KR100703625B1 - 시클로프로펜 및 보조제를 갖는 조성물 - Google Patents

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Abstract

각각이 하나 또는 그 이상의 시클로프로펜이 캡슐화된 하나 또는 그 이상의 분자 캡슐화제를 포함하며, 계면활성제, 알코올, 하이드로카본 오일 및 이들의 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 보조제를 포함하는 조성물이 제공된다. 또한, 하나 또는 그 이상의 식물 또는 식물 부에 각 조성물을 접촉시키는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
시클로프로펜, 분자 캡슐화제, 계면활성제, 알코올, 하이드로카본 오일, 에틸렌

Description

시클로프로펜 및 보조제를 갖는 조성물{COMPOSITIONS WITH CYCLOPROPENES AND ADJUVANTS}
에틸렌은 식물에서 어떤 수용체와 바인딩(binding)함으로써, 예를 들면, 꽃, 잎, 과일 및 야채를 포함하여 식물 또는 식물 부(plant parts)가 조기에 죽게 할 수 있다. 에틸렌은 또한 잎의 황색화, 성장 정지는 물론, 과일, 꽃 및 잎의 조기 낙하를 촉진시킨다. 시클로프로펜(즉, 치환 및 비치환된 시클로프로펜 및 그 유도체)이 에틸렌의 이러한 효과를 저지하는 유효한 약제이다. 식물 또는 식물 부와 시클로프로펜을 효과적으로 접촉시키는데 있어서 한가지 난관은 주로 사용되는 시클로프로펜이 대기 상태(10-35℃ 및 약 1 기압)에서 가스라는 것이다; 그러므로 어떤 경우에, 시클로프로펜은 식물 또는 식물 부(표면 또는 내부 또는 식물 또는 식물 부)와 접촉하여 잔류하는 대신 대기중으로 사라져 버리는 경향이 있다. 미국 특허번호 제5,518,988호에는 시클로프로펜의 혼합물을 바르는 것과 식물에 시약을 적시는 것이 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 식물 또는 식물 부와 접촉될 수 있고, 에틸렌의 효과를 저지하는 시클로프로펜의 효능이 향상된 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 있어서,
⒜ R은 수소 또는 치환 또는 비치환된 알킬, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알킬알킬, 페닐, 또는 나프틸기이고; 여기서 치환기는, 존재할 때, 독립적으로, 할로겐, 알콕시, 또는 치환 또는 비치환된 페녹시인 하나 또는 그 이상의 다음 식의 시클로프로펜이 각각에 캡슐화되어 있는 하나 또는 그 이상의 분자 캡슐화제
Figure 112005026355156-pat00001
; 및
⒝ 계면활성제, 알코올, 하이드로카본 오일 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 보조제;
를 포함하는 조성물이 제공된다.
여기에 사용된 것으로서, 달리 언급이 없는 한, 모든 퍼센트(%)는 중량%이고, 모든 부(part)는 중량부이며, 내포 및 결합할 수 있다. 모든 비는 중량비이고, 모든 비율 범위는 내포 및 결합할 수 있다. 모든 몰 범위는 내포하거나 결합할 수 있다.
여기에 사용된 것으로서, "알킬(alkyl)"은 직쇄 체인(straight chain), 분지 체인(branched chain) 또는 시클릭(C1-C20) 라이칼을 의미하며, 예를 들어, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 1-에틸프로필, n-부틸, 터트-부틸, 이소부틸, 2,2-디메틸프로필, 펜틸, 옥틸 및 데실을 포함한다. 용어 "알케닐(alkenyl)" 및 "알키닐(alkynyl)"은, 예를 들어, 2-프로페닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 2-메틸-2-프로페닐 및 2-프로페닐과 같은 (C3-C20) 알케닐 및 (C3-C20) 알키닐기를 의미한다. 용어 "시클로알킬알킬(cycloalkylalkyl)"은, 예를 들어, 시클로프로필메틸, 시클로프로필에틸, 시클로부틸메틸 및 시클로펜틸에틸과 같은 (C3-C7)시클로알킬기로 치환된 (C1-C15) 알킬기를 의미한다. 용어 "할로알킬(haloalkyl)"은 하나 또는 그 이상의 수소원자가 할로겐 원자로 치환된 알킬 라디칼을 의미한다. 용어 "할로겐(halogen)"은 하나 또는 그 이상의 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 의미한다.
본 발명의 실시는 하나 또는 그 이상의 시클로프로펜의 사용을 포함한다. 여기서 사용된 것으로서, "시클로프로펜(cyclopropene)"은 식
Figure 112005026355156-pat00002
을 갖는 어떤 화합물을 의미하며, 여기서 R은 수소 또는 치환 또는 비치환된 알킬, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알킬알킬, 페닐 또는 나프틸기를 의미하며; 상기 치환기는, 존재할 때, 독립적으로, 할로겐, 알콕시 또는 치환 또는 비치환된 페녹시이다. 여기서 사용된 것으로서, "비치환 시클로프로펜"이란 용어는 R이 수소인 상기 구조의 화합물을 의미할 때 사용될 것이다.
일부 구현예로서, R은 이중결합을 갖지 않는다. 독립적으로, 일부 구현예로서 R은 삼중 결합을 갖지 않는다. 독립적으로, 일부 구현예로서, 할로겐 원자 치환기가 R에 존재하지 않는다. 독립적으로, 일부 구현예로서, R은 이온인 치환기를 갖지 않는다. 독립적으로, 일부 구현예로서, R은 산소 화합물을 수용할 수 없는 것이다.
