KR20040008140A - 규소 화합물을 함유하는 살충용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 활성 성분으로서 화학식 I의 규소 에스테르를 포함하는 살충용 조성물, 및 그러한 조성물을 적용함으로써 곤충, 진드기, 선충류 및 진균류를 방제하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 화학식 I의 규소 에스테르를 제조하는 방법, 및 그러한 신규 화합물에 관한 것이다.
Description
다양한 유형의 살충제가 당업계에 공지되어 있다. 이들은 합성된 것이거나, 또는 천연 산물로부터 유래한 것이다. 활성 살충제는 통상 예정된 용도에 맞게 디자인된 특정 제제의 형태로 적용된다. 따라서, 살충제는 수용액 또는 친수성 용액 중에 용해 또는 유화될 수도, 또는 적당한 첨가제와 함께 유기 용액 중에 용해될 수도 있다. 살충제는 가루로서 분산 또는 도포될 수도 있다. 계면활성제는 가정용 또는 경작지용으로 통상 사용되는 다수의 살충용 제제에서 중요한 역할을 한다.
대부분의 화학 살충제는 고유의 독성을 지니고 있기 때문에, 환경에의 잔류를 최소화시키기 위한 노력이 지속적으로 이루어지고 있다. 한가지 방법은, 가수분해 생성물이 무독성이라는 조건하에 무독성 물질 내에 생화학적으로 분해될 수 있는 생분해성 살충제를 디자인하는 것이다. 활성 살충제 화합물에 불안정성 기를 도입하여 추후 분해를 촉진시키는 것은 다소나마 공지된 방법이다.
EP 249,015호 및 EP 224,024호에는 (4-에톡시페닐)-(디메틸)-실란과 같이 규소 잔기를 함유하는 살충제가 개시되어 있다. 미국 특허 제5,026,874호에는 실릴기를 포함할 수 있는 또다른 군의 살충제가 개시되어 있다.
1개 이상의 가수분해성 Si-O-C 결합을 갖는 규소 함유 화합물 (Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 4thedition, Vol. 22, pages 31-142)이, 매우 낮은 LD50값을 갖는 생분해성 화합물로서 공지되어 있다. 이들 화합물은 대체로 콘크리드 경화용 촉매로서, 직물에서의 실란화제로서, 그리고 계면활성제로서 사용된다. 예를 들어, 미국 특허 제4,282,207호 및 제4,500,339호에는 살충용 및 살미생물용 서방성 담체로서 그러한 가수분해성 규소 화합물의 용도가 개시되어 있다.
<발명의 개요>
따라서, 살충제 적용의 유해한 영향을 감소시키기 위해 보다 환경 친화적인 살충제 및 살충용 제제를 찾아내야 하는 필요성이 당업계에 존재한다.
따라서, 본 발명은 활성 성분으로서 화학식 I의 규소 에스테르 화합물을 포함하는, 해충의 방제에 사용되는, 보다 구체적으로는 곤충, 진드기, 선충류 및 진균류의 방제에 사용되는 살충용 조성물을 제공한다.
상기 식에서,
A, B 및 C는 0 내지 3이되, A+B+C는 3이고,
D는 0 내지 1이고, E 및 F는 0 내지 2이되, D+E+F는 2이고,
G는 0 내지 1이고, P 및 Q는 0 내지 2이되, G+P+Q는 2이고,
X 및 Y는 0 이상이고,
1. R1및 R3은 동일하거나 상이할 수 있으며, C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고,
2. R2는 R(OCnH2n)m이며, 여기서 n은 2 내지 4이고, m은 0 내지 20이며, R은 H, C1-C30알킬, C3-C30알케닐 또는 C7-C30아르알킬; 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 치환된 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐; C7-C30아르알킬; 알크아릴-R'R"-C6H3- (식 중, R'은 C3-C20알킬이고, R"은 H 또는 R'임); 아실 R'CO- (식 중, R'은 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 치환된, 선형, 분지형 또는 시클릭 잔기를 포함하는 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐 또는 C7-C30아르알킬임); R'R"NCH2CH2- (식 중, R'은 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 유도체를 포함하는 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐이고, R"은 R', H, 알킬술포닐 또는 R"'SO2- (식 중, R"'은 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐, 또는 그의 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 유도체임)임); 푸르푸릴, N-피페리딜- 및 N-모르폴릴-을 포함하는 군으로부터 선택된 헤테로시클릭 잔기; 모노, 디 또는 올리고사카라이드 또는 그의 유도체; 폴리올 모노알카노에이트이고,
3. R4는 R2또는 R3이고,
4. R5는 R1 A(R2O)B(R3O)CSiO-이고,
5. R6은 R5[R1 D(R4O)ER5 FSiO]Z- (식 중, Z는 0 이상임)이되, 단
a. 화학식 I의 화합물은 3개 이상의 Si-O 결합을 갖는 1개 이상의 규소 원자를 포함하며,
b. 수계 (water-based) 조성물인 경우, 상기 화합물은 1개 이상의 R2라디칼, 또는 R4, R5또는 R6잔기를 포함하는 라디칼을 포함한다.
