KR20220162716A - 질소 안정화제 증강용 조성물 및 이의 방법과 용도 - Google Patents

질소 안정화제 증강용 조성물 및 이의 방법과 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR20220162716A
KR20220162716A KR1020227035472A KR20227035472A KR20220162716A KR 20220162716 A KR20220162716 A KR 20220162716A KR 1020227035472 A KR1020227035472 A KR 1020227035472A KR 20227035472 A KR20227035472 A KR 20227035472A KR 20220162716 A KR20220162716 A KR 20220162716A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nitrogen
stabilizing composition
organic acid
acid anhydride
component
Prior art date
Application number
KR1020227035472A
Other languages
English (en)
Inventor
개리 오르
아쉬시 에이 펜디아
쿠이드 친
Original Assignee
베르데시안 라이프 사이언시스 유.에스., 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 베르데시안 라이프 사이언시스 유.에스., 엘엘씨 filed Critical 베르데시안 라이프 사이언시스 유.에스., 엘엘씨
Publication of KR20220162716A publication Critical patent/KR20220162716A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/90—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for affecting the nitrification of ammonium compounds or urea in the soil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/02—Ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/04—Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F210/06—Propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/04—Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F210/08—Butenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/04—Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F210/08—Butenes
    • C08F210/10—Isobutene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06—Hydrocarbons
    • C08F212/08—Styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F216/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
    • C08F216/12—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/04—Anhydrides, e.g. cyclic anhydrides
    • C08F222/06—Maleic anhydride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/315—Compounds containing carbon-to-nitrogen triple bonds
    • C08K5/3155—Dicyandiamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/5398—Phosphorus bound to sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/5399—Phosphorus bound to nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L35/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical, and containing at least one other carboxyl radical in the molecule, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2810/00—Chemical modification of a polymer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

현재 개시된 주제는 유기산 무수물과 축합된 질소 안정화제를 함유하는 질소-안정화 조성물에 대한 것이다. 생성된 응축 생성물은 증가된 열적 안정성 및 질소 안정화제의 제어되고 연속적인 방출을 제공하여 식물 및 작물에 대한 증가된 영양 이용가능성을 증진하는 능력과 같은 수많은 유익한 특성을 나타낸다.

