PT86938B - Processo para a preparacao de um composto macrolitico - Google Patents

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Gerhard Hoefle
Hans Reichenbach
Wolfram Trowitzsch-Kienast
Edgar Forche
Klaus Gerth
Herbert Irschik
Rolf Jansen
Brigitte Kunze
Florenz Sasse
Hermann Augustiniak
Norbert Bedorf
Heinrich Steinmetz
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Description

em que R é metilo e existe uma ligação dupla na posição 9, 10, ou R é hidrogénio e existe uma ligação simples na posição 9, 10, os quais podem ser preparados, microbiologicamente por cultura de Sorangium cellulosum So ce 26 ( NCIB 12 411 ). Estes compostos são pesticidas destinados a controlar doenças | das plantas e podem ser aplicados em formulações convencionais.
F
presente invento diz respeito a um composto macrocíclico da fórmula I, a um processo para a preparação do referido composto e à sua utilização para controlar doenças das plantas. 0 invento diz ainda respeito a composições microbicidais que contêm este composto como ingrediente activo .
Especificamente, o invento diz respeito a um composto da fórmula I
em que R é metilo se houver uma ligação dupla na posição 9,10 ( = composto Ia ) ou R é hidrogénio se houver uma ligação simples na posição 9,10 ( = composto Ib ). Ao longo desta especificação, o composto Ia será designado por Soraphen A e o composto Ib por Soraphen B. A fórmula I inclui em principio também as estruturas isoméricas e suas misturas, bem como qualquer mistura dos compostos Ia e Ib. É preferido o 'Soraphen A'.
Os compostos desta classe são novos e não há referências a uma tal estrutura na literatura da especialidade .
do-se a cultura de cellulosum So ce
Obtém-se o composto da fórmula I fazenuma estirpe de Sorangium ( Polyangium ) 26 por métodos microbiológicos. Esta es-4(Ρ'
tirpe foi depositada em 5 de Março de 1987, com o National Collection of Industrial and Marine Bactéria ( NCIB ), Torry Research Station, Aberdeen, Escócia, GB, com o número NCIB 12 411, de acordo com as disposições do Tratado de Budapeste sobre International Recognition of the Deposit of Microorganisms for the Purposes of Patent Procedure.
Sorangium cellulosum pertence à categoria dos Myxobacterales, sub-categoria Sorangineae, família das Polyangiaceae.
micro-organismo So ce 26 foi isolado em 1980 a partir de uma amostra de estrume de cabra recolhido em Djerba, Tunísia. 0 próprio So ce 26 ou os seus mutantes ou recombinantes que igualmente produzem compostos da fórmula I, constituem um outro objectivo do presente invento.
A cultura do Sorangium So ce 26 pode ser feita por métodos biológicos convencionais, por ex., culturas com agitação ou fermentadores com meios nutrientes. A temperatura da fermentação é normalmente de 10° a 35°C , sendo de preferência 30° a 32°C , e o pH situa-se na gama de 6 a 8 de preferência 7,4. 0 processo é efectuado aerobicamente e em condições estéreis.
A composição do meio nutriente pode variar dentro de grandes limites. Devem estar presentes uma fonte de carbono e uma fonte de azoto, bem como uma fonte de elementos inorgânicos incluindo P, S, Mg, K e Ca para que os nutrientes sejam substancialmente assimilados.
As fontes de carbono preferidas utilizadas em processos de fermentação são glicose, amido e celulose.
F
Pode adicionalmente utilizar-se glicerol, ácido acético e outras fontes. São fontes de azoto adequadas NH^ , NO^ ou também peptones. Um composto orgânico utilizado como fonte de azoto não pode simultaneamente ser a única fonte de carbono e fonte de energia para a fermentação.
Os sais minerais adequados são cloretos, nitratos, sulfatos, carbonatos e fosfatos dos elementos Na, K, NH^ , Mg e Ca. Para além disso, podem estar presentes como elementos vestigiais Fe, Cu, Mn, Zn, Co e outros elementos.
A cultura de microorganismos é adicionada à cultura com agitação ou fermentação numa quantidade de 0,1 - 7 % ( em volume ), de preferência 0,5 - 5 % ( em volume ). O tempo de reacção a cerca de 30°C é de cerca de 2 a 7 dias, mais raramente até 10 dias. Para lotes de grande escala, são inicialmente, e de forma conveniente, fermentadas pré-culturas mais pequenas. A utilização de So ce 26 é também possível em forma imobilizada, por exemplo, na forma de células fixas a veículos em alginato.
Tornar-se-á claramente evidente que o processo do presente invento não está limitado à utilização do So ce 26, estirpe NCIB 12 411, mas que cobre qualquer mutante ou recombinante natural, ou produzido artificialmente em condições laboratoriais, podendo-se produzir um composto da fórmula I.
Os peritos na técnica da especialidade estão familiarizados com os processos para preparar mutantes e recombinantes de um micro-organismo.
Nesta conformidade, o presente invento diz respeito a um processo para a preparação dos compostos macrocíclicos da fórmula I, fazendo-se a cultura do micro-6-organismo Sorangium ( Polyangium ) cellulosum So ce 26 ( NCIB 12 411 ) ou de um seu mutante ou recombinante, que é também capaz de produzir os compostos da fórmula I, num meio de cultura aquoso. Num senso mais restrito, o processo consiste em se fazer a cultura do micro-organismo Sorangium ( Polyangium ) cellulose So ce 26 ( NCIB 12 411 ) num meio de cultura contendo pelo menos uma fonte de carbono assimilável e uma fonte de azoto assimilável, bem como sais inorgânicos apropriados, na gama de temperaturas de 10° a 35°C e na presença ou ausência de uma resina adsorvente, fazendo-se a seguir a extracção do caldo de cultura ou a resina adsorvente isolada com uma fase de solvente adequado e, se desejável, purificando-se o resíduo assim obtido por cromatografia e/ou recristalização.
Estirpes e descrição morfológica:
As estirpes são mantidas em agar VY/2 (0,5% de fermento de padeiro em peso húmido; 0,1% de CaCl2; 1,5% da agar; pH 7,2 ) ou em papel de filtro em agar ST21 ( 0,1% de KNO3 ; 0,1% de MgSO4.7H2; 0,1% de CaCl2; 0,1% de K2HPO4; 0,01% de MnSO4.7H2O; 0,02% de FeCl3 ; 0,002 % de extracto de fermento; solução de elementos vestigiais normais; 1 % de agar. As placas são incubadas a 30°C.
