JP5226212B2 - 農薬製剤用包接化合物、農薬活性成分水溶液の濃度制御方法及び農薬製剤 - Google Patents
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Description
例えば、アセタミプリド等の水溶解度の高い農薬活性成分は、通常、水溶剤、粒剤、水和剤等として用いられている。
本発明の農薬製剤は、種子処理剤であることが好ましい。
また、本発明の農薬製剤は、ゾル剤であることが好ましい。
また、本発明の農薬活性組成物を含有することを特徴とする農薬製剤が提供される。該農薬製剤は種子処理剤であることが好ましく、該農薬製剤はゾル剤であることが好ましい。
本発明の濃度制御方法によれば、水溶解度の高い農薬活性成分の水に対する飽和溶解度を所定濃度範囲に維持することができる。これにより、土壌中の水分への農薬活性成分の溶出制御を行なうことができ、例えば、降雨等の環境の変化により効力の持続性が低下することがない。
本発明の農薬製剤は、徐放性、貯蔵安定性及び土壌中安定性に優れ、効率よく薬効を発揮できる環境にやさしいものである。
本発明の農薬活性組成物は、より更に効率よく薬効を発揮できるものである。
本発明の包接化合物をゾル剤とした農薬製剤においては、粒子成長やケーキングがほとんどみられない。
1)包接化合物
本発明の包接化合物は、多分子系ホスト化合物をホスト化合物とし、25℃の水に対する飽和溶解度が500ppm以上である農薬活性成分をゲスト化合物とすることを特徴とする。
例えば、フェノール、o−クロロフェノール、2,4,6−トリクロロフェノール、p−クロロフェノール、o−ニトロフェノール、p−ニトロフェノール、2,4−ジニトロフェノール、2,6−ジニトロフェノール、2,4,6−トリニトロフェノール、p−t−ブチルフェノール、p−t−オクチルフェノール等の、分子内に1つの芳香族基と1つのヒドロキシル基を有する化合物;
t−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン等の、分子内に1つの芳香族基と2つのヒドロキシル基を有する化合物;
これらの多分子系ホスト化合物は1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
nは、0〜3の整数を表し、0であるのが好ましい。
フェニレン基としては、p−フェニレン基、m−フェニレン基、及びo−フェニレン基のいずれでもよいが、p−フェニレン基が好ましい。
置換基を有していてもよいフェニレン基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子;メチル基、エチル基、n−プロピル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基等のアルコキシ基;等が挙げられるが、置換基を有さないフェニレン基が好ましい。
r、sはそれぞれ独立して0〜4の整数を表し、それぞれが0であるのが好ましい。p、qはそれぞれ独立して1〜4の整数を表し、それぞれが1又は2であるのが好ましい。
S−メチル−N,N−ジメチル−N−メチルカルバモイルオキシ−1−チオオキサムイミデート〔一般名:オキサミル,水溶解度:280000ppm〕、S−メチル−N−(メチルカルバモイルオキシ)チオアセトイミデート〔一般名:メソミル,水溶解度:58000ppm〕、1,3−ジクロロプロペン〔一般名:D−D,水溶解度:2000ppm〕等のその他の殺虫性化合物;等が挙げられる。
具体的には、(i)液体の農薬活性成分に、多分子系ホスト化合物を加えて全容を攪拌する方法、(ii)固体の農薬活性成分の溶媒溶液に、多分子系ホスト化合物を加えて全容を攪拌する方法、(iii)固体の農薬活性成分と粉末の多分子系ホスト化合物を混合する方法等が挙げられる。
溶媒の使用量は、前記撹拌・混合を容易に行うことができ、かつ後処理を容易に行える程度の量であれば特に制約はない。
得られた包接化合物の構造は、NMRスペクトル、IRスペクトル、マススペクトル等の公知の分析手段により確認することができる。