본 발명의 일부 구현예로서, R은 (C1-C10)알킬이다. 일부 구현예로서, R은 (C1-C8) 알킬, (C1-C4) 알킬 또는 메틸이다. R이 메틸일 때, 상기 시클로프로펜을 여기서 "1-MCP"라 한다.
본 발명에서 적용할 수 있는 상기 시클로프로펜은 공지된 물질로서, 어떠한 방법으로도 제조될 수 있다. 시클로프로펜 제조의 일부 적합한 방법은 미국 특허번호 제5,518,988호 및 제6,017,849호에 개시되어 있는 방법이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 시클로프로펜의 양은 조성의 타입과 의도하는 사용방법에 따라 광범위하게 변할 수 있다. 일부 구현예로서, 시클로프로펜의 양은 조성물의 총 중량에 대하여 4중량% 또는 그 이하; 1중량% 또는 그 이하; 0.5중량% 또는 그 이하; 또는 0.05중량% 또는 그 이하이다. 독립적으로, 일부 구현예로서, 시클로프로펜의 양은 조성물의 총 중량에 대하여 0.000001중량% 또는 그 이상; 0.00001중량% 또는 그 이상; 0.0001중량% 또는 그 이상; 또는 0.001중량% 또는 그 이상이다.
물을 포함하는 본 발명의 조성물에 있어서, 시클로프로펜의 양은 부/100만(즉, 물 1,000,000중량부 당 시클로프로펜의 중량부, "ppm") 또는 부/10억(즉, 물 1,000,000,000중량부 당 시클로프로펜의 중량부, "ppb")로서 특정될 수 있다. 일부 구현예로서, 시클로프로펜의 양은 1ppb 또는 그 이상; 10ppb 또는 그 이상; 또는 100ppb 또는 그 이상이다. 독립적으로, 일부 구현예로서, 시클로프로펜의 양은 10,000ppm 또는 그 이하; 또는 1,000ppm 또는 그 이하이다.
일부 구현예로서, 본 발명의 실시는 하나 또는 그 이상의 금속-복합체 형성제(metal-complexing agent)를 포함한다. 금속-복합체 형성제는 금속 원자와 배위결합을 형성할 수 있는 하나 또는 그 이상의 전자-공여자(electron-donor) 원자를 포함한다. 일부 금속-복합체 형성제는 킬레이트화제(chelating agent)이다. 여기서 사용된 것으로서 "킬레이트화제"는 금속원자와 배위결합을 형성할 수 있는 2 또는 그 이상의 전자 공여자 원자를 포함하며, 킬레이트화제의 단일 분자는 단일 금속원자와 2 또는 그 이상의 배위결합을 형성할 수 있는 화합물이다. 적합한 킬레이트화제는, 예를 들어, 유기 및 무기 킬레이트화제를 포함한다. 상기 적합한 무기 킬레이트화제 중에는 예를 들어 테트라소듐 피로포스페이트, 소듐 트리폴리포스페이트 및 헥사메타포스포릭산과 같은 포스페이트를 들 수 있다. 상기 적합한 유기 킬레이트화제 중에는 매크로시클릭(macrocyclic) 구조 및 비-매크로시클릭 구조를 갖는 것들이다. 상기 적합한 매크로시클릭 유기 킬레이트화제 중에는, 예를 들어, 질소와 산소 원자를 모두 갖는 포르핀 화합물, 시클릭 폴리에테르(크라운 에테르라고도 한다) 및 매크로 시클릭 화합물이다.
비-매크로시클릭 구조를 갖는 일부 적합한 유기 킬레이트화제는, 예를 들어, 아미노카르복실산, 1,3-디케톤, 하이드록시카르복실산, 폴리아민, 아미노알콜, 방향족 헤테로시클릭 베이스(aromatic cyclic bases), 페놀, 아미노페놀, 옥심, 쉬프 베이스(Shiff bases), 황 화합물 및 이들의 혼합물이다. 일부 구현예로서, 킬레이트화제는 하나 또는 그 이상의 아미노카르복실산, 하나 또는 그 이상의 하이드록시카르복실산, 하나 또는 그 이상의 옥심 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일부 적합한 아미노카르복실산은, 예를 들어, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 하이드록시에틸에틸렌디아민트리아세트산(HEDTA), 니트릴로트리아세트산(NTA), N-디하이드록시에틸글리신(2-HxG), 에틸렌비스(하이드록시페닐글리신)(EHPG) 및 이들의 혼합물을 포함한다. 일부 적합한 하이드록시카르복실산은, 예를 들어, 타르타르산, 시 트르산, 글루콘산, 5-술포슬리실산 및 이들의 혼합물을 포함한다. 일부 적합한 옥심은, 예를 들어, 디메틸글리옥심, 살리실알드옥심(salicylaldoxime) 및 이들의 혼합물을 포함한다. 일부 구현예로서, EDTA가 사용된다.
일부 추가적인 적합한 킬레이트화제는 이량체(polymeric)이다. 일부 적합한 이량체 킬레이트화제는, 예를 들어, 폴리에틸렌이민, 폴리메타크릴로일아세톤, 폴리(아크릴산) 및 폴리(메타크릴산)이다. 폴리(아크릴산)이 일부 구현예로서 사용된다.