본 발명의 조성물은 화학식 I의 화합물을 단독으로 포함할 수도, 또는 살충제의 적용에 유용한 제제를 수득하기 위해 적당한 첨가제와 함께 포함할 수도 있다. 본 발명의 조성물은 수용액 또는 비-수용액일 수 있으며, 추가로 계면활성제를 포함할 수도 있다. 조성물 중 화학식 I 화합물의 양은 제제의 성질에 따라 달라지며, 수용액 중에서 약 0.03 중량％ 내지 약 20 중량％의 범위이고, 비-수용액 중에서 약 20 중량％ 내지 약 99 중량％의 범위일 수 있다. 첨가된 계면활성제의 양은 조성물 중 화학식 I 화합물 양의 약 6배 이하일 수 있다.
본 발명은 화합물 ≡Si-O-(CnH2n)mR (식 중, R은 C1-C20알킬이고, n은 2 내지 4이며, m은 2 내지 300임)을 제외한 화학식 I의 신규 화합물을 추가로 제공한다.
또한, 본 발명은 화학식 II의 화합물을 화학식 III의 알킬폴리알킬렌 글리콜 에테르와 반응시키거나, 화학식 II의 화합물을 화학식 IV의 상응하는 나트륨 또는칼륨 알코올레이트와 반응시키거나, 화학식 V의 에스테르와 반응시키거나, 또는 화학식 II의 화합물을 알코올 알콕실레이트 글리시딜 에테르와 같은 화학식 VI의 1,2-에폭시-유도체와 반응시킴으로써, 화학식 I의 화합물을 합성하는 방법을 추가로 제공한다.
(식 중, n+m+p는 4이고, n 및 m은 0 이상이고, X는 Hal, H, OR, NR2또는 SR이며, R 및 R'은 유기 잔기임)
(식 중, R은 1가 유기 잔기이고, n은 2 내지 4이며, m은 1 내지 20임)
(식 중, M은 Na 또는 K임)
(식 중, R'은 1가 탄화수소 라디칼임)
(식 중, X는 0 내지 4임)
본 발명은 규소 에스테르, 및 해충을 방제하는 데 있어서 그의 적용에 관한 것이다.
상기 언급한 바와 같이, 본 발명은 활성 성분으로서 화학식 I의 규소 화합물을 포함하는 살충용 조성물에 관한 것이다. Si-O-C 결합을 갖는 화학식 I의 규소 화합물은 살충 활성을 갖고 있기 때문에, 살충제로서, 특히 곤충, 진드기, 선충류 및 진균류를 방제하기 위한 살충제로서 사용될 수 있다. Si-O-C 결합의 존재로 인하여, 화학식 I의 규소 화합물은 자연 발생의 다양한 메카니즘에 의해 가수분해될 수 있기 때문에, 적용 후에 잔류의 위험이 낮아진다.
본 발명의 조성물은 수용액, 비-수용액, 가루, 분말 또는 페이스트의 형태일 수 있으며, 추가로 1종 이상의 부가 계면활성제를 포함할 수 있다. 계면활성제는 이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 또는 비이온성 계면활성제 및(또는) 물을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 적합한 계면활성제는 트리톤 (TRITON) X 100 (폴리옥시에틸렌(9-10)옥틸페닐 에테르), 트윈 (TWEEN)-20 (폴리옥시에틸렌 (20) 무수소르비탄 모노올레에이트), 아그리물 (Agrimul) PG 2062 (C12-14-알킬 폴리글리코시드) 및 실웨트 (Silwet) L-77 (에톡시화 헵타메틸트리실록산)을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 수용액 살충용 조성물에 있어서, 화학식 I 화합물의 농도는 약 0.03 중량％ 내지 약 20 중량％, 바람직하게는 약 0.05 중량％ 내지 약 5 중량％이다. 비-수용액 살충용 조성물에 있어서, 화학식 I 화합물의 농도는 약20 중량％ 내지 약 99 중량％이다. 첨가된 계면활성제의 양은 조성물 중 화학식 I 화합물의 약 0.0001 내지 약 6배 (중량 기준)의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 상기 비율이 조성물 중 화학식 I 화합물의 약 0.0001 내지 약 2배 (중량 기준)이다.
