JP4597476B2 - １，３−シクロヘキサンジオン除草剤の選択性を改良する方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
発明の分野
本発明は、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の作物に対する出芽後除草剤としての選択性を改良するために金属キレートを供給システムとして使用することに関する。
【０００２】
発明の背景
作物の生長を妨げる雑草や他の望ましくない植生から作物を保護することは、農業において絶えず要求されている課題である。この課題に取り組みやすくするために、合成化学の分野の研究者は、このような望ましくない生長を抑えるのに有効な多種多様な化学物質と化学的配合物を造り出してきた。いろいろな種類の化学的除草剤が文献に開示されており、多数の除草剤が商業的に利用されている。
【０００３】
残念なことに、このような除草剤の多くは、抑えようとする雑草だけでなく所望の作物に対しても植物毒性を示す。従って、除草剤作用的に有効なレベルにて適用したときに、発生することの多い雑草を制御するが、作物には悪影響を及ぼさないような選択性の除草剤が長年にわたって求められている。
【０００４】
米国特許第4,780,127号、第4,938,796号、第5,006,158号、および第5,089,046号は、一般構造
【０００５】
【化１】
【０００６】
(式中、X、Q、およびZは後記にて示す通りである)を有する2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物を開示している。これらのジオン化合物は、多種多様のイネ科植物、広葉雑草、およびカヤツリグサ科植物に対して有効な発芽前除草剤および発芽後(postemergence)除草剤であることが実証されている。US 5 668 089は、これらの化合物の1つである2-(2’-ニトロ-4’-トリフルオロメチルベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンを、トウモロコシにおける選択的除草剤として開示する。さらに、PCT出願番号97/27748は、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートが、通常の温度条件下だけでなくかなり高温の条件下でも長期間にわたって化学的に安定であることが実証されたことを開示している。
【０００７】
元の化合物であるシクロヘキサンジオンは重大な植物毒性作用を示す。これとは対照的に、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートが、農作物自体にいかなる重大な植物毒性作用も及ぼすことなく広範囲の雑草の生長を効果的に制御する、ということが発見された。
【０００８】
発明の概要
本発明は、ある特定の作物(例えば小麦)中における雑草や他の望ましくない植生を選択的に制御する方法に関する。本発明の1つの態様においては、本発明の方法は、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンの金属キレートを除草剤作用的に有効な量にてこうした雑草や他の植生の場所に発芽後適用することを含む。本発明の他の実施態様においては、本発明の方法は、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンの金属キレートを除草剤作用的に有効な量にてこうした雑草や他の植生の場所に発芽後適用することを含み、このとき前記金属キレートがマイクロカプセルとして調剤されている。
【０００９】
本明細書で使用している“除草剤(herbicide)”という用語は、植物の生長を制御または変更する化合物を示すのに使用されている。“除草剤作用的に有効な量(herbicidally effective amount)”という用語は、制御効果もしくは変更効果をもたらすことのできるこのような化合物の量を示すのに使用されている。制御効果もしくは変更効果は、自然な生長からのあらゆる偏りを含み、例えば枯死、遅滞化、葉やけ、白化現象、および矮性化などが挙げられる。“植物(plant)”とは、新しく生長する部分(seeds)、実生の苗木、若木、根、塊茎、幹(stems)、茎(stalks)、葉、および実を含めた、植物のあらゆる物理的部分を表わしている。
【００１０】
発明の詳細な記述
本発明は、ある特定の作物(例えば小麦)中における雑草や他の望ましくない植生を選択的に制御するために、除草作用性のジオン化合物の金属キレートを使用することに関する。これらの除草作用性ジオン化合物は、一般式(I)
【００１１】
【化２】
【００１２】
〔式中、
Xは、ハロゲン原子; 1以上の基-OR1または1以上のハロゲン原子で置換されていてもよい、最大6までの炭素原子を含有する直鎖もしくは枝分かれ鎖のアルキル基またはアルコキシ基; あるいは、ニトロ、シアノ、-CO2R2-S(O)mR1、O(CH2)rOR1、-COR2、-OSO2R4、-NR2R3、-SO2NR2R3、-CONR2R3、および-CSNR2R3から選択される基であり;
R1は、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよい、最大6までの炭素原子を含有する直鎖もしくは枝分かれ鎖のアルキル基であり;
R2とR3は互いに独立的に、水素原子、または1以上のハロゲン原子で置換されていてもよい、最大6までの炭素原子を含有する直鎖もしくは枝分かれ鎖のアルキル基であり;
R4は、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよい、最大6までの炭素原子を含有する直鎖もしくは枝分かれ鎖のアルキル基、アルケニル基、またはアルキニル基; あるいは3〜6の炭素原子を含有するシクロアルキル基であり;
