SK58498A3

SK58498A3 - Use of dunnione as a fungicidal composition, fungicidal composition and method for its manufacture

Info

Publication number: SK58498A3
Application number: SK584-98A
Authority: SK
Inventors: Bhupinder P S Khambay; Duncan Batty
Original assignee: British Tech Group
Priority date: 1995-11-09
Filing date: 1996-10-28
Publication date: 1998-10-07
Also published as: NO981909L; NO981909D0; US5886027A; HUP9903862A2; PE19798A1; TR199600889A2; CO4770923A1; IL119567A0; WO1997016970A1; MA24341A1; GB9522996D0; MX9803674A; BR9611333A; JP2000500130A; AU7318796A; CZ140798A3; AU710888B2; TW344650B; ZA969127B; PL326610A1

Description

Vynález sa týka použitia dunnionu ako fungicídu a spôsobu prípravy zmesí, obsahujúcich dunnion vhodný na takéto použitie.

Doterajší stav techniky

Schopnosť húb vytvárať odolnosť (rezistenciu) voči fungicídnym prostriedkom znamená, že existuje pretrvávajúca potreba nových prostriedkov na ich potláčanie. Je známe, že niektoré naftochinóny a ich deriváty majú fungicídnu účinnosť, viď napríklad US 4 970 328 a US 4 929 642. Furanilové deriváty, (A) a (B), 1,4naftochinónov s jedným alebo dvoma alkylsubstituentami na uhlíku v orto- polohe ku kyslíku furanylu, boli pripravené a študované Jacobsenom a Wengelom (Pestic. Sci., 1986,17, 686 až 690). Zistilo sa, že dialkylderivát (B) má strednú fungicídnu účinnosť a monoalkylovaný derivát (A) bol neúčinný; je zrejmé, že obidve tieto zlúčeniny nie sú fungicídne tak účinné ako niektoré nefuranylové zlúčeniny, študované Jacobsenom a Wengelom.

Podstata vynálezu

Predložený vynález teraz ukázal, že prirodzene sa vyskytujúci fungicídny derivát naftochinónu, dunnion, môže byť použitý ako fungicídne činidlo, majúce vynikajúcu fungicídnu účinnosť, najmä proti kmeňom odolným voči súčasne

- 2 používaným prostriedkom. Za sprievodné výhody prirodzene sa vyskytujúceho prostriedku je potrebné považovať prírodný zdroj produktu a potenciálnu bezpečnosť produktu.

Prvý aspekt predloženého vynálezu poskytuje použitie dunnionu ako fungicídneho prostriedku. Štruktúra dunnionu je daná vzorcom I. Má byť považované za cenné, že dunnion je schopný existovať v rôznych enantiomérnych formách a vynález zahrnuje obidva individuálne enantioméry ako aj zmes týchto enantiomérov. Dunnion sa dá extrahovať zo vzdušných častí rastlín Streptocarpus dunnii alebo Caleolaria Inteqrifolia alebo sa dá pripraviť buď zo zlúčeniny vzorca II alebo vzorca III cyklizačnými reakciami katalyzovanými kyselinou. Zlúčenina III je vytvorená zo zlúčeniny IV s použitím vodného roztoku metanolu a hydroxidu draselného.

(Π)

(III)

Druhým aspektom vynálezu je fungicídna zmes, ktorá obsahuje nosič a dunnion ako účinnú zložku. Tento aspekt nevyhnutne zahrnuje spôsob prípravy takejto zmesi privedením dunnionu do spojenia s aspoň jedným nosičom. Tiež sa počíta s tým, že rozličné enantioméry alebo zmesi enantiomérov dunnionu môžu

- 3 mať rozdielne úrovne alebo spektrá účinnosti a teda zmesi môžu obsahovať individuálne enantioméry alebo zmesi enantiomérov.

Zmesi podľa vynálezu môžu obsahovať od 0,0001 do 0,1 % hmotn. účinnej zložky vzorca I. S výhodou zmesi obsahujú od 0,0002 do 0,075 % hmotn. účinnej zložky, keď sú vo forme pripravenej na použitie. Avšak v zmesiach môžu byť prítomné vyššie koncentrácie, napríklad až do 95 %, a to pri zmesiach predávaných ako koncentráty, ktoré sa pred použitím riedia.

