PL183542B1 - Nowy związek 4,5-dimetylo-N-2-propenylo-2-(trimetylosililo)-3-tiofenokarboksyamid oraz kompozycja grzybobójcza - Google Patents

Abstract

1. Nowy zwiazek, w którym jest 4,5-dimetylo-N-2-propenylo-2-(trimetylosililo)-3- tiofenokarboksyamid. 2. Kompozycja grzybobójcza, znamienna tym, ze obejmuje grzybobójczo efektywna ilosc zwiazku którym jest 4,5-dimetylo-N-2-propenylo-2-(trimetylosililo)-3-tiofeno- karboksyamid, na rolniczo dopuszczalnym nosniku. PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest pewien nowy podstawiony tiofen, znajdujący zastosowanie w procesie zwalczania podsuszki w roślinach, zwłaszcza zbożach, oraz kompozycja grzybobójcza zawierająca ten związek.

Podsuszka jest chorobą roślin spowodowana przez egzystujący w ziemi gatunek grzyba Gaeumannomyces graminis (Gg). Choroba ta stanowi poważny problem w produkcji zbóż, zwłaszcza pszenicy i jęczmienia. Grzyb ten infekuje korzenie roślin i rośnie poprzez tkanki korzeni powodując czarną zgniliznę. Wzrost grzyba w korzeniach i niższa łodyga hamuje otrzymanie przez roślinę wystarczającej ilości wody i/lub substancji odżywczych z gleby co, objawia się w postaci słabej żywotności rośliny oraz w poważnych przypadkach choroby jako formowanie whiteheads, które są jałowe lub zawierają mało skurczonych nasion. W efekcie tego spada wydajność. Grzyb gatunku Gaeumannomyces infekuje także inne plony zbóż, na przykład ryż i owies, a także darń.

Aktualnie głównymi środkami prowadzącymi do unikania utraty plonów z powodu inwazji grzyba na glebę jest uprawa w płodozmianie zboża zrastającego się z opornym na grzyba. Jednak na obszarze, gdzie głównymi plonami są zboża, płodozmian nie jest pożądaną praktyką i bardzo pożądane są środki efektywnie zwalczające grzyba.

Patent PCT/US92/08633 ujawnia szeroki zakres związków o efektywnym działaniu przeciwko podsuszce. Obecny wynalazek obejmuje wyselekcjonowany związek posiadający nieprzeciętną i nieoczywistą efektywność przeciw obecnej chorobie.

Celem obecnego wynalazku jest dostarczenie związku, który pierwszorzędnie i nieoczekiwanie zwalcza wzrost grzyba Gg w glebie dla zredukowania obniżki plonów.

Kolejnym celem wynalazku jest dostarczenie kompozycji grzybobójczej, która może być zastosowana do nieprzeciętnego i nieoczekiwanego zwalczania podsuszki w roślinach. Te i inne cele wynalazku będą oczywiste dzięki następującemu szczegółowemu opisowi korzystnych ucieleśnień wynalazku.

Przedmiotem wynalazku jest nowy związek, 4,5-dimetylo-N-2-propenylo-2-(trimetylosililo)-3-tiofenokarboksyamid, oznaczony tutaj związkiem I. Związek ten znajduje zastosowanie w procesie zwalczania choroby powodowanej przez gatunek grzyba Gaeumannomyces w roślinach, obejmujące podawanie nasionom lub glebie grzybobójczo efektywnej ilości środka grzybobójczego zawierającego związek I.

Przedmiotem wynalazku jest również kompozycja grzybobójcza zawierająca grzybobójczo efektywną ilość związku I którym jest 4,5-dimetylo-N-2-propenylo-2-(trimetylosililo)-3tiofenokarboksyamid, oraz agronomicznie dopuszczalny nośnik. Korzystnie kompozycję stanowi koncentrat suspensyjny.

Związek I można otrzymać metodą znaną w tej dziedzinie, przykładowo znaną z opisu PCT/US92/08633. Związek I można także otrzymać jak pokazano niżej w przykładzie I.

183 542

Przykład 1 etap 1. Otrzymywanie estru etylowego kwasu 2-amino-4,5-dimetylo-3-tiofenokarboksylowego
Odczynniki	masa cząstecz.	masa	objętość	ilość moli
2-butan	72,11	1800g	2236 ml	25,0
cyjanooctan etylu	113,12	2833 g	2665 ml	25,0
siarka	32,06	800 g	-	25,0
dietyloamina	77J4	1829 g	2586 ml	2^,0
etanol	4,3 ltrra

W środowisku azotu w czystej suchej kolbie kulistej 22L mieszano 2-butanon, cyjanooctan etylu i etanol. Do mieszaniny dodano sproszkowaną siarkę i mieszano dalej, a następnie do naczynia dodano dietyloaminę szybkim ciągłym strumieniem. Mieszanie kontynuowano, a temperaturę podnoszono do około 45-59°C przez minimum 2 godziny. Gdy cykl ogrzewania jest zakończony, ciemny czerwono-brązowy roztwór przepompowano do mieszaniny wody z lodem (ok. 25l). Po stwardnieniu osadu szlam filtrowano, oddzielono od filtratu i suszono powietrzem na filtrze. Gdy stały produkt jest już suchy, placek poddano rozcieraniu z heksanem dotąd, aż przesącz stał się prawie bezbarwny. Następnie części stałe suszono w strumieniu azotu. Wydajność tego procesu wynosi 3050 g (około 60%) piaszczystego czerwonobrązowego produktu o powierzchni pod pikiem > 92% wykresu chromatografii żelowej. Widmo Ή NMR jest zgodne ze strukturą.

Przykład 1 etap 2

Otrzymywanie estru etylowego kwasu 2-bromo-4,5-dimetylo-3-tiof'enokarboksylowego.

