專利名稱:殺蟲化合物的制作方法
技術領域:
本發明涉及新的具有偶氮取代基的二環或三環化合物及其作為殺真菌劑和/或殺菌劑和/或殺線蟲劑的應用,涉及含有所述化合物的殺真菌和/或殺菌和/或殺線蟲組合物,還涉及所述化合物的制備方法。
對馬勃菌酸[4-(氰基-N,N,O-氧化偶氮)苯甲酸]及其有限數量的相似化合物的抗菌和抗真菌性能已經進行了研究。在Trans.Mycol.Soc.Japan,23,P.225-234,1984中敘述了馬勃菌酸及其甲酯具有抗菌和抗真菌活性。在Eur.J.Med.Chem-ChimicaTherapeutica,Jan-Feb.1977-12No.1,p.59-62中進一步描述了其它類似化合物的制備和篩選。制備和試驗的化合物通式如下
2-Cl;3-Cl;4-Cl2-Br;3-Br;4-Br;
2-NO2;3-NO2;4-NO2;
2-OCH3;3-OCH3;4-OCH3;
H;
p-N(CH3)2
4-羧基苯基氧化偶氮氰化物-二甲亞砜的抗菌和抗真菌性能述于ActaCrystallogr.,Sect.B,1975,B31(8)p.2151-3。
其它一些化合物的抗菌性能述于日本專利申請(公開)J5 2071444(Takara Shuao公司)。據化學文摘No.87167770,所述化合物是上式的化合物,其中X是2-CH3,3-CH3,3-COOH,3-Cl,3,4-Cl,和2,5-CH3,Cl。
在JournalofAntibiotics6/1986,p.864-8中,描述了2-(氰基-N,N,O-氧化偶氮)苯甲酸的制備以及殺菌和殺真菌篩選,但據說對所試驗的真菌未顯示出相關活性,對細菌顯示低的活性。
美國專利4558040和4550121描述了(2-烷基-3,4-二氫-2H-1-苯并吡喃-8-基)二氮烯羧酸酯和(2-取代-2,3-二氫苯并呋喃-7-基)-二氮烯羧酸酯的殺螨活性。
本發明是基于發現某些化合物(其中多數是新的)抗真菌(包括植物病原真菌)、細菌和酵母菌以及線蟲的有效性。
本發明的一個方面提供一種現場抗真菌和/或細菌和/或酵母菌和/或線蟲的方法,該方法包括用下面通式的化合物對現場進行處理
式中R2和R3一起或R3和R4一起表示任意取代的烴基氧鏈;該環任意取代在任何或每個剩余位置R5、R6和R2或R4上;n表示0或1;X表示氰基,-COOH或其鹽、酯或酰胺衍生物。
本文使用的術語“烴基氧鏈”表示鏈中被一個或多個(最好是一個)氧原子間斷的碳原子鏈。氧原子宜在鏈的一端。
烴基氧鏈適宜的任意取代基是任意取代的烷基,較好的是被一個或多個(最好一個)鹵原子或羥基或烷氧基任意取代的烷基;任意取代的苯基;亞烷基,較好的是接在烴基氧鏈兩個相鄰碳原子上的-(CH2)4-;或=0。
除本文另有說明,烷基可以是直鏈的或支鏈的,宜含有最多10個碳原子,較好的是含有最多6個碳原子,最好含有1~4個碳原子,優選的實例是甲基和乙基。
除本文另有說明,當任一基團被指定為任意取代時,任意存在的取代基可以是任何在殺生物化合物研究中和/或對這些化合物進行修飾以影響其結構/活性、持久性、滲透性和其它性能識常規采用的那些取代基。對于烷基或亞烷基或烴基氧鏈,取代基的具體實例包括鹵素,特別是氟、氯或溴原子,以及苯基,氰基,酰胺基,一或二(C1-4烷基)酰胺基和C1-4鹵代烷基,以及通式為MR7和CO,GR7的基團,式中M表示氧或硫原子或亞磺酰基或磺酰基,G表示氧或硫原子,R7表示氫原子、C1-8特別是C1-4烷基、C1-4鹵代烷基或苯基。對于苯基,任意取代基包括鹵原子,例如氟、氯、溴或碘原子,以及硝基、氰基、酰胺基、一或二(C1-4)-烷基酰胺基,C1-4烷基,C2-4鏈烯基,C2-4炔基和C1-4鹵代烷基(特別是CF3),以及如上所述的通式為MR7或CO.GR7的基團。
因此,較好的是R2和R3一起,或R3和R4一起表示一個被一個或多個基團任意取代的烴基氧鏈,取代基獨立地選自鹵原子,任意取代的烷基或苯基,或氰基,氨基,一或二-(C1-4烷基)氨基或C1-4鹵代烷基,或=O;或接在相鄰碳原子上的任意取代的亞烷基;以及通式為MR7和CO.GR7的基團,式中M表示氧或硫原子或亞磺酰基或磺酰基,G表示氧或硫原子,R7表示氫原子,C1-4烷基,C1-4鹵代烷基或苯基;R5、R6和R2或R4分別表示氫或鹵原子,或硝基,氰基,氨基,一或二-(C1-4)烷基氨基,C1-4烷基,C2-4鏈烯基,C2-4炔基和C1-4鹵代烷基,或如上所述通式為MR7或CO.GR7的基團。
