TWI491356B - Synthesis of 2-ethyl-3,7-dimethyl-6- (4- (trifluoromethoxy) phenoxy) quinolin-4-ylmethyl carbonate and a method for producing the same Crystallization of the pesticide composition - Google Patents
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Description
[相關申請案之參考]
本申請案係基於先前日本專利申請案之特願2010-37475號(申請日:2010年2月23日)者,且主張其優先權之權利,該等揭示全部內容以參照方式併入本文中供參考。
本發明係關於一種具有優異殺蟲活性之2-乙基-3,7-二甲基-6-(4-(三氟甲氧基)苯氧基)喹啉-4-基甲基碳酸酯之安定型結晶及其製造方法。本發明另關於包含該安定型結晶之農藥組成物。
某化合物形成兩種以上之結晶狀態時,該等不同之結晶狀態稱為結晶多形。一般已知結晶多形存在時會產生結晶形轉移,或結晶多形之各結晶多形體(晶形)中其安定性或物理性質不同。
該結晶多形之結晶形轉移為化學工業中藉乾燥、粉碎、保存等而頻繁出現之現象。結晶形轉移引起之害處經常引起固結、結晶伸長、粉化、發熱之嚴重問題。尤其是在農藥領域中,製劑化後之結晶形轉移現象會有對農藥效力或製劑保存安定性等農藥性能品質造成顯著影響之情況。為避免該等問題故開發安定性高之結晶形。
例如,專利文獻1中記載有除草有效成分滅草胺(Metazachlor)之結晶多形。亦即,使用自環己烷或甲苯結晶獲得之結晶多形體(IA)之水中懸浮組成物造成凝聚而為不均質,幾乎無法噴霧,但使用在可與水混合之極性惰性有機溶劑存在下結晶而獲得之結晶多形體(IB)之水中懸浮組成物則未見到凝聚而可保有良好物性。
另外,專利文獻2中藉由獲得安定型結晶而避免快扶草(Quizalofop-P-ethyl)之多形結晶之固層轉移引起之固結、發熱之害處。再者,於專利文獻3及4藉由使殺菌活性成分的賽氟滅(thifluzamide)經結晶形轉移而改善賽氟滅之水中溶出性,並提高效力。
2-乙基-3,7-二甲基-6-(4-(三氟甲氧基)苯氧基)喹啉-4-基甲基碳酸酯(以下有時簡稱「化合物I」)為具有高殺蟲活性之化合物(專利文獻5及專利文獻6)。該化合物I對於鱗翅目、半翅目、鞘翅目、蟎目、膜翅目、直翅目、雙翅目、總翅目發揮高的殺蟲活性,可期待作為農園藝用殺蟲劑之活性成分的有用性。然而,迄今並未報導物理化學安定性高之化合物I的結晶。
專利文獻1:特開平3-66671號公報
專利文獻2:特開2001-114707號公報
專利文獻3:特開平9-227538號公報
專利文獻4:特開平10-1476號公報
專利文獻5:WO2006/013896號公報
專利文獻6:WO2010/007964號公報
具有優異殺蟲活性之化合物I作為農藥活性成分已如願實用化,於調製含有化合物I之農藥製劑時,有必要提供可調製保存安定性優異之製劑的化合物I之原體。尤其,將化合物I處方為粉劑、粒劑、水合劑等以固體狀含有農藥活性成分結晶之製劑型時,由於製劑保存中產生結晶形轉移而有農藥製劑之品質降低之顧慮。
亦即,本發明之目的係提供一種在保存條件下不會因結晶形轉移而改變結晶特性之化合物I之結晶,以及化合物I之安定結晶之製造方法,以及保存安定性等優異之農藥組成物。
本發明人等發現將化合物I之單離產物溶解於溶劑中,藉由在40℃以上之溫度條件下自該溶液析出化合物I之結晶,可獲得物理化學性質安定之結晶性化合物I(以下有時簡稱為「B結晶形」)。另本發明人等發現使用該B結晶形之農藥製劑可顯著抑制化合物I結晶之固結或結晶伸長及伴隨於此之效力降低之保存品質劣化。本發明係基於該等見解而完成者。
依據本發明提供以下發明。
(1) 一種2-乙基-3,7-二甲基-6-(4-(三氟甲氧基)苯氧基)喹啉-4-基甲基碳酸酯之結晶,其粉末X射線繞射中,至少於下述繞射角(2θ)具有繞射峰:
(2) 如前述(1)所述之2-乙基-3,7-二甲基-6-(4-(三氟甲氧基)苯氧基)喹啉-4-基甲基碳酸酯之結晶,其於粉末X射線繞射中,進而於下述繞射角(2θ)具有繞射峰:
(3) 一種製造如前述(1)或(2)所述之結晶之方法,其包含在40℃以上之溫度條件下,自2-乙基-3,7-二甲基-6-(4-(三氟甲氧基)苯氧基)喹啉-4-基甲基碳酸酯之烷醇溶液析出結晶。
