专利名称：农药产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及新型农药产品和它们的制备方法。
由于广泛使用化学农药引起的环境污染以及开发和注册新型农药时成本的增加，激发了开发这样的制剂的兴趣即通过如改进它们的贮藏寿命和提高其稳定性及在大田中的耐久性来改进目前害虫防治剂的效果。同时也需要降低与使用普通农药如有机磷酸酯和毒性金属化合物有关的对健康和环境的危害。
常使用的农药典型剂型包括粉剂和喷雾剂。粉剂常用于防治白蚁、蟑螂、鳞翅目幼虫、谷物昆虫、蚂蚁和其它都市和乡村的害虫。喷雾剂包括乳剂和可湿性粉剂，它们广泛用于防治农作物如棉花、谷物、糖、烟草、蔬菜和水果的害虫以及破坏木材的害虫如白蚁和木材凿船虫。但是，许多农药的使用效果常常由于某些因素如由于蒸发引起的活性组分减少，在湿气存在下或当与土壤接触时它的水解或失活以及通过光的作用的降解等而显著降低。这一缺乏持久性而使得为确保连续且适当的害虫防治，必须重复使用农药。
在害虫防治中的另一个问题是害虫常常能觉察出使用毒性试剂的范围而抵制或避免摄食或与其接触。
许多年来，澳大利亚害虫防治工作者使用三氧化二砷以根除建筑物内或其周围白蚁的骚扰。砷化合物通常喷到白蚁在侵蚀的木材中形成的坑道中，使毒性粉剂附着到白蚁的表皮和其它部位如触角、腿和毛发上。这个有效的方法利用害虫的群居修饰(Social grooming)和处理死白蚁的方法的行为特性。在修饰仪式中，痕量毒性粉剂可能被进行修饰的害虫摄食使其最终死去。死白蚁被不久又成为受害者的幸存者吃掉，这样达到使毒物传遍群体的目的。
然而，有广谱性的杀虫和哺乳类动物毒性的砷化合物的散布是不希望的。且砷特别是处于三价氧化态的砷被断定有致癌作用，在美国对其用于白蚁的根除下了禁令。类似的限制在澳大利亚和其它国家也作了规定。建议的替代杀白蚁粉剂是根据在细分散的载体如高岭上或滑石上吸收公知的杀虫剂如有机氯、有机磷酸酯或合成的拟除虫菊酯。这样的杀虫粉剂仍对害虫防治工作者有相当大的危害，因为在大多数情况下，被吸收的杀虫剂有可检测的蒸汽压且可通过皮肤接触或吸入而吸收。此外，这些粉剂通常发现抵制白蚁，使其远离喷粉区域而避免与毒物接触。
在通过开发控制释放系统以降低农药使用率和频率并减少蒸发和降解损失方面作了许多尝试，以便更安全和更有效地使用杀虫剂。这样的方法之一公开在澳大利亚专利83/13398中，其中生物活性物料作为不连续相被捕获在连续不可溶的基质胶体中，其生物降解导致活性剂的缓慢释放，该方法的缺点是在撒粉使用足够细分散的产品中很难获得完全的包封。
稳定杀虫剂的另一个已知方法是在“客体”杀虫剂和“主体”基体之间的形成笼形物或包含型分子配合物。在有机客体中的包含作用导致了对客体化合物的性质有许多改进，如挥发性物料的稳定、有气味的化合物的掩盖、对水解的稳定、对氧化和光分解如紫外线分解的保护，和它们物理和生物性质的改进。
英国专利1，453，801公开了在通常用途的有机磷酸酯杀虫剂敌敌畏(DDVP)和环糊精特别是β-环糊精(CD)之间的笼形物型分子配合物，以提供具有强效杀虫效果的稳定制剂。
CD和甲基对硫磷，其它的有机磷酸酯杀虫剂以及一系列天然和合成的拟除虫菊酯之间的类似配合物也作了描述。