優選的是,烴基氧鏈是未取代的或被C1-2烷基、鹵代烷基、羥烷基或烷氧烷基取代,或被連接在兩個相鄰碳原子上的亞烷基-(CH2)4-取代,或被=O取代。
烴基氧鏈宜具有3或4個鏈原子。較好的烴基氧鏈的代表是氧化烯和氧化亞烷鏈。這里使用的術語“氧化亞烷”是指鏈中pi電子形成共振電子體系的一部分。當該鏈是氧化亞烷時,鏈與苯環一起形成稠雜環體系。
優選的氧化烯和氧化亞烷鏈基于下述結構(側原子/基團未示出)-O-C-C--O-C=C-(比較二氫苯并[b]呋喃)-O-C-C-C--O-C-C=C-(比較苯并[b]呋喃)特別優選的氧化烯或氧化亞烷鏈是
-O-C(CH3)=CH--O-C(CH3)2-CH2--O-CH2-CH=CH-任意取代基R5、R6和R2或R4宜選自鹵原子和烷基和烷氧條件,特別是氯、甲基和甲氧羰基。更為優選的是,R5、R6和R2或R4位全部為未取代,或其中只有一位被取代。
n優選為1。
優選的X表示氰基,COOH或-COOZ,其中Z表示C1-4烷基,鏈烯基或炔基,例如甲基、乙基、烯丙基或炔丙基。更為優選的是,X表示甲氧羰基或特別是氰基。
在本發明上述的方法中,所處理的現場可以是農業現場或園林現場,例如受害的植物,該植物的種籽或該植物生長或待生長的介質,或無生命的有機現場,例如原油,油衍生的液體燃料,或潤滑劑,或油漆,洗滌劑或紡織品。對于農業和園林現場,本發明的化合物對一系列重要的真菌顯示出活性,包括葡萄霜霉,葡萄灰霉菌,小麥葉斑,大麥粉霉,西紅柿早期疫病,小麥眼點、小麥籽苗疫病和小麥褐銹病,并且對禾本科寄生根結線蟲顯示活性。上述現場可用化合物Ⅰ進行適宜處理,施用量為0.05~4kg/公頃,優選0.1~1kg/公頃。對于非農業化學現場,本發明的化合物對某些絲狀真菌,革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌(包括需鹽脫硫孤菌)以及釀酒酵母呈活性。
本發明還提供了通式Ⅰ的化合物(如上定義)作為殺菌劑和/或殺菌劑和/或殺酵母劑和/或殺線蟲劑的應用。
如上所述,式Ⅰ中X表示氰基的化合物是優選的,這種化合物具有特別令人感興趣的活性。此外,這種化合物和其它一些化合物是新穎的。因此本發明又一方面提供了式Ⅰ所示的化合物(如上定義,但X不表示烷氧羰基)。
在優選的新一類化合物中,X表示氰基。
本發明還提供了含有載體和作為活性組分的式Ⅰ新化合物(如上定義)的殺生物組合物。
本發明組合物的載體可以是任何能將活性組分配制得易于在待處理的現場上使用或易于儲存、運輸或處置的材料。載體可以是固體或液體,包括常態為氣態但被壓縮為液體的材料。在配制殺生物組合物通常采用的載體都可以使用。本發明的組合物宜含有0.5~95%(重量)活性組分。
適宜的固體載體包括天然和合成粘土和硅酸鹽類,例如天然硅石(如硅藻土);硅酸鎂(如滑石);硅酸鎂鋁(如綠坡縷石和蛭石);硅酸鋁(如高嶺石,蒙脫石和云母);碳酸鈣;硫酸鈣;硫酸銨;水合氧化硅以及合成硅酸鈣或硅酸鋁;元素,例如碳和硫;天然和合成樹脂,例如苯并呋喃樹脂,聚氯乙烯和苯乙烯聚合物和共聚物;固體聚氯酚;瀝青;蠟;以及固體肥料,例如過磷酸鈣。
適宜的液體載體包括水;醇,例如異丙醇和甘醇;酮,例如丙酮、甲乙酮,甲基異丁基酮和環己酮;醚;芳族或芳脂族烴,例如苯,甲苯和二甲苯;石油餾分,例如煤油和輕質礦物油;氯化烴,例如四氯化碳,全氯乙烯和三氯乙烷。不同液體的混合物通常也是適宜的。
組合物通常以濃縮的形式配制和運輸,然后由使用者在施用前稀釋。存在少量表面活性劑可促進載體稀釋過程。因此,本發明組合物中宜至少有一種載體為表面活性劑。例如,該組合物可至少含有兩種載體,其中至少一種為表面活性劑。