(4) 一種製造前述(1)或(2)所述之結晶之方法,其包含於2-乙基-3,7-二甲基-6-(4-(三氟甲氧基)苯氧基)喹啉-4-基甲基碳酸酯之烷醇溶液中添加水,並於40℃以上之溫度條件下析出結晶。
(5) 一種農藥組成物,其含有以如前述(1)或(2)所述之結晶作為有效成分。
(6) 如前述(5)所述之農藥組成物,其進而包含界面活性劑及水。
(7) 如前述(5)所述之農藥組成物,其進而包含界面活性劑及固體擔體。
本發明之結晶其物理化學安定性高,可避免於結晶狀態之保存條件下之化合物I之結晶伸長、固結、凝聚之現象。據此本發明就提供避免有效成分之結晶形轉移現象,在保存狀態下之製劑特性安定性或殺蟲效力之安定性優異之化合物I之農藥製劑方面為有利。
本發明之結晶(化合物I之B結晶形)之特徵為顯示粉末X射線繞射分析之圖1所示之繞射峰圖。亦即,化合物I之B結晶形於2θ=5.3°、6.9°、8.5°、10.0°、10.3°、11.3°、20.3°、21.0°,以2θ=21.0°之峰強度作為100時具有相對強度15%以上之峰。化合物I之B結晶形進而於2θ=5.3°、6.9°、8.5°、10.0°、10.3°、11.3°、12.2°、16.6°、17.1°、18.4°、20.3°、21.0°、22.5°,以2θ=21.0°之峰強度作為100時具有相對強度10%以上之峰。以前述粉末X射線繞射分析獲得之繞射峰為包含因測定設備、分析環境等造成之±0.2°左右之誤差範圍者。
另外,化合物I之B結晶形之特徵為顯示示差掃描熱量測定(DSC)之於圖2所示之分析圖。亦即,化合物I之B結晶形之特徵為在117.8℃附近顯示吸熱峰,無其以外之吸熱峰。
另一方面,WO2006/013896號公報中雖揭示化合物I,但並未無有關單離產物之結晶性之記載,關於其結晶物性也不清楚。針對依據先前技術文獻所述之方法獲得之化合物I之單離產物進行結晶性分析後,可知獲得粉末X射線繞射於圖3所示之繞射峰圖。依據WO2006/013896號公報獲得之該化合物I之單離結晶(以下有時簡稱為「A結晶形」)於粉末X射線繞射中具有於2θ=6.9°、10.4°、19.1°、23.5°、24.3°、25.0°、25.5°,以2θ=19.1°之峰強度作為100時,相對強度15%以上之峰。化合物I之A結晶形進而顯示於2θ=6.9°、10.4°、13.1°、19.1°、20.9°、23.5°、24.3°、25.0°、25.5°,以2θ=19.1°之峰強度作為100時之相對強度10%以上之峰。以前述粉末X射線繞射分析獲得之繞射峰包含因測定設備、分析環境等造成之±0.2°左右之誤差範圍者。
且化合物I之A結晶形之特徵為顯示以示差掃描熱量測定(DSC)之於圖4所示之分析圖。亦即,化合物I之A結晶形之特徵在108.1℃附近顯示吸熱峰,進而在117.2℃附近顯示吸熱峰。
本發明之化合物I之B結晶形與WO2006/013896號公報中記載之A結晶形之以粉末X射線繞射分析獲得之繞射峰圖及以示差掃描熱量測定(DSC)獲得之吸熱峰圖不同。
化合物I之B結晶形及A結晶形之粉末X射線繞射之測定結果為分別於以下測定條件分析獲得之結果。
B結晶形之X射線繞射數據之測定係使用圖像盤(imaging plate)型X射線繞射裝置(理學電機公司製造之R-AXIS VII),利用Cu-Kα輻射線(50kV,100mA,λ=1.5418埃)實施。具體而言,將樣品充填於內徑0.7mm之玻璃製毛細管中,以相機長度300mm,振動角30°間隔,曝光時間45分鐘之條件拍攝合計6張之繞射圖像,且收集數據。
A結晶形之X射線繞射數據之測定係使用圖像盤型X射線繞射裝置(理學電機公司製造之R-AXIS VII),利用Cu-Kα輻射線(50kV,100mA,λ=1.5418埃)實施。具體而言,將樣品充填於內徑0.7mm之玻璃製毛細管中,以相機長度300mm,振動角45°間隔,曝光時間90分鐘之條件拍攝合計6張之繞射像,且收集數據。
繞射像之圍線積分(contour integral)處理係以R-AXIS Display軟體(RIGAKU公司製造)進行(積分範圍:45~135°)。以所得積分強度之最大值作為100,計算出各績分強度之相對強度,對繞射角2θ作圖,製作繞射圖型。
本發明之結晶(化合物I之B結晶形)可藉由在維持40℃以上溫度之條件下自化合物I之溶液析出該化合物I之結晶而調製。亦即將適當之可溶性溶劑的第一溶劑添加於化合物I中,調製經加溫之化合物I溶液,將第二溶劑添加於該加溫溶液中,一邊使晶析槽內維持在40℃以上一邊析出結晶,藉此可調製本發明之化合物I之B結晶形。
