专利名称：制备高纯度楝树籽萃取物的制作方法
技术领域：
本发明提供一种从楝树(AzadirachtaindicaJuss)籽萃取和纯化杀虫物质的新方法，含此类萃取物的组合物和作为杀虫剂的使用方法。
鉴于希望化合物具有较高的杀虫活性、较好的选择性、对环境损害低、生产成本低和对许多公知杀虫剂具有抗药性的昆虫是有效的这样一些因素的考虑，所以仍在继续寻找具有综合性能(如杀虫活性优异、对动植物的毒性低)好的组合物。
由于楝树以其防治或杀虫性著称，所以它的各个部分长期以来一直在印度使用。这种亚热带树产于印度、巴基斯坦、斯里兰卡及部分东南亚和非洲的干燥地区。
虽然楝树的各个部分都似乎具有天然的抗病虫害性能，但是其种籽的抗病虫害性最高。楝树籽的制剂和萃取物对柿毛虫、日本甲虫、蚜虫、烟草芽虫和棉子象鼻虫等多种植物的害虫业已呈现出抗虫效果，例如参见ChemandEngineeringNews，May27，1985，PP.46-51和U.S.Dep，Agric.Rev.Man.，ARM-NE-4，认为楝树籽取物是一种广谱杀虫剂。
印苦楝子素和楝子树籽的其他杀虫活性成分可用水、甲醇、乙醇等级性溶剂从研磨的楝树籽中萃取出来。按干重基计算，此种萃取物含印苦楝子素的量一般低于5%。由于活性成分的分解，这种萃取物作为杀虫剂的效力就迅速降低了。这样，此类楝树籽萃取物作为一种有益的植物保护物质的利用就受到了严重限制。
正如U.S4，556，562中所述，把粗萃取物配制为一般含0.3%左右的印苦楝子素的稀的醇溶液，且把此种萃取物的pH调至3.5-6左右，可以获得较长时期的贮存稳定性。此外，U.S4，946，681中也记载了用分子筛除水来稳定楝树籽的醇萃取物的办法。
还有一些获得高纯度(一般含印苦楝子素10-100%的)萃取物的公知技术。这些技术的共同特点是，要用诸如醇类极性溶剂来获得粗萃取物，而从此萃取物中分离出印苦楝子素要用液-液萃取、相分离、溶剂反萃、有时还需用硅胶进行色谱分离这样一连串的操作步骤。一般而言，用己烷等非极性溶剂对干粗萃取物或对溶于50-100%甲醇水溶液中的粗萃取物进行萃取便能除去大部分诸如甘油三酯一类的疏水杂质(JournalofLiquidChromatography，10(6)，1151(1087))。接着将此萃取物分配于水和如乙酸乙酯等同水不混溶的有机溶剂间，对有机相进行反萃便可获得含印苦楝子素一般为15-25%以下的半纯的萃取物，其贮存稳定性是有限的。为获得高纯度的印苦楝子素组合物，一般还需进行硅胶色谱，、florasil等分离。
由于需要处理大量的(相对于回收的印苦楝子素的量)可燃性溶剂，所以当此种公知技术用于大规模生产时既不适用，成本又高。由于甲醇一类极性有机溶剂要萃取许多伴随的杂质，为防止此萃取物中的印苦楝子素的迅速分解随后即需对这些杂质进行分离，基于此，所以问题更加严重。
如用水代替醇进行萃取，那么对许多疏水杂质的可萃取性则会大大降低，当然燃烧性的问题也消除了。但是，尽管知道水能从研磨的楝树籽中萃取印苦楝子素，但并未公开利用这一事实的方法。其原因是，如采用惯常的过滤方法，从萃取的楝树饼中分离出干净的萃取水液十分缓慢。此外，也进行了种种尝试来用极性有机溶剂(如乙酸乙酯)从水滤液中萃取出印苦楝子素，但是由于形成了稳定的难于破坏的乳液，所以这些尝试均告失败。
因此，仍需一种能制备其中印苦楝子素的量超过15%的无溶剂组合物的经济、实用、能大规模生产的方法。这样的组合物将具有足够的稳定性以使之能用于各杀虫用途，如有需要还可用简单的化学方法使之进一步稳定。
业已发现，水或醇的楝树萃取物可吸附于大分子聚合物吸附剂上，此后再用溶剂解吸，所以本发明提供了一种可获得其中印苦楝子素的浓度在15%以上的无溶剂组合物的实用、可大规模生产的、经济的方法。
