JP4900546B2 - 5−カルボキサニリド−2,4−ビス−トリフルオロメチル−チアゾール - Google Patents

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Description

【0001】
本発明は特定の5−カルボキサニリド−2,4−ビス−トリフルオロメチル−チアゾール、およびいもち病防除のためのそれらの使用に関する。
【0002】
米国特許第5045554号は、たとえば、リゾクトニア(Rhizoctonia)、スクレロチウム(Sclerotium)、およびコルチシウム(Corticium)、ならびにアルテルナリア(Alternaria)およびスピロチカ(Spirothica)などの担子菌亜門(Basidiomycetes)などの植物菌類病を抑制するために、好ましくは茎葉スプレーとして植物に施用した場合に有用な置換5−カルボキサニリドチアゾール類の一種を開示している。このような5−カルボキサニリドチアゾールは、米いもち病(Pyricularia oryzae)を引き起こす生物に対して著しい活性を有することは知られていない。本発明者らはこれらの5−カルボキサニリドチアゾール類の特定のもの、特にチアゾール環がトリフルオロメチル基で、2および4位において置換されているものが、米いもち病の防除に驚くべきことに有効であることを見いだした。さらに、これらの化合物は、ビス−トリフルオロメチル置換トリアゾール部分を有しない類似化合物に比較して、種々の菌に対して改良された活性を有する。
【0003】
本発明は、式I:
【0004】
【化8】
Figure 0004900546
【0005】
[式中、各Rは独立して、ハロ(好ましくはクロロ、ブロモ、またはヨードである)、
ハロ(C1−C5)アルキル(好ましくはハロ(C1−C2)アルキル、より好ましくはペルハロメチル、最も好ましくはトリフルオロメチル)、ハロ(C1−C5)アルコキシ(好ましくはハロ(C1−C2)アルコキシ、より好ましくはペルハロメトキシ、最も好ましくはトリフルオロメトキシ)、ニトロ、シアノ、ペンタハロサルファ(好ましくはペンタフルオロサルファ)、ハロメチルチオ、ハロエチルチオ、(C1−C2)アルキルスルフィニル、ハロ(C1−C2)アルキルスルフィニル、(C1−C2)アルキルスルホニル、またはハロ(C1−C2)アルキルスルホニルであり;nは2から5である(好ましくは、2から4、より好ましくは3から4、最も好ましくは3である)]の化合物またはその塩を提供する。式Iの化合物の塩としては、強塩基の塩、好ましくは水酸化ナトリウムまたはカリウム、ジアザビシクロウンデセン、またはジアザビシクロノナンとの反応から得られる塩があげられ、より好ましくは水酸化ナトリウムまたはカリウムとの反応から形成される塩である。好ましくは、各Rは独立して、クロロブロモ、またはトリフルオロメトキシである。好ましくは、R基のうち少なくとも1つ、より好ましくは少なくとも2つはオルトおよび/またはパラ位にある。本発明の化合物は、Rnからなる置換パターンが、2,4,6−トリクロロ、2,3,4,5,6−ペンタクロロ、2,4,6−トリブロモ、および2,6−ジブロモ−4−トリフルオロメトキシである。
【0006】
「カルボキサニリド(carboxanilido)」とは、C−NH−CO−を意味する。「アルキル」とは、特記しない限り直鎖または分枝鎖(C−C)アルキルを意味する。
「親油性」とは水性溶媒よりも有機溶媒に親和性を有することを意味する。
「活性成分」とは式Iの化合物および/または殺有害生物活性を有する他の化合物を意味する。
【0007】
本発明において用いる場合、すべてのパーセンテージは特記しない限り重量パーセントである。すべてのパーセンテージ範囲は両端の値を含み、組み合わせることができる。すべての比は重量比であり、すべての比の範囲は両端の値を含む。
【0008】