化合物I之B結晶形之調製具體而言可如下進行。亦即,將化合物I溶解於第一溶劑中之後,藉由加溫調製化合物I之加溫溶液。或者添加第一溶劑,伴隨著加溫操作溶解而調製化合物I之加溫溶液。可藉由於其中添加與前述第一溶劑任意混合且化合物I之溶解度比第一溶劑低之第二溶劑並混合,藉此析出結晶而可製造B結晶形。為了選擇性地析出該B結晶形,較好在加溫條件下進行化合物I之結晶析出過程。該加溫條件可設定於比室溫高之溫度,但較好將晶析過程維持在40℃以上之溫度條件,更好在45℃以上之溫度條件下控制晶析過程。為嚴格控制晶析步驟之溫度管理,於將第二溶劑添加於化合物I之溶液中時較好充分攪拌晶析系統內部。只要為所需晶析操作所進行之條件,則第二溶劑對化合物I溶液之添加速度、溶劑溫度、溶劑量、及攪拌速度等即無特別限制。
此處所謂加溫條件之溫度上限可以第一溶劑之沸點為上限。本調製方法中經加溫化合物I溶液之調製較好在加熱回流狀態下使化合物I溶解。至於以晶析過程之溫度條件控制之方法列舉為在攪拌條件下將第二溶劑添加於預加熱至40℃以上之化合物I溶液中,將晶析槽內維持在可進展溫度的40℃以上之溫度之方法;邊持續晶析槽內之加熱邊添加第二溶劑之方法,或者,將預加溫至40℃以上之第二溶劑添加於預加熱至40℃以上之化合物I溶液之方法等,但若是晶析過程中進行40℃以上溫度控制之步驟即無特別限制。
化合物I與第一溶劑所調製之化合物I溶液可預加溫至40℃以上。較好為在加熱回流下使化合物I完全溶解於第一溶劑而成之溶液,更好為在加熱回流下調製化合物I之高濃度溶液,最好為在加熱回流下調整化合物I至接近飽和溶解度之濃度之溶液。例如,可藉由在化合物I中添加在第一溶劑之沸點使化合物I完全溶解之最小量之1倍容量至5倍容量,較好1倍容量至2倍容量之溶劑,在加熱下攪拌使化合物I溶解之步驟而調製加溫溶液。可於該化合物I之加溫溶液中添加第一溶劑量之0.1倍容量至10倍容量,較好0.3倍容量至3倍容量之第二溶劑,且進行結晶晶析。此時晶析過程中,藉由控制晶析槽內之溫度在40℃以上之溫度條件下,可選擇性析出化合物I之B結晶形。
接著,在析出B結晶形後,亦可使晶析懸浮液在加熱條件下直接攪拌操作數小時,不伴有B結晶形之結晶形變化而可促進該結晶之結晶成長。經過該晶析懸浮液之加熱攪拌處理步驟之B結晶形之過濾性良好,且鬆比重大而不增大體積故具有處理上優異之優點。
所得化合物I之B結晶形懸浮液可藉由過濾法濾取結晶,使所得濕結晶乾燥,獲得本發明之化合物I之B結晶形。化合物I之B結晶形由於物理化學安定性高,故結晶濾取後之乾燥步驟條件並無特別限制,可採用任意之乾燥步驟及乾燥條件。具體而言可使用加溫乾燥方法、減壓乾燥方法、或加溫減壓乾燥方法。
本發明所用之第一溶劑只要對化合物I為惰性,且具有溶解度之溶劑即無特別限制。化合物I之溶解性溶劑列舉為例如由醇類、酮類、醚類、乙縮醛類、酯類、腈類、N-烷基吡咯烷酮類、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、芳香族烴類、鹵化烴中選出之一種或兩種以上之混合溶劑。該等化合物I之溶解性溶劑中,用以獲得本發明化合物I之B結晶形之第一溶劑之較佳溶劑,考慮該化合物I之溶解度、或晶析步驟操作、單離步驟操作時,列舉為醇類,尤其更好使用於非環式飽和烴基上取代有1個以上羥基之烷醇類。至於烷醇類列舉為甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、甘油、丙二醇、乙二醇二縮水甘油醚、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、甘油1,3-二甲基醚、二乙二醇、二乙二醇單乙基醚、二丙二醇單甲基醚、1,5-戊二醇等。最佳之溶劑列舉為甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇。該等可使用一種,或亦可以兩種以上之混合溶劑使用。
第一溶劑之使用量可任意設定,但利用第一溶劑使化合物I之溶液成為高濃度溶液在結晶析出步驟之操作方面較佳,更好為化合物I之飽和溶液。另外,更好為在第一溶劑之沸點下調製化合物I之飽和溶液之溶劑量,且較好使用在加熱回流條件下可使化合物I完全溶解之溶劑量。具體而言,第一溶劑之使用量為相對於化合物I使用1倍重量至20倍重量之量。
