4,5-диметил-n-2-(пропенил)-2-(триметилсилил)-3- тиофенкарбоксамид, фунгицидная композиция и способ борьбы с заболеваниями растений

Формула изобретения

1. Соединение, представляющее собой 4,5-диметил-N-2-пропенил-2-(триметилсилил)-3-тиофенкарбоксамид.

2. Фунгицидная композиция, включающая фунгицидно эффективное количество соединения по п.1 в сельскохозяйственно-приемлемом носителе.

3. Композиция по п.2, в котором указанная композиция представляет собой суспензионный концентрат.

4. Способ борьбы с заболеванием растений, вызванным Gaeumannomyces, который включает применение эффективного количества соединения по п.1.

5. Способ по п.4, в котором производится обработка локуса растения.

6. Способ по п.5, в котором производится обработка семян растения.

7. Способ по п.4, в котором производится обработка почвы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к новому замещенному тиофену, способу борьбы с заболеванием выпревания растений, в частности зерновых культур, с использованием указанного соединения, а также к фунгицидным композициям для осуществления указанного способа.

Известный уровень техники

Выпревание (take-all) представляет собой серьезную проблему при выращивании злаковых культур, особенно пшеницы и ячменя. Оно вызывается почвенным грибком Gaeumannomyces graminis (Gg). Грибок поражает корень растения и, прорастая в ткань корня, делает его черным. Рост грибка в корнях и нижней части стебля не дает возможности растению получать достаточное количество воды и/или питательных веществ из почвы, таким образом ослабляя растение и приводя в тяжелых случаях заболевания к образованию пустых или содержащих несколько сморщенных зерен "белых головок". Это приводит к снижению урожайности. Gaeumannomyces также поражает другие злаковые культуры, например рис и овес, а также дерн.

До настоящего времени основным средством для избежания потери зерна из-за заражения почвы Gg было чередование культур с культурами, устойчивыми к Gg. Однако в районах, где главными культурами являются зерновые, подобная ротация нежелательна и существует большая потребность в эффективном средстве подавления Gg.

В заявке PCT/US92/08633 описано большое количество соединений, эффективных в борьбе с выпреванием. Настоящее изобретение направлено на выпранное соединение, обладающее превосходной и неожиданной эффективностью против указанного заболевания.

Целью настоящего изобретения является соединение, обеспечивающее эффективный и неожиданный контроль Gg в почве с целью снижения потерь зерна. Другой целью настоящего изобретения является разработка эффективного способа действенного и неожиданного контроля выпревания растений. Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение фунгицидных композиций, которые могут быть использованы для эффективного и неожиданного контроля выпревания.

Эти и другие цели настоящего изобретения очевидны для специалистов в данной области из нижеследующего подробного описания предпочтительного варианта осуществления изобретения.

Существо изобретения

Настоящим изобретением предлагается соединение 4,5-диметил-N-2-пропенил-2-(триметилсилил)-3-тиофенкарбоксамид, в дальнейшем именуемое соединение 1.

Настоящее изобретение предусматривает способ контроля заболевания, вызываемого Gaeumannomyces в растениях, включающий обработку семян или почвы эффективным количеством фунгицидного соединения 1.

Настоящее изобретение также обеспечивает фунгицидные композиции, включающие фунгицидно-эффективное количество соединения 1 и сельскохозяйственно-приемлемый носитель, пригодный для осуществления указанного способа.

Предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения является соединение 1, а также используемая фунгицидная композиция и способ его использования как фунгицида.

Подробное описание изобретения

Соединение 1 может быть приготовлено способами, известными любому специалисту в данной области, например из международной патентной Заявки PCT/US92/08633. Соединение 1 также может быть приготовлено как показано в примере 1.

Пример 1 (стадии 1-5) приведен в конце описания.

Под током N₂ в чистом, сухом 22-литровом сосуде RB смешивают 2-бутанон, этилцианоацетат и этанол. Добавляют измельченную серу и смесь хорошо перемешивают. Затем быстрой непрерывной струей в сосуд добавляется диэтиламин. При продолжающемся перемешивании температура поднимается выше 45-50^oC в течение как минимум 2 ч. После завершения цикла нагревания темный красно-коричневый раствор закачивают в перемешиваемую смесь льда и воды (около 25 л). После того, как осадок хорошо затвердеет, суспензию фильтруют, освобождают от фильтрата, а затем сушат на фильтре на воздухе. После высушивания осадок растирают с гексаном до тех пор, пока фильтрат не станет почти бесцветным. Затем твердые вещества сушат в токе азота, выход 3050 г (около 60%) продукта красно-коричневого песка с площадью > 92%, (газовая хроматография) > 92%. ЯМР ¹Н согласуется со структурой.

