SK73193A3

SK73193A3 - Novel pyrethroid composition

Info

Publication number: SK73193A3
Application number: SK731-93A
Authority: SK
Inventors: Jonathan Baum; Michael S Glenn
Original assignee: Fmc Corp
Priority date: 1991-01-25
Filing date: 1992-01-15
Publication date: 1994-01-12
Also published as: MX9200317A; CZ288927B6; DE69207893T2; US5164411A; FI931502A; RO113520B1; JP2514893B2; RU2081106C1; TR25758A; EP0569461B1; DE569461T1; CN1047382C; EP0569461A4; NZ241384A; NO301359B1; DE69207893D1; DK0569461T3; WO1992012634A1; SK280116B6; LV10828A

Description

Oblasť vynálezu _; ' · ‘

Vynález sa týka inseticidného prostriedku s obsahom cypermetrinu, hlavne s obsahom novej kombinácie izomérov (kyano) - (3-fenoxyfenyl) -metyl-3-.(2,3-dichlorethenyl) -2,2

-dimethylcyklopropankarboxalátu.v; ktorý sa bežne označuje ako cypermetrin. Táto zlúčenina, obsahujúca tri optické centrá, vytvára osem izoínérov.

Doterajší stav techniky

liottom a ďalšími a po preukázaní vysokej insekticidnej účinnosti jedného z izomérov, (S)(kyano)-(3-fenoxyfenyl)metyl- (lŔ.cis) -3 - (2,2-dibromethenyl)-22-dimethylcyklopropankárboxylátu, ktorý bude v ^riebelíu prihlášky ďalej označovaný ako IŔ-cisTS-ižomér (Náture, 1974, 248, 710 a US patento?

literatúre množstve údajov, ktoré sa týkali spôsobu výroby jednotlivých izomérov a rôznych vybraných kombinácii izomérov cypermetrinu* spôsobu obohatenia zmesi izomérov o účinr nejšie izoméry;a| popise výsledných prostriedkov. V UŠ paten_ľtovom spise č. 4 136 195 sa popisuje lR-cis-Sa lR-cis-R-izomér cypermetrinu. V US patentovom spise č. 4 133 826 sa popisuje spôsob premeny lR-cis-R-izoméru tejto látky na účinnejší lR-cis-S-izomér. US patentový spis č. 4 ,308 279 popisuje zmes približné ekvimolárneho množstva lR-cis-S- _;a iS-cis-R-izoméru cypermetrinu a spôsob výroby tejto zmesi zo štyroch cis-izomérov uvédenej latky. V US pa| tentovom spise č, 4 845 126 sa popisuje zodpovedajúca kombinácia lR-trans-S- a lS-trans-R-izomérov cypermetrinu. Konečf ne US patentový spis č. 5 028 731 popisuje spôsob výroby niektorých pyrothroidných insekticídov vrátane zlúčenín, ktoré obsahuje insekticidný prostriedok podľa vynálezu.

Oba izoméry dibromovaných pyrethroidných látok, opisované v publikácii Elliotta a ďalších a cypermetrin, tvoriaci osem izomérov majú v súčasnej dobe veľký komerčný výz. nam a je tiež ýenovaná veľká pozornosť príprave á výberu jednotlivých izomérov tejto látky s vyšším účinkom než má zmes všetkých osem izomérov. V prípade účinnejšieho produktu je možné použiť menšie množstvo prostriedku a tým sa tiež dostáva menšie množstvo pesticídnej látky do životného pros< tredia. Obohatenie o účinnejšie izoméry však zvyšuje náklady na výsledný produkt. Z toho vyplýva, že výrobca musí postupovať tak, aby neobohatil produkt o účinnejšie izoméry natoľko, že jeho použitie bude poľnohospodárov stáť oveľa viac ako použitie neobohatenej pyrethroidnej látky, alebo úplne iného produktu. Aj čiastočné zlepšenie však môže byť veľmi dôležité, ‘ hlavne . v prípade, že je možné dosiahnuť zlepšeného účinku alebo zníženého znečistenia životného

- , ...... . prostredia bez'zdraženia prostriedkov. Dôsledkom týchto úvah ? ₍ sú súčasné snahy^rnájsť správnu rovnováhu medzi jednotlivými izomérmi tak, aby boli dosiahnuté výhody bez neúmernéh^ vzostupu nákladov. ’ ' Cez rozsiahle skúšky a štúdie, týkajúce sa cypeŕmetrinu a jeho izomérov a cez rad ^publikácií, ktoré sa týkajú týchto izomérov nebola doteraz opísaná kombinácia, ktorá .. tvorí podstatu vynálezu, ani neboli brané do úvahy jejV možné . výhody.

Podstata vynálezu K \ \j.·' Podstatu vynálezu tvorí inseticidný prostriedok s obsahom cypermetr inu, ktorý ako svoju účinnú zložku obsahujé zmeíi IS-cis-S, lR-cis-S-, lŠ-trans- a lR-trans-S-izomérov •..•'úóýpeŕmetrinu, pričom tietoiizoméry sú prítomné v približne 7 rovnakej koncentrácii, prostriedok obsahuje aspoň 88 % izo/, 'mérov cypermetriňu a aspoň 80 % S-izomérov cypermetrinu, po/ mer izomérov cis/trans je v rozmedzí 45/55 až 55/45.