本發明所用之促進結晶晶析之第二溶劑之較佳者,只要對化合物I為惰性,對化合物I具有低溶解度之溶劑,且與第一溶劑任意混合者即無特別限制。據此,較佳之第二溶劑應依據與第一溶劑之混溶性之關係作選擇。使用較佳之烷醇類作為第一溶劑時,較佳之第二溶劑列舉為水。水可為純水,亦可為含有適當無機鹽或有機鹽之含鹽類水溶液。至於鹽類列舉為氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂、氯化銨、碳酸鈉、碳酸鉀、硫酸鈉、硫酸鎂、磷酸鈉、磷酸鉀等,可使用其條件為對化合物I惰性,且混合第一溶劑及第二溶劑時鹽不會析出者。
第二溶劑之使用量可添加使化合物I自化合物I溶液結晶析出之任意量。例如,相對於第一溶劑量,可使用0.1倍容量至10倍容量之第二溶劑,較好使用0.3倍容量至3倍容量。
化合物I之A結晶形可依據國際公開第WO2006/013896號公報中所述之喹啉衍生物合成方法合成‧單離。使由該化合物I合成反應單離之化合物I之A結晶形在室溫下溶解於二甲基乙醯胺溶劑中,將該化合物I溶液倒入冰水等調整至室溫以下之水中,晶析出化合物I之結晶。藉由使其過濾而單離,可選擇性調製化合物I之A結晶形。
本發明中之化合物I之B結晶形之物理化學安定性高,在結晶狀態下之保存條件不會引起結晶伸長、固結、凝聚之現象。據此,含有化合物I之B結晶形作為有效成分之農藥組成物並無有效成分之結晶形轉移現象,故在保存狀態下之製劑特性安定性優異,為安定且殺蟲效力之維持優異者。使用化合物I之B結晶形作為有效成分之農藥組成物之製劑劑型並無特別限制,但在製劑中維持有效成分結晶體之製劑劑型時,由利用化合物I之B結晶形之物理化學特性而顯示製劑之有利效果而言,該等劑型為較佳之製劑劑型。較佳之製劑劑型列舉為例如粉劑、水合劑、顆粒水合劑、粒劑、水中懸浮劑等。該等可分別以一般處方調製。關於本發明之農藥組成物中添加之化合物I之B結晶形以外之添加劑,只要不損及化合物I之安定性即無特別限制,可依據劑型使用固體擔體、界面活性劑、其他製劑用輔助劑。
例如,可使化合物I之B結晶形與固體擔體與視需要之其他添加劑混合,利用慣用方法調製成粉劑、水合劑、顆粒水合劑及粒劑。且,可使化合物I之B結晶形與界面活性劑及溶劑(例如水)及視需要之其他添加劑混合,且利用慣用方法調製水中懸浮劑。
固體擔體列舉為例如滑石、膨潤土、黏石、高嶺土、矽藻土、蛭石、白碳、碳酸鈣、酸性白土、矽砂、矽石、沸石、矽鎂土、輕石、硫酸銨、硫酸鈉、尿素、氯化鉀、氯化鈉、結晶纖維素、羧基甲基纖維素、黃原膠等。
界面活性劑係使用非離子性及/或陰離子性界面活性劑。本發明中使用之非離子性界面活性劑列舉為聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯苯基醚、聚氧乙烯伸烷基芳基苯基醚、聚氧乙烯聚氧基伸丙基嵌段聚合物、聚氧乙烯化蓖麻油、聚氧乙烯化硬化蓖麻油、甘油單硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯等,陰離子性界面活性劑列舉為聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚硫酸鹽、木質素磺酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、聚碳酸鹽、聚氧乙烯聚苯乙烯苯基醚硫酸鹽及磷酸鹽等陰離子性界面活性劑,但只要不損及農藥活性成分之安定性者,則不限於該等。本發明可由該等非離子性及陰離子性界面活性劑之群組選出之一種或組合兩種以上使用。
又,其他製劑用補助劑列舉為抗沉降劑及抗凍結劑等。抗沉降劑列舉為膨潤土、蒙脫石、黃原膠、結晶纖維素、羧基甲基纖維素等,但並不限於該等,可由該等所選出之一種或組合兩種以上使用。
抗凍結劑列舉為乙二醇、丙二醇、甘油、二乙二醇、聚乙二醇等,但並不限於該等。可由該等所選出之一種或組合兩種以上使用。
再者,本發明之農藥組成物中可與其他殺蟲劑、殺菌劑、殺蟎劑、除草劑、植物成長調節劑、肥料等混合或併用。可混合或併用之藥劑列舉為例如殺蟲劑手冊(The Pesticide Manual)(第13版The British Corp Protection Council發行)及涉谷索引(SHIBUYA INDEX第14版,2009年,SHIBUYA INDEX RESEARCH GROUP發行)中所述者。