A estirpe forma grandes colónias de enxames com muitos corpos frutificantes de cor laranja amarelado a castanho muito escuro em papel de filtro em agar de sal mineral ou em agar de fermento ( agar VY/2 ). Os corpos frutificantes consistem em pequenos esporangioles com 15.20 de diâmetro que fazem comprimidos em agregados mais ou menos grandes. Os agregados têm diâmetros normalmente entre 50 e 150 /m. As hastes vegetativas têm a forma típica de Sorangium: bastante compactas e, quando vistas sob um microscópio de contraste de fases, hastes cilíndricas escuras com extremidades geralmente arredondadas, em média com 3 - 6 jurn de comprimento e cerca de 1 y^m de espessura. A estirpe desenvolve-se em suspensão homogénea de células após adaptação relativamente longa ao crescimento em meios líquidos.
Caracterização biológica da estirpe So ce 26 (NCIB 12 411)
Degradação da glucose : Degradação da celulose : positiva positiva
Degradação do amido : positiva
NH4 como fonte de azoto : positiva
NO^ como fonte de azoto : positiva
A estirpe So ce 26 produz dois compostos quimicamente interligados Ia e Ib, que inibem o desenvolvimento de numerosos fungos. Estes compostos macrocíclicos podem ser isolados das células bem como do sobrenadante da cultura.
A extracção lipofílica do composto da fórmula I pode ser efectuada do meio líquido da fermentação aquosa com um solvente orgânico; por ex., uma cetona, nomeadamente metil-etil-cetona ou ciclohexanona; um álcool com cadeia de comprimento médio tal como isobutanol, pentanol ou hexanol, um éster alquílico - Cg de ácido acético ( acetato de etilo, acetato de propilo, acetato de propilo, acetato de butilo, acetato de isobutilo e afins ); um hidrocarboneto ou um hidrocarboneto clorado tal como hexano, tolueno, diclorometano, 1,2-dicloroetano, clorobenzeno, diclorobenzeno e afins.
composto I pode ser fácilmente extraído da pasta filtrada de células por meio de um álcool ( por ex., metanol, etanol, acetona, metil-etil-cetona ).
composto da fórmula I pode ser isolado do respectivo extracto por concentração e/ou precipitação e separado nos dois componentes Ia e Ib por cristalização fraccional ou outros métodos de separação ( por ex., cromatografia de coluna ).
A fermentação para a preparação do composto da fórmula I é de preferência realizada na presença de uma resina adsorvente, em que é adsorvido o produto desejado. São resinas adsorventes adequadas especificamente os compostos poliméricos orgânicos neutros, de preferência resinas adsorventes hidrofóbicas não iónicas, que são adequadas para extracção lipofílica. 0 composto da fórmula I liga-se à resina adsorvente quase quantitativamente. São exemplos de tais resinas as acrilato-resinas semi-polares, poli-etireno/divinilbenzeno resinas não polares e, de preferência, poli-estireno de ligação cruzada. Tais resinas são adicionadas em quantidades de 0,1 a 5% ( v/v ), de preferência 0,5 a 2% ( v/v ) do volume da fermentação. O carbono activado é também adequado.
Uma variante tecnicamente muito vantajosa para se obter o composto da fórmula I consiste numa fermentação de So ce 26 ( NCIB 12 411 ) nas condições indicadas anteriormente e na presença de uma poli-estireno-resina ( por ex., XAD - 1180, Rohm and Haas ) que se apresenta preferivelmente em forma filtrável ( grãos ou grânulos ). Aquando da conclusão da fermentação, a resina é isolada por filtração lavada com água e tratada com metanol ou etanol. O extracto alcoólico é concentrado por evaporação, o composto de Ia ( Soraphen A ), que cristaliza após adição de éter dietílico, é isolado por filtração e, do filtrado, obtém-se o composto Ib ( Soraphen B ) que, se desejável, é purificado por cromatograf ia .
invento diz respeito ao composto da fórmula I na forma pura ou na forma cristalizada. 0 invento diz igualmente respeito a biomassas, extractos brutos ou resinas adsorventes resultantes da fermentação que contém o composto da fórmula I e que pode ser utilizado como é obtido ou numa forma mais formulada para controlar doenças das plantas. As biomassas podem também ser ainda utilizadas ou comercializadas como sólidos moidos ou prensados ( bloco ).
Inesperadamente, descobriuu-se que os compostos da fórmula I têm, para fins práticos, um espectro biocidal muito vantajoso contra micro-organismos fitopatogénicos, especialmente contra fungos. Eles têm muito boas propriedades curativas, sistémicas e, em especial, preventivas e são utilizados para proteger numerosas plantas cultivadas. Os compostos da fórmula I podem ser utilizados para prevenir ou destruir as pestes que ocorrem nas plantas ou partes de plantas ( fruto, flores, folhas, pedúnculos, tubérculos, raízes ) em grupos diferentes de plantas úteis, enquanto, ao mesmo tempo, as partes das plantas que se desenvolvem mais tarde são também protegidas do ataque dos micro-organismos fitopatogénicos.
Como microbicidas, os compostos de fórmula I são eficazes contra os fungos fitopatogénicos pertencentes às seguintes classes : Fungi imperfecti ( por ex., em especial Botrytis e também Pyricularia, Helminthosporium, Fusarium, Septoria, Cercospora e Alternaria); Basidiomycetes ( por ex., Rhizocotonia, Hemileia, Puccinia ). Eles são também eficazes contra a classe dos Ascomycetes ( por ex., Venturia e Erysiphe e também Podosphaera, Monilinia e Uncinula ) e dos Oomycetes ( por ex., Phytophthora, Plasmopara ). Os compostos da fórmula I podem também ser utilizados como agentes desinfectantes para protegerem as sementes ( fruto, tubérculos , grãos ) e os ramos novos das plantas contra infecçoes
com fungos, bem como contra fungos fitopatogénicos que ocorrem no solo.
invento diz igualmente respeito a composições que contêm os compostos da fórmula I como componentes activos, em especial composições protectoras das plantas e ao seu emprego no campo da agricultura ou em campos afins. O invento diz ainda respeito a um método para tratar plantas, que consiste em se aplicar nelas os compostos da fórmula I ou as novas composições que os contêm.