'·' / ·.. . . ' , » ’. ΐ v . / j ' ; >

' ^J. - 3 ‘

Pri bežnej príprave cypermetrinu sa kyslá časť pripravuje ako racemická zmes izomérov cis/trans, ktorá sa potom premieňa na chlorid kyseliny, ktorý j sa uvádza do reakcie s racemickým (kyano)-(3-fenoxyfenyl)metanolom, pripraveným priamo v reakčnej zmesi z 3-fenoxybenzaldehydu a kyanidu sodného. Teraz bolo zistené, že zmes štyroch izomérov, odvodených od racemického chloridu cis/trans-kyseliny a (S)-(kyano)-(3-fenoxyfenyl)metanolu, ktorá bude ďalej nazývaná ako sigma^-cypermetrin má približne dvojnásobnú účinnosť proti niektorým druhom hmyzu, avšak úplne neočakávane je podstatne menej toxická pre cicavcov a niektoré druhy rýb V množstve, ktorým je možné dosiahnuť vyhubenie hmyzu 'ná plodinách. Z toho vyplýva, že pri . použití sigma-cypermetrihu naiffiesto cypermetrinu je možné dosiahnuť nasledujúce výhody: .. ₍

1) je možné znížiť množstvo pesticídu, ktoré sa dostane do životného prostredia približne na polovicu;

2) je možné .dosiahnuť zníženie nebezpečia uhynutia rýb v dôsledku, toho, že sa pesticíd pri zmytí z plodín dostane do^jazier alebo do vodných tokov;

. (f'· . '' ť.· . i · ' ·' ',' ' · * · -· . 3) je možné znížiť množstvo pesticídov, ktorému sú vystavené osoby, uskutočnený postrek alebo osoby, ktoré vstupujú na ošetrený pozemok velmi skoro po ošetrení;

4) je možné znížiť zbytok pesticídov, ktoré môže pretrvať na plodine až do jej zberu.

Okrem toho vzhľadom k tomu, žé sigma-cypermetrin je možné získať akp priamy produkt reakcie medzi racemickým chloridom cis/trans-kyseliny a (S)-(kyaňo)-(3-fenoxyfenyl) metanolom, teraz je potrebné použiť následný stupeň selektívnej kryštalizácie alebo tvorby epiméru .cypermetrinu, ktorý je potrebný pri niektorých postupoch, skôr známych pri obohatení o jednotlivé izoméry tejto látky.

' ' ' ^: 4 ' ' í···'' : ’Γ

t.. i/ ? >

' . · · 5 ‘j? · ,

Pri najbežnejšom postupe pre výrobu chloridu.'kyseliny

3-(2,2-dichlorethenyl)-2,2-dimethylcyklopropankarboxylovej sú koncentrácie lS-cis-, lR-cis-,lS-transa ÍR-trans-izoméru približné rovnaké; Ak nie je vyslovene uvedené ináč, ^;rozumie sa pod označením sigma-cypermetrin produkt až ^;rozumie ¹ sa s pomerom izomérov cís a trans v rozmedzí 45 až 55 45, avšak obvykle je tento pomer 48 až 52 : 52 až 48.

prípade, že sa produkt pripravuje vo veľkpm meradle,

V napríklad ha poľnohospodárske použitie ako technický produkt, bude sigma-cypermetrin, tvorený prevážne S-izomérmi cypermetrinu obsahovať ešte väčšie množstvo R-izoméru vzhľadom k . obsahu ÍR-izoméru vo východiskovom (S)-(kyano)-(3-fenoxyfenyl)metanole a v nezreägovaných východiskových materiáloch a vedľajších produktoch. Pre účely vynálezu má byť pomer izomérov S ä R vo východiskovom.(S)-(kyaho)-(3-feňoxyfenyl)metanolu aspoň 9 : 1. Pre účely vynálezu je; tiež <ako · ŕ ' sigma-cypermetrin označený produkt, obsahujúci aspoň celkom % izomérov cypermetrinu a aspoň 80 % S-izomérov· cypermetrinu, zbytok tvoria nezreagované východiskové, látky vrátane znečistenín, ktoré v nich boli prítomné a vedľajšie produkty .reakcie na výrobu sigma-cypermetr ihu, produkt teda neobsahuje nič, čo by mohlo ovplyvniť jeho využitie ako insekticídu.

..-Typický technický sigma-cypermetrin obsahuje celkom 89,1 % ý //.izomérov cypermetrinu a 82,9 % S-izomérov tejto látky a jedinými ďalšími Zlúčeninami,, ktoré sú prítomné v množstve as.ý ροή 1 % sú 3-.fenoxybenzaldehyd, prítomné v množstve 3,56 % a (+)-(kyano)-(3-fenoxyfenylj-metanol, prítomný v množstve:

^; 1,93 %. ·.'·' ' .

·>.

/ - · ·'· . ' . Ý . ä; T· ^f ' ’ l . V. nasledujúcich, príkladoch budú opísané·'' postupy na výrobu (S)-(kyano)-(3-fenoxyfenyl)metánolú.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1 * . : r·

I

I .