表面活性劑可以是乳化劑,分散劑或潤濕劑,可以是非離子型的或離子型的。適宜的表面活性劑的實例包括聚丙烯酸和木素磺酸的鈉鹽或鈣鹽;含有至少12個碳原子的脂肪酸或脂族胺或酰胺與環氧乙烷和/或環氧丙烷的縮合產物;甘油,山梨醇,蔗糖或季戊四醇的脂肪酸酯,或與環氧乙烷和/或環氧丙烷的縮合產物;脂肪醇或烷基酚例如對辛基酚或對辛基甲酚與環氧乙烷和或環氧丙烷的縮合產物;這些縮合產物的硫酸酯或磺酸酯;硫酸或含有至少10個碳原子的磺酸的堿金屬或堿土金屬鹽,較好的是鈉鹽,例如十二烷基硫酸鈉,伯烷基硫酸鈉,磺化蓖麻油的鈉鹽,和烷芳基磺酸鈉如十二烷基苯磺酸鈉;以及環氧乙烷的聚合物和環氧乙烷與環氧丙烷的共聚物。
可將本發明的組合物配制成例如可濕性粉末,粉末,顆粒,溶液,乳化濃縮物,乳液,懸浮濃縮物和氣溶膠。可濕性粉末通常含有25,50或75%(重量)活性組分,除固體惰性載體外,還通常含有3~10%(重量)分散劑以及必要時0~10%(重量)穩定劑和/或其它添加劑,例如滲透劑或粘著劑。粉末通常配制成粉末濃縮物,其組成與可濕性粉末相似但不加分散劑,在使用場地用另外的固體載體稀釋為通常含有0.5~10%(重量)活性組分的組合物。通常將顆粒制成粒徑10~100BS網目(1.676~0.152mm),可用附聚或浸漬法生產。通常,顆粒含有0.5~75%(重量)活性組分和0~10%添加劑,例如穩定劑、表面活性劑,緩釋調節劑和粘合劑。所謂的“干流動性粉末”由含有較高濃度活性組分的相對較小的顆粒組成。乳化濃縮物除含有溶劑外,必要時通常還含有共溶劑,10~50%(重量/體積)活性組分,2~20%(重量/體積)乳化劑和0~20%(重量/體積)其它添加劑,如穩定劑,滲透劑和防腐劑。懸浮濃縮物通常要復合,以得到穩定的不沉淀的流動產品,其通常含有10~75%(重量)活性組分,0.5~15%(重量)分散劑,0.1~10%(重量)懸浮劑如保護性膠體和觸變劑,0~10%(重量)其它添加劑如脫泡劑,防腐劑,穩定劑,滲透劑和粘著劑,以及水或活性組分基本不溶的有機液體;某些有機固體或無機鹽可溶解在制劑中以防止沉淀或作為水的防凍劑。
含水分散液和乳液,例如用水稀釋本發明的可濕性粉末或濃縮物得到的組合物,也在本發明的范圍之內。所述乳液可以是油-水型,也可以是水-油型,可以是稠“醬”狀稠度。
本發明的組合物還可含有其它組分,例如其它具除草、殺蟲或殺真菌性能的化合物。
本發明的又一方面提供了一種制備通式Ⅰ所示(如前定義)新化合物的方法,該方法包括使式Ⅱ的化合物
與氨基氰反應,形成式Ⅰ的化合物,式中n是1,X代表氰基;任意衍生該化合物,得到式Ⅰ所示其它新化合物。
反應宜在有機溶劑,較好的是鹵化烴如氯仿存在下和在二乙酸碘代苯存在下進行。反應溫度宜在-20℃~50℃。
式Ⅰ化合物的衍生可在強酸或強堿存在下,通過標準水解,將氰基轉變成羧基,或在中間階段中止反應,轉變成酰胺基。
由于美國專利4558040和4550121的公開,酯類化合物不是新的,它們的制備可通過所得羧酸的標準酯化或通過氰基化合物酸的醇解,形成咪唑酯的酸鹽,再與水在環境溫度下反應完成,得到酯。此外,酯類也通過下述途徑制備,在美國專利4558040和4550121中對此有詳述(Ar表示芳基)Ar-NO→Ar-NH→Ar-N=NSO3Na→Ar-N=N-SO3K↓Ar-N=N-酯←Ar-NH-NH-酯←Ar-NH-NH↓Ar-N(O)=N-酯通過標準方法,可將后兩種化合物轉變成式Ⅰ其它化合物,例如酰胺,酸和腈。
式Ⅱ的化合物可以如下制備
例如,反應A可以通過使硝基化合物在氫轉移催化劑(如碳載銠)下在適宜的惰性極性有機溶劑(如四氫呋喃)中與肼水合物反應來完成,反應過程中最好伴隨冷卻;也可以使用水、氯化亞錫作還原劑,惰性極性有機溶劑(如四氫呋喃)在惰性氣氛(如氮)在乙酸鈉存在下于環境溫度下進行。
反應B可以通過用氧化劑,例如Fe3+化合物,宜為氯化鐵處理羥基胺衍生物來完成。反應可在混合的水/極性有機溶劑中進行,最好伴隨冷卻。
反應C可以通過幅射最好是溶于惰性有機溶劑(如苯)中的硝基化合物完成。可以使用中壓水銀燈幅射。
初始的硝基物質是已知的,或可以用標準方法由已知化合物制備。通式Ⅲ和Ⅱ的羥基胺和亞硝基衍生物分別被認為是新穎的。這些化合物及其制備方法構成了本發明的又一方面。