Na prípravu zmesí podľa vynálezu sa dunnion môže zmiešať so širokým spektrom príslušných inertných nosičov, ako sú rozpúšťadlá, riedidlá a/alebo povrchovoaktívne činidlá za vzniku práškov, tuhých granulátov, zmáčateľných práškov alebo iných tuhých preparátov alebo emulzií, emulzných koncentrátov, sprejov, aerosólov alebo iných tekutých preparátov. Vhodné rozpúšťadlá a riedidlá zahrnujú vodu, alifatické a aromatické uhľovodíky, ako sú xylén alebo iné benzínové frakcie a alkoholy, ako je etanol. Povrchovoaktívne činidlá môžu byť aniónového, katiónového alebo neiónového typu. Antioxidanty alebo ďalšie stabilizátory môžu zahrnovať látky vonné a sfarbujúce látky. Tieto inertné nosiče môžu byť takého typu a mať také vlastnosti, aké sú bežne používané vo fungicídnych zmesiach.

Okrem týchto inertných nosičov zmesi podľa vynálezu môžu obsahovať jednu alebo viaceré ďalšie účinné zložky. Týmito ďalšími účinnými zložkami môžu byť ďalšie zlúčeniny, ktoré majú fungicídnu aktivitu a tieto ďalšie zlúčeniny môžu mať synergický účinok so zlúčeninami podľa predloženého vynálezu.

Tretím aspektom vynálezu je spôsob potláčania hubových škodcov, spočívajúci v ošetrení miesta, ktoré je napadnuté uvedenými hubovými škodcami, dunnionom alebo zmesou, ako je definovaná vyššie. S výhodou lokalita obsahuje hubu alebo huby per se, alebo prostredie alebo predmet, atakovaný týmito škodcami.

Vynález je ďalej ilustrovaný nasledujúcimi príkladmi.

- 4 Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Príprava dunnionu

Príprava dunnionu bola opísaná Cookom (Náture (1948), 163, 178). 2-[1,1Dimetyl-2-propenyl]-3-hydroxy-1,4-naftochinón (500 mg, 2,06 mmol), pripravený podľa WO 95/32176, sa rozpustil v koncentrovanej kyseline sírovej (10 ml), miešal 10 minút pri teplote miestnosti a nalial na ľad vo vode (100 ml). Vodná zmes sa extrahovala éterom (3x 50 ml) a spojené éterové vrstvy sa premyli vodou (2x 50 ml), nasýteným chloridom sodným (50 ml) a vysušili nad síranom horečnatým. Filtráciou výsledného roztoku, odstránením rozpúšťadla odparením a rekryštalizáciou produktu z petroléteru (60 až 80 °C) sa získal dunnion (476 mg) ako oranžovočervené ihličky. Teplota topenia 98 až 99 °C.

Príklad 2

Extrakcia dunnionu

Extrakcia dunnionu z Calceolaria Inteqrifolia sa uskutočnila spôsobom podľa ROediho a Evgstera (Helvetica Chimica Acta, 60, 945 až 947 (1977)). Extrakcia dunnionu zo Streptocarpus dunnii sa uskutočnila spôsobom podľa Pricea a Robinsona (J. Chem. Soc., (1939), 1522).

Príklady 3a4

Stanovenie antifungálnej aktivity dunnionu

Antifungálna aktivita dunnionu bola testovaná na raste húb v in vitro podmienkach na sadeničkách, starých 14 dní. Testovanými druhmi v príklade 3 boli Septoria tritici (septorióza listov pšenice), Rhynchosporium secalis (škvrnitosť listov jačmeňa), Ustilago mavdis (snetivosť kukurice), Neurospora crassa. Botrvtis cinerea (pleseň jačmeňa), Fusarium qraminearum (fuzarióza), Pseudocercosporella herpotrichoides (očné škvrny) a Ervsiphe graminisu f. sp. hordei (múčnatka).

- 5 Sledovali sa účinky, ktoré mali jednotlivé úrovne dávok testovaných zlúčenín na veľkosť kolónie vyššie spomenutých druhov a vyhodnotili sa výsledky na základe ich antigungálnej aktivity.