Os grupos a ser protegidos, no âmbito do presente invento, incluem, por ex., as seguintes espécies de plantas :
cereais ( trigo, cevada, centeio, aveia, arroz, milho, sorgo e espécies afins ), beterraba ( beterraba açucareira e beterraba para forragene ), pomos, drupas e frutos ( maçãs, peras, ameixas, pêssegos, amêndoas, cerejas, morangos, framboesas e amoras pretas ) plantas leguminosas ( feijões, lentilhas, ervilhas, soja ), plantas oleaginosas ( colza, mostarda, papoula, azeitona, girassol, coco, carrapateira, cacau, amendoim ), pepineiros ( pepino, abóboras, melões ), plantas fibrosas ( algodão, linho, cânhamo, juta ) frutos citrinos ( laranjas, limões, toranjas, tangerinas ), legumes ( espinafre, alface, espargos, couves, cenouras, cebolas, tomates, batatas, pimentos ), lauráceas ( abacate, canela, cânfora ) ou plantas como as do tabaco, nozes, café, ananazes, cana de açúcar, chá, pimenta, vinha, lúpulo, banana e árvores da borracha, bem como decorativas ( compostas ) esta enumeração não constitui qualquer limitação.
Os compostos da fórmula I são normalmente aplicados na forma de composições e podem ser aplicados na área de cultura ou na planta a ser tratada, simultaneamente ou em sucessão, com outros compostos. Estes compostos podem
ser tanto fertilizantes como doadores micronutrientes ou ou- i i tras preparações que influenciam o crescimento das plantas. ' !
, I
Podem também ser herbicidas selectivas, insecticidas, fungici- | das, bactericidas, nematicidas, molussicidas ou misturas de várias destas preparações, se desejável juntamente com outros veículos, agentes tensio-activos ou adjuvantes promotores de aplicação normalmente utilizados na técnica de formulação.
Os veículos e adjuvantes adequados podem ser sólidos ou líquidos e correspondem às substâncias normalmente utilizadas na tecnologia da formulação, por ex., substâncias minerais naturais ou regeneradas, solventes, dispersantes, agentes humectantes, agentes que proporcionam poder adesivo, agentes espessantes, ligantes ou fertilizantes.
Um método preferido para aplicar um compostos da fórmula I, ou uma composição agroquímica que contém pelo menos um dos referidos compostos, é a aplicação foliar. 0 número de aplicações e o índice de aplicação dependem do risco de infestação pelo patogénico correspondente. No entanto, o composto da fórmula I pode também penetrar na planta através das raízes pelo solo ( acção sistémica ), impregnando-se o lóculo da planta com a formulação líquida, ou aplicando-se os compostos na forma sólida no solo, por ex., em forma granular ( aplicação no solo ). Esta formulação granular ou um pó correspondente podem ser também a biomassa seca do fermentador ou a resina adsorvente peneirada do caldo de fermentação e contendo os compostos da fórmula I. Os compostos da fórmula I podem também ser aplicados às sementes ( revestimento ), impregnando-se as sementes quer com uma formulação líquida contendo um composto da fórmula I, quer revestindo-as com uma formulação sólida.
Os compostos da fórmula I são utilizados em forma não modificada ou, de preferência, juntamente com
os adjuvantes convencionalmente utilizados na tecnologia de formulação e são por isso formulados da maneira conhecida para concentrados emulsifiçáveis, pastas revestíveis, soluções directamente pulverizáveis ou diluíveis, emulsões diluídas, pós humectáveis, pós solúveis, pós granulados e também capsulamentos em, por ex., substâncias poliméricas. Tal como com a natureza das composições, os métodos de aplicação, nomeadamente aplicação com spray, atomização, pulverização, difusão revestimento ou derramamento, são escolhidos de acordo com os objectivos pretendidos e as circunstâncias predominantes. Os indicies preferidos de aplicação são normalmente de 10 g a 2 Kg do ingrediente activo ( i. a. ) por hectare, de preferência de 50 g a 500 g i. a. / ha.
As formulações, isto é, as composições que contêm o composto ( ingrediente activo ) da fórmula I e, quando conveniente, um adjuvante sólido ou líquido, são preparadas da maneira conhecida.
Os solventes adequados são : hidrocarbonetos aromáticos e alifáticos, por ex., misturas de xileno, ciclo-hexano ou parafinas, e também alcoóis e glicóis e seus éteres e ésteres tais como etanol, etileno-glicol, éter e acetatos monoetílico ou monometílicos de etileno glicol; cetonas tais como ciclo-hexanona solventes fortemente polares tais como N-metil-2-pirrolidona, dimetil-sulfóxido ou dimetil formido bem como óleos vegetais ou óleos vegetais epoxidizados tais como óleo de coco epoxidado óleo de girassol ou óleo de soja; ou água.
Os veículos sólidos utilizados por ex., para formas pulverizadas e pós dispersíveis são normalmente agentes de enchimento minerais normalmente naturais tais como calcite, talco, caulino, montmorillonite ou atapulgite. Com vista a melhorar as propiedades físicas, é também possível
adicionar-se ácido silíco altamente disperso ou polímeros absorventes altamente dispersos. Os veículos granulados adsortivos adequados são do tipo poroso, por exemplo, pedra-pomes, tijolo quebrado, sepiolite ou bentonite; e os veículos não absorventes adequados são materiais como calcite ou areia. Para além disso, pode utilizar-se um grande número de materiais pre-granulados de natureza inorgânica ou orgânica, por ex. , e em especial dolomite ou resíduos pulverizados de plantas .
Dependendo da natureza do composto da fórmula I a ser formulado, os compostos tensio-activos adequados são agentes tensio-activos não iónicos, catiónicos e/ou aniónicos tendo boas propriedades emulsificantes, dispersantes e humectantes. 0 termo agentes tensio-activos será também entendido como integrando misturas de agentes tensio-activos .
Os agentes tensio-activos aniónicos adequados podem ser tanto sabões solúveis em água como compostos tensio-activos sintéticos solúveis em água.