Description

질소 안정화제 증강용 조성물 및 이의 방법과 용도
현재 개시된 주제는, 그의 합성을 포함하는, 질소 안정화제 및 유기산 무수물을 함유하는 조성물에 대한 것이다. 영양 흡수를 증가시키고 질산화 및/또는 우레아제 활성을 억제하기 위한 농업에서의 조성물의 용도가 추가로 기재된다.
질소는 적절하고 강한 잎사귀에 중요한 것으로 생각되는 필수 식물 영양소이다. 요소는 큰 질소 함량을 제공하고 우세한 질소 비료이다. 토양 수분의 존재에서 천연 또는 합성 요소는 암모늄 이온으로 전환되어, 그 다음 식물 흡수에 이용가능하다. 암모늄은 토양의 박테리아에 의해 질산화 과정을 통해 질산염으로 추가로 전환될 수 있다. 질산염은 또한 식물 흡수에 이용가능하다. 그러나, 식물에 의한 요소 사용 효율은 낮다.
실제로, 질소 비료는 종종 성장 시즌의 초기에 단지 한 번 적용된다. 전형적으로 질소 비료는 요소만으로 구성되거나 또는 UAN(요소, 질산암모늄 및 물을 함유하는 혼합물)으로서 질산암모늄과 혼합된 건식 과립, 프릴 또는 유체로 제형화된다. 요소는 동물의 거름에도 존재한다. 이들 형태의 요소는 빠르게 분해되어 토양에 적용될 때 암모니아 가스를 생성한다는 유의한 단점이 있다. 이것은 요소와 반응하여 중탄산암모늄 및 암모니아를 생성하는, 토양에서의 우레아제 효소의 존재에 기인한다. 이 일반적인 공정 세트는 휘발로 당업계에 공지되어 있다. 휘발은 질소 비료 사용의 감소된 효율성, 낮은 수율, 질소 결핍의 식물 증상, 바람직하지 않은 냄새 및 잠재적으로 유해한 암모니아 가스 농도를 초래한다. 부가하여, 생성된 암모니아는 또한 토양에서 박테리아에 의해 질산염으로 전환될 수 있으며, 이를 질산화라고 한다. 과도한 질산염은 토양에서 특정 유형의 박테리아에 의해 산화질소 또는 아산화질소로 전환될 수 있으며, 이를 탈질산화라고 한다.
질소 비료의 분해를 지연시킬 수 있고, 이에 의해 달리는 이들 억제제의 부재에서 발생할 수 있는 질소성 분해 생성물의 손실을 줄일 수 있는 질산화 및/또는 우레아제 억제제(종종 질소 안정화제로 지칭됨)가 개발되었다. 질소 비료와 조합하여 질산화 및/또는 우레아제 억제제의 사용은 질소원이 토양에 남아 있고 식물에 의한 흡수에 이용가능한 시간의 양을 증가시키며, 이는 그 다음 비료의 효능을 증가시켜, 작물 수확량과 품질에 긍정적인 영향을 미치는 경향이 있다. 그러나, 비용, 안전성, 편의성 및 안정성과 관련된 문제로 이들 유형의 억제제의 사용이 제한되었다. 예를 들어, 현재 제품은 고가의 유기 용매를 함유하고 액체 제형에서 억제제의 조성 백분율이 낮다. 이것은 이들 액체 분산 시스템의 더 높은 백분율 적용을 필요로 하고, 따라서 그의 사용을 비경제적이고 비효율적으로 만든다. 이러한 제품에는, 예를 들어, Eco Agro Resources로부터의 Neon Series™가 포함되며, 여기서 NBPT 및 DCD는 유기 용매에서 낮은 농도로 제형화된다.
따라서, 환경과 동물에 안전하고 액체 비료(예컨대 UAN)에 직접적으로 적용될 수 있는 질산화 및 우레아제 억제제(들)의 적절한 균형과 농도를 함유하는 경제적인 전달 제형을 찾는 것이 매우 바람직할 것이다. 따라서, 기존 제품에 대해 개선하기 위한 지속적인 연구 노력에도 불구하고, 효소-유도된 요소 분해를 효율적으로 제어하기 위해 질소 안정화제를 함유하는 더 나은 방법 및 조성물을 개발하기 위한 상당한 요구가 여전히 당업계에 남아 있다.
일 양태에서, 본 명세서에 기재된 주제는 질소 안정화제 성분 및 유기산 무수물 성분을 포함하는 질소-안정화 조성물에 대한 것이다. 일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물은 니트라피린을 추가로 포함한다.
일 양태에서, 본 명세서에 기재된 주제는 개시된 질소-안정화 조성물을 함유하는 제형 또는 농업용 조성물에 대한 것이다. 일부 실시형태에서, 농업용 조성물은 비료를 함유한다.
일 양태에서, 본 명세서에 기재된 주제는 본 명세서에 개시된 질소-안정화 조성물 또는 제형을 토양에 적용하는 단계를 포함하는 토양-매개 우레아제 효소를 억제하는 방법에 대한 것으로, 여기서 질소-안정화 조성물 또는 제형은 토양-매개 우레아제 효소의 작용에 의한 요소의 분해를 억제하기에 충분한 양으로 존재한다.
일 양태에서, 본 명세서에 기재된 주제는 질소 안정화제 성분을 산 무수물 성분과 접촉시켜 축합 생성물(들)을 형성하는 것을 포함하는 본 명세서에 개시된 질소-안정화 조성물을 제조하는 방법에 대한 것이다.
현재 개시된 주제는 이제 이하에서 보다 완전하게 기술될 것이다. 그러나, 본 명세서에 제시된 현재 개시된 주제의 많은 변형 및 다른 실시형태가 현재 개시된 주제가 전술한 설명에 제시된 교시의 이점을 갖는 것과 관련된 기술 분야의 숙련자에게 떠오를 것이다. 따라서, 현재 개시된 주제는 개시된 특정 실시형태로 제한되지 않고 변형 및 다른 실시형태가 첨부된 청구범위의 범주 내에 포함되도록 의도됨을 이해해야 한다. 환언하면, 본 명세서에 기술된 주제는 모든 대안, 변형 및 등가물을 포괄한다. 정의된 용어, 용어 사용, 기술된 기술 등을 포함하되 이에 제한되지 않는 통합 문헌, 특허 및 유사한 자료 중 하나 이상이 본 출원과 상이하거나 모순되는 경우 본 출원이 우선한다. 달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 이 분야의 통상의 기술자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에 언급된 모든 간행물, 특허 출원, 특허 및 기타 참고문헌은 그 전체가 참고로 포함된다.
상기에 언급된 바와 같이, 요소는 농업 생산에 널리 사용되는 주요 질소 비료 중 하나이다. 요소는 들에서 적용한 후 우레아제 효소를 통해 물과 반응하여 탄산암모늄을 형성할 수 있기 때문에, 요소로 적용되는 질소의 최대 40%는 부정확하게 적용하면 손실될 수 있다고 여겨진다. 탄산 암모늄은 불안정하고 이산화탄소와 암모니아로 분해되어, 휘발되고 공기 중으로 손실될 수 있다. 손실은 상당할 수 있으며 토양 pH, 토양 온도, 토양 수분, 토양의 양이온 교환 능력 및 토양 유기물 함량과 같은 다수의 요인에 따라 달라진다.
구리 및 아연의 금속염, 붕소 화합물, 유기 우레아제 억제제, 산 코팅, 중합체 코팅, 및 반응 부가물을 형성하기 위한 요소와 알데히드의 반응을 포함하여 요소로부터 휘발성 질소 손실을 제어하기 위한 많은 방법이 개발 또는 제안되었다. 예를 들어, N-(부틸) 티오인산 트리아미드(NBPT)는 전 세계적으로 농업에서 가장 잘 알려진 우레아제 억제제 중 하나이다. 그러나, 화합물 자체는 열적으로 불안정하고 물 및 산과 접촉하면 분해된다. 일단 분해되면, 우레아제 효소에 대한 원하는 억제 효과를 제공하는데 효과적이지 않다. 따라서, NBPT의 손실 및 분해율을 감소시키는 제형은 차례로 토양에서의 그 효능을 향상시킬 수 있어, 화합물 자체의 부정적인 환경 영향을 줄이는 데 큰 가치가 있을 것이다.
유리하게는, 본 명세서에 기재된 조성물 및 방법은 유기산 무수물과 함께 이들 질소 안정화제를 제형화함에 의해 농업에서, NBPT 및/또는 디시안디아미드(DCD)와 같은 질소 안정화제의 사용에 바람직한 특성을 제공하는 것으로 나타났다. 이들 질소 안정화제를 유기산 무수물과 조합하는 것은, 이에 제한되지는 않지만, 연장된 열 안정성, 연장된 화학적 안정성, 연장된 효소 안정성, 증가된 저장 수명, 감소된 휘발성, 감소된 적용 비, 취급 용이성, 우레아제 및 질산화 억제의 연장/신장된 효과, 뿐만 아니라 우수한 환경 및 독성 프로파일과 같은 유익한 특성을 나타내는 질소-안정화 조성물을 제공했다. 이와 같이, 본 명세서에 개시된 조성물은 질소 안정화제의 증가된 이용가능성에 기여할 뿐만 아니라 효율적인 질소 안정화제로서 그의 성능에서의 수명 연장에 기여한다.
정의
본 명세서에 사용된 용어 "축합" 또는 "축합 반응"은 2개 이상의 분자가 조합하여 물(H2O)과 같은 작은 분자의 동시적 손실로 더 큰 분자(즉, 축합 생성물)를 형성하는 반응을 지칭한다.
본 명세서에 사용된 용어 "반응성"은 물질이 얼마나 쉽게 화학 반응을 겪어 이에 의해 그 분자 구조를 변화시킬 수 있는지에 대한 측정을 기술하는 것을 지칭한다. 예를 들어, 물질이 다른 분자와 얼마나 쉽게 축합 반응을 거쳐 축합 생성물(들)을 형성할 수 있는지. 물질의 반응성은 온도, 압력 및/또는 용매로 조절될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "방향족 고리 시스템"은 적어도 하나의 헤테로아릴 고리 및/또는 적어도 하나의 아릴 고리를 함유하는 고리 시스템을 지칭하며, 여기서 고리는 적어도 5개 원자 이상을 함유한다.
본 명세서에 사용된 용어 "헤테로아릴"은 적어도 2개의 고리 탄소 원자 및 질소, 산소 및/또는 또는 황으로부터 선택된 1 내지 4개의 고리 헤테로원자를 함유하는 적어도 5-원 또는 6-원 불포화 및 공액 방향족 고리를 포함하는 라디칼을 지칭한다. 이러한 헤테로아릴 라디칼은 종종 대안적으로 당업자에 의해 "헤테로방향족"으로 명명된다. 일부 경우에, 헤테로아릴 라디칼은 헤테로아릴 고리에 2 내지 12개의 탄소 원자, 또는 대안적으로 4 내지 5개의 탄소 원자를 갖는다. 예는 피리디닐, 피리미디닐, 피라지닐, 피롤릴, 푸라닐, 테트라졸릴, 이속사졸릴, 옥사디아졸릴, 벤조티오페닐, 벤조푸라닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 사용된 용어 "아릴"은 벤젠의 6-원 고리와 유사한 적어도 하나의 불포화 및 공액 6-원 고리를 포함하는 라디칼을 지칭한다. 이러한 불포화 및 공액 고리를 갖는 아릴 라디칼은 또한 "방향족" 라디칼로서 당업자에게 공지되어 있다. 바람직한 아릴 라디칼은 6 내지 12개 고리 탄소를 갖는다. 아릴 라디칼은 페닐 및 나프틸 고리 라디칼을 포함하는 방향족 라디칼을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 사용된 용어 "치환된"은 모이어티가 하나 이상의 추가의 유기 또는 무기 치환기 라디칼에 결합된 모이어티(예컨대, 헤테로아릴, 아릴, 알킬, 및/또는 알케닐)를 지칭한다. 일부 실시형태에서, 치환된 모이어티는 1, 2, 3, 4, 또는 5개의 추가 치환기 또는 라디칼을 포함한다. 적합한 유기 및 무기 치환기 라디칼은 하이드록실, 시클로알킬, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 헤테로시클릭 고리, 치환된 헤테로시클릭 고리, 아미노, 일-치환된 아미노, 이-치환된 아미노, 아실옥시, 니트로, 시아노, 카르복시, 카르보알콕시, 알킬 카르복사미드, 치환된 알킬 카르복사미드, 디알킬 카르복사미드, 치환된 디알킬 카르복사미드, 알킬술포닐, 알킬술피닐, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시 또는 할로알콕시 라디칼을 포함하지만 이에 제한되지 않으며, 여기서 용어는 본 명세서에 정의되어 있다. 본 명세서에서 달리 나타내지 않는 한, 유기 치환기는 1 내지 4개 또는 5 내지 8개 탄소 원자를 포함할 수 있다. 치환된 모이어티가 하나 이상의 치환기 라디칼과 그 위에 결합되는 경우, 치환기 라디칼은 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "비치환된"은 상기 기재된 바와 같은 하나 이상의 추가의 유기 또는 무기 치환기 라디칼에 결합되지 않은 부분(예를 들어, 헤테로아릴, 아릴, 알케닐 및/또는 알킬)을 지칭하며, 이는 이러한 모이어티가 수소로만 치환된다는 것을 의미한다.
본 명세서에 사용된 용어 "할로", "할로겐" 또는 "할라이드"는 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도 원자 또는 이온을 지칭한다.
본 명세서에 사용된 용어 "알콕시"는 단일인, 말단 에테르 연결을 통해 결합된 알킬 라디칼을 지칭하고; 즉, "알콕시" 기는 -OR로 정의될 수 있으며, 여기서 R은 상기 정의된 바와 같은 알킬이다. 예는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소-프로폭시, n-부톡시, t-부톡시, 이소-부톡시 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 사용된 용어 "치환된 알콕시"는 알킬 라디칼에 결합된 1개, 2개 또는 그 초과의 추가 유기 또는 무기 치환기 라디칼을 갖는 상기 정의된 바와 같은 알콕시 라디칼을 지칭한다. 적합한 유기 및 무기 치환기 라디칼은 하이드록실, 시클로알킬, 아미노, 일-치환된 아미노, 이-치환된 아미노, 아실옥시, 니트로, 시아노, 카르복시, 카르보알콕시, 알킬 카르복사미드, 치환된 알킬 카르복사미드, 디알킬 카르복사미드, 치환된 디알킬 카르복사미드, 알킬술포닐, 알킬술피닐, 티오알킬, 티오할로알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 또는 할로알콕시를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 알콕시의 알킬이 하나 초과의 치환기 라디칼과 그 위에 결합되어 있는 경우, 치환기 라디칼은 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "아미노"는 치환기 라디칼에 의한 암모니아의 수소 원자 중 하나 이상의 치환에 의해 암모니아(NH3)와 구조적으로 관련된 치환 또는 비치환된 3가 질소-함유 라디칼 또는 기를 지칭한다.
본 명세서에 사용된 용어 "일-치환된 아미노"는 알킬, 치환된 알킬, 또는 아릴알킬로부터 선택된 하나의 라디칼로 치환된 아미노를 지칭하며, 여기서 용어는 본 명세서에서 발견되는 동일한 정의를 갖는다.
본 명세서에 사용된 용어 "이-치환된 아미노"는 아릴, 치환된 아릴, 알킬, 치환된 알킬 또는 아릴알킬로부터 선택되는 동일하거나 상이할 수 있는 2개의 라디칼로 치환된 아미노를 나타내며, 여기서 용어는 본 명세서에서 개시된 바와 동일한 정의를 갖는다. 예는 디메틸아미노, 메틸에틸아미노, 디에틸아미노 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 존재하는 2개의 치환기 라디칼은 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "할로알킬"은 하나 이상의 할로겐, 예컨대 불소, 염소, 브롬 또는 요오드, 바람직하게는 불소로 치환된, 상기 정의된 바와 같은 알킬 라디칼을 지칭한다. 예는 트리플루오로메틸, 펜타플루오로에틸 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 사용된 용어 "할로알콕시"는 산소에 직접적으로 결합되어 트리플루오로메톡시, 펜타플루오로에톡시 등을 형성하는, 상기 정의된 바와 같은 할로알킬을 지칭한다.
본 명세서에 사용된 용어 "아실"은 카르보닐(-C(O)-R) 기를 함유하는 라디칼을 나타내며, 여기서 R 기는 수소이거나 1 내지 8개 탄소를 갖는다. 예는 포르밀, 아세틸, 프로피오닐, 부타노일, 이소-부타노일, 펜타노일, 헥사노일, 헵타노일, 벤조일 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 사용된 용어 "아실옥시"는 카르복실(-O-C(O)-R) 기를 함유하는 라디칼을 지칭하며 여기서 R 기는 수소 또는 1 내지 8개 탄소를 포함한다. 예는 아세틸옥시, 프로피오닐옥시, 부타노일옥시, 이소-부타노일옥시, 벤조일옥시 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 사용된 용어 "알킬기"는 1 내지 8, 1 내지 6, 1 내지 4, 또는 5 내지 8개 탄소를 함유하는 포화된 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 일부 경우에, 알킬 기는 8개 초과의 탄소를 함유하는 포화된 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 알킬기는 비환형 알칸으로부터 하나의 수소를 제거하고 비-수소 기 또는 라디칼의 그에 대한 치환에 의해 변형된 비환형 알칸 화합물과 구조적으로 유사하다. 알킬기 라디칼은 분지형 또는 비분지형일 수 있다. 저급 알킬기 라디칼은 1 내지 4개 탄소 원자를 갖는다. 고급 알킬기 라디칼은 5 내지 8개 탄소 원자를 갖는다. 알킬, 저급 알킬, 및 고급 알킬 기 라디칼의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, t-부틸, 아밀, t-아밀, n-펜틸, n-헥실, i-옥틸 및 유사 라디칼을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 사용된 용어 "알케닐 기"는 2 내지 8, 2 내지 6, 2 내지 4, 또는 5 내지 8개 탄소 및 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 불포화 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 일부 경우에, 알케닐 기는 8개 초과의 탄소를 함유하는 불포화 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 불포화 탄화수소 라디칼은 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 또한 포함하는 상기 정의된 바와 같은 알킬 라디칼과 유사하다. 예는 비닐, 알릴, 2-부테닐, 3-부테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 2-헥세닐, 3-헥세닐, 4-헥세닐, 5-헥사닐, 2-헵테닐, 3-헵테닐, 4-헵테닐, 5-헵테닐, 6-헵테닐 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 용어 "알케닐"은 직쇄 및 분지쇄의 디엔 및 트리엔을 포함한다.
본 명세서에 사용된 용어 "모노사이클릭"은 예를 들어 벤젠 또는 사이클로프로판과 같은 원자의 단일 고리를 함유하는 분자 구조를 지칭한다.
본 명세서에 사용된 용어 "비사이클릭"은 예를 들어 나프탈렌과 같이 함께 융합된 원자의 2개의 고리를 함유하는 분자 구조를 지칭한다.
본 명세서에 사용된 용어 "트리사이클릭"은 함께 융합된 원자의 3개의 고리를 함유하는 분자 구조를 지칭한다.
본 명세서에 사용된 용어 "공유 결합"은 원자 사이의 전자쌍의 공유를 포함하는 화학 결합을 지칭한다. 이들 전자쌍을 공유된 쌍 또는 결합 쌍으로 알려져 있고, 전자를 공유할 때 원자 사이의 인력과 척력의 안정적인 균형이 공유 결합하는 것으로 공지되어 있다.
본 명세서에 사용된 "질소 안정화제"는 토양 박테리아에 대한 작용을 통한 질산화, 탈질산화, 암모니아 휘발 또는 우레아제 생성의 과정을 방지하거나 방해하기 위한 임의의 물질 또는 물질의 혼합물을 지칭한다.
본 명세서에 사용된 "질산화 억제제"는 암모니아의 아질산염/질산염으로의 산화를 억제하는 화합물의 특성을 지칭한다.
본 명세서에 사용된 용어 "우레아제 억제제"는 우레아제 효소의 활성을 억제하는 화합물의 특성을 지칭한다. 억제는 본 명세서의 다른 곳에서 기술된 바와 같이 정량화될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "열 안정성"은 주어진 기간에 걸쳐서 열적 자극에 노출되었을 때 물질의 안정성을 지칭한다. 열적 자극의 예는 전원에서 생성된 열 및/또는 태양에서 생성된 열을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 사용된 용어 "화학적 안정성"은 공기(산화를 유발할 수 있음), 광(예를 들어, 태양광), 습기/습도(물로부터), 열(태양으로부터) 및/또는 화학적 작용제와 같은 외부 작용에 노출되었을 때 구조적으로 변화하는 물질의 저항을 지칭한다. 예시적인 화학적 작용제는 관심있는 화합물(예를 들어, 개시된 다중음이온성 중합체)의 구조적 완전성을 저하시킬 수 있는 임의의 유기 또는 무기 물질을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 사용된 용어 "효소적 안정성"은 물질(예를 들어, 개시된 음이온성 중합체)의 구조적 안정성을 파괴하기 위해 외부 생물학적 유기체에 대한 물질의 내성을 지칭한다. 예시적인 생물학적 유기체는 토양에 존재하는 박테리아 및 미생물을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 사용된 용어 "유효량"은 아래에 기술된 바와 같이 질산화 억제 및/또는 우레아제 억제를 달성하기에 충분한 질소-안정화 조성물의 양 및/또는 안정화 조성물(즉, 질소 안정화제 성분 및/또는 유기산 무수물 성분) 내의 각 성분의 양을 지칭한다. 사용하기에 적합한 양, 적용 방법 및 비율에 대한 보다 예시적인 정보가 아래에 제공된다. 숙련된 기술자는 그러한 양이 광범위한 범위에서 변할 수 있고 다양한 요인, 예를 들어 날씨, 표적 종, 서식지, 적용 방식, 토양 유형, 처리된 재배 식물 또는 재료, 및 기후 조건에 의존한다는 사실을 잘 알고 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "토양"은 지표면에서 발생하고 다양한 물리적, 화학적, 생물학적 및 인위적 과정의 결과로 초기 물질과 구별할 수 있는 토양 지평을 특징으로 하는 생물(예를 들어, 미생물(예컨대 박테리아 및 균류), 동물 및 식물) 및 무생물(예를 들어, 미네랄 및 유기물(예를 들어, 다양한 분해 정도의 유기 화합물), 액체 및 기체)로 구성된 자연체로 이해되어야 한다. 농업적 관점에서 토양은 주로 식물에 대한 닻이고 주요 영양소 기반(식물 서식지)으로 간주된다.
본 명세서에 사용된 용어 "비료"는 식물 및 과일 성장을 촉진하기 위해 적용되는 화학적 화합물로 이해되어야 한다. 비료는 전형적으로 토양(식물 뿌리에 의한 흡수) 또는 엽면 공급(잎을 통한 흡수)을 통해 적용된다. 용어 "비료"는 2가지 주요 범주로 세분될 수 있다: a) 유기 비료(썩은 식물/동물 물질로 구성됨) 및 b) 무기 비료(화학물질 및 광물로 구성됨). 유기 비료는 분뇨, 슬러리, 웜 캐스팅, 이탄, 해초, 하수 및 구아노를 포함한다. 풋거름 작물은 또한 토양에 영양분(특히 질소)을 추가하기 위해 정기적으로 재배된다. 제조된 유기 비료는 퇴비, 혈분, 골분 및 해조 추출물을 포함한다. 추가의 예는 효소적으로 소화된 단백질, 어분 및 깃털 가루이다. 전년도의 부패하는 작물 잔류물은 다산의 또 다른 원천이다. 부가하여 광산 암석 인산염, 칼륨 황산염 및 석회석과 같은 자연적으로 발생하는 광물도 무기 비료로 간주된다. 무기 비료는 일반적으로 또한 자연적으로 발생하는 퇴적물을 사용하여 이를 화학적으로 변형하는(예를 들어, 농축된 삼중 과인산염) 화학적 공정(예컨대 Haber-Bosch 공정)을 통해 제조된다. 자연적으로 발생하는 무기 비료는 칠레의 질산나트륨, 광산 암석 인산염 및 석회석을 포함한다.