Príklad 3 - In vitro testy

Kolónie húb sa naočkovali a nechali rásť na zemiakovom dextrózovom agare (PDA), ktorý bol pripravený zo zásobných roztokov (20 mg.ml'¹) v etanokacetóne (1:1), autoklávovali sa a spracovali s testovanou zlúčeninou. Pripravili sa série štyroch riedení pre každú zlúčeninu s rozpätím dávok od 20 pg.mľ¹ do 0,08 pg.mľ¹. Pri hubách, ktoré rástli len ako kolónie kvasiniek, sa nárast meral ako minimálna inhibičná koncentrácia (MIC); pri ďalších druhoch sa rast meral ako priemer kolónie a hodnoty účinnej dávkyso (ED₅₀) sa vypočítali zo vzťahu dávkovej odpovede. V jedných sériách experimentov bol použitý Czapek-Dox plus mykologický peptón (1 % hmotn./objem CDM) namiesto PDA. Každá huba bola inkubovaná pri optimálnej teplote jej rastu. Antifungálna aktivita dunnionu sa porovnávala so známymi antifungálnymi zlúčeninami ako kontrolou. Výsledky, ako sú uvedené v tabuľkách 1a až 1g, ukazujú, že antifungálna účinnosť testovanej zlúčeniny závisela od pôvodu použitého kmeňa huby. Dunnion bol účinný proti Septoria tritici. Rhynchosporium secalis a Ustilaao mavdis: hodnoty účinnosti proti týmto patogénom boli podobné alebo lepšie ako azolových fungicídov, súčasne používaných. Taktiež sa preukázala určitá aktivita proti Botrvtis cinerea a Fusarium graminearum: tieto dva patogény sa ťažko potláčajú používaním existujúcich azolových fungicídov. Bol pozorovaný signifikantný účinok proti Neurospora crassa.

Tabuľka 1a Septoria tritici

Izolát	Citlivosť MIC (pg/ml)
Flutrifol	dunnion
S27	40	5
RL2	1	5

- 6 Tabuľka 1b Rhynchosporium secalis

Izolát	Citlivosť MIC (pg/ml)
Carbendazim	Triadimenol	Propiconazol	dunnion
CDM agar
81	0,1	>50	2,0	5
86	0,1	3,2	0,4	>5
97	0,1	>50	>10	5
101	0,1	>50	>10	>5
110	0,1	>50	2,0	>5
115	0,1	1,6	0,08	20
117	0,1	12,5	2,0	5
118	0,1	>50	>10	20
120	100	>50	>10	20
PDA
810	0,1	>50	>10	20

Tabuľka 1c Ustilaqo mavdis

Izolát	EDso (pg/ml)
dunnion
ATCC-14826 divý typ	3,0

Tabuľka 1 d Neurospora crassa

Izolát	EDso (pg/ml)
dunnion
Am 132a	2

- Ί Tabuľka 1 e Botrvtis cinerea

	Citlivosť ED50 (pg/ml)
Izolát	Dicarboximid	Benzimidazol	dunnion
R3B6	R	R	>20
RW10	S	S	>20

S = citlivý; R = odolný

Tabuľka 1f Fusarium graminearum

	Citlivosť ED50 (pg/ml)
Izolát	Benzimidazol	dunnion
JF18	R	20

R = odolný

Tabuľka 1g Pseudocercosporella herpotrichoides

	Citlivosť ED₅₀ (pg/ml)
Izolát	Benzimidazol	dunnion
CFO3A	R	17

R = odolný

Príklad 4 - Ďalšie in vitro testy

Fungicídna účinnosť dunnionu na izoláty Asperqillus niger. Pyricularia orvzae a Rhizoctonia solani bola testovaná s využitím postupu opísaného v príklade 3. Každá huba bola testovaná na agare v štyroch Petriho miskách na ošetrenie, s tromi vzorkami kolónií húb na platňu (jedna pre R. solani). A. niger a R. solani sa inkubovali 4 dni pri 20-25 °C; P. orvzae sa inkubovala 7 dní. Nárast priemeru kolónie sa potom použil na meranie účinnosti kolónie.

Dunnion bol testovaný aj na štyroch izolátoch Pseudocercosporella herpotrichoides: dva pomaly rastúce R-typy a dva rýchlorastúce W-typy izolátov. Jeden izolát každého typu bol citlivý na fungicídy ako carbendazin a prochloraz a ďalší bol celkom odolný. Priemery kolónie sa merali po dvoch týždňoch pri 20 °C.

- 8 Dunnion sa taktiež testoval na štyroch izolátoch patogénov zemiakovej hľuzy Helminthosporium solani a Fusarium sulphureum. Dva izoláty z každého boli citlivé na fungicíd tiabendazol (TBZ) a dva mali rovnaký stupeň odolnosti. Nasledovali rovnaké postupy ako boli použité pri P. herpotrichoides s výnimkou, že replikáty rástli na agare so sladovým extraktom a rast bol meraný pri dvoch príležitostiach.

Výsledky, ukázané v tabuľkách 2a až 2f indikujú, že dunnion je účinný proti Asperaillus niqer. Pyricularia orvzae a Rhizoctonia solani. Jeho účinnosť proti Pseudocercosporella herpotrichoides bola rozporná. Nebol žiadny dôkaz krížovej rezistencie s carbendazinom (Tabuľka 2d) alebo s tiabendazolom v H. solani alebo F. sulphureum (Tabuľka 2e a 2f).