把经研磨的楝树籽或脱油楝树饼同水一起搅拌，离心分离除去液相，便可从含印苦楝子素的楝树籽中得到干净的水萃取物。把经澄清的水楝树籽萃取物同大孔聚合物吸附剂接触即能从此澄清的水萃取物中得到富印苦楝子素馏分。本文所说的大孔聚合物吸附剂包括如按Meitzner等人在U.S.4，256，840中披露的方法，在沉淀剂存在下制备的大孔或大网络树脂共聚物，和如其中的大孔穴是用其他方法(如US3，122，514中的)得到的共聚物。二乙烯苯聚合物、二乙烯苯/苯乙烯共聚物、丙烯酸(酯)聚合物、苯酚/甲醛共聚物等则是大孔聚合物吸附剂的例子。然后用甲醇等醇、乙酸乙酯等酯、甲异丁酮等酮、其他极性有机溶剂(如N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亚砜(DMSO))、甲苯等芳烃、水和其混合物等溶剂把含印苦楝子素的萃取物从树脂上解吸下来，按此操作步骤得到的萃取物所含的印苦楝子素超过15%。
优选的解吸溶剂为醇类、酯类或酮类和其混合物。更优选的溶剂为乙酸乙酯。
如用柱子进行操作，使约20-25柱体积的水以每小时6个相柱体积的速度流过柱子以除去解吸的溶剂即可使柱再生。如用乙酸乙酯作解吸溶剂，此再生步骤使洗涤水中乙酸乙酯的水低于100ppm(到能足以开始下一个新的循环)。
具体讲，把经从粉碎的楝树籽进行机械榨油所得的楝树籽饼研磨后按饼/水＝1/6(重量计)的比例同水一起搅拌，利用离心分离从重固相(湿饼)分去轻液相。湿饼可再按湿饼/水＝约1/3(重量计)的比例用更多的水使此湿饼再浆化，按前述方式分离轻液相。使合并后的一般每升含印苦楝子素低于0.6g的干净水萃取物以每小时约10个柱(床)体积的速度通大孔聚合物吸附剂柱，最后须让树脂饱和(印苦楝子素)，所说吸附剂为聚二乙烯苯合成的树脂，如Amberlite
XAD-16树脂，A mberlite XDA-4树脂，Amberchrom
CG-161树脂，Amberchrom CG-162树脂;二乙烯苯/苯乙烯共聚物合成的树脂，如Amberlite XAD-2树脂、Duloite
S-861树脂;丙烯酸(酯)聚合物合成的树脂，如Amberlite XAD-7树脂，Amberchrom CG-71树脂;苯酚/甲醛共聚物合成的树脂，如Duolite XAD-761树脂等。1升树脂Amberlite XAD-16能约吸附20-40g印苦楝子素。饱和后，以每小时约3个柱体积的速度让约3个柱体积的如乙酸乙酯的溶剂通过树脂。必要时，干燥溶剂相，减压除去溶剂，得到其中印苦楝子素超过15%的富印苦楝子素萃取物。
需要的话，可用过氧化氢碱溶液、过氧烷基醚(如过氧二正丁基醚)、酸的过氧化物(过苯甲酸，过碳酸钠)等温和氧化剂作进一步处理即可使富印苦楝子素萃取物的稳定性进一步提高。用于此反应的优选溶剂有如乙酸乙酯或乙酸丁酯等极性有机溶剂。优选的氧化剂为过氧化氢。同过氧化氢一道使用的优选碱为饱和碳酸氢钠溶液。
在本发明的另一实施方案中，用水把按本领域内公知方法所得的楝树籽的粗甲醇萃取物稀释到水/甲醇的最终比例为55/45至95/5左右(体积计)，优选65/35左右。然后使清洁的液相通过聚合物树脂(如AmberliteXAD-16树脂等聚二乙烯苯合成的树脂)柱，再按上述方法进行解吸，需要的话，可用上述的温和氧化剂作进一步处理以使所得的富印苦楝子素萃取物的稳定性进一步提高。
所得萃取物含印苦楝子素约为1-80%，一般约为15-45%。
