塩が、金属、アミン、およびそれらの混合物からなる群から選択される塩形成カチオンを有し、
b)C型繰り返し単位が、イタコン酸、イタコン酸無水物、ならびに前述のうちのいずれかの任意の異性体、エステル、および部分的または完全な塩の置換または非置換モノマーから誘導される繰り返し単位、ならびに前述のうちのいずれかの混合物からなる群から選択され、C型繰り返し単位が、環構造およびハロ原子を実質的に含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換されてもよく、塩が、金属、アミン、およびそれらの混合物からなる群から選択される塩形成カチオンを有し、
c)G型繰り返し単位が、少なくとも1つの炭素-炭素二重結合および少なくとも1つのスルホン酸基を有し、芳香環およびアミド基を実質的に含まない置換または非置換スルホン化モノマーから誘導される繰り返し単位、ならびに前述のうちのいずれかの任意の異性体、および部分的または完全な塩、ならびに前述のうちのいずれかの混合物からなる群から選択され、G型繰り返し単位が、環構造およびハロ原子を実質的に含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換されてもよく、G型繰り返し単位の塩が、金属、アミン、およびそれらの混合物からなる群から選択される塩形成カチオンを有し、
その中の少なくとも約90モルパーセントの繰り返し単位が、B型、C型、およびG型繰り返し単位、ならびにそれらの混合物からなる群から選択され、ポリアニオン性ポリマーが、約10モルパーセント以下の(i)非カルボキシレートオレフィン繰り返し単位、(ii)エーテル繰り返し単位、および(iii)非スルホン化モノカルボン酸繰り返し単位のうちのいずれかを含有する、実施形態17または20に記載の組成物。
22.ポリアニオン性ポリマーが、マレイン酸に由来する1つのB型繰り返し単位、イタコン酸に由来する1つのC型繰り返し単位、ならびにメタリルスルホン酸およびアリルスルホン酸にそれぞれ由来する2つのG型繰り返し単位からなる、実施形態21に記載の組成物。
23.ポリアニオン性ポリマーが、マレイン酸およびイタコン酸繰り返し単位からなるコポリマーである、実施形態17、20、21および22に記載の組成物。
24.ポリアニオンが、45モルパーセントのマレイン酸繰り返し単位、50モルパーセントのイタコン酸繰り返し単位、4モルパーセントのメタリルスルホネート繰り返し単位、および1モルパーセントのアリルスルホネート繰り返し単位の繰り返し単位モル組成を有する、アジピン酸およびT5ポリアニオン性ポリマーを含む、任意の上記実施形態に記載の組成物。
25.硝化阻害剤が、ポリアニオンと複合体を形成する、任意の上記実施形態に記載の組成物。
26.有機溶媒をさらに含む、任意の上記実施形態に記載の組成物。
27.有機溶媒が、Agnique(登録商標)AMD 810、Agnique(登録商標)AMD 3L、Rhodiasolv(登録商標)ADMA 10、Rhodiasolv(登録商標)ADMA 810、および/またはRhodiasolv(登録商標)Polarclean、ならびにそれらの組み合わせから選択される、実施形態26に記載の組成物。
28.ニトラピリン、チラム、アジピン酸、ならびにAgnique(登録商標)AMD 3LおよびRhodiasolv(登録商標)Polarcleanから選択される有機溶媒を含む、実施形態26または27に記載の組成物。
29.45モルパーセントのマレイン酸繰り返し単位、50モルパーセントのイタコン酸繰り返し単位、4モルパーセントのメタリルスルホネート繰り返し単位、および1モルパーセントのアリルスルホネート繰り返し単位の繰り返し単位モル組成を有するポリアニオン性ポリマーを含む、実施形態17および20~23に記載の組成物。
30.殺菌剤が、組成物の約0.01%~約45%w/wの量で存在し、硝化阻害剤が、組成物の約0.01%~約30%w/wの量で存在し、ポリアニオンが、組成物の約0.01%~約15%w/wの量で存在し、有機溶媒が、組成物の約10%~約99.97%w/wの量で存在する、実施形態26、27、および28に記載の組成物。
31.殺菌剤が、組成物の約0.5%~約30%w/wの量で存在し、硝化阻害剤が、組成物の約10%~約30%w/wの量で存在し、ポリアニオンが、約5%~約12%w/wの量で存在し、有機溶媒が、組成物の約28%~約84.5%w/wの量で存在する、実施形態26、27、28、および30に記載の組成物。