Продукт стадии 1 (300 г этил 2-амина-4,5-диметил-3-тиофенкарбоксилата) отвешивают в мензурку. Твердое вещество растворяют в 1,5 л сухого ацетонитрила при легком нагревании (25^oC). Все нерастворимые вещества (при наличии таковых) отфильтровывают. Раствор выливают в воронку, установленную на 5-литровой емкости, оборудованной барботером и входным устройством для N₂.

Под током N₂ в чистый, сухой 5-литровый сосуд RB загружают 1,5 л сухого ацетонитрила, к которому при перемешивании добавляют 336 г твердого бромида меди (II). После пятиминутного перемешивания с целью растворения бромида меди добавляют 290 мл т-бутилнитрита, а затем сосуд нагревают до 30^oC. После достижения указанной температуры вдувание азота прекращается и в колбу для перемешивания по каплям в течение 30 мин добавляют раствор тиофенкарбоксилата, позволяя экзотермической реакции довести температуру приблизительно до 50^oC. Смесь начинает выделять газ, что можно наблюдать через барботер. После завершения добавления температуру смеси поднимают до 65-70^oC и держат в течение 45 мин или до тех пор, пока выделение газа практически не прекратится. Если выделение газа не прекращается, высокую температуру поддерживают дольше.

После завершения реакции содержимое 5-литровой колбы выливают в 12-литровую колбу, содержащую 3 л 5% HCl. При энергичном перемешивании в колбу добавляют 1 л этилацетата. Содержимое перемешивают в течение 2-4 мин, а затем органический слой отделяют. Смесь промывают дистиллированной водой, 500 мл х 2, затем один раз промывают насыщенным соляным раствором, а затем сушат с помощью Na₂SO₄. Раствор этилацетата сливают с сульфата натрия и промывают с помощью нескольких мл свежего разбавителя. Растворы этилацетата объединяют вместе и растворитель выпаривают приблизительно при 50^oC и 27"" Hg (мм рт. ст.) в вакууме, выход составляет около 310-330 г темно-коричневой маслянистой жидкости. Темно-коричневое масло затем подвергают перегонке Kugelrohr при 96-98^oC и 0,4 Торр, получая приблизительно 200-220 г белого или бледно-желтого преломляющего (refractive) масла. ЯМР ¹Н показывает, что продукт имеет небольшое процентное содержание 5-Н тиофена наряду с бромтиофеном. Расчетный выход составляет 55%.

Продукт стадии 2 (300 г этил 2-бром-4,5-диметил-3-тиофенкарбоксилата) вливают в 5-литровую колбу, снабженную барботером и входным устройством для N₂. При перемешивании в колбу добавляют 1 л этанола. К перемешиваемому эфирному раствору добавляют гранулы гидроксида натрия (91 г). Бледно-желтый раствор приобретает оранжево-коричневую окраску. Смесь нагревают до 65-70^oC и приблизительно через час ее образец подвергают ТСХ (20% EtOAc/гексанов). Получив подтверждение об отсутствии исходного материала, нагревание прекращают и смесь помещают в роторный испаритель, где растворитель полностью удаляют.

К смеси вновь добавляют 1 л дистиллированной воды с целью растворения соли карбоновой кислоты. Раствор, имеющий оранжевую окраску, промывают 100 мл х 2 эфира. Водный слой затем отделяют и подкисляют концентрированной HCl. Затем суспензию свободной карбоновой кислоты перемешивают в течение 1-2 ч. Наконец твердое вещество фильтруют, промывают на фильтре 2 х 250 мл 1% HCl и сушат на фильтре до порошкообразного состояния. Материал затем помещают в вакуумную печь приблизительно при 60^oC и 25"" Hg (мм рт.ст.) в вакууме на несколько часов для высушивания.

Получают порошок желтоватого твердого продукта с температурой плавления 167-73^oC. В целом выделяют 225 г 2-бром-4,5-диметил-3-тиофенкарбоновой кислоты при выходе, составляющем приблизительно 85%. ЯМР ¹Н согласуется со структурой, а также показывает присутствие 2-3% аналога 5-Н тиофена.

Продукт стадии 3 (100 г 2-бром-4,5-диметил-3-тиофенкарбоновой кислоты) растворяют в 1 л безводного тетрагидрофурана в 3-литровом сосуде RB, высушенном с помощью азота и оборудованном литровой воронкой. Раствор охлаждают до -70^oC в сухой массе из льда/изопропанола, продолжая продувку N₂. 400 мл 2,5-молярного н-бутиллития в гексане переносят в литровую воронку и раствор добавляют к перемешиваемой смеси при температуре ниже -15^oC (от -25 до -15^oС, в среднем -20^oC).