Odczynniki	masa cząst.	masa.	objętość	ilość moli
produkt etapu 1	199,00	300 g	-
azotyn t-butylowy	103,12	251 g	290 ml	2,24
bromek miedziowy	223,36	336 g	-	1,504
acetonitryl	41,05		31, całkowita

Produkt z etapu 1 (300 g estru etylowego kwasu 2-amino-4,5-dimetylo-3tiofenylokarboksylowego odważono do zlewki i rozpuszczono w 1,5 l suchego acetonitrylu lekko ogrzewając do temp. 25°C. Ewentualne substancje nierozpuszczalne odfiltrowano. Roztwór umieszczono w pięciolitrowej kolbie wyposażonej w dodatkowy lejek, z barbotowaniem i układem wlotowym dla N2. W środowisku czystego N2 w czystej, suchej kolbie umieszczono 1,5 l acetonitrylu i dodano mieszając 336 g stałego bromku miedziowego. Po 5 min mieszania do rozpuszczenia bromku miedzi dodano 290 ml azotynu t-butylu i następnie naczynie ogrzewano do 30°C. Gdy temperatura jest osiągnięta, przedmuchiwanie azotem zakończono i dodawano kroplami roztwór tiofenokarboksyloksylanu w ciągu ponad 30 min. Mieszanie pozwala podnieść temperaturę kąpieli do 50°C. Zaobserwowano że wydzielające się gazy odchodzą przez barboter.

Gdy dodawanie jest zakończone, temperaturę roztworu podniesiono do 65-70°C i utrzymywano przez 45 minut lub do chwili, gdy odgazowanie jest prawie zatrzymane. Ogrzewanie jest stosowane dłużej jeśli odgazowanie biegnie dalej.

Gdy reakcja jest zakończona, zawartość kolby przelano do większej, 12 litrowej kolby, zawierającej 3 l 5% roztworu kwasu solnego. Następnie dodano 11 octanu etylu przy energicznym mieszaniu. Zawartość mieszano w ciągu 2-4 minut i następnie oddzielono warstwę organiczną. Zawartość przemywano dwukrotnie wodą destylowana po 500 ml, następnie przemywano nasyconą solanką i suszono nad Na2SO4. Roztwór octanu etylu zdekantowano oddzielając siarczan sodu i przemywano kilkoma mililitrami świeżego rozpuszczalnika. Roztwory octanu etylu połączono razem i usunięto rozpuszczalnik w temp. do 50°C pod ciśnieniem i próżnią 27 Hg. Otrzymuje się około 310-330 g ciemnobrązowej oleistej cieczy. Ciecz tą ogrzewano następnie w temp. 96-98° pod chłodnicą kulkową pod ciśnieniem 0,4 Tora do otrzymania około 200-220 g białego do blado-źółtego oleju refrakcyjnego. Widmo

183 542 'Η NMR pokazuje, że produkt zawiera kilka procent 5-H tiofenu wśród bromotiofenu. Oznaczona wydajność wynosi 55%.

Przykład 1 etap 3

Otrzymywanie kwasu 2-bromo-4,5-dimetylo-3-tiofenokarboksylowego

Odczynniki	masa cząst.	masa	objętość	ilość moli
produkt etapu 2	226	300 g	-	1,114
wodorotlenek sodu	40	91 g	-	2,28
etanol	46		1 litr

Produkt etapu 2 (300g 2-bromo-4,5-dimetylo-3-tiofenokarboksylanu etylu) wprowadza się do 5 litrowej kolby wyposażonej w barboter i układ wlotu azotu. Mieszając dodaje się 1 l etanolu, a następnie wprowadza się granulki wodorotlenku sodu (91 g) cały czas mieszając roztwór estru. Bladożółty roztwór ciemnieje do pomarańczowobrązowego. Roztwór ogrzewa się do 65-70°C i po upływie 1 godziny poddaje się go badaniu metodą chromatografii cienkowarstwowej TLC (20% EtOAc/heksan).

Gdy zostanie stwierdzony zanik substancji wyjściowej, wyłącza się ogrzewanie i roztwór przenosi się do suszarki obrotowej, gdzie usuwa się rozpuszczalnik do suchości. Do pozostałości dodaje się 1 l wody destylowanej do rozpuszczania soli kwasu karboksylowego. Pomarańczowy roztwór przemywa się dwukrotnie 100 ml eteru. Warstwę wodną oddziela się i zakwasza stężonym kwasem solnym. Zawiesinę wolnego kwasu karboksylowego miesza się przez 1-2 godz. W końcu stały produkt filtruje się, przemywa na filtrze dwukrotnie 250 ml 1% HCl i suszy na filtrze do postaci proszku. Produkt umieszcza się następnie w suszarce próżniowej w temperaturze około 60°C i pod próżnia 25 Hg w ciągu kilku godzin. Otrzymany produkt jest czystym żółtawym ciałem stałym o temperaturze topnienia 167-173°C. Całkowita ilość 225 g kwasu 2-bromo-4,5-dimetylo-3-tiofenokarboksylowego jest wydzielona z 85% wydajnością. Widmo *H NMR jest zgodne ze strukturą i także wskazuje obecność 2-3% 5-H tiofenu wprowadzonego na początku.

Przykład 1 etap 4

Otrzymywanie kwasu 2-trimetylosililo-4,5-dimetylo-3-tiofenokarboksylowego

Odczynniki	masa cząst.	Ilość (masa/objętość)	ilość moli
produkt z etapu 3	135>	100,0 g	0,426
n-BuLi,2,5M w heksanie	62	400 ml	1,00(1.065)
chlorek trimetylosililu	108,64	119,5 g/l40 ml	1,10
bezwodny tetrahydrofuran	72,11	1,01

Produkt z etapu 3 (100 g kwasu 2-bromo-4,5-dimetylo-3-tiofenokarboksylowego) rozpuszcza się w 1l bezwodnego tetrahydrofuranu (THF) w przedmuchanej azotem suchej kolbie kulistej o pojemności 3l, wyposażonej w dodatkowy lejek o pojemności 1 l. Roztwór oziębia się do temperatury -70°C w mieszaninie suchego lodu z izopropanolem utrzymując przedmuch azotu. Do lejka wprowadza się 400 ml 2,5 molamego n-butylolitu w heksanie i roztwór ten wprowadza się do mieszanej zawartości kolby utrzymywanej w temperaturze poniżej -15°C (-25° do -15°, średnio -20°C). Po dodaniu zawartości oziębia się do temperatury -30 do -40°C, miesza się na zimno w ciągu 45 min. do 1 godz. Następnie 119,5 g (140 ml) chlorku trimetylosililu dodaje się do kolby utrzymując temperaturę -30 do -40°C i mieszając przez 45 minut. Po tym czasie łaźnie ogrzewa się do 0°C i wprowadza 21 lodowatej wody. Warstwę wodną oddziela się i ekstrahuje za pomocą 500 ml chlorku metylenu. Warstwę chlorku metylenu łączy się z warstwą organiczną (THF, heksanu) i przemywa nasyconą solanką oraz suszy nad Na2SO4 a następnie odparowuje do otrzymania kwasu 2-trimetylosililo-4,5-dimetylo-3tiofenokarboksylowego z wydajnością powyżej 95%. Uzyskano 92g produktu. Widmo ’H NMR wskazuje 97-100% TMS związanego i brak 5-H tiofenu.