本発明の第2の態様は、1以上の式Iの化合物および農業上許容可能な担体を含む組成物を提供する。本発明の他の態様は、1以上の上記の式Iの化合物を含む組成物の殺菌有効量を、植物、種子および苗を含む植物の生長胎芽、植物の生長媒体、または植物の葉茎の周囲の水に施用することを含む、植物の菌類病(fungal disease)の防除方法を提供する。
【0009】
本発明の化合物および組成物は、特に米いもち病の防除に有用である。しかし、これらは幅広い作物の他の植物病原菌の防除にも有用である。組成物は種子保護剤、苗または苗箱処理、葉茎殺菌剤、土壌殺菌剤、またはそれらの組み合わせとして施用することができる。具体的な菌スペクトルの防除に必要な化合物および組成物は、作物の成長段階、処理される作物、菌による感染の相対的段階、土壌のタイプと条件、雨量、使用される具体的な化合物により変化する。ある条件下では、本発明の化合物または組成物は作物を植える前の土壌又は成長媒体に加えることができる。この添加は任意の手段で行うことができ、たとえば土壌との混合、組成物を土壌表面に施用した後所望の深さまで土壌中にディシング(discing)したりすき込んだりすること、または液体担体の使用が挙げられる。本発明の組成物は、希釈されるか又はそのままで、植物の葉および/または土壌に、水性スプレーとして、公知の大量液圧スプレー(high−volumehydraulic spray)、低量スプレー(low−volume spray)、エアーブラスト(air−blast)、及びアエリアル(aerial)スプレーといった一般に使用される方法を用いて適用されることができる。希釈率及び適用量(rate of application)は、使用する装置のタイプ、所望の適用の方法及び頻度、除草剤の適用率、ならびに防除される雑草に依存するであろう。組成物は、適用前に、肥料又は施肥物質(fertilizing material)と混合されることもできる。組成物は、単独の農薬として、又は、例えば、殺微生物剤、他の殺菌剤、除草剤、殺虫剤、殺ダニ剤等といった他の農薬と共に用いられることができる。
【0010】
葉茎用途では、施用量は1ヘクタール当たり10から500g(g/ha)、好ましくは30から250g/haが通常使用される。土壌用途においては、10から1000g/ha、好ましくは100から500g/haが通常使用される。
【0011】
このような目的に関して、これらの化合物は製造されたままの原体もしくは純品、または配合組成物として用いることができる。固体組成物としては、たとえば、典型的には10から90%、好ましくは50から90%の活性成分、2から10%の分散剤、10%までの安定剤および/または他の添加剤、たとえば浸透剤、固着剤、および界面活性剤、ならびに固体不活性担体、たとえばクレー、シリカ、あるいは天然または合成担体などを含有する水和剤(wettable powder);水和剤と類似の組成を有するが分散剤を含まず、通常0.5から10%の活性成分を含む濃縮物として通常配合される粉剤;たとえば凝集または含浸技術により調製され、水和剤よりも大きく、1〜2ミリメートルまでのサイズである、たとえば0.01から80%の活性成分と、0から10%の添加剤、たとえば安定剤、界面活性剤、徐放性改質剤、および結合剤を含む粒剤があげられる。液体組成物としては、たとえば典型的には0.01から99.9%の活性成分、農業上許容される担体、および1またはそれ以上のアジュバントを含む水性または溶媒ベースの溶液、乳剤、乳濁液、懸濁濃縮物、およびフロワブル(flowable)があげられる。より典型的には、このような液体組成物は1.0から85%の活性成分を含む。
【0012】