킬레이트화제가 아닌 일부 적합한 금속-복합체 형성제는, 예를 들어, 소듐 카보네이트와 같은 알칼린 카보네이트를 들 수 있다.
금속-복합체 형성제는 중성 또는 하나 또는 그 이상의 염의 형태로 존재할 수 있다. 적합한 금속-복합체 형성제 혼합물 또한 적합하다.
또한, 본 발명의 구현예로서, 금속-복합체 형성제가 사용되지 않는 것도 고려된다.
본 발명의 일부 구현예는 물을 포함하지 않는다.
일부 구현예로서, 본 발명의 조성물은 물을 포함하며; 이와 같은 일부 구현예로서, 물은, 예를 들어, 철 이온, 구리 이온, 기타 금속 이온 또는 이들의 혼합물과 같은 하나 또는 그 이상의 금속 이온을 포함한다. 일부 구현예로서, 상기 물은 0.1ppm 또는 그 이상의 하나 또는 그 이상의 금속 이온을 포함한다.
하나 또는 그 이상의 금속-복합체 형성제를 사용하는 구현예 중에서, 본 발명에서 사용되는 금속-복합체 형성제의 양은 또한 광범위하게 변할 수 있다. 일부 구현예로서, 금속-복합체 형성제의 양은 이들 구현예에 존재하거나 존재하는 것으로 예상되는 금속 이온의 양을 혼합하기에 충분하도록 조절할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 조성물이 물을 포함하는 일부 구현예에 있어서, 상대적으로 충분한 킬레이트화제(즉, 물에서 모든 또는 거의 모든 금속이온을 갖는 복합체를 형성하는 킬레이트화제)가 사용된다면, 금속 이온의 몰에 대한 킬레이트화제의 몰비는 0.1 또는 그 이상; 0.2 또는 그 이상; 0.5 또는 그 이상; 또는 0.8 또는 그 이상일 수 있다. 이와 같이 상대적으로 충분한 킬레이트화제를 사용하는 구현예 중에서, 금속 이온의 몰에 대한 킬레이트화제의 몰 비는 2 또는 그 이하; 1.5 또는 그 이하; 또는 1.1 또는 그 이하일 수 있다.
독립적으로, 일부 구현예로서, 금속-복합체 형성제의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 25중량% 또는 그 이하; 10중량% 또는 그 이하; 또는 1 중량% 또는 그 이하이다. 독립적으로, 일부 구현예로서, 금속-복합체 형성제의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.00001% 또는 그 이상; 0.0001% 또는 그 이상; 또는 0.01% 또는 그 이상이다.
독립적으로, 물을 포함하는 본 발명의 조성물의 일부 구현예로서, 금속-복합체 형성제의 양은 물 내의 금속-복합체 형성제의 몰 농도에 의해 유용하게 결정될 수 있다. 일부 구현예로서, 금속-복합체 형성제의 농도는 0.00001mM(즉, 밀리-몰) 또는 그 이상; 0.0001mM 또는 그 이상; 0.001mM 또는 그 이상; 0.01mM 또는 그 이상; 또는 0.1mM 또는 그 이상이다. 독립적으로, 물을 포함하는 본 발명의 조성물의 일부 구현예로서, 금속-복합체 형성제의 농도는 100mM 또는 그 이하; 10mM 또는 그 이하; 또는 1mM 또는 그 이하이다.
본 발명의 조성물은 적어도 하나의 분자 캡슐화제를 포함한다. 유용한 분자 캡슐화제는, 예를 들어, 유기 및 무기 분자 캡슐화제를 포함한다. 적합한 유기 분자 캡슐화제는, 예를 들어, 치환된 시클로덱스트린, 비치환 시클로덱스트린 및 크라운 에테르를 포함한다. 적합한 무기 분자 캡슐화제는, 예를 들어, 제올라이트를 포함한다. 적합한 분자 캡슐화제의 혼합물 또한 적합하다. 본 발명의 일부 구현예로서, 캡슐화제는 α-시클로덱스트린("α-CD), β-시클로덱스트린, γ-시클로 덱스트린 또는 이들의 혼합물이다. 본 발명의 다른 구현예로서, 특히 시클로프로펜이 1-메틸시클로프로펜인 경우에, 상기 캡슐화제는 α-시클로덱스트린이다. 바람직한 캡슐화제는 R기의 크기에 따라 변화될 것이다. 그러나, 본 분야의 당업자는 어떤 시클로덱스트린 또는 시클로덱스트린의 혼합물, 시클로덱스트린 중합체, 개질된 시클로덱스트린, 또는 이들의 혼합물이 또한 본 발명에 따라서 사용될 수 있다고 생각할 것이다. 시클로덱스트린은 Wacker Biochem Inc., Adrian, MI 또는 Cerestar USA, Hammond, IN, 뿐만 아니라 기타 판매사로부터 구입할 수 있다.
본 발명의 조성물은 하나 또는 그 이상의 시클로프로펜을 캡슐화하는 적어도 하나의 분자 캡슐화제를 포함한다. 분자 캡슐화제의 분자 내에 캡슐화된 시클로프로펜 또는 치환된 시클로프로펜 분자는 여기서 "시클로프로펜 분자 캡슐화제 복합체"로서 기재된다. 상기 시클로프로펜 분자 캡슐화제 복합체는 어떠한 방법으로도 제조될 수 있다. 한 가지 제조방법으로, 예를 들어, 이와 같은 복합체는 분자 캡슐화제 용액 또는 슬러리와 시클로프로펜을 접촉시켜 상기 복합체를 분리하고, 다시 미국 특허번호 제6,017,849호에 기재된 통상적인 방법을 사용하여 제조된다. 1-MCP의 경우, 상기 1-MCP 가스가 물 내에서 α-시클로덱스트린 용액을 통해 거품이 발생되고, 상기 복합체가 먼저 이로부터 침전하고, 후에 여과에 의해 분리된다.