После добавления смесь вновь охлаждают от -30 до -40^oC и перемешивают в холодном состоянии в течение 45 мин - 1 ч. Затем при температуре от -30 до -40^oC добавляют 119,5 г (140 мл) триметилсилилхлорида и перемешивание продолжают в течение 45 мин в холодном состоянии. По истечении указанного времени смесь нагревают до 0^oC и выливают в ледяную воду (2 л). Водный слой отделяют и экстрагируют 500 мл метиленхлорида. Слой метиленхлорида объединяют с первичным органическим слоем (тетрагидрофуран, гексан) и промывают насыщенным соляным раствором, сушат (Na₂SO₄) и отгоняют в роторном испарителе, получая 2-триметилсилил-4,5-диметил-3-тиофенкарбоновую кислоту при выходе > 95%; расчетный вес составляет 92 + граммы. ¹Н ЯМР показывает 97-100% поглощения триметилсилилхлорида и отсутствие 5-Н тиофена.

Продукт стадии 4 (150 г 2-триметилсилил-4,5-диметил-3-тиофенкарбоновой кислоты) растворяют в 750 мл метиленхлорида в 3-литровом сосуде RB, высушенном с помощью азота, и смесь охлаждают приблизительно до 0^oC. Оксалил хлорид (85,5 г, 0,658 молей) помещают в капельную воронку и добавляют по каплям в перемешиваемую смесь, при этом температуру поддерживают ниже 10^oC и контролируют выход газов через барботер (после начала добавления продувка N₂ прекращается). По завершении добавления смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин, наблюдая за выходом газов. Когда выделение газов более не наблюдается, смесь вновь продувают с азотом и энергично перемешивают в течение 15-30 мин. Затем смесь освобождают от растворителя в роторном испарителе и хлорангидрид кислоты выдерживают под азотом. Хлорангидрид кислоты (масло, имеющее лиловатую окраску) разбавляют 400 мл метиленхлорида и переносят в сосуд RB, продуваемый N₂, и в соляную/ледяную баню для охлаждения. Смесь охлаждают до -10^oC для подготовки к добавлению. Аллиламин (86,5 г, 1,51 молей в 100 мл CH₂Cl₂) добавляют по каплям или струей со скоростью, поддерживающей температуру смеси ниже 10^oC. После добавления всего амина смесь удаляют из водно-ледяной бани, перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч, отбирают образец для ЯМР ¹Н, показывающего наличие соединения 1. ЯМР также показывает присутствие всех десилилированных побочных продуктов (обычно 10-20%). Растворитель удаляют из смеси на роторном испарителе, получая красно-коричневый восковидный полутвердый продукт. Этот продукт обрабатывают равным объемом гексана, получая коричневый раствор, который подвергают фильтрации с целью удаления всех нерастворимых веществ. Охлаждение раствора гексана от -15 до -25^oC кристаллизует продукт. Получающуюся суспензию перемешивают, а затем фильтруют в холодном состоянии, получая конечный твердый продукт, имеющий рыжевато-коричневую окраску, из воскообразного красноватого твердого продукта, полученного ранее. Требуются значительные усилия для того, чтобы очистить сырой продукт. Некоторая часть продукта может быть выделена с большими трудностями. Из расчетных 160 г воскообразных полутвердых продуктов выделяют 67 г соединения 1, 96, 40% площади (полученной при газовой хроматографии). Выход составляет 38%.

Альтернативно соединение 1 может быть приготовлено как показано в примере 2 с использованием следующих методов и материалов.

Пример 2 (стадии 1,3) приведен в конце описания.

Продукт примера 1, стадия 1 (300 г этил 2-амино-4,5-диметил-3-тиофенкарбоксилата) отвешивают в мензурку. Твердое вещество растворяют в 1,5 л сухого тетрагидрофурана. Раствор помещают в капельную воронку, установленную на 5-литровой колбе, оборудованной барботером и входным устройством для N₂.

Под током N₂ в чистый, сухой 5-литровый сосуд RB помещают 1,5 л сухого тетрагидрофурана, куда добавляются 9,5 г меди-бронзы при помешивании, и 290 мл т-бутилнитрита. Затем емкость охлаждают до > 0^oC. После достижения указанной температуры продувку азотом прекращают и начинают добавлять по каплям в перемешиваемую смесь раствор тиофенкарбоксилата, при этом температуру смеси поддерживают приблизительно при 0-5^oC. Смесь начинает выделять газ, что можно наблюдать через барботер. После завершения добавления смесь выдерживают в течение 45 мин или почти до полного прекращения выделения газов. Если выделение газов все еще продолжается, нагревание продолжают дольше.