No entanto, mais frequentemente utilizam-se os assim chamados agentes tensio-activos sintéticos, especialmente sulfonatos gordos, sulfatos gordos, derivados de senzimidazole sulfonatados ou alquilsulfonatos.
Os agentes tensio-activos não iónicos são derivados de éter de poliglicol de alcoóis alifáticos ou cicloalifáticos, ou ácidos gordos saturados ou insaturados e alquilfenóis, contendo os referidos derivados 3 a 30 grupos de éter de glicol e 8 a 20 átomos de carbono na fracção hidrocarboneto ( alifático ) e 6 a 18 átomos de carbono na fracção alquilo dos alquilfenóis.
São outros exemplos de agentes tensio-activos não iónicos os nonilfenol-polietoxi-etanóis, éteres de poliglicol de óleo de rícino, adutoses de óxido de polietileno/polipropileno, tributilfenoxipolietileno-etanol, polietileno glicol e octilfenoxipoli-etoxi-etanol. Os ésteres de ácidos gordos de polioxietileno-sorbitano, por ex., trioleato de polioxietileno-sorbitano são também agentes tensio-activos não iónicos adequados.
Outros agentes tensio-activos normalmente utilizados na tecnologia de formulação são conhecidos dos peritos na técnica da especialidade ou podem ser encontrados na literatura relevante.
As composições agroquímicas contêm usualmente 0,1 a 95%, em peso, de um composto da fórmula I, 99,9 a 5%, em peso, de um adjuvante sólido ou líquido e 0 a 25%, em peso, de um agente tensio-activo.
Enquanto que os produtos comerciais são de preferência formulados como concentrados, o utilizador final utilizará normalmente formulações diluídas.
As composições podem também conter outros auxiliares tais como estabilizantes, agentes anti-espuma, reguladores da viscosidade, ligantes agentes que proporcionam poder adesivo, bem como fertilizantes ou outros ingredientes activos com vista à obtenção de efeitos especiais.
invento é ilustrado em maior detalhe pelos seguintes Exemplos não limitativos.
1. Exemplos preparatórios
Exemplo P 1 : Preparação do composto da fórmula I
Um fermentador de 70 litros ( vendido por Giovanola, Monthey, Suiça ) é carregado com 60 litros de meio (0,1% de peptona; 0,5% de glucose; 0,05% de CaC^^E^O; 0,0 5% de MgSC^^í-^O; pH 7,4 ). Este meio é inoculado com 10 litros de uma pre-cultura preparada no mesmo meio num balão misturador ( 160 rpm, 30°C ) . A fermentação é a seguir realizada a 32° C e a uma velocidade de agitação de 500 rpm e com aeração a uma velocidade de 0,5 Nm3 por hora. A fermentação leva cerca de 7 dias. O composto da fórmula I é produzido durante a fase logarítmica directamente através da fase de crescimento estacionária. Ele é enriquecido parte nas células, parte no sobrenadante da cultura.
O caldo da fermentação é seguidamente extraído com 5x2 litros de acetato de etilo, durante 5 minutos cada vez. Os extratos combinados são lavados duas vezes com água e concentrados em vácuo. O óleo escuro residual é cromatografado em silicagel ( Lichroprep Si 60 , Merck, 25-40^. Eluente : diclorometano/acetona em gradientes de 97/3 a 80/20).
As fracções que contêm o composto Ia ( 'Soraphen A1 ) são concentradas uma vez mais e cromatografadas uma segunda vez em sílica gel ( Lichroprep Si 60, Merck, 15 - 15 pm. Eluente : diclorometano/acetona 97/3 ). O 'Soraphen A' resultante cristaliza a partir do éter dietílico. Rendimento : 220 mg.
As fracções que contêm o composto Ib ( 'Soraphen B' ) são concentradas uma vez mais e cromatogra-16-
fadas no mesmo tipo de sílica gel ( 15-25 ) com diclorometano/acetona como eluente ( gradiente : 90/10 a 85/15 ). Efectua-se uma purificação fina por meio de uma terceira cromatografia em dextrano-gel de ligação cruzada, nomeadamente 'Sephadex LH-201 ( Pharmacia' ) utilizando-se metanol como eluente. Rendimento 100 mg.
Exemplo P 2 : Preparação do composto da fórmula I na presença de uma resina adsorvente
O processo é realizado num volume de fermentação de 300 litros com a adição de 0,5% ( v/v ) de resina adsorvente XAD - 1180 ( Rohm and Haas ). As condições do processo para este lote alargado estão de acordo, nos outros aspectos, com os do Exemplo Pl.
Quando a fermentação está concluída,o veículo de polímero é peneirado, enxaguado numa coluna de vidro, lavado num recipiente cheio de água até 3 terços e eluido num recipiente cheio de metanol até dois terços. O eluido é concentrado até à secura em vácuo e o resíduo é cromatografado em silica gel ( Lichroprep Si 60 25 - 40 /cm, Merck, eluente: diclorometano/acetona 97/3 em gradientes até 80/20 ).
a) A fracção contendo 1Soraphen A' é concentrada e cromatografada em silica gel ( Lichroprep Si 60, 15 - 25 /cm, Merck. Eluente : diclorometano/acetona 97/3 ).