各Zは独立的に、ハロ、ニトロ、シアノ、S(O)mR5、OS(O)mR5、(C1-C6)アルキル、(C1-C6)アルコキシ、(C1-C6)ハロアルキル、(C1-C6)ハロアルコキシ、カルボキシ、(C1-C6)アルキルカルボニルオキシ、(C1-C6)アルコキシカルボニル、(C1-C6)アルキルカルボニル、アミノ、(C1-C6)アルキルアミノ、表示数の炭素原子を各アルキル基中に独立的に有する(C1-C6)ジアルキルアミノ、(C1-C6)アルキルカルボニルアミノ、(C1-C6)アルコキシカルボニルアミノ、(C1-C6)アルキルアミノカルボニルアミノ、表示数の炭素原子を各アルキル基中に独立的に有する(C1-C6)ジアルキルアミノカルボニルアミノ、(C1-C6)アルコキシカルボニルオキシ、(C1-C6)アルキルアミノカルボニルオキシ、(C1-C6)ジアルキルアミノカルボニルオキシ、フェニルカルボニル、置換フェニルカルボニル、フェニルカルボニルオキシ、置換フェニルカルボニルオキシ、フェニルカルボニルアミノ、置換フェニルカルボニルアミノ、フェノキシ、または置換フェノキシであり;
R5は、シアノ、-COR6、-CO2R6、または-S(O)mR7であり;
R6は、水素または最大6までの炭素原子を含有する直鎖もしくは枝分かれ鎖のアルキル基であり;
R7は、ハロゲン、シアノ、もしくは(C1-C4)アルキルで置換されていてもよい(C1-C6)アルキル、(C1-C6)ハロアルキル、(C1-C6)シアノアルキル、または(C3-C8)シクロアルキル; あるいは、同一もしくは異なったハロゲン、ニトロ、シアノ、(C1-C4)ハロアルキル、(C1-C4)アルキル、(C1-C4)アルコキシ、または-S(O)mR8のうちの1〜3で置換されていてもよいフェニルであり;
R8は、(C1-C4)アルキル、ハロゲンもしくはシアノで置換された(C1-C4)アルキル、フェニル、またはベンジルであり;
各Qは独立的に、C1-C4アルキルまたは-CO2R9(式中、R9はC1-C4アルキルである)であり;
mは、0、1、または2であり;
nは、0または1〜4の整数であり;
rは、1、2、または3であり; そして
zは、0または1〜6の整数である〕を有する。
【００１３】
本明細書で使用している“ハロゲン”および“ハロ”は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子を含む。ポリハロゲン化基においては、ハロゲンは同一であっても異なっていてもよい。“置換フェニルカルボニル”、“置換フェニルカルボニルオキシ”、“置換フェニルカルボニルアミノ”、および“置換フェノキシ”という用語における“置換された(substituted)”とは、ハロ、ニトロ、シアノ、S(O)mR2、(C1-C6)アルキル、(C1-C6)アルコキシ、(C1-C6)ハロアルキル、(C1-C6)ハロアルコキシ、カルボキシ、(C1-C6)アルキルカルボニルオキシ、(C1-C6)アルキルカルボニル、(C1-C6)アルコキシカルボニル、(C1-C6)アルキルカルボニルアミノ、アミノ、(C1-C6)アルキルアミノ、および表示数の炭素原子を各基中に独立的に有する(C1-C6)ジアルキルアミノから選択される、同一であっても異なっていてもよい1〜5の置換基を有することを意味している。
【００１４】
式Iの2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物は、特に、米国特許第4,780,127号、第4,938,796号、第5,006,158号、および第5,089,046号に記載されている(これらの特許を参照により本明細書に含める)。本発明において使用するための、除草作用性の2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物は、上記特許公報に記載の方法によって、あるいは化学文献中において使用されているかもしくは化学文献中に説明されている公知の方法を採用するか又は応用することによって製造することができる。
【００１５】
本発明において特に有用な2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物は、zが0であり; Xがクロロ、ブロモ、ニトロ、シアノ、C1-C4アルキル、-CF3、-S(O)mR1、または-OR1であり; nが1または2であり; そしてZが独立的に、クロロ、ブロモ、ニトロ、シアノ、C1-C4アルキル、-CF3、-OR1、-OS(O)mR5、または-S(O)mR5である場合の化合物を含む。好ましいシクロヘキサンジオン化合物の例としては、2-(2'-ニトロ-4'-メチルスルホニルベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン、2-(2'-ニトロ-4'-メチルスルホニルオキシベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン、および2-(2'-クロロ-4'-メチルスルホニルベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンなどが挙げられる。
【００１６】
式(I)の化合物は、幾何異性体を生じることのあるエノール形の互変異性型にて存在してもよい。さらに、特定の場合においては、置換基の種類によって光学異性および/または立体異性が生じることがある。このような形態の化合物の全てが、本発明において有用な化合物中に包含される。
【００１７】
式Iの2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートが、特にPCT出願番号97/27748中に記載されている(該PCT出願の開示内容を参照により本明細書に含める)。2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートは、一般構造
【００１８】
【化３】