32.殺菌剤および硝化阻害剤が、約1:24の殺菌剤対硝化阻害剤の重量比で存在する、任意の上記実施形態に記載の組成物。
33.チラムが、組成物の約0.5~約20%w/wの量で存在し、ニトラピリンが、組成物の約10%~約20%w/wの量で存在し、アジピン酸が、約7%~約11%w/wの量で存在し、Rhodiasolv(登録商標)Polarcleanが、組成物の約49%~約82.5%w/wの量で存在する、実施形態26、27、28、30、および32に記載の組成物。
34.チラムが、組成物の約0.5~約5%w/wの量で存在し、ニトラピリンが、組成物の約10%~約20%w/wの量で存在し、アジピン酸およびポリアニオン性T5ポリマーが、約8%~約12%w/wの量で存在し、Rhodiasolv(登録商標)Polarcleanが、組成物の約63%~約81.5%w/wの量で存在する、実施形態26、27、28、30、および32に記載の組成物。
35.チラムが、組成物の約0.5~約5%w/wの量で存在し、ニトラピリンが、組成物の約10%~約20%w/wの量で存在し、アジピン酸およびポリアニオン性T5ポリマーが、約8%~約12%w/wの量で存在し、Agnique(登録商標)AMD 3Lが、組成物の約63%~約81.5%w/wの量で存在する、実施形態26、27、28、30、および32に記載の組成物。
36.チラムが、組成物の約0.5~約5%w/wの量で存在し、ニトラピリンが、組成物の約10%~約20%w/wの量で存在し、アジピン酸およびポリアニオン性T5ポリマーが、約5%~約9%w/wの量で存在し、Agnique(登録商標)AMD 3Lが、組成物の約66%~約84.5%w/wの量で存在する、実施形態26、27、28、30、および32に記載の組成物。
37.農業製品および任意の上記実施形態に記載の組成物を含む、農業組成物であって、農業製品が、肥料、農業活性化合物、種子、ウレアーゼ阻害剤、農薬、除草剤、殺虫剤、硝化阻害剤、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、農業組成物。
38.任意の上記実施形態の組成物、ならびに溶媒、表面活性成分、担体、湿潤剤、乳化剤、発泡防止剤、防腐剤、および染料から選択される1つ以上の助剤を含む、製剤。
39.土壌中の硝化を阻害する方法であって、有効量の任意の上記実施形態の組成物または実施形態37に記載の農業組成物を土壌と接触させることを含む、方法。
40.硝化が、少なくとも50%阻害される、実施形態39に記載の方法。
41.硝化が、殺菌剤を含まない組成物を含有する硝化阻害剤と比較して、少なくとも10%超阻害される、実施形態39および40に記載の方法。
42.有効量の組成物が、相乗的有効量の殺菌剤および硝化阻害剤を含み、その結果、硝化が、殺菌剤および硝化阻害剤自体の個々の硝化阻害の合計と比較して、少なくとも10%超低減する、実施形態39、40、および41に記載の方法。
以下の実施例は、単なる例示のために提供され、その中の何も限定するものではないことを理解されたい。
実施例1:種々の試験製剤および試験化合物によるNitrosomonas europaeaの阻害測定。
Nitrosomonas europaea(N.europaea)細菌(ATCC番号19718)を含有する1.5Lの細胞培養懸濁液を、リン酸緩衝液(0.1M NaPB、2mM MgSO4、pH7.5)に再懸濁した。N.europaeaタンパク質の量を、Biuretアッセイを使用して定量化した。約0.3mg/mL、0.25mg/mL、または0.5mg/mLのN.europaeaタンパク質を含有する細胞培養懸濁液の試料を、5mLの総反応体積中50μLの(NH4)2SO4とともにインキュベートした。試験は、4μMのチラム、100μMのニトラピリン、100μMの製剤2(form.2)、製剤3(form.3)、製剤4(form.4)、および100μMの製剤2(form.2)+4μMのチラム、100μMの製剤3(form.3)+4μMのチラム、および100μMの製剤4(form.4)+4μMのチラムの処理速度の阻害を測定した。未処理のN.europaeaアッセイを対照とした。(NH4)2SO4の添加から0、30、および60分後の時点で、500μLのアリコートを反応混合物から除去し、500μLのグリエス試薬とともに暗所で30分間インキュベートした後、亜硝酸塩の存在下または非存在下、548nmで吸光度を測定した。硝化阻害のパーセントは、ゼロ阻害剤制御測定に対する亜硝酸塩測定の相対的割合に基づいて計算された(硝化阻害の制御パーセントを示す図2~4を参照されたい)。試験製剤および/または試験化合物の存在下または非存在下における、N.europaea含有細胞懸濁液の亜硝酸塩測定の結果を、図1および5~11に示す。