После завершения реакции содержимое 5-литровой колбы выливают в 12-литровую колбу, содержащую 3 л 5% HCl. При энергичном перемешивании в колбу добавляют 1 л этилацетата. Смесь перемешивают в течение 2-4 мин, а затем органический слой отделяют. Продукт промывают дистиллированной водой (500 мл х 2), затем один раз промывают насыщенным соляным раствором, а затем сушат с помощью Na₂SO₄. Раствор этилацетата сливают с сульфата натрия и промывают с несколькими мл свежего растворителя. Растворы этилацетата сливают вместе и растворитель выпаривают в роторном испарителе при 50^oC и 25"" Hg (мм рт.ст. ). Выход составляет приблизительно 270 г светло-коричневой жидкости. Коричневое масло затем подвергают отгонке Kugelrohr при 96-98^oC и 0,4 Торр, получая приблизительно 170 г белого или бледно-желтого преломляющего (refractive) масла. ЯМР ¹Н показывает, что продукт содержит 100% 5-Н тиофена. Расчетный выход составляет 60%. Продукт данной реакции 2-протио-4,5-диметил-3-тиофенкарбоновой кислоты, этиловый эфир, используется при проведении нижеописываемой стадии.

Пример 2, стадия 2

К раствору диизопропиламина (3,6 г, 36 ммоль) в 30 мл тетрагидрофурана при -30^oC и при избыточном давлении азота добавляют 15 мл 2,5 н. н-бутиллития в гексане и перемешивают при температуре от -20 до -30^oC в течение 30 мин. Затем при -30^oC добавляют раствор 2-протио-4,5-диметил-3-тиофенкарбоновой кислоты (1,9 г, 12 ммоль) в 20 мл тетрагидрофурана и реакционную смесь перемешивают при температуре -10 и -15^oC (на водно-ледяной-солевой охлаждающей бане) в течение 3 ч. Добавляется хлортриметилсилан (5 мл, 40 ммоль) и перемешивание продолжают при температуре между -10 и 0^oC в течение 3 часов. После этого смесь выливают в ледяную воду, подкисляют с помощью 10 мл концентрированной соляной кислоты и экстрагируют метиленхлоридом (2 х 50 мл). Объединенные органические слои промывают рассолом, сушат (над MgSO₄) и концентрируют в вакууме, получая 2-(триметилсилил)-4,5-диметил-3-тиофенкарбоновую кислоту (2,4 г, выход - 87,6%) в виде коричневатого твердого вещества. Данный продукт идентичен продукту примера 1, стадия 4, описанному ранее.

Продукт примера 1, стадия 4 (32,4 г 2-триметилсилил-4,5-диметил-3-тиофенкарбоновой кислоты) растворяют в 500 мл толуола в литровой колбе RB, высушенной азотом, и смесь охлаждают примерно до 0^oC. Оксалил хлорид (21,0 г, 0,165 моль) помещают в капельную воронку и добавляют по каплям к перемешиваемой смеси, при этом температуру поддерживают ниже 10^oC и контролируют выход газов через барботер. Продувка реакционной смеси азотом поддерживается с целью удаления HCl. После завершения добавления смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 3 ч и при этом контролируют с помощью газовой хроматографии. После окончания реакции весь остаточный оксалил хлорид удаляют в роторном испарителе отгонкой приблизительно 100 мл толуола. Раствор хлорангидрида переносят в сосуд RB, продутый N₂, и помещают в солевую/ледяную баню для охлаждения. Смесь охлаждают до 15^oC для осуществления добавления. Аллиламин (19,0 г, 0,33 моль8 в 50 мл толуола) добавляют по каплям или струей со скоростью, поддерживающей температуру смеси ниже 35^oC. После добавления всего амина смесь удаляют из водно-ледяной бани, перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч, затем берут образец для газовой хроматографии, показывающий завершение образования соединения 1. В это время смесь толуола промывается с приблизительно 500 мл воды, и растворитель удаляют, получая 38,3 г соединения 1 в виде твердого вещества, как показывают ЯМР и газовая хроматография/масс-спектр.

Композиции

Контроль заболеваний, вызванных Gg, включая выпревание (take-all) с использованием химического агента может осуществляться несколькими способами. Вещество может вноситься непосредственно в почву, зараженную Gg, например, во время посева вместе с семенами. Альтернативно оно может вноситься в почву после посадки и прорастания. Композиции для внесения в почву включают глиняные гранулы, которые могут вноситься в борозды, разбрасываемые гранулы или гранулы, пропитанные удобрением. Кроме того, вещество может вноситься в почву в виде довсходового или послевсходового спрея.

Однако предпочтительно, чтобы вещество применялось в виде оболочки для покрытия семян до посадки. Этот метод обычно применяют ко многим культурам с тем, чтобы фунгициды могли контролировать различные фитопатогенные грибки.

Композиции в соответствии с настоящим изобретением включают фунгицидно-эффективное количество соединения 1, описанного выше, и одну или более добавок. Активный ингредиент может присутствовать в таких композициях на уровне от 0,01 до 95 вес.%. Можно также включать другие фунгициды с целью обеспечения более широкого спектра контроля грибков. Выбор фунгицидов зависит от культуры и от заболеваний, имеющих распространение в данной культуре в данном локусе.