得られる包接化合物の融点は、用いる農薬活性成分、溶媒等によらず、用いる多分子系ホスト化合物により影響される。例えば、融点96.25℃のアセタミプリドを農薬活性成分として用いた場合、多分子系ホスト化合物として1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン(TEP)を用いると、融点が約165℃の包接化合物が得られ、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンを用いると、融点が約135℃の包接化合物が得られる。
銅剤;塩基性塩化銅、塩基性硫酸銅等。
硫黄剤;チウラム、ジネブ、マンネブ、マンコゼブ、ジラム、プロピネブ、ポリカーバメート等。
ポリハロアルキルチオ剤;キャプタン、フォルペット、ジクロルフルアニド等。
有機塩素剤;クロロタロニル、フサライド等。
有機リン剤;IBP、EDDP、トリクロホスメチル、ピラゾホス、ホセチル等。
ベンズイミダゾール剤;チオファネートメチル、ベノミル、カルベンダジム、チアベンダゾール等。
ジカルボキシイミド剤;イプロジオン、プロシミドン、ビンクロゾリン、フルオルイミド等。
カルボキシアミド剤;オキシカルボキシン、メプロニル、フルトラニル、テクロフタラム、トリクラミド、ペンシクロン等。
アシルアラニン剤;メタラキシル、オキサジキシル、フララキシル等。
メトキシアクリレート剤;クレソキシムメチル、アゾキシストロビン、メトミノストロビン等。
アニリノピリミジン剤;アンドプリン、メパニピリム、ピリメタニル、ジプロジニル等。
SBI剤;トリアジメホン、トリアジメノール、ビテルタノール、ミクロブタニル、ヘキサコナゾール、プロピコナゾール、トリフルミゾール、プロクロラズ、ペフラゾエート、フェナリモール、ピリフェノックス、トリホリン、フルシラゾール、エタコナゾール、ジクロブトラゾール、フルオトリマゾール、フルトリアフェン、ペンコナゾール、ジニコナゾール、イマザリル、トリデモルフ、フェンプロピモルフ、ブチオベート、エポキシコナゾール、メトコナゾール等。
抗生物質剤;ポリオキシン、ブラストサイジンS、カスガマイシン、バリダマイシン、硫酸ジヒドロストレプトマイシン等。
その他;プロパモカルブ塩酸塩、 キントゼン、ヒドロキシイソオキサゾール、メタスルホカルブ、アニラジン、イソプロチオラン、プロベナゾール、キノメチオナート、ジチアノン、ジノカブ、ジクロメジン、フェルムゾン、フルアジナム、ピロキロン、トリシクラゾール、オキソリニック酸、ジチアノン、イミノクタジン酢酸塩、シモキサニル、ピロールニトリン、メタスルホカルブ、ジエトフェンカルブ、ビナパクリル、レシチン、重曹、フェナミノスルフ、ドジン、ジメトモルフ、フェナジンオキシド、カルプロパミド、フルスルファミド、フルジオキソニル、ファモキサドン等。
有機燐及びカーバメート系殺虫剤;フェンチオン、フェニトロチオン、ダイアジノン、クロルピリホス、ESP、バミドチオン、フェントエート、ジメトエート、ホルモチオン、マラソン、トリクロルホン、チオメトン、ホスメット、ジクロルボス、アセフェート、EPBP、メチルパラチオン、オキシジメトンメチル、エチオン、サリチオン、シアノホス、イソキサチオン、ピリダフェンチオン、ホサロン、メチダチオン、スルプロホス、クロルフェンビンホス、テトラクロルビンホス、ジメチルビンホス、プロパホス、イソフェンホス、エチルチオメトン、プロフェノホス、ピラクロホス、モノクロトホス、アジンホスメチル、アルディカルブ、メソミル、チオジカルブ、カルボフラン、カルボスルファン、ベンフラカルブ、フラチオカルブ、プロポキスル、BPMC、MTMC、MIPC、カルバリル、ピリミカーブ、エチオフェンカルブ、フェノキシカルブ等。
ピレスロイド系殺虫剤;ペルメトリン、シペルメトリン、デルタメスリン、フェンバレレート、フェンプロパトリン、ピレトリン、アレスリン、テトラメスリン、レスメトリン、ジメスリン、プロパスリン、フェノトリン、プロトリン、フルバリネート、シフルトリン、シハロトリン、フルシトリネート、エトフェンプロクス、シクロプロトリン、トロラメトリン、シラフルオフェン、ブロフェンプロクス、アクリナスリン等。