【００１９】
〔式中、X、Q、およびZは、前記にて定義した通りであり、Meは、二価または三価の金属イオン(例えばCu+2、Co+2、Zn+2、Ni+2、Ca+2、Al+3、Ti+3、およびFe+3)である〕を有する。
【００２０】
本発明において使用するための、除草作用性の2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートは、上記PCT出願に記載の方法によって、あるいは化学文献中において使用されているかもしくは化学文献中に説明されている公知の方法を採用するか又は応用することによって製造することができる。
【００２１】
本発明の金属キレート化合物を形成する際に有用と思われる金属イオンは、Cu+2、Co+2、Zn+2、Ni+2、Ca+2、Al+3、Ti+3、およびFe+3等の二価または三価の金属イオンである。金属キレート化合物を形成するための特定の金属イオンの選定は、キレート化しようとするジオン化合物の種類、および金属キレート錯体の強さに依存する。特定の理論に拘束されるつもりはないが、金属キレート錯体の強さが金属キレート錯体からのトリケトンの放出速度に直接関係しているようであり、このことが本発明の金属キレート化合物の選択性に関係しているようである。当業者であれば、それほど実験をしなくても、特定のジオン化合物に対して使用すべき適切な金属イオンを容易に決定することができるであろう。好ましい金属イオンは二価の繊維金属イオンであり、具体的にはCu+2、Ni+2、Zn+2、およびCo+2が挙げられ、特に好ましいのはCu+2である。
【００２２】
二価金属イオンもしくは三価金属イオンの供給源である適切な塩を使用して、本発明によるジオン化合物の金属キレートを形成することができる。特に適切な塩としては、塩化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、リン酸塩、および酢酸塩などが挙げられる。
【００２３】
さらに、本発明の除草作用性金属キレート組成物の安定性と活性はpHに依存する、ということが見出された。金属キレート組成物のpHは約2〜約10にすべきであり、好ましくは約3〜約7にすべきである。一般には、Cu+2キレート組成物の場合は、pHを約4〜6にすべきであり; Co+2キレート組成物の場合は、pHを約3〜5にすべきであり; Ni+2とZn+2の場合は、pHを約5にすべきである; と考える。特定の金属キレート組成物に対する最適のpHは、通常の実験法を使用して決定することができる。
【００２４】
本発明の、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートは、除草剤が一般的に調剤されるのと同じ方法で調剤することができる。ある特定の除草作用性化合物に対する調剤法と適用法の選択が該化合物の活性に影響を及ぼすことがあり、このためこれに応じた選択を行わなければならない。従って除草作用性組成物は、水分散性の顆粒として、湿潤性の粉末として、粉末もしくは粉剤として、懸濁液として、あるいはマイクロカプセル等の制御放出形として調剤することができる。本発明において使用するための、除草作用性2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートの調剤は、前記特許出願に記載の方法によって、あるいは化学文献中において使用されているかもしくは化学文献中に説明されている公知の方法を採用するか又は応用することによって行うことができる。除草作用性組成物をマイクロカプセル封入するための方法が、米国特許第4,285,720号と第4,956,129号および米国特許出願第08/354,409号に具体的に説明されており、またマイクロカプセル封入は、化学文献中において使用されているかもしくは化学文献中に説明されている公知の方法を採用するか又は応用することによって行うこともできる。しかしながら、調剤の目的は、簡便な方法(すなわち発芽後適用)によって、制御が必要とされる場所に組成物を適用することにある。ここで言う“場所”とは、定まった植生だけでなく土壌も含むものとする。
【００２５】
式(I)の除草作用性ジオン化合物の金属キレートを含有する配合物は、制御が必要とされる場所に従来の方法によって適用することができる。本発明の除草作用性金属キレートを含有する配合物はさらに、他の除草剤とのプレミックスとして作製することもできるし、あるいは1種以上の追加除草剤または他の農業用組成物とタンク内にて混合することもできる。除草作用性配合物中に本発明の金属キレートと共に組み込むことのできる他の除草剤の特定の例としては、アセトアニリド、トラルコシジム(tralkoxydim)、ブロモキシニルとそのエステル類、チアフルアミド(thiafluamide)、MCPAとそのエステル類、2,4-Dとそのエステル類、およびフルロキシピルメプチル(fluroxypyr meptyl)などが挙げられる。
【００２６】
本発明の実施に際しては、除草作用性の2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートを、制御しようとする望ましくない植生の場所に発芽後適用する。適用割合は、植物の種類および所望する制御の程度に依存する。一般には、約5〜約500g/haの適用割合を適用することができる。
【００２７】
以下に記載の実施例は例示のためだけのものであって、必ずしも行った全ての試験の代表的なものを示しているわけではなく、これらの実施例によって本発明が限定されることはない。
【００２８】
発明の特定の実施態様
実施例 1
本実施例の1,3-シクロヘキサンジオン配合物中に使用されている金属キレート化合物はいずれも、沈殿法を使用して配合した配合物C以外は混合・粉砕法(a mix and mill process)を使用して製造した。混合・粉砕法と沈殿法が、PCT出願番号97/27778(該出願の開示内容を参照により本明細書に含める)に詳細に説明されている。