183 542

Przykład 1 etap 5

Przekształcenie kwasu w chlorek kwasowy i w amid

Odczynniki masa cząst. ilość ilość moli (masa/objetość) produkt z etapu 4 228 150 g 0,658 chlorek oksalilu 129,93 85,5 g 0,658 chlorek metylenu 750ml dimetyloformamid 5-10 kropli jako katalizator alliloamina 57,10 86,5 g 1,51 m

Produkt z etapu 4 (150 g kwasu 2-trimetylosililo-4, 5-dimetylo-3-tiofenokarboksylowego rozpuszcza się w 750 ml chlorku metylenu w kolbie kulistej o pojemności 3L przedmuchiwanej azotem. Roztwór ochładza się do około 0°C. W lejku umieszcza się 85,5 g (0,658 mola) chlorku oksalilu i wprowadza się go kroplami do kolby cały czas mieszając jej zawartość i utrzymując temperaturę poniżej 10°C oraz obserwując i kontrolując wydzielanie się gazu odpowietrzając przez barboter (przedmuch azotu jest wyłączony, gdy zaczyna się dodawanie chlorku oksalilu). Gdy dodawanie jest zakończone, zawartość kolby miesza się w temperaturze otoczenia przez 30 min. kontrolując wydzielanie się gazu. Kiedy proces ten jest zakończony, zawartość ponownie przedmuchuje się azotem i energicznie miesza w ciągu 3040 minut. Następnie z roztworu usuwa się rozpuszczalnik a chlorek kwasowy utrzymuje się w środowisku azotu. Chlorek kwasowy (purpurowo-sinawy olej) rozcieńcza się za pomocą 400 ml chlorku metylenu i przenosi się do kolby kulistej przedmuchiwanej azotem umieszczonej w mieszaninie soli z lodem dla ochłodzenia do -10°C. Następnie do środowiska reakcji dodaje się kroplami lub strumieniem 86,5 g (1,5 mola) alliloaminy w 100 ml chlorku metylenu w tempie pozwalającym, na utrzymanie temperatury roztworu poniżej 10°C. Gdy cała amina jest dodana, roztwór odstawia się z lodowatej wody i miesza się w temperaturze otoczenia przez 1 godz. a następnie bada się metodą ^]H NMR. Analiza wskazuje utworzenie związku I. Analiza ta ujawnia również obecność desililowanych produktów ubocznych (zwykle 10-20%). Rozpuszczalnik usuwa się ze środowiska w wyparce obrotowej do otrzymania czerwonobrązowego woskowatego ciała półstałego. Substancję tę traktuje się równą objętością heksanu otrzymując brązowy roztwór, który filtruje się w celu usunięcia substancji nierozpuszczalnych. Heksanowy roztwór ochładza się do temperatury -15 do -25°C w celu wykrystalizowania produktu. Zawiesinę produktu miesza się i filtruje na zimno otrzymując ostatecznie produkt w postaci brunatnego ciała stałego, z pierwotnie wydzielonego czerwonego ciała woskowatego. Oczyszczenie surowego produktu wymaga poważnych prób. Poszczególne zbiory mogą być wydzielane z rosnącą trudnością. Z uzyskanych 160 g woskowatego ciała półstałego zostało wydzielone 67 g związku I charakteryzującego się powierzchnią pod pikiem 96,4% w chromatografii żelowej. Wydajność wynosiła 38%.

Alternatywnie związek I może być otrzymany jak pokazano poniżej w przykładzie 2 z zastosowaniem następujących metod i surowców.

Przykład 2 etap 1

Odczynniki	masa cząstecz.	masa	objętość	ilość moli
produkt z etapu 1 przykładu 1	199	300 g	-	1,^<^8
azotyn t-butylu	103,12	251,4 g	290 ml	2,44
brąz miedziowy	63,54	9,5 g		0,15
tetrahydrofuran	72,11		3 1, całość

Produkt z etapu 1 przykładu 1 (300g 2-amino-4,5-dimetylo-3-tiofenokarboksylanu etylu) odważono do zlewki i rozpuszczono w 1,51 suchego tetrahydrofuranu. Roztwór umieszczono w lejku przyłączonym do kolby kulistej o pojemności 51 wyposażonej w barboter i układ wlotowy azotu. Podczas przedmuchiwania azotem w czystej suchej kolbie umieszczono

183 542 l,5l suchego tetrahydrofuranu i mieszając dodano do niego 9,5 g brązu miedziowego, a następnie 290 ml azotynu t-butylu. Po tym naczynie oziębiono do temperatury powyżej 0°C. Po osiągnięciu tej temperatury wyłączono przedmuch azotu i rozpoczęto wkrapianie roztworu tiofenokarboksylanu mieszając i utrzymując tempraturę na poziomie 0-5°C. Roztwór gazuje jak obserwowano przez barboter. Po zakończeniu wkraplania roztwór utrzymywano przez 45 min. lub do chwili, gdy gazowanie będzie prawie zakończone. Jeśli gazowanie trwa nadal, ogrzewa się dalej. Po zakończeniu reakcji zawartość kolby przeniesiono do kolby o pojemności 12 l zawierającej 3 l 5% HCl. Następnie mieszając dodano l l octanu etylu i energicznie mieszano zawartość kolby jeszcze 2-4 min, po czym oddzielono warstwę organiczna, przemywano dwukrotnie za pomocą wody dejonizowanej po 500 ml, a następnie raz nasycona solanką, po czym suszono nad Na2SO4. Z roztworu octanu etylu dekantowano siarczan sodu i przemywano kilkoma mililitrami świeżego rozpuszczalnika. Roztwory octanu etylu połączono i odparowano rozpuszczalnik w temperaturze do 50°C i ciśnieniu 27 Hg. Otrzymano około 270 g jasnobrązowej cieczy, którą poddano destylacji w temperaturze 96-98°C i ciśnieniu 0,4 Tora otrzymując około 170 g białego do blado żółtego oleju refrakcyjnego. Widmo *H NMR pokazuje produkt który zawiera 100% 5-H tiofenu. Obliczona wydajność wynosi 60%. Produkt tej reakcji 2-protio-4, 5-dimetylo-3-tiofenokaryboksylanu etylu jest zastosowany w następnym etapie opisanym niżej.