本発明において用いる場合、「農業上許容される担体」とは、式Iの化合物と配合されて適用を容易にするかまたは式Iの化合物の保存、運搬、または取り扱いを容易にし、植物に毒性を有しない任意の物質を意味する。担体は、固体または液体であるが、通常ガス状であるが圧縮されて液体になる物質であってもよい。殺菌組成物の配合物において典型的に使用可能な任意の担体を用いることができる。適当な固体担体としては、たとえば、天然および合成クレーおよび珪酸塩、塩、たとえば炭酸カルシウムおよび硫酸アンモニウム、炭素ベースの物質、たとえば活性炭、ビチューメン、硫黄、天然および合成樹脂、ワックス、寒天、肥料、セルロースベースの物質、たとえばおがくずおよびトウモロコシの穂軸、およびその混合物があげられる。適当な液体担体としては、たとえば、水、アルコール、ケトン、エーテル、芳香族および脂肪族炭化水素、石油留分、塩素化炭化水素、極性有機液体、およびその混合物があげられる。固体および液体担体の組み合わせも用いることができる。
【0013】
特に噴霧可能な配合物の場合に、1またはそれ以上のアジュバント、たとえば湿潤剤、展着剤、分散剤、固着剤、接着剤、乳化剤などを農業実施例に従って配合するのが通常望ましい。このような当業界で通常用いられるアジュバントは、McCutcheon’s Emulsifiers and Detergents、McCutcheon’s Emulsifiers and Detergents/Functional Materials, and McCutcheon’s Functional Materials(すべてMcCutcheon Division of MC Publishing Company(New Jersey)により毎年出版)およびFarm Chemicals Handbook(Meister PublishingCompany(Ohio)により出版)に記載されている。
【0014】
本発明の殺菌剤組成物はまた、処理される場所および処理法に応じて、たとえば除草、殺虫、または殺菌特性を有するさらなる活性化合物などの他の成分を含むことができる。
【0015】
式Iの化合物は米国特許第5045554号(特に4〜15欄参照)に開示されている標準法により、5−カルボニルクロリド置換基を有する2,4−ビス−トリフルオロメチル置換チアゾールを適当に置換されたアニリンと適当な溶媒中昇温下で反応させることにより調製される。以下に例を記載する。
2,4−ビス−トリフルオロメチルチアゾール−5−カルボン酸塩化物の調製
工程1 − トリフルオロチオアセトアミドの調製
機械式攪拌機、窒素導入口、添加漏斗および温度計を備えた1Lの四つ口丸底フラスコ(RBF)に、トリフルオロアセトアミド(56.0グラム(g)、1.0当量、0.495モル)および100gのローソン試薬(Lowesson’s reagent)を添加し、続いて500ミリリットル(mL)のテトラヒドロフランを添加した。反応混合物を2時間沸点に加熱した。溶媒をロータリーエバポレーションにより注意深く除去して、86gの粗生成物を得た。この物質を高真空下(1mmHg未満)kugelrohr蒸留により蒸留して、54gの淡黄色液状のトリフルオロアセトアミドを得た(収率84%)。
【0016】
工程2 − クロロトリフルオロアセト酢酸エチルの調製:
磁気攪拌機、窒素導入口、温度計およびガスバブラーを備えた500mLの三口RBFに200gのトリフルオロアセト酢酸エチルを供給した。アセトン/氷浴を用いて、反応容器を0〜10℃に冷却し、この温度で塩素ガスをガスバブラーを通して、反応を5から15℃に保つことができる速度で反応容器に添加した。反応混合物中に黄色が残るまで塩素ガスを添加した。反応溶液を室温に戻し、30℃に加熱すると気体が放出されした。気体の放出が停止すると、得られた混合物から226gの生成物が得られた(収率95%)。
【0017】
工程3 − 2,4−ビス−トリフルオロメチル−5−チアゾールカルボン酸エチルの調製
機械式攪拌機、還流冷却器、温度計および添加漏斗を備えた3Lの四つ口RBFに、358gのクロロトリフルオロアセト酢酸エチル(1.64モル)、2,2,2−トリフルオロチオアセトアミドおよび1000mLのアセトニトリルを添加した。この混合物に、331.9gのトリエチルアミン(2.0当量、3.28モル)を2.5時間かけて滴下した。添加中、温度を30〜38℃に保ち、添加が完了したら、反応物を還流温度に2時間加熱し、一夜室温で撹拌した。反応混合物を濾過し、得られた濾液をロータリーエバポレーションにより濃縮して油状固体を得、これを1500mLの酢酸エチル中に溶解させた。これを2×500mLの水、1×500mLのブラインで洗浄し、ロータリーエバポレーションにより濃縮して、356.6gの2,4−ビス−トリフルオロメチル−5−チアゾールカルボン酸エチルを得、これを蒸留により精製した。
