专利名称：包含磷酰三胺或硫代磷酰三胺衍生物的液体组合物及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包含基于磷酰三胺或硫代磷酰三胺衍生物的脲酶抑制剂和包含新溶剂的液体组合物。
背景技术：
在农业上，尿素占全球氮消费量的46 %，其是最广泛使用的氮肥。然而，当尿素施用于土壤之后，其部分水解成氨气和二氧化碳。这个过程是由某些细菌和真菌产生的脲酶催化的。由水解反应产生的气体产物(氨气和二氧化碳)挥发到大气中，因此施用于田地的氮的总量发生大量流失。通过一起使用脲酶抑制剂和尿素，该水解过程可以被相当大程度地减缓。其中， 最有效的脲酶抑制剂是美国专利第4，530，714号中公开的硫代磷酰三胺化合物，尤其是 N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBPT)。NBPT的运用已经得到实验验证，目前这种化合物已经可以在农业上产业化应用(Watson，C.J. (2005)Proc. Internat. Fertiliser Soc. 454，1-38)。硫代磷酰三胺还用于防止动物粪便(排泄物、粪)的氮流失，所述流失是由粪便中存在的尿素被酶裂解成氨气产生的。根据WO 98/27沈1，也可以将脲酶抑制剂加入到动物粪便中，用于减少臭味形成的目的。类似地，可以在掩蔽动物尿气味的喷雾中使用脲酶抑制剂，其用于阻止动物进行不期望的占域行为，包括用尿标记领地。工业级别的N_(正丁基)硫代磷酰三胺(NBPT)是一种固态、蜡白色的化合物，其会因为湿气和温度升高的作用而分解。由于它的浓度，将其直接应用在尿素颗粒上非常困难。在技术上，使用在合适溶剂中的NBPT溶液更有利，这种溶剂需要符合一些基本的要求 NBPT在该溶剂中的溶解度高且稳定性高、在低温下抗NBPT溶液结晶化、浓缩的NBPT溶液具有低粘度、低毒性、低挥发性和低可燃性、市售形式的溶剂中的水含量低、成本低。在美国专利第5，698，003号中描述了 N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBPT)和脂肪族二醇和脂肪族三醇或他们的酯类的混合物，其包含多达50wt. %的NBPT，优选地 20-30wt. %的NBPT。这些混合物适于浸渍尿素颗粒，但是只有在15°C以上时这些混合物才是液体的。低于该温度，它们会凝固或结晶化。这个不理想的性质给在生产期间对溶液的处理和其在尿素颗粒上的应用带来了不便，特别是在一年中的寒冷时期，那时温度可能会下降到0°C以下。US 5，698，003中教导了向这些溶剂中加入所谓的“液体酰胺”(例如 IOwt. %的N-甲基吡咯烷酮)可以将凝固温度改变至0°C。然而，所述的“液体酰胺”是对健康有害的(N-甲基吡咯烷酮通常被归类为致癌物和致畸物)，并且获得的凝固温度仍然不足以在低温或凝固点下进行处理。另一个问题是市售的二醇和三醇的技术质量和吸湿性。它们通常包含百分之零点几的水分，并且由于溶剂的吸湿性，在储存期间水分的含量会进一步提高。在较长的储存期间，水的存在引起N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBPT)分解成无功效的物质，其是在长期储存期间NBPT降解的主要原因。例如，NBPT对于水解的不稳定性是熟知的，因为这点，NBPT很少被用在湿润的土壤上。捷克专利申请PV 2006-422教导了一种用于制备包含乙二醇醚(glykolethers) 和任选的其它辅助物质比如N-甲基吡咯烷酮或聚乙烯吡咯烷酮的N-烷基硫代磷酰三胺溶液的溶剂系统。该乙二醇醚显示出优良的溶剂性质，但是它们属于合成溶剂。由于生态学和立法上的原因，目前使用所谓的“绿色”溶剂是更有利的，其在生态系统中会分解成天然物质。根据本发明的含有新溶剂组的N-烷基磷酰三胺或硫代磷酰三胺的液体组合物可以解决上述缺点。
发明内容
本发明的目的是一种液体组合物，其包含-至少一种通式(VIII)的磷酰三胺或硫代磷酰三胺衍生物，R6R7N(NH2)2P = Y (VIII)其中Y是氧原子或硫原子，R6和R7独立地选自氢W1-Cltl烧基、C3-Cltl环烷基、C6-Cltl 芳基和二(烃基)氨基羰基，其中所述烃基可以相同或不同，选自=C1-Cltl烷基、C3-Cltl环烧基、C6-Cltl芳基，或R6和R7与它们连接的氮原子一起可以形成包含1至5个碳原子和任选的还包含一个或两个选自氮、硫和氧的杂原子的杂环，而所述烷基、环烷基、芳基和杂环部分可以任选地被一至五个选自卤素、硝基、氨基、羟基、甲氧基和乙氧基取代基的基团取代。所述烷基基团可以包括例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、2-甲基戊基、庚基、辛基、2-乙基己基、异辛基、壬基、异壬基、 癸基、异癸基。环烷基基团可以包括例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环辛基。芳基基团可以包括例如苯基或萘基。1 61 ~杂环可以是例如哌嗪基、吗啉基、吡咯基、吡唑基、三唑基、噁唑基、噻唑基或咪唑基，-和一种或多种选自下述的化合物a)通式I的羟基酸酯，