일부 구현예로서, 분자 캡슐화제의 양은 시클로프로펜의 몰에 대한 분자 캡슐화제의 몰 비로 유용하게 특정될 수 있다. 일부 구현예로서, 시클로프로펜의 몰에 대한 분자 캡슐화제의 몰비는 0.1 또는 그 이상; 0.2 또는 그 이상; 0.5 또는 그 이상; 또는 0.9 또는 그 이상이다. 독립적으로, 이와 같은 일부 구현예로서, 시클로프로펜의 몰에 대한 분자 캡슐화제의 몰비는 2 또는 그 이하; 또는 1.5 또는 그 이하이다.
본 발명의 일부 구현예로서, 하나 또는 그 이상의 계면활성제가 사용된다. 적합한 계면활성제는, 예를 들어, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양성(amphoteric) 계면활성제 및 이들의 혼합물을 포함한다.
적합한 음이온성 계면활성제 중의 일 그룹은, 예를 들어, 모노- 및 디알킬 술포숙시네이트의 알칼린 염을 포함하는 술포숙시네이트이다. 일부 구현예로서, 예를 들어, 4 또는 그 이상의 탄소 또는 6 또는 그 이상의 탄소를 갖는 알킬기를 갖는 것을 포함하는 디알킬 술포숙시네이트의 소듐 염이 사용될 수 있다. 일부 구현예로서, 예를 들어 18 또는 그 이하의 탄소; 14 또는 그 이하의 탄소; 또는 10 또는 그 이하의 탄소를 갖는 알킬기를 갖는 것을 포함하는 디알킬 술포숙시네이트의 소듐 염이 사용된다.
적합한 음이온성 계면활성제의 다른 그룹은, 예를 들어, 알킬 술페이트의 알칼린 염을 포함하는 술페이트 및 술포네이트이다. 일부 구현예로서, 예를 들어, 4 또는 그 이상의 탄소, 6 또는 그 이상의 탄소, 또는 8 또는 그 이상의 탄소를 갖는 알킬기를 갖는 것을 포함하는 알킬 술페이트의 소듐 염이 사용된다. 일부 구현예로서, 예를 들어, 18 또는 그 이하의 탄소; 14 또는 그 이하의 탄소; 또는 10 또는 그 이하의 탄소를 갖는 알킬기를 갖는 것을 포함하는 알킬 술페이트의 소듐 염이 사용된다.
일부 적합한 계면활성제는, 예를 들어, 소듐 디-옥틸 술포숙시네이트, 소듐 디-헥실 술포숙시네이트, 소듐 도데실 술페이트, 알킬페놀 에톡시레이트(예를 들어, Dow사의 Triton™ X-100과 같은 것), 세틸 피리디늄 브로마이드 및 실리콘-베이스 계면활성제(예를 들어, OSi Specialities사의 Silwet™ L-77 계면활성제와 같은 것)이다.
적합한 계면활성제의 혼합물 또한 적합하다.
적합한 계면활성제는 다양한 특성을 갖는다. 예를 들어, 일부는 시클로프로펜이 어떠한 식물 또는 식물 부와 접촉하여 잔존하도록 하는데 있어서 뛰어나고; 일부는 제제(formulation)의 다른 성분에 쉽게 용해되며; 일부는 식물 또는 식물 부에 식물 독성을 야기하지 않는다. 모든 특성에서 우수한 계면활성제는 거의 없지만, 당업자는 원하는 용도에 따라, 예를 들어, 처리하고자 하는 종(species) 및 조성물에 사용하고자 하는 기타 성분을 고려하여, 가장 적합한 특성이 조화된 계면활성제 또는 계면활성제의 혼합물을 용이하게 선택할 수 있을 것이다.
계면활성제를 사용하는 구현예 중에서, 일부 구현예는 계면활성제를 조성물의 총 중량을 기준으로 0.025% 또는 그 이상; 0.05% 또는 그 이상; 또는 0.1% 또는 그 이상의 양으로 사용한다. 독립적으로, 계면활성제를 사용하는 구현예 중에서, 일부 구현예는 계면활성제를 조성물의 총 중량을 기준으로 75% 또는 그 이하; 50% 또는 그 이하; 20% 또는 그 이하; 5% 또는 그 이하; 2% 또는 그 이하; 1% 또는 그 이하; 0.5% 또는 그 이하; 또는 0.3% 또는 그 이하의 양으로 사용한다.