【0018】
工程4 − 2,4−ビス−トリフルオロメチルチアゾール−5−カルボン酸の調製
1Lの四つ口RBFに100mLのTHFおよび50mLの水中2,4−ビス−トリフルオロメチル−5−チアゾールカルボン酸エチル(23.8g、1.0当量、81.2ミリモル)を添加した。反応混合物を20℃に冷却し、10%NaOH溶液(32.5g、1.0当量、81.2ミリモル)を添加した。氷浴を5分後にはずし、混合物を4時間撹拌した。反応完了後(薄層クロマトグラフィーにより確認)、100mLのエーテルと100mLの水を添加した。水性相を分離し、濃HClで酸性にし、エーテルで抽出し、エーテルをロータリーエバポレーションにより除去して固体を得、これを水で洗浄し、真空濾過した。固体を真空オーブン中で乾燥して、16.5g(収率76.7%)の褐色固体の生成物を得た(融点=98〜101℃)。
【0019】
工程5 − 2,4−ビス−トリフルオロメチルチアゾール−5−カルボン酸塩化物の調製:
下で500mLの一口RBFに25mLのクロロホルムおよび1mLのジメチルホルムアミド(DMF)中2,4−ビス−トリフルオロメチルチアゾール−5−カルボン酸(31.5g、1.0当量、0.119モル)を添加した。この溶液にチオニルクロリド(28.3g、2.0当量、0.24モル)を添加した。反応物を次に還流温度で6時間加熱した。反応物を室温に冷却し、ロータリーエバポレーションにより30℃で濃縮して溶媒を除去した。クロロホルムを添加し(3×25mL)、添加するたびにロータリーエバポレーションにより濃縮して、29.8g(収率88.4%)の褐色油状の生成物を得た。
【0020】
アニリンカップリング反応
化合物1 : N−(2,4,6−トリクロロフェニル)−2,4−ビス−トリフルオロメチルチアゾール−5−カルボキサニリドの調製:
250mLの一口RBFに窒素雰囲気下で30mLのトルエン中2,4−ビス−トリフルオロメチルチアゾール−5−カルボン酸塩化物(25.8g、1.0当量、91.0ミリモル)、次に2,4,6−トリクロロアニリン(17.9g、1.0当量、91.0ミリモル)を添加した。混合物を還流温度で6時間気液クロマトグラフィー(GLC)によりモニターしながら加熱した。反応が完了したら、反応系を室温に冷却した。残存するトルエンを蒸発させた後冷却すると暗色固体が形成された。暗色固体を塩化メチレンで洗浄し、真空濾過し、さらにヘキサンで洗浄して、33.2g(収率82.2%)のオフホワイトの固体生成物を得た(融点=180〜182℃)。
【0021】
化合物14: 2’−ブロモ−4’,6’−ジクロロ−2,4−ビス−トリフルオロメチル−1,3−チアゾール−5−カルボキサニリドの調製
窒素雰囲気下の125mLの一口フラスコに10mLのトルエン中1.0g(1.0当量、3.5ミリモル)の2,4−ビス−トリフルオロメチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸塩化物および0.85g(1.0当量、3.5ミリモル)の2−ブロモ−4,6−ジクロロアニリンを添加した。混合物を還流下で6時間加熱した。混合物を冷却し、溶媒を除去すると、固体残渣が得られた。残渣を塩化メチレンでトリチュレート(triturate)し、続いてヘキサンで洗浄して、1.1gの白色/ピンク色固体の生成物を得た(融点=179〜182℃、収率63.9%)(NMR(H、300MHz:7.5(d、1H);7.6(d、1H);7.7(s、1H))。
以下の化合物を同様にして調製した:
【0022】
【表1】
Figure 0004900546
【表2】
Figure 0004900546
【0023】
殺菌活性の評価