更具體而言,殺蟲劑有例如歐殺松(Acephate)、二氯松(diclorvos)、EPN、撲滅松(fenitorothion)、芬滅松(fenamifos)、普硫松(prothiofos)、佈飛松(profenofos)、白克松(pyraclofos)、甲基毒死稗(chlorpyrifos-methyl)、大利松(diazinon)等之有機磷酸酯系化合物;如納乃得(methomyl)、硫敵克(thiodicarb)、得滅克(aldicarb)、歐殺滅(oxamyl)、安丹(propoxur)、加保利(carbaryl)、丁基滅必蝨(fenobucarb)、乙硫苯威(ethiofencarb)、芬硫克(fenothiocarb)、比加普(pirimicarb)、加保扶(carbofuran)、免扶克(benfuracarb)等之胺基甲酸酯系化合物;如安丹(cartap)、硫賜安(thiocyclam)之殺蠶毒素(nereistoxin)衍生物;如大克蟎(dicofol)、得脫蟎(tetradifon)之有機氯系化合物;如百滅寧(permethrin)、七氟菊酯(tefluthrin)、賽滅寧(cypermethrin)、第滅寧(deltamethrin)、賽洛寧(cyhalothrin)、芬化利(fenvalerate)、福化利(fluvalinate)、依芬寧(ethofenprox)、矽白靈(silafluofen)之擬除蟲菊酯;如二福隆(diflubenzuron)、伏蟲隆(teflubenzuron)、氟芬隆(flufenoxuron)、克扶隆(chlorfluazuron)之苯甲醯脲系化合物;或如甲氧普烯(methoprene)之保幼激素(Juvenile hormone)。又,作為其他殺蟲劑,舉例有如布芬淨(buprofezin)、噻蟎酮(hexythiazox)、克死蟎(chlordimeform)、達蟎酮(pyridaben)、三亞蟎(amitraz)、噬蟎酯(fenpyroxymate)、嘧蟎酯(pyrimidifen)、吡蟎胺(tebufenpyrad)、天達隆(fluacrypyrim)、亞醌蟎(acequinocyl)、芬普尼(fipronyl)、依殺蟎(ethoxazole)、益達胺(imidacloprid)、可尼丁(chlothianidin)、派滅淨(pymetrozine)、聯苯肼酯(bifenazate)、賜派芬(spirodiclofen)、溴蟲腈(chlorfenapyr)、百利普芬(pyriproxyfen)、因得克(indoxacarb)、啶蟲丙醚(pyridalyl)、賜諾殺(spinosad)、靈蟲丁(avermectin)、米爾倍黴素(milbemycin)、有機金屬系化合物、二硝基系化合物之化合物。再者,本發明之農園藝用殺蟲劑意可與如BT劑、昆蟲病原病毒劑等之微生物農藥混用或併用。
所用之殺菌劑可舉例為如亞托敏(azoxystrobin)、克收欣(kuresoxym-methyl)、三氟敏(trifloxystrobin)等之甲氧丙烯酸酯(Strobilurin)系化合物;如嘧菌胺(mepanipyrim)、嘧霉胺(pyrimethanil)、嘧菌環胺(cyprodinil)之苯胺嘧啶系化合物;如三泰芬(triadimefon)、比多農(bitertanol)、氟菌唑(triflumizole)、抑霉胺(etaconazole)、普克利(propiconazole)、戊菌唑(penconazole)、克菌星(flusilazole)、腈菌唑(myclobutanil)、環克唑(cyproconazole)、得克利(tebuconazole)、菲克利(hexaconazole)、撲克拉(prochlaroz)、矽氟唑(simeconazole)之偶氮醇系化合物;如喹甲硫酯(quinomethionate)之喹噁啉系化合物;如錳乃浦(maneb)、鋅乃浦(zineb)、錳鋅乃浦(mancozeb)、聚胺基甲酸酯(polycarbamate)、甲基鋅乃浦(puropineb)之二硫代胺基甲酸酯系化合物;如乙霉威(diethofencarb)之苯基胺甲酸酯系化合物;如百菌清(chlorothalonil)、五氯硝基苯(quintozene)之有機氯系化合物;如免賴得(benomyl)、甲基多保淨(thiophanate-methyl)、貝芬替(carbendazim)之苯并咪唑系化合物;如滅達樂(metalaxyl)、惡霜靈(oxadixyl)、甲呋醯胺(ofurase)、本達樂(benalaxyl)、呋霜靈(furalaxyl)、酯菌胺(cyprofuram