'i r, ;,·- 5

.. . ,. . ./: _λ .· L .. ·^:‘ '<

Spôsob výroby (S)-(kyano)-(3-fenoxyfenyl)metyl-cis/trans-3-(2,2-dichlorethenyl)-2,2-dxmethylcyklopropankarboxylát

Stupeň A Prípraya(S)-(aminokarbonyÍ)-(3-fenoxyfenyl)metyl-cis/trans-3-(2,2-dichlorethenyl)-2,2-dimethylcykloprôpankarboxylátj

Zmes 10,7 g, 0,044 molu amidu kyseliny (S)-3-fenoxymandľovej, pripraveného podía US patentového spisu 4146

554 sa zahreje na teplotu 40 θθ, pridá sa 8 ml pyridínu, čim dôjde k úplnému rozpusteniu pevného podielu v pôvodnej zmesi. Zmes sa prestane zahrievať a v priebehu 15 minút sa .po kvapkách pridá 10,0 g, 0,044 mólu cis-trans-3-(2,2-dichlóretenyl)-2,2-dimetylcyklopropankarbonylchloridu v 10 ml. toluénu. Zmes sa mieša približne 17 hodín pri teplote miestnosti a potom sa pridá 35 ml IN roztoku kyseliny chlorovodíkovej. Zmes sa ešte 30 minút mieša a potom sa vleje do deliacej nálevy, do ktorej sa pridá tiež 60 ml‘diethyléteru. Organická b fáza sa oddelí a premyje sa 2 x 40 ml nasýteného vodného roztoku chloridu.sodného. Po vysušení bezvodným síranom horečhátým sa rozpúšťadlo odparí za zníženého tlaku, čím sa získa viskózny zvyšok zlato sfarbeného (S)-(aminokarbonyl)-(3-fenoxyfenyl)metyl-cis/trans-3-(2,2-dichlorethenyl)-2,2,-diinethylcyklopropankarboxylátu, výťažok je 19,0 g.

Stupeň B Príprava (S)-(3-fenoxyfenyl)metyl-cis/trans-3(2,2-dichlorethenyl)-2,2-dimethylcyklopropankarboxylátu

K roztoku 19,0 g, 0,043 molu (S)-(aminokarbonyl)4(3-fenoxyfenyl)-metyl-cis/tráns-3-(2,2-dichlorethenyl)-2,2-dimethylcykloprópankarboxylátu v 35 ml methylchloridu sa .pod dusíkom pridá 55 ml pyridínu.Táto zmes sa schladí na -5

O ' ' í C a potom sa v^priebehu 20 minút po kvapkách pridá roztok 12,6 g, 0,081 mólu oxychloridu fosforečného v 10 ml metylénchloridu. Po skončení pridávania sa reakčná zmes ešte 1 hodinu mieša pri teplote 0 °C a potom sa vleje do 200 ml zmesi IN kyseliny chlorovodíkovej a drveného ladu^ Organická • . ^:’ t p ' '· a vodná fáza sa oddelia a organická fáza sa postupne premýva 50 ml nasýteného vodného roztoku chloridu sodného a IN roztokom roztokom kyseliny chlorovodíkovej. Potom jsá roztok vysuší bezvodným síranoíThoréčnatým a rozpúšťadlo, sa odparí_rza zníženého tlaku, čím sa získa 17,7 g svetlo oranžového oleja. Tento olej sa nanesie na stĺpec Florísilu® a stĺpec sa vymýva metylérichloridom. Frakcia, obsahujúca požadovaný produkt sa spojí a rozpúšťadlo sa odparí za zníženého ‘tlaku, čím sa získa 12 g svetlo žltého oleja. Podľa výsledkov HPLC bolo možné dokázať, že tento olej obsahuje 39,2 % cis-izoméru a 58,0 % trans-izoméru (S)-(kyanó)-(3-fenoxyfé*'nyl)metyl-3-(2,2-dichloretenyl)-2,2-dimethyloyklopropankarboxylátu. ^;ί í; 5.. . ' . ’ . - ' ‘ ' .. t...

/alfa/D²⁵ = + 15,80°, (c = 1,06, CHC1₃),J /alfa/D²⁵ = + Í3|62°, (c = 1,02^ etanol), j*

Analýza: vypočítané C 63,47, H 4,60, N 3,36 % ‘ nájdené C 63,43, H 4,60, N 3,15 %.

' í -- V' t' '' ' ' L ' . ^; f '

Príklad 2i'

Spôsob výroby (S)-(kyano)-(3-fenpxyfenyl)metyl-cis/trans, ’ :r ' , ‘ J

-3-(2,2-dichlorethenyl)-2,2-diméthýlcykloprppankarboxylátu

K roztoku 136,2, 0,400 móloy (čistota 66,83 %) cis/ /trans-3-(2,2-dichlorethenyl)-2,2-dimethylcyklopropankarbonylchloridu v 75 ml zmesi izoméru heptánusa v argonbvej atmosfére pridá 139,7 g', 0,406 ; mólu 65,5. % roztoku (S)-(kyano)-(3-fenoxyfenyl)metanolu s obsahom 93 %

S-izomérov, 7 % R-izomérov. Pridávanie trvá 115 minút, v priebehu tejto doby sa udržiava teplota v rozmedzí 103 až 105 °C. Potom sa pridá ešte 20,8 g, 0,060 mólov 65,5 % roztoku (S)-(kyano)-(3-fenoxyfenyl)metanolu. Po skončenom pridávaní sa zmes jednu hodinu zahrieva na teplotu varu pod spätným chladičom. Potom sa zmes schladí na 90 °C a pridá sa 100 ml 10· % roztoku uhličitanu sodného vo vode. Výsledná zmes sa ešte pol,.'hodiny mieša a potom sa približne 17 hodín udržuje na teplote 60 θΰ na oddelenie fáz. Vodná fáza ša od/ delí a odloží. Organická fáza sa raz premyje vodou a rozpúšťadlo sa odparí za zníženého tlaku; čím sa zí ska ?198,8 g kvapalného odparku. Kvapalinovou chromatografiou tohto zvyšku je možné dokázať, že obsahuje 79,6 % (S)-(kyano)-(3-fenoxyfenyl)-metyl-cis/trans-3-(2,2-dichloretenyl)-2,2-dimethylcyklopropankarboxylátu. Približné 175 g tohto produktu r sa rozpus tí v 10Ó ml toluénu. Vniknutý roz-; tok sa energicky mieša celkom 29,5 hodín s roztokom 40 g metabisulfidu sodného v 160 ml vody. Po uplynutí tejto doby sa vodná fáza oddelí a odloží, organická fáza sa premyje 200 ml vody a potom sa rozpúšťadlo z organickej fázy odparí za zníženého tlaku, čím sa získa 129,8 g odparku. Tento odparok sa chromatografujé v kvapalnej fáze, čím je možné .dokázať,, že obsahuje celkom 92,7 % izomérov čypermeťrinu, .z toho 86,2 % (Š)-(kyano)-(3-fenoxyfenyl)métyl-cis/trans-3- (2,2-d.ichlor-etlienyl) -2,2-dimethylcyklopr0pankarboxylátu a 6,5 % R-.izomérov (obsah izomérov bol stanovený na báze obsahu izomérov vo východiskovom alkohole), pomer cis/traňs v sigma-cypérmet^iiíe je 49 : 51. , ,