본 발명의 일부 구현예로서, 하나 또는 그 이상의 하이드로카본 오일이 사용된다. 하이드로카본 오일은 6 또는 그 이상의 탄소원자를 갖는 직쇄, 분지, 또는 시클릭 알칸 화합물이다. 일부 구현예로서, 하이드로카본 오일은 페트롤륨(petroleum) 증류에 의해 얻어지고, 알칸 화합물의 혼합물을 포함하며, 경우에 따라서는 불순물을 함께 포함한다. 일부 구현예로서, 하이드로카본 오일은 6 또는 그 이상의 탄소 원자를 포함하는 것이 사용된다. 일부 구현예로서, 하이드로카본 오일은 18 또는 그 이하의 탄소원자를 포함하는 것이 사용된다. 일부 적합한 하이드로카본 오일은, 예를 들어, 헥산, 데칸, 도데칸, 헥사데칸, 디젤 오일, 정제된 파라핀 오일(예를 들어, 선 컴퍼니(Sun Company)사의 Ultrafine™ 스프레이 오일) 및 이들의 혼합물을 포함한다.
하이드로카본 오일을 사용하는 구현예 중에서, 일부 구현예는 하이드로카본 오일을 조성물의 총 중량을 기준으로 0.25% 또는 그 이상; 0.5% 또는 그 이상; 또는 1% 또는 그 이상의 양으로 사용한다. 독립적으로, 하이드로카본 오일을 사용하는 구현예 중에서, 일부 구현예는 하이드로카본 오일을 조성물의 총 중량을 기준으 로 90% 또는 그 이하; 50% 또는 그 이하; 10% 또는 그 이하; 5% 또는 그 이하; 4% 또는 그 이하; 또는 3% 또는 그 이하의 양으로 사용한다.
본 발명의 일부 구현예는 하나 또는 그 이상의 알코올을 포함한다. 적합한 알코올은, 예를 들어, 알킬 알코올 및 기타 알코올을 포함한다. 여기서 사용되는 것으로, 알킬 알코올은 하나의 하이드록실기를 갖는 알킬 화합물이고; 알킬기는 직쇄, 분지, 시클릭, 또는 이들의 조합일 수 있으며; 알코올은 일차, 이차, 또는 삼차 알코올일 수 있다. 본 발명에서, 알킬 알코올은 2 또는 그 이상의 탄소원자를 갖는 알킬기를 갖는 것이 사용된다. 일부 구현예로서, 에탄올, 이소프로판올, 또는 이들의 혼합물이 사용된다. 일부 구현예로서, 알킬 알코올은 20 또는 그 이하의 탄소원자; 10 또는 그 이하의 탄소원자; 6 또는 그 이하의 탄소원자; 또는 3 또는 그 이하의 탄소원자를 갖는 것이 사용된다.
알코올을 사용하는 구현예 중에서, 일부 구현예는 알코올을 조성물의 총 중량을 기준으로 0.25% 또는 그 이상; 0.5% 또는 그 이상; 또는 1% 또는 그 이상의 양으로 사용한다. 알코올을 사용하는 구현예 중에서, 일부 구현예는 알코올을 조성물의 총 중량을 기준으로 90% 또는 그 이하; 50% 또는 그 이하; 10% 또는 그 이하; 5% 또는 그 이하; 4% 또는 그 이하; 또는 3% 또는 그 이하의 양으로 사용한다.
위에서 열거된 보조제(adjuvants)는 단독으로 또는 어떤 조합으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 다음과 같은 조성물: 하이드로카본 오일 및 알코올을 포함하지 않고, 하나 또는 그 이상의 계면활성제를 포함하는 조성물; 계면활성제와 하이드로카본 오일을 포함하지 않고, 하나 또는 그 이상의 하이드로카본 오일을 포함하는 조성물; 및 계면활성제 및 하이드로카본 오일을 포함하지 않고, 하나 또는 그 이상의 알코올을 포함하는 조성물의 사용을 포함하여 다양한 구현예가 고려된다. 일부 구현예로서, 하나 또는 그 이상의 계면 활성제 및 하나 또는 그 이상의 하이드로카본 오일을 포함하는 조성물이 사용되며; 또는 하나 또는 그 이상의 계면활성제 및 하나 또는 그 이상의 알코올을 포함하는 조성물이 사용된다. 일부 구현예로서, 하나 또는 그 이상의 계면활성제, 하나 또는 그 이상의 하이드로카본 오일 및 하나 또는 그 이상의 알코올을 포함하는 조성물이 사용된다.
종종, 하나 또는 그 이상의 보조제를 계면활성제, 알코올 및 하이드로카본 오일을 조성물에 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 추가적인 보조제는, 예를 들어, 증량제(extenders), 안료(pigments), 충진제(fillers), 바인더(binders), 가소제(plasticizers), 윤활제(lubricants), 습윤제(wetting agents), 확산제(spreading agents), 분산제(dispersing agents), 점착제(sticker), 접착제(adhesives), 소포제(defoamers), 증점제(thickeners), 수송제(transport agents) 및 에멀젼화제(emulsifying agents)를 포함한다. 본 분야에서 통상적으로 사용된 이와 같은 보조제의 일부가 John W. McCutcheon, Inc. 출판 세정제 및 에멀젼화제, 연간,(Detergents and Emulsifiers, Annual,)' Allured 출판사(Publishing Company), Ridgewood, 뉴저지(New Jersey), U.S.A.에서 찾을 수 있다.