수용액을 형성하기 위해 첨가되는 양은 다양하며, 최종 제제가 보유하기를 기대하는 요구 특성에 따라 달라진다. 상이한 양의 물은 상이한 제제를 생성하고, 이러한 상이한 제제는 다시 상이한 용도에 적합하다. 따라서, 제제의 최종 기대 용도가 첨가되는 물의 양을 결정한다.
규소 함유 화합물의 합성을 위한 합성 절차는 문헌 [Kirk-Othmer, Encylopedia of Chemical Technology, 4thedition, Vol. 22, pages 31-142]에 기재되어 있다. 또한, 올리고실리케이트와 알킬폴리알킬렌 글리콜 에테르 (분자량이 500보다 높고, R은 C1-C20알킬임)의 상호작용도, 예를 들어 미국 특허 제2,630,446호, 제3,967,675호 및 제4,691,039호에 이미 개시되었다.
화학식 I의 화합물은 적합하게는 화학식 II의 규소 함유 화합물을 임의의 하기 반응 경로에 따라 상응하는 반응물과 에스테르화반응 (반응 1 내지 4) 및 에스테르교환반응 (반응 5 및 6)시켜 제조한다.
<화학식 II>
Rn(R'O)mSiXp
상기 식에서, n + m + p = 4 이고, n, m ≥0 이고, X = Hal, H, OR, NR2, SR이고, R 및 R'은 1가 유기 잔기이다.
반응 경로:
1. ≡Si-X + HOR → ≡Si-OR + HX (X = H, Cl, Br, NR2, SR)
2. ≡Si-X + NaOR → ≡Si-OR + NaX (X = Cl, Br)
3. ≡Si-Cl + 1,2-에폭시 유도체 → ≡Si-OCH2CH(Cl)R'
4. ≡Si-Cl + (RO)3CH → ≡Si-OR + CHCl3
5. ≡Si-OR + R'OH → ≡Si-OR' + ROH
6. ≡Si-OR + R'COOR" → ≡Si-OR" + R'COOR
(R, R', R"은 저분자량 또는 고분자량의 1가 유기 기이다.)
본 발명에 따라, 화학식 II의 화합물은 다음을 포함하는 군으로부터 선택된다: A) 규소 테트라할라이드; B) 알콕시실란 및 그의 부분적 가수분해 생성물, SiO2함량이 20％보다 높은 알킬올리고실리케이트; C) 알킬 알콕시실란, RnSi(OR')4-n; D) 수소화물 종결된 폴리(디메틸실록산) H[(CH3)2SiO]nSi(CH3)2H, n = 1 내지 50; E) 폴리(메틸히드로실록산) (CH3)3SiO [(CH3)HSiO]nSi(CH3)3, n = 1 내지 50; F) 염소 종결된 폴리(디메틸실록산) Cl[(CH3)2SiO]nSi(CH3)2Cl, n = 1 내지 50; G) 메톡시 종결된 폴리(디메틸실록산) CH3O[(CH3)2SiO]nSi(CH3)2OCH3, n = 1 내지 50.
화학식 II의 화합물과 상호작용시키기 위한 상응하는 반응물은 화학식 III의모노치환된 폴리알킬렌 글리콜을 포함하는 알코올, 또는 상응하는 화학식 IV의 나트륨 또는 칼륨 알코올레이트, 또는 화학식 V의 에스테르, 또는 화학식 VI의 1,2-에폭시 유도체, 즉 알코올 알콕실레이트 글리시딜 에테르를 포함하는 군으로부터 선택된다.
<화학식 III>
R(OCnH2n)mOH
상기 식에서, R은 1가 유기 잔기이고, n은 2 내지 4이고, m은 1 내지 20이다.
<화학식 IV>
R(OCnH2n)mOM (M = Na, K)
<화학식 V>
R(OCnH2n)mOC(O)R'
상기 식에서, R'은 1가 탄화수소 라디칼이다.
<화학식 VI>
R(OCnH2n)mO(CH2)xCH(O)CH2
상기 식에서, x = 0 내지 4이다.