Prostriedký s obsahom sigma-cypermetrinu, použité pri nasledujúcich skúškach na insekticídnu účinnosť, toxicitu

t.‘ ··.;·. ·.*·· pre cicavcov a toxicitu pre ryby boli pripravené spôsobom podlá príkladu 2, postupom podľai US patentového spisu 5 028 731. V každom prípade bol pomer izomérov S a R stanovený t . t ’ podľa pomeru S/R vo východiskovom (S)-(kyano)-(3-fenóxyfenyl)metanole a bol tiež stanovený pomer všetkých izomérov. Nasledujúce analytické štúdie dokázali, že .odhad , podľa, východzieho materiálu je veľmi presný. >

.. / /' . λ ‘

Insekticídna účinnosť.

Inšekticidňa účinnosť sigma-cypermetrinu bola vyhodnotená nasledujúciih spôsobom:Vyhodnotenie pri aplikácii na list $

Cypermetrin a sigma-cypermetrin boli skúšané aplikáciou vodných roztokov, obsahujúcich 9,75 % acetónu a 0,25 % oktylfenoxypólyetoxyethqnolu á rôznej koncentrácie účinných látok na list. Skúšky boli uskutočňované na hmyze , Trichoplusia ni, Spodoptera eridania, Epilachna varivestis, ’ Heliothiš virescens a Heliothiš zea.

V prípade všetkých druhov hmyzu boli roztoky nanášané na rastliny fazuľu Phaseolus vulgaris. Skúmané roztoky boli ///•i,7.'/nanesené postrekovačom na horné á dolné povrchy rastlín tak, j až roztok stekal. Po usušení boli rastliny odstrihnuté í ä uložené do nádobiek. Potom bol do každej nádobky uložený s výnimkou Heliothiš virescens a Heliothiš zea, počet 10 í 'jednotlivcov v štádiu druhého instaru a nádobky boli žakry••/té. ľokusy s Heliothiš virescens a Heliothiš zea boli usku, tóčňované pri použití štyroch^opakovaní, v každom z nich bolo použitých päť jedincov * v štádiu druhého instaru. Pri všetkých skúškach bolo uhýnutie odpočítané po 48 hodinách. Ako sigma-cypermetrin, použitý pri aplikácii na list bol použi₍tý výsledný produkt z príkladu 2.

V nasledujúcej tabuľke sú uvedené hodnoty LC^q a relatívna účinnosť, vypočítaná z týchto výsledkov.

t

druh hmyzu .	0 ^LC50 V cypermetrin :	PP™ '-''I _; v sigmáí-cyper- metrin t	relatívna- • : ·’ * ’ . V účinnosť
CL .	2,3	. >Ť,4	1,6
MBB	• 1.2	0,3	4,0 _}
SAV .·	4,2	¹,⁸	2,3
TBV	< ⁷>³ :	4,4	ľ,⁷
TBV-R	92	43	' .2,1 • · ·γ. · _f
CEV ⁵	7,3	3,9	1,9

CL = Trichloplusia ni

MBB = Spodoptera eridania

SAV = Epilachna varivestis

TBV = Heliothis. virescens

TBV-R = kmeň Heliothis virescens,' odolný proti pyrethroidným insekticídom

CEV = Heliothis zea.		t
Uvedené laboratórne	výsledky Á	dokazuj ú, :	že

sigma-cypermetrin je štatistický významne účinnejší proti radu druhov hmyzu než cypermetrin, a to v priemere takmer dvakrát (l,9x) v prípade čeľadi Lepidoptera a štyrikrát· účinnejší u jediného zástupcu čeľade Coleoptera. Praktickým dôsledkom je, že^ŕby malb byť možné použiť sigma-cypermetrin v bežnej praxi v množstve, ktoré je rovné približne polovici potrebného množstva cygermetrinu.

Poľné pokusy , . -, í ' ?. ť £

Poľné pokusy boli uskutočňované na bavlne v Louisiane, Mississippi, Alabame a Arizone, išlo o bežne uskutočňované

- í ' ' · j10 k- .

).

/pokusy v štvornásobnom opakovaní.’ Pokusné políčka malivel// kosť . minimálne 0,08 ha, aplikácia bola uskutočňovaná; pri použití bežných /postrekovačov a aspoň 96 litrov roztoku na hektár. Obsah izomérov cypermetrinu v percentách hmotňostV ;ných//^; v niekoľkých použitých technických šaržiach s.igma^-cypermetrinu je uvedený v nasledujúcej tabuľke:

•rok izoméry celkom S-izoméry pomer cis/trans >!