Nitrosomonas europaea(N.europaea)細菌(ATCC番号19718)を含有する1.5Lの細胞培養懸濁液を、リン酸緩衝液(0.1M NaPB、2mM MgSO4、pH7.5)に再懸濁した。N.europaeaタンパク質の量を、Biuretアッセイを使用して定量化した。約0.3mg/mL、0.25mg/mL、または0.5mg/mLのN.europaeaタンパク質を含有する細胞培養懸濁液の試料を、5mLの総反応体積中50μLの(NH4)2SO4とともにインキュベートした。試験は、4μMのチラム、100μMのニトラピリン、100μMの製剤2(form.2)、製剤3(form.3)、製剤4(form.4)、および100μMの製剤2(form.2)+4μMのチラム、100μMの製剤3(form.3)+4μMのチラム、および100μMの製剤4(form.4)+4μMのチラムの処理速度の阻害を測定した。未処理のN.europaeaアッセイを対照とした。(NH4)2SO4の添加から0、30、および60分後の時点で、500μLのアリコートを反応混合物から除去し、500μLのグリエス試薬とともに暗所で30分間インキュベートした後、亜硝酸塩の存在下または非存在下、548nmで吸光度を測定した。硝化阻害のパーセントは、ゼロ阻害剤制御測定に対する亜硝酸塩測定の相対的割合に基づいて計算された(硝化阻害の制御パーセントを示す図2~4を参照されたい)。試験製剤および/または試験化合物の存在下または非存在下における、N.europaea含有細胞懸濁液の亜硝酸塩測定の結果を、図1および5~11に示す。
試験化合物の混合物を含有する種々の組成物の予想される相乗作用量を予測するために、図2~4に示されるデータのコルビー分析を実行した。このコルビー分析では、観測値が期待値よりも大きい場合、相乗効果が存在する。例えば、下記の表1は、製剤2(form.2)、チラム単体または組み合わせの図2で得られたデータのコルビー分析を示しており、相乗効果が観察される。
なお、図2~4の硝化阻害に対する制御パーセントは、任意の試験化合物を含まない測定に対する亜硝酸塩測定の相対的割合に基づいて計算した。すべての場合において、混合物の硝化阻害剤の制御パーセントは、30分および60分の時点でのチラムおよび各製剤のそれ自体の硝化の制御パーセントよりも高かった。すべての場合において、観察された相乗作用値は、予想される(計算された)値よりも高かった(上記の表1~3を参照)。
実施例2:種々の試験製剤および試験化合物の存在下および非存在下におけるN.europaeaの酸素(O2)取り込みの測定。
N.europaea細菌(ATCC番号19718)を含有する1.5Lの細胞培養懸濁液を、リン酸緩衝液(0.1M NaPB、2mM MgSO4、pH7.5)に再懸濁した。N.europaeaタンパク質の量を、Biuretアッセイを使用して定量化した。
N.europaea細菌(ATCC番号19718)を含有する1.5Lの細胞培養懸濁液を、リン酸緩衝液(0.1M NaPB、2mM MgSO4、pH7.5)に再懸濁した。N.europaeaタンパク質の量を、Biuretアッセイを使用して定量化した。
総反応体積5mL中に10μMの(NH4)2SO4を含有する緩衝液に、0.25mg/mLのN.europaea含有細胞懸濁液を添加した。N.europaeaタンパク質含有量は変化した(例えば、0.25mg/mL、0.3mg/mL、または0.5mg/mLの総タンパク質)。反応培地中に存在するO2の測定は、細胞懸濁液を緩衝液に添加した直後に測定し、一定の期間にわたって連続的に測定した。