【００２９】
アルミニウムフラット(aluminum flats)(砂壌土２部に対してピート１部を含んでなる土壌を含有)中に種子を蒔いてから12日後に、1,3-シクロヘキサンジオン懸濁液配合物を(表Iに記載の割合にて)下記の植物種に発芽後散布した: Glium aparine(ヤエムグラ属の各種草本)(“GALAP”); Chenopodium album(シロザ)(“CHEAL”); Matricaria inodora(scentless flase chamomile)(“MATIN”); および小麦。
【００３０】
アルミニウムフラットを温室中に置き、散布から6日後と21日後に評価した(“DAA”)。危害(injury)を制御パーセント(percent control)として評価した。制御パーセントは、発芽阻害、発育阻害、奇形、白化現象、クロリシス(chlorisis)、および他のタイプの植物危害を含めた全てのファクターによる植物への全危害である。制御等級(control rating)は0〜100パーセントの範囲であり、このとき0%は、全く効果がなくて、生長が未処理の対照標準と同等であることを示しており、また100%は完全に枯死することを示している。
【００３１】
得られた結果(3回繰返しの平均として)が下記の表Iにまとめてある。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
【表３】
【００３５】
【表４】
【００３６】
これらの結果から、小麦に対する1,3-シクロヘキサンジオン配合物の植物毒性がキレート化によって軽減されたことが明らかである。しかしながら、これとは対照的に、雑草や他の望ましくない植生に対する1,3-シクロヘキサンジオン配合物の除草作用活性は、キレート化よってわずかに影響を受けただけである。さらに、1,3-シクロヘキサンジオン配合物の活性が、金属キレート化合物を形成するのに使用される金属イオンの種類によって変わった、ということがこれらの結果から分かる。
【００３７】
実施例 2
本実施例の1,3-シクロヘキサンジオン懸濁液配合物において使用した金属キレート化合物は、実施例1に記載の混合・粉砕法を使用して製造した。さらに、下記の植物種を含有するアルミニウムフラットへの1,3-シクロヘキサンジオン懸濁液配合物の発芽後適用(下記の表IIに記載の割合にて)に対しては、実施例1に記載の手順と実質的に同じ手順を使用した: CHEAL; Amaranthus retroflexus (アオゲイトウ)(“AMARE”); Polygonum convolvulus (ソバカズラ)(“POLCO”); Brassica kaber (ノハラガラシ)(“SINAR”); Thlaspi avenste (グンバイナズナ)(“THLAR”); Brassica canpestris (oilseed rape)(“BRSNN”); 小麦(“TRZAS”); および大麦(“HORVS”)。8DAAと32DAAにて危害を評価した。
【００３８】
得られた結果(4回繰返しの平均として)が下記の表IIにまとめられている。
【００３９】
【表５】
【００４０】
【表６】
【００４１】
これらのデータから、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンの銅キレート(配合物J)は、未キレート化配合物(対照標準2)と比較して、初期評価での小麦選択性が16倍増大したことがわかる。銅キレート配合物の雑草制御活性は、未キレート化配合物のそれとほぼ同等であった。
【００４２】
実施例 3
本実施例の1,3-シクロヘキサンジオン配合物中に使用した金属キレート化合物は、実施例1に記載の混合・粉砕法を使用して製造した。対照標準3と配合物Kは懸濁液配合物として作製し、配合物Lはマイクロカプセルとして作製した。
【００４３】
実施例1に記載の手順と実質的に同じ手順を使用して、下記の植物種を含有するアルミニウムフラットに表IIIに記載の割合にて発芽後適用した: AMARE、BRSNS、POLCO、SINAR、およびTRZAS。6DAAと22DAAにて危害を評価した。
【００４４】
得られた結果(4回繰返しの平均として)が下記の表IIIにまとめられている。
【００４５】
【表７】
【００４６】
【表８】
【００４７】
上記のデータから、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン(配合物K)が未キレート化配合物(対照標準3)を凌ぐ改良された選択性を示したことがわかる。これらのデータはさらに、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンの金属キレートの選択性がマイクロカプセル封入(配合物L)によってさらに改良されたことを示している。
【００４８】
上記の説明と実施例は例示だけの目的で記載されており、これらの説明と実施例によって、本発明が保護されるべき範囲が限定されることはない。
発明の分野
本発明は、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の作物に対する出芽後除草剤としての選択性を改良するために金属キレートを供給システムとして使用することに関する。
【０００２】
発明の背景
作物の生長を妨げる雑草や他の望ましくない植生から作物を保護することは、農業において絶えず要求されている課題である。この課題に取り組みやすくするために、合成化学の分野の研究者は、このような望ましくない生長を抑えるのに有効な多種多様な化学物質と化学的配合物を造り出してきた。いろいろな種類の化学的除草剤が文献に開示されており、多数の除草剤が商業的に利用されている。
【０００３】