본 명세서에 사용된 용어 "거름"은 농업에서 유기 비료로 사용되는 유기물이다. 거름은 그 구조에 따라 액체 거름, 반-액체 거름, 안정 또는 고체 거름, 및 짚 거름으로 나눌 수 있다. 거름은 그 기원에 따라 동물 또는 식물 유래 거름으로 나눌 수 있다. 동물 거름의 일반적인 형태에는 대변, 소변, 농장 슬러리(액체 거름) 또는 농장 거름(FYM)이 포함되는 반면 FYM에는 동물에 대한 침구로 사용되었을 수 있는 일정량의 식물 재료(전형적으로 짚)도 포함되어 있다. 거름을 사용할 수 있는 동물은 말, 소, 돼지, 양, 닭, 칠면조, 토끼 및 바닷새와 박쥐로부터의 구아노를 포함한다. 비료로 사용할 때 동물 거름의 적용 비율은 기원(동물의 종류)에 따라 크게 다르다. 식물 거름은 모든 종류의 식물에서 유래할 수 있는 반면 식물은 이를 경작할 목적으로 명시적으로 자랄 수도 있으며(예를 들어, 콩과 식물), 따라서 토양의 구조와 비옥도를 개선할 수 있다. 더욱이, 거름으로 사용되는 식물 물질에는 도축된 반추동물의 반추위 내용물, 사용한 홉(맥주 양조에서 남은 것) 또는 해초가 포함될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "종자"는 예를 들어 옥수수, 종자, 과일, 괴경, 묘목 및 유사한 형태와 같은 모든 유형의 종자를 포함한다. 사용된 종자는 상기 언급된 유용한 식물의 종자일 수 있지만, 또한 형질전환 식물 또는 통상적인 육종 방법에 의해 수득된 식물의 종자일 수 있다.
본 명세서 및 청구범위 전반에 걸쳐, 단어 "포함하다", "포함한다" 및 "포함하는"은 문맥에서 달리 요구하는 경우를 제외하고는 비배타적인 의미로 사용되고, "포함하는", "함유하는" 또는 "특징으로 하는"과 동의어로, 개방형이며 추가의 언급되지 않은 요소 또는 방법 단계를 배제하지 않음을 의미한다.
본 명세서에 사용된 과도기 어구 "본질적으로 구성되는"은 청구된 현재 개시되는 주제의 "기본적이고 신규한 특성(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는 것들과" 특정 재료 또는 단계로 청구범위의 범주를 제한한다.
본 명세서에 사용된 과도기 어구 "구성되는"은 청구범위에 명시되지 않은 임의의 요소, 단계 또는 성분을 배제한다.
값을 언급할 때, 본 명세서에 사용된 용어 "약"은 명시된 양으로부터 일부 실시형태에서 ±5%, 일부 실시형태에서 ±2%, 일부 실시형태에서 ±1%, 일부 실시형태에서 ±0.5%, 그리고 일부 실시형태에서 ±0.1%의 변동을 포괄하도록 의도되는데, 그러한 변화는 개시된 방법을 수행하거나 개시된 조성물을 이용하는 데 적절하기 때문이다.
값의 범위가 제공되는 경우, 문맥에서 명확하게 달리 지시하지 않는 한, 하한 단위의 10분의 1까지, 범위의 상한과 하한 사이의 개재하는 값 및 기타 명시된 값 또는 그 명시된 범위 내 중간 값이 포괄되는 것으로 이해된다. 더 작은 범위에 독립적으로 포함될 수 있는 이들 작은 범위의 상한 및 하한도 포괄되며, 명시된 범위에서 구체적으로 제외된 제한이 적용된다. 명시된 범위가 제한 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 경우 이들 포함된 제한 중 하나 또는 둘 모두를 제외한 범위도 포함된다.
추가 정의가 아래에 따를 수 있다.
I. 조성물
현재 개시된 주제는 질소 안정화제 성분 및 유기산 무수물 성분을 포함하는 질소-안정화 조성물에 관한 것이다. 일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분은 질산화 억제제, 우레아제 억제제, 또는 이의 조합을 포함한다. 일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분은 1차 및/또는 2차 아민 작용기와 같은 질소-함유 모이어티를 함유한다. 일부 실시형태에서, 유기산 무수물 성분은 선형 및/또는 환형 유기산 단량체, 선형 및/또는 환형 유기산 중합체, 또는 이의 조합이다.
질소-안정화 조성물에 존재하는 각 성분(즉, 질소 안정화제 성분 및 유기산 무수물 성분)의 상대적인 양은 다양할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분 및 유기산 무수물 성분은 질소-안정화 조성물에 질소 안정화제 성분 대 유기산 무수물 성분의 약 1:1,000 내지 약 1,000:1; 약 1:100 내지 약 100:1, 약 1:50 내지 약 50:1, 약 1:25 내지 약 25:1, 약 1:10 내지 약 10:1, 약 1:5 내지 약 5:1, 또는 약 1:2 내지 2:1, 또는 약 1:1 몰비의 범위인 양으로 존재한다.
일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물에 존재하는 질소 안정화제 성분의 양은 질소 안정화제 조성물의 총 중량을 기준으로 중량으로 약 1% 내지 약 99%, 약 1% 내지 약 90%, 약 1% 내지 약 80%, 약 1% 내지 약 70%, 또는 약 1% 내지 약 60%, 약 1% 내지 약 50%, 약 1% 내지 약 40%, 약 1% 내지 약 30% 약 1% 내지 약 20%, 또는 약 1% 내지 약 10%(또는 중량으로 약 50%, 약 45%, 약 40%, 약 35%, 약 30%, 약 25%, 약 20%, 약 15 이하, 또는 약 10% 이하)의 범위이다.
일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물에 존재하는 유기산 무수물 성분의 양은 질소 안정화제 조성물의 총 중량을 기준으로 중량으로 약 1% 내지 약 99%, 약 1% 내지 약 90%, 약 1% 내지 약 80%, 약 1% 내지 약 70%, 또는 약 1% 내지 약 60%, 약 1% 내지 약 50%, 약 1% 내지 약 40%, 약 1% 내지 약 30% 약 1% 내지 약 20%, 또는 약 1% 내지 약 10%(또는 중량으로 약 50%, 약 45%, 약 40%, 약 35%, 약 30%, 약 25%, 약 20%, 약 15 이하, 또는 약 10% 이하)의 범위이다.
일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분은 유기산 무수물 성분과 반응하여 축합 생성물을 형성한다. 이러한 실시형태에서, 축합 생성물은 모노-알킬화된 축합 생성물, 디-알킬화된 축합 생성물, 또는 이의 조합을 포함한다.
일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물은 축합 생성물, 질소 안정화제 성분, 유기산 무수물 성분, 또는 이의 조합을 포함한다. 일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분의 일부만이 유기산 무수물 성분과 축합되는 반면 나머지 부분은 "유리"(즉, 축합되지 않음)로 유지된다. 일부 실시형태에서, 유기산 무수물 성분의 일부만이 질소 안정화제 성분과 축합되는 반면 유기산 무수물 성분의 나머지 부분은 "유리"(즉, 축합되지 않음)로 유지된다. 질소-안정화 조성물에서 축합된 질소 안정화제 성분의 양은 다양할 수 있다. 일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물에 존재하는 축합된 질소 안정화제 성분의 양은 질소 안정화제 성분의 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 99%, 약 10% 내지 약 95%, 약 20% 내지 약 90%, 약 30% 내지 약 80%, 또는 약 40% 내지 약 70%의 범위이다.
질소-안정화 조성물에서 축합된 유기산 무수물 성분의 양은 다양할 수 있다. 일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물에 존재하는 축합된 유기산 무수물 성분의 양은 유기산 무수물 성분의 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 99%, 약 10% 내지 약 95%, 약 20% 내지 약 90%, 약 30% 내지 약 80%, 또는 약 40% 내지 약 70%의 범위이다.
일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분의 전체 양이 유기산 무수물 성분과 반응(즉, 축합)되어 축합 생성물을 형성한다. 예를 들어, 이러한 실시형태에서, 유기산 무수물 성분은 일 분자의 질소 안정화제 성분이 일 분자의 유기산 무수물 성분과 반응하여 모노-알킬화된 축합 생성물을 형성할 수 있는 양으로 이용가능하다. 일부 실시형태에서, 유기산 무수물 성분은 일 분자의 질소 안정화제 성분이 이 분자의 유기산 무수물 성분과 반응하여 디-알킬화된 축합 생성물을 형성할 수 있는 양으로 이용가능하다.
이론에 구속되는 것은 아니지만, 질소 안정화제 및 유기산 무수물이 축합 생성물을 형성할 때, 이러한 생성물은 개선된 열적, 화학적 및/또는 효소적 안정성을 나타내어 질소 안정화제의 분해를 감소시키는 것으로 여겨진다. 아마도, 축합 생성물이 생성될 때, 이미드기(R-C(=O)-N(R)-C(=O)-R; 여기서 R은 임의의 알킬기 및/또는 아릴기일 수 있음)가 유기산 무수물과 질소 안정화제의 반응에 의해 형성된다. 이 이미드기는 관찰된 증가된 열적, 화학적 및/또는 효소적 안정성을 제공하는 것으로 여겨질 뿐만 아니라 축합 생성물의 가수분해 속도를 조절하여 토양 환경으로 질소 안정화제의 후속적 방출을 조절하는 것으로 여겨진다. 축합 생성물의 가수분해의 속도를 조절하는 능력은 질소 안정화제의 연속적이고 지속적인 공급을 가능하게 한다. 결과적으로 식물에 대한 질소 안정화제의 이 일정한 양/농도는 주변 식물에 대한 개선된 영양 공급을 제공한다.
일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물은 제2 질산화 억제제 및/또는 우레아제 억제제를 추가로 포함한다. 이러한 실시형태에서, 추가의 질산화 억제제 및/또는 우레아제 억제제는 유기산 무수물 성분과 반응하지 않고 질소 안정화제 성분에 존재하는 질산화 억제제(들) 및/또는 우레아제 억제제(들)와 동일하거나 상이할 수 있다.
질소 안정화제 성분 및 유기산 무수물 성분은 하기에 보다 상세히 논의된다.
A.1. 질소 안정화제 성분
본 명세서에 개시된 질소 안정화제 성분은 우레아제 억제제 및/또는 질산화 억제제를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 본 명세서에 개시된 우레아제 억제제 및/또는 질산화 억제제는 이러한 유기산 무수물 성분과 화학적으로 반응하여 유기산 무수물 성분과 우레아제 및/또는 질산화 억제제의 원자 및/또는 모이어티 사이의 공유 결합을 형성하기에 충분한 반응성을 유기산 무수물 성분에 대해 나타내는 억제제이다. 당업자는 이러한 유기산 무수물 성분과 반응하기에 적합한 우레아제 억제제 및/또는 질산화 억제제를 알고 있을 것이다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 우레아제 억제제 및/또는 질산화 억제제는 1차, 2차 및/또는 3차 아민과 같은 적어도 하나 이상의 아민 작용기(들)를 포함하며, 이는 유기산 무수물 성분과 공유 결합을 형성하여 이에 의해 축합 생성물을 생성하기에 충분히 반응성이다.
일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분은 우레아제 억제제이다. 예시적인 우레아제 억제제는 N-알킬-티오인산 트리아미드(예를 들어, N(n-부틸) 티오인산 트리아미드(NBPT) 및 N-(n-프로필) 티오인산 트리아미드), N-시클로알킬-티오인산 트리아미드, N-아릴-티오인산 트리아미드(예를 들어, N-(2-니트로페닐) 인산 트리아미드), 및 이의 임의의 유도체와 같지만 이에 제한되지 않는, 티오인산계 우레아제 억제제를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 일부 실시형태에서, 우레아제 억제제는 NBPT이다. 일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분은 우레아제 억제제의 조합이다. 일부 실시형태에서, 하나 이상의 우레아제 억제제는 티오우레아계 우레아제 억제제, 요소계 우레아제 억제제, 포스포르(디)아미드계 우레아제 억제제, 치환된 세미카바존(예를 들어, (2E)-2-[(3-플루오로페닐)메틸리덴] 히드라진-1-카르복사미드 및 (2E)-2-[(4-니트로페닐)메틸리덴]히드라진-1-카르복사미드), 폴리페놀(예를 들어, 메틸 갈레이트, 바이칼린, 스쿠텔라린, 1,2,3,4,6-펜타-O-갈로일-D-글루코시드, 카페산 및 탄닌산), 하이드록시-알데히드(예를 들어 살리실알데히드 및 바닐린), 아미노 방향족(예를 들어 메톡시 아닐린) 및 이의 조합으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분은 질산화 억제제이다. 예시적인 질산화 억제제는 디시안디아미드(DCD) 및 이의 임의의 유도체를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 일부 실시형태에서, 질산화 억제제는 DCD이다. 일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분은 질산화 억제제의 조합이다. 일부 실시형태에서, 하나 이상의 질산화 억제제는 피라졸(예를 들어, 3,4-디메틸피라졸 및 4-클로로-3-메틸피라졸), 프로파길아민, 치환된 알킨(예를 들어, 2-메틸-3-부틴-2-올, 3,5-디메틸-1-헥신-3-올) 치환된 티오우레아(예를 들어, N-알릴티오우레아 및 1-아미디노-2-티오우레아), 및 이의 조합으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분은 우레아제 억제제 및 질산화 억제제이다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 우레아제 억제제는 NBPT이고 질산화 억제제는 DCD이다. 질소 안정화제 성분에 존재하는 우레아제 억제제 및 질산화 억제제의 상대적인 양은 다양할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 우레아제 억제제의 양은 약 1 내지 약 99중량%의 범위이고 질산화 억제제의 양은 질소 안정화제 성분의 총 중량을 기준으로 약 99 내지 약 1중량%의 범위이다. 일부 실시형태에서, 각각 질소-안정화 조성물의 총 중량을 기준으로, 우레아제 억제제의 양은 중량으로 약 10% 내지 약 90%, 약 20% 내지 약 80%, 약 30% 내지 약 70%, 또는 40% 내지 약 60%의 범위이고, 질산화 억제제의 양은 중량으로 약 90% 내지 약 10%, 약 80% 내지 약 20%, 약 70% 내지 약 30%, 약 60% 내지 약 40%의 범위이다. 일부 실시형태에서, 우레아제 억제제의 양은 질소-안정화 조성물의 총 중량을 기준으로 중량으로, 약 90% 미만, 약 80% 미만, 약 70% 미만, 약 60% 미만, 약 50% 미만, 약 40% 미만, 약 30% 미만, 약 20% 미만, 또는 약 10% 미만이다. 일부 실시형태에서, 질산화 억제제의 양은 질소-안정화 조성물의 총 중량을 기준으로 중량으로, 약 90% 미만, 약 80% 미만, 약 70% 미만, 약 60% 미만, 약 50% 미만, 약 40% 미만, 약 30% 미만, 약 20% 미만, 또는 약 10% 미만이다. 일부 실시형태에서, 우레아제 억제제 및 질산화 억제제는 질소-안정화 조성물에 약 1:100 내지 약 100:1; 약 1:75 내지 약 75:1, 약 1:50 내지 약 50:1, 약 1:25 내지 약 25:1, 약 1:10 내지 약 10:1, 약 1:5 내지 약 5:1, 또는 약 1:2 내지 2:1, 또는 약 1:1의 우레아제 억제제 대 질산화 억제제의 몰비의 범위인 양으로 존재한다.
A.2. 유기산 무수물 성분
개시된 유기산 무수물 성분은 선형 유기산 무수물 단량체, 환형 유기산 무수물 단량체, 선형 유기산 무수물 중합체, 환형 유기산 무수물 중합체, 및 이의 조합으로부터 선택되고; 여기서 그 각각의 것은 아래에 더 자세히 기술되어 있다.
A.2.1. 선형 및 환형 유기산 무수물 단량체
본 명세서에 개시된 선형 유기산 무수물 단량체는 본 명세서에 개시된 바와 같은 질소 안정화제와의 축합 생성물을 형성하도록 반응성인 임의의 선형 유기산 무수물 단량체일 수 있다. 일부 실시형태에서, 선형 유기산 무수물 단량체는 하기 나타낸 바와 같은 식을 갖는다:
Figure pct00001
(식 I)
여기서, R1 및 R2는 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C8 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3-C8 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로부터 독립적으로 선택된다.
일부 실시형태에서, 선형 유기산 무수물 단량체는 포화된다. 일부 실시형태에서, 선형 유기산 무수물은 불포화된다. 일부 실시형태에서, 선형 유기산 무수물 단량체는 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6개 이중 결합을 함유한다.
일부 실시형태에서, 유기산 무수물 단량체는 환형 유기산 무수물 단량체이다. 본 명세서에 개시된 환형 유기산 무수물 단량체는 본 명세서에 개시된 바와 같은 질소 안정화제 성분과 축합 생성물을 형성하기에 충분히 반응성인 임의의 환형 유기산 무수물 단량체일 수 있다. 일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물 성분은 단환형이다. 일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물은 이- 또는 삼환형이다.
일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물 단량체는 하기 식 II에 나타낸 바와 같이 단환형이다:
Figure pct00002
(식 II)
여기서 -----은 식 II의 산 무수물-함유 고리 구조에서 불포화될 수 있는 임의의 결합(예를 들어, 이중 결합을 나타냄)을 나타낸다.
일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물 단량체는 포화된다. 일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물은 불포화된다. 일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물 단량체는 하나의 이중 결합을 함유한다. 일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물 단량체는 하나 초과의 이중 결합(예를 들어, 2, 3, 4 또는 5개 이중 결합)을 함유한다. 하나 이상의 이중 결합을 함유하는 예시적인 환형 유기산 무수물은 글루타콘산 무수물, 3,6-디하이드로-2,7-옥세핀디온, 2,7-옥세핀디온, 4,7-디하이드로-2H-옥소신- 2,8(3H)-디온, 및/또는 3,4,7,8-테트라하이드로-2,9-옥소니디온을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
환형 유기산 무수물 단량체의 고리 크기는 다양할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물 단량체는 5-원, 6-원, 7-원, 8-원, 9-원, 10-원, 11-원, 또는 12-원 환형 유기산 무수물 단량체 또는 이의 조합으로부터 선택된다. 예시적인 환형 유기산 무수물 단량체는 글루타르산 무수물, 아디프산 무수물, 2,8-옥소칸디온, 2,9-옥소난디온, 2,10-옥세칸디온, 세바스산 무수물, 및/또는 옥사시클로도데칸-2,12-디온을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물 단량체는 5-원 환형 유기산 무수물 단량체이다. 일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물 단량체는 말레산 무수물이다. 일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물 단량체는 숙신산 무수물이다.
일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물 단량체는 하나 이상의 치환기로 치환된다. 일부 실시형태에서, 유기산 무수물은 이- 또는 삼환형이다. 예시적인 이- 또는 삼환형 유기산 무수물 단량체는 헥사하이드로프탈산 무수물, 메틸 헥사하이드로프탈산 무수물, 메틸 테트라하이드로프탈산 무수물, 테트라하이드로프탈산 무수물, 히믹산 무수물, 클로렌드산 무수물, 프탈산 무수물, 트리멜리트산 무수물, 테트라클로로프탈산 무수물, 피로멜리트산 이무수물, 테트라브로모프탈산 무수물, 숙신산 무수물, 시트라콘산 무수물, 말레산 무수물, 또는 이의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
A.2.2. 유기산 무수물 중합체
유기산 무수물 성분은 유기산 무수물 중합체를 포함하고, 여기서 무수물 모이어티는 본 명세서에 개시된 바와 같은 질소 안정화제 성분과 축합 생성물을 형성하기에 충분히 반응성이다. 일부 실시형태에서, 유기산 무수물 중합체는 2개의 상이한 반복 단위의 공중합체이다. 일부 실시형태에서, 유기산 무수물 중합체는 2개 초과의 상이한 반복 단위의 공중합체이다. 일부 실시형태에서, 2개의 상이한 반복 단위 중 적어도 하나는 무수물 모이어티를 함유한다. 일부 실시형태에서, 유기산 무수물 중합체는 랜덤 공중합체, 교호 공중합체, 주기적 공중합체, 통계적 공중합체, 또는 블록 공중합체일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시 형태에서, 유기산 무수물 중합체는 랜덤 공중합체이다. 일부 실시형태에서, 유기산 무수물 중합체는 삼원공중합체 또는 사원중합체이다.
일부 실시형태에서, 유기산 무수물 중합체는 그것을 물에서 매우 용해성이고 생분해성으로 만드는, 높은 함량의 무수물 모이어티를 갖는다. 일부 실시형태에서, 유기산 무수물 중합체는 적어도 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 98몰%의 무수물 모이어티의 함량을 갖는다. 일부 실시형태에서, 유기산 무수물 중합체는 약 50% 내지 약 99%, 약 60% 내지 약 98%, 약 70% 내지 약 95%, 또는 약 80% 내지 약 90몰%의 범위인 무수물 모이어티의 함량을 갖는다.
반복 단위는 유기산 무수물 중합체의 합성에 사용되는 상응하는 단량체로부터 유도된다. 일부 실시형태에서, 유기산 무수물 중합체는 유형 B 및 유형 C 반복 단위를 함유한다. 이들 반복 단위 및 그의 상응하는 단량체는 하기에서 더 자세히 논의된다.
A.3.1. 유형 B 반복 단위
유형 B 반복 단위는 이중 결합을 함유하는, 상기 논의된 바와 같은, 선형 및/또는 환형 유기산 무수물의 치환 또는 비치환된 단량체로부터 유도된 반복 단위로부터 선택될 수 있다. 일부 실시형태에서, 선형 유기산 무수물은 하기 도시된 식 III에 따른 선형 유기산 무수물의 단량체로부터 유도될 수 있다:
Figure pct00003
(식 III)
상기 식에서, R1은 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C8 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3-C8 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로부터 선택되고; 그리고
n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10으로부터 선택된 정수이다.
일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물은 하기 도시된 식 IV에 따른 환형 유기산 무수물의 단량체로부터 유도될 수 있다:
Figure pct00004
(식 IV)
여기서 R1 및 R2는 -H, -OH, -COOH, -COOR, -OCOH, OCOR, -OR, -CN, -SO2R, -SO3R, -COR, -CONH2, -CONHR, -CONR2, -CHO, NO2, 할로겐 -알킬, -사이클로알킬, -아릴, -알카릴, 또는 아르알킬로부터 독립적으로 선택되며, 여기서, R은 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬기이고;
상기 고리 부분 상의 n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10에서 선택된 정수로 탄소 원자의 수를 나타내고; 그리고
상기 고리 부분 상의 m은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10에서 선택된 정수로 탄소의 수를 나타낸다.
상기 식 IV에서 환형 유기산 무수물 모이어티의 고리 크기는 다양할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물 모이어티는 5-원, 6-원, 7-원, 8-원, 9-원, 10-원, 11-원, 또는 12-원 환형 유기산 무수물 단량체, 또는 이의 조합으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물 단량체는 5-원 환형 유기산 무수물 모이어티이다.
일부 실시형태에서, 유형 B 반복 단위는 말레산 무수물로부터 유래된다. 일부 실시형태에서, 유형 B 반복 단위는 이타콘산 무수물로부터 유래된다.
A.3.2. 유형 C 반복 단위
유형 C 반복 단위는 식 V에 따른 알켄의 치환 또는 비치환 단량체로부터 유래된 반복 단위로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00005
(식 V)
여기서 R1, R2, R3, 및 R4는 -H, -COOH, -COOR, -OCOH, -OCOR, -OR, -CN, -SO2R, -SO3R, -COR, -CONH2, -CONHR, -CONR2, -CHO, NO2, 할로겐 -알킬, -사이클로알킬, -아릴, -알카릴, 또는 아르알킬로부터 독립적으로 선택되며, 여기서, R은 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬기이다.
사용될 수 있는 단량체 부류의 예는 에틸렌, 프로필렌, 부텐-1(부틸렌), 이소-부틸렌, 펜텐-1, 헥센-1, 헵텐-1, 옥텐-1,2,4,4- 트리메틸 펜텐-1, 트리메틸 에틸렌, 트랜스-스틸벤 및 메틸렌 시클로헥산과 같은 알켄류; 시클로펜텐 및 시클로헥센과 같은 시클로알켄류; 스티렌, 트리메틸 스티렌, a-에틸 스티렌 및 기타 스티렌의 치환된 유도체와 같은 아랄켄류; 메틸 비닐 에테르, 에틸 비닐 에테르, 프로필 비닐 에테르, 이소프로필 비닐 에테르, 및 이소부틸 비닐 에테르와 같은 비닐 에테르류; 메틸 이소프로페닐 에테르와 같은 이소프로페닐 에테르류; 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 아크릴레이트, 아크릴로니트릴, 메틸 메타크릴레이트 및 메타크릴로니트릴과 같은 에틸렌성으로 불포화된 카르복실산, 이의 에스테르 및 니트릴류; 디메틸 말레에이트, 디에틸 말레에이트, 디부틸 말레에이트, 말레산 무수물, 말레이미드, N-메틸 말레이미드, N-에틸 말레이미드, N-페닐 말레이미드, N-p-클로로페닐 말레이미드, 디메틸 푸마레이트, 디에틸 푸마레이트, 디부틸 푸마레이트, 이타콘산 무수물, 모노부틸 이타코네이트, 시트라콘산 무수물, 메사콘산 무수물 및 비닐리덴 시안화물과 같은 에틸렌성으로 불포화된 디카르복실산, 이의 모노- 및 디에스테르, 니트릴, 무수물 및 이미드류; 염화비닐, 염화비닐리덴, 염화알릴, 및 염화메탈릴과 같은 할로겐-치환된 알켄류이다.
일부 실시형태에서, 유형 C 반복 단위는 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, 스티렌, 메틸 비닐 에테르 또는 이의 조합으로부터 유도된다.
광범위하게 말하면, 본 명세서에 개시된 유기산 무수물 중합체는 B 및 C 모이어티로서 참조의 용이함을 위해 명명된 것으로 구성된 군으로부터 각각 개별적으로 취해진 2개의 상이한 모이어티로 구성된 반복되는 중합체성 서브유닛을 포함하며; 대안적으로, 환형 유기산 무수물 중합체는 반복되는 B 모이어티로부터 형성될 수 있다. 따라서, 예시적인 중합체성 서브유닛은 BC, CB, BB, 또는 B 및 C 모이어티의 임의의 다른 조합일 수 있고; 더욱이, 주어진 환형 유기산 무수물 중합체에서 상이한 중합체 서브유닛은 상이한 유형의 모이어티를 포함할 수 있고, 예를 들어 BC 반복하는 중합체성 단위 중합체에서 B 모이어티는 상이한 단위에서 상이할 수 있다.
구체적으로, 모이어티 B는 일반식 VI의 것이다:
Figure pct00006
또는
Figure pct00007
(식 VI)
여기서 R1 및 R4는 -H, -OH, -COOH, -COOR, -OCOH, -OCOR, -OR, -CN, -SO2R, -SO3R, -COR, -CONH2, -CONHR, -CONR2, -CHO, NO2, 할로겐 -알킬, -사이클로알킬, -아릴, -알카릴, 또는 아르알킬로부터 독립적으로 선택되고, 여기서, R은 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C8 알케닐기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고; 그리고
R2 및 R3은 결합 또는 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬기로부터 독립적으로 선택된다.
모이어티 C는 일반식 VII의 것으로:
Figure pct00008
(식 VII)
이것은 다음 세 가지 하위-식으로 더 분할될 수 있다:
Figure pct00009
(VIIa) (VIIb) (VIIc)
여기서 R1 R2, R3 및 R4는 -H, -COOH, -COOR, -OCOH, -OCOR, -OR, -CN, -SO2R, -SO3R, -COR, -CONH2, -CONHR, -CONR2, -CHO, NO2, 할로겐 -알킬, -사이클로알킬, -아릴, -알카릴, 또는 아르알킬로부터 독립적으로 선택되고, 여기서, R은 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C8 알케닐기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
이해될 수 있는 바와 같이, 개시된 유기산 무수물 중합체는 상기 정의된 바와 같은 반복하는 중합체성 서브유닛의 상이한 서열을 가질 수 있다(예를 들어, B 및 C 서브유닛을 포함하는 중합체는 B 서브유닛의 2가지 형태 모두 및 C 서브유닛의 4가지 형태 모두를 포함할 수 있음). 그러나, 비용과 합성 용이성의 이유로, 가장 유용한 중합체는 B 및 C 모이어티로 구성된 반복하는 중합체성 서브유닛을 포함한다.
가장 바람직한 유기산 무수물 중합체는 B 및 C 모이어티로 형성된 반복하는 중합체성 서브유닛으로 구성되고 일반화된 식 VIII를 갖는다:
Figure pct00010
(식 VIII)
여기서 R1 R2, R3 및 R4는 -H, -COOH, -COOR, -OCOH, -OCOR, -OR, -CN, -SO2R, -SO3R, -COR, -CONH2, -CONHR, -CONR2, -CHO, NO2, 할로겐 -알킬, -사이클로알킬, -아릴, -알카릴, 또는 아르알킬로부터 독립적으로 선택되고, 여기서, R은 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C8 알케닐기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고; 그리고
n은 2보다 큰 정수이다.
이 중합체의 다른 바람직한 형태는 중합체에서 광범위한 반복 단위 농도를 가질 수 있다. 예를 들어, 다양한 비율의 B:C(예를 들어, 10:90, 60:40, 50:50 및 심지어 0:100)를 갖는 중합체가 현재 개시된 주제에 의해 고려되고 포괄된다. 이러한 중합체는 최종 생성물이 궁극적으로 생성되는 반응 혼합물에서 단량체 양을 변화시킴에 의해 생성될 것이고, 유형 B 및 C 반복 단위는 중합체 골격에 무작위 순서 또는 교호하는 패턴으로 배열될 수 있다.
일부 실시형태에서, 그 안의 반복 단위의 적어도 약 80몰%, 약 85%, 약 90%, 또는 약 95%는 유형 B 반복 단위이다. 일부 실시형태에서, 이들 반복 단위는 중합체를 따라 무작위로 위치한다.
현재 개시된 주제의 중합체는 주로 원하는 최종 용도에 의존하여, 예를 들어, 약 500 내지 약 5,000,000 Da, 약 1,000 내지 약 500,000 Da 또는 약 10,000 내지 약 50,000 Da의 범위인 광범위의 분자량을 가질 수 있다. 추가로, n은 약 1 내지 약 10,000, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 5,000의 범위일 수 있다.
일반적으로, 상기 중합체는 자유 라디칼 중합에 의해 만들어질 수 있으며, 따라서 선택된 단량체를 반복 단위를 갖는 중합체로 전환시킨다. 이러한 중합체는 특정 구조 및/또는 특성을 부여하기 위해 추가로 변형될 수 있다. 과산화물, 하이드로과산화물, 아조 개시제, 과황산염, 과탄산염, 과산, 전하 이동 착물, 조사(예를 들어, UV, 전자빔, X-선, 감마 조사 및 기타 전리 방사선 유형) 및 이들 기술의 조합의 첨가와 같은 자유 라디칼을 생성하기 위해 다양한 기술을 사용할 수 있다. 자유 라디칼 중합을 개시하기 위한 중합체 화학의 기술 분야에서 매우 다양한 방법 및 기술이 잘 알려져 있다.
중합 반응은 적합한 용매 시스템, 즉 원하는 단량체 농도를 사용하여 원하는 중합을 과도하게 방해하지 않는 시스템에서 수행된다. 케톤, 알코올, 에스테르, 에테르, 방향족 용매, 물 및 이의 혼합물과 같은 다수의 적합한 수성 또는 비수성 용매 시스템이 이용될 수 있다. 물 단독 및 저급(C1-C4) 케톤 및 알코올이 특히 바람직하고, 이들은 원하는 경우 물과 혼합될 수 있다. 일부 경우에, 중합 반응은 산소의 실질적인 배제, 및 가장 일반적으로 질소 또는 아르곤과 같은 불활성 기체 하에서 수행된다. 중합체의 합성에 사용되는 장비의 유형에 특별한 임계성은 없으며, 즉 교반 탱크 반응기, 연속 교반 탱크 반응기, 플러그 유동 반응기, 튜브 반응기 및 일련으로 배열된 전술한 것의 임의의 조합이 사용될 수 있다. 광범위한 적합한 반응 배열이 중합의 기술 분야에 잘 알려져 있다.
일반적으로, 초기 중합 단계는 약 0℃ 내지 약 120℃의 온도(보다 바람직하게는 약 30℃ 내지 약 95℃에서 약 0.25시간 내지 약 24시간 및 훨씬 더 바람직하게는 약 0.25시간 내지 약 5시간의 기간 동안) 수행된다. 일반적으로, 반응은 연속적으로 교반하면서 수행되고 중합 반응이 완료되면 중합체가 분리될 수 있다.
II. 제조 방법
상기 언급된 바와 같이, 개시된 질소-안정화 조성물은 축합 생성물을 함유할 수 있다. 이러한 질소-안정화 조성물을 제조하는 방법은 일반적으로 질소 안정화제 성분과 유기산 무수물 성분의 반응을 포함하며 이에 의해 축합 생성물을 생성한다. 축합 생성물은 모노-알킬화된 축합 생성물, 디-알킬화된 축합 생성물(균일하거나 혼합됨), 또는 이의 조합일 수 있다. 축합 생성물이 형성되면 물이 방출되는 반면 질소 안정화제 성분과 유기산 무수물 성분 둘 모두로부터의 원자를 함유하는 이미드기(R-C(=O)-N(R)-C(=O)-R)가 형성된다. 모노-알킬화된 축합 생성물의 형성의 예시적인 일반적인 반응 도식은 도식 1에 나타나 있다.
도식 1
Figure pct00011
일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물을 제조하는 방법은 질소 안정화제 성분을 유기산 무수물 성분과 접촉시켜 축합 생성물을 형성하는 것을 포함한다. 이 맥락에서 용어 "접촉하는"은 유기산 무수물 성분에 노출되고, 접촉되고, 및/또는 물리적으로 혼합되는 질소 안정화제를 지칭한다. 두 성분의 접촉은 전형적으로 두 성분이 물리적으로 분리되지 않고 동일한 공간(예를 들어, 반응 용기 및/또는 용기)에 존재할 때 발생한다.
일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물의 일 분자는 선형 유기산 무수물 성분의 한 분자와 접촉하여 식 IX에 따른 일반 구조를 갖는 모노-알킬화된 축합 생성물을 형성한다:
Figure pct00012
(식 IX)
여기서, R1 및 R2는 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C8 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3-C8 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로부터 독립적으로 선택된다. 일부 실시형태에서, R1 및 R2는 동일한 치환기이다. 일부 실시형태에서, R1 및 R2는 상이한 치환기이다.
식 IX에서 개방형 이미드기는 질소 안정화제 성분(예컨대 아민기; 질소 안정화제-NH2)의 질소-함유 모이어티가 선형 유기산 무수물(R1-C(=O)OC(= O)-R2) 성분과 반응할 때 형성되어, 아미드 중간체(질소 안정화제-NHC(=O)R1 및/또는 R2) 및 유기산(OHC(=O) R1 및/또는 R2)을 형성하고, 이는 후속적으로 아미드 중간체와 반응하여 하기 도식 2에 나타낸 바와 같이, 식 IX에 따른 최종 축합 생성물을 제공한다.
도식 2
Figure pct00013
일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분의 일 분자는 환형 유기산 무수물 성분의 일 분자와 접촉되어 식 X에 따른 일반 구조를 갖는 모노-알킬화된 축합 생성물을 형성한다:
Figure pct00014
(식 X)
여기서 식 X에서의 환형 이미드기는 질소 안정화제 성분(예컨대 아민기; 질소 안정화제-NH2)의 질소-함유 모이어티가 환형 유기산 무수물 성분과 반응할 때 형성되고, 여기서 ----은 상기 환형 이미드기에서 하기 도시된 일반 반응 도식에 따라 포화 또는 불포화(예를 들어, 이중 결합을 냄)될 수 있는 임의의 결합을 나타낸다:
도식 3
Figure pct00015
디-알킬화 축합 생성물의 형성을 위해, 질소 안정화제 성분의 일 분자는 유기산 무수물 성분의 두 분자(예를 들어, 유기산 무수물의 첫 번째 분자 및 두 번째 분자)와 접촉한다. 일부 실시형태에서, 유기산 무수물 성분의 2개의 분자는 동일한 유형의 유기산 무수물이다(즉, 구조적으로 동일하다). 일부 실시형태에서, 유기산 무수물의 2개의 분자는 상이한 유형의 유기산 무수물의 것이다(즉, 구조적으로 상이하다).
일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분의 일 분자는 환형 유기산 무수물 성분의 두 분자(예를 들어, 환형 유기산 무수물의 제1 분자 및 제2 분자)와 접촉하여 디-알킬화된 축합 생성물을 형성하고, 이는 균일하거나 혼합될 수 있다. 일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물 성분의 2개의 분자는 동일한 유형의 환형 유기산 무수물이고 구조적으로 동일한 2개의 이미드 기를 함유하는 균일한 디-알킬화된 축합 생성물을 제공한다(예를 들어, 두 이미드기 모두는 유형 A이다). 이러한 균일한 디-알킬화된 축합 생성물은 식 XI에 따른 일반 구조를 갖는다:
Figure pct00016
(식 XI)
여기서 식 XI에서의 2개 환형 이미드 기는 질소 안정화제 성분의 2개 질소-함유 모이어티가 동일한 유형(예를 들어, 유형 A)인 2개 환형 유기산 무수물 성분과 반응할 때 도식 3에 도시된 바와 같은 방식에서 필수적으로 형성되고, 여기서 ----은 상기 환형 이미드기에서 포화 또는 불포화(예를 들어, 이중 결합을 냄)될 수 있는 임의의 결합을 나타낸다.
일부 실시형태에서, 환형 유기산 무수물 성분의 2개 분자는 상이한 유형의 환형 유기산 무수물이고, 구조적으로 상이한 2개의 이미드 기(예를 들어, 유형 A의 하나 및 유형 B의 하나)를 함유하는 혼합된 디-알킬화된 축합 생성물을 생성한다. 이러한 혼합된 디-알킬화된 축합 생성물은 식 XII에 따른 일반 구조를 갖는다:
Figure pct00017
(식 XII)
여기서 식 XII에서의 2개 환형 이미드 기는 질소 안정화제 성분의 2개 질소-함유 모이어티가 2개 상이한 유형의 환형 유기산 무수물 성분(예를 들어, 유형 A 및 B)과 반응할 때 형성되고, 여기서 ----은 상기 환형 이미드기에서 포화 또는 불포화(예를 들어, 이중 결합을 냄)될 수 있는 임의의 결합을 나타낸다.
기계적으로, 디-알킬화된 축합 생성물은 단계적 방식으로 형성된다. 이론에 구속되지는 않지만, 제1 단계는 질소 안정화제 성분의 일 분자와 환형 유기산 무수물 성분의 제1 분자 사이의 반응을 포함하여 (본질적으로 도식 3에 도시된 바와 동일한 방식으로) 모노-알킬화된 축합 생성물을 형성하며, 이는 그 다음 환형 유기산 무수물 성분의 제2 분자와 후속적으로 반응할 수 있는 것으로 여겨진다. 유기산 무수물 성분의 제2 분자가 환형 유기산 무수물 성분의 제1 분자와 구조적으로 동일하면 균일한 디-알킬화된 축합 생성물이 형성된다. 환형 유기산 무수물 성분의 제2 분자가 그 다음 환형 유기산 무수물 성분의 제1 분자와 구조적으로 다른 경우, 혼합된 디-알킬화된 축합 생성물이 하기 도식 4에 도시된 바와 같이 형성된다.
도식 4
Figure pct00018
모노- 및 디-알킬화된 축합 생성물의 예시적인 제조 방법이 하기 반응 도식에 나타나 있다.
도식 5: NBPT 및 말레산 무수물의 모노-알킬화된 축합 생성물의 제조.
Figure pct00019
반응식 5는 모노-알킬화된 축합 생성물을 제공하기 위한 질소 안정화제 NBPT의 일 분자와 말레산 무수물의 일 분자의 반응을 도시한다. 이 모노-알킬화된 축합 생성물은 그 다음 선택적으로 말레산 무수물의 제2 분자에 노출되어 하기 도식에 나타낸 바와 같이 균일한 디-알킬화된 축합 생성물을 제공할 수 있다.
도식 6: NBPT와 말레산 무수물의 균일한 디-알킬화된 축합 생성물의 제조.
Figure pct00020
다른 예에서, 질소 안정화제 DCD의 일 분자는 말레산 무수물의 일 분자와 반응하여 하기 도식 7에 나타낸 바와 같이 모노-알킬화된 축합 생성물을 제공한다.
도식 7: DCD 및 말레산 무수물의 모노-알킬화된 축합 생성물의 제조.
Figure pct00021
제2 말레산 무수물 분자는 모노-알킬화된 축합 생성물과 반응하여 하기에 나타낸 바와 같이 균일한 디-알킬화된 축합 생성물을 제공할 수 있다.
도식 8: DCD 및 말레산 무수물의 균일한 디-알킬화된 축합 생성물의 제조.
Figure pct00022
상기 실시예는 환형 유기산 무수물 단량체의 축합 반응을 나타내지만, 유사한 축합 반응이 환형 유기산 무수물 중합체(예를 들어, 말레산 무수물-함유 공중합체)에 대해서 수행될 수 있다.
일부 실시형태에서, 상기 축합 반응은 용매 없이 수행될 수 있다. 일부 실시형태에서, 상기 축합 반응은 용매에서 수행될 수 있다. 예시적인 용매는 알코올(예를 들어, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올), 에테르(예를 들어, 디에틸 에테르, 테트라하이드로푸란), 할로겐화된 용매(예를 들어, 디클로로메탄), 에스테르(예를 들어, 에틸 아세테이트), 방향족(예를 들어, 벤젠 톨루엔), 비-극성 용매(예를 들어, 아세토니트릴, 디메틸설폭사이드) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
일부 실시형태에서, 상기 축합 반응은 실온(예를 들어, 약 25℃)에서 수행될 수 있다. 일부 실시형태에서, 상기 축합 반응은 상승된 온도(예를 들어, 적어도 약 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 95 또는 적어도 약 100℃)에서 수행될 수 있다. 일부 실시형태에서, 상기 축합 반응은 약 30℃ 내지 약 100℃, 약 40℃ 내지 약 80℃, 약 45℃ 내지 약 75℃, 또는 약 50℃ 내지 약 70℃의 범위인 온도에서 수행될 수 있다. 일부 실시형태에서, 상기 축합 반응은 실온 미만의 온도(예를 들어, 약 20, 10, 5, 0, -5, -10, -15, -20 또는 약 -30℃ 미만)에서 수행될 수 있다. 일부 실시형태에서, 상기 축합 반응은 약 -30℃ 내지 약 10℃, 약 -25℃ 내지 약 5℃, 약 -15℃ 내지 약 0℃, 또는 약 -10℃ 내지 약 -5℃의 범위인 온도에서 수행될 수 있다.
일단 축합 생성물이 형성되면, 존재하는 경우 그것을 용매로부터 제거하고 필요한 경우 당업계에 공지된 정제 방법(예를 들어, HPLC 정제, 증류, 크로마토그래피 정제 방법 등)을 사용하여 정제할 수 있다.
III. 질소-안정화 조성물
질소-안정화 조성물에 존재하는 질소 안정화제 성분 및 유기산 무수물 성분은 반응하여 모노-알킬화된 및/또는 디-알킬화된 축합 생성물을 형성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 디-알킬화된 축합 생성물은 균일할 수 있거나(디-알킬화된 축합 생성물의 이미드기가 동일하다는 것을 의미함) 혼합될 수 있다(디-알킬화된 축합 생성물의 이미드기가 상이하다는 것을 의미함).
일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물은 제2 질산화 억제제 및/또는 우레아제 억제제를 추가로 포함한다. 제2 질산화 억제제 및/또는 우레아제 억제제의 양은 다양할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제2 질산화 억제제 및/또는 우레아제 억제제의 양은 전체 질소-안정화 조성물의 총 중량을 기준으로, 중량으로 약 1% 내지 약 99%, 약 5% 내지 약 90%, 약 10% 내지 약 80%, 약 10% 내지 약 70%, 약 20% 내지 약 60% 또는 약 30% 내지 약 50%의 범위이다. 일부 실시형태에서, 제2 질산화 억제제 및/또는 우레아제 억제제는 질소 안정화제 성분에 존재하는 질산화 억제제 및/또는 우레아제 억제제와 동일하다. 일부 실시형태에서, 제2 질산화 억제제 및/또는 우레아제 억제제는 질소 안정화제 성분에 존재하는 질산화 억제제 및/또는 우레아제 억제제와 비교하여 상이하다. 일부 실시형태에서, 제2 질산화 억제제는 니트라피린이다.