·. ·Γ

1	91,5	85 ' ^!	54/46
2 :	88,3'	82	52/48
	88,3	82 ?	51/49
3	89,1	82	51/49

í

Analýza získaných údajov bola založená na priemere radu vyhodnotení v tej istej sezóne, výsledky boli získané v období 4 až 6 týždňov (3 až 4 aplikácie) pri použití proti čeľadi Heliothis.i Získané výsledky . / tabulke.

sú zhrnuté v

Vi nasledujúcej . » jÍr

J*

*.·,

-ŕ fľ·

-V

A*

·;.k Porovnanie účinnosti cyperáetrinu a sigma-Cypermetrinu

Α^:Αα·-ΑΑ, ς.; látka	množstvo	• /t	rok f		^2**	rok 3	ΙΙΠ	ý
íAA/AA/ '' : ’ '		» l	. Ä		% %			<
	i	Hel.	llel.	výnos	Hel. Hel.	Hel.	Hel.	výnos j
' ' ''^ŕ , ' ‘	Lar.	poš.		Lar. poš.	Lar.	poš.
; ·_· ·'.'/ _....... .	kg/ha			kg/ha				kg/ha
·· -·.' ://'; sigma-	0,0325	Z		i -	Ί . >	6	3	7035
A. Cyper-.	0,0550	A 10	9	7110	. ·^; A	. A -	A	’ A ;
. metrin	0,0650	·		~ A	’ ^{3 ľ} > ³ -	5 A	4	6935
/ Á ť . ^{v ŕ}	0,0750		9	6987		• ' _? - 7;	-	' i í
··..> A '	0,0974	-		•	r r	f’	, 3'·.	6729 ⁵
Cyper-	0,150	9	9	6602	2·; ³ f	⁴	3	6677 '
. metrin					j ’?			; ^: A
A A’ Kontrola	-	23:	21	5305	12 15	10	. 7	6305 j

x	Priemer z troch pokusov v sezóne (MS, LA) *	Lar. = živé larvy A
XX	Priemer zo štyroch'pokusov v sezóne (MS, LA) ;	Hel. poš. = poškodené štvorce
XXX	Priemer z piatich pokusov v sezóne (MS, LA, AL, GA)	výnos = semena v.kg/ha
Hel. i	= Heliothis virescens a Heliothis zea ; .< ;	' A ' ' ' ίΪ

Poľné pokušy boli uskutočnené tiež v Louisiane, Šever./A/A /'Anej Karolíne, Texase, Kentucky, Tennessee a Illinois k vyhodnoteniu účinku na Hypera postica. Pokusy bôli uskutočnené ^ŕ ’ na malých políčkach lucerky .v( štyroch opakovaniach v jedoni >;.( ÁA,( pokuse. K postreku boli použité bežné postrekovače s oxidom uhličitým. Výsledky boli odpočítané 3, 7a 14 dní (DAT) po ošetrení a boli Vyjadrené v percentách vyhubenia v porovnaní 'ľ s neošetrenými kontrolnými políčkami. Získané výsledky sú • zhrnuté v nasledujúcej tabuľke. ⁴ •í

- 12 ·., 1 j*

Porovnanie účinku cypermetrinu a sigma-cypermetrinu ošetrenie množstvo kg/ha o ·. ·. «.

vyhubenie Hypera postica v/% rok 1 DAT^X rok 2 DAT^XX

t	3	7 í 5	14	3 7	:i4
sigma-	0,0250		-		93 93	V ' 5. ,&5
cypermetrin	0,0370		-	-	94 97	94
	0,0550 • x §·	96	94	96	94 96	/94
Cypermetrin	0,100 • F	-	-	-	94 96	90
^x Priemer	. ý ' • $>· zo štyroch pokusov	(LA,	NC,	TX, KY)	...
^xx Prieíner	zo' šiestich pokusov	(TN,	KY,	NC, LA, IL,	•TX)

dni po ošetrení.

DAT t

. .‘I

V každom zf hore uvedených poľných pokusov bolo obvykle možné získať ^rsigma-cypermetrinu množstva výsledky, mi , získanými ; pri kach, niekedy boli tŕne lepšie. Avšak metrinu pri použití tŕne lepšie výsledky, je zrejmé, že sigma-Cypermetrin v po. lovičnej dávke môže zaistiť požadované vyhubenie škoÄfcov..

'*.· i pri použití polovičného množstva alebo aj pri použití oveľa väčšieho ktoré bôli v podstate, jzhodné s výsledkapoužití Cypermetrinu v^doporučenýchi dávA i ’ výsledky nepatrné horšie a niekedy nepaaj prípadoch, že boli v prípade Cyperdvojnásobného mriožstva dosiahnuté ’nepaje ( ·.

Toxicita

Bolo dokázané, že sigma-Cypermetrin poskýtuje pŕekvapujúce výhody v porovnaní s pôvodnou látkou s Cypermetrinom, a to pokiaľ ide o toxicitu ako U cicavcov,' tak aj u rýb.