残念なことに、このような除草剤の多くは、抑えようとする雑草だけでなく所望の作物に対しても植物毒性を示す。従って、除草剤作用的に有効なレベルにて適用したときに、発生することの多い雑草を制御するが、作物には悪影響を及ぼさないような選択性の除草剤が長年にわたって求められている。
【０００４】
米国特許第4,780,127号、第4,938,796号、第5,006,158号、および第5,089,046号は、一般構造
【０００５】
【化１】
(式中、X、Q、およびZは後記にて示す通りである)を有する2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物を開示している。これらのジオン化合物は、多種多様のイネ科植物、広葉雑草、およびカヤツリグサ科植物に対して有効な発芽前除草剤および発芽後(postemergence)除草剤であることが実証されている。US 5 668 089は、これらの化合物の1つである2-(2’-ニトロ-4’-トリフルオロメチルベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンを、トウモロコシにおける選択的除草剤として開示する。さらに、PCT出願番号97/27748は、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートが、通常の温度条件下だけでなくかなり高温の条件下でも長期間にわたって化学的に安定であることが実証されたことを開示している。
【０００７】
元の化合物であるシクロヘキサンジオンは重大な植物毒性作用を示す。これとは対照的に、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートが、農作物自体にいかなる重大な植物毒性作用も及ぼすことなく広範囲の雑草の生長を効果的に制御する、ということが発見された。
【０００８】
発明の概要
本発明は、ある特定の作物(例えば小麦)中における雑草や他の望ましくない植生を選択的に制御する方法に関する。本発明の1つの態様においては、本発明の方法は、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンの金属キレートを除草剤作用的に有効な量にてこうした雑草や他の植生の場所に発芽後適用することを含む。本発明の他の実施態様においては、本発明の方法は、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンの金属キレートを除草剤作用的に有効な量にてこうした雑草や他の植生の場所に発芽後適用することを含み、このとき前記金属キレートがマイクロカプセルとして調剤されている。
【０００９】
本明細書で使用している“除草剤(herbicide)”という用語は、植物の生長を制御または変更する化合物を示すのに使用されている。“除草剤作用的に有効な量(herbicidally effective amount)”という用語は、制御効果もしくは変更効果をもたらすことのできるこのような化合物の量を示すのに使用されている。制御効果もしくは変更効果は、自然な生長からのあらゆる偏りを含み、例えば枯死、遅滞化、葉やけ、白化現象、および矮性化などが挙げられる。“植物(plant)”とは、新しく生長する部分(seeds)、実生の苗木、若木、根、塊茎、幹(stems)、茎(stalks)、葉、および実を含めた、植物のあらゆる物理的部分を表わしている。
【００１０】
発明の詳細な記述
本発明は、ある特定の作物(例えば小麦)中における雑草や他の望ましくない植生を選択的に制御するために、除草作用性のジオン化合物の金属キレートを使用することに関する。これらの除草作用性ジオン化合物は、一般式(I)
【００１１】
【化２】
〔式中、
Xは、ハロゲン原子; 1以上の基-OR1または1以上のハロゲン原子で置換されていてもよい、最大6までの炭素原子を含有する直鎖もしくは枝分かれ鎖のアルキル基またはアルコキシ基; あるいは、ニトロ、シアノ、-CO2R2-S(O)mR1、O(CH2)rOR1、-COR2、-OSO2R4、-NR2R3、-SO2NR2R3、-CONR2R3、および-CSNR2R3から選択される基であり;
R1は、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよい、最大6までの炭素原子を含有する直鎖もしくは枝分かれ鎖のアルキル基であり;
R2とR3は互いに独立的に、水素原子、または1以上のハロゲン原子で置換されていてもよい、最大6までの炭素原子を含有する直鎖もしくは枝分かれ鎖のアルキル基であり;
R4は、1以上のハロゲン原子で置換されていてもよい、最大6までの炭素原子を含有する直鎖もしくは枝分かれ鎖のアルキル基、アルケニル基、またはアルキニル基; あるいは3〜6の炭素原子を含有するシクロアルキル基であり;
各Zは独立的に、ハロ、ニトロ、シアノ、S(O)mR5、OS(O)mR5、(C1-C6)アルキル、(C1-C6)アルコキシ、(C1-C6)ハロアルキル、(C1-C6)ハロアルコキシ、カルボキシ、(C1-C6)アルキルカルボニルオキシ、(C1-C6)アルコキシカルボニル、(C1-C6)アルキルカルボニル、アミノ、(C1-C6)アルキルアミノ、表示数の炭素原子を各アルキル基中に独立的に有する(C1-C6)ジアルキルアミノ、(C1-C6)アルキルカルボニルアミノ、(C1-C6)アルコキシカルボニルアミノ、(C1-C6)アルキルアミノカルボニルアミノ、表示数の炭素原子を各アルキル基中に独立的に有する(C1-C6)ジアルキルアミノカルボニルアミノ、(C1-C6)アルコキシカルボニルオキシ、(C1-C6)アルキルアミノカルボニルオキシ、(C1-C6)ジアルキルアミノカルボニルオキシ、フェニルカルボニル、置換フェニルカルボニル、フェニルカルボニルオキシ、置換フェニルカルボニルオキシ、フェニルカルボニルアミノ、置換フェニルカルボニルアミノ、フェノキシ、または置換フェノキシであり;
R5は、シアノ、-COR6、-CO2R6、または-S(O)mR7であり;