Przykład 2 etap2

Do roztworu 3,6 g (36 mmoli) diizopropyloaminy w 30 ml tetrahydrofuranu w temperaturze -30°C w dodatniej atmosferze azotu dodaje się 15 ml 2,5N n-butylolitu w heksanie i miesza się w temperaturze od -20 do -30°C przez 0,5 godziny. Do mieszaniny reakcyjnej dodaje się następnie 1,9 g (12 mmoli) roztworu kwasu 2-protio-4,5-dimelylo-3tiofenokarboksylowego w 20 ml tetrahydrofuranu w temperaturze -30°C i mieszaninę miesza się w temperaturze -10 do -15°C (w łaźni chłodzącej zawierającej lód i wodę z solą) przez 3 godziny. Następnie dodaje się 5ml (40 mmoli) chlorotrimetylosilanu i kontynuuje mieszanie między -10 a 0°C przez 3 godziny, po czym mieszaninę wylewa się do lodowatej wody, zakwasza za pomocą 10 ml stężonego kwasu solnego i ekstrahuje chlorkiem metylenu dwukrotnie po 50 ml. Połączone warstwy organiczne przemywa się solanką, suszy nad MgSO4 i zatęża pod próżnią otrzymując 2,4g kwasu 2-(-trimrtylosililo)-4,5-dimetylo-3-tiofenokarboksylowego z 87,6% wydajnością. Stanowi on brązowawe ciało stałe. Substancja ta jest taka sama jak w etapie 4 wcześniejszego przykładu 1.

Przykład 2 etap 3

Odczynniki	masa cząst.	ilość (masa/objętość)	ilość moli
produkt etapu 4 przykładu 1	228	32,4g	0,15
chlorek oksalilu	127	21,0 g	0,165
toluen		500 ml
dimetyloformamid	5-10 kropli do katalizy
alliloamina	57,10	19,0 g	0,33

Produkt z etapu 4 przykładu 1 (32,4 g kwasu 2-trimetylosililo-4,5-dimetylo-3tiofenokaboksylowego rozpuszcza się w 500 ml toluenu w osłoniętej azotem kolbie kulistej o pojemności 11 i roztwór oziębia się do temperatury około 0°C. W przyłączonym lejku umieszcza się 21,0 g (0,165 mola) chlorku oksalilu i wkrapla do mieszanego roztworu utrzymywanego w temperaturze poniżej 10°C kontrolując i regulując odgazowanie poprzez barboter. W celu usunięcia Hel mieszaninę reakcyjną przedmuchuje się azotem. Gdy wkraplanie jest zakończone roztwór miesza się w temperaturze otoczenia przez 3 godz. kontrolując przebieg reakcji za pomocą chromatografii żelowej. Gdy reakcja jest zakończona roztwór uwalnia się od resztek chlorku oksalilu usuwając go za pomocą 100 ml toluenu. Roztwór chlorku kwasowego przenosi się do kolby kulistej przedmuchiwanej azotem i umieszczonej w łaźni oziębiającej zawierającej sól z lodem. Roztwór ochładza się do 15°C i wkrapia się do 19,0 g (0,33 mola) alliloaminy w 50 ml toluenu lub wprowadza się strumieniem tak, aby temperatura

183 542 utrzymywała się na poziomie poniżej 35°C. Gdy cała amina zostanie wkroplona, roztwór jest usunięty z łaźni chłodzącej, następnie mieszany w temperaturze otoczenia w ciągu 1 godz. i badany metodą chromatografii żelowej, która wskazała zakończenie tworzenia związku I. Wówczas mieszaninę toluenowa poddaje się przemywaniu ok 500 ml wody po czym usuwa się rozpuszczalnik otrzymując 38,3g związku I w postaci ciała stałego o strukturze określonej za pomocą analizy NMR oraz chromatografii żelowej GC i spektroskopii molekularnej MS.

Kompozycje

Zwalczanie chorób powodowanych przez Gg, włączając w nie podsuszkę, z zastosowaniem chemicznych środków zwalczających może być realizowane kilkoma sposobami. Środek może być podawany bezpośrednio do gleby zakażonej Gg, na przykład w czasie sadzenia razem z ziarnem. Alternatywnie może on być podawany do gleby po sadzeniu i skiełkowaniu. Kompozycje do podawania do gleby zawierają granulki, gliny, które mogą być podawane bruzdowo jako rzutowo siane granulki lub jako impregnowane nawozem granulki. Dodatkowo środek może być stosowany do gleby jako przedrozwojowy lub porozwojowy płyn do opryskiwania.

Korzystnie jednak środek jest stosowany do pokrywania (otoczkowania) ziarna przed sianem. Technika ta jest powszechnie stosowana w wielu uprawach w celu dostarczania fungicydów do zwalczania różnorodnych fitopatologicznych grzybów.

Kompozycje według obecnego wynalazku zawierają grzybobójczo efektywną ilość związku I opisanego wyżej oraz jeden lub większą ilość adjuwantów (środków wspomagających). Składnik aktywny może być obecny w takich kompozycjach na poziomie od 0,01 do 95% wag. Dla uzyskania szerszego spektrum działania zwalczającego grzyby, kompozycja może zawierać także inne fungicydy. Dobór fungicydów będzie zależał od zboża oraz od rozpoznanej choroby, która ma być zagrożeniem dla tego zboża na miejscu ich stosowania. Kompozycje grzybobójcze według wynalazku zawierające stężenia wymagające rozcieńczenia przed podaniem mogą obejmować co najmniej jeden składnik aktywny oraz środek pomocniczy w postaci ciekłej lub stałej.