ベンゾイルウレア系その他の殺虫剤;ジフルベンズロン、クロルフルアズロン、ヘキサフルムロン、トリフルムロン、テトラベンズロン、フルフェノクスロン、フルシクロクスロン、ブプロフェジン、ピリプロキシフェン、メトプレン、ベンゾエピン、ジアフェンチウロン、アセタミプリド、イミダクロプリド、ニテンピラム、フィプロニル、カルタップ、チオシクラム、ベンスルタップ、硫酸ニコチン、ロテノン、メタアルデヒド、機械油、BTや昆虫病原ウイルスなどの微生物農薬、フェロモン剤等。
殺ダニ剤;クロルベンジレート、フェニソブロモレート、ジコホル、アミトラズ、BPPS、ベンゾメート、ヘキシチアゾクス、酸化フェンブタスズ、ポリナクチン、キノメチオネート、CPCBS、テトラジホン、アベルメクチン、ミルベメクチン、クロフェンテジン、シヘキサチン、ピリダベン、フェンピロキシメート、テブフェンピラド、ピリミジフェン、フェノチオカルブ、ジエノクロル等。
アニリド系除草剤;ジフルフェニカン、プロパニル等。
クロロアセトアニリド系除草剤;アラクロール、プレチラクロール等。
アリールオキシアルカン酸系除草剤;2,4−D、2,4−DB等。
アリールオキシフェノキシアルカン酸系除草剤;ジクロホップ−メチル、フェノキサプロップ−エチル等。
アリールカルボン酸系除草剤;ジカンバ、ピリチオバック等。
イミダゾリン系除草剤;イマザキン、イマゼタピル等。
ウレア系除草剤;ジウロン、イソプロツロン等。
カーバメート系除草剤;クロルプロファム、フェンメジファム等。
チオカーバメート系除草剤;チオベンカルブ、EPTC等。
ジニトロアニリン系除草剤;トリフルラリン、ペンジメタリン等。
ジフェニルエーテル系除草剤;アシフルオルフェン、ホメサフェン等。
スルホニルウレア系除草剤;ベンスルフロン−メチル、ニコスルフロン等。
トリアジノン系除草剤;メトリブジン、メタミトロン等。
トリアジン系除草剤;アトラジン、シアナジン等。
トリアゾピリミジン系除草剤;フルメツラム等。
ニトリル系除草剤;ブロモキシニル、ジクロベニル等。
リン酸系除草剤;グリホサート、グリホシネート等。
第四アンモニウム塩系除草剤;パラコート、ジフェンゾコート等。
環状イミド系除草剤;フルミロラック−ペンチル、フルチアセット−メチル等、
ベンゾイルアミノプロピオン酸系除草剤;ベンゾイルプロップエチル、フランプロップエチル等、
その他の除草剤;イソキサベン、エトフメセート、オキサジアゾン、ピペロホス、ダイムロン、ベンタゾン、ベンフルセート、ダイフェンゾコート、ナプロアニリド、トリアゾフェナミド、キンクロラック、クロマゾン、スルコトリオン、シンメチリン、ジチオピル、ピラゾレート、ピリデート、フルポキサム、更に、セトキシジム、トラルコキシジム等のシクロヘキサンジオン系の除草剤等
本発明の濃度制御方法は、前記水溶解度の高い農薬活性成分を、多分子系ホスト化合物が形成する内部空間に包接させることにより、前記農薬活性成分の水に対する飽和溶解度を所定濃度範囲に維持することを特徴とする。
本発明の農薬製剤は、本発明の包接化合物を含有することを特徴とする。
本発明の農薬製剤は、種子処理剤であるのが好ましい。
用いる界面活性剤としては、特に制約はないが、非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤が好ましい。
非イオン系界面活性剤の配合割合は、農薬製剤全重量に対して、好ましくは0.1〜20重量%、より好ましくは0.1〜10重量%である。
増粘剤としては、キサンタンガム、グアーガム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー、アクリル系ポリマー、デンプン誘導体、多糖類等の有機ポリマーの水溶性高分子化合物;高純度ベントナイト、ホワイトカーボン等の微粉末固体担体;等が挙げられる。
増粘剤の配合割合は、農薬製剤全重量に対して、好ましくは0.01〜10重量%、より好ましくは0.1〜3重量%である。
粉砕方法は特に制約はないが、コロイドミル、ダイノミル、ボールミル、サンドグラインダー等による湿式粉砕が好ましい。