R6は、水素または最大6までの炭素原子を含有する直鎖もしくは枝分かれ鎖のアルキル基であり;
R7は、ハロゲン、シアノ、もしくは(C1-C4)アルキルで置換されていてもよい(C1-C6)アルキル、(C1-C6)ハロアルキル、(C1-C6)シアノアルキル、または(C3-C8)シクロアルキル; あるいは、同一もしくは異なったハロゲン、ニトロ、シアノ、(C1-C4)ハロアルキル、(C1-C4)アルキル、(C1-C4)アルコキシ、または-S(O)mR8のうちの1〜3で置換されていてもよいフェニルであり;
R8は、(C1-C4)アルキル、ハロゲンもしくはシアノで置換された(C1-C4)アルキル、フェニル、またはベンジルであり;
各Qは独立的に、C1-C4アルキルまたは-CO2R9(式中、R9はC1-C4アルキルである)であり;
mは、0、1、または2であり;
nは、0または1〜4の整数であり;
rは、1、2、または3であり; そして
zは、0または1〜6の整数である〕を有する。
【００１３】
本明細書で使用している“ハロゲン”および“ハロ”は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子を含む。ポリハロゲン化基においては、ハロゲンは同一であっても異なっていてもよい。“置換フェニルカルボニル”、“置換フェニルカルボニルオキシ”、“置換フェニルカルボニルアミノ”、および“置換フェノキシ”という用語における“置換された(substituted)”とは、ハロ、ニトロ、シアノ、S(O)mR2、(C1-C6)アルキル、(C1-C6)アルコキシ、(C1-C6)ハロアルキル、(C1-C6)ハロアルコキシ、カルボキシ、(C1-C6)アルキルカルボニルオキシ、(C1-C6)アルキルカルボニル、(C1-C6)アルコキシカルボニル、(C1-C6)アルキルカルボニルアミノ、アミノ、(C1-C6)アルキルアミノ、および表示数の炭素原子を各基中に独立的に有する(C1-C6)ジアルキルアミノから選択される、同一であっても異なっていてもよい1〜5の置換基を有することを意味している。
【００１４】
式Iの2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物は、特に、米国特許第4,780,127号、第4,938,796号、第5,006,158号、および第5,089,046号に記載されている(これらの特許を参照により本明細書に含める)。本発明において使用するための、除草作用性の2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物は、上記特許公報に記載の方法によって、あるいは化学文献中において使用されているかもしくは化学文献中に説明されている公知の方法を採用するか又は応用することによって製造することができる。
【００１５】
本発明において特に有用な2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物は、zが0であり; Xがクロロ、ブロモ、ニトロ、シアノ、C1-C4アルキル、-CF3、-S(O)mR1、または-OR1であり; nが1または2であり; そしてZが独立的に、クロロ、ブロモ、ニトロ、シアノ、C1-C4アルキル、-CF3、-OR1、-OS(O)mR5、または-S(O)mR5である場合の化合物を含む。好ましいシクロヘキサンジオン化合物の例としては、2-(2'-ニトロ-4'-メチルスルホニルベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン、2-(2'-ニトロ-4'-メチルスルホニルオキシベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン、および2-(2'-クロロ-4'-メチルスルホニルベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンなどが挙げられる。
【００１６】
式(I)の化合物は、幾何異性体を生じることのあるエノール形の互変異性型にて存在してもよい。さらに、特定の場合においては、置換基の種類によって光学異性および/または立体異性が生じることがある。このような形態の化合物の全てが、本発明において有用な化合物中に包含される。
【００１７】
式Iの2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートが、特にPCT出願番号97/27748中に記載されている(該PCT出願の開示内容を参照により本明細書に含める)。2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートは、一般構造
【００１８】
【化３】
〔式中、X、Q、およびZは、前記にて定義した通りであり、Meは、二価または三価の金属イオン(例えばCu+2、Co+2、Zn+2、Ni+2、Ca+2、Al+3、Ti+3、およびFe+3)である〕を有する。
【００２０】
本発明において使用するための、除草作用性の2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートは、上記PCT出願に記載の方法によって、あるいは化学文献中において使用されているかもしくは化学文献中に説明されている公知の方法を採用するか又は応用することによって製造することができる。
【００２１】
本発明の金属キレート化合物を形成する際に有用と思われる金属イオンは、Cu+2、Co+2、Zn+2、Ni+2、Ca+2、Al+3、Ti+3、およびFe+3等の二価または三価の金属イオンである。金属キレート化合物を形成するための特定の金属イオンの選定は、キレート化しようとするジオン化合物の種類、および金属キレート錯体の強さに依存する。特定の理論に拘束されるつもりはないが、金属キレート錯体の強さが金属キレート錯体からのトリケトンの放出速度に直接関係しているようであり、このことが本発明の金属キレート化合物の選択性に関係しているようである。当業者であれば、それほど実験をしなくても、特定のジオン化合物に対して使用すべき適切な金属イオンを容易に決定することができるであろう。好ましい金属イオンは二価の繊維金属イオンであり、具体的にはCu+2、Ni+2、Zn+2、およびCo+2が挙げられ、特に好ましいのはCu+2である。