Kompozycje są wytwarzane przez zmieszanie składników aktywnych z lub bez środków pomocniczych, rozcieńczalników, wypełniaczy nośników oraz środków kondycjonujących w celu uzyskania kompozycji w postaci rozdrobnionych cząstek stałych, granulek, poletek, roztworów, dyspersji lub emulsji. Tak wiec przypuszcza się, że składnik aktywny mógłby być stosowany ze środkiem pomocniczym takim jak rozdrobnione ciało stałe, ciecz pochodzenia organicznego, woda, środek zwilżający, środek dyspergujący, środek emulgujący lub odpowiednia ich kombinacja. Sądzi się, że odpowiednie środki zwilżające obejmują alkilobenzenosulfoniany, alkilonaftalenosulfoniany, siarczany alkoholi tłuszczowych, amin tłuszczowych lub amidów kwasowych, długołańcuchowe estry kwasowe izotionianu sodowego, estry sulfobursztynianu sodowego, siarczany lub sulfoniany estrów kwasów tłuszczowych, sulfonowane ropy naftowej, sulfonowane oleje roślinne, di-trzeciorzędowe glikole acetylenowe, kopolimery blokowe, polioksyetylenowe pochodne alkilofenoli (zwłaszcza izooktylofenol i nonylofenol), polioksyetylenowe pochodne estrowe mono-wyższych kwasów tłuszczowych i bezwodnika hexitolu (np. sorbitan).

Korzystne dispersanty obejmują metyl, celuloza, alkohol poliwinylowy, siarczany sodowe lignin, sulfony polimerycznego alkilonaftalenu, siarczan sodowo-naftalenowy, siarczan poli-metyleno-bis-naftalenu i zobojętnione polioksyetylenowane pochodne lub podstawione w pierścieniu fosforany alkilofenoli.

Do wytwarzania trwałych emulsji można także stosować stabilizatory takie jak glinokrzemian magnezowy oraz żywica ksantanowa. Inne kompozycje zawierają koncentraty proszkowe obejmujące od 0,1 do 60% wag. składnika aktywnego z odpowiednim wypełniaczem, zwykłe zawierającym inne substancje pomocnicze w celu ulepszenia właściwości, np. grafit. Te proszki mogą być rozcieńczone do podawania w stężeniu o zakresie 0,1-10% wagowych.

Koncentraty mogą także być wodnymi emulsjami, otrzymywanymi przez mieszanie niewodnych roztworów aktywnego składnika nierozpuszczalnego w wodzie i środka emulgującego z wodą aż do ujednolicenia i następnie homogenizację do uzyskania trwałej emulsji

183 542 bardzo drobnych cząsteczek. Mogą one też stanowić wodne suspensje otrzymywane przez mielenie mieszaniny składnika aktywnego nierozpuszczalnego w wodzie z czynnikiem zwilżającym do uzyskania suspensji o krańcowo małych rozmiarach cząstek, tak, że gdy są rozcieńczone, pokrycie jest bardzo ujednolicone. Odpowiednie stężenia tych kompozycji zawierają się w przedziale od około 0,1-60% wag., korzystnie 5-50% wag. aktywnego składnika.

Koncentraty mogą też być roztworami składnika aktywnego w odpowiednim rozpuszczalniku razem ze środkiem powierzchniowo czynnym. Rozpuszczalniki dla składników aktywnych według wynalazku odpowiednie do użycia w celu obróbki ziarna, zawierają glikol propylenowy, alkohol furfurylowy, inne alkohole lub glikole, a także inne rozpuszczalniki, które zasadniczo nie wpływają na kiełkowanie nasion. Jeśli składnik aktywny ma być zastosowany do gleby, dobiera się taki rozpuszczalnik jak N,N-dimetylo-formamid, dimetylosulfotlenek, N-metylopirolidon, węglowodory i niemiesząjące się z wodą etery, estry lub ketony. Koncentraty kompozycji generalnie zawierają od 1,0 do 95 części (korzystnie 5-60 części) składnika aktywnego, około 0,25-50 części (korzystnie 1-25 części) środków powierzchniowo czynnych i w razie potrzeby około 4 do 94 części rozpuszczalnika. Wszystkie części podane są wagowo na podstawie całkowitej masy koncentratu.

Następnie koncentrat zawiesiny substancji aktywnej zawierającej 125g/l związku można zastosować według niniejszego wynalazku.

Składniki____ilości g/l

4,5-dimetylo-N-2-propenylo-2(trimetylosililo)3 tiofenokarboksyamid (96%) związek I 110,4

Pluronic PE 10500 40,0 glikol propylenowy 80,0

Polyfon O 10,0

Permanent Rubine LB 6 02 30,0

Rhodorsil 432 R 1,0

Orchex 796 40,0

Vinamul 18/60 60,0

Rhodopol 23 0,80

Phylatol 0,32 woda 6^1159

Ciężar właściwy = 1,034

Dodatkowo koncentrat zawiesiny substancji aktywnej zawierający 250g związku I może być zastosowany zgodnie z wynalazkiem.

Składniki_ ilości (g/l)

4,5-dimetylo-N-2-propenylo-2(trimetylosililo)3 tiofenokarboksyamid (związek I) 227,5

Pluronic PE 10500 35,2 glikol polipropylenowy 71,5

Polyfon O H,7

Permanent Rubine LB 6 02 21,4

Rhodorsil 432R 0,85

Orchex 796 61,9

Vinamul 18160 64,1

Rhodopol 23 0,75

Panacide M q,75 woda 525,4 ciężar właściwy = 1,068 oznaczony

183 542

W czasie sadzenia może być podawana do gleby kompozycja w postaci granulatu. Granulki są fizycznie trwałymi cząsteczkami kompozycji zawierającymi co najmniej jedną substancję aktywną przylegającą do podłoża podstawowego lub rozprowadzoną w nim, przy czym podłożem tym jest obojętny, subtelnie rozdrobniony wypełniacz. W celu zintensyfikowania ługowania substancji aktywnych z cząsteczek, kompozycja może zawierać środek powierzchniowo czynny taki jak wyżej wymienione lub przykładowo glikol propylenowy.