式Ⅰ中n是0的新化合物可用美國專利291046和Med.Chem-Chim.Ther.,1982-17,No.5,p.482-4所述相似的方法制備,其中進行胺化合物的重氮化反應,所得重氮化了的化合物以下述方式氰尿化
其中X-是由無機酸衍生的陰離子。還可以將所得化合物的標準條件下氧化,得到式Ⅰ中n為1的化合物。
對于反應D,采用標準的重氮化條件,例如低溫(宜為0~20℃)將含水無機酸中存在亞硝酸鈉。
對于反應E,氰尿化宜用堿金屬氰化物(例如氰化鈉)處理式Ⅳ的化合物來完成,反應條件宜為低溫(例如-20°~+20℃),脫掉水層,加入鹵化烴(如四氯化碳),加熱有機層,溫度宜為40~100℃,最好是在回流條件下。
步驟D和E以及通式Ⅳ的化合物被認為是新的,構成了本發明的又一方面。
適于制備通式Ⅰ化合物的其它方法以及對本文所述方法的進一步描述,參見TheJournalofAntibiotics,Jan.1975,p.87-90和Jun.1986,p.864-868;Eur.J.Med.Chem.-Chim.Ther.,1982,17,No.5,p.482-484,和1980,15,No.5,p.475-478,和1977,12,No.1,p.59-62;J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1984,p.323-324;Chem.Ind.(Milan),1977,59(5),p.385;GazettaChimicaItaliana,106,1976,p.1107-1110;TetrahedronLetters,No.38,1974,p.3431-3432;和美國專利4558040和4550121。
下面用實例進一步描述本發明。
實例1
(a)在室溫下于氮氣中向6-硝基香豆素(47.25g,0.25mol)和四氫呋喃(1.875升)的攪拌溶液中加入水(150ml),然后加乙酸鈉(205g,2.5mol),得到黃色懸浮液。觀察到輕微放熱,溫度由20℃升到25℃。
一次加入固體氯化錫(282g,1.25mol),10分鐘內溫度升至32℃,自然維持該溫度30分鐘,然后逐漸冷卻室溫。反應混合物室溫下攪拌過夜,過濾得到清澈的暗黃色羥基胺的四氫呋喃溶液。
(b)將上述溶液于0℃在1小時內滴加到氯化鐵六水合物(125g,0.77mol)和水(1.875升)的攪拌溶液中,得到暗綠色懸浮液。將反應混合物在0℃再攪拌2小時45分鐘。溶液用二氯甲烷提取(4×400ml),用于下一步驟。
(c)向含有亞硝基化合物的上述溶液中加入氨基氰(21g,0.5mol)。將懸浮液冷卻至0℃,將二乙酸碘代苯(87.5g,0.27mol)的二氯甲烷(500ml)溶液在10分鐘內滴加入,綠色溶液變為褐色。溶液經“HYFLO”(商標)過濾,用硫酸鎂干燥,除去溶劑。產物用硅膠柱色譜層析提純,用5%乙酸乙酯/甲苯洗脫。產率為50%(基于硝基香豆素)。
分析C10H5N3O3計算% 55.8C 2.3H 19.5N測定%55.5C2.4H19.5N
用與本文前序部分所述和實例1相似的步驟制備了其它化合物。有關這些化合物的數據列于下面表Ⅰ中。表Ⅰ中指的是下面通式的化合物;
表1中,使用下述代碼識別烴基氧基團-R2-R3-或-R3-R4-(下面所示左邊的鍵與較低數碼的R連接,即-R2-R3-中的R2和-R3-R4-中的R3),符號-表示未取代。
A:-O-C(CH3)2-CH2-B:-O-CH(CH3)-CH(CH3)-C:-O-CH(CH3)-CH2-D:-O-CH(C2H5)-CH2-E:-O-CH(CH2Cl)-CH2-F:-O-CH(CH2OH)-CH2-G:-O-CH(CH3)-CH2-CH2-H:-O-C(CH3)2-CH2-CH2-I:-O-C(CH3)=CH-J:
K:-O-C(CH3)=C(CH3)-L:-O-C(C2H5)=CH-M:-O-C(nC4H9)=CH-N:-O-C(C6H5)=CH-O:-CH=C(CH3)-O-P:
Q:-CH=C(C6H5)-O-R:-O-CH2-CH=CH-S:-O-C(CH3)2-CH=CH-T:-CH=CH-CH2-O-U:-O-CH(CH2OCH3)-CH2-V:-O-CH(CH3)-CH=CH-