화학식 III, IV, V 및 VI의 화합물의 1가 유기 잔기 R은 다음을 포함하는 군으로부터 선택된다:
C1-C30알킬; C3-C30알케닐; C7-C30아르알킬; 알크아릴 R'R"C6H3- (식 중, R'은 C3-C20알킬이고, R"은 H 또는 R'임); 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 치환된 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐 또는 C7-C30아르알킬 또는 알크아릴 R'R" C6H3- (식 중, R'은 C3-C20알킬이고, R"은 H 또는 R'임); 아실 R'CO- (식 중, R'는 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 치환된, 선형, 분지형 또는 시클릭 잔기를 포함하는 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐 또는 C7-C30아르알킬임);
R'R"NCH2CH2- (식 중, R'은 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 유도체를 포함하는 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐이고, R"은 R' 또는 H 또는 알킬술포닐, R"'SO2 -(식 중, R"'은 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐 또는 그의 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 유도체임)임);
푸르푸릴, N-피페리딜- 및 N-모르폴릴- 과 같은 헤테로시클릭 잔기;
모노-, 디- 또는 올리고-사카라이드, 또는 그의 유도체, 예를 들어 알킬글리코시드 또는 알카노에이트;
폴리올 모노알카노에이트, 즉 무수소르비탄 모노알카노에이트.
따라서, 화학식 I의 화합물은 에스테르화반응 (반응 1 내지 4)의 1단계 공정 또는 에스테르교환반응의 2단계 공정으로 제조된다. 에스테르교환 공정 (반응 5 및 6)은 반응 동안 생성되는 저비점 산물이 반응 구역에서 제거되는 조건 하에, 촉매적으로 실행된다. 이 공정은 약 100℃ 내지 200℃의 온도에서 적합한 촉매, 예를 들어 강한 친핵제 (나트륨 또는 칼륨의 수소화물, 수산화물, 아미드 또는 알코올레이트) 또는 테트라알킬티타네이트 (RO)4Ti (R은 저급 알킬을 의미함)과 같은 루이스 산의 존재 하에 실시한다. 물의 존재는 올리고실리케이트 형성을 유발하므로, 습기 부재 하에 반응을 실시하는 것이 바람직하다.
바람직한 화학식 III의 모노치환된 폴리알킬렌 글리콜은 폴리(에틸렌 글리콜) 옥틸페닐 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 노닐페닐 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜 ) 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 메틸 글루코스 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 무수소르비탄 모노올레에이트, 폴리(에틸렌 글리콜) 무수소르비탄 모노라우레이트, 폴리(에틸렌 글리콜) 탈로우(tallow) 아민 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 코카민(cocamine) 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 테트라히드로푸르푸릴 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 퍼플루오로옥틸 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 2-[에틸(퍼플루오로옥틸) 술포닐] 아미노에틸 및 폴리(프로필렌 글리콜) 메틸 글루코스 에테르를 포함하는 군으로부터 선택된다.
이제 본 발명을 하기의 비제한적 실시예를 참조하여 예시할 것이다.
실시예 1:
단계 1: 에스테르화 공정에 의한 sec-부틸올리고실리케이트의 제조 [미국 특허 제3,976,675호에 기초함]
자석식 교반기, 온도계, 리비히(Liebich) 콘덴서 및 기체 배출구가 있는 2리터 3구 플라스크에 사염화규소 456 g (2.68 몰)를 충전하고 빙욕으로 냉각시켰다. 이어서, sec-부탄올 (분석용 등급) 892.4 g (12.06 M) 중 물 17.9 g (0.994 몰)의 용액을 2시간 동안 교반하면서 첨가하고, 온도를 12℃ 미만으로 유지하였다. 부탄올-물 혼합물을 전량 첨가한 후, 반응 혼합물이 균질이 될 때까지 환류하에 0.5시간 동안 가열하였다. 휘발성 화합물을 120℃ 이상의 온도 및 30 mmHg의 압력에서 회수하였다. 580 g의 점액을 생성물로서 단리하였다.
단계 2: 에스테르교환 공정
기계식 교반기 및 수냉각 리비히 콘덴서가 장착된 1리터 3구 플라스크에 테르지톨 (Tergitol) NP-10 (유니온 카바이드 (Union Carbide)) 257.0 g을 충전하고, 100 내지 110℃까지 가열하였다. 여기에, 수산화칼륨 (2.1 g) 및 단계 1의 생성물 207.5 g을 첨가하였다. 이어서, 플라스크를 150 내지 160 ℃까지 가열하고 이 온도에서 2.5시간 동안 유지하였다. 생성물을 100℃로 냉각시키고, NaHCO33.0 g을 첨가하였다. 여과 후, 430.5 g의 점성 조성물을 얻었다.
실시예 2 내지 33
화학식 I의 규소 에스테르를 제조하는 다양한 합성 조건을 표 1에 요약하였다.