Przykładami nadających się do wprowadzenia cząstek mineralnych wypełniaczy są naturalne gliny, pirofillity, illit iwermikulit. Korzystnymi wypełniaczami są porowate, chłonne, preformowane cząstki, takie jak preformowane, przesiane cząstki atapulgitu lub ekspandowane na gorąco cząstki wermikulitu i subtelnie rozdrobnione gliny takie jak glina kaolinowa, uwodnione atapulgity lub bentonity. Te wypełniacze są natryskiwane lub zmieszane ze składnikiem aktywnym dla uformowania granulek grzybobójczych. Grarulowane kompozycje według wynalazku mogą zawierać od około 0,1 do około 30 części wagowych składnika na 100 części wagowych gliny i od 0 do około 5 części wagowych środka powierzchniowo czynnego na 100 części wagowych cząsteczek gliny.

Sposób według wynalazku może być prowadzony przez mieszanie kompozycji zawierającej składnik aktywny z nasionami przed sądzeniem w ilości 0,01 do 50g na 1 kg ziarna, korzystnie 0,1 - 5 g na kilogram ziarna, a zwłaszcza 0,2 - 2 g na 1 kg ziarna. Jeśli wymagane jest podanie na glebę, kompozycje mogą być podane w ilości 1 - 1000 g na 1 hektar, korzystnie 10 -500g na hektar. Wyższe ilości mogą być konieczne, gdy gleba jest lekka lub jeśli są opady deszczu, albo w obydwu tych przypadkach.

Próby biologiczne

Efektywność grzybobójcza związku I według obecnego wynalazku była testowana i niżej podane testy wykazały zwalczanie Gg. Testy te generalnie są wskazane w kolejności wzrastającej dokładności analizowania, to jest każdy następny test lepiej określa użyteczność związku I do zwalczania wzrostu Gg. Wcześniejsze testy były prowadzone dla rozpoznania aktywności związku I przeciwko Gg. Późniejsze testy były prowadzone w celu oznaczenia aktywności grzybobójczej, to jest określenia całości aktywności na całych zbiorach pszenicy. Dane grzybobójcze są pokazane niżej.

Próby in vitro

Związek I (0,25 ml roztworu odpowiedniego surowca w acetonie) wprowadzono do 25 ml najmniejszego podłoża agarowego i przygotowano płytki. Podłoże agarowe wytworzono przez autoklawizację roztworu 17,5 g Czapek Dox bulion (Difco), 7,5g oczyszczonego agaru lub Bacto-agaru (Difco) oraz 500 ml destylowanej/dejorizowarej wody. Następnie dodano 50 μΐ roztworu 1 mg/ml chlorowodorku tiaminy i 50 μΐ roztworu 1 mg/ml biotyny w 5% e-tanolu. Każdą płytkę zaszczepia się przez umieszczenie trójkątnie trzech tamponów 4 mm zawierających Gaeumannomyces graminis tritici (Ggt) wyrosłych na najmniejszym podłożu agarowym opisanym wyżej. Płytki zainkubowano w ciemności w temperaturze 19-20°C przez 4-5 dni. Wzrost grzyba mierzono jako średnicę wzrostu grzybni. Wyniki są wyrażone jako procent inhibicji liczonej jako [1-((mm wzrostu na traktowanej płytce -4)/(mm wzrostu na płytce kontrolnej -4))] x 100. Efekty tych testów podano poniżej

proporcja PPm	Test 1	Procent inhibicji Test 2	Test 3
próba kontrolna	0	0	0
10,0	100
1,0	100	98
0,1	98	98
0,01		98	97
0,001		93	97
0,0001			59
0,00001			3

183 542

Test in vitro - badanie 4 tygodniowego ziarna traktowanego

Związek I badano na zwalczenie Ggt stosując pszenicę odmiany Bergen i wyrosłą w doniczce o powierzchni 3 cale kwadratowe, zawierającej glebę (dorównującą glebie trzeciej klasy stanowiącej sterylizowana parą mieszaninę Metromix, gleby piaszczystej i iłowopiaszczystej). Ziarna są traktowane acetonowym roztworem związku I według obecnego wynalazku. Stosując 10000 ppm surowca dla każdego związku przygotowano następujące kolej-

ne rozcieńczenia.
Roztwór nr	Roztwór ppm	g/kg ziarna gdy 1 ml stosuje się na 10 g ziarna
1	10.000	1,0
2	5.000	0,5
3	2.500	0,25
4	11250	0425
5	625	0,0625

Gdy 1 ml surowca i rozcieńczeń podaje się do 10 g ziarna, wynikłe proporcje wynoszą 1,0; 0,5; 0,25; 0,125 i 0,0625 g/kg ziarna. Roztwór 5 jest nieobowiązujący i nie jest stosowany we wszystkich testach. Poddawany działaniu słój płucze się 2 razy trzema ml acetonu. Po podstawie słoja rozprowadza się 1 ml roztworu. 10 g ziarna umieszcza się w słoju który przykrywa się po potrząśnięciu, aby ziarna zostały szybko i równomiernie pokryte. Po ok. 30-50 sekundach usuwa się pokrywkę i potrząsanie kontynuuję się. Po okresie 1 min. słój zostawia się do osuszenia. Kiedy wyschnie, ziarna wysypuje się do opakowania na każde sadzenie w doniczki lub do przechowywania do momentu takiego sadzenia.

Kompozycje są testowane na zwalczanie Ggt w odmianach Bergen pszenicy rosnącej w doniczce o powierzchni 3 cali kwadratowych, zawierającej glebę zaatakowaną przez Ggt. Zakażenia dokonuje się przez zmieszanie gleby ze szczepionką sporządzoną drogą wzrostu Ggt na zakażonym jałowym owsie (400 cm zdrowego owsa z 350 ml dejonizowanej wody poddano sterylizacji) . Po miesięcznym okresie inkubacji w temperaturze pokojowej owies suszy się i miesza z glebą w 4% obj.