)之苯基醯胺系化合物;如益發靈(dichlofulamide)之次磺酸系化合物;如氫氧化銅、羥基喹啉銅之銅系化合物;如羥基異噁唑(hydroxyisoxazole)之異噁唑系化合物;如福賽得(fosetyl-aluminium)、脫克松(tolclofos-methyl)之有機磷系化合物;如克菌丹(captan)、敵菌丹(captafol)、滅菌丹(folpet)之N-鹵基硫烷基系化合物;如撲滅寧(procymidone)、依普同(iprodione)、免克寧(vinchlozolin)之二羧基醯亞胺系化合物;如福多寧(flutolanil)、滅普寧(mepronil)之苯甲醯替苯胺系化合物;如芬普福(fenpropimorph)、達滅芬(dimethomorph)之嗎啉系化合物;如三苯基氫氧化錫(fenthin hydroxide)、三苯基乙酸錫(fenthin acetate)之有基錫化合物;如咯菌腈(fludioxonil)、拌種咯(fenpiclonil)之氰基吡咯系化合物。且,作為其他殺菌劑,舉例有如稻瘟酞(fthalide)、扶吉胺(fluazinam)、克絕(cymoxanil)、賽福寧(triforine)、比芬諾(pyrifenox)、芬瑞莫(fenarimol)、苯銹啶(fenpropidin)、戊菌隆(pencycuron)、賽唑滅(cyazofamid)、纈黴威(iprovalicarb)、苯噻菌胺(benthiavalicarb-isopropyl)等。
使用由本發明獲得之化合物I之B結晶形作為有效成分之農藥組成物相較於使用A結晶形之情況,具有提高保存性、顯著抑制結晶之伸長,未見到隨著結晶伸長之效力降低或農藥組成物之固結等之優點。
實施例
以下例示參考例、實施例及比較例具體說明本發明,同時例示試驗例具體說明本發明之效果,但本發明並不僅受限於以下之例。
分析設備及測定條件
以下列示參考例及實施例1之粉末X射線繞射測定之分析設備及測定條件。A結晶形之X射線繞射數據之測定係使用圖像盤型X射線繞射裝置(理學電機公司製造之R-AXIS VII),利用Cu-Kα輻射線(50kV,100mA,λ=1.5418埃)進行。具體而言,將樣品充填於內徑0.7mm之玻璃製毛細管中,以相機長度300mm,振動角45°間隔,曝光時間90分鐘之條件拍攝合計6片之繞射像,且收集數據。
B結晶形之X射線繞射數據之測定係使用圖像盤型X射線繞射裝置(理學電機公司製造之R-AXIS VII),利用Cu-Kα輻射線(50kV,100mA,λ=1.5418埃)進行。具體而言,將樣品充填於內徑0.7mm之玻璃製毛細管中,以相機長度300mm,振動角30°間隔,曝光時間45分鐘之條件攝錄合計6片之繞射像,且收集數據。
繞射像之圍線積分處理係以R-AXIS Display軟體(Rigaku公司製造)實施(積分範圍:45~135°)。以所得積分強度之最大值作為100,計算出各積分強度之相對強度,對繞射角2θ作圖,作成繞設圖型。
參考例:化合物I之A結晶形之調製
在氮氣氛圍下,於具備攪拌裝置、溫度計、回流冷卻器、氯化鈣管之容量2000mL之玻璃製燒瓶中饋入二甲基甲醯胺980mL、依據WO2006/013896號公報所述之方法合成之2-乙基-3,7-二甲基-6-(4-(三氟甲氧基)苯氧基)喹啉-4(1H)-酮98g,並冷卻至15℃。滴加55%氫化鈉18.2g,於室溫反應1小時。滴加氯甲酸甲酯32.1g,於室溫反應1小時。將該反應混合物注入於10L塑膠容器中之冰水5L中,在室溫攪拌2小時。以抽氣過濾器過濾析出之固體,以正己烷及水洗淨。減壓乾燥固體,獲得化合物I(2-乙基-3,7-二甲基-6-(4-(三氟甲氧基)苯氧基)喹啉-4-基甲基碳酸酯)(A結晶形)103.3g(收率91.4%)。所得產物由以下之光譜數據鑑定為化合物I。
1
H─NMR(CDCl3
)1.38(t,3H),2.31(s,3H),2.41(s,3H),3.01(q,2H),3.88(s,3H),6.97(d,2H),7.14(s,1H),7.20(d,2H),7.94(s,1H)
所得化合物I(A結晶形)之粉末X射線繞射之繞射圖示於圖3。所得化合物I(A結晶形)顯示於2θ=6.94°、10.41°、19.13°、23.54°、24.32°、24.95°、25.46°,以2θ=19.13°之峰強度作為100之相對強度15%以上之峰。另外,顯示於2θ=6.94°、10.41°、13.05°、19.13°、20.90°、23.54°、24.32°、24.95°、25.46°之相對強度10%以上之峰。