試験化合物および製剤には、4μMのチラム、100μMのニトラピリン、100μMの製剤2、100μMの製剤3、100μMの製剤4、100μMの製剤2+4μMのチラム、100μMの製剤3+4μMのチラム、ならびに100μMの製剤4+4μM、およびチラムが含まれ、未処理のN.europaeaアッセイを対照とした。
結果は、典型的には、溶液中の測定された酸素(すなわち、溶存酸素の量)の関数として経時的にプロットされ、阻害曲線を生成する(図11)。阻害曲線下面積の測定は、試験期間全体のN.europaeaの酸素消費量を示す棒グラフを提供することができる。
したがって、結果を図12~19に示す。なお、図12において、チラム4μMを標準曲線とした。この場合、酸素消費量は、チラムにより20%阻害されたが、ニトラピリンおよびすべての試験製剤は、100μMでN.europaeaによる酸素消費量を阻害しなかった。
本明細書で使用されるすべての技術および科学用語は、同じ意味を有する。使用される数字に関して正確性を保証するよう努力した(例えば、量、温度など)が、いくらかの実験誤差および偏差も考慮されるべきである。
前述の記載および関連する図に提示される教示の恩恵を受ける本主題が関連する技術分野の当業者は、多くの変更例および本明細書に記載される他の実施形態に想到するであろう。したがって、本主題は開示される特定の実施形態に限定されるものではなく、変更例および他の実施形態は、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが意図されることを理解されたい。本明細書において特定の用語が用いられているが、一般的かつ説明的な意味で使用されているのであり、限定を目的とするものではない。
Claims (41)
- 組成物であって、
アミド系殺菌剤、ジチオカルバメート系殺菌剤、オキサゾール含有殺菌剤、リン酸由来殺菌剤、およびそれらの組み合わせから選択される殺菌剤と、
S含有化合物、シアノ含有化合物、N-複素環含有化合物、およびそれらの組み合わせから選択される硝化阻害剤と、
ポリアニオンと、を含む、組成物。 - 前記殺菌剤が、アシルアラニン殺菌剤(アシルアミノ酸)、アニリド殺菌剤、ベンズアニリド殺菌剤、およびそれらの組み合わせから選択されるアミド系殺菌剤である、請求項1に記載の組成物。
- 前記アミド系殺菌剤が、
(a)ベナラキシル、ベナラキシル-M、フララキシル、メタラキシル、メタラキシル-M、およびそれらの組み合わせから選択されるアシルアラニン(アシルアミノ酸)殺菌剤、または
(b)ボスカリド、カルボキシン、フェンヘキサミド、フルキサピロキサド、イソチアニル、メトスルホバックス(metsulfovax)、オフラセ(ofurace)、オキシカルボキシン、ペンフルフェン、ピラカルボリド、ピラジフルミド、セダキサン、チフルザミド、チアジニル、ヴァンガード、ベノダニル、フルトラニル、メベニル、メプロニル、サリチルアニリド、テクロフタラム、フェンフラム、フルカビニル、メトフロキサム、およびそれらの組み合わせから選択されるアニリド殺菌剤である、請求項2に記載の組成物。 - 前記殺菌剤が、エチレン-(ビス)-ジチオカルバメート、ジメチルジチオカルバメート、モノメチルジチオカルバメート、およびそれらの組み合わせから選択されるジチオカルバメート系殺菌剤である、請求項1に記載の組成物。
- 前記ジチオカルバメート系殺菌剤が、
(a)マンコゼブ、マネブ、メチラム、プロピネブ、ジネブ、アモバム、およびそれらの組み合わせから選択されるエチレン-(ビス)-ジチオカルバメート(EBDC)、ならびに/または
(b)Na-ジメチル-ジチオカルバメート、ナバム、ジラム、フェルバム、チラム、アソメート、アジチラム、カルバモルフ、ジスルフィラム、テコラム、ウルバシド(urbacide)、およびそれらの組み合わせから選択されるジメチルジチオカルバメート(DMDTC)、ならびに/または
(c)モノメチルチオカルバメート(MMDTC)メタムナトリウムである、請求項4に記載の組成物。 - 前記殺菌剤が、ファモキサドン(3-アニリノ-5-メチル-5-(4-フェノキシフェニル)-1,3-オキサゾリジン-2,4-ジオン)、オキサジキシル、ビンクロゾリン、マイクロゾリン、ジクロゾリン、クロゾリネート、ドラゾロキソン、フルオキサピプロリン、ヒメキサゾール、メトゾロキソン、マイクロゾリン、オキサチアピプロリン、ピリソキサゾール、およびそれらの組み合わせから選択される、オキサゾール含有殺菌剤である、請求項1に記載の組成物。