权利要求
1. 一种液体组合物，其特征在于所述液体组合物包含 -至少一种通式(VIII)的磷酰三胺或硫代磷酰三胺衍生物，
2.如权利要求1所述的液体组合物，其特征在于其中R1为甲基的通式I的羟基酸酯是 S-异构体的形式。
3.如权利要求1的所述液体组合物，其特征在于通式I的羟基酸酯选自乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙醇酸甲酯和乙醇酸乙酯，优选地通式I的羟基酸酯是乳酸乙酯。
4.如权利要求1所述的液体组合物，其特征在于其中XSC2至C6亚烯基的通式VII的二羧酸酯是Z-异构体的形式。
5.如权利要求1所述的液体组合物，其特征在于通式VII的二羧酸酯选自丙二酸甲酯、 丙二酸乙酯、马来酸甲酯和马来酸乙酯。
6.如权利要求1所述的液体组合物，其特征在于所述组合物包含-至少一种通式(VIII)的磷酰三胺或硫代磷酰三胺衍生物，R6R7N(NH2)2P = Y (VIII)其中Y是氧原子或硫原子，R6和R7独立地选自氢、C1-C10烷基、C3-Cltl环烷基、C6-Cltl芳基和二(烃基)氨基羰基，在二(烃基)氨基羰基中所述烃基可以相同或不同并选自=C1-Cltl 烷基、C3-C10环烷基、C6-C10芳基，或R6和R7与它们连接的氮原子一起可以形成包含1至5 个碳原子和任选的还包含一个或两个选自氮、硫和氧的杂原子的杂环，而所述烷基、环烷基和芳基取代基可以任选地被一至五个选自卤素、硝基、氨基、羟基、甲氧基和乙氧基取代基的基团取代；-选自乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙醇酸甲酯、乙醇酸乙酯的至少一种通式I的化合物，优选地，所述通式I的化合物是乳酸乙酯；-和任选地，一种或多种选自下述的化合物
7.如权利要求1至6中任一项所述的液体组合物，其特征在于所述提高溶液的稳定性和应用性质的辅助物质选自结晶抑制剂、表面活性剂和着色剂。
8.如权利要求7所述的液体组合物，其特征在于所述结晶抑制剂是聚乙烯吡咯烷酮或 N-甲基吡咯烷酮，优选地，所述结晶抑制剂是浓度范围0. 01%至5%重量百分比的聚乙烯吡咯烷酮。
9.如权利要求1至8中任一项所述的液体组合物，其特征在于，所述液体组合物还包含至少一种通式(IX)的乙二醇醚
10.如权利要求1至9中任一项所述的液体组合物，其特征在于所述磷酰三胺或硫代磷酰三胺衍生物是通式(Villa)的衍生物， R6aNH(NH2)2P = Y (Villa)其中Y为氧或硫原子，Rfia选自具有1至8个碳原子的直链或支链烷基链、具有3至8 个碳原子的环烷基链和包含6至10个碳原子的芳基，而这些烷基、环烷基和芳基取代基可以任选地被一至五个选自卤素、硝基、氨基、羟基、甲氧基和乙氧基取代基的基团取代；优选地，通式VIIIa的磷酰三胺或硫代磷酰三胺衍生物选自N_(正丁基)硫代磷酰三胺、N-环己基硫代磷酰三胺和N-(2-硝基苯基)磷酰三胺。
11.如权利要求1所述的液体组合物，其特征在于，所述液体组合物包含5%至50%重量百分比的、优选地10%至40%重量百分比的、更优选地20%至30%重量百分比的通式 VIII的磷酰三胺或硫代磷酰三胺衍生物。
12.如权利要求1至11中任一项所述的液体组合物在含尿素肥料、动物来源的肥料和粪便或掩蔽动物尿气味的喷雾中作为脲酶抑制剂的用途。
全文摘要
本发明涉及一种包含磷酰三胺或硫代磷酰三胺衍生物和合适的溶剂的液体组合物，所述溶剂选自羟基酸酯、杂环醇及其衍生物、环状碳酸酯和二羧酸酯，任选地，所述组合物还可以包含乙二醇醚和辅助物质。本发明还包括该液体组合物在含尿素肥料、动物来源的肥料和粪便或掩蔽动物尿气味的喷雾中作为脲酶抑制剂的用途。
文档编号C07F9/22GK102264748SQ200980152228
公开日2011年11月30日 申请日期2009年12月21日 优先权日2008年12月23日
发明者彼得·齐格勒 申请人:阿格拉集团公司