實例B1通過下面試驗方法驗證本發明化合物的殺真菌活性。
(a)抗葡萄霜霉病(plasmoparaviticola;PVP)的直接保護活性本試驗采用葉面噴霧法,是一種直接保護類試驗。使用可輸送620升公頃的噴霧器,按1千克活性物質/公頃的劑量給整個葡萄(CV Cabernet Sauvignon)葉的下部表面噴灑含0.004%W“Triton X-155”(商標)(辛基苯酚聚氧乙烯表面活性劑),1∶1 v/v 水/丙酮的活性物質溶液,在正常玻璃溫室中放置24小時后,通過給葉子下部表面噴灑含104游動孢子/ml的水溶液來接種。接種了的植物在高濕度隔離間內放置24小時,然后在正常的玻璃溫室中放置5天,再于高濕度下放置24小時。分析結果基于孢子覆蓋的葉面積占對照葉上孢子的表面積的百分化。
(b)抗葡萄灰霉病(Botoytiscinerea;Bcp)的直接保護活性。
本實驗是采用葉面噴灑法的一種直接保護類試驗并如(a)所述進行,與(a)的不同之處在于該葉是通過噴灑含105分生孢子/ml的水溶液來接種的。
(c)抗小麥眼斑病(Pseadocercosporellaherpotrichoides;Ph)的活性該試驗是一種體外試驗。樣品是如下制備的將含2mg活性物質的0.7ml丙酮溶液分散到20ml熔融態的50%濃度馬玲薯葡萄糖瓊脂上(該瓊脂是如下形成的1升水溶有2g馬玲薯提取物,10g葡萄糖和7.5g瓊脂,然后于121℃滅菌15分鐘),將得到的20ml份額置于9cm皮特里盤中。所得樣品中的活性物質濃度為100ppm。從置于100%濃度的馬玲薯葡萄糖瓊脂上在暗處于20~22℃培養3至4星期P-herpotrichoides的培養皿前沾取直徑為5mm的兩個栓,間隔均勻地放置在每個樣品表面,菌絲體面向上。將該樣品在分析前于暗處在20~22℃培養11天。測量直徑的增長,栓的寬度減小,將結果與對照樣品直徑的增長比較,對照樣品如下制備將不含活性物質的0.7ml丙酮分散到20ml50%濃度的馬玲薯瓊脂中。
(d)抗小麥赤霉病(Fusariamculmorum;Fs)的活性本試驗是采用土壤浸潤法的一種抗孢子分生試驗。將表面滅菌的小麥種子(Var Waggoner)于22℃通過浸在含7×105孢子/ml(60mg種子/80ml懸浮液)的懸浮液中接種6小時。然后將該種子以1cm深度播種在沙土罐(每罐5粒)中。播種并生長1天后,將活性物質以10kg/公頃的比例澆到浸潤的土壤上(濃度為0.36g/l含活性物質的12%v/v丙酮/水)并均勻地蓋過沙土。然后將該罐轉移到玻璃溫室中,在25℃保存并按時澆水。培養21天后,將得到的幼苗從罐中移出并小心地洗滌它們的根。與對照的幼苗比較,用肉眼檢測莖基底和根上部病斑的發展。
(e)抗小麥葉斑病(Leptosphaerianodorum;Ln)的活性本試驗采用葉面噴灑法,是一種抗孢子分生試驗。將單葉期的小麥(cv Mardder)葉子通過噴灑含8×105孢子/ml的懸浮液來接種。接種的小麥在處理前,于高濕度隔離間內存放24小時。采用(a)所述的噴霧器,按1kg活性物質/公頃的劑量給該小麥噴灑活性物質。干燥后,將該小麥在正常的玻璃溫室中放置5天,隨后進行檢測。檢測結果為孢子分生覆蓋的葉面積占對照小麥孢子分生覆蓋的葉面積百分比。
(f)抗大麥白粉病(Erysiphegraminisf.sp.hordei;Eg)的活性本試驗采用葉面噴灑法,是一種直接抗孢子分生試驗。在用試驗化合物處理前一天,通過向大麥幼苗(cv.GoldenPromise)該葉子撤帶有mildewconidia的粉使該葉接種。處理前,接種的大麥在處理前,于玻璃溫室的溫度和濕度環境中過夜存放,采用(a)所述的噴灑器,按1kg活性物質/公頃的劑量給該大麥噴灑活性物質。干燥后,將該大麥轉到環境溫度和濕度的隔離間中放置7天,隨后進行檢測。檢測結果為孢子覆蓋的施藥葉面積占沒施藥的對照大麥上孢子覆蓋的葉面積百分比。