所得化合物I(A結晶形)之示差掃描熱量測定(DSC)之分析圖示於圖4。所得化合物I(A結晶形)在108.1℃及117.2℃附近顯示吸熱峰。
實施例1:化合物I之B結晶形之調製
於具備攪拌裝置、冷凝管、滴加漏斗及溫度計之3000mL四頸燒瓶中添加參考例獲得之化合物I之A結晶形148.8g、及1200mL之甲醇。加熱回流該混合液使結晶完全溶解後,在內溫40~65℃之溫度範圍下將蒸餾水520mL滴加於該溶液中進行結晶晶析。又,混合溶液之內溫維持在40~65℃。接著使該懸浮液加熱回流2小時。冷卻懸浮液後,過濾結晶,以410mL之50%(v/v)甲醇水洗淨,在60℃減壓乾燥獲得140.6g之化合物I之B結晶形。所得產物由以下所示之光譜數據鑑定為化合物I。
1
H-NMR(CDCl3
)1.38(t,3H),2.31(s,3H)2.41(5,3H),3.01(q,2H),3.88(s,3H),6.97(d,2H),7.14(s,1H),7.20(d,2H),7.94(s,1H)。
所得化合物I之B結晶形之粉末X射線繞射之繞射圖示於圖1。所得化合物I之B結晶形之粉末X射線繞射顯示於2θ=5.30°、6.86°、8.51°、9.98°、10.28°、11.32°、20.25°、20.96°,以2θ=20.96°之峰強度作為100之相對強度15%以上之峰。又,顯示於2θ=5.30°、6.86°、8.51°、9.98°、10.28°、11.32°、12.20°、16.64°、17.10°、18.39°、20.25°、20.96°、22.50°之相對強度10%以上之峰。
所得化合物I之B結晶形之示差掃描熱量測定(DSC)之分析圖示於圖2。所得化合物I之B結晶形之DSC在117.8℃附近顯示吸熱峰,未確認其以外之明確峰。
實施例2:含有化合物I之B結晶形之製劑(水中懸浮製劑)之調製
混合由實施例1獲得之化合物I之B結晶形10.8重量份、NEWKALGEN FS-3PG(商品名,界面活性劑,竹本油脂公司製造)1.0重量份、DMAL N(商品名,界面活性劑,花王公司製造)1.0重量份、ANTIFOAM E-20(商品名,消泡劑,花王公司製造)0.1重量份、水30重量份,以AIMEX公司製造之直立型濕式粉碎饑(1000rpm,90分鐘)粉碎。將該粉碎物添加於黃原膠0.2重量份、KUNIPIA F(商品名,增黏劑,KUMIMINE工業公司製造)0.3重量份、丙二醇7.5重量份、BLOCK CELL GXL(S)(商品名,防黴劑,日本ARCH化學公司製造)0.2重量份、水49.1重量份之混合物,獲得含有化合物I之B結晶形10.8重量%之水中懸浮製劑(可流動製劑)。
實施例3:含有化合物I之B結晶形之製劑(水合劑)之調製
混合實施例1獲得之化合物I之B結晶形10.5重量份、CARPLEX #80(商品名,日本WHITE CARBON DEGUSSA公司製造)10.0重量份、乳糖73.5重量份、NEWKALGEN BX-C(商品名,界面活性劑,竹本油脂公司製造)3.0重量份、NEWKALGEN WG-4(商品名,界面活性劑,竹本油脂公司製造)3.0重量份,且以篩選研磨機粉碎,獲得含有化合物I之B結晶形10.5重量%之水合劑。
比較例1:含有化合物I之A結晶形之製劑(水中懸浮製劑)之調製
混合化合物I之A結晶形10.8重量份、NEWKALGEN FS-3PG(商品名,界面活性劑,竹本油脂公司製造)1.0重量份、DMAL N(商品名,界面活性劑,花王公司製造)1.0重量份、ANTIFOAM E-20(商品名,消泡劑,花王公司製造)0.1重量份、水30重量份,且以AIMEX公司製造之直立型濕式粉碎饑(1000rpm,90分鐘)粉碎。將該粉碎物添加於黃原膠0.2重量份、KUNIPIA F(商品名,增黏劑,KUMIMINE工業公司製造)0.3重量份、丙二醇7.5重量份、BLOCK CELL GXL(S)(商品名,防黴劑,日本ARCH化學公司製造)0.2重量份、水49.1重量份之混合物,獲得含有化合物I之A結晶形10.8重量%之水中懸浮製劑(可流動製劑)。
試驗例1:保存試驗
實施例2及比較例1之水中懸浮製劑在54℃下保存兩週,觀察保存前後之品質變化。保存試驗前後之結晶大小係利用雷射繞射粒度分佈測定器測定及利用光學顯微鏡進行測定。
[利用雷射繞射粒度分佈測定器之測定]
使用設備:島津公司製造之雷射繞射粒度分佈測定器SALD-2200