Фунгицидные композиции в соответствии с настоящим изобретением, включая концентраты, требующие разбавления перед применением, могут содержать по крайней мере один активный ингредиент и добавку в жидкой или твердой форме. Данные композиции приготавливаются путем смешивания активного ингредиента с добавкой или без нее, плюс разбавители, наполнители, носители и кондиционирующие агенты с целью получения композиций в виде тонкодисперсных твердых частиц, гранул, таблеток, растворов, дисперсий или эмульсий. Таким образом, очевидно, активный ингредиент может быть использован с добавкой, такой как тонкодисперсное твердое вещество, жидкость органического происхождения, вода, смачивающий агент, диспергирующее вещество, эмульгирующее вещество или любая подходящая их комбинация.

Подходящими смачивающими веществами считаются алкилбензольные и алкилнафталиновые сульфонаты, сульфатированные жирные спирты, амины или амиды кислот, длинноцепочечные эфиры кислот и изотионата натрия, эфиры сульфосукцината натрия, сульфатированные или сульфированные эфиры жирных кислот, нефтяные сульфонаты, сульфонированные растительные масла, двутретичные ацетиленовые гликоли, блок-сополимеры, полиоксиэтиленовые производные алкилфенолов (особенно изооктилфенол и нонилфенол) и полиоксиэтиленовые производные моноэфиров высших жирных кислот гекситолангидридов (например, сорбитан). Предпочтительными диспергаторами являются метилцеллюлоза, поливиниловый спирт, натрий лигин сульфонаты, сульфонаты полимерных алкилнафталинов, сульфонат натрий нафталина, сульфонат полиметилен биснафталина, а также нейтрализованные полиоксиэтилированные производные или замещенные в кольце алкилфенол фосфаты. Для получения устойчивых эмульсий могут также использоваться стабилизирующие вещества, такие как магниево-алюминиевый силикат и ксантановая смола.

Другие составы включают порошковые концентраты, содержащие от 0,1 до 60 мас. % активного ингредиента на подходящем наполнителе, и необязательно включающие другие добавки с целью улучшения свойств, облегчающих их использование, например графит. При использовании эти порошки могут разбавляться до концентрации в интервале приблизительно 0,1-10 вес.%.

Концентраты также могут включать водные эмульсии, приготовленные путем перемешивания неводных растворов водонерастворимого активного ингредиента и эмульгирующего вещества с водой до однородного состояния, а затем гомогенизацию с целью получения стабильной эмульсии очень тонкоизмельченных частиц. Или это могут быть водные суспензии, приготовленные путем измельчения смеси нерастворимого в воде активного ингредиента и смачивающих агентов для получения суспензии, характеризующейся чрезвычайно малым размером частиц, так что при разбавлении получается очень равномерное покрытие. Подходящие концентрации данных составов включают приблизительно 0,1-60%, предпочтительно 5-50 мас.% активного ингредиента.

Концентраты могут включать растворы активного ингредиента в подходящих растворителях вместе с поверхностно-активным веществом. Подходящие растворители для активных ингредиентов в соответствии с настоящим изобретением, используемые для обработки семян, включают пропиленгликоль, фурфуриловый спирт, другие спирты или гликоли, а также другие растворители, не влияющие существенно на прорастание семян. В том случае, если активный ингредиент вносится в почву, пригодными растворителями оказываются N,N-диметилформамид, диметилсульфоксид, N-метилпирролидон, углеводороды, а также не смешивающиеся с водой простые эфиры, сложные эфиры или кетоны.

Композиции концентратов в соответствии с данным изобретением обычно содержат приблизительно 1,0-95 ч. (предпочтительно 5-60 ч.) активного ингредиента, приблизительно 0,25-50 ч. (предпочтительно 1-25 ч.) поверхностно-активного вещества и при необходимости приблизительно 4-94 ч. растворителя, при этом все части являются весовыми от общего веса концентрата.

В соответствии с настоящим изобретением может использоваться следующий суспензионный концентрат: 125 г/л активного ингредиента соединения 1:

Ингредиент - Количество г/л

4,5-диметил-N-2-пропенил-2-(триметилсилил)-3-тиофенкарбоксамид (96%) (Соединение 1) - 130,4

Плюроник РЕ 10500 - 40,0

Полипропиленгликоль - 80,0

Полифон О (Polyfon O) - 10,0

Перманентный Рубин LB6 02 (Permanent Rubine) - 30,0

Родорсил 432R (Rhodorsil) - 1,0

Орчекс 796 (Orchex) - 40,0

Винамул 18160 (Vinamul) - 60,0

Родопол 23 (Rhodopol) - 0,80

Филатол (Phylaton) - 0,32

Вода - 641,9

Удельный вес = 1,034

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением может использоваться следующий суспензии концентрат: 250 г/л активного ингредиента соединения 1:

Ингредиент - Количество, г/л

4,5-диметил-N-2-пропенил-2-(триметилсилил)-3-тиофенкарбоксамид (Соединение 1) - 275,5

Плюроник ПЕ 10500 - 35,2

Полипропиленгликоль - 71,5

Полифон О - 10,7

Перманентный Рубин LB6 02 - 21,4

Родорсил 432R - 0,85

Орчекс 796 - 61,9

Винамул 18160 - 64,1

Родопол 23 - 64,1

Панацид М (Panacide) - 0,75

Вода - 525,4

Удельный вес = 1,068 (расчетный)

Для внесения в почву во время посева можно использовать гранулированные составы. Гранулы представляют собой физически устойчивые мелкозернистые композиции, включающие по крайней мере один активный ингредиент, нанесенный на или распределенный в базовой матрице инертного, тонкоизмельченного, мелкозернистого наполнителя. Для облегчения вымывания активного ингредиента из частиц вышеперечисленные поверхностно-активные вещества или, например, пропиленгликоль могут входить в состав композиции. Натуральные глины, пирофиллиты, иллит и вермикулит являются примерами используемых классов мелкозернистых минеральных наполнителей. Предпочтительными наполнителями являются пористые, абсорбирующие, заранее сформированные частицы, такие как заранее сформированные и просеянные частицы аттапульгита или термически расширяемые частицы вермикулита и тонкодисперсные глины, такие как каолиновые глины, гидратированный аттапульгит или бентонитовые глины. Эти наполнители наносятся на активный ингредиент или смешиваются с ним, образуя фунгицидные гранулы.

Гранулированные композиции в соответствии с настоящим изобретением могут содержать приблизительно от 0,1 до приблизительно 30 мас.ч. активного ингредиента на 100 мас. ч. глины и 0-5 мас.ч. поверхностно-активного вещества на 100 мас.ч. мелкоизмельченной глины.

Способ в соответствии с настоящим изобретением может быть осуществлен путем смешивания композиции, включающей активный ингредиент, с семенами до высеивания в количестве 0,01-50 г на кг семян, предпочтительно 0,1-5 г на кг, более предпочтительно 0,2-2 г на кг. В случае внесения в почву соединения могут применяться в количестве 1-1000 г на гектар, предпочтительно 10-500 г на гектар. Легкие почвы или большее количество дождей, или оба этих фактора требуют больших доз применения указанных соединений.

Биологические анализы

Соединение 1 в соответствии с настоящим изобретением тестировалось на фунгицидную эффективность, при этом оно показало свою способность подавлять Gg, как описывается в последующих тестах. Эти тесты приводятся в нарастающем порядке, т. е. каждый последующий тест лучше описывает способность испытуемого соединения контролировать рост Gg. Первые тесты проводились с целью идентификации соединений, обладающих активностью против Gt. Тесты, описываемые далее, проводились с целью определения фунгицидной активности, т.е. определения активности в отношении пшеницы в целом. Фунгицидные данные приводятся ниже.

Анализ in vitro

Соединение 1 (0,25 мл соответствующего маточного раствора в ацетоне) добавляют к минимум 25 мл среды агароза и готовят чашки. Минимальная агарная среда приготавливается автоклавированием раствора 17,5 г бульона Czapek Dox (Дифко), 7,5 г очищенного агара или Бакто-агара (Дифко) и 500 мл дистиллированной/деионизированной воды, а затем добавлением 50 мкг (1 мг/мл) биотина в 5% этанола и 50 мкл (1 мг/мл) гидрохлорида тиамина. Каждую чашку Петри инокулируют, помещая в них три 4-миллиметровые пробки треугольной формы Gaeumannomyces graminis var. tritici (Ggt), выращенные на минимальной агарной среде, описанной выше. Пластинки инкубируют в темноте при 19-20^oC в течение 4-5 дней. Рост грибка измеряют по диаметру мицелиального роста. Результат выражают в виде процентной величины ингибирования, рассчитанной как [1-[(мм роста на обработанной пластинке (чашке)-4)/(мм роста на контрольной пластинке - 4)]] х 100.

Результаты тестов представлены в табл. 1.

Тест in vivo - анализ через 4 недели после обработки семян

Контроль Ggt соединением 1 тестировался на пшенице сорта "Берген", выращенной в трехдюймовых (7,62 см) квадратных горшках, содержащих почву (количество, равное 1/3 Метромикс, песка и илисто-суглинистой почвы, стерилизованной паром). Семена обрабатывают раствором соединения 1 в ацетоне в соответствии с настоящим изобретением. Используя для каждого соединения маточный раствор, содержащий 10 000 ч. на млн., приготавливают следующие серийные разбавления (табл. 2).