(g)抗番茄早期疫病(AlternariaSolani;A)的活性該試驗是采用葉面噴灑法的一種直接防護試驗。給早期番茄葉子的上部表面噴灑(a)中所述的活性物質溶液。在正常的玻璃溫室中生長24小時后,通過給葉子上部表面噴灑含104孢子/ml的懸浮液給葉子接種孢子。接種的番茄在高濕度隔離間中保存72小時,然后移到低溫度(相對濕度50~70%)隔離間中。接種后8天進行檢測。
(h)抗蘋果白粉病(Podosphaeraleucotricha;Pl)的活性該試驗是采用葉面噴灑法的一種直接抗孢子分生試驗。在用試驗化合物處理前2天,給幼苗葉子的上部表面噴灑含105孢子/ml的懸浮液從而使葉子上部表面接種上孢子。在處理前,將該接種的番茄馬上干燥并在玻璃溫室的環境溫度和濕度中存放。按1kg活性物質/公頃,劑量,采用(a)中所述的噴灑器給該番茄噴灑活性物質。干燥后,將該番茄轉到環境溫度和濕度的隔離間中存放9天,隨后進行檢測。檢測結果為孢子覆蓋的施藥番茄葉面積占孢子覆蓋的對照番茄葉面積的百分比。
(i)抗小麥葉銹病(PuceiniaRecondita;Pr)活性該試驗是采用葉面噴灑法的一種直接防護試驗。小麥幼苗(cvBrigand)生長到1~1.5葉期。使用(a)中所述噴灑器,按1kg試驗化合物/公頃劑量給該小麥噴灑試驗化合物。該試驗化合物以與丙酮和水(50∶50v/v)混合且含0.04%表面活性劑(“TWEEN20”-商標)而形成的溶液或懸浮液使用。
處理18~24小時后,通過給整個植物噴灑含約105孢子/ml的懸浮液使幼苗接種上孢子。接種后將該植物在20~22℃,高濕度條件下保存18小時,然后將該植物保存在環境條件下的玻璃溫室中,即中等相對濕度,溫度為20℃。
以孢子分生膿皰覆蓋的試驗化合物處理的植物占孢子分生膿孢覆蓋的對照植物的百分比為基礎,接種后10天評估疾病程度。
(j)抗葡萄霜霉病(Plasmoparaviticola;Pva)的抗孢子分生活性本試驗是采用葉面噴灑法的一種直接抗孢子分生方法。在用試驗化合物處理前2天,通過向葡萄(cv Cabernet sauvignon)葉的下部表面噴灑含104孢子/ml的懸浮液使其接種上孢子。接種的植物在高濕度隔離間內放置24小時,然后在環境溫度和濕度的玻璃溫室中放置24小時。當該植物干燥時,給受感染葉子的下部表面噴灑活性物質溶液,該溶液是由活性物質和含0.04%w/w“Triton X-155”(商標)(一種辛基苯酚聚乙氧化物表面活性劑)的1∶1水/丙酮組成。噴灑是用載量為620升/公頃的移動式噴灑器進行的,活性物質濃度為1kg/公頃。在噴灑后評估前,將該植物轉到正常玻璃溫室條件下放置96小時,然后轉移到高濕度的隔離間中放置24小時,以誘使孢子形成。檢測用肉眼觀察,基于所形成孢子覆蓋的施藥葉面積占所形成孢子覆蓋的對照葉面積的百分比。
(k)抗水稻白葉枯病(PyriculariaoryzaeiPo)的活性本試驗是采用葉面噴灑法的一種直接根除試驗。在用試驗化合物處理前20~24小時,向水稻幼苗(每罐約30株幼苗)的葉子噴灑含105孢子/ml的懸浮液。接種的植物在高濕度下過夜放置,然后干燥,再按1kg活性物質/公頃的劑量,用(a)中所述的噴灑器給該植物噴灑活性物質。處理后,將該植物于25°~30℃及高濕度的水稻隔離間中放置。處理4-5天后進行檢測并與對照植物比較壞死病斑的密度和枯萎的程度。
上面試驗的結果見下面表2
表2實例PvpBcpPhFsLnEgAsPr其它號121221222122232121114222125222112Pva262221127211128221192211Pva1102221211222114215221622112117212111182121221911122202112112212222312112Pva2242112126221221Pva2272229221Pva231111Pl13213311Pva1
表2(續)實例PvpBcpPhFsLnEgAsPr其它號3511Pva136122Pl237111Pl13823911401Pl2411142243122Pl14412451214622222Po2