敌敌畏(DDVP)是廉价、易得但易挥发和易燃的杀虫剂。它对碱解和水解也很敏感，因而缺乏长效。含14-16%DDVP(以β-环糊精的质量为基)的DDVP-CD配合物有很低的挥发性，与湿空气反应极慢。但对其治虫应用被认为仅仅在干燥条件下是合适的;如果水溶性β-环糊精被溶解则伴随着DDVP的急剧水解，配合物将离解。
天然除虫菊酯和合成拟除虫菊酯的含6-15%毒剂的环糊精配合物较在空气和光中急剧降解的游离杀虫剂有增强的光稳定性。拟除虫菊酯靠牺牲某些接触杀虫活性而提高其持久性，而配合物被害虫摄食仍保持其杀虫活性。
总之，包括环糊精的杀虫剂由于成本和在潮湿条件下的低持久性使其应用受到限制，它们的应用仅仅在一定范围内是适宜的。
本发明的目的是提供所述类型的包合物(inclusion compound)或分子配合物，以使上述的一种或两种缺陷减至最低或至少得到降低。
本发明人发现了另一类多羟基化合物的衍生物，它们也能与杀虫剂形成包合物或分子配合物。
本发明提供一种农药产品，它含有单-寡-或多-糖酯和一种杀虫剂的包合物或分子配合物。
任何适宜公知的单-，寡-或多糖化物都可用作单-，寡-或多-糖酯的基份，例如莆萄糖和蔗糖。
优选的单-，寡-或多糖酯是被羧酸酯化的单一，寡-或多-糖化物。羧酸可以是单-、双-或多基的，和有适宜的碳链长度的简单的脂肪或脂环羧酸，例如脂肪酸像棕榈酸，或者也可含包括羟基的各种取代基。任意取代的芳香羧酸也是特别适宜的。
单-，寡-或多-糖酯可以含任何数量的酯基，高达(可酯化的)羟基所允许的最大值。最好羟基的最大数量被酯化。
适宜的化合物例子是β-D-葡萄糖(五)肉豆蔻酸酯;
甘露糖醇(六)棕榈酸酯;
季戊四醇(四)棕榈酸酯;
β-D-葡萄糖(五)棕榈酸酯;
季戊四醇(四)单琥珀酸酯;
季戊四醇(四)苯甲酸酯;
蔗糖(八)苯甲酸酯;
甘露糖醇(六)苯甲酸酯;
β-D-葡萄糖(五)环己烷羧酸酯;
季戊四醇(四)苯基乙酸酯;
季戊四醇(四)环己烷羧酸酯;或甘露醇(六)环己烷羧酸酯。
蔗糖苯甲酸酯是特别优选的。
最好，包合物或分子配合物基本上是水不溶的。这样酸片段的特性和单-，寡-或多糖化物的酯化程度能够控制所生成的包合物或分子配合物的溶解度。
任一类已知的农药都可按本发明使用，只要它们的分子大小使其能包合或配合到单-，或寡-或多糖酯中。
适宜的农药包括拟除虫菊酯，有机磷和氨基甲酸酯农药。一些适宜农药可通过其普通名称在“7he Pesticides Manual”7th Edition，1983and puhlishod hy the British Crop Protection Society中找到，它们包括有机磷酸酯毒死蜱，敌敌畏，倍硫磷，倍硫磷酯(fenthion ethyl)，杀螟松，地虫磷，丁烯硫磷，灭多虫，久效磷，腈肟磷，和三硫磷，还有合成的拟除虫菊酯腈氯苯苯醚菊酯，二氯苯醚菊酯和腈二氯苯醚菊酯。
虽然，本发明在此描述的通常是指包括农药客体的化合物或配合物，但本发明不受这些客体的限制。任何超出昆虫和其它害虫防治的客体物都可使用。
本发明的基本原理和实施可通过下列非限制性实施例来描述和说明。
实施例1蔗糖八(苯甲酸酯)的制备将蔗糖(12.5g，0.037mol)悬浮在吡啶(125ml)中并在搅拌下缓缓加入苯甲酰氯(43ml，0.37mol)。反应混合物在1小时加热到回流温度，然后再冷到室温。加入NaHCO3水溶液(430ml，5%)，混合物在冰浴中冷却得粘稠黄色固体。倾析后，固体用冷水洗几次，最后得自稀洗脱液乙酸的晶体即为产品，熔点87-87℃;产率6.29，14%;TLC(氯仿)Rf0.6;IR(Nujol)1710cm-1。