Korzenie zbiera się, przemywa i ocenia po 4 tygodniach. Każda obróbkę oznacza się w % wielkości obszaru chorych korzeni stosując kategorie: 1, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 lub 100%. Każda doniczka z roślinami uzyskuje oddzielny stopień. Wyniki testów podano poniżej.

związek	proporcja g subst. akt./kg ziarna	test 1	% zwalczenia choroby test 2	test 3
próba kontrolna	0	0	0	0
I	1,0	97
I	0,5	91	100
I	0,25	93	99	96
1	0,125	97	86	95

Badanie in vivo - 4 tygodnie

Związek I testowano na zwalczenie Ggt na odmianie Bergen pszenicy rosnącej w doniczkach o powierzchni 3 cali kwadratowych, zawierających glebę zaatakowaną Ggt. Zaatakowania dokonuje się przez zmieszanie gleby ze szczepionką przygotowaną drogą wzrostu Ggt na agarze dekstrozy ziemniaczanej (4,875 g agaru dekstrozy ziemniaczanej; 5,0 g Bacto agar, 500 ml destylowanej, dejonizowanej wody) na płytkach i stosując tampony z płytek do zakażenia sterylnego owsa (400 cm³ zdrowego owsa i 350 ml dejonizowanej wody poddaje się autoklawizacji). Po miesięcznym okresie inkubacji w temperaturze pokojowej owies suszy się i miesza z glebą w 4% objętościowych. Doniczki napełnia się wodą do około 1 cm poniżej górnego brzegu doniczki. W każdej doniczce są cztery ziarna pszenicy.

183 542

Testowane kompozycje są przygotowane jako mieszanina acetonu i wody w stosunku objętościowym 1:9, zawierająca 0,18%; Tween 20 aby spowodować proporcje 0,05 i/lub 0,1 mg substancji aktywnej na doniczkę działając trzema mililitrami testowanego roztworu na doniczkę. Na każdym traktowanym poziomie zastosowano pięć doniczek oraz kontrolne doniczki nie poddawane obróbce, zaszczepiane i niezaszczepiane.

Po godzinie suszenia ziarna były pokryte zakażoną glebą w większym niż odpowiednim stopniu. Doniczki postawiono w komorze wzrostowej i nawadniano każdego dnia. Po czterech tygodniach każdą doniczkę oceniano na dowód choroby przez badanie korzeni nasiennych każdej rośliny pod mikroskopem sekcyjnym. Skala stopni od 0 do 5 ma następujące znaczenie:

= nie ma rozłogów strzępka grzybni lub obecnych uszkodzeń = rozłogi strzępka grzybni i kilka małych uszkodzeń obecnych na poniżej 10 % systemu korzeniowego = rozłogi strzępka grzybni i małe uszkodzenia obecne na 10-25% systemu korzeniowego

- rozłogi strzępka grzybni i uszkodzenia obecne na 25-50% systemu korzeniowego = rozłogi strzępka grzybni i wiele dużych zrośniętych uszkodzeń na >50% systemu korzeniowego = system korzeniowy i łodyga całkowicie zalane uszkodzeniami i rozłogami strzępka grzybni.

Z każdego zestawu pięciu powtórzeń, wysoki i niski wynik może być wyeliminowany aby zagwarantować najlepiej reprezentatywne wyniki stosowane do obliczenia średniego odpowiedni przez uśrednienie pozostałych wyników. Ten średni wynik następnie porównuje się z nietraktowanym wynikiem kontrolnym i oblicza się procent zwalczenia choroby. Efekty testów są podane poniżej.

związek proporcja %zwalczenia choroby mg/doniczką test 1 test 2

próba kontrolna I	0,0 0,5	0 100	0
II	0,1	100	100
III	0,02	100	925
IV	0,004		92

Test in vivo - badanie traktowanego ziarna 8 tygodni Związek I testowano dla zwalczenia Ggt na odmianach pszenicy Bergen wzrastającej w 6-calowej okrągłej doniczce zawierającej glebę (równą trzeciej klasie Metro-mix, piaszczystej i iłowo-gliniastej; sterylizowanej parą). Ziarna poddano działaniu roztworem związku I według wynalazku w ilości 10.000 ppm roztworu surowca w acetonie.

Stosując 10.000 ppm materiału wyjściowego dla każdego związku przygotowano następującą serię rozcieńczeń.

Roztwór nr	Roztwór ppm	g/kg ziarna gdy 1 ml poda^j się do 10 g ziarna
1	10.000	1,0
2	5.000	0,5
3	2.500)	0,25
4	E^50	0J25

Gdy 1 ml materiału wyjściowego i rozcieńczeń podaje się do 10 g ziarna, uzyskuje się proporcję 1,0; 0,5; 0,25; 0,125 g/kg ziarna.

Słój przemywa się dwukrotnie trzema mililitrami acetonu i wprowadza 1 ml roztworu do pokrycia podstawy słoja. 10 g ziarna dodaje się do słoja, zamyka się słój po czym kręci się nim i wytrząsa do szybkiego i równomiernego pokrycia ziarna. Po 30-50 sekundach usuwa się

183 542 pokrywkę i wytrząsa dalej. Po 1 minucie słój odstawia się do wysuszenia, po czym ziarna wysypuje się do opakowania do każdego sadzenia w doniczkach lub przechowywania do chwili sadzenia.

Sposób sadzenia jest następujący: 6-calowe doniczki napełnia się wyżej opisaną mieszanką gleby do ich krawędzi. Traktowane ziarno umieszcza się na powierzchni gleby w doniczkach napełnionych do krawędzi w ilości 8 ziaren na doniczkę z ziarnami oddalonymi o ok. 2-3 cali.

Stosuje się 5 doniczek (powtórzenia) do jednego procesu obróbki. 15 ml szczepionki z owsa otrzymuje się jak poprzednio opisano (ok. 4 g), odmierza się i spryskuje nią równomiernie z góry powierzchnię gleby w każdej doniczce. Mieszaninę gleba/ziarno/szczepionka pokrywa się 180 ml mieszaniną gleby jak poprzednio. 150 ml zlewkę dopełnia się do górnej krawędzi wodą. Tę wodę stosuje się początkowo do kilkakrotnego zwilżenia gleby bez wymywania ziaren.