- 前記殺菌剤が、ホスファイト含有殺菌剤、ホスホネート含有殺菌剤、リン酸含有殺菌剤、ならびにそれらの塩および任意の組み合わせから選択されるリン酸由来殺菌剤である、請求項1に記載の組成物。
- 前記ホスファイト含有殺菌剤が、亜リン酸カリウム(モノ、ジ)、亜リン酸ナトリウム(モノ、ジ)、亜リン酸アンモニウム(モノ、ジ)、およびそれらの組み合わせから選択され、前記ホスホネート含有殺菌剤が、ホスホン酸水素エチル、トリス(O-エチルホスホネート)アルミニウム、ホスホン酸カリウム、およびそれらの組み合わせから選択され、前記リン酸由来殺菌剤が、カリウム、カルシウム、ナトリウム、セシウム、マグネシウム、および/またはアンモニウム塩から選択される塩形態である、請求項7に記載の組成物。
- 前記殺菌剤が、メタラキシル、メタラキシル-M、マンコゼブ、ジラム、ジネブ、チラム、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項1に記載の組成物。
- 前記硝化阻害剤が、チオ硫酸アンモニウム(ATU)、1-アミノ-2-チオ尿素(ASU)、2-メルカプト-ベンゾチアゾール(MBT)、2,4-トリアゾールチオ尿素(TU)、2-スルファニルアミドチアゾール(ST)、5-エトキシ-3-トリクロロメチル-1,2,4-チオジアゾール(テラゾール)、チオホスホリルトリアミド、およびそれらの組み合わせから選択されるS含有化合物である、請求項1に記載の組成物。
- 前記硝化阻害剤が、2-シアノ-1-((4-オキソ-1,3,5-トリアジナン-1-イル)メチル)グアニジン、1-((2-シアノグアニジノ)メチル)尿素、2-シアノ-1-((2-シアノグアニジノ)メチル)グアニジン、ジシアンジアミド(DCD)、プロニトリジン、およびそれらの組み合わせから選択されるシアノ含有化合物である、請求項1に記載の組成物。
- 前記硝化阻害剤が、2-(3,4-ジメチル-1H-ピラゾール-1-イル)コハク酸(DMPSA1)、2-(4,5-ジメチル-1H-ピラゾール-1-イル)コハク酸(DMPSA2)、3,4-ジメチルピラゾリウム塩、2,4-トリアゾール(TZ)、4-クロロ-3-メチルピラゾール(CIMP)、N-((3(5)-メチル-1H-ピラゾール-1-イル)メチル)アセトアミド、N-((3(5)-メチル-1H-ピラゾール-1-イル)メチル)ホルムアミド、N-((3(5),4-ジメチルピラゾール-1-イル)ホルムアミド、N-((4-クロロ-3(5)-メチル-ピラゾール-1-イル)メチル)ホルムアミド、2-クロロ-6-(トリクロロメチル)-ピリジン(ニトラピリン)、3,4-ジメチルピラゾールホスフェート(DMPP)、4,5-ジメチルピラゾールホスフェート(ENTEC)、3,4-ジメチルピラゾール、4,5-ジメチルピラゾール(DMP)、4-アミノ-1,2,4-トリアゾール塩酸塩(ATC)、2-アミノ-4-クロロ-6-メチルピリミジン(AM)、およびそれらの組み合わせから選択されるN-複素環式化合物である、請求項1に記載の組成物。
- 前記硝化阻害剤が、ニトラピリン、DCD、DMPP、プロニトリジン、ならびにそれらの塩および/または組み合わせから選択される、請求項1に記載の組成物。
- 前記殺菌剤および硝化阻害剤が、相乗的に有効な量で存在する、請求項1に記載の組成物。
- 前記殺菌剤および前記硝化阻害剤が、約1:99~約99:1の重量比で存在する、請求項14に記載の組成物。
- 前記ポリアニオンが、非ポリマーポリアニオン、ポリアニオン性ポリマー、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記非ポリマーポリアニオンが、ジ-、トリ-、テトラ-、ペンタ-、ヘキサ-、ヘプタ-、オクタ-、ノナ-、もしくはデカ-カルボキシル、ジ-、トリ-、テトラ-、ペンタ-、ヘキサ-、ヘプタ-、オクタ-、ノナ-、もしくはデカ-スルホネート、またはジ-、トリ-、テトラ-、ペンタ-、ヘキサ-、ヘプタ-、オクタ-、ノナ-、もしくはデカ-ホスホネートを含む、請求項16に記載の組成物。
- 前記非ポリマーポリアニオンが、リンゴ酸、酒石酸、エチドロン酸、コハク酸、アジピン酸、イソフタル酸、アコニト酸、トリメシン酸、ビフェニル-3,3’,5,5’-テトラカルボン酸、フランテトラカルボン酸、セバシン酸、アゼライン酸、イソテレフタル酸、ピロメリット酸、メリット酸、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項17に記載の組成物。