При использовании 1 мл маточного раствора и разбавления на 10 г семян уровень применяемой дозы составит 1.0, 0.5, 0.25, 0.125 и 0.0625 г/кг семян. Раствор 5 является необязательным и используется не во всех тестах.

Сосуд для обработки дважды примывают 3 мл ацетона. 1 мл раствора взбалтывают для того, чтобы покрыть дно сосуда. 10 г семян помещают в сосуд и закрывают крышкой, после чего сосуд встряхивают до тех пор, пока семена не приобретут тонкое равномерное покрытие. Приблизительно через 30-50 с крышку снимают и встряхивают. Через 1 мин сосуд оставляют в покое для высушивания. После высушивания семена высыпают обратно в конверт для высаживания в горшок либо хранения до высаживания.

Подавление Ggt соединениями на пшенице сорта "Берген", выращенной в трехдюймовых (7,62 см) квадратных горшках, содержащих почву, зараженную Ggt. Заражение производилось путем смешивания почвы с инокулятом, приготовленным выращиванием Ggt на зараженном стерильном овсе (400 см³ цельного овса, 350 мл деионизированной воды, обработка в автоклаве). Через 1 месяц инкубирования при комнатной температуре овес высушивают и смешивают с почвой при 4% об./об.

Через 4 недели корни выкапывают, промывают и оценивают. Каждой обработке соответствует своя величина площади поражения корня, составляющая 1, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 или 100%. Каждый горшок с растениями получает одну оценку.

Результаты данных тестов представлены в табл. 3.

Анализ in vivo - 4 недели

Контроль Ggt соединением 1 тестировался на пшенице сорта "Берген", выращенной в трехдюймовых (7,62 см) квадратных горшках, содержащих почву, зараженную Ggt. Заражение производят путем смешивания почвы с инокулятом, приготовленным путем выращивания Ggt на чашках картофельно-декстрозного агара с концентрацией 1/4 (4,875 г картофельно-декстрозного агара, 5,0 г агара Бакто, 500 мл дистиллированной, деионизированной воды), используя пробки из этих пластин для заражения стерильного овса (400 см³ цельного овса, 350 мл деионизированной воды, обработка в автоклаве). Через 1 месяц инкубирования при комнатной температуре овес высушивают и смешивают с почвой при 4% об. /об. Горшки наполняют почвой, не доходя приблизительно 1 см до края горшка. По 4 пшеничных зерна кладутся на поверхность почвы каждого горшка. Испытуемые соединения готовят в виде раствора 1:9 (ацетон/вода об./об.), содержащего 0,18% Tween^R 20 для обеспечения уровня обработки, составляющего 0,5 и/или 0,1 мг активного ингредиента на горшок, обрабатываемого 3 мл испытуемого раствора. Для каждого уровня обработки используются 5 горшков, а также контрольные необработанные горшки, инокулированные и неинокулированные. После подсушивания в течение часа семена покрывают соответствующей зараженной почвой. Горшки помещают в камеру роста и поливают каждый день. Через 4 недели каждый горшок оценивается на наличие заболевания путем изучения зародышевых корней каждого растения через препаровальную лупу, при этом используют шкалу от 0 до 5, имеющую следующие значения:

0 = отсутствие побегов гиф или поражения

1 = побеги нитей грибницы (гиф) и небольшое количество незначительных поражений, присутствующих на < 10% корневой системы

2 = побеги гиф и небольшие поражения на 10-25% корневой системы

3 = побеги гиф и поражения на 25-50% корневой системы

4 = побеги гиф и много больших сливающихся поражений на > 50% корневой системы

5 = корневая система и стебель полностью покрыты поражениями и побегами гиф

Из каждого набора по 5 репликатов высшую и низшую оценку можно отбросить для получения наиболее правильной величины путем усреднения оставшихся оценок. Эта средняя оценка затем сравнивается с оценкой необработанного контроля и подсчитывается средняя величина контроля заболевания.

Результаты таких тестов in vivo приведены в табл. 4.

Тест in vivo - анализ через 8 недель после обработки семян

Контроль Ggt соединением 1 тестируют на пшенице сорта "Берген", выращенной в шестидюймовых (15,24 см) круглых горшках, содержащих почву (включающей по 1/3 Метро-микс, песка и илисто-суглинисто-полевой почвы, стерилизованной паром). Семена обрабатывают раствором соединения 1 в соответствии с настоящим изобретением, используя маточный раствор, содержащий 10 000 ч. на млн., в ацетоне. С использованием указанного раствора для каждого соединения приготавливают следующие серийные разбавления (табл. 5).

При использовании 1 мл маточного раствора и разбавления на 10 г семян дозы применения составляют 1.0, 0.5, 0.25 и 0.125 г/кг семян.