Krmné pokusy, trvajúce 90 dní

Tieto pokusy boli uskutočňované v súlade s doporučením t' ¹ S. ' · 4 V

EPA, norma 82-1, skúmaná látka bola kontinuálne pridávaná do .krmiva krysám po aspoň 90 dňoch v^; koncentráciách 0, 150 ?a 1500 ppm skupinám po 15 krysách Spraque-Dawley v prípade Cypermetrinu a v koncentráciách 0, ilO, 50, 150, 150; 250,

500 a Sigma-Cypermétrinu. že bolo očakávané . < Cypermetrin.

v technickom nasledujúci:

10, 50,

900 ppm skupinám po 10 krysách Fisher 344 v prípáde Boli použité nižšie dávky z toho dôvodu, že Sigma-Cypermetrin bude toxickejší ako v percentách hmotnoštných produkte, ktorý bol ku skúškam použitý, bol celkové množstvo izomérov 88,2 %, množstvo

Obsah izomérov

S-izômérov 82 pomer cis/träns j 53./47./Každý i^ýždeňbola zaznamenávaná hmotnosť krýs ä spotreba potravín. Na konci pokusu boli uskutočnené hematdíogické skúšky a klinicko-chemické stanovenie á bola tiež stanovená'hmotnosť nadóbličiek, mozgu, srdca., ľadvín, pečene a vaječníkov alebo samčích žliaz. Histópatologické skúšky, približne 40 tkanív, boli uskutočnené na všetkých ^zvieratách v kontfolhej: skupine, pri najväčšej dávke Cypermetrinu a pri dvoch najväčších dávkach 500 a 500 ppm v prípade sigma-Cypermetrinu. Okrem toho boli: tieto skúšky uskutočnené iia pľúcach, pečeni a ľadvinách v prípade drevných dávok, tj. 150 a 500 ppm pre . Cypermetrin a 10, 50, 150 a 250 ppm pre sigma-Cypermetrin.

Očné vyšetrenie bolo uskutočnené ú všetkých zvierať pred začiatkom pokusu á_;po jeho ukončení pred zabitím zvierat.

Ί ' t £ ^: ‘ . .P < 7' v ‘V. ' i- v í f

Pri uskutočnení tohoto pokusu bolo možné použiť hodnotenie bez pozorovateľného účinku (NOEL) pri koncentrácii 150 ppm pre Cypermetrin a ešte pre 250 ppm pre sigma-Cypermetrin. Vzhľadom k tomu, !že je sígma-Cypenhetrin i ..približne dvakrát toxickejšie pre hmýz ako Cypermetrin; bolo by pri rovnakej toxicite pre krysy äko prd hmyz nutné predpokladať^ že bude toxickejšia už polovica množstva, použité; ho v prípade Cypérmetrinu, avšak bolo možné použiť približne l,5x.vyššie množstvo. Ináč povedané, bolo by nutné použiť •viac ako trikrát väčšiu koncentráciu sigma-Cypermetrinú y krmive krýs na dosiahnutie takého účinku, aký bol očakáva. ;nýpri porovnaní účinku na hmyze, v prípade,_tže by relevan; ·tný účinok sigma-Cypermetrinu a Cypermetrinu u krýs bol rovj‘7 • · í.

t ŕ

·,

V4

naký ako relaťívny. účinok látok pri hmyze

Skúšky na väčšom počte generácií ‘ v ; Viacgeneračné skúšky boli uskutočnené v súlade s doporučením EPA, norma 83-4 a podávajú informácie o reproduktívnycjh parametroch ?a tiež o neonatá'lnej morbidite a mortalite na väčšom počte j generácií. V priebehu týchto skúšok bolo krysám Vistar podávané krmivo, obsahujúce 0, 50, 150 alebo 750 ppm Cypermetrinu (najväčšia dávka bola prvých dvanásť týždňov 1000 ppm, avšak vzhľadom k toxicite látky bola znížená na 750 ppm). Podobne bolo krysám kmeňa Spraque-Dawley, podávané krmivo, obsahujúce 0, 7,5, 25, 100, 375 a 750 ppm sigma-Cypermetriríu, nižších dávok bolo použité z toho-dôvodu, že látka bola považovaná za toxickejšiu. Obsah izomérov Cypérmetrinu vj percentách hmotnostných v technickom sigma-Cypermetrin'e, ppužitom pri týchto skúškach bol nasledujúci: celkové t'lzomérý 89,1 %, množstvo S-izoméróv 82 %, pomer cis/trans 51/49. Každý deň boli krysy sledované a bolo zaznamenávané uhynutie alebo., možné známky účinku skúmanej .látky. V pravidelných , intervaloch bola sledovaná hmotnosť krýs a príjem potravy. > ’ .> ^r ' ί •c

Pri každej^skúške bolo z pôvodnej generácie pripuste-. ?

ných 30 krýs. Pri štúdiách s oboma látkami boli aj v priebe-

. Z každej generácie boli samčí sledovaní *áž do plánovaného ukončenia pokusu, kdežto samice boli zachovane v priebehu kojenia mláďat. Mláďatá boli kojené do 28. dňa po narodení u oboch skupín. Vzhľadom k tomu, že v skupine, ktorej bolo podávané krmivo s obsahom 750 ppm sigma-Cypermétrinu došlo •?7^J;.? y . generácii F-^ ^výraznému uhynutiu mláďat v priebehu 28 dní laktácie v prvom týždni po ukončení laktácie, nebola táto skupina sledovaná od tretieho týždňa -po ukončení laktá··

V priebehu /týchto štúdií bolo hodnotenie bez pozorol vateľného účinku (NOEL) možné priradiť obsahu 50 ppm pre

Cypermetrin a 100 ppm pre sigma-Cypermetrin. Aj v tomto prípade bolo teda možné použiť bez pozorovateľného účinku dvojnásobnú dávku šigma-Cypermetrinu v porovftaní s Cypermetrinom. To znamená;že bolo možné dosiahnuť na krzsách rovnaký účinok, áký bol? z výsledkov na hmyze očakávaný v prípade, že bv relatívne účinky sigma-Cypermetrinu a Cypermetrinu na krzsách boli rovnaké akó relatívne účinky týchto látok pri hmyze.