W zimnych zimowych miesiącach doniczki przenosi się do oranżerii w temperaturze 16-18°C z niewielkim dodatkowym oświetleniem. W cieplejsze miesiące doniczki ustawia się w komorach wzrostu w temperaturze 17°C przez 3-4 tygodnie do ustalenia się choroby. Następnie korzenie zbiera się, myje i ocenia po 7-10 tygodniach. Każdy przypadek jest oznaczony w % powierzchni chorych korzeni stosując kategorię 1, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 i 100%. Każda doniczka z roślinami uzyskuje oddzielne znamiona. Wyniki tych testów podano poniżej.

związek	proporcja g subst.akt./kg ziarna	% zwalczenia choroby
test 1	test 2
próba kontrolna	0	0	0
I	1,0	100	99
I	0,5	98	98
I	0,25	90	92
I	0,125	80	91

Test połowy - wiosenne doświadczenia na pszenicy Związek I był oceniany na podstawie dwóch doświadczeń na pszenicy. Poletka o wymiarach 1,1 x 8 m obsiano wiosenną pszenicą (odmiany Minaret) w ilości 180 kg ziarna/hektar. Związek I w acetonie zastosowano w ilości 25 i 100 g substancji aktywnej na 100 kg ziarna. Zainfekowanie korzeni przez podsuszkę oceniono odmywajac korzenie całkowicie od gleby. Korzenie umieszczono następnie pod wodą na białym tle i oszacowano zgodnie z poniższą skalą.

Skala oceny korzeni Kategoria

0% infekcji korzeni (zdrowe korzenie) 0

I- 10% zaatakowanych korzeni 1

II- 25% zaatakowanych korzeni 2

26-50% zaatakowanych korzeni 3

51-75% zaatakowanych korzeni 4

76-100% zaatakowanych korzeni 5

Wskaźnik podsuszki 0-100 liczono na podstawie następującego wzoru wskaźnik podsuszki 100 (b + 2c + 3d + 4e + 5 f) (TAI) 51 w którym a, b, c, d, e i f wskazują w liczbę roślin w każdej kategorii, zaś t jest całkowitą liczbą badanych roślin. Wysoka wartość wskaźnika TAI wskazuje wysoki stopień zaatakowania podsuszką. Stadium wzrostu 30-31 przedstawia stadium pierwszego kolanka, stadium wzrostu >69 przedstawią koniec kwitnienia. Wydajność podano w tonach na he*ktar.

183 542

Polowa Próba I pszenicy wiosennej

Obróbka	g. subst.akt./ 100 kg ziarna	TAI stadium 30-31 pierwsze kolanko	TAI stadium >69 koniec kwitnienia	Wydajność T/ha
Próba kontrolna	0	9,6	25,8	5,59
Związek I	25	4,9	15,7	5,96
Związek I	100	3,1	12,3	5,48

Polowa próba 2 pszenicy wiosennej

Obróbka	g. subst.akt./ 100 kg ziarna	TAI stadium 30-31 pierwsze kolanko	TAI stadium >69 koniec kwitnienia	Wydajność T/ha
Próba kontrolna	0	7,3	28,5	6,49
Związek I	25	4,5	18,8	6,24
Związek I	100	3,9	11,1	6,36

Suche warunki pogodowe ograniczały ostrość choroby (podsuszki) w tych próbach wiosennego zasiewu. Stan choroby był dość łagodny i nie był wystarczająco silny aby spowodować rozwój tzw. białych kłosów. Dodatkowo miał on niewielki wpływ na wydajność.

Test polowy - próby pszenicy ozimej

Związek I był oceniany na podstawie siedmiu prób pszenicy ozimej. Odmianami zmienionymi poprzez rozmieszczanie były po dwie z odmian Riband, Forby lub Rossini.

Związek I był wytworzony jak opisano powyżej i zastosowany do obróbki ziarna w ilości 25 g substancji aktywnej na 100 kg ziarna. Wszystkie poletka były obsiane w ilości 160 kg ziarna na hektar. Poziom zaatakowania korzeni podsuszką oceniano w stadium wzrostu 69 (koniec kwitnienia) zgodnie ze skala podaną powyżej. Na podstawie otrzymanych wyników obliczono wskaźnik TAI według wyżej podanego wzoru. Wysoki stan choroby rozwinął się w czterech z siedmiu prób i przypadek białych kłosów (kłosy jałowe lub zniekształcone będące efektem ostrego zaatakowania korzeni) był oszacowany w trzech z nich. Trzy pozostałe próby charakteryzowały się niższym stanem choroby. Białe kłosy nie rozwinęły się w tych próbach, a także choroba nie była wystarczająco ostra aby wpłynąć na wydajność.

Średnie z czterech wysokich stanów choroby Próby pszenicy ozimej tylko trzy próby

obróbka	g. subst.akt./ 100 kg ziarna	TAI	% białych kłosów	Wydjaność (T/ha)
próba kontrolna	0	44,0	33,4	7,2
związek I	25	30,0	16,1	8,33
	Średnie z trzech niskich stanów choroby
		próby pszenicy ozimej
obróbka	g. subst.akt./	TAI	Białe kłosy	Wydajność
	100 kg ziarna			(T/ha)
próba kontrolna	0	26,5	nie rozwinęły się
związek 1	25	11,,2	nie rozwinęły ssię

183 542

Z powyższego widoczne jest że wynalazek dobrze nadaje się do osiągnięcia wszystkich celów i przedmiotów przedstawionych w niniejszym opisie razem z zaletami właściwymi dla wynalazku.

Będzie zrozumiałe że pewne środki techniczne i subkombinacje są przydatne i mogą być stosowane bez odwoływania się do innych środków i subkombinacji. Jest to przewidziane przez i w zakresie zastrzeżeń.

Ponieważ wiele możliwych ucieleśnień może być wykonanych dzięki wynalazkowi bez wykraczania poza zakres wynalazku, zrozumiałe jest że cała treść tutaj przedstawiona służy jako ilustrująca a nie ograniczająca znaczenie.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Nowy związek, w którym jest 4,5-dimetylo-N-2-propenylo-2-(trimetylosililo)-3-tiofenokarboksyamid.
2. 2. Kompozycja grzybobójcza, znamienna tym, że obejmuje grzybobójczo efektywną ilość związku którym jest 4,5-dimetylo-N-2-propenylo-2-(trimetylosililo)-3-tiofenokarboksyamid, na rolniczo dopuszczalnym nośniku.
3. 3. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że stanowi ją koncentrat suspensyjny.