【００２２】
二価金属イオンもしくは三価金属イオンの供給源である適切な塩を使用して、本発明によるジオン化合物の金属キレートを形成することができる。特に適切な塩としては、塩化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、リン酸塩、および酢酸塩などが挙げられる。
【００２３】
さらに、本発明の除草作用性金属キレート組成物の安定性と活性はpHに依存する、ということが見出された。金属キレート組成物のpHは約2〜約10にすべきであり、好ましくは約3〜約7にすべきである。一般には、Cu+2キレート組成物の場合は、pHを約4〜6にすべきであり; Co+2キレート組成物の場合は、pHを約3〜5にすべきであり; Ni+2とZn+2の場合は、pHを約5にすべきである; と考える。特定の金属キレート組成物に対する最適のpHは、通常の実験法を使用して決定することができる。
【００２４】
本発明の、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートは、除草剤が一般的に調剤されるのと同じ方法で調剤することができる。ある特定の除草作用性化合物に対する調剤法と適用法の選択が該化合物の活性に影響を及ぼすことがあり、このためこれに応じた選択を行わなければならない。従って除草作用性組成物は、水分散性の顆粒として、湿潤性の粉末として、粉末もしくは粉剤として、懸濁液として、あるいはマイクロカプセル等の制御放出形として調剤することができる。本発明において使用するための、除草作用性2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートの調剤は、前記特許出願に記載の方法によって、あるいは化学文献中において使用されているかもしくは化学文献中に説明されている公知の方法を採用するか又は応用することによって行うことができる。除草作用性組成物をマイクロカプセル封入するための方法が、米国特許第4,285,720号と第4,956,129号および米国特許出願第08/354,409号に具体的に説明されており、またマイクロカプセル封入は、化学文献中において使用されているかもしくは化学文献中に説明されている公知の方法を採用するか又は応用することによって行うこともできる。しかしながら、調剤の目的は、簡便な方法(すなわち発芽後適用)によって、制御が必要とされる場所に組成物を適用することにある。ここで言う“場所”とは、定まった植生だけでなく土壌も含むものとする。
【００２５】
式(I)の除草作用性ジオン化合物の金属キレートを含有する配合物は、制御が必要とされる場所に従来の方法によって適用することができる。本発明の除草作用性金属キレートを含有する配合物はさらに、他の除草剤とのプレミックスとして作製することもできるし、あるいは1種以上の追加除草剤または他の農業用組成物とタンク内にて混合することもできる。除草作用性配合物中に本発明の金属キレートと共に組み込むことのできる他の除草剤の特定の例としては、アセトアニリド、トラルコシジム(tralkoxydim)、ブロモキシニルとそのエステル類、チアフルアミド(thiafluamide)、MCPAとそのエステル類、2,4-Dとそのエステル類、およびフルロキシピルメプチル(fluroxypyr meptyl)などが挙げられる。
【００２６】
本発明の実施に際しては、除草作用性の2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン化合物の金属キレートを、制御しようとする望ましくない植生の場所に発芽後適用する。適用割合は、植物の種類および所望する制御の程度に依存する。一般には、約5〜約500g/haの適用割合を適用することができる。
【００２７】
以下に記載の実施例は例示のためだけのものであって、必ずしも行った全ての試験の代表的なものを示しているわけではなく、これらの実施例によって本発明が限定されることはない。
【００２８】
発明の特定の実施態様
実施例 1
本実施例の1,3-シクロヘキサンジオン配合物中に使用されている金属キレート化合物はいずれも、沈殿法を使用して配合した配合物C以外は混合・粉砕法(a mix and mill process)を使用して製造した。混合・粉砕法と沈殿法が、PCT出願番号97/27778(該出願の開示内容を参照により本明細書に含める)に詳細に説明されている。
【００２９】
アルミニウムフラット(aluminum flats)(砂壌土２部に対してピート１部を含んでなる土壌を含有)中に種子を蒔いてから12日後に、1,3-シクロヘキサンジオン懸濁液配合物を(表Iに記載の割合にて)下記の植物種に発芽後散布した: Glium aparine(ヤエムグラ属の各種草本)(“GALAP”); Chenopodium album(シロザ)(“CHEAL”); Matricaria inodora(scentless flase chamomile)(“MATIN”); および小麦。
【００３０】
アルミニウムフラットを温室中に置き、散布から6日後と21日後に評価した(“DAA”)。危害(injury)を制御パーセント(percent control)として評価した。制御パーセントは、発芽阻害、発育阻害、奇形、白化現象、クロリシス(chlorisis)、および他のタイプの植物危害を含めた全てのファクターによる植物への全危害である。制御等級(control rating)は0〜100パーセントの範囲であり、このとき0%は、全く効果がなくて、生長が未処理の対照標準と同等であることを示しており、また100%は完全に枯死することを示している。