일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물은 질소 안정화제 성분 및 제2 질산화/우레아제 억제제를 포함하고, 여기서 질소 안정화제 성분 및 제2 질산화/우레아제 억제제는 질소-안정화 조성물의 총 중량을 기준으로 질소 안정화제 성분 대 니트라피린의 중량비로 약 1:100 내지 약 100:1, 약 1:75 내지 약 75:1, 약 1:50 내지 약 50:1, 약 1:25 내지 약 25:1, 약 1:20 내지 약 20:1, 약 1:15 내지 약 15:1, 약 1:10 내지 약 10:1, 약 1:5 내지 약 5:1, 약 1:3 내지 약 3:1, 약 2:1 내지 약 2:1, 또는 약 1:1의 범위인 양으로 존재한다.
일부 실시형태에서, 본 명세서에 개시된 질소-안정화 조성물은 유기산 무수물 성분과 축합되지 않은 질소 안정화제 성분을 함유하는 조성물에 비해 화학적으로, 열적으로 및/또는 효소적으로 더 안정하다. 일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물은 유기산 무수물 성분과 축합되지 않는 질소 안정화제 성분을 함유하는 조성물에 비해 적어도 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 또는 적어도 95% 더 화학적으로 안정하다. 일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물은 유기산 무수물 성분과 축합되지 않는 질소 안정화제 조성물을 함유하는 조성물에 비해 적어도 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 또는 적어도 95% 더 열적으로 안정하다. 일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물은 유기산 무수물 성분과 축합되지 않는 질소 안정화제 조성물을 함유하는 조성물에 비해 적어도 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 또는 적어도 95% 더 효소적으로 안정하다. 개시된 조성물의 열적/화학적/효소적 안정성은 화학적 및/또는 열적 및/또는 효소적 자극에 노출되었을 때 특정 시간 후에 존재하는 질소 안정화제 성분의 양의 함수로서 측정된다.
일부 실시형태에서, 본 명세서에 개시된 질소-안정화 조성물은 환형 유기산 무수물 성분과 축합되지 않은 질소 안정화제 성분을 함유하는 조성물에 비해 덜 휘발성이다. 일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물은 환형 유기산 무수물 성분과 축합되지 않은 질소 안정화제 조성물을 함유하는 조성물에 비해 적어도 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 또는 적어도 95% 덜 휘발성이다.
일부 실시형태에서, 본 명세서에 개시된 질소-안정화 조성물은 요소의 분해를 억제한다. 일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물은 요소의 분해를 적어도 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 또는 적어도 95%까지 억제한다.
일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물은 질소 안정화제 성분의 안정되고 지속적인 방출을 제공한다. 주어진 시간 프레임에 걸쳐 방출되는 질소 안정화제 성분의 양은 질소-안정화 조성물의 유기산 무수물 성분과 질소 안정화제 성분 사이에 형성된 축합 생성물에 존재하는 이미드기의 수 및/또는 유형에 의해 조절될 수 있다. 숙련된 기술자는 단일 이미드기를 갖는 축합 생성물이 전형적으로 2개 이상의 이미드기를 갖는 축합 생성물보다 더 빠른 속도로 질소 안정화제 성분을 방출한다는 것을 인지할 것이다. 2개 이상의 이미드기를 갖는 축합 생성물의 방출 속도가 더 느린 이유는 모노-알킬화된 축합 생성물에 존재하는 일 이미드기를 가수분해하는 것보다 디-알킬화된 축합 생성물에 존재하는 2개 이미드기를 가수분해하는 시간이 더 오래 걸리기 때문이다. 일부 실시형태에서, 2개 이상의 이미드기를 갖는 축합 생성물은 단일 이미드기를 갖는 축합 생성물을 포함하는 질소-안정화 조성물에 비해 질소 안정화제 성분을 약 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 95% 더 느리게 방출한다.
더욱이, 숙련된 기술자는 이미드기의 가수분해가 이미드기를 구성하는 원자뿐만 아니라 이미드기를 둘러싸고 있는 원자에도 의존한다는 것을 알고 있을 것이다. 혼합된 디-알킬화된 축합 생성물의 경우, 다른 이미드기에 대한 하나의 이미드기의 가수분해는 각 개별 이미드기의 가수분해의 용이성에 따라 달라질 수 있고, 질소 안정화제 성분의 방출을 제어하기 위해 그에 따라 조절될 수 있다. 숙련된 기술자는 특정 기간에 걸쳐 원하는 방출 속도를 달성하기 위해 모노-알킬화된 및/또는 디-알킬화된(균일한 및/또는 혼합된) 축합 생성물의 화학적 구조를 최적화함에 의해 특정 질소 안정화제의 방출 특성을 조절하는 방법을 알고 있을 것이다.
일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분은 약 1 내지 약 100mg/g, 약 1 내지 약 75mg/g, 약 1 내지 약 50mg/g, 약 1 내지 약 40mg/g, 약 1 내지 약 30mg/g, 약 1 내지 약 20mg/g, 약 1 내지 약 10mg/g, 또는 약 1 내지 약 5mg/g의 범위인 일정한 농도로 질소-안정화 조성물로부터 방출된다.
일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분은 1-4주, 1-3주, 또는 1-2주의 기간에 걸쳐 질소-안정화 조성물로부터 방출된다. 일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분은 1-30일, 1-20일, 1-10일의 기간에 걸쳐 또는 적어도 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30일 또는 31일의 기간에 걸쳐 질소-안정화 조성물로부터 방출된다. 일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분은 약 1-6개월, 1-5개월, 1-4개월, 1-3개월, 또는 약 1-2개월의 기간에 걸쳐 질소-안정화 조성물로부터 방출된다.
일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분은 적어도 10일의 기간에 걸쳐 약 1 내지 약 20mg/g의 범위인 농도로 질소-안정화 조성물로부터 방출된다.
IV. 농업 조성물
임의의 기재된 질소-안정화 조성물은 비료, 농업적으로 활성인 화합물, 종자, 살서제, 제초제, 살충제, 살진균제, 살응애제 등으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 다른 성분과 조합될 수 있다.
일부 실시형태에서, 기재된 질소-안정화 조성물은 비료 제품과 혼합되거나, 비료 제품에 대한 표면 코팅으로서 적용되거나, 그렇지 않으면 비료 제품과 완전히 혼합될 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 조합된 비료/질소-안정화 조성물 제품에서, 비료는 약 분말 크기(약 0.001cm 미만) 내지 약 10mm, 보다 바람직하게는 약 0.1mm 내지 약 5mm, 더욱 더 바람직하게는 약 0.15mm 내지 약 3mm의 평균 직경을 갖는 입자 형태로 된다. 질소-안정화 조성물은 비료 100g당 약 0.001g 내지 약 20g, 비료 100g당 약 0.01 내지 7g, 비료 100g당 약 0.08g 내지 약 5g, 또는 비료 100g당 약 0.09g 내지 약 2g의 수준으로 이러한 조합된 제품에 존재할 수 있다. 조합된 비료/질소-안정화 조성물 제품의 경우, 조합된 제품은 질소-안정화 조성물의 시비량이 토양 1에이커당 약 10-150g, 1에이커당 약 30-125g, 또는 토양 1에이커당 약 40-120g이 되는 수준으로 시비할 수 있다. 조합된 제품은 마찬가지로 사용자의 재량에 따라 액체 분산액 또는 건조 과립화된 제품으로 시비될 수 있다. 질소-안정화 조성물이 코팅으로 사용되는 경우, 질소-안정화 조성물은 코팅된 비료 제품 약 0.005 중량% 내지 약 15 중량%, 코팅된 비료 제품 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%, 코팅된 비료 제품 약 0.05 중량% 내지 약 2 중량% 또는 코팅된 비료 제품 약 0.5 중량% 내지 약 1 중량%를 포함할 수 있다.
A. 비료
일부 실시형태에서, 농산물은 비료이다. 비료는 과립 및/또는 프릴-유사 비료와 같지만 이에 제한되지 않는 고체 비료일 수 있고 질소-안정화 조성물은 액체 분산액으로서 비료에 적용될 수 있거나 그와 상호혼합될 수 있다. 비료는 또한 질소-안정화 조성물이 또한 액체 분산액으로서 비료에 적용될 수 있거나 그와 상호혼합될 수 있는 반-고체 형태(예를 들어, 거름)일 수 있다. 비료는 또한 액체 형태일 수 있고, 질소-안정화 조성물은 액체 비료와 혼합될 수 있다.
일부 실시형태에서, 비료는 무수 암모니아 비료를 비롯한 요소 및/또는 암모니아이거나 이를 함유한다. UAN과 같은 액체 비료의 경우, 질소-안정화 조성물은 일반적으로 적절한 양으로 비료 액체와 혼합된다. 요소를 함유하는 액체 비료에서, 요소는 일반적으로 약 1 내지 약 12몰/L, 보다 바람직하게는 약 2 내지 약 10몰/L의 수준으로 존재한다. 또 다른 대안은 이러한 제품의 제조 동안 요소 또는 요소를 함유한 비료에 질소-안정화 조성물을 함침시키는 것이다. 조성물은 어떤 형태로 요소를 함유해야 하지만, 다른 유형의 비료가 농업 조성물에 사용될 수 있다.
이러한 추가 2차 비료는 스타터 비료, 인산염계 비료, 질소 함유 비료, 인 함유 비료, 칼륨 함유 비료, 칼슘 함유 비료, 마그네슘 함유 비료, 붕소 함유 비료, 염소 함유 비료, 아연 함유 비료, 망간 함유 비료, 및/또는 구리 함유 비료로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 실시형태에서, 추가 비료는 식물-이용가능한 질소, 인, 칼륨, 황, 칼슘, 마그네슘 또는 미량 영양소를 포함한다. 일부 실시형태에서, 비료는 고체, 과립, 유체 현탁액, 기체 또는 용액화된 비료이다. 일부 실시형태에서, 비료는 미량 영양소를 포함한다. 미량 영양소는 식물이 소량으로 필요로 하는 필수 요소이다. 일부 실시형태에서, 비료는 Fe, Mn, Mg, Zn, Cu, Ni, Co, Mo, V 및 Ca로 구성된 군으로부터 선택된 금속 이온을 포함한다. 일부 실시형태에서, 비료는 석고, Kieserite Group 구성원, 칼륨 제품, 칼륨 마그네슘 설페이트, 원소 황 또는 칼륨 마그네슘 설페이트를 포함하다. 그러한 비료는 입상, 액체, 기체성 또는 혼합물(예를 들어, 액체 물질에 고체 비료 입자의 현탁액)일 수 있다. 일부 실시형태에서, 추가 비료는 NPK 비료이다.
일반적으로, 이러한 2차 비료의 양은 요소 분획의 양보다 적다. 본 명세서에 개시된 질소 안정화제 조성물을 함유하는 이러한 이중 비료 조성물은 들 및/또는 작물에 적용하기 위한 상응하는 요소 비료 제품과 정확히 동일한 방식 및 동일한 양으로 사용될 수 있다. 고체 또는 반-고체의 경우, 제품은 식재 전, 동안 또는 후에 흩뿌리기, 깊은 또는 지하 배치, 국부 배치, 접촉, 밴드, 언덕 및 줄 배치에 의해 동일한 양으로 적용될 수 있다. 액체 조성물은 전형적으로 나이프-인 또는 기타 통상적인 방법에 의해 액체를 토양 안으로 혼입함에 의해 적용된다.
기재된 질소 안정화제 조성물 또는 이의 제형은 하나 이상의 비료의 적용과 함께 적용될 때, 질소 안정화제 조성물은 비료(들)의 적용 이전, 이후, 또는 동시에 적용될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 본 명세서에 개시된 질소 안정화제 조성물을 함유하는 비료 조성물은 관심있는 작물에 이익이 되는 임의의 방식으로 적용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 조성물은 원하는 작물 식물을 파종하거나 이식하기 전에 성장 배지에 또는 성장 배지 전체에 적용된다. 일부 실시형태에서, 조성물은 성장하는 식물의 뿌리 영역에 적용될 수 있다.
B. 종자
일부 실시형태에서 기재된 질소 안정화제 조성물 중 하나 이상으로 코팅된 농업 종자가 기재된다. 질소 안정화제 조성물은 코팅된 종자 제품의 총 중량을 기준으로 중량으로 약 0.001 내지 약 10%, 약 0.004% 내지 약 2%, 약 0.01% 내지 약 1%, 또는 약 0.1% 내지 약 1%(또는 약 10%, 약 9%, 약 8%, 약 7% 약 6%, 약 5%, 약 4%, 약 3%, 약 2%, 약 1%, 약 0.5%, 약 0.1%, 약 0.01% 이하 또는 0.001% 이하)의 수준으로 종자 제품에 존재할 수 있다. 종자는 밀, 보리, 귀리, 삼백초, 호밀, 쌀, 옥수수, 대두, 목화 또는 유채의 씨일 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
C. 기타
일부 실시형태에서 기재된 질소 안정화제 조성물 중 하나 이상과 조합된 살서제, 제초제, 살충제, 살진균제 및/또는 살진균제가 기재되어 있다. 본 명세서에 사용된 "살서제"는 살서 활성을 갖는 임의의 임의의 작용제(예를 들어, 제초제, 살충제 및 살진균제)를 지칭하고 바람직하게는 살충제, 제초제 및 이의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되지만, 일반적으로 식물-비료 효과가 있다고 주장하는 물질, 예를 들어 붕산나트륨 및 아연 화합물 예컨대 산화아연, 황산아연 및 염화아연을 제외한다. 살서제의 무제한 목록에 대해서는 "Farm Chemicals Handbook 2000, 2004"(Meister Publishing Co, 오하이오주 윌로비 소재)를 참고하며, 이는 그 전체가 참고로 본 명세서에 포함된다.
예시적인 제초제는 아세토클로르, 알라클로르, 아미노피랄리드, 아트라진, 베녹사코르, 브로목시닐, 카르펜트라존, 클로르술푸론, 클로디나포프, 클로피랄리드, 디캄바, 디클로포프-메틸, 디메텐아미드, 페녹사프로프, 플루카르바존, 플루페나셋, 플루메츠람, 플루미클로락, 플루록시피르, 글루포시네이트-암모늄, 글리포세이트, 할로술푸론-메틸, 이마자메타벤즈, 이마자목스, 이마자피르, 이마자퀸, 이마제타피르, 이속사플루톨, 퀸클로락, MCPA, MCP 아민, MCP 에스테르, 메페녹삼, 메소트리온, 메톨라클로르, s-메톨라클로르, 메트리부진, 메트술푸론 메틸, 니코술푸론, 파라콰트, 펜디메탈린, 피클로람, 프리미술푸론, 프로폭시카르바존, 프로술푸론, 피라플루펜 에틸, 림술푸론, 시마진, 술포술푸론, 티펜술푸론, 토프라메존, 트르알콕시딤, 트리알레이트, 트리아술푸론, 트리베누론, 트리클로피르, 2,4-D, 2,4-D 아민, 2,4-D 에스테르 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
예시적인 살충제는 1,2-디클로로프로판, 1,3-디클로로프로펜, 아바멕틴, 아세페이트, 아세퀴노실, 아세트아미프리드, 아세티온, 아세토프롤, 아크리나트린, 아크릴로니트릴, 알라니카르브, 알디카르브, 알독시카브, 알드린, 알레트린, 알로사미딘, 알렉시카브, 알파 사이퍼메트린, 알파 엑디손, 아미디티온, 아미도플루메트, 아미노카브, 아미톤, 아미트라즈, 아나바신, 산화비소, 아티다티온, 아자디라크틴, 아자메티포스, 아진포스 에틸, 아진포스 메틸, 아조벤젠, 아조시클로틴, 아조토에이트, 바륨 헥사플루오로실리케이트, 바르트린, 벤클로티아즈, 벤디오카브, 벤푸라카브, 베녹사포스, 벤술탑, 벤즈옥시메이트, 벤질 벤조에이트, 베타 시플루트린, 베타 사이퍼메트린, 비페나제이트, 비펜트린, 비나파크릴, 바이오알레트린, 바이오에타노메트린, 바이오퍼메트린, 비스트리플루론, 붕사, 붕산, 브롬펜빈포스, 브로모 DDT, 브로모사이클렌, 브로모포스, 브로모포스 에틸, 브로모프로필레이트, 부펜카르브, 부프로페진, 부타카르브, 부타티오포스, 부토카르복심, 부토네이트, 부톡시카르복심, 카두사포스, 비산칼슘, 다황화칼슘, 캄페클로르, 카르바놀레이트, 카르바릴, 카르보푸란, 이황화탄소, 사염화탄소, 카르보페노티온, 카르보술판, 카르탑, 키노메티오네이트, 클로란트라닐리프롤, 클로르벤시드, 클로르비시클렌, 클로르데인, 클로르데콘, 클로르다임폼, 클로르에톡시포스, 클로르페나피르, 클로르페네톨, 클로르펜슨, 클로르펜설파이드, 클로르펜빈포스, 클로르플루아주론, 클로르메포스, 클로로벤질레이트, 클로로포름, 클로로메부포름, 클로로메티우론, 클로로피크린, 클로로프로필레이트, 클로르폭심, 클로르프라조포스, 클로르피리포스, 클로르피리포스 메틸, 클로르티오포스, 크로마페노자이드, 시네린 I, 시네린 II, 시스메트린, 클로에토카브, 클로펜테진, 클로산텔, 클로티아니딘, 구리 아세토아세나이트, 비산구리, 나프텐산구리, 올레산구리, 쿠마포스, 쿠미토에이트, 크로타미톤, 크로톡시포스, 크루엔타렌 A & B, 크루포메이트, 크리요라이트, 시아노펜포스, 시아노포스, 사이안토에이트, 사이클트린, 사이클로프로트린, 시노피라펜, 시플루메토펜, 시플루트린, 시할로트린, 시헥사틴, 시퍼메트린, 시페노트린, 시로마진, 시티오에이트, d-리모넨, 다조메트, DBCP, DCIP, DDT, 데카보푸란, 델타메트린, 데메피온, 데메피온-O, 데메피온-S, 데메톤, 데메톤 메틸, 데메톤-O, 데메톤-O-메틸, 데메톤-S, 데메톤-S-메틸, 데메톤-S-메틸술폰, 디아펜티우론, 디아리포스, 디아미다포스, 디아지논, 디캅톤, 디클로펜티온, 디클로플루아니드, 디클로르보스, 디코폴, 디크레실, 디크로토포스, 디시클라닐, 디엘드린, 디에노클로르, 디플로비다진, 디플루벤주론, 디올, 디메플루트린, 디메폭스, 디메타탄, 디메토에이트, 디메트린, 디메틸빈포스, 디메틸란, 디넥스, 디노부톤, 디노캡, 디노캡-4, 디노캡-6, 디녹톤, 디노펜톤, 디노프로프, 디노삼, 디노술폰, 디노테푸란, 디노테르본, 디오페놀란, 디옥사벤조포스, 디옥사카르브, 디옥사티온, 디페닐 술폰, 디설피람, 디설포톤, 디티크로포스, DNOC, 도페나핀, 도라멕틴, 엑디스테론, 에마멕틴, EMPC, 엠펜트린, 엔도설판, 엔도티온, 엔드린, EPN, 에포페노난, 에프리노멕틴, 에스펜발레레이트, 에타포스, 에티오펜카브, 에티온, 에티프롤, 에토에이트 메틸, 에토프로포스, 에틸 DDD, 에틸 포메이트, 에틸렌 다이브로마이드, 에틸렌 다이클로라이드, 에틸렌 옥사이드, 에토펜프록스, 에톡사졸, 에트림포스, EXD, 팜푸르, 페나미포스, 페나자플로르, 페나자퀸, 펜부타틴 옥사이드, 펜클로르포스, 페네타카브, 펜플루트린, 페니트로티온, 페노부카브, 페노티오카브, 페녹사크림, 페녹시카브, 펜피리트린, 펜프로파트린, 펜피록시메이트, 펜손, 펜설포티온, 펜티온, 펜티온 에틸, 펜트리파닐, 펜발레레이트, 피프로닐, 플로니카미드, 플루아크리피림, 플루아주론, 플루벤디아미드, 플루벤지민, 플루코푸론, 플루시클록수론, 플루시트리네이트, 플루엔틸, 플루페네림, 플루페녹수론, 플루펜프록스, 플루메트린, 플루오르벤사이드, 플루발리네이트, 포노포스, 포메타네이트, 포모티온, 포름파라네이트, 포스메틸란, 포스피레이트, 포스티아자이트, 포스티에탄, 포스티에탄, 푸라티오카브, 푸레트린, 푸르푸랄, 감마 시할로트린, 감마 HCH, 하프펜프록스, 할로페노자이드, HCH, HEOD, 헵타클로르, 헵테노포스, 헤테로포스, 헥사플루무론, 헥시티아족스, HHDN, 히드라메틸논, 시안화수소, 하이드로프렌, 하이퀸카르브, 이미시아포스, 이미다클로프리드, 이미프로트린, 인독사카브, 아이오도메탄, IPSP, 아이사미도포스, 아이사조포스, 이소벤잔, 이소카보포스, 이소드린, 이소펜포스, 이소프로카브, 이소프로티올란, 이소티오에이트, 이속사티온, 이버멕틴 자스몰린 I, 자스몰린 II, 조드펜포스, 쥬베나일 호르몬 I, 쥬베나일 호르몬 II, 쥬베나일 호르몬 III, 켈레반, 키노프렌, 람다 시할로트린, 비산납, 레피멕틴, 렙토포스, 린단, 리림포스, 루페누론, 리디다티온, 말라티온, 말로노벤, 마지독스, 메카밤, 메카르폰, 메나존, 메포스폴란, 염화수은, 메술펜, 메술펜포스, 메타플루미존, 메탐, 메타크리포스, 메타미도포스, 메티다티온, 메티오카브, 메토크로토포스, 메토밀, 메토프렌, 메톡시클로르, 메톡시페노자이드, 메틸 브로마이드, 메틸 이소티오시아네이트, 메틸클로로포름, 메틸렌 클로라이드, 메토플루트린, 메톨카브, 메톡사디아존, 메빈포스, 멕사카르베이트, 밀베멕틴, 밀베마이신 옥심, 미파폭스, 미렉스, MNAF, 모노크로토포스, 모르포시온, 목시덱틴, 나프탈로포스, 날레드, 나프탈렌, 니코틴, 니플루리디드, 니코마이신, 니티엔피람, 니티아진, 니트릴라카브, 노바루론, 노비플루무론, 오메토에이트, 옥사밀, 옥시데메톤 메틸, 옥시데프로포스, 옥시디설포톤, 파라디클로로벤젠, 파라티온, 파라티온 메틸, 펜플루론, 펜타클로로페놀, 퍼메트린, 펜캅톤, 페노트린, 펜토에이트, 포레이트, 포살론, 포스폴란, 포스멧, 포스니클로르, 포스파미돈, 포스핀, 포스포카브, 폭심, 폭심 메틸, 피리메타포스, 피리미카브, 피리미포스-에틸, 피리미포스-메틸, 아비산칼륨, 티오시안산칼륨, pp' DDT, 프랄레트린, 프리코센 I, 프리코센 II, 프리코센 III, 프리미도포스, 프로클로놀, 프로페노포스, 프로플루트린, 프로마실, 프로메카브, 프로파포스, 프로파르자이트, 프로페탐포스, 프로폭수르, 프로티다티온, 프로티오포스, 프로토에이트, 프로트리펜부트, 피라클로포스, 피라플루프롤, 피라조포스, 피레스메트린, 피레트린 I, 피레트린 II, 피리다벤, 피리달릴, 피리다펜티온, 피리플루퀴나존, 피리미디펜, 피리미테이트, 피리프롤, 피리프록시펜, 콰시아, 퀴날포스, 퀴날포스, 퀴날포스 메틸, 퀴노티온, 라폭사니드, 레스메트린, 로테논, 리아니아, 사바딜라, 슈라단, 셀라멕틴, 실라플루펜, 아비산나트륨, 불화나트륨, 나트륨 헥사플루오로실리케이트, 티오시안산나트륨, 소파미드, 스피네토람, 스피노사드, 스피로디클로펜, 스피로메시펜, 스피로테트라마트, 설코푸론, 설피람, 설플루라미드, 설포텝, 유황, 설퍼릴 플루오라이드, 설프로포스, 타우 플루발리네이트, 타짐카브, TDE, 테부페노자이드, 테부펜피라드, 테부피림포스, 테플루벤주론, 테플루트린, 테메포스, TEPP, 테랄레트린, 터부포스, 테트라클로로에탄, 테트라클로르빈포스, 테트라디폰, 테트라메트린, 테트라낙틴, 테트라술, 세타 사이퍼메트린, 티아클로프리드, 티아메톡삼, 티크로포스, 티오카르복심, 티오사이클람, 티오디카르브, 티오파녹스, 티오메톤, 티오나진, 티오퀴녹스, 티오술탑, 튀링기엔신, 톨펜피라드, 트랄로메트린, 트랜스플루트린, 트랜스퍼메트린, 트리아라텐, 트리아자메이트, 트리아조포스, 트리클로르폰, 트리클로르메타포스 3, 트리클로로나트, 트리페노포스, 트리플루무론, 트리메타카브, 트리프렌, 바미도티온, 바미도티온, 바닐리프롤, XMC, 자일릴카브, 제타 사이퍼메트린 및 졸라프로포스를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