Сосуд для обработки дважды промывают для того, чтобы покрыть дно сосуда. 10 г семян помещают в сосуд и закрывают крышкой, после чего сосуд взбалтывают и встряхивают до тех пор, пока семена не приобретут равномерное покрытие. Приблизительно через 30-50 с крышку снимают и встряхивание продолжают. Через 1 мин сосуд оставляют в покое для высушивания. После высушивания семена высыпают в конверт для высаживания в горшки или хранения до высаживания.

Способ высаживания заключается в следующем. Шестидюймовые (15,24 см) горшки до краев заполняют вышеуказанной почвенной смесью. Обработанные семена помещают на поверхность почвы (насыпанной до краев) по 8 семян в каждый горшок на расстоянии приблизительно 2-3 дюйма (5,08-7,62 см) друг от друга. Для обработки высаживаются 5 горшков (репликаты). 15 мл инокулята овса приготавливают в соответствии с вышеприведенной методикой (приблизительно 4 г), измеряют и равномерно распрыскивают по поверхности каждого горшка. Почва/семена/инокулят покрывают 180 мл почвенной смеси (как указано выше). 150-миллилитровая мензурка, наполненная до краев, содержит 180 мл воды. Эта вода используется для первичного легкого полива почвы несколько раз так, чтобы не смыть семена.

В холодные зимние месяцы горшки помещают в теплицу при 16-18^oC с минимальным дополнительным освещением. В теплые месяцы горшки помещают в камеру роста при 17^oC на 3-4 недели для возникновения заболевания, затем помещаются в теплицу до созревания. Через 7-10 недель корни выкапывают, промываются и оцениваются. Каждая обработка соответствует определенной величине площади поражения корня, составляющей 1, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 или 100%. Каждый горшок с растениями получает одну оценку.

Результаты данных тестов приведены в табл. 6.

Полевые тесты - испытания весенней пшеницы

Соединение 1 оценивалось в двух полевых испытаниях пшеницы. Полевые участки (1,1 м х 8 м) засевали весенней пшеницей (сорт "Минарет") при расходе семян, составляющем 180 кг/га. Соединение 1 в ацетоне применялось в количестве 25 и 100 г активного ингредиента/100 кг семян. После отмывания корней от почвы оценивают поражения корней "выпреванием". Корни помещают в воду на белом фоне и оценивают по следующей шкале:

Шкала оценки корней - Категория

0% поражения корней (здоровые корни) - 0

1-10% поражения корней - 1

11-25% поражения корней - 2

26-50% поражения корней - 3

51-75% поражения корней - 4

76-100% поражения корней - 5

Коэффициент выпревания 0-100 подсчитывают исходя из следующей формулы:



где а, b, с, d, e и f представляют количество растений в каждой категории, a t означает общее количество оцениваемых растений. Большая величина TAI означает высокий уровень заражения выпреванием. Стадия роста 30-31 представляет стадию первого узла. Стадия роста > 69 означает конец цветения. Сбор выражается в тоннах/га.

Данные этих испытаний приведены в табл. 7.

Сухие погодные условия снизили тяжесть заболевания растений в этих весенних испытаниях. Уровень заболевания был достаточно низок и недостаточно тяжел для образования "белых головок", поэтому его влияние на урожай оказалось незначительным.

Полевые тесты - испытания зимней пшеницы

Соединение 1 оценивали во время семи зимних испытаний пшеницы. Сорта пшеницы были различными в разных местах и включали сорта "Рибанд", "Форби" или "Россини". Соединение 1 было приготовлено, как описано выше, и использовано для обработки семян при концентрации 25 г активного ингредиента/100 кг семян. Все участки засевали при расходе семян, составляющем 160 кг/га. Во время роста уровень поражения корня выпреванием оценивали на стадии роста 69 (окончания цветения) в соответствии с вышеприведенной шкалой, затем определяли коэффициент заболевания (TAI). В четырех из семи испытаний была обнаружена высокая степень заболевания, а "белые головки" (стерильные или сморщенные зерна, являющиеся результатом тяжелого поражения корня) наблюдали в трех из них. В этих трех испытаниях также определяли сбор зерна. В трех остальных испытаниях уровень заболевания был ниже. В этих испытаниях "белых головок" не наблюдалось, а заболевание было недостаточно тяжелым, чтобы повлиять на урожай.

Результаты испытаний приведены в табл.8.

Из вышесказанного следует, что настоящее изобретение обеспечивает достижение всех поставленных целей, а также присущих изобретению очевидных преимуществ.

Следует указать, что некоторые свойства и сочетания могут использоваться без ссылки на таковые в соответствии с настоящим изобретением. Предполагается, что указанные свойства и сочетания входят в объем заявленного изобретения.

Поскольку данное изобретение может иметь много различных вариантов воплощения, не нарушающих его объема, следует понимать, что все примеры, приведенные в данном описании, следует рассматривать в качестве иллюстрации, а не ограничения.