사용된 약어의 목록:
1. (*)- 몰/몰 비율;
2. POE (n) - 폴리옥시에틸렌, POP(n) - 폴리옥시프로필렌, (n) - 폴리알킬렌 사슬 중 연결기의 갯수; (**) - 실리케이트 (n) - 이 실리케이트는 실시예 번호(n)의 단계 1에서 얻은 것이다.
3. TNP-10 : 테르지톨-NP-10 (유니온 카바이드) - POE (10) 노닐페닐 에테르;
4. CA-720 : 이게팔 (Igepal)-CA-720 (롱프랑 (Rhone-Poulenc), 프랑스); POE (12) 옥틸페닐 에테르;
5. Fluowet ONT - (훽스트 셀라네즈/칼라란트 ＆ 서프. (Hoechst Celanese/Colorant ＆ Surf.)) - 에톡시화 퍼플루오롤;
6. Fluorad FC-760 - (쓰리엠/인더스트리얼 켐. 프로드. (3M/Indutrial Chem. Prod.)) - 플루오르화 알킬 알콕실레이트;
7. PEG-2-EHOSAE - (알드리치 (Aldrich) 카탈로그 번호 46-818-5) - 폴리(에틸렌 글리콜)2-[에틸(헵타데카플루오로옥틸)술포닐]아미노에틸;
8. PEGTHFE - (알드리치 카탈로그 번호 30-952-4) - 폴리(에틸렌 글리콜)테트라히드로푸르푸릴 에테르;
9. PEG-2-EHOSAE - (알드리치 카탈로그 번호 46-818-5) - 폴리(에틸렌글리콜)2-[에틸(헵타데카플루오로옥틸)술포닐]아미노에틸;
10. Tween-20 (ICI Surf., 벨기에) - POE (20) 무수소르비탄 모노올레에이트;
11. Glucam E-10 (아메르콜 (Amercol)) - POE (10) 메틸 글루코스 에테르;
12. Glucam E-20 (아메르콜) - POE (20) 메틸 글루코스 에테르;
13. Glucam P-10 (아메르콜) - POP (10) 메틸 글루코스 에테르;
14. Berol 392 (베롤 노벨 에이비 (Berol Nobel AB)) - POE (15) 탈로우 아민;
15. Berol 397 (베롤 노벨 에이비) - POE (15) 코카민;
16. CMPEG 450 - 카르보왁스(Carbowax) MPEG-450 (유니온 카바이드) - POE (8) 메틸 에테르;
17. POE (10) 라우레이트 - 폴리(에틸렌 글리콜) 모노라우레이트, Mn은 약 600임 (알드리치 카탈로그 번호 46,014-1);
18. POE (16) 올레에이트 - 폴리(에틸렌 글리콜) 모노올레에이트 Mn은 약 860임 (알드리치 카탈로그 번호 46,017-6);
19. ES-40 - 에틸 실리케이트-40 (SiO2함량 40％, 테트라에틸 오르토-실리케이트 및 물로부터 제조됨);
20. L-31 - (유니온 카바이드) - 폴리(메틸 수소 실록산);
21. RH-68 - (로디아 (Rhoida)) - 폴리(메틸 수소 실록산);
22. PDMSH - (알드리치 카탈로그 번호 42,378-5) - 폴리(디메틸실록산), 수소화물 종결됨;
23. HMTS - (알드리치 카탈로그 번호 37,088-6) - 1,1,1,3,5,5,5-헵타메틸트리실록산;
24. Gadsol - (가도트 (Gadot), 이스라엘) - 에탄올 및 이소프로판올의 혼합물.
실시예 1 내지 33의 규소 에스테르, 및 테트라부틸 오르토 실리케이트와 같은 공지된 화합물을 포함한 유사 화합물은 다양한 적용 형태에서 높은 살충 활성을 갖는 것으로 밝혀졌다. 희석 수용액, 및 적합한 이온성, 양쪽성 또는 비이온성의 계면활성제가 있는 에멀젼 또는 어떠한 용매도 없는 에멀젼 모두에서 살충 활성이 나타났다.
본 발명의 규소 에스테르의 살충 활성을 진드기 및 곤충에 대해 시험하였다.
실시예 34:
감귤류에서의 적색 진드기: 5종의 감귤류 나무 (레몬, 탕헤르오렌지(tangerine), 금귤(kumquat) 및 2종의 오렌지나무)을 적색 진드기로 감염시켰다. 실시예 20의 생성물의 0.15％ 수용액 (0.5％ TRITON-X를 또한 포함함)을 분무하였고, 5일 후 살아있는 진드기가 남아있지 않았다. 대조군 나무는 검사시에 여전히 감염되어 있었다.
실시예 35:
꽃에서의 적색 진드기 및 진딧물: 화분의 임파티엔스(Impatiens) 식물을 적색 진드기 및 미확인 진딧물로 심하게 감염시켰다. 실시예 1의 생성물의 1.5％ 수용액을 분무하였고, 5일 후 살아있는 진드기가 남아있지 않았다. 대조군 식물은 여전히 두 가지 해충 모두로 오염되어 있었다. 웹(web)에 숨겨진 진드기도 또한 죽었다. 또한, 분무 5일 후, 살아있는 진딧물이 관찰되지 않았다.