예시적인 살진균제는 아시벤졸라, 아실아미노산 살진균제, 아세페탁, 알디모르프, 지방족 질소 살진균제, 알릴 알코올, 아미드 살진균제, 암프로필포스, 아닐라진, 아닐리드 살진균제, 항생제 살진균제, 방향족 살진균제, 아우레오펀진, 아지라코나졸, 아지티람, 아족시스트로빈, 폴리설파이드바륨, 베날락실, 베날락실-M, 베노다닐, 베노밀, 벤퀴녹스, 벤탈루론, 벤티아발리카브, 염화벤잘코늄, 벤자마크릴, 벤즈아미드 살진균제, 벤자모르프, 벤자닐리드 살진균제, 벤즈이미다졸 살진균제, 벤즈이미다졸 전구체 살진균제, 벤즈이미다졸릴카르바메이트 살진균제, 벤조하이드록삼산, 벤조티아졸 살진균제, 베톡사진, 비나파크릴, 비페닐, 비테르탄올, 비티오놀, 빅사펜, 블라스티시딘-S, 보르도 혼합물, 붕산, 보스칼리드, 가교 디페닐 살진균제, 브로무코나졸, 부피리메이트, 부르고뉴 혼합물, 부티오베이트, sec-부틸아민, 칼슘 폴리설파이드, 캡타폴, 캡탄, 카바메이트 살진균제, 카바모르프, 카바닐산 살진균제, 카벤다짐, 카복신, 카프로파미드, 카본, 체션트 혼합물, 키노메티오나트, 클로벤티아존, 클로라니포르메탄, 클로라닐, 클로르페나졸, 클로로디니트로나프탈렌, 클로로포름, 클로로네브, 클로로피크린, 클로로탈로닐, 클로르퀴녹스, 클로졸리네이트, 시클로피록스, 클림바졸, 클로트리마졸, 코나졸 살진균제, 코나졸 살진균제(이미다졸), 코나졸 살진균제(트리아졸), 구리(II) 아세테이트, 구리(II) 카보네이트, 염기성, 구리 살균제, 수산화구리, 나프텐산구리, 올레산구리, 옥시염화구리, 황산구리(II), 황산구리, 염기성, 구리 아연 크롬산염, 크레졸, 쿠프라네브, 쿠프로밤, 산화제1구리, 시아조파미드, 시클라푸라미드, 환형 디티오카바메이트 살진균제, 시클로헥시미드, 시플루페나미드, 사이목사닐, 사이펜다졸, 사이프로코나졸, 사이프로디닐, 다조메트, DBCP, 데바카브, 데카펜틴, 데하이드로아세트산, 디카복스이미드 살진균제, 디클로플루아니드, 디클론, 디클로로펜, 디클로로페닐, 디클로졸린, 디클로부트라졸, 디클로시메트, 디클로메진, 디클로란, 디에토펜카브, 디에틸 피로카보네이트, 디페노코나졸, 디플루메토림, 디메토리, 디니코나졸, 디니코나졸-M, 디니트로페놀 살진균제, 디노부톤, 디노캡, 디노캡-4, 디노캡-6, 디녹톤, 디노펜톤, 디노술폰, 디노테르본, 디페닐아민, 디피리티온, 디술피람, 디탈림포스, 디티아논, 디티오카바메이트 살진균제, DNOC, 도데모르프, 도디신, 도딘, 도나토딘, 드라족솔론, 에디펜포스, 에폭시코나졸, 에타코나졸, 에템, 에타복삼, 에티리몰, 에톡시퀸, 에틸렌 옥사이드, 에틸수은 2,3-디하이드록시프로필 머캅타이드, 에틸수은 아세테이트, 에틸수은 브로마이드, 염화에틸수은, 인산에틸수은, 에트리디아졸, 파목사돈, 페나미돈, 페나미노설프, 페나파닐, 페나리몰, 펜부코나졸, 펜푸람, 펜헥사미드, 페니트로판, 페녹사닐, 펜피클로닐, 펜프로피딘, 펜프로피모르프, 펜틴, 퍼밤, 페림존, 플루아지남, 플루코나졸, 플루디옥소닐, 플루메토버, 플루모르프, 플루오피콜리드, 플루오로이미드, 플루오트리마졸, 플루옥사스트로빈, 플루퀸코나졸, 플루실라졸, 플루설파미드, 플루톨라닐, 플루트리아폴, 플럭사피록사드, 폴펫, 포름알데히드, 포세틸, 후베리다졸, 푸랄락실, 푸라메트피르, 푸라미드 살균제, 푸라닐리드 살균제, 푸르카바닐, 푸르코나졸, 푸르코나졸-시스, 푸르푸랄, 푸르메시클록스, 푸로파네이트, 글리오딘, 그리세오풀빈, 구아자틴, 할라크리네이트, 헥사클로로벤젠, 헥사클로로부타디엔, 헥사클로로펜, 헥사코나졸, 헥실티오포스, 히드라가펜, 히멕사졸, 이마잘릴, 이미벤코나졸, 이미다졸 살균제, 이미녹타딘, 무기 살균제, 무기 수은 살균제, 요오도메탄, 이프코나졸, 이프로벤포스, 이프로디온, 이프로발리카브, 이소프로필 알코올, 이소프로티올란, 이소발레디온, 이소피라잠, 카수가마이신, 케토코나졸, 크레속심-메틸, 석회황(석회유황), 만동, 만코제브, 마네브, 메베닐, 메카빈지드, 메파니피림, 메프로닐, 염화수은(구식), 산화수은(구식), 염화수은(구식), 메탈락실, 메탈락실-M(일명 메페녹삼), 메탐, 메타족솔론, 메트코나졸, 메타설포카브, 메트푸록삼, 메틸 브로마이드, 메틸 이소티오시아네이트, 메틸수은 벤조에이트, 메틸수은 디시안디아미드, 메틸수은 펜타클로로페녹사이드, 메티람, 메토미노스트로빈, 메트라페논, 메술포박스, 밀네브, 모르폴린 살진균제, 미클로부타닐, 미클로졸린, N-(에틸수은)-p-톨루엔설폰아닐리드, 나밤, 나타마이신, 니스타틴, β-니트로스티렌, 니트로탈-이소프로필, 누아리몰, OCH, 옥틸리논, 오푸레이스, 오프로디온, 유기수은 살진균제, 유기인 살진균제, 유기 주석 살진균제(구식), 오르토페닐 페놀, 오리사스트로빈, 옥사딕실, 옥사틴 살진균제, 옥사졸 살진균제, 옥신 구리, 옥스포코나졸, 옥시카복신, 페푸라조에이트, 펜코나졸, 펜시쿠론, 펜타클로로페놀, 펜티오피라드, 페닐수은우레아, 초산페닐수은, 염화페닐수은, 피로카테콜의 페닐수은 유도체, 질산페닐수은, 살리실산페닐수은, 페닐설파미드 살진균제, 포스디펜, 포스파이트, 프탈라이드, 프탈이미드 살진균제, 피폭시스트로빈, 피페랄린, 폴리카바메이트, 폴리머 디티오카바메이트 살진균제, 폴리옥신, 폴리옥소림, 폴리설파이드 살진균제, 아지드화칼륨, 포타슘 폴리설파이드, 포타슘 티오시아네이트, 프로베나졸, 프로클로라즈, 프로시미돈, 프로파모카브, 프로피코나졸, 프로피넵, 프로퀴나지드, 프로티오카브, 프로티오코나졸, 피라카볼리드, 피라클로스트로빈, 피라졸 살진균제, 피라조포스, 피리딘 살진균제, 피리디니트릴, 피리페녹스, 피리메타닐, 피리미딘 살진균제, 피로퀼론, 피록시클로르, 피록시퍼, 피롤 살진균제, 퀴나세톨, 퀴나자미드, 퀴코나졸, 퀴놀린 살진균제, 퀴노메티오네이트, 퀴논 살진균제, 퀴녹살린 살진균제, 퀴녹시펜, 퀸토젠, 라벤자졸, 살리실아닐리드, 실티오팜, 은, 시메코나졸, 아지드화나트륨, 중탄산나트륨[2][3], 오르토페닐페녹사이드나트륨, 나트륨 펜타클로로페녹사이드, 나트륨 폴리설파이드, 스피록사민, 스트렙토마이신, 스트로빌루린 살진균제, 설폰아닐리드 살진균제, 유황, 설퍼릴 플루오라이드, 설트로펜, TCMTB, 테부코나졸, 테클로프탈람, 테크나젠, 테코람, 테트라코나졸, 티아벤다졸, 티아디플루오르, 티아졸 살진균제, 티오펜, 티플루자미드, 티몰, 트리포린, 티오카르바메이트 살진균제, 티오클로르펜핌, 티오머살, 티오파네이트, 티오파네이트-메틸, 티오펜 살균제, 티오퀴녹스, 티람, 티아디닐, 티옥시미드, 티베도, 톨클로포스-메틸, 톨나프테이트, 톨릴플루아니드, 톨릴수은 아세테이트, 트리아디메폰, 트리아디메놀, 트리아미포스, 트리아리몰, 트리아즈부틸, 트리아진 살진균제, 트리아졸 살균제, 트리아족사이드, 트리부틸틴옥사이드, 트리클아미드, 트리시클라졸, 트리데모르프, 트리플록시스트로빈, 트리플루미졸, 트리포린, 트리티코나졸, 분류되지 않은 살진균제, 운데실렌산, 유니코나졸, 유니코나졸-P, 우레아 살진균제, 발리다마이신, 발린아미드 살진균제, 빈클로졸린, 보리코나졸, 자릴라미드, 나프텐산아연, 지네브, 지람, 및/또는 족사미드를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
살응애제의 예시적인 부류는 식물 살비제, 가교된 디페닐 살비제, 카바메이트 살비제, 옥심 카바메이트 살비제, 카바제이트 살비제, 디니트로페놀 살비제, 포름아미딘 살비제, 이속살린 살비제, 거대고리 락톤 살비제, 아베르멕틴 살비제, 밀베마이신 살비제, 밀베마이신 살비제, 진드기 성장 조절제, 유기염소 살비제, 유기인산염 살비제, 유기티오포스페이트 살비제, 포스포네이트 살비제, 포스포아미도티올레이트 살비제, 오르가니틴 살비제, 페닐설폰아미드 살비제, 피라졸카르복사미드 살비제, 피레스로이드 에테르 살비제, 4차 암모늄 살비제, 오이레스로이드 에스테르 살비제, 피롤 살비제, 퀴녹살린 살비제, 메톡시아크릴레이트 스트로빌루린 살비제, 테론산 살비제, 티아솔리딘 살비제, 티오카바메이트 살비제, 티오우레아 살비제 및 분류되지 않은 살비제를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 이들 부류에 대한 살응애제의 예는 식물성 살비제 - 카바크롤, 상귀나린; 가교된 디페닐 살비제 - 아조벤젠, 벤족시메이트, 벤질, 벤조에이트, 브로모프로필레이트, 클로르벤사이드, 클로르페네톨, 클로르펜슨, 클로르펜설파이드, 클로로벤질레이트, 클로로프로필레이트, 시플루메토펜, DDT, 디코폴, 디페닐, 술폰, 도페나핀, 펜손, 펜트리파닐, 플루오르벤시드, 제니트, 헥사클로로펜, 펜프록시드, 프로클로놀, 테트라디폰, 테트라술; 카바메이트 살비제 - 베노밀, 카바놀레이트, 카바릴, 카보푸란, 메티오카브, 메톨카브, 프로마실, 프로폭수르; 옥심 카바메이트 살비제 - 알디카브, 부토카복심, 옥사밀, 티오카복심, 티오파녹스; 카바자산염 살비제 - 비페나제이트; 디니트로페놀 살비제 - 비나파크릴, 디넥스, 디노부톤, 디노캡, 디노캡-4, 디노캡-6, 디녹톤, 디노펜톤, 디노술폰, 디노테르본, DNOC; 포름아미딘 살비제 - 아미트라즈, 클로르다임포름, 클로로메부포름, 포메타네이트, 포름파라네이트, 메디메폼, 세미아미트라즈; 이속사졸린 살비제 - 아폭솔라너, 플루랄라너, 로틸라너, 사롤라네르; 거대고리 락톤 살비제 - 테트라낙틴; 아베르멕틴 살비제 - 아바멕틴, 도라멕틴, 에프리노멕틴, 이버멕틴, 셀라멕틴; 밀베마이신 살비제 - 밀베멕틴, 밀베마이신, 옥심, 목시덱틴; 진드기 성장 조절제 - 클로펜테진, 시로마진, 디플로비다진, 도페나핀, 플루아주론, 플루벤지민, 플루시클록수론, 플루페녹수론, 헥시티아족스; 유기염소 살비제 - 브로모시클렌, 캄페클로르, DDT, 디에노클로르, 엔도술판, 린단; 유기인산염 살비제 - 클로르펜빈포스, 크로톡시포스, 디클로르보스, 헵테노포스, 메빈포스, 모노크로토포스, 날레드, TEPP, 테트라클로르빈포스; 유기티오인산염 살비제 - 아미디티온, 아미톤, 아진포스 에틸, 아진포스-메틸, 아조토에이트, 베녹사포스, 브로모포스, 브로모포스-에틸, 카르보페노티온, 클로르피리포스, 클로르티오포스, 쿠마포스, 시안토에이트, 데메톤, 데메톤-O, 데메톤-S, 데메톤-메틸, 데메톤-O-메틸, 데메톤-S-메틸, 데메톤-S-메틸술폰, 디알리포스, 디아지논, 디메토에이트, 디옥사티온, 디설포톤, 엔도티온, 에티온, 에토에이트-메틸, 포르모티온, 말라티온, 메카밤, 메타크리포스, 오메토에이트, 옥시데프로포스, 옥시디설포톤, 파라티온, 펜캅톤, 포레이트, 포살론, 포스멧, 포스틴, 폭심, 피리미포스-메틸, 프로티다티온, 프로토에이트, 피리미테이트, 퀴날포스, 퀸티오포스, 소파미드, 술포텝, 티오메톤, 트리아조포스, 트리페노포스, 바미도티온; 포스포네이트 살비제 - 트리클로로폰; 포스포라미도티오에이트 살비제 - 이소카르보포스, 메타미도포스, 프로페탐포스; 포스포로디아미드 살비제 - 디메폭스, 미파폭스, 슈라단; 유기주석 살비제 - 아조사이클로틴, 시헥사틴, 펜부타틴, 옥사이드, 포스틴; 페닐설파미드 살비제 - 디클로플루아니드; 프탈이미드 살비제 - 다이얼포스, 포멧; 피라졸 살비제 - 시에노피라펜, 펜피록시메이트; 페닐피라졸 살비제 - 아세토프롤, 피프로닐, 바닐리프롤; 피라졸카르복사미드 살비제 - 피플루부미드, 테부펜피라드; 피레스로이드 에스테르 살비제 - 아크리나트린, 비펜트린, 브로플루트리네이트, 시할로트린, 사이퍼메트린, 알파 사이퍼메트린, 펜프로파트린, 펜발레레이트, 플루시트리네이트, 플루메트린, 플루발리네이트, 타우-플루발리네이트, 퍼메트린; 피레스로이드 에테르 살비제 - 반프록스; 피리미딘아민 살비제 - 피리미디펜; 피롤 살비제 - 클로르페나피르; 4차 암모늄 살비제 - 생귀나린; 퀴녹살린 살비제 - 키노메티오네이트, 티오퀴녹스; 메톡시아크릴레이트 스트로빌루린 살비제 - 비푸준지, 플루아크리피림, 플루페녹시스트로빈, 피리미노스트로빈; 아황산염 에스테르 살비제 - 아라마이트, 프로파르자이트; 테트론산 살비제 - 스피로디클로펜; 테트라진 살비제, 클로펜테진, 디플로비다진; 티아졸리딘 살비제 - 플루벤지민, 헥시티아족스; 티오카르바메이트 살비제 - 페노티오카브; 티오우레아 살비제 - 클로로메티우론, 디아펜티우론; 분류되지 않은 살비제 - 아세퀴노실, 아시노나피르, 아미도플루메트, 비소, 산화물, 클렌피린, 클로산텔, 크로타미톤, 시클로프레이트, 시미아졸, 디술피람, 에톡사졸, 페나자플로르, 페나자퀸, 플루엔틸, 메술펜, MNAF, 니플루리디드, 니코마이신, 피리다벤, 설피람, 설플루라미드, 황, 튀링기엔신, 트리아라텐을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
일부 실시형태에서, 살응애제는 또한 아바멕틴, 아세페이트, 아세퀴노실, 아세트아미프리드, 알디카르브, 알레트린, 인산알루미늄, 아미노카르브, 아미트라즈, 아자디랙틴, 아진포스-에틸, 아진포스-메틸, 바실러스 투린지엔시스, 벤디오카브, 베타-시플루트린, 비페나제이트, 비펜트린, 보밀, 부프로페진, 시안화칼슘, 카바릴, 카보푸란, 이황화탄소, 사염화탄소, 클로르펜빈포스, 클로로벤질레이트, 클로로피크린, 클로르피리포스, 클로펜테진, 클로르페나피르, 클로티아니딘, 쿠마포스, 크로톡시포스, 크로톡시포스 + 디클로르보스, 크리요라이트, 시플루트린, 시로마진, 사이퍼메트린, 디트, 델타메트린, 데메톤, 디아지논, 디클로펜티온, 디클로로프로펜, 디클로르보스, 디코폴, 디크로토포스, 디엘드린, 디에노클로르, 디플루벤주론, 디카르(살진균제 + 살응애제), 디메토에이트, 디노캡, 디노테푸란, 디옥사티온, 디설포톤, 에마멕틴 벤조에이트, 엔도설판, 엔드린, 에스펜발레레이트, 에티온, 에토프로프, 에틸렌 다이브로마이드, 에틸렌 다이클로라이드, 에톡사졸, 팜푸르, 페니트로티온, 페녹시카브, 펜프로파트린, 펜피록시메이트, 펜술포티온, 펜티온, 펜발레레이트, 플로니카미드, 플루시트리네이트, 플루발리네이트, 포노포스, 포르메타네이트 염산염, 감마-시할로트린, 할로페노자이드, 헥사키스, 헥시티아족스, 히드라메틸논, 수화석회, 인독사카브, 이미다클로프리드, 등유, 키노프렌, 람다-시할로트린, 비산납, 린단, 말라티온, 메포스폴란, 메타알데하이드, 메탐나트륨, 메타미도포스, 메티다티온, 메티오카브, 메토밀, 메토프렌, 메톡시클로르, 메톡시페노자이드, 메틸 브로마이드, 메틸 파라티온, 메빈포스, 멕사카르베이트, 유화병 포자, 날레드, 나프탈렌, 황산니코틴, 노발루론, 옥사밀, 옥시데메톤-메틸, 옥시티오퀴녹스, 파라-디클로로벤젠, 파라티온, PCP, 퍼메트린, 석유 오일, 포레이트, 포살론, 포스포란, 포멧, 포스파미돈, 포심, 피페로닐 부톡사이드, 피리미카브, 피리미포스-메틸, 프로페노포스, 프로파르자이트, 프로페탐포스, 프로폭수르, 피메트로진, 피레스로이드스 - 합성: 참조 알레트린, 퍼메트린, 펜발레레이트, 레스메트린, 피레스룸, 피리다벤, 피리프록시펜, 레스메트린, 로테논, s-메토프렌, 비누, 살서제, 불화나트륨, 스피노사드, 스피로메시펜, 설포텝, 설프로포스, 테메포스, 테르부포스, 테트라클로르빈포스, 테트라클로르빈포스 + 디클로르보스, 테트라디폰, 티아메톡삼, 티오디카르브, 톡사펜, 트랄로메트린, 트리메타카브, 및 테부페노자이드로부터 선택될 수 있다.
추가의 활성제(예를 들어, 살서제, 제초제, 살충제, 살진균제 및/또는 살응애제)를 함유하는 농업 조성물에서 질소-안정화 조성물의 양은 다양할 수 있다. 일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물의 양은 100 중량%로 취한 추가의 활성제를 함유하는 농업 조성물의 총 중량을 기준으로, 중량으로 약 0.05% 내지 약 10%(바람직하게는 중량으로 약 0.1% 내지 약 8%, 더욱 바람직하게는 중량으로 약 0.1% 내지 약 4%, 가장 바람직하게는 중량으로 약 0.2% 내지 약 2%)의 수준으로 존재한다.
V. 방법
일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물이 직접적으로 사용된다. 다른 실시형태에서, 질소-안정화 조성물은 생산적인 농업의 맥락에서 그 사용이 편리하도록 하는 방식으로 제형화된다. 이들 방법에 사용되는 질소-안정화 조성물은 상기 기재된 바와 같은 질소 안정화제 성분 및 유기산 무수물 성분을 포함한다. 질소-안정화 조성물는 다음과 같은 방법에서 사용될 수 있다:
A. 식물 생장을 개선하고/하거나 토양을 비옥화하는 방법
B. 질산화, 우레아제 분해 또는 암모니아 방출 또는 전개를 억제하는 방법
C. 질소 안정화제의 휘발 또는 열화를 감소시키는 방법
D. 토양 상태를 개선하는 방법
E. 질소-안정화 조성물을 제조하는 방법
A. 식물 성장을 개선하는 방법은 본 명세서에 개시된 질소 안정화제 성분을 함유하는 조성물 또는 제형을 토양과 접촉시키는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물 또는 제형은 식재된 작물의 출현 이전에 토양에 적용된다. 일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물 또는 제형은 식물에 인접한 토양 및/또는 식물의 기부 및/또는 식물의 뿌리 영역에 적용된다.
식물 성장을 개선하는 방법은 또한 건조시 건조 잔류물을 형성하는 액체 분산액 형태에서 종자에 종자 코팅으로서 본 명세서에 개시된 질소 안정화제 성분을 함유하는 질소-안정화 조성물 또는 제형을 적용함에 의해 달성될 수 있다. 이들 실시형태에서, 종자 코팅은 식재되었을 때 종자에 매우 근접하여 질소-안정화 조성물을 제공하여 질소-안정화 조성물이 가장 필요한 환경에서 이의 유익한 효과를 발휘할 수 있도록 한다. 즉, 질소-안정화 조성물은 효과가 원하는 식물 주위에 국지화될 수 있는 영역에서 식물 성장을 증강시키는 데 도움이 되는 환경을 제공한다. 종자의 경우, 질소-안정화 조성물을 함유하는 코팅은 종자 발아, 후속 식물 성장 및 식물 영양소 이용가능성의 증가를 위한 고양된 기회를 제공한다.
B. 영향이 미치는 영역에서 질산화, 우레아제 분해 또는 암모니아 방출 또는 전개를 억제/감소시키는 방법은 영향이 미치는 영역에 본 명세서에 개시된 질소 안정화제 성분을 함유하는 질소-안정화 조성물 또는 제형을 적용하는 것을 포함한다. 영향이 미치는 영역은 식물, 들, 목초지, 가축 또는 가금류 사육 시설, 애완동물 쓰레기, 분뇨 수집 구역, 인클로저를 형성하는 직립 벽 또는 해당 지역을 실질적으로 덮는 지붕에 인접한 토양일 수 있고, 이러한 경우에 질소-안정화 조성물은 수집 구역에서의 거름에 직접적으로 적용될 수 있다. 본 명세서에 개시된 방법은 또한 영향이 미치는 영역에 본 명세서에 개시된 질소 안정화제 성분을 함유하는 질소-안정화 조성물 또는 제형을 적용하는 것을 포함하는, 요소의 암모니아로의 전환 및/또는 암모니아의 질산염으로의 전환을 억제하는 것에 대한 것이다. 질소-안정화 조성물은 바람직하게는 약 1 내지 약 5의 pH를 갖는 수성 분산액의 형태로 거름 1톤당 약 0.005 내지 약 3 갤런의 수준으로 적용된다.
C. 본 명세서에 개시된 바와 같은 질소 안정화제 성분과 유기산 무수물 성분 사이의 축합 생성물(들)의 형성을 포함하는 질소 안정화제(들)의 휘발 및/또는 열화를 감소시키는 방법. 형성된 축합 생성물은 본 명세서에 개시된 바와 같은 환형 유기산 무수물 성분과 축합되지 않은 질소 안정화제 성분에 비해 덜 휘발성 및/또는 덜 열화되는 경향이 있다. 일부 실시형태에서, 형성된 축합 생성물은 환형 유기산 무수물 성분으로 축합되지 않은 질소 안정화제에 비해 약 1% 내지 약 50%, 약 5% 내지 약 35%, 또는 약 10% 내지 약 30%까지 휘발성을 감소시킨다. 일부 실시형태에서, 형성된 축합 생성물은 유기산 무수물 성분으로 축합되지 않은 질소 안정화제에 비해 적어도 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70% 또는 적어도 75% 덜 열화를 나타낸다.
D. 기재된 질소-안정화 조성물 또는 이의 제형의 유효량을 토양에 적용하는 단계를 포함하는, 질산화 공정, 우레아제 활성, 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 토양 상태를 개선하는 방법. 일부 실시형태에서, 질소-안정화 조성물은 고체, 액체 또는 기체성 비료, 특히 고체 비료와 혼합되고; 후자의 경우, 질소-안정화 조성물을 수성 분산액으로 비료의 표면에 적용한 후 건조하여 질소-안정화 조성물이 건조 잔류물로서 고체 비료 상에 존재하도록 한다. 질소-안정화 조성물은 일반적으로 100 중량%로 취한 질소-안정화 조성물/비료 제품의 총 중량을 기준으로, 중량으로 약 0.01 내지 약 10%의 수준으로 적용된다. 비료가 수성 액체 비료인 경우, 질소-안정화 조성물을 혼합하여 거기에 첨가한다. 질소-안정화 조성물은 바람직하게는 수성 분산액에 있고 최대 약 3의 pH를 갖는다.
E. 본 명세서에 개시된 질소-안정화 조성물을 제조하는 방법은 질소 안정화제 성분을 산 무수물 성분과 접촉시켜 축합 생성물(들)을 형성하는 것을 포함한다. 접촉 단계는 순수하게 수행될 수 있거나 용매의 존재하에 수행될 수 있다. 일부 실시형태에서, 접촉 단계는 비제한적으로 아세토니트릴과 같은 비-극성 용매를 추가로 포함한다. 일부 실시형태에서, 접촉 단계는 주위 온도에서 수행된다. 일부 실시형태에서, 접촉 단계는 약 25℃ 내지 약 150℃, 약 30℃ 내지 약 120℃, 약 40℃ 내지 약 100℃, 약 50℃ 내지 약 90℃, 또는 약 60℃ 내지 약 80℃의 범위인 상승된 온도에서 수행된다. 질소 안정화제 성분 및 산 무수물 성분의 양은 다양할 수 있다. 일부 실시형태에서, 질소 안정화제 성분 및 산 무수물 성분은 약 1:2 내지 약 2:1의 범위인 몰비로 존재한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법 A, B 및 D는 에이커당 약 100g 내지 약 120g의 질소-안정화 조성물의 비율로 원하는 영역을 질소-안정화 조성물과 접촉시키는 것을 포함한다. 질소-안정화 조성물은 일부 실시형태에서 U.S. 갤런당 약 0.5lb 내지 약 4lb, 또는 U.S 갤런당 약 1lb 내지 약 3lb, 또는 U.S 갤런당 약 2lb의 양으로 용액으로 될 수 있다. 일부 실시형태에서, 방법은 원하는 영역을 약 0.5 내지 약 4qt/에이커, 또는 약 1 내지 약 2qt/에이커의 비율로 접촉시키는 것을 포함한다.