【００３１】
得られた結果(3回繰返しの平均として)が下記の表Iにまとめてある。
【００３２】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
これらの結果から、小麦に対する1,3-シクロヘキサンジオン配合物の植物毒性がキレート化によって軽減されたことが明らかである。しかしながら、これとは対照的に、雑草や他の望ましくない植生に対する1,3-シクロヘキサンジオン配合物の除草作用活性は、キレート化よってわずかに影響を受けただけである。さらに、1,3-シクロヘキサンジオン配合物の活性が、金属キレート化合物を形成するのに使用される金属イオンの種類によって変わった、ということがこれらの結果から分かる。
【００３７】
実施例 2
本実施例の1,3-シクロヘキサンジオン懸濁液配合物において使用した金属キレート化合物は、実施例1に記載の混合・粉砕法を使用して製造した。さらに、下記の植物種を含有するアルミニウムフラットへの1,3-シクロヘキサンジオン懸濁液配合物の発芽後適用(下記の表IIに記載の割合にて)に対しては、実施例1に記載の手順と実質的に同じ手順を使用した: CHEAL; Amaranthus retroflexus (アオゲイトウ)(“AMARE”); Polygonum convolvulus (ソバカズラ)(“POLCO”); Brassica kaber (ノハラガラシ)(“SINAR”); Thlaspi avenste (グンバイナズナ)(“THLAR”); Brassica canpestris (oilseed rape)(“BRSNN”); 小麦(“TRZAS”); および大麦(“HORVS”)。8DAAと32DAAにて危害を評価した。
【００３８】
得られた結果(4回繰返しの平均として)が下記の表IIにまとめられている。
【００３９】
【表５】
【表６】
これらのデータから、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンの銅キレート(配合物J)は、未キレート化配合物(対照標準2)と比較して、初期評価での小麦選択性が16倍増大したことがわかる。銅キレート配合物の雑草制御活性は、未キレート化配合物のそれとほぼ同等であった。
【００４２】
実施例 3
本実施例の1,3-シクロヘキサンジオン配合物中に使用した金属キレート化合物は、実施例1に記載の混合・粉砕法を使用して製造した。対照標準3と配合物Kは懸濁液配合物として作製し、配合物Lはマイクロカプセルとして作製した。
【００４３】
実施例1に記載の手順と実質的に同じ手順を使用して、下記の植物種を含有するアルミニウムフラットに表IIIに記載の割合にて発芽後適用した: AMARE、BRSNS、POLCO、SINAR、およびTRZAS。6DAAと22DAAにて危害を評価した。
【００４４】
得られた結果(4回繰返しの平均として)が下記の表IIIにまとめられている。
【００４５】
【表７】
【表８】
上記のデータから、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン(配合物K)が未キレート化配合物(対照標準3)を凌ぐ改良された選択性を示したことがわかる。これらのデータはさらに、2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンの金属キレートの選択性がマイクロカプセル封入(配合物L)によってさらに改良されたことを示している。
【００４８】
上記の説明と実施例は例示だけの目的で記載されており、これらの説明と実施例によって、本発明が保護されるべき範囲が限定されることはない。
Claims (8)
- 2-(2'-ニトロ-4'-メチルスルホニルベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオン、2-(2'-ニトロ-4'-メチルスルホニルオキシベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンおよび2-(2'-クロロ-4'-メチルスルホニルベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンよりなる群から選択される2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンの金属キレートを、除草剤作用的に有効な量にて、所望の作物中の望ましくない植生の場所に適用することを含む、所望の作物中の望ましくない植生を選択的に制御する方法。
- 2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンの金属キレートが、銅、コバルト、亜鉛、ニッケル、アルミニウム、カルシウム、チタン、および鉄よりなる群から選択される金属イオンで構成される、請求項1記載の方法。
- 前記金属イオンが銅イオンである、請求項2記載の方法。
- 2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンの金属キレートのpHが2〜10である、請求項1記載の方法。
- 2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンの金属キレートのpHが3〜7である、請求項4記載の方法。
- 2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンの金属キレートを発芽後に適用する、請求項1記載の方法。
- 2-(置換ベンゾイル)-1,3-シクロヘキサンジオンの金属キレートをマイクロカプセル封入する、請求項1記載の方法。
- 所望の作物が小麦である、請求項1記載の方法。
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