실시예 36:
바나나 식물에서의 진딧물: 미확인 진딧물로 바나나 묘상(苗床) 식물을 오염시켰다. 식물에 실시예 10의 생성물의 0.5％ 수용액을 분무하였다. 1주일 후, 살아있는 진드기가 관찰되지 않았다. 반면, 분무하지 않은 대조군 식물은 여전히 오염되어 있었다.
실시예 37:
실시예 31의 생성물을 개미에 분무하였을 때, 즉각적인 구제 효과가 관찰되었다.
본 발명을 특정 실시양태와 결부시켜 기재하였으나, 상기 기재에 비추어 많은 대체 및 변형이 당업자들에게 명백할 것이라는 것이 분명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구의 범위의 취지 및 범위 내에 포함되는 모든 대체 및 변형을 포함시킬 의도이다.
Claims (29)
- 화학식 I의 규소 에스테르를 활성 성분으로서 포함하는 살충용 조성물.<화학식 I>R1 A(R2O)B(R3O)CSiO[R1 D(R4O)ER5 FSiO]X[R1 GR5 PR6 QSiO]YR4상기 식에서,A, B 및 C는 0 내지 3이되, A+B+C는 3이고,D는 0 내지 1이고, E 및 F는 0 내지 2이되, D+E+F는 2이고,G는 0 내지 1이고, P 및 Q는 0 내지 2이되, G+P+Q는 2이고,X 및 Y는 0 이상이고,1. R1및 R3은 동일하거나 상이할 수 있으며, C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고,2. R2는 R(OCnH2n)m이며, 여기서 n은 2 내지 4이고, m은 0 내지 500이며, R은 H, C1-C30알킬, C3-C30알케닐 또는 C7-C30아르알킬; 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 치환된 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐; C7-C30아르알킬; 알크아릴-R'R"-C6H3- (식 중, R'은 C3-C20알킬이고, R"은 H 또는 R'임); 아실 R'CO- (식 중, R'은 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 치환된, 선형, 분지형 또는 시클릭 잔기를 포함하는 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐 또는 C7-C30아르알킬임); R'R"NCH2CH2- (식 중, R'은 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 유도체를 포함하는 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐이고, R"은 R', H, 알킬술포닐 또는 R"'SO2- (식 중, R"'은 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐, 또는 그의 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 유도체임)임); 푸르푸릴, N-피페리딜- 및 N-모르폴릴-을 포함하는 군으로부터 선택된 헤테로시클릭 잔기; 모노, 디 또는 올리고사카라이드 또는 그의 유도체; 폴리올 모노알카노에이트이고,3. R4는 R2또는 R3이고,4. R5는 R1 A(R2O)B(R3O)CSiO-이고,5. R6은 R5[R1 D(R4O)ER5 FSiO]Z- (식 중, Z는 0 이상임)이되, 단a. 상기 화합물은 3개 이상의 Si-O 결합을 갖는 1개 이상의 규소 원자를 포함하며,b. 수계 (water-based) 조성물인 경우, 상기 화합물은 1개 이상의 R2라디칼, 또는 R4, R5또는 R6잔기를 포함하는 라디칼을 포함한다.
- 제1항에 있어서, 규소 에스테르의 양이 수용액 중에서 약 0.03 중량％ 내지 약 20 중량％, 바람직하게는 약 0.05 중량％ 내지 약 5 중량％인 조성물.
- 제1항에 있어서, 규소 에스테르의 양이 비-수용액 중에서 약 20 중량％ 내지 약 99.5 중량％인 조성물.
- 제1항에 있어서, 1종 이상의 계면활성제를 포함하는 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 계면활성제가 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 및 이온성의 저분자량 및 고분자량 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 계면활성제의 양이 규소 에스테르 양의 약 0.0001 내지 약 6배, 바람직하게는 약 0.0001 내지 약 2배인 조성물.
- 제6항에 있어서, 상기 규소 에스테르가 비-수용액 중의 테트라알킬 오르토실리케이트인 조성물.
- 제7항에 있어서, 상기 테트라알킬 실리케이트가 테트라에틸 오르토실리케이트인 조성물.
- 제7항에 있어서, 상기 테트라알킬 실리케이트가 테트라부틸 오르토실리케이트인 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 규소 에스테르에서 R1및 R3이 C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴 라디칼인 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 규소 에스테르에서 R2가 유기 잔기 R에 연결된 폴리옥시알킬렌 쇄인 조성물.