Claims (49)

  1. 질소 안정화제 성분으로서, 질소 안정화제 성분은 우레아제 억제제 및/또는 질산화 억제제인, 질소 안정화제 성분; 및
    유기산 무수물 성분으로서, 유기산 무수물 성분은 유기산 무수물 단량체 또는 유기산 무수물 중합체인, 유기산 무수물 성분을 포함하는 질소-안정화 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 질소 안정화제 성분은 N-(n-부틸) 티오인산 트리아미드(NBPT) 및/또는 디시안디아미드(DCD)인, 질소-안정화 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 유기산 무수물 성분은 환형 유기산 무수물 단량체인, 질소-안정화 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 유기산 무수물 단량체는 포화 또는 불포화된 5-원 환형 유기산 무수물 단량체인, 질소-안정화 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 환형 유기산 무수물 단량체는 말레산 무수물, 프탈산 무수물, 트리멜리트산 무수물, 숙신산 무수물, 테트라하이드로프탈산 무수물, 헥사하이드로프탈산 무수물, 이타콘산 무수물, 및 이의 조합으로부터 선택되는, 질소-안정화 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 유기산 무수물 성분은 말레산 무수물인, 질소-안정화 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 유기산 무수물 중합체는 유형 B 반복 단위 중 하나 및 유형 C 반복 단위 중 하나를 포함하는 적어도 2개의 상이한 반복 단위를 포함하는 공중합체인, 질소-안정화 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 공중합체는 랜덤 공중합체인, 질소-안정화 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 유형 B 반복 단위는 말레산 무수물, 이타콘산 무수물, 또는 이의 조합의 치환 또는 비치환된 단량체로부터 유도되는, 질소-안정화 조성물.
  10. 제7항에 있어서, 유형 B 반복 단위는 말레산 무수물의 치환 또는 비치환된 단량체로부터 유도되는, 질소-안정화 조성물.
  11. 제7항에 있어서, 유기산 무수물 중합체의 반복 단위의 적어도 약 50 몰%는 유형 B 반복 단위인, 질소-안정화 조성물.
  12. 제7항에 있어서, 유기산 무수물 중합체는 치환 또는 치환된 알켄(들)으로부터 유도된 유형 C 반복 단위를 함유하는, 질소-안정화 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 알켄은 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, 스티렌, 메틸 비닐 에테르 및 이의 조합으로부터 선택되는, 질소-안정화 조성물.
  14. 제1항에 있어서, 유기산 무수물 중합체는 하기 식에 따른 구조를 갖는, 질소-안정화 조성물:
    Figure pct00023