將以水稀釋之保存試驗後之可流動制劑於上述測定器中供粒度測定。再者,由於保存後之A結晶形未懸浮於水中,故以超音波照射直至粗粒核消失者供於測試。
[利用光學顯微鏡之測定]
使用設備:KEYENCE公司製造之數位顯微鏡VHX-200
以水稀釋之保存試驗後之可流動製劑在上述設備中以1500倍放大攝影。測定影相中結晶長徑,算出其平均值。又,由於保存後之A結晶形未懸浮於水中,故以超音波照射直至粗粒核消失者供於測試。
測定結果如表1所示。
X:利用雷射繞射粒度分佈測定器之測定結果
Y:利用光學顯微鏡之測定結果
實施例2(使用B結晶形之製劑)及比較例1(使用A結晶形之製劑)之水中懸浮製劑在54℃保存兩週後,實施例2在製劑中之性狀並未變化,保有作為水中懸浮劑之流動性。實施例2之製劑於保存前後之粒徑以任一測定方法幾乎未見到有變化,若依據粒子狀態之顯微鏡影像(參考圖5及圖7)則結晶粒徑之成長明顯受到抑制。另一方面,比較例1之製劑在保存試驗後固結,失去作為水中懸浮製劑之流動性,難以利用水進行稀釋操作,難以作為農園藝用殺蟲劑施用。若依據保存試驗後之粒子狀態之顯微鏡影像(參考圖6及圖8),伴隨著保存中之結晶粒子成長觀察到結晶伸長,作為水中懸浮製劑之保存安定性有問題。且,比較例1之製劑於保存試驗前後之粒徑於保存試驗後明顯增加。且,比較例1之製劑於保存試驗後固結而無法懸浮於水中,故將進行超音波照射處理者供於測試。因此,認為比較例1之製劑於保存後之實際粒徑比表1之測定值大。
因此本發明之化合物I之B結晶形之物理化學安定性高,保存安定性優異,故藉由採用化合物I之B結晶形作為農藥活性成分原體,可提供保存安定性優異之農藥製劑。
試驗例2:效力確認試驗
實施例2及比較例1之水性懸浮製劑在54℃保存兩週。將該其調製特定濃度之水稀釋液,以2mL撒布於胡瓜之葉盤上。風乾後,放養約25~40頭煙粉虱成蟲,以脫脂棉蓋住顛倒放置。處理2天後計算死亡蟲數,算出LC50值(ppm)。粒徑測定係依據試驗例1所記載之雷射繞射粒度分佈測定器及順序進行。
測定結果示於表2。
實施例2之使用B形結晶之製劑在保存後之製劑中幾乎未見到化合物I之粒徑變化,但比較例1之使用A結晶形之製劑確認到伴隨著保存中化合物I之結晶成長而粒徑增大。兩供試製劑之對於煙粉虱之殺蟲效力試驗中,確認到比較例1之殺蟲效力降低。認為A結晶形因保存中粒子增大而使比表面積減少,接觸概率減少為效力降低之原因。因此明確可知於該水性懸浮製劑中,殺蟲效力有效成分的化合物I之結晶狀態變化對殺蟲效力帶來顯著影響。
由以上試驗例1及2之結果可知,調製含有該化合物I作為農藥活性成分之農藥製劑時,藉由使用本發明之化合物I的B結晶形作為農藥活性成分原體,可提供在長期保存條件下,製劑性狀變化少且擔保特定殺蟲效力而長期保存安定性優異之農藥製劑。
圖1為化合物I之B結晶形之粉末X射線繞射之繞射圖。
圖2為化合物I之B結晶形之示差掃描熱量測定(DSC)之分析圖。
圖3為化合物I之A結晶形之粉末X射線繞射之繞射圖。
圖4為化合物I之A結晶形之示差掃描熱量測定(DSC)之分析圖。
圖5為試驗例1中之實施例2(B結晶形)之保存前結晶狀態之顯微鏡影像照片(1500倍)。
圖6為試驗例1中之比較例1(A結晶形)之保存前結晶狀態之顯微鏡影像照片(1500倍)。
圖7為試驗例1中之實施例2(B結晶形)之保存後結晶狀態之顯微鏡影像照片(1500倍)。
圖8為試驗例1中之比較例1(A結晶形)之保存後結晶狀態之顯微鏡影像照片(1500倍)。
Claims (6)
- 一種2-乙基-3,7-二甲基-6-(4-(三氟甲氧基)苯氧基)喹啉-4-基甲基碳酸酯之結晶,其粉末X射線繞射中,至少於下述繞射角(2θ)具有繞射峰:
- 如申請專利範圍第1項之2-乙基-3,7-二甲基-6-(4-(三氟甲氧基)苯氧基)喹啉-4-基甲基碳酸酯之結晶,其於粉末X射線繞射中,進而於下述繞射角(2θ)具有繞射峰;
- 一種製造申請專利範圍第1或2項之結晶之方法,其包含於2-乙基-3,7-二甲基-6-(4-(三氟甲氧基)苯氧 基)喹啉-4-基甲基碳酸酯之烷醇溶液中添加水,並於40℃以上之溫度條件下析出結晶。
- 一種農藥組成物,其含有以如申請專利範圍第1或2項之結晶作為有效成分。
- 如申請專利範圍第4項之農藥組成物,其進而包含界面活性劑及水。
- 如申請專利範圍第4項之農藥組成物,其進而包含界面活性劑及固體擔體。
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