- 前記ポリアニオン性ポリマーが、ターポリマー、テトラポリマー、またはランダムコポリマーである、請求項16に記載の組成物。
- 前記ポリアニオン性ポリマーが、B型およびC型繰り返し単位の各々の少なくとも1つ、ならびに任意選択で1つ以上の異なるG型繰り返し単位を含む、少なくとも2つの繰り返し単位を有するランダムコポリマーを含み、
a)前記B型繰り返し単位が、独立して、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、フマル酸無水物、メサコン酸、メサコン、前述の混合物、ならびに前述のうちのいずれかの任意の異性体、エステル、酸塩化物、および部分的または完全な塩の置換および非置換モノマーから誘導される繰り返し単位からなる群から選択され、B型繰り返し単位が、環構造およびハロ原子を実質的に含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換されてもよく、前記塩が、金属、アミン、およびそれらの混合物からなる群から選択される塩形成カチオンを有し、
b)前記C型繰り返し単位が、イタコン酸、イタコン酸無水物、ならびに前述のうちのいずれかの任意の異性体、エステル、および部分的または完全な塩の置換または非置換モノマーから誘導される繰り返し単位、ならびに前述のうちのいずれかの混合物からなる群から選択され、前記C型繰り返し単位が、環構造およびハロ原子を実質的に含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換されてもよく、前記塩が、金属、アミン、およびそれらの混合物からなる群から選択される塩形成カチオンを有し、
c)前記G型繰り返し単位が、少なくとも1つの炭素-炭素二重結合および少なくとも1つのスルホン酸基を有し、芳香環およびアミド基を実質的に含まない置換または非置換スルホン化モノマーから誘導される繰り返し単位、ならびに前述のうちのいずれかの任意の異性体、および部分的または完全な塩、ならびに前述のうちのいずれかの混合物からなる群から選択され、G型繰り返し単位が、環構造およびハロ原子を実質的に含まない1つ以上のC1~C6直鎖または分岐鎖アルキル基で置換されてもよく、前記G型繰り返し単位の塩が、金属、アミン、およびそれらの混合物からなる群から選択される塩形成カチオンを有し、
その中の少なくとも約90モルパーセントの前記繰り返し単位が、B型、C型、およびG型繰り返し単位、ならびにそれらの混合物からなる群から選択され、前記ポリアニオン性ポリマーが、約10モルパーセント以下の(i)非カルボキシレートオレフィン繰り返し単位、(ii)エーテル繰り返し単位、および(iii)非スルホン化モノカルボン酸繰り返し単位のうちのいずれかを含有する、請求項16に記載の組成物。 - 前記ポリアニオン性ポリマーが、マレイン酸に由来する1つのB型繰り返し単位、イタコン酸に由来する1つのC型繰り返し単位、ならびにメタリルスルホン酸およびアリルスルホン酸にそれぞれ由来する2つのG型繰り返し単位からなる、請求項20に記載の組成物。
- 前記ポリアニオン性ポリマーが、マレイン酸およびイタコン酸繰り返し単位からなるコポリマーである、請求項20に記載の組成物。
- 前記ポリアニオンが、45モルパーセントのマレイン酸繰り返し単位、50モルパーセントのイタコン酸繰り返し単位、4モルパーセントのメタリルスルホネート繰り返し単位、および1モルパーセントのアリルスルホネート繰り返し単位の繰り返し単位モル組成を有する、アジピン酸およびT5ポリアニオン性ポリマーを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記硝化阻害剤が、前記ポリアニオンと複合体を形成する、請求項1に記載の組成物。
- 有機溶媒をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記有機溶媒が、「Agnique(登録商標)AMD 810」、「Agnique(登録商標)AMD 3L」、「Rhodiasolv(登録商標)ADMA 10」、「Rhodiasolv(登録商標)ADMA 810」、および/または「Rhodiasolv(登録商標)Polarclean」、ならびにそれらの組み合わせから選択される、請求項25に記載の組成物。