用本发明方法所得的萃取物也可方便地用于制备制剂和组合物。在美国化学协会出版物“PesticidalFormulationResearch”(1969)，AdvancesinChemistrySeries，86和“PesticideFormulations”(1973)(WadeVanValkenburg编辑)上可以找到制备组合物和制剂的例子。对于这些组合物和制剂而言，把活性物质和农学上可接受的(即适宜于植物的和/或对杀虫剂是惰性的)本领域内众所公知的适用于惯常组合物或制剂的稀释剂或固形填料进行混合。如需要的话，还可加入表面活性剂、稳定剂、抗泡剂和抗漂浮剂等辅助剂。
本发明的组合物和制剂剂形的例子是本领域普通技术人员所知道的，它们有液剂和液分散剂、油剂和油分散剂、糊剂、撒粉剂、可湿性粉剂、乳油、悬浮剂、粒剂、铒剂、逆乳剂、气雾剂和熏蒸蜡烛剂。
本发明的组合物和制剂是按本领域的普通技术人员所知道的方法制备的。例如，把活性化合物同可分散的惯常液形填料载体和/或可分散的固形载体进行混合。如有必要，可用载体助剂，如惯常的表面活性剂，其中包括乳化剂和/或分散剂，如用水作稀释剂，可用有机溶剂作为助溶剂。
对于粉剂、粒剂和胶乳剂剂形而言可把羧甲基纤维素及天然和合成的聚合物，如阿拉伯树胶，聚乙烯醇、聚乙烯纤维素和聚乙酸乙烯酯用于制剂以改进杀虫剂的粘附性。硬脂酸钙或硬脂酸镁等润滑剂可加到可湿润的粉中或将予造粒的混合物中。
需要的话，本发明的萃取物可以单独使用和/或同固形和/或液形载体和/或同其他已知的可相容的活性成分一道使用，特别是同下述植物保护剂一道使用如其他杀虫剂，杀节枝动物剂(arthropodicides)、杀线虫剂、杀真菌剂、杀细菌剂、杀鼠剂、除草剂、肥料、生长调节剂、增效剂等，或将其用于配制特殊用途特殊剂量的便于使用的制剂剂形，如液剂、乳剂、悬浮剂、粉剂、糊剂和粒剂。
就制造商业上销售的制剂而言，这些制剂一般将为含载体组合物混合物，其中经稳定的萃取物的存在量基本介于0.1-99%(混合物重量计)间，优选1-75%左右。
可能由于分散、防潮和防阳光照射等原因，某些制剂能对所配剂形中的印苦楝子素起到稳定的效果。
萃取物制剂可用公知方法进行喷雾施用，如惯常的高加仑量液压喷雾、低加仑量的喷雾、超低量喷雾、鼓风喷雾、飞机喷雾和撒粉。
而且，本发明提供的选择性杀害、防治有害生物的方法包括相当防治或中毒量(即有效防治或杀虫量)的经稳定的本发明化合物单独或同上述的载体(组合物或制剂)一起同昆虫接触。这里所用术语“接触”意为仅把本发明的活性化合物、作为组合物或制剂成分的本发明的活性化合物或作为含其他杀虫剂或杀真菌剂的组合物或制剂的成分的本发明的活性化合物至少施于(a)和(b)中的一种情形(a)害虫;(b)其相应的栖息地(即要予保护的场所，如植物生长地或将为作物生长的区域)。
当然，用于载体混合物中的具体的萃取物浓度取决于许多因素，例如所用设备类型、施用方法、要予处理的区域、要予防治的有害生物的类型和侵染的程度。除上述成分外，本发明的制剂还可含一般用于此种制剂中的其他物质。
下面的实施例是用于说明本发明的，不能认为是对本发明范围的限制。另有说明除外，所有份数和百分数均是按重量计的。
实施例1萃取物1(40%印苦楝子素)把1282kg楝树籽部分去皮并用一般的机械方法(如机械榨油法)进行脱油。用3150kg水对586kg脱油的楝树籽饼进行研磨，用离心沉淀分去湿饼。用2100kg水对湿饼进行再浆化，重复分离步骤，过滤使合并的液相3618kg再予澄清并以每小时600kg的速度流经含60升AmberliteXAD-16树脂的不锈钢柱。随后用180升乙酸乙酯对柱中的树脂进行淋洗，把乙酸乙酯相减压浓缩到25kg。55℃下，把乙酸乙酯浓缩物同10kg饱和碳酸氢钠水溶液和300ml30%过氧化氢一起搅拌20分钟。分去上部有机相，Na2SO4干燥，过滤并反萃除去乙酸乙酯得到4.25kg萃取物1(含印苦楝子素40%)。