- 상기 유기 잔기 R이 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 치환된 C1-C30알킬, C3-C30알케닐 또는 C7-C30아르알킬인, 제11항에 따른 규소 에스테르.
- 상기 유기 잔기 R이 C1-C30알킬, C3-C30알케닐 또는 C7-C30아르알킬인, 제11항에 따른 규소 에스테르.
- 상기 유기 잔기 R이 알크아릴, R'R" C6H3-이며, 여기서 R'은 C3-C20알킬이고, R"은 H 또는 R'인, 제11항에 따른 규소 에스테르.
- 상기 유기 잔기 R이 아실R'CO-이며, 여기서 R'은 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 치환된, 선형, 분지형 또는 시클릭 잔기를 포함하는 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐인, 제11항에 따른 규소 에스테르.
- 상기 유기 잔기 R이 아민R'R"NCH2CH2-이며, 여기서 R'은 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 유도체를 포함하는 C1-C30알킬 또는 C1-C30알케닐이고, R"은 R', H, 알킬술포닐 또는 R"'SO2- (식 중, R"'은 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐, 또는 그의 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 유도체임)인, 제11항에 따른 규소 에스테르.
- 상기 유기 잔기 R이 푸르푸릴-, N-피페리딜- 및 N-모르폴릴-과 같은 헤테로시클릭 잔기인, 제11항에 따른 규소 에스테르.
- 상기 유기 잔기 R이 모노, 디 또는 올리고사카라이드, 또는 그의 유도체인, 제11항에 따른 규소 에스테르.
- 제18항에 있어서, 상기 올리고사카라이드가 알킬글리코시드 또는 알카노에이트인 규소 에스테르.
- 상기 유기 잔기 R이 폴리올 모노알카노에이트인, 제11항에 따른 규소 에스테르.
- 제20항에 있어서, 상기 폴리올 모노알카노에이트가 무수소르비탄 모노알카노에이트인 규소 에스테르.
- R1 A(R2O)B(R3O)CSiO-인 R5라디칼을 갖는, 제11항에 따른 규소 에스테르.
- R5[R1 D(R4O)E(R5)FSiO]Z- (식 중, Z는 0 이상임)인 R6라디칼을 갖는, 제11항에 따른 규소 에스테르.
- 화학식 II의 화합물을 화학식 II의 알킬폴리알킬렌 글리콜 에테르와 반응시키거나, 화학식 II의 화합물을 화학식 IV의 상응하는 나트륨 또는 칼륨 알코올레이트와 반응시키거나, 화학식 II의 화합물을 화학식 V의 에스테르와 반응시키거나, 또는 화학식 II의 화합물을 알코올 알콕실레이트 글리시딜 에테르와 같은 화학식 VI의 1,2-에폭시-유도체와 반응시키는, 제1항에 기재된 화학식 I의 규소 에스테르를 제조하는 방법.<화학식 II>Rn(R'O)mSiXp(식 중, n+m+p는 4이고, n 및 m은 0 이상이고, X는 Hal, H, OR, NR2또는 SR이며, R 및 R'은 유기 잔기임),<화학식 III>R(OCnH2n)mOH(식 중, R은 1가 유기 잔기이고, n은 2 내지 4이며, m은 1 내지 20임),<화학식 IV>R(OCnH2n)mOM(식 중, M은 Na 또는 K임),<화학식 V>R(OCnH2n)mOC(O)R'(식 중, R'은 1가 탄화수소 라디칼임),<화학식 VI>R(OCnH2n)mO(CH2)XCH(O)CH2(식 중, X는 0 내지 4임).
- 제24항에 있어서, 화학식 II의 화합물이 A) 규소 테트라할라이드; B) 알콕시실란 및 그의 부분적 가수분해 생성물, SiO2함량이 20％가 넘는 알킬올리고-실리케이트; C) 알킬 알콕시실란, RnSi(OR')4-n; D) 수소화물 종결된 폴리(디메틸실록산) H[(CH3)2SiO]nSi(CH3)2H (n은 1 내지 50임); E) 폴리(디메틸히드로실록산) (CH3)3SiO[(CH3)HSiO]nSi(CH3)3(n은 1 내지 50임); F) 염소 종결된 폴리(디메틸실록산) Cl[(CH3)2SiO]nSi(CH3)2Cl (n은 1 내지 50임); G) 메톡시 종결된 폴리(디메틸실록산) CH3O[(CH3)2SiO]nSi(CH3)2OCH3(n은 1 내지 50임)을 포함하는 군으로부터 선택된 것인 방법.