实施例2蔗糖苯甲酸酯和久效磷包化合物的制备将蔗糖苯甲酸酯(20g)加热到约110℃，得易流动的熔融相。加入久效磷(工业级)5g(相当于4克纯物质)，终成的熔融混合物(它在该温度下易流动)剧烈搅拌几分钟以确保双组分(它们在这些条件下出现混溶)有效混合。停止搅动，将熔融混合物冷却到室温。将终成的固体物料磨碎使其通过50微米的筛网，用水或冷乙醇洗几次以除去过量的久效磷(即通常几乎不包括的而只有很少的粘到主体颗粒表面的久效磷)。在室温下空气中干燥后，最终产品通常是乳白色、自由流动的粉末，平均颗粒直径约25微米，水不溶和久效磷含量约为13%(纯组分)。
将这种物料喷雾在含水介质中制成制剂。
实施例3葡萄糖五-棕榈酸酯和久效磷包合物的制备葡萄糖五-棕榈酸酯(20g)和久效磷(5g)按实施例2所述的方法处理。用水或冷乙醇洗涤后得终产品为灰白色、自由流动粉末，有与实施例10所述的产品类似的颗粒尺寸。终产品含约4%的久效磷。
实施例4蔗糖苯甲酸酯和久效磷包合物的生物活性按实施例2制备的化合物通过加入润湿剂、洗涤剂和其它乳化剂，以形成稳定的悬浮液、有效地分散在水中而制剂。将棉花、大豆和蕃茄植物的叶子为进行实验而喷雾或用上述悬浮液浸泡，悬浮液浓度(活性组分)为200，100，50，25，12，6，3，1.5和0.8ppm。
经空气干燥后，在分别的生物评估中叶子用第一龄期(新生虫)和第四龄期的棉铃虫幼虫感染。
被传染的叶子被关闭(但不密封)在小透明塑料瓶中并保持具有正常变化的白昼亮度和暗度的对比环境(23℃，50%相对湿度)。死亡率评估对第一齿期幼虫5天后进行，对第四龄期幼虫3天后进行。
死亡率给出在
图1和图2，它们示出了死亡率(%)对活性组分(AI)浓度(ppm)的曲线，第一龄期幼虫(新生虫)示出在
图1，第四龄期在图2。
实施例5甘露糖醇六(棕榈酸酯)的制备在冰浴中将甘露糖醇(5.46g，0.03mol)悬浮在吡啶(40ml)和氯仿(5ml)中。将棕榈酰氯(57.8g，0.21mol)在搅拌下缓缓加入。过滤沉淀的固体溶解在氯仿中并用水洗几次。有机层用无水Na2SO4干燥，减压除去溶剂得粘性桔色桨状液，并在氯仿/甲酸中结晶。在同样的溶剂中结晶得产品。熔点59-61℃(Lit64℃)，产率19g，40%，TLC(氯仿)单斑Rf0.8，IR(Nujol)1740cm-1。
实施例6到10所述化合物都由适当的糖和酸酐按描述在实施例1中类似的方法进行制备。
实施例6α-D-葡萄糖五(环己烷羧酸酯)熔点174-176℃，产率6.7g，67%，TLC(90氯仿/10己烷)Rf0.5，IR(Nujol)1738cm-1。
实施例7
季戊四醇四(苯基乙酸酯)无色粗针状晶体，熔点72℃，产率7.8g，64%，TLC(97CHCI3/3MeOH)Rf0.6，IR(Nujol)1730cm-1。
实施例8季戊四醇四(苯基丙酸酯)细长针状晶体，熔点49-51℃，产率2.5gm，37%，TLC(97CHCl3/3MeOH)Rf0.75，IR(Melt)1730cm-1。
实施例9季戊四醇环己烷羧酸酯熔点(MeOH/CHCl3)111℃，TLC(CHCl3)Rf0.7IR1735cm-1。
实施例10甘露糖醇六(环己烷羧酸酯)熔点135-140℃，产率3.24g，43%，TLC(50MeOH/50CH-Cl3)单斑Rf0.8，IR(Nujol)1735cm-1。