Terotológia

Tieto skúšky boli uskutočnené rovnako podľa EPA, norma

83-3, bol stanoýený účinok skúmaných látok ňa plodnosť a riá vnútromaternicový vývoj. Skúmané látky boli podávané v kukuričnom olej i sondou raz denne krysám samiciam kmeňa Spraque-Dawley |v dňoch 6 až 15 predpokladanej tehotnosti. Použilo sa vžďy 25 zvierat na jednu dávku. Bol^si podávané dávky 0, 17,5, 37,5 a 75 mg/kg v prípade Cypermetrinu a 0, 5, 12,5, 25 a 35 mg/kg v prípade sigma-Cypérmetrihu; . Obsah izomérov v percentách hmotnostných v technickom sigma-Cypermetrine, použitom pri týchto skúškach bol nasledujúci: celkové množstvo izomérov Y 89,1 %, množstvo S-izomérov 82 %.a pomer cis/tŕans 51/49.-. Kontrolným zvieratám neboli podané žiadne skúmané látky, ale lerí zodpovedajúce množstvo.kukuričného oleja. Všetky dávky boli denné upravované podľa hmotnosti zvierat. ' .

Krysy boli denne pozorované v priebehu podávania skú' inaných látok ä po ňom. V priebehu gestácie boli krysy v dňoc,h 20 až 21 zabité a obsah maternice bol skúmaný vrátane počtu živých a mŕtvych plodov a počtu resorbovaných plodov. Okrem toho boli plody skúmané na yznik malformácií.

V tomto teste bola dávka ; NOEL pre Cypermetrin 17,5 mg/kg a pre sigma-Cypermetrin 12,5 mg/kg. To znamená, že pri tejto, skúške bolo množstvo sigma-Cypermetrinu, ktoré bolo

· ·ί,

.. . ‘ . potrebné na účinok na krysách iba 1,4 krát vyššie ako bolo očakávané na základe účinku Cypermetrinu na hmyze v prípade,

·. . ' i · ·ώ' , ; j; v? 4 že by relatívny účinok sigma-Cypermetrmu a Cypermetrinu na krysách bol rovnaký ako ich relatívny účinok na hmyz. Nedošlo ani k toxickému účinku ňa plod ani k teratogénriemuŕúčinr ku v žiadnej z použitých dávok oboch zlúčenín,.

I _ . . í,

Z toho je možné uzavrieť, že pokiaľ ide o toxikologické údaje u cicavcov, má sigma-Cýpermetrin neočakávané a prekvapujúce výhody ' v porovnaní s Cypermetrinom, je totiž potrebné 1,4 až 4-násobného množstvo sigma-rCypermetrinu na vyvolanie účinku, aký by..«.bolo možné očakávať z účinku na hmyz . * ? - ·. , í..

v prípade, že by relatívny účinok sigma-Cypermetrinu a Cypermetrinu na krysy bol rovnaký) akó na hmyz. , '' ’ '' '' í -’ ...;. ’ . .. . ‘Toxicita pre ryby ) Boli uskutočnené skúšky na akútnu toxicitu Cypermetrinu a sigma-Cypermetrinu’v prípade Oncorhynchus mykiss’a Cyprinodon vairagatuš ku stanoveniu koncentrácie LC^q, skúšky trvali 96 hodín v tečúcej vode, týmto spôsobom bola stanovená toxicita pri kontinuálnom vystavení skúmanej látky. V prípade Oncorhynchus mykiss bola ako prostredie použitá studničná voda, pre Cyprinodon' variagatus bola použitá filtrovaná morská voda,. V každej skupine bolo použitých 20 rýb (vždy 10 v jednom akváriu), bola použitá, vždy jedna ž piatich, koncentrácií insekticídu pri riešení dimethylformamidom až do obsahu 30 mikrolitrov/liter DMF v prostredí (kontrola rozpúšťadlá) , alebo bola použitá látka len ,v prostredí (kontrola) . Pozorovanie mortality, morbidity a ďalších zjavných známok toxicity ,bolo uskutočňované v predpísaných interva^: ,1och. ..v·,·. .

r ’ , .'·' <-y, ‘

Koncentrácie skúmaných látok boli merané na začiatku a na konci pokusu pri použití HPLC. Obsah izomérov Cypermetrinu v percentách v použitom technickom sigma-Cypermetrine bol nasledujúci: celkové množstvo izomérov 88,2 %, množstvo S-izomérov 82 % a pomer cis/tranš 53/47. . ' i

i.

•-'S,

-----;

* ^;! t <

Namerané koncentrácie, použité pri týchto skúškach boli nasledujúce:

V prípade Cyprinodon variagatus: pre Cypermetrin: 4,61, /Ug/1 pre sigmajr Cypermetrin: 0,28/Ug/l.· r¹»’

2,14,

3,00,

0,601

0,91,

I.

a 0,446

0,62 a

V prípade Oncorhynchus mykiss: pre Cypermetrin: 2,24, /^ug/1 V ' pre sigma-Cypermetrin: 5,27, 2,77; 1,65,t Oj 82 a 0,47 /Ug/¹·

1,35,

0;719,

0,366 a 0,219

Ďalej sú uvedené koncentrácie, pri ktorých nedochádza k. pozorovanému účinku (NOEC) a hodnoty LČ^q:

A.