- 제24항에 있어서, 화학식 III, IV, V 및 VI의 화합물이, R 라디칼로서 C1-C30알킬; C3-C30알케닐; C7-C30아르알킬; 알크아릴 R'R" C6H3- (식 중, R'은 C3-C20알킬이고, R"은 H 또는 R'임); 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 치환된 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐 또는 C7-C30아르알킬 또는 알크아릴 R'R" C6H3- (식 중, R'은 C3-C20알킬이고, R"은 H 또는 R'임); 아실 R'CO- (식 중, R'은 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 치환된, 선형, 분지형 또는 시클릭 잔기를 포함하는 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐 또는 C7-C30아르알킬임); R'R"NCH2CH2- (식 중, R'은 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 유도체를 포함하는 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐이고, R"은 R', H, 알킬술포닐 또는 R"'SO2- (식 중, R"'은 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐, 또는 그의 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 유도체임)임); 푸르푸릴, N-피페리딜- 및 N-모르폴릴-과 같은 헤테로시클릭 잔기; 모노, 디 또는 올리고사카라이드 또는 그의 유도체, 예를 들어 알킬글리코시드 또는 알카노에이트; 폴리올 모노알카노에이트, 즉 무수소르비탄 모노알카노에이트를 포함하는 군으로부터 선택된 것인 방법.
- 제24항에 있어서, 화학식 III의 화합물이 폴리(에틸렌 글리콜) 옥틸페닐 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 노닐페닐 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 무수소르비탄 모노올레에이트, 폴리(에틸렌 글리콜) 메틸 글루코스 에테르, 폴리(프로필렌 글리콜) 메틸 글루코스 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 탈로우 아민 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 코카민 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 퍼플루오로알킬 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 테트라히드로푸르푸릴 에테르 및 폴리(에틸렌 글리콜)2-[에틸(헵타데카플루오로옥틸)술포닐]아미노에틸, 또는 이들의 나트륨 또는 칼륨 알코올레이트, 아세테이트 또는 글리시딜 에테르를 포함하는 군으로부터 선택된 것인 방법.
- 화학식 I의 규소 에스테르.<화학식 I>R1 A(R2O)B(R3O)CSiO[R1 D(R4O)ER5 FSiO]X[R1 GR5 PR6 QSiO]YR4상기 식에서,A, B 및 C는 0 내지 3이되, A+B+C는 3이고,D는 0 내지 1이고, E 및 F는 0 내지 2이되, D+E+F는 2이고,G는 0 내지 1이고, P 및 Q는 0 내지 2이되, G+P+Q는 2이고,X 및 Y는 0 이상이고,1. R1및 R3은 동일하거나 상이할 수 있으며, C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고,2. R2는 R(OCnH2n)m이며, 여기서 n은 2 내지 4이고, m은 0 내지 20이며, R은 C1-C30알킬, C3-C30알케닐 또는 C7-C30아르알킬; 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 치환된 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐; C7-C30아르알킬; 알크아릴-R'R"-C6H3- (식 중, R'은 C3-C20알킬이고, R"은 H 또는 R'임); 아실-R'CO- (식 중, R'은 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 치환된, 선형, 분지형 또는 시클릭 잔기를 포함하는 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐 또는 C7-C30아르알킬임); R'R"NCH2CH2- (식 중, R'은 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 유도체를 포함하는 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐이고, R"은 R', H, 알킬술포닐 또는 R"'SO2- (식 중, R"'은 C1-C30알킬 또는 C3-C30알케닐, 또는 그의 폴리-플루오로 또는 퍼-플루오로 유도체임)임); 푸르푸릴, N-피페리딜- 및 N-모르폴릴-을 포함하는 군으로부터 선택된 헤테로시클릭 잔기; 모노, 디 또는 올리고사카라이드, 또는 그의 유도체, 알카노에이트 폴리올 모노알카노에이트이고,3. R4는 R2또는 R3이고,4. R5는 R1 A(R2O)B(R3O)CSiO-이고,5. R6은 R5[R1 D(R4O)ER5 FSiO]Z- (식 중, Z는 0 이상임)이되, 단a. 상기 화합물은 3개 이상의 Si-O 결합을 갖는 1개 이상의 규소 원자를 포함하며,b. 수계 조성물인 경우, 상기 화합물은 1개 이상의 R2라디칼, 또는 R4, R5또는 R6잔기를 포함하는 라디칼을 포함하며,화합물 ≡Si-O-(CnH2n)mR (식 중, R은 C1-C20알킬이고, n은 2 내지 4이며, m은 2 내지 300임)은 제외한다.
- 곤충, 진드기, 선충류 또는 진균류, 또는 이들의 환경을 제1항에 따른 살충용 조성물의 유효량으로 처리하는 것을 포함하는, 곤충, 진드기, 선충류 및 진균류를 방제하는 방법.
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