Em alternativa, após tratamento do veículo polímero com metanol, a solução metanólica pode ser concentrada, com precaução, sem cromatografia, depois do que o
-17desejado 'Soraphen A' cristaliza após adição de éter dietílico. 0 produto pode ser recristalizado apartir de éter dietílico. Rendimento : 1 g de 'Soraphen A'
b) A fracção contendo 'Soraphen B' é cromatografada de novo em sílica-gel ( Lichroprep Si 60, 15 - 25 m, Merck; gradiente eluente : diclorometano/acetona 90/10 a 85/15 ). Efectua-se uma purificação fina por cromatografia em 'Sephadex LH-20' ( Pharmacia ) com metanol como eluente. Rendimento : 0,6 g
Caracterização química de 'Soraphen A' ( composto Ia )
Fórmula empírica :
C29H44°8-Mg 520
Cristais incolores a partir de éter dietílico
p.f. 101 ° C /_-<K_7p5 = -131° ( MeOH; c = l )
UV ( MeOH ) λ ( log )= 317 sh (2,03); 267 sh (2,47);
263 (2,59); 257 (2,68); 251 (2,66);
245 sh (2,66); 228 sh (2,84); 215 (3,72); 207 (3,94)
IV ( KBr ) : 975, 992, 10 21, 10 45, 10 71, 110 2, 1152, 1187,
1230 , 1255, 1272, 1380, 1451, 170 8 (sh), 1729,
2854 (sh), 2923 -1 cm
EM BAR ( iões neg. ) = 519 ( M-H )“
IE ( 70 ev ) = 520
alta resolução : valores teóricos : 520 ,30 36
valores achados : 520 ,30 20
CCF ( Folha de alumínio CCF 60F254, Merck; eluente : dicloro
-metano/acetona 90/10 ) rf - 0 ,5 ( detecção por pulve-
-18rização com reagente de ácido sulfúrico/anisaldeído e aquecimento a 120 ° C )
CLPE ( Coluna : 4 x 250 mm Nucleosil 100 - 7 , Macherey
Nagel; fluxo 1,5 ml/min; eluente : metanol/água 70/30 em 20 min linear a 100/0 ) R = 11,8 min.
Caracterização química de 1Soraphen B1 ( composto lb )
Fórmula empírica :
C28H44°8-MG : 508· /“o(725 = -57° ( MeOH; c = l ) “ D
UV ( MeOH ) λ ( log ) = 263 sh (2,98); 256 sh (3,11);
— max
247 sh (3,36); 238 (3,42); 215 sh (3,77); 20 7 (3,98)
IV ( KBr ) : 713, 973, 994, 10 50 (sh), 10 71 (sh), 1098, 1154, 1183, 1232 (sh), 1274, 1378, 1459, 1723, 2933, 29,52, 3377, 3413, 3451 cm-1.
EM BAR ( iões neg. ) = 50 7 ( M-H)
CCF ( Folha de alumínio CCF 60F254' Merc^‘ eluente: dicloro-metano/acetona 90/10 ) Rf = 0,5 ( detecção por pulverização com reagente de ácido sulfúrico/anisaldeído e aquecimento a 120° C )
CLPE ( Coluna : 4 x 250 mm Nucleosil 100 - 7 C^g, Macherey Nagel; fluxo 1,5 ml/min, eluente : metanol/água 70/30 em 20 min linear a 100/0 ) R = 9,0 min
Os dados de RMN de ambos os compostos são os seguintes:
QUADRO 1
Valores ^H-RMN ( CPC13 ; em ppm )
SORAPHEN
A B
1 - -
2 3,14 3,0 8
3 - -
4 3,18 3,12
5 4,0 4 4,0 4
6 1,94 1,82
7 3,83 3,92
8 2,51 1,88
1)
9 6,19 1,80/1,40 2}
10 5,48
11 3,69 3,793)
12 3,43 3,353)
13A/B 1,69/1,26 1,59/1,352) 1)
14A/B 1,37/1,17 1)
15A/B 1,48 1)
16A/B 1,69/2,10
17 5,86 5,72
18 1,12 1,10
19 3,38 3,41
20 1,0 5 1,01
21 1,0 3 0 ,84
22 3,29 -
23 3,44 3,36
1' - -
2' /6 ·
3 ' /5 ' 7,27-7,38 7,25-7,36
4'
3-OH 4,43 4,68
5-OH 3,56
-201) : multipletos 1,25 - 1,8 ppm
2), 3) : atribuição em cada caso permutável
QUADRO 2
Valores 13C-RMN ( CPC13 ; em ppm )
SORAPHEN
A B
1 170 ,8 171,6
2 46,3 45,7
3 99,5 99,5
4 76,3 76,4
5 68,9 69,3 '
6 35,6 35,1
7 42,4 71,3
8 35,3 32,5
9 139,6 27,92)
10 122,8 27,32)
11 85,0 68,91)
12 82 ,8 69,31)
13 30 ,4 25,42)
14 23,3 24,72)
15 25,7 22,82)
16 35,7 34,6
17 74,4 75,7
18 11,5 11,6
19 57,2 57,43)
20 10 ,2 10 ,2
21 12,4 14,1
22 56 ,1 -
23 58 ,0 57,23)
1' 141,1 140 ,7
2’;6> 126,2 126,4
3 ' ; 5 1 128,5 128,4
4 ' 128 ,0 128 ,0
1); 2); 3); : atribuição em cada caso permutável
As seguintes fórmulas estruturais Ia1 e Ib 1 correspondem a 'Soraphen A' ( composto Ia ) e a 'Soraphen B1 ( composto Ib ) na base da análise estrutural de raios X e dos dados anteriores:
(Ia’)
Z\ \z
HO
(Ib') invento diz especificamente respeito aos compostos Ia' e Ib', à sua preparação como microbicidas de plantas.
Espectro de actividade de compostos Ia e Ib no teste de difu-
são de placas
A concentração dos compostos é 1 /<g/flo-
cos de teste e o volume de agar é 10 ml por placa ( pratos de
petri de 9 cm de diâmetro dos para Ia e Ib. ) os mesmos valores foram determina-
Organismo de teste Diâmetro da zona de inibição Γ mm 7
Debaryomyces hansenii 29
Candida albicans 25
Hansenula anómala 15
Nadsonia fulvescens
Nematospora coryli 35
Rhodotorula glutinis 21
Saccaromyces cerevisiae 20
Schizosaccharomyces pombe
Torulopsis glabrata --
Alternaria solani 27
Botrytis cinerea 30
Mucor hiemalis 30
Pythium debaryanum 45
Rhizopus arrhizus 10
Os valores CIM ( concentração de inibição mínima ) são também idênticos para ambos os compostos Ia e Ib.
Ρ'
Concentrações de inibição mínimas
Organismo
MNK/ g/ml
Nematospora coryli 0 ,05
Candida albicans 0 ,06
Rhodotorula glutinis 1,0
Saccharomyces cerevisiae 2,0
Torulopsis glabrata 3,0
Nadsonia fulvescens 3,0
Mucor hiemalis 0 ,0 3
A inibição de Candida é ainda reversível mesmo após tratamento durante 24 horas. A proliferação de Nematospora coryli cessa 90 minutos após a adição do composto I. Ao mesmo tempo são interrompidas a ADN e a sintese proteica.