*>

V prípade Cyprinodon variagatus: ;

pre Cypermetrin: NOEC - 2,14 /Ugl, LC^q -)3,88 ^ug/l, pre sigma-Cypermetrin: NOEC - 1,79 yug/l, LC^q - 2,37 / /«g/¹· •7

V prípade Oncorhynchus mykiss:

pre Cypermetrin: NQEC - 0,366 yug/ΐί, LC5Ô -0,897 /Hg/i, . .· Á · . ;

pre sigma-pypérmetrin: NORC - 0,47 yug/, LC5Q - 0,69 /Ug/1.

j.

Vzhľadom k, tomu, že sigma-Cypermetrin je pre hospodársky dôležité druhy hmyzu približne dvakrát toxickejší ako Cypermetrin, bolo by v prípade;tej istej toxicity pre ryby možné očakávať, že hodnota. LC^q pre sigma-Cypermetrin by.mala byť u týchto živočíchov rovná približne polovici hodnoty pre Cypermetrin.' Ináč uvedené, malo by byť očakávané mer ^50 pre -Cypermetrin k sigma-Cypermetrin by mál byť približne hodnote

2.Ό , že po^LC50 P^reAkákoľvek nižšia í

k.

•,í .4 ··*·.

f. .

*

I

..J, i

f i

k

1.

' ‘ r< ‘i hodnota znamená, že sigma-Cypermetrin je pre ryby menej xický, ako by bolo možné očakávať vzhľadom k toxicite tejto ^:látky pre hmyz. Tento pomer je v prípade pncorhynchus mykiss

1,3 a pre Cypŕinodon variagátus 1,64;. To znamená, že sigma-Cypermetrin je pre tieto dva druhy rýb menej toxický, ako by bolo možné očakávať relatívnej toxicity oboch porovnávaných látok pre hmyz.

ρ· to r-iF'· ' ’v _{5 í} _.

i . .

uzavrieť, že sigma-Cypermetrin jedvakrát používaný Cypermetrin proti niek-, ktoré napadajú dôležité hospodárske plo. . = í - } : j^: - \ s 'í·'· strane je tiež ktorých je už štatisticky významne menej pre niektoré druhy rýb, a to možné dosiahnuť dosta uvedených druhov hmyzu na cieľových plodi . . .· í > ·' ŕ r · } toho vyplýva, že pri použití; sigma-Cypermétrinu používaného Cypermetriňu je možné znížiť na insekticídu, ktoré sa dostane do životného súčasne tiež znížiť riziko uhynutia rýb ktorí by sa ¹plodinami krátku dobu po

Je teda možné účinnejší ako bežne torým druhom hmyzu, diny, avšak na druhej toxický pre' saveov a v koncentráciách, pri točné vyhubenie nách.Z namiesto doteraz ' ý polovicu množstvo V -^prostredia a tým /v dôsledku insekticídov, ktoré ša môžu dostať dó'jazier ale-:

í bo do vodných tokov stekaním pri aplikácii postreku. Súčasne je tiež možné znížiť ^množstvo insekticídov, ktorému sú vys^: -tavení ľudia, uskutočňujúci^: postrek; aleb,o ľudia, mohli dostať na pole s ošetrenými postreku. Znížilo sa aj množstvo insekticídov, ktoré môže zostať ako zbytok na plodine až dó zberu. Okrem toho aj v prípade, že určitý zbytok sigma-Cypérmetrinu nazberaných plodinách skutočne zostane, je tento zbytok štatistický významne menej toxický ako zbytok Cypermetriňu, použitý ná dosiahnutie rovnákého stupňa ochrany plodín proti napadnutiu sám má pomerne f'

- · hmyzom, pričom Už Cypermetrin pre cicavcov, nízku toxicitu

Claims

P Á T ΕΝ T Ο V É N ÁROk Y ,Λ | ί, ';₍·^ .·, - y ' ŕ ϊ · < · ' i | > · \ ,· >> ,_:Π ď a | ŕ 1. Insekticídny prostriedok s obsahom Cýpermetŕinu,^( v y'z n a Č u j ú c i s a t ý m, že ako svoju účinnú zložku obsahuje zmes í lS-cis-S-, lR-cisŕ-S-, lS-trans-Sa lR-trans-S-izomérov Cypermetrinu,v ktorej sú tieto izémé- „ · ! > I · t 1 ' : !'. t· ; I: .f i «{ ^? F 7 ry prítomné v približne rovnakých koncentráciách, prostriedok obsahuje aspoň 88 % izomérov Cypermetrinu a aspoň 8p% , S--izomérov Cypermetrinu, pričom ‘poiner izôméróv ícis/ťrahš^; jé ·ί· * v rozmedzí 4^/55 až 55/45.

:
2: Produkt reakcie raéemického chloridu * kyseliny _{l ?} ·.· · · · . · - ’ í ‘ ':· ·. ť · ‘í 'J · · I *,

c.is/trans-3-(2,2dichlorethenyl)-2,2-dimethylcyklopropan- karboxylovej a (S)-(kyano)-(S-f^noxýfenyljmetänolu.

.ó.. λ' .· '· . ί jh .· -í' ; Λ- ; ΐ- ? ľ '
3. Insekticídny prostriedok podľa nároku 1, v y z - n a č u j ú c i s a t ý in, že ďalej obsahuje jednu alebo 7 väčší počet poľnohospodársky prijateľných: pomocných· látok._? .. ... · j
4. Spôsob riičenia škodlivého hmyzu, ý y z n a č u j ú- •c i sa tým, ;.že sa ná miesto, na ktorotfi sa očakáva výs- ' . ^y kyt týchto škodcov alebo priamo na týchtd škodcov; aplikuje insekticídne účinné množstvo inšekticídnehb prostriedku podľa nároku 3.