实施例2萃取物2(印苦楝子素27%)用新制的甲醇(每份200升)连续萃取脱油楝树饼(200kg)三次制备144kg含印苦楝子素的粗甲醇萃取物，合并甲醇萃取物并进行部分反萃，向所得浓缩物中加入280kg水，除沉淀，让所得甲醇水萃取物以每分2升的速率流过AmberlitXAD-16树脂(30升)柱，然后用90升甲醇淋洗树脂，解吸甲醇，把所得残余物放于乙酸乙酯中，按实施例1的方法，用含过氧化氢的饱和碳酸氢钠水溶液进行处理得到含印苦楝子素27%的萃取物2(1.66kg)。
实施例3生物活性实验实施例制得的含印苦楝子素40%的萃取物的生物活性。
此实验中，用实验溶液对2-3周龄的利马豆植物(phaseoluslimensisvar.woodsprolific)进行喷药，干后，离脱去经处理的叶并用Mexican豆科甲虫(MBBEpilachnaVarivestis)的第二龄期幼虫和Southern粘虫(SAWSpodophteraeridania)进行感染(剂量为20，10，5和2，5ppm，每剂5个昆虫)，在3天和6天时测定百分死亡率。
所得结果列于下表百分死亡剂量ppmMBBMBBSAWSAW(3天)(6天)(3天)(6天)
2023671001001067393735154693932.56465360当然，本说明书及其实施例是用于说明的，而不是用于限制的，可对其作各种修改和变更，但这些并不背离本发明的精神和不超出本发明申请待批的权利要求所限定的范围。
权利要求
1.一种制备含印苦楝子素在15%以上的萃取物的方法，该方法包括(a)使澄清的楝树籽水萃取物同吸附印苦楝子素的大孔聚合物吸附剂接触和(b)用溶剂从大孔聚合物吸附剂上除去印苦楝子素。
2.一种权利要求1的方法，其中所说的大孔聚合物吸附剂为二乙烯苯聚合物、二乙烯苯/苯乙烯共聚物、丙烯酸聚合物或苯酚/甲醛共聚物。
3.一种权利要求2的方法，其中所说的大孔聚合物吸附剂是二乙烯苯聚合物。
4.一种权利要求1的方法，其中所说澄清的水萃取物含(体积计)甲醇5-45%左右。
5.一种权利要求4的方法，其中所说甲醇的水平约为35%(体积计)。
6.一种权利要求1的方法，其中所说溶剂是醇、酯或酮。
7.一种权利要求6的方法，其中所说溶剂是乙酸乙酯、甲醇或甲异丁酮。
8.一种权利要求7的方法，其中所说极性溶剂是乙酸乙酯。
9.一种权利要求1的方法，该方法还包括c)用氧化剂处理所得萃取物。
10.一种权利要求9的方法，其中所说氧化剂是过氧化氢的碱性溶液。
11.一种权利要求10的方法，其中使用碳酸氢钠溶液。
12.一种权利要求9的方法，该方法使用一种溶剂于步骤c)。
13.一种权利要求12的方法，其中所说溶剂是乙酸乙酯。
14.一种用权利要求1的方法制备的楝树籽萃取物。
15.一种权利要求14的萃取物，其中所说萃取物含印苦楝子素约为1-80%。
16.一种权利要求15的萃取物，其中所说萃取物含印苦楝子素约为15-45%。
17.一种包含农学上可接受的载体和有效杀虫量的权利要求1的萃取物的杀虫组合物。
全文摘要
研制的一种把含印苦楝子素的楝树籽取物水溶液吸附于大孔聚合物吸附剂上，接着再用溶剂解吸来制备高纯度楝树籽萃取物的方法。所得萃取物(进行任意配制)适宜作防治害虫的杀虫剂。
文档编号A61K36/58GK1082051SQ9310902
公开日1994年2月16日 申请日期1993年7月27日 优先权日1992年7月27日
发明者Z·利德特, C·G·欧沃勃格, J·S·克罗维斯 申请人:罗姆和哈斯公司