Ligação ao soro : O soro de carne de vaca não tem influência na eficácia do composto I.
2. Exemplos de formulações para o composto da Fórmula I ( as percentagens são sempre em peso )
2.1 Concentrados emulsifiçáveis
Composto da fórmula I dodecil-benzeno-sulfonato de cálcio éter de polietileno glicol de óleo de rícino ( 36 mol de óxido de etileno ) éter de tributil fenol-polietileno-glicol ( 30 mol de óxido de etileno ) ciclo-hexanona mistura de xileno
a) b) c)
25 % 40 % 50 %
5 % 8 % 6 %
5 %
12 % 4 %
- 15 % 20 %
5 % 25 % 20 %
Podem produzir-se emulsões de gualquer concentração requerida a partir daqueles concentrados, por diluição com água.
2.2 Soluções
a) b) c) d)
Composto da fórmula I 80 % 10 % 5 % 95 %
éter monometílico de etileno 20 % - - -
glicol
polietileno-glicol ( peso mol.400 ) - 70 % - -
N-metil-2-pirrolidona - 20 % - -
óleo de coco epoxidizado - - 1 % 5 %
destilado de petróleo (ponto
de ebulição variando entre
160 e 190 °C ) 94 %
Estas soluções são adequadas para aplicação na forma de microgotas.
2.3 Granulados
a) b)
Composto da fórmula I 5 % 10 %
Caulino 94 %
Acido silíco altamente disperso 1 %
atapulgite 90 %
0 ingrediente activo é dissolvido em
cloreto de metileno a solução é pulverizada no veículo e o solvente é subsequentemente evaporado em vácuo.
-27F*
2.4. Pós
a) b)
Composto de fórmula I 2 % 5 %
Acido silíco altamente disperso 1 % 5 %
talco 97 % -
caulino 90 %
Os pós prontos a usar são obtidos por misturação íntima dos veículos com o ingrediente activo. Por adição posterior dos três veículos, estes pós podem ser moídos em poeiras prontas a utilizar, contendo 0,001% de ingrediente activo.
Exemplos de formulações para ingredientes activos sólidos da fórmula I
( as percentagens são sempre em peso )
2.5 Pós com capacidade humectante
a) b) c)
Composto de fórmula I 25 % 50 % 75 %
lignossulfonato de sódio 5 % 5 % -
lauril-sulfato de sódio 3 % - 5 %
di-isobutil-naftaleno-sulfo-
nato de sódio - 6 % 10 %
éter octilfenólico de polieti-
leno glicol
( 7-8 mol de óxido de etileno ) 2 %
ácido sílico altamente disperso 5 % 10 % 10 %
caulino 62 % 27 % -
ingrediente activo é misturado uniformemente com os adjuvantes e a mistura é uniformemente moída num moinho adequado, produzindo pós com capacidade humectante que podem ser diluídos com água, resultando em suspensões da concentração desejada.
2.6 Granulado revestido
Composto da fórmula I polietileno glicol ( peso mol. 200 ) caulino %
% %
O ingrediente activo é finamente moído e aplicado de forma uniforme, numa misturadora, ao caulino humedecido com polietileno glicol. Os granulados revestidos não polirentos são obtidos desta maneira.
2.7 Concentrado em suspensão
Composto de fórmula I 40 % etileno glicol 10 % nonilfenol-polietileno-glicol ( 15 mol de óxido de etileno ) 6 % lignossulfonato de sódio 10 % carboxi-metil-celulose 1 % solução aquosa de formaldeído aquosa a 37 % 0,2% óleo de silicone na forma de uma emulsão aquosa a 75 % 0,8% água 32 %
ingrediente activo finamente moído é intimamente misturado com os adjuvantes, dando um concentrado em suspensão, a partir do qual se podem obter suspensões de qualquer concentração desejada por diluição com água.
2.8 Concentrado em biomassa
A biomassa resultante da fermentação é seca, moída e misturada com éter monoetílico de etileno glicol numa relação em peso de 80 : 20 . Este concentrado pode ser diluído em todas as proporções com água para dar suspensões para pulverizar.
Exemplos biológicos ( Composto de teste e ingrediente activo serão sempre entendidos como significando tanto 'Soraphen A' como 'Soraphen B1 )
Exemplo 3.1 : Acção contra Puccina graminis no trigo
a) Acção protectora residual
As plantas do trigo são tratadas 6 dias após a sementeira com uma mistura para pulverizar ( 0,02%i.a) preparada a partir de uma formulação em pó com capacidade humectante do composto de teste. Após 24 horas, as plantas tratadas são infectadas com uma suspensão de uredosporios do fungo. As plantas infectadas são incubadas durante 48 horas a uma humidade relativa de 95 - 100 % e a cerca de 20° C e
mantidas numa estufa a cerca de 22°C. A avaliação do desenvolvimento das pústulas de bolor é feita 12 dias após a infecção .
b) Acção sistémica
As plantas do trigo são tratadas 5 dias após a sementeira com uma mistura de pulverizar ( i.a. 0,002% com base no volume do solo), preparada apartir de uma formulação em pó com capacidade humectante do composto de teste. Após 48 horas, as plantas tratadas são infectadas com uma suspensão de uredospórios do fungo. As plantas são a seguir incubadas durante 48 horas a uma humidade relativa de 95-100% e cerca de 20°C e mantidas seguidamente numa estufa a cerca de 22°C.A avaliação do desenvolvimento das pústulas de bolor é feita 12 dias após a infecção.
O composto de teste inibiu a infestação de fungos completamente em ambos os testes, por outro lado, a infestação por Puccinia foi de 100% nas plantas de controle infectadas e não tratadas.
Exemplo 3.2 : Acção contra infestação por 1Phytophthora1 em plantas do tomate
a) Acção protectora residual
Após um período de cultura de 3 semanas os tomateiros são pulverizados com, uma mistura de pulverizar ( i. a. 0,02% ) preparada a partir de uma formulação de pó com capacidade humectante do composto de teste. Após 24 horas
as plantas tratadas são infectadas com uma suspensão de esporangios do fungo. A avaliação da infestação pelos fungos é feita depois de as plantas terem sido incubadas durante 5 dias a uma humidade relativa de 90-100% e 20°C.
b) Acção sistémica
Uma mistura para pulverizar ( i.a.