    여기서 R1 R2, R3 및 R4는 -H, -COOH, -COOR, -OCOH, -OCOR, -OR, -CN, -SO2R, -SO3R, -COR, -CONH2, -CONHR, -CONR2, -CHO, NO2, 할로겐 -알킬, -사이클로알킬, -아릴, -알카릴, 또는 아르알킬로부터 독립적으로 선택되고, 여기서, R은 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C8 알케닐기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고; 그리고
    n은 2보다 큰 정수임
  15. 제1항에 있어서, 유기산 무수물 성분은 100-50,000 Da의 평균 분자량을 갖는, 질소-안정화 조성물.
  16. 제1항에 있어서, 질소 안정화제 성분과 유기산 무수물 성분은 반응하여 축합 생성물(들)을 형성하는, 질소-안정화 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 축합 생성물은 모노-알킬화된 축합 생성물인, 질소-안정화 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 모노-알킬화된 축합 생성물(들)은 하기 식에 따른 일반 구조를 갖는, 질소-안정화 조성물:

    Figure pct00024

    여기서 식에서의 환형 이미드기는 질소 안정화제 성분의 질소-함유 모이어티가 환형 유기산 무수물 성분과 반응할 때 형성되고, 여기서 ----은 상기 환형 이미드기에서 포화 또는 불포화될 수 있는 임의의 결합을 나타냄.
  19. 제17항에 있어서, 질소 안정화제 성분은 NBPT, DCD 또는 이의 조합인, 질소-안정화 조성물.
  20. 제17항에 있어서, 유기산 무수물 성분은 말레산 무수물 단량체인, 질소-안정화 조성물.
  21. 제17항에 있어서, 모노-알킬화된 축합 생성물(들)은:
    Figure pct00025

    및 이의 조합으로부터 선택되는, 질소-안정화 조성물.
  22. 제16항에 있어서, 축합 생성물은 디-알킬화된 축합 생성물인, 질소-안정화 조성물.
  23. 제22항에 있어서, 디-알킬화된 축합 생성물(들)은 하기 식에 따른 일반 구조를 갖는, 질소-안정화 조성물:
    Figure pct00026

    여기서 식에서의 2개 환형 이미드기는 질소 안정화제 성분의 2개 질소-함유 모이어티가 2개 환형 유기산 무수물 성분과 반응할 때 형성되고, 여기서 ----은 상기 환형 이미드기에서 포화 또는 불포화될 수 있는 임의의 결합을 나타냄.
  24. 제22항에 있어서, 질소 안정화제 성분은 NBPT, DCD 또는 이의 조합인, 질소-안정화 조성물.
  25. 제22항에 있어서, 유기산 무수물 성분은 말레산 무수물 단량체인, 질소-안정화 조성물.
  26. 제22항에 있어서, 디-알킬화된 축합 생성물(들)은:
    Figure pct00027
    및
    Figure pct00028

    로부터 선택되는, 질소-안정화 조성물.
  27. 제1항에 있어서, 질소 안정화제 성분은 질소-안정화 조성물의 총 중량을 기준으로, 중량으로 약 1% 내지 약 40%의 범위인 양으로 질소-안정화 조성물에 존재하는, 질소-안정화 조성물.
  28. 제1항에 있어서, 유기산 무수물 성분은 질소-안정화 조성물의 총 중량을 기준으로, 중량으로 약 1% 내지 약 20%의 범위인 양으로 질소-안정화 조성물에 존재하는, 질소-안정화 조성물.
  29. 제1항에 있어서, 유기산 무수물 성분 및 질소 안정화제 성분은 약 1:10 내지 약 10:1의 비로 질소-안정화 조성물에 존재하는, 질소-안정화 조성물.
  30. 제1항에 있어서, 제2 질산화 억제제 및/또는 우레아제 억제제를 추가로 포함하는, 질소-안정화 조성물.
  31. 제30항에 있어서, 제2 질산화 및/또는 우레아제 억제제는 질소-안정화 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10-70 중량%의 양으로 존재하는, 질소-안정화 조성물.
  32. 제30항에 있어서, 제2 질산화 억제제는 니트라피린인, 질소-안정화 조성물.
  33. 제1항에 있어서, 질소 안정화제 성분은 적어도 10일의 기간에 걸쳐 1mg/g 내지 20mg/g의 범위인 농도로 질소-안정화 조성물로부터 방출되는, 질소-안정화 조성물.
  34. 제1항에 있어서, 질소 안정화제 성분이 유기산 무수물 성분과 축합되지 않은 조성물에 비해 적어도 50% 덜 휘발성인, 질소-안정화 조성물.
  35. 제1항에 있어서, 유기산 무수물 성분과 축합되지 않은 질소 안정화제 성분을 함유하는 조성물에 비해 적어도 50% 더 열적으로 안정한, 질소-안정화 조성물.
  36. 제1항에 있어서, 요소의 분해를 적어도 50% 억제하는, 질소-안정화 조성물.
  37. 제1항에 있어서, 수성 분산액 형태인, 질소-안정화 조성물.
  38. 제1항의 질소-안정화 조성물 및 용매, 착색제, 안정화제, 필름 형성제, 및 이의 혼합물로부터 선택되는 적어도 하나의 추가 성분을 포함하는 제형.
  39. 제1항의 질소-안정화 조성물 및 비료를 포함하는 농업 조성물.
  40. 제39항에 있어서, 비료는 요소-함유 비료인, 농업 조성물.
  41. 제40항에 있어서, 요소-함유 비료는 거름인, 농업 조성물.
  42. 제40항에 있어서, 요소-함유 비료는 약 1 내지 약 12 몰/L의 수준으로 존재하는, 농업 조성물.
  43. 제39항에 있어서, 질소-안정화 조성물은 수성 분산액의 형태로 비료의 표면에 적용되는, 농업 조성물.
  44. 제1항의 질소-안정화 조성물을 토양에 적용하는 단계를 포함하는 토양-매개 우레아제 효소를 억제하는 방법으로서, 상기 질소-안정화 조성물은 토양-매개 우레아제 효소의 작용에 의한 요소의 분해를 억제하기에 충분한 양으로 존재하는, 방법.
  45. 제1항의 질소-안정화 조성물을 토양에 적용하는 단계를 포함하는 토양에 시비하는 방법.
  46. 질소 안정화제 성분을 유기산 무수물 성분과 접촉시켜 축합 생성물(들)을 형성하는 것을 포함하는 제1항의 질소-안정화 조성물을 제조하는 방법.
  47. 제46항에 있어서, 접촉 단계는 용매를 추가로 포함하는, 방법.
  48. 제46항에 있어서, 접촉 단계는 주위 온도에서 일어나는, 방법.
  49. 제46항에 있어서, 질소 안정화제 성분 및 산 무수물 성분은 약 1:2 내지 약 2:1의 범위인 몰비로 존재하는, 방법.
KR1020227035472A 2020-03-19 2021-03-16 질소 안정화제 증강용 조성물 및 이의 방법과 용도 KR20220162716A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062991880P 2020-03-19 2020-03-19
US62/991,880 2020-03-19
PCT/US2021/022523 WO2021188511A1 (en) 2020-03-19 2021-03-16 Compositions for enhancing nitrogen stabilizers and methods and uses thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220162716A true KR20220162716A (ko) 2022-12-08

Family

ID=77768276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227035472A KR20220162716A (ko) 2020-03-19 2021-03-16 질소 안정화제 증강용 조성물 및 이의 방법과 용도

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20230192572A1 (ko)
EP (1) EP4103534A4 (ko)
JP (1) JP2023517715A (ko)
KR (1) KR20220162716A (ko)
CN (1) CN115702132A (ko)
AR (1) AR121615A1 (ko)
BR (1) BR112022018604A2 (ko)
CA (1) CA3172244A1 (ko)
TW (1) TW202200528A (ko)
UY (1) UY39133A (ko)
WO (1) WO2021188511A1 (ko)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3223751A (en) * 1960-10-05 1965-12-14 Nopco Chem Co Treating agents comprising carboxyl containing copolymers and amino resin or amino resin base
DE19631764A1 (de) * 1996-08-06 1998-02-12 Basf Ag Neue Nitrifikationsinhibitoren sowie die Verwendung von Polysäuren zur Behandlung von Mineraldüngemitteln die einen Nitrifikationsinhibitor enthalten
US9056804B2 (en) * 2011-11-14 2015-06-16 Incitec Pivot Limited Urease inhibitor formulations
CN104876721A (zh) * 2015-05-19 2015-09-02 潍坊友容实业有限公司 一种盐碱地高氮长效缓释肥及其在木槿种植中的应用
CN106146229A (zh) * 2016-07-02 2016-11-23 山东胜伟园林科技有限公司 一种盐碱地改良用保水缓释肥及其制备方法
US11414359B2 (en) * 2016-07-04 2022-08-16 World Source Enterprises, Llc Nitrification inhibitors to improve fertilizer efficiency
US10273194B2 (en) * 2016-07-04 2019-04-30 Gary David McKnight Process to conserve cyano-function and improve performance of low molecular weight nitrification inhibitors to improve fertilizer efficiency
US20190256437A1 (en) * 2017-02-15 2019-08-22 World Source Enterprises, Llc Concentrated Liquid Compositions of Urease Inhibitors for Nitrogen Sources
US20190248715A1 (en) * 2018-02-15 2019-08-15 Gary David McKnight Compositions and Methods for Coating of Nitrification Inhibitors with a Solution Containing a High Concentration of Urease Inhibitors and For Improved Retention of the Nitrogen Content of Soil Through the Administration of Liquid Delivery Formulations of (Aminomethylene)Phosphinic Acids and/or their Salts
BR112019027547A2 (pt) * 2017-07-10 2020-07-07 Basf Se mistura, composição agroquímica, uso da mistura, métodos para reduzir a emissão de óxido nitroso e para aumentar a saúde de uma planta e material de propagação de planta
WO2019157472A1 (en) * 2018-02-11 2019-08-15 Mcknight Gary David Non-aqueous organo liquid delivery systems containing dispersed organo polycarboxylate functionalities that improves efficiencies and properties of nitrogen sources
CA3109126A1 (en) * 2018-08-27 2020-03-05 Verdesian Life Sciences U.S., Llc Nitrapyrin compositions for enhancing nitrogen nutrient use efficiency and improving plant growth

Also Published As

Publication number Publication date
BR112022018604A2 (pt) 2022-11-08
JP2023517715A (ja) 2023-04-26
AR121615A1 (es) 2022-06-22
CA3172244A1 (en) 2021-09-23
US20230192572A1 (en) 2023-06-22
TW202200528A (zh) 2022-01-01
UY39133A (es) 2021-10-29
EP4103534A1 (en) 2022-12-21
CN115702132A (zh) 2023-02-14
EP4103534A4 (en) 2024-03-27
WO2021188511A1 (en) 2021-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI773918B (zh) 用於增強氮養分利用效率及改善植物生長的奈錯比林組成物
US20230059705A1 (en) Nitrification inhibitor fungicide composition and use thereof
US20230035913A1 (en) Nitrapyrin compositions for enhancing nitrogen nutrient use efficiency and improving plant growth
KR20220154128A (ko) 질소 억제제용 비-부식성 제형 조성물
KR20220162716A (ko) 질소 안정화제 증강용 조성물 및 이의 방법과 용도
TWI816139B (zh) 用於增強氮穩定劑之組合物之調配系統
US20240172749A1 (en) Use of nitrapyrin for improved plant growth and development
WO2024076491A1 (en) Compositions for enhancing nitrogen fertilizers by incorporating anti-oxidant moieties and methods for use thereof
TW202430493A (zh) 藉由併入抗氧化劑部分來增強氮肥料之組合物及其使用方法
WO2023038823A1 (en) Corrosion inhibitors for nitrogen inhibitor formulations