조성물의 유용성(usefulness)을 평가하는 유용한 일 방법은 조성물의 활동도(activity)이다. 여기서 사용된 것으로서, 시클로프로펜의 "활동도"는 사용할 수 있는 순수한 시클로프로펜의 농도를 의미한다. 예를 들어, 일반적으로, 시약은 시클로프로펜을 포함하는 조성물과 혼합되어, 상기 시약이 시클로프로펜 일부 또는 전체와 반응하거나, 또는 시약이 시클로프로펜 일부 또는 전체가 검출될 수 없게 하거나 유용한 목적으로 이용할 수 없게 하는 방법으로 시클로프로펜 일부 또는 전체와 혼합하면, 그 시약은 시클로프로펜의 활동도를 감소시킨다고 한다. 본 발명의 조성물의 활동도를 측정하는 한 가지 방법은, 예를 들어, 이하에 정의되는 토마토 상편생장(epinasty) 테스트와 같은 방법을 사용하여 식물을 처리하여 조성물의 효능을 테스트하는 것이다.
본 발명의 상기 성분은 여하한 방법으로, 여하한 순서로 혼합될 수 있다.
일부 구현예로서, 하나 또는 그 이상의 시클로프로펜 분자 캡슐화제 복합체를 포함하는 제1 팩(pack)을 수집하고, 하나 또는 그 이상의 보조제를 포함하는 제2 팩을 수집한다. 조성물을 사용하기 전에, 상기 두 팩을 상호간에, 그리고 물과 혼합한다. 이와 같은 일부 구현예로서, 하나 또는 그 이상의 금속-복합체 형성제를 적어도 하나의 제1 팩, 제2 팩 또는 물과 혼합한다.
일부 구현예로서, 하나 또는 그 이상의 시클로프로펜 분자 캡슐화제 복합체, 하나 또는 그 이상의 보조제 및 선택적으로 하나 또는 그 이상의 금속-복합체 형성제를 포함하여 모든 성분을 물과 혼합하고, 상기 조성물을 사용하기에 바람직할 때 까지 완성된 혼합물을 저장한다. 이와 같은 구현예는 분자 캡슐화제가 상대적으로 희석될 때 가장 유용하다고 생각된다.
일부 구현예로서, 비-수용성 농축액이 하나 또는 그 이상의 시클로프로펜 분자 캡슐화제 복합체 및 하나 또는 그 이상의 보조제를 혼합함으로써 만들어진다. 상기 조성물을 사용하기 전에 상기 비-수용성 농축액이 물과 혼합될 수 있는 것으로 생각된다. 이와 같은 구현예 중에서, 일부 구현예는 하나 또는 그 이상의 금속-복합체 형성제를 비-수용성 농축액, 물 또는 이들 모두와 혼합하는 것이다.
또한, 물을 상기 조성물에 포함하지 않는 구현예가 고려된다. 이와 같은 구현예로서, 하나 또는 그 이상의 시클로프로펜 분자 캡슐화제 복합체 및 하나 또는 그 이상의 보조제, 선택적으로 추가적인 보조제를 혼합하여 물을 혼합하지 않고 사용할 수 있는 조성물을 형성한다.
일부 구현예로서, 본 발명의 조성물을 사용하여 식물 또는 식물 부를 처리한다. 식물 부는, 예를 들어, 꽃(flower), 블루움(bloom), 씨, 자른 가지(cutting), 뿌리, 구근(bulb), 과일, 채소, 잎, 및 이들의 조합을 포함하는 식물의 어떤 부분을 포함한다. 일부 구현예로서, 본 발명의 조성물을 사용하여 하나 또는 그 이상의 블루움, 뿌리 및 채소를 처리한다.
이와 같은 처리는 시클로프로펜이 식물 또는 식물 부에 접촉할 수 있는 것이라면 여하한 방법으로 수행될 수 있다. 접촉방법의 일부 예로서는, 예를 들어, 스프레이(spraying), 발포(foaming), 분무하여 덮기(fogging), 붓기(pouring), 브러싱(brushing), 침지(dipping), 이와 유사한 방법들 및 이들의 조합이다. 일부 구현예로서, 스프레이, 침지 또는 두 가지 모두가 사용된다.
실시예
다음의 실시예에서, "(C)"로 표시된 실시예는 비교예를 나타낸다.
토마토 상편생장 테스트 과정
토마토 상편생장 테스트는 다음과 같이 수행된다.
토마토(Rutgers 39 변형 Harris 종자 885 Lot 37729-A3)를 상업적 분식 믹스(potting mix)로 채워진 2½" 스퀘어 포트(square pot)에서 재배하였다. 두 종자를 각각의 포트에 심었다. 제1 본엽(first true leaves)을 팽창시켜 3 내지 5 인치 높이로 된 식물을 토마토 상편생장 테스트에 사용하였다.
분석하기 위해, 상기 식물을 스프레이하여 테스트 1-MCP 폴리어(foliar) 스프레이로 흘리고, 양지에서 4시간 동안 건조시켰다. 다음 실험이 예정된 성장 식물에 어떤 의도하지 않은 처리가 되지 않도록 하기 위해 이러한 작동을 온실에서 성장하는 식물로부터 떨어져 통풍이 잘 되는 지역에서 실시하였다.
상기 1-MCP 처리된 식물과 처리 및 미처리 컨트롤(control)을 SLX 컨트롤된-대기 적하 박스(SLX controlled-atmosphere shipping box)에 넣어 밀봉하였다. 상기 박스에, 격벽(septum)을 통해 농도 14ppm의 에틸렌을 주입하였다. 상기 식물을 에틸렌 분위기의 암실에 12-14시간 동안 밀봉 상태로 유지하였다. 에틸렌 처리 후에 상기 박스를 개봉하여 상편생장을 평가하였다. 다음의 평가 시스템을 사용하여 각 포트의 상편생장을 평가하였다.