0,006%, com base no volume do solo ) preparada de uma formulação em pó com capacidade humectante do composto de teste é derramada nos tomateiros após um período de cultivo de 3 semanas. Tem-se o cuidado de a mistura para pulverizar não entrar em contacto com as partes em crescimento das plantas. Após 48 horas as plantas são infectadas com uma suspensão de esporângios do fungo. A avaliação da infestação pelos fungos é feita depois de as plantas terem sido incubadas durante 5 dias a uma humidade relativa de 90-100% e 20° C.
Não se observou qualquer infestação de fungos quando se avaliaram ambos os testes.
Exemplos 3.3 : Acção contra Plasmopara vitícola em videiras
Acção protectcraresidual
As videiras na fase de 4-5 folhas são pulverizadas com uma mistura para pulverizar ( i.a.0,006% ) preparada a partir de uma formulação em pó com capacidade humectante do composto de teste. Após 24 horas, as plantas tratadas são infectadas com uma suspensão de esporângios do
fungo. A infestação por fungos é avaliada depois de incubação durante 6 dias a uma humidade relativa de 95-100% e 20°C.
As plantas tratadas com o composto da fórmula I estavam isentas de infestação, enquanto que a infestação por fungos foi de 100% em plantas de controle infectadas, não tratadas.
Exemplo 3.4 : Acção contra 1Cercospora arachidicola1 nas plantas de amendoim
Acção protectora residual
As plantas do amendoim com 10-15 cm de altura são pulverizadas com uma mistura para pulverizar ( i.a. 0,006% ) preparada a partir de uma formulação em pó com capacidade humectante do composto de teste, e infectadas 48 horas mais tarde com uma suspensão de conédios do fungo. As plantas infectadas são incubadas durante 72 horas a cerca de 21° C e elevada humidade, sendo a seguir mantidas numa estufa até ocorrerem as típicas manchas das folhas. A avaliação da acção fungicida é feita 12 dias após a infecção e baseia-se no número e dimensão das manchas.
As plantas tratadas com o composto da fórmula I estavam isentas de infestação. Mesmo após a aplicação de uma concentração para pulverizar de 0,002%, as plantas tratadas com 'Soraphen A' não apresentaram infestação na conclusão da avaliação, enquanto que a infestação por 'Cercospora' foi de 100% em plantas de controle infectadas e não tra tadas .
Exemplo 3.5 : Acção contra Venturia inaequalis em rebentos de macieiras
Acção protectora residual
Os novos ramos das macieiras com rebentos de 10-20 cm de comprimento são pulverizados com uma mistura para pulverizar ( i. a. 0,02% ) preparada a partir de uma formulação em pó com capacidade humectante do composto de teste. As plantas são infectadas 24 horas mais tarde com uma suspensão de conédios do fungo. As plantas são a seguir incubadas durante 5 dias a uma humidade relativa de 90-100 % e mantidas numa estufa durante mais 10 dias a 20°-24°C. A infestação por crostas é avaliada 15 dias após a infecção. ι ι ι i
Os ramos tratados com o composto de teste estavam isentos de infestação. j
Exemplo 3.6 : Acção contra 'Botrytis cinerea1 nas macieiras
Macieiras artificialmente danificadas são tratadas aplicando-se gota-a-gota uma mistura para pulverizar preparada a partir de uma formulação em pó com capacidade humectante do composto de teste ( i.a. 0,02% ) nos sítios afectados. O fruto tratado é a seguir inoculado com uma suspensão de espórios do fungo e incubado durante uma semana a elevada humidade e cerca de 20°C. A avaliação é feita pela contagem do número dos sítios afectados atacados por putrefação, inferindo daí a acção fungicida do composto de teste. O composto de teste inibiu a infestação por fungos completamente.
Exemplo 3.7 : Acção contra Erysiphe graminis na cevada
a) Acção protectora residual
As plantas da cevada com cerca de 8 cm de altura são pulverizadas com uma mistura de pulverizar (i.a. 0,006% ) preparada a partir de uma formulação em pó com capacidade humectante do composto de teste. As plantas tratadas são pulverizadas com conédios do fungo após 3 a 4 horas. As plantas infectadas são mantidas numa estufa a cerca de 22°C. O ataque pelos fungos é avaliado após 10 dias.
b) Acção sistémica
Uma mistura de pulverizar ( i. a. 0,002% com base no volume do solo ) preparada a partir de uma formulação em pó com capacidade humectante do composto de teste é derramada nas plantas da cevada com cerca de 8 cm de altura. Tem-se cuidado para que a mistura de pulverizar não entre em contacto com as partes em crescimento das plantas. As plantas tratadas são infectadas 48 horas mais tarde com uma suspensão de conédios do fungo. As plantas infectadas são a seguir mantidas numa estufa a cerca de 22°C e a avaliação da infestação é feita após 10 dias.
As plantas estavam isentes de infestação em ambos os testes, enquanto que as plantas de controle estavam completamente infestadas.
Exemplo 3.8 : Acção contra Rhizoctonia solani ( fungo do solo nas plantas do arroz )
Aplicação protectora local no solo
Uma mistura de pulverizar ( i.a. 0 ,002%) preparada a partir de uma formulação do composto de teste é derramada em plantas do arroz com 12 dias sem se contaminar as partes em crescimento das plantas. Para se infectar as plantas tratadas, aplica-se uma suspensão de mycelium e sclerotia de R. solani à superfície do solo. Após incubação durante 6 dias a 27°C ( de dia ) e 23°C (de noite) e uma humidade relativa de 100%, numa câmara de ambiente controlado e fez-se a avaliação do ataque dos fungos na bainha da folha, nas folhas e pedúnculo.
Não ocorreu infestação após tratamento com o composto de teste.

Claims (2)

  1. REIVINDICAÇÕES lâ. - Processo para a preparação de um composto macrocíclico da fórmula I 0R ' zch3 /21 * . · Q · • i h · « .
    3' em que R é metilo e há uma ligação dupla na posição 9, 10,ou R é hidrogénio e há uma ligação simples na posição 9, 10, caracterizado por se fazer a cultura do microorganismo Sorangium ( Polyangium ) cellulosum So ce 26 ( NCIB 12 411 ) ou um seu mutante ou recombinante, que é também capaz de produzir um composto da fórmula I, num meio de cultura aquoso.