通過二次篩選,對一些化合物的殺真菌活性進一步進行了驗證。這些試驗表明一些化合物對一些真菌具有特別高的活性。實例1被發現對As和Pvt具有高活性(抗Plasmoparaviticola,隔層(translaminar)防護試驗檢測,其中給葡萄葉的上部表面噴灑試驗化合物的溶液,然后給下部葉子接種適量的孢子);實例16具有抗Bcp和Pvt的活性;實例26和37具有抗Pvt的活性;實例38具有抗Pvp的活性;實例43具有抗Ph的活性。
實例B2通過抗下面的微生物試驗進一步證明式Ⅰ化合物抗微生物的活性。
革蘭氏陽性細菌金黃色葡萄球菌(Sa)(NCIB6571)枯草桿菌(Bs)革蘭氏陰性細菌大腸桿菌(EC)(NCIB9517)需鹽脫硫弧鹽菌(Dsp)
酵母菌釀酒酵母(SC)(ATCC9763)絲狀真菌黑曲霉(An)(CMI17454)樹脂枝孢(Cr)球毛殼(chg)(NCIB=工業菌國家保藏中心,TorryResearchStation,P.O.Box31,135AbbeyRoad,Aberdeen,Scotland,AB98DG)。
(ATCC=美國典型培養物保藏中心,12301ParklawnDrive,Rockville,Margland20852,USA)。
(CMI=CommonuealthMycologicalInstitute,FerryLane,Kew,Surrey,England)。
上面微生物的接種如下制備。
將金黃色葡萄球菌,枯草桿菌和大腸桿菌在50ml等分的胰蛋白棟大豆肉湯中培養,培養條件為在250ml錐形燒瓶中,于30℃,在每分鐘轉數為200的旋轉振搖器上培養24小時。胰蛋白棟大豆肉湯如下制備將17g酪蛋白的胰水解液,3g大豆肉的木瓜酶水解液,5g氯化鈉,2.5g磷酸氫二鉀和2.5g葡萄糖加到1升蒸餾水中,混合,然后在高壓滅菌器于121℃滅菌15分鐘。將1ml等分的所得培養物與99ml新鮮的胰蛋白棟大豆肉湯混合并作試驗的接種。
將硫酸鹽還原菌需鹽脫硫弧菌在改進的Postgate′s培養基B中于30℃培養48小時并直接用作接種物。改進的Postgate′s培養基B如下組成0.5g磷酸氫二鉀,1g氯化銨,1g硫酸鈉,5g乳酸鈉,1g酵母菌,0.1ml巰基乙酸,0.1ml抗壞血酸,0.5g硫酸亞鐵七水合物,750ml老化的海水和250ml蒸餾水,將PH調到7.8,分成等分,然后在高壓滅菌器中于121℃滅菌15分鐘。
釀酒酵母的接種按金黃色葡萄球菌,枯草桿菌和大腸桿菌的同樣處理方法制備,但用酵母菌麥芽肉湯代替胰蛋白棟大豆肉湯。酵母菌麥芽肉湯是如下制備的將3g酵母菌提取物,3g麥芽提取物,5g胨和10g葡萄糖懸浮在1升蒸餾水中,然后再將其加熱成溶液,在高壓滅菌器中于121℃滅菌15分鐘。
真菌黑曲霉,樹脂支孢和球毛殼的接種是在含5×105孢子/ml的馬玲薯葡萄糖肉湯中制備的。馬玲薯葡萄糖肉湯如下制備將4g馬玲薯提取物和20g葡萄糖懸浮在1升蒸餾水中,然后將其加熱成溶液,再將溶液等分,在高壓滅菌器中于121℃滅菌15分鐘。
各種試驗化合物的原溶液被制備成含10,000ppm.(1%w)試驗化合物的蒸餾水溶液(萬一該化合物不溶,在原溶液中加入4%v/v丙酮)。試驗表明丙酮的量不會對上列的微生物生長產生不良影響。實驗步驟如下(ⅰ)硫酸鹽還原菌試驗的稀釋液在上述改進的Postgate′s培養基B中由每一化合物的原始溶液制備其等分(9.9ml)稀釋液。這些稀釋液含100ppm化合物。然后這些稀釋液用0.1ml接種物接種。在30℃培育后,在2,5和10天記錄孢子的生長情況,孢子的生長或死亡是通過培養基變黑(由于產生了硫酸亞鐵)顯示的。在100ppm呈活性的化合物進一步以其5,10,25和50ppm的濃度試驗。
(ⅱ)其它試驗細菌,酵母菌和絲狀真菌的稀釋液用滅菌的蒸餾水從每一化合物的原始溶液制備其稀釋液。這些稀釋液含50,100,500和100ppm化合物。將里特里盤隔成許多相同大小的井型空間,在分隔出的空間里分別加入0.3ml各種濃度的每一試驗化合物和2.7ml一種上述的微生物接種。這樣最終得到的試驗化合物濃度為5,10,50和100ppm。
在暗處于30℃培育后,檢測井中的孢子是增長還是消失。細菌和酵母菌培養物分別在培育24小時和72小時檢測,真菌培養物在3,7和10天后檢測。
通過上面的試驗方法,測定出各個試驗化合物的最小抑制濃度。結果見下面表3。