本発明の種々の化合物および組成物が以下の記載された植物疾病に対して、インビボ(in vivo)で殺菌活性が試験された。試験された薬剤はすべて原体であり、95%より大きい活性成分を含有していた。それぞれの化合物は同一のアリール置換類縁体と比較された。ただし、2,4−ビス−トリフルオロメチルチアゾールの場合は、比較化合物は2−メチル−4−トリフルオロメチルチアゾールであった。比較化合物は、以下の表において「C」として表記される。すべての化合物は最初にアセトンとメタノールの1:1混合物(v/v)中に1晩溶解された。次の朝に、それを水、アセトン、メタノールの2:1:1(v/v)混合物に溶解し、適当な濃度とし、300g/haの割合で施用を開始した。
植物は温室条件内で、ピートモス中、バーミキュライト土壌を若干混合して成長させた。ただし米は、50%の混合物と50%の減菌された土壌中で成長させた。すべての植物は約5cm×5cmのプラスチックポット内で栽培された。それぞれの試験溶液を植物にスプレーし、2時間乾燥させた。ついで植物に菌胞子を接種した。各試験においては溶媒混合物をスプレーし、接種された対照植物が用いられた。これらのプロテクティブ試験のために、2つの粉末状のカビが接種された植物はスプレーと同じ日に接種された。他のすべての接種は化合物で植物をスプレーした1日後に行われた。スプレーした後、植物は接種まで室温で低照明下におかれた。
それぞれの試験のその他の手法は、種々の化合物に対する結果と共に以下に記載される。結果は処理されていないものに対する防除価(%)として示され、100が完全な疾病の防除を示し、0が疾病の防除が全くないことを示す。処理された試験植物への菌胞子の施用により以下の植物疾病を誘導した。
【0024】
米いもち病(Rice Blast:RB)
Pyricularia oryzaeのカルチャーがポテトデキストロース寒天(PDA)上に2〜3週間維持された。P.oryzaeの胞子は100mLの蒸留水あたり1滴のTween80界面活性剤(Fisher Scientific)を含む蒸留水でプレート表面を洗い流すことによりPDAプレートから回収された。菌のコロニーの上部表面をブラント(blunt instrument)でほとんどの胞子が水性環境に移されるまで掻き出した。胞子懸濁液は2層のチーズクロスで濾過され、胞子数が5×10個/mLに調製された。胞子懸濁液はDeVilbiss噴霧器を用いて、12日齢のM−201種の米植物体に噴霧された。米のそれぞれのポットは20から30株を有し、ほぼ1mLの接種物を受けた。摂取された植物は20℃の暗湿キャビネット内に36時間置かれ感染させられた。感染期間の後、植物は温室に置かれた。6日後、植物は疾病防除価を測定された。
【0025】
キュウリうどんこ病菌(Cucumber Powdery Mildew)(CPM)
Sphaerotheca fulgineaは温室内の大きなキュウリ植物体、ブッシュチャンピオン(Bush Champion)種、の上に保持された。接種物はトゥイーン(Tween)80界面活性剤を5滴添加した水を500mL有するガラスジャー内に5から10枚の重度に発病した葉を入れることによって調製された。液体と葉を振って胞子を解放した後に、懸濁物をチーズクロスを通じて濾過し、胞子数を100,000個/mlに調節した。
植物の上部の葉の表面に、胞子懸濁液を流れ落ちる直前まで手持ちポンプスプレーボトルでスプレーした。次に、植物は温室内に置かれ、感染させ、疾病を発現させた。植物は接種から7日後に、疾病防除価が測定された。
【0026】
ブドウべと病菌(Grape Downy Mildew)(GDM)
病原体Plasmopara viticolaが、デラウエア(Delaware)種からの植物組織培養物から誘導された小さなブドウ上で培養された。感染された葉の生成する胞子が集められ、胞子が必要となるまで冷凍された。処理された植物は、200,000胞子/mLの水中胞子懸濁液でスプレーされた。植物は照明のない湿潤キャビネット内に20℃で24時間おかれた。感染期間の後、植物は18℃湿度90%の成長チャンバーに移され、疾病を発現させた。接種から7日後、疾病防除価が記録された。