1. 0% 상편생장 없음(100% 컨트롤).
2. 20% 쌍옆이 일부 시드는 현상이 나타남(80% 컨트롤).
3. 50% 식물이 완전 반응의 50%를 나타냄. 모든 잎이 효과를 나타낼 필요는 없음(50% 컨트롤).
4. 80% 거의 모든 잎이 시들고, 일부가 상부에서 노출된 잎의 밑면을 보임(20% 컨트롤).
5. 100% 잎이 완전히 시들고, 잎의 밑면이 위로부터 노출됨(0% 컨트롤).
각 포트의 결과를 기록하였다. 6 또는 8개의 포트에서 결과를 얻어 평균을 계산하였다. 퍼센트 향상을 컨트롤 수(control water)(즉, 첨가물 없음) 1-MCP 처리로부터 퍼센트 향상을 기입하여 계산하였다.
토마토 상편생장 시험을 물, 1-MCP α-CD 복합체 및 EDTA 나트륨 염을 포함하는 제제(formulation)를 사용하여 수행하였다. 상기 1-MCP α-CD 복합체는 1-MCP α-CD 복합체의 중량을 기준으로 0.14% 1-MCP를 포함하며; 1-MCP α-CD 복합체의 양을 다음 각 실시예에 나타난 1-MCP의 양을 제시하여 조절하였다. 각 제제에서 EDTA 나트륨 염의 양은 100ppm이다. 일부 제제는 다음 실시예들에 기재된 바와 같이 추가 성분을 포함한다.
실시예 1
상기한 토마토 상편생장 시험 공정에 기재된 바와 같이 제제를 제조하였다. 그러나 보조제를 포함하지 않으며, 표시된 1-MCP의 농도를 얻기위해 필요한 1-MCP α-CD 복합체의 양을 사용하였다. 결과는 다음과 같다.
1-MCP의 농도(ppb) 상편생장의 % 컨트롤
0(C) 0-5
70(C) 10
140(C) 15
280(C) 35
1400(C) 85
보조제 없이 상당한 상편생장의 컨트롤을 얻을 수 있으나, 상대적으로 높은 1-MCP의 농도에서 얻어진다.
실시예 2: 1-MCP 140ppb에서 계면활성제의 효과
상기 조성물의 총 중량을 기준으로 1중량%에서 상기 조성물에 계면활성제를 포함하여 실시예 1과 같이 제제를 만들었다. 결과는 다음과 같다.
계면활성제 상편생장의 % 컨트롤
Tween™80(1) 10
Tween™60(1) 20
Triton™X-45(2) 20
소듐 도데실술페이트(SDS) 30
소듐 디옥실술포숙시네이트(DOSS) 30
Sylwet™L-100(2) 40(3)
Triton™X-100(2) 60
세틸 피리디늄 브로마이드 60(3)
(1): ICI 아메리카, Inc.사의 폴리옥시에틸렌소르비탄 모노올레이트
(2): Dow사의 옥틸페놀 에톡실레이트
(3): 토마토에서 식물 독소
대부분의 계면활성제는 15%의 실시예 1(140ppb 1-MCP, 보조제 없음)의 비교 결과에 비하여 상편생장의 컨트롤을 향상시켰다.
실시예 3: 140ppb 1-MCP에서 다양한 알코올 및 (비교예)아세톤
다양한 알코올(및 비교예)을 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 조성물에 1%로 포함하는 제제를 실시예 1과 같이 제조하였다. 결과는 다음과 같다.
첨가물 상편생장의 % 컨트롤
메탄올(C) 0
아세톤(C) 0
에탄올 30
이소프로판올 30
에탄올과 이소프로판올은 15%의 실시예 1(140ppb, 보조제 없음)의 비교 결과에 비하여 상편생장의 컨트롤을 향상시켰다.
실시예 4: 140ppb 1-MCP를 갖는 계면활성제 플러스 알킬 알코올
다양한 알코올(및 비교예)를 갖는 제제를 실시예 1과 같이 제조하였다. 실시예 3의 모든 조성물에서, SDS를 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 1중량% 포함하였다. 결과는 다음과 같다.
용매 알코올의 농도 (4) 상편생장의 % 컨트롤
메탄올(C) 1 20
아세톤(C) 1 20
에탄올 1 40
에탄올 2 60
이소프로판올 1 60
이소프로판올 2 90
(4): 중량%, 조성물의 총 중량 기준
에탄올 및 이소프로판올은 비교예에 비해 상편생장의 컨트롤을 향상시켰다.
실시예 5: 1-MCP 140ppb를 갖는 계면활성제 플러스 오일
다양한 하이드로카본 오일을 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 1중량%로 사용하여 실시예 1과 같이 제제를 제조하였다. 실시예 3의 모든 조성물에서, SDS를 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 1중량%로 조성물에 포함시켰다. 결과는 다음과 같다.
오일 상편생장의 % 컨트롤
미네랄 오일 20
헥산 40
데칸 40
도데칸 40
헥사데칸 60(3)
Ultrafine™ 오일 60
디젤 오일 80(3)
(3): 토마토에서 식물 독소
모든 오일 플러스 SDS 샘플은 실시예 1에서 비교 샘플(보조제가 없는 140ppb 1-MCP, 상편생장 컨트롤이 15%임)에 비하여 향상된 상편생장 컨트롤을 나타내었다.