表3最小抑制濃度(ppm)實例SaBsEcDspScAnCrChg號1>10050>100255-252525-5010410050>100>100>10010025>1005>100100>100>1005010255-256100100>100100252525258>100>100>100>1001001010<100*9>10050>1001005025255010>100>100>100100>1002525<100*111002510010010025502512>1005010050>100>10010010013100100100>100100101002514>100>100>100100501025<515>100100>100>1005010>100>10016>100>100>10050-10010050>100NT17100>100>100>10050<525<100185>100>100>10010010010010020>100>100>100>100>100100100NT22>10050-100>10050251010-25523>10050>100100252525<100*2610050>100100>10025-5025-1005027>100>100>100100>10010025<100*28>10050-100>1001002510-2525-502529>100100>100>1005025-10050-1005-100*僅在100ppm試驗NT沒試驗實驗B3驗證實例17和23化合物的殺線蟲活性。它們被用來在水中篩選對水稻根部的線蟲Meloidogynegraminicola的活性,由此來研究在該化合物稀釋水溶液中保留該線蟲的作用,還被用于土壤浸潤試驗,其中研究這些線蟲的高梁(s.bicolor)根部造成節疤的傾向與應用到土壤上的化合物濃度的關系。在每一試驗中,均發現這些化合物有抗線蟲活性。在水中的測定出實例23化合物的最小抑制濃度為0.53ppm。
權利要求
1.一種抗真菌和/或細菌和/或酵母和/或線蟲的方法,該方法包括用通式Ⅰ的化合物對現場進行處理,
式中R2和R3一起或R3和R4一起表示任意取代的烴基氧鏈;該環的任意取代在任何或每個剩余位置R5、R6和R2或R4上;n表示0或1;X表示氰基,-COOH或其鹽、酯或酰胺衍生物。
2.權利要求1的方法,其中烴基氧鏈是未取代的或被1~2烷基,鹵代烷基,羥烷基或烷氧烷基取代,或被連接在相鄰碳原子上的亞烷基-(CH2)4-取代,或被=O取代。
3.權利要求1或2的方法,其中烴基氧鏈由如下所示選取
4.權利要求1~3的任一方法,其中R5、R6和R2或R4分別獨立地表示氫或鹵原子或烷基或烷氧羰基。
5.權利要求1~4的任一方法,其中n表示1。
6.權利要求1~5的任一方法,其中X表示氰基,COOH或-COOZ,Z表示C1-4烷基,鏈烯基或炔基。
7.如上述任一權利要求定義的通式Ⅰ的化合物,條件是X不是-COOH的酯衍生物。
8.一種制備如權利要求7所定義的通式Ⅰ化合物的方法,該方法包括使通式Ⅱ的化合物
與氨基氰反應,形成式Ⅰ化合物(其中n是1,X是氰基);任意衍生該化合物,得到式Ⅰ所示其它新化合物。
9.一種制備如權利要求7所定義的通式Ⅰ化合物的方法,該方法包括使通式Ⅳ的化合物
(式中X是由無機酸衍生的陰離子)與堿金屬氰化物反應。
10.一種殺生物組合物,含有載體和作為活性組分的如權利要求7所定義的通式Ⅰ化合物。
全文摘要
本發明涉及通式I的化合物(取代基如說明書所述)及其作為殺生物劑的應用。本發明還涉及通式I化合物的制備方法以及含有該化合物的殺生物組合物。通式I的化合物對真菌、細菌、酵母和線蟲顯示活性。這些化合物和中間體中有一些是新穎的。
文檔編號C07D311/70GK1043126SQ8910887
公開日1990年6月20日 申請日期1989年11月29日 優先權日1988年11月29日
發明者米切爾·皮松, 安德魯·克里門·格里波·格瑞, 托馬斯·維伯斯特·內思比, 威廉姆·瓦克費爾德·武德, 蘇珊·簡尼·特尼爾, 塔尼·米切勒·馬秦 申請人:國際殼牌研究有限公司