【0027】
小麦葉枯病菌(Septoria on Wheat)(SNW)
病原菌Septoria nodorum株をCzapec−Dox V−8ジュース寒天上で、インキュベーター中、18℃で12時間点灯および12時間消灯の条件下、培養した。2ないし3週間後、100mLのあたり1滴のTween80を含む水でプレートから洗い出された。菌のコロニーの上部表面をブラントでほとんどの胞子が水に移されるまで掻き出した。胞子懸濁液はチーズクロスで濾過され、胞子数は2×10個/mLに調製された。胞子懸濁液はあらかじめ薬剤処理された1週齢のフィールダー小麦の上にスプレーされた。接種された植物は、12時間点灯および12時間消灯の条件下、蛍光灯照明のミストチャンバー中に5日間置かれた。次に、接種された苗は24℃、湿度80%にセットされた成長チャンバーに移され、さらに2日間おかれた。その後疾病防除価が評価された。
【0028】
小麦うどんこ病菌(Wheat Powdery Mildew)(WPM)病原菌Erysiphe graminis(f.sp.tritici)は、1週齢のフィールダー小麦に接種することにより培養された。8日間18℃の恒温室に入れ、ついで小麦うどんこ病菌の胞子が培養された植物から、7日齢であって、あらかじめ試験化合物で処理された小麦苗上に直接振り落とされた。接種された苗を18℃、湿度80%の制御された条件下におき、疾病を発現させた。接種7日後に、疾病防除価が評価された。
【0029】
小麦赤さび病菌(Wheat Leaf Rust)(WLR)
病原菌Puccinia recondita(f.sp.tritici)は、7日齢の小麦(Fielder種)に接種して保持された。ほぼ2週間後、胞子はアルミニウムホイル上に落とすことにより、葉から集められた。胞子は250ミクロンの開口のふるいを通してふるいにかけて清浄にされ、乾燥状態で貯蔵された。乾燥胞子は1月以内に使用された。胞子の懸濁液は、ソルトロール(Soltrol)100無毒性油1ml当り乾燥夏胞子(dry uredia)20mg(胞子950万個)を添加することによって調製された。懸濁液は、オイル噴霧器に取り付けられるゼラチンカプセル(容量0.7ml)に分配された。7日齢のフィールダー小麦が20ないし30株植えられたポット20個に対して、1カプセルが使用される。小麦の葉からオイルを蒸発させるために、少なくとも15分間待機した後、植物は、暗い、ミストチャンバー(温度20から24℃)内に24時間置かれた。次に、植物は温室に置かれ、12日後に病気が測定された。
【0030】
【表3】
Figure 0004900546
【表4】
Figure 0004900546
【0031】
NT=試験せず
−−=植物が死滅
/5=植物組織のいくらかのネクローシスが防除価の評価を困難とした。
【0032】
これらのデータは、ビス−トリフルオロメチルチアゾール−置換化合物が、ビス−トリフルオロメチルを有しないで同様に置換された化合物に比較して、一般に改良された活性を与えることを示す。これは特に米いもち病の防除において顕著であり、1つを除いてすべての比較化合物が最も大きな施用量において不活性(0から50%の防除価)である。

Claims (1)

  1. a)式:
    Figure 0004900546
    [式中、
    1)nは3または5であり、
    2)各Rは独立して、クロロ、ブロモ、トリフルオロメトキシであり、かつ
    Rnからなる置換パターンが、2,4,6−トリクロロ、2,3,4,5,6−ペンタクロロ、2,4,6−トリブロモまたは2,6−ジブロモ−4−トリフルオロメトキシである。]で表される化合物またはその塩の1種以上の殺菌有効量、および
    b)農業上許容可能な担体、を含む米いもち病防除用組成物。
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