Tabuľka 2a Účinnosť dunnionu voči Asperqillus niger

Zlúčenina	% inhibície rastu v priemere kolónie
100 mg/l	20 mg/l	4 mg/l	1 mg/l
dunnion	100	99	30
prochloraz				97,1

Tabuľka 2b Účinnosť dunnionu voči Pyricularia orvzae

Zlúčenina	% inhibície rastu v priemere kolónie
100 mg/l	20 mg/l	4 mg/l	1 mg/l
dunnion	100	99	75
carbendazim			99,4	14,7

Tabuľka 2c Účinnosť dunnionu voči Rhizoctonia solani

Zlúčenina	% inhibicie rastu v priemere kolónie
100 mg/l	20 mg/l	4 mg/l	1 mg/l
dunnion	100	93	37
carbendazim			81,2	3,3

- 9 Tabuľka 2d Účinnosť dunnionu voči W-tvpu a R-typu izolátov z Pseudocerco sporella herpotrichoides

Typ huby	Citlivosť voči carbendazinu	Účinnosť pri 5 mg/1
carbendazim	dunnion
W-typ	citlivý	100	50
W-typ	odolný	5	30
R-typ	citlivý	100	-15
R-typ	odolný	-14	4

Tabuľka 2e Účinnosť dunnionu voči izolátom z Helminthosporium solani s rozdiel nvmi hladinami odolnosti voči tiabendazolu (TBZ)

Izolát	Účinnosť pri 5 mg/l
8 dní	14 dní
	TBZ	dunnion	TBZ	dunnion
S1	100	65	100	53
S2	100	63	100	86
R1	43	57	20	87
R2	100	70	100	56

Tabuľka 2f Účinnosť dunnionu voči izolátom z Fusarium sulphureum s rozdiel nvmi hladinami odolnosti voči tiabendazolu (TBZ)

Izolát	Účinnosť pri 5 mg/l
8 dní	14 dní
	TBZ	dunnion	TBZ	dunnion
S1	100	22	100	nd
S2	100	11	100	5
R1	60	4	64	6
R2	70	16	70	12

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Použitie dunnionu vzorca I ako fungicídu.
2. Použitie enantiomérov alebo zmesí enantiomérov dunnionu ako fungicídov.
3. Použitie rastlinných extraktov ako fungicídov, vyznačujúce sa tý m, že rastlinné extrakty obsahujú dunnion vzorca I podľa nároku 1.
4. Použitie podľa nároku 3, kde extrakt je získateľný z rastliny Streptocarpus dunnii alebo Calceolaria integrifolia.
5. Fungicídna zmes, obsahujúca inertný nosič a dunnion, vyznačujúca sa t ý m, že keď je inertným nosičom rozpúšťadlo, nie je to benzén alebo benzín.
6. Fungicídna zmes, obsahujúca inertný nosič a dunnion, vyznačujúca sa t ý m, že zmes je vo forme tuhej aplikačnej formy.
7. Fungicídna zmes, obsahujúca inertný nosič a dunnion, vyznačujúca sa t ý m, že zmes je vo forme prášku, tuhého granulátu, zmáčatefného prášku, emulzie, emulzného koncentrátu, spreja alebo aerosólu.
8. Fungicídna zmes, obsahujúca inertný nosič a dunnion, vyznačujúca sa t ý m, že ďalej obsahuje povrchovo aktívne činidlo.

- 12
9. Fungicídna zmes, obsahujúca inertný nosič a dunnion, vyznačujúca sa t ý m, že ďalej obsahuje stabilizátor.
10. Fungicídna zmes podľa ktoréhokoľvek z nárokov 3 až 9, ďalej obsahujúca jednu alebo viacero doplnkových fungicídne účinných zložiek.
11. Spôsob prípravy fungicídnej zmesi, ktorý spočíva v krokoch primiešavania dunnionu k príslušnému nosiču tak, že sa pripraví zmes ako je nárokovaná v ktoromkoľvek z nárokov 5 až 11.
12. Spôsob regulovania alebo prevencie napadnutia hubami, pozostávajúci v ošetrení miesta, napadnutého uvedenými hubovými škodcami, dunnionom.
13. Spôsob regulovania alebo prevencie napadnutia hubami, pozostávajúci v ošetrení miesta, napadnutého uvedenými hubovými škodcami, zmesou, ako je nárokovaná v ktoromkoľvek z nárokov 5 až 10.
14. Látka, na ktorú bol použitý dunnion ako fungicíd ako je nárokovaný v ktoromkoľvek z nárokov 1 až 4.
15. Látka podľa nároku 14, ktorou je rastlinný materiál.