实施例11加合物的制备实施例5到10的化合物与活性组分久效磷和丁烯硫磷的加合物按两种方法之一制备(1)结晶，将主体和客体溶解在适宜的溶剂中，在中等温度(如50℃)减压下缓慢除去溶剂。在该操作中维持有效的混合。
(2)熔融，将固体主体与固体客体混合并将形成的组合物熔化。熔化的混合物剧烈搅拌以促进均质化，然后冷到室温。将形成的固化物料磨细。
在每一种情况下，固体产吕都收集并用水(对久效磷)和50%甲醇水溶液(对丁烯硫磷)洗涤以除去粘着到加合物外表面的任何活性组分。
活性组分的含量对久效磷用高效液体色谱确定，对丁烯硫磷用气液色谱确定。
实施例12加合物的生物效果按实施例11制备的加合物的生物效果按下列方法测定。
用磨细到能通过50微米筛网的加合物对新摘的棉花叶进行喷粉。生物评估利用棉铃虫幼虫(第四龄期)来进行。
为了便于评价，假定加合物在叶子表面分布是均匀的，虽然这显然是近似的。选择类似大小和重量(30-40mg)的叶子，叶子面积为常数(10cm2)。假定被幼虫吃掉的叶子量是所吃掉活性组分量的直接度量。
这样对加合物评价的结果给出在表1。
虽然加合物对叶子的不规则覆盖妨碍了对数据的精确解释，但仍可作一些有趣的观察。
在几种情况下，昆虫死亡率是最大的，即使观察到吃了很少甚至没吃。这一死亡看上去发生的很快，表明了与幼虫接触的毒性。
表1
<p>对表1的说明(1)生成加合物的方法，Cryst.＝结晶、Fusion＝熔融(2)活性组分mono＝久效磷，methac＝丁烯硫磷(3)所使用活性组分的量(wt.%)(4)消耗叶子(%)(5)推测被吃掉的活性组分量(wt.%)(6)死亡率(%)
权利要求
1.一种农药产品，它包括一种农药和一种主体分子的包合物或分子配合物，其特征在于主体分子是单一、寡一或多糖酯。
2.如权利要求1的农药产品，其特征在于主体分子是单-、寡-或多糖化物的羧酸酯。
3.权利要求1或2的农药产品，其特征在于主体分子是β-D-葡萄糖(五)肉豆蔻酸酯;甘露糖醇(六)棕榈酸酯;季戊四醇(四)棕榈酸酯;β-D-葡萄糖(五)棕榈酸酯;季戊四醇(四)单琥珀酸酯;季戊四醇(四)苯甲酸酯;蔗糖(八)苯甲酸酯;甘露糖醇(六)苯甲酸酯;β-D-葡萄糖(五)环己烷羧酸酯;季戊四醇(四)苯基乙酸酯;季戊四醇(四)环己烷羧酸酯;或甘露醇(六)环己烷羧酸酯。
4.如权利要求1的农药产品，其特征在于主体分子是蔗糖苯甲酸酯。
5.如上述权利要求之一所述的农药产品，其特征在于农药是毒死蜱，敌敌畏，倍硫磷，倍硫磷酯，杀螟松，地虫磷，丁烯硫磷，灭多虫，久效磷，腈肟磷，三硫磷，腈氯苯苯醚菊酯，二氯苯醚菊酯或腈二氯苯醚菊酯。
6.一种杀虫组合物，其特征在于它含有上述权利要求之一的农药产品作为活性组分。
7.一种杀除害虫的方法，其特征在于将权利要求1到6之一所述的农药产品或组合物施到昆虫或它们的所在地。
8.权利要求1到5之一所述的农药产品作为杀虫剂的应用。
全文摘要
本发明公开了一种农药产品，该产品含有杀虫剂和主体分子的包合物或分子配合物，其特征在于主体分子是单-，寡-功多糖酯，同时也公开了含有上述农药产品的杀虫组合物和使用上述农药产品或组合物杀灭害虫的方法。
文档编号A01N53/00GK1075241SQ92100819
公开日1993年8月18日 申请日期1992年2月13日 优先权日1992年2月13日
发明者K·J·哈灵顿 申请人:联邦科学工业研究组织