실시예 6: 70ppb 1-MCP에서 다양한 보조제
상기 나타낸 토마토 상편생장 테스트 공정에서 기재된 바와 같이 제제를 제조하였다. 그러나 보조제를 가지며, 1-MCP 70ppb 농도를 달성하는데 필요한 1-MCP α-CD 복합체 양을 사용하였다. 결과는 다음과 같다. 표시된 퍼센티지는 조성물의 총 중량을 기준으로 한 중량%이다.
계면활성제(%) 알코올(%) 오일(%) 상편생장의 % 컨트롤
SDS(1) 이소프로판올(2) Ultrafine™ 오일(1) 10
SDS(2) 이소프로판올(2) Ultrafine™ 오일(1) 40
SDS(3) 이소프로판올(2) Ultrafine™ 오일(1) 60
DOSS(0.025) 이소프로판올(2) 없음 20
DOSS(0.05) 이소프로판올(2) 없음 60
DOSS(0.1) 이소프로판올(2) 없음 60
DOSS(0.2) 이소프로판올(2) 없음 60
DOSS(0.025) 없음 Ultrafine™ 오일(1) 20
DOSS(0.05) 없음 Ultrafine™ 오일(1) 60
DOSS(0.1) 없음 Ultrafine™ 오일(1) 60
DOSS(0.2) 없음 Ultrafine™ 오일(1) 60
DOSS(0.025) 이소프로판올(2) Ultrafine™ 오일(1) 40
DOSS(0.05) 이소프로판올(2) Ultrafine™ 오일(1) 80
DOSS(0.1) 이소프로판올(2) Ultrafine™ 오일(1) 80
DOSS(0.2) 이소프로판올(2) Ultrafine™ 오일(1) 100
모든 조성물은 보조제를 갖지 않는 비교예 70ppb 1-MCP에서 비교 실시예(10% 컨트롤, 실시예 1로부터)에 비하여 향상된 상편생장 컨트롤을 나타내었다.
본 발명에 의해 제공된 조성물을 사용함으로써, 식물 또는 식물 부와 접촉시킬 수 있고, 이로 인해 에틸렌의 효과를 효율적으로 저지할 수 있다.

Claims (21)

  1. ⒜ 하나 또는 그 이상의 다음 식의 시클로프로펜이 각각에 캡슐화되어 있는 하나 또는 그 이상의 분자 캡슐화제:
    Figure 112006087011232-pat00003
    상기에서, R은 수소 또는 치환 또는 비치환된 알킬, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알킬알킬, 페닐, 또는 나프틸기이고; 여기서 치환기는, 존재할 때, 독립적으로, 할로겐, 알콕시, 또는 치환 또는 비치환된 페녹시이다;
    ⒝ 계면활성제, 알코올, 하이드로카본 오일 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 보조제; 및
    물을 포함하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 R은 (C1-C8)알킬인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 분자 캡슐화제는 시클로덱스트린 또는 시클로덱스트린의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 보조제는 적어도 하나의 알킬 알코올을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 보조제는 적어도 하나의 하이드로카본 오일을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 보조제는 적어도 하나의 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 보조제는 적어도 하나의 알킬 알코올; 또는 적어도 하나의 하이드로카본 오일; 또는 적어도 하나의 알킬 알코올 및 적어도 하나의 하이드로카본 오일을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 하나 또는 그 이상의 금속-복합체 형성제를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. ⒜ 하나 또는 그 이상의 다음 식의 시클로프로펜이 각각에 캡슐화되어 있는 하나 또는 그 이상의 분자 캡슐화제:
    Figure 112006087011232-pat00004
    상기에서, R은 수소 또는 치환 또는 비치환된 알킬, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알킬알킬, 페닐, 또는 나프틸기이고; 여기서 치환기는, 존재할 때, 독립적으로, 할로겐, 알콕시, 또는 치환 또는 비치환된 페녹시이다; 및
    ⒝ 계면활성제, 알코올, 하이드로카본 오일 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 보조제;
    를 포함하는 조성물을 하나 또는 그 이상의 식물 또는 식물 부와 접촉시키는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 접촉은 스프레이, 또는 침지, 또는 스프레이 및 침지에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 접촉은 스프레이에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. ⒜ 하나 또는 그 이상의 다음 식의 시클로프로펜이 각각에 캡슐화되어 있는 하나 또는 그 이상의 분자 캡슐화제:
    Figure 112006087011232-pat00005
    상기에서, R은 수소 또는 치환 또는 비치환된 알킬, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알킬알킬, 페닐, 또는 나프틸기이고; 여기서 치환기는, 존재할 때, 독립적으로, 할로겐, 알콕시, 또는 치환 또는 비치환된 페녹시이다; 및
    ⒝ 알코올, 하이드로카본 오일 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 보조제;
    를 포함하는 조성물.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 R은 (C1-C8)알킬인 것을 특징으로 하는 조성물.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 분자 캡슐화제는 시클로덱스트린 또는 시클로덱스트린의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 보조제는 적어도 하나의 알킬 알코올을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 보조제는 적어도 하나의 하이드로카본 오일을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 조성물은 적어도 하나의 계면활성제를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 보조제는 적어도 하나의 알킬 알코올; 또는 적어도 하나의 하이드로카본 오일; 또는 적어도 하나의 알킬 알코올 및 적어도 하나의 하이드로카본 오일을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 조성물은 물을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 조성물은 하나 또는 그 이상의 금속-복합체 형성제를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
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