- ニトラピリン、チラム、アジピン酸、ならびに「Agnique(登録商標)AMD 3L」および「Rhodiasolv(登録商標)Polarclean」から選択される有機溶媒を含む、請求項25に記載の組成物。
- 45モルパーセントのマレイン酸繰り返し単位、50モルパーセントのイタコン酸繰り返し単位、4モルパーセントのメタリルスルホネート繰り返し単位、および1モルパーセントのアリルスルホネート繰り返し単位の繰り返し単位モル組成を有するポリアニオン性ポリマーを含む、請求項25に記載の組成物。
- 前記殺菌剤が、前記組成物の約0.01%~約45%w/wの量で存在し、前記硝化阻害剤が、前記組成物の約0.01%~約30%w/wの量で存在し、前記ポリアニオンが、前記組成物の約0.01%~約15%w/wの量で存在し、前記有機溶媒が、前記組成物の約10%~約99.97%w/wの量で存在する、請求項25に記載の組成物。
- 前記殺菌剤が、前記組成物の約0.5%~約30%w/wの量で存在し、前記硝化阻害剤が、前記組成物の約10%~約30%w/wの量で存在し、前記ポリアニオンが、約5%~約12%w/wの量で存在し、前記有機溶媒が、前記組成物の約28%~約84.5%w/wの量で存在する、請求項29に記載の組成物。
- 前記殺菌剤および硝化阻害剤が、約1:24の殺菌剤対硝化阻害剤の重量比で存在する、請求項29に記載の組成物。
- チラムが、前記組成物の約0.5~約20%w/wの量で存在し、ニトラピリンが、前記組成物の約10%~約20%w/wの量で存在し、アジピン酸が、約7%~約11%w/wの量で存在し、「Rhodiasolv(登録商標)Polarclean」が、前記組成物の約49%~約82.5%w/wの量で存在する、請求項25に記載の組成物。
- チラムが、前記組成物の約0.5~約5%w/wの量で存在し、ニトラピリンが、前記組成物の約10%~約20%w/wの量で存在し、アジピン酸およびポリアニオン性T5ポリマーが、約8%~約12%w/wの量で存在し、「Rhodiasolv(登録商標)Polarclean」が、前記組成物の約63%~約81.5%w/wの量で存在する、請求項25に記載の組成物。
- チラムが、前記組成物の約0.5~約5%w/wの量で存在し、ニトラピリンが、前記組成物の約10%~約20%w/wの量で存在し、アジピン酸およびポリアニオン性T5ポリマーが、約8%~約12%w/wの量で存在し、「Agnique(登録商標)AMD 3L」が、前記組成物の約63%~約81.5%w/wの量で存在する、請求項25に記載の組成物。
- チラムが、前記組成物の約0.5~約5%w/wの量で存在し、ニトラピリンが、前記組成物の約10%~約20%w/wの量で存在し、アジピン酸およびポリアニオン性T5ポリマーが、約5%~約9%w/wの量で存在し、「Agnique(登録商標)AMD 3L」が、前記組成物の約66%~約84.5%w/wの量で存在する、請求項25に記載の組成物。
- 農業製品および請求項1に記載の組成物を含む、農業組成物であって、前記農業製品が、肥料、農業活性化合物、種子、ウレアーゼ阻害剤、農薬、除草剤、殺虫剤、硝化阻害剤、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、農業組成物。
- 請求項1に記載の組成物、ならびに溶媒、表面活性成分、担体、湿潤剤、乳化剤、発泡防止剤、防腐剤、および染料から選択される1つ以上の助剤を含む、製剤。
- 土壌中の硝化を阻害する方法であって、有効量の請求項1に記載の組成物または請求項36に記載の農業組成物を前記土壌と接触させることを含む、方法。
- 硝化が、少なくとも50%阻害される、請求項38に記載の方法。
- 硝化が、殺菌剤を含まない組成物を含有する硝化阻害剤と比較して、少なくとも10%超阻害される、請求項38に記載の方法。
- 前記有効量の前記組成物が、相乗的有効量の殺菌剤および硝化阻害剤を含み、その結果、硝化が、前記殺菌剤および前記硝化阻害剤自体の個々の硝化阻害の合計と比較して、少なくとも10%超低減する、請求項38に記載の方法。
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