    2§. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se fazer a cultura do microorganismo Sorangium ( Polyangium ) cellulosum So ce 26 ( NCIB 12 411 ) num meio de cultura contendo pelo menos uma fonte assimilável de carbono e, pelo menos uma fonte assimilável de azoto, bem como sais inorgânicos apropriados, na gama de temperaturas de 10° a 35°C e na presença ou ausência de uma resina adsorvente, por se extrair a seguir o caldo de cultura ou a resina adsorvente isolada com uma fase solvente adequada, por se concentrar a solução resultante e, se desejável, por se purificar o resíduo por cromatografie e/ou cristalização.
    3a. - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender os passos de :
    - cultura de Sorangium ( Polyangium ) cellulosum So ce 26 ( NCIB 12 411 ) num meio nutriente contendo uma fonte de carbono, uma fonte de azoto e sais minerais, na presença de uma resina adsorvente não iónica hidrofóbica;
    - eluição da resina adsorvente, que foi separada do meio de cultura, com uma fase alcoólica;
    - concentração do eluído até à secura, e ainda os seguintes passos facultativos;
    - retomada do residuo num solvente polar ou mistura de solventes ;
    - cromatografia do resíduo em silica gel e, se desejável;
    - concentração da fracção contendo o composto Ia até à secura e obtenção do composto puro Ia por recristalização com éter dietilico e/ou, se desejável;
    - concentração da fracção contendo o composto Ib até à secura, retomada do resíduo num meio alcoólico e cromatografia numa resina adsorvente à base de dextrano-gel de ligação cruzada e, se desejável, concentração da fracção contendo o composto Ib até à secura.
    4a. - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender os passos de :
    - cultura de Sorangium ( Polyangium ) cellulosum So ce 26 ( NCIB 12 411 ) num meio de cultura contendo uma fonte de carbono, uma fonte de azoto e sais minerais,
    - extracção do meio de cultura com um éster de ácido acético e, se conveniente, eluição das células com um álcool ou acetona ,
    - concentração do eluído e retomada o resíduo num solvente polar ou mistura de solventes e cromatografia em silica-gel,
    - e concentração da fracção contendo o composto Ia e purificação do referido composto Ia por recristalização com éter dietilico e/ou, se desejável,
    - concentração da fracção contendo o composto Ia, retomada do resíduo num meio alcoólico e cromatografia numa resina adsorvente à base de dextrano-gel de ligação cruzada.
    5â. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado por se preparar com postos macrocíclicos das fórmulas Ia' e Ib1
    OCHa (Ia') |
    (Ib’)
    6ã.
    - Processo de acordo com qualquer caracterizado por se preparar um tendo a fórmula empirica
    - 135° ( MeOH; c=l ) das reivindicações 1 a 4, composto macrocíclico Ia, __ 25 C29H 44θ8 ' uma rotaÇao óptica de / e os seguintes dados do espectro de RMN :
    -39JP’’
    Dados ^H-RMN ( CDCl^; J em ppm )
    3,14
    3.18
    4,04
    1,94
    3,83
    2,51
    6.19
    5,48
    3,69
    3,43
    1,69/1,26
    1,37/1,17
    1,69/2,10
    5 ,86
    1,12
    3,38
    1,0 5
    1,0 3
    3,29
    3,44
    7,27-7,38
    4,43
    3,56
    1,48
    Dados
    170 ,8
    46.3
    99.5
    76.3
    68,9
    35.6
    42.4
    35.3
    139,6
    122,8
    85 ,0
    82,8
    30 ,4
    23.3 13C-RMN ( CDClg;J em ppm )
    25.7
    35.7
    74.4
    11.5
    57,2
    10 ,2
    12,4
    56,1
    58 ,0
    141.1
    126.2
    128,5
    128 ,0
    I
    7â. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4 caracterizado por se preparar um composto macrocíclico Ib, tendo a fórmula empirica C28H44°8 ' uma rotaÇão óptica de / o( _7D = -57 ( MeOH; c = l ) e os seguintes dados do espectro de RMN :
    Dados FH-RMN ( CDCl^ ;cfem ppm )
    3,08
    3,12
    4,0 4
    3,92
    1,88
    1)
    1,80/1,40 2 }
    3 )
    3,79J'
  2. 2)
    1,59/1,35
    1)
    1)
    1)
    5,72
    1,10
    3,41
    1,01
    0 ,84
    3,36
    7,25-7,36
    4,68
    -42Dados 13C-RMN ( CDCl^ em ppm )
    171,6 24,725 45,7 22,825 99,5 34,6 76,4 75,7 69,31} 11,6 35,1 57,435 71,3 10 ,2 32,5 14,1 27,92) 57,2-37 2) 27,3 ’ 140,7 68,915 126,4 69,33) 128,4 25,425 128 ,0
    1) : multipletos 1,25-18 ppm
    2) ; 3) : atribuição em cada caso permutável
    1); 2); 3) : atribuição em cada caso permutável
    8â. - Processo para a preparação de uma composição para controlar doenças das plantas, caracterizado por se incluir na referida composição como ingrediente activo, pelo menos um composto de fórmula I preparado de acordo com a reivindicação 1, juntamente com um veículo adequado para esse fim.
    9^. - Processo de acordo com a reivindicação 8 , caracterizado por se incluir na referida composição como ingrediente activo, o composto Ia1 e/ou Ib' preparado de acordo com a reivindicação 2.
    10 a. - Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o componente activo ser a biomassa que contem o composto da fórmula I preparado de acordo com a reivindicação 1.
    llâ. - Método para controlar doenças das plantas, caracterizado por se utilizar um composto macrocíclico preparado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, sendo a taxa de aplicação de 10 g a 2 Kg de ingrediente activo por hectare.
    12a. _ Cultura biologicamente pura caracterizado por ser do microorganismo Sorangium ( Polyangium ) cellulosum So ce 26 (NCIB 12 411 ) ou de um seu mutante ou recombinante que produz um composto da fórmula I.
    -4413§. - Microorganismo caracterizado por ser Sorangium cellulosum So ce 26 ( NCIB 12 411 )
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