本発明の農薬製剤によれば、用いる多分子系ホスト化合物を適宜選択することにより、水溶解度の高い農薬活性成分の水に対する飽和溶解度を所定濃度範囲に設定することができる。
本発明の農薬製剤によれば、水溶解度の高い農薬活性成分の水に対する飽和溶解度を低く維持・制御できるので、農薬活性成分が短時間のうちに水に溶解して製剤から流れ出てしまうことを防止、すなわち、農薬活性成分の水中への溶出を制御することができ、長期に亘り農薬としての薬効を発揮することができる。
本発明の農薬製剤は、本発明の包接化合物を含有してなるものであるため、土壌中でも安定であって、残効性にも優れている。
本発明の農薬活性組成物は、本発明の包接化合物と、前記合成ピレスロイド系殺虫剤を、含むものである。合成ピレスロイド系殺虫剤は、本発明の包接化合物と混合した際に、相乗的に高められた防除効果を発揮することができる。
なお、融点は、融点測定装置(DSC220、セイコーインスツルメンツ社製)により測定した。
アセタミプリド(融点96.4℃)24.4g(110mmol)と1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン(TEP)19.9g(50mmol)を酢酸エチル500mlに還流条件下で攪拌溶解した。溶解後30分間攪拌し、室温にて一晩放置し、析出した結晶を濾取し、包接化合物1を得た。
包接化合物1の包接比は、TEP:アセタミプリド=1:2、融点は162.7℃であった。
包接化合物1のXRDの測定結果を図2に示す。縦軸は強度、横軸は回折角を示す(図5、図8、図12にて同じである。)。
また、包接化合物1のTG−DTA測定結果を図3にそれぞれ示す。図3中、縦軸(左)は重量変化(重量%)、縦軸(右)はHeat Flow/μV、横軸は温度(℃)をそれぞれ示す(図6、図9、図13にて同じである)。
アセタミプリド(融点96.4℃)33.0g(150mmol)と1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン(TEP)39.8g(100mmol)をメタノール220mlに還流条件下、加熱溶解した。溶解後30分攪拌し、室温にて一晩放置し、析出した結晶を濾取し、包接化合物2を得た。
包接化合物2の包接比は、TEP:アセタミプリド:メタノール=1:1:1、融点は167.5℃であった。
アセタミプリド(融点96.4℃)33.0g(150mmol)と1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン(TEP)39.8g(100mmol)をエタノール220mlに還流条件下、加熱溶解した。溶解後30分攪拌し、室温にて一晩放置し、析出した結晶を濾取し、包接化合物3を得た。
包接化合物3の包接比は、TEP:アセタミプリド:エタノール=1:1:1であり、融点は167.5℃であった。
アセタミプリド(融点:96.4℃)870mg、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン(THB)1.26g、エタノール5.7mlを混合し、30分加熱還流下で攪拌し溶解させた。168時間放置し、析出した結晶をろ取して、包接化合物4を得た。
実施例1〜4で得られた包接化合物1〜4、及び対照としてアセタミプリド原体をそれぞれメスフラスコに一定量秤量し、25℃の蒸留水を入れて定容とした後、栓をして5回倒立して25℃の恒温槽に静置した。経時的に5回倒立してからサンプリングした後、25℃の水を補充して再び定容とし、192時間までサンプリングを行った。サンプリングした溶液中のアセタミプリドの濃度をHPLCで測定し、飽和溶解度を算出した。結果を第1表に示す。
包接化合物1 35.0重量%、界面活性剤としてポリオキシエチレンラウリルエーテル(ニューコール2303、日本乳化剤(株)製)5.0重量%、ジオクチルスルホサクシネートNa塩(ニューカルゲンEP−70G、竹本油脂(株)製)2.5重量%、増粘剤(ロードポール23、ローディア日華(株)製)0.2重量%、並びにその他の助剤として凍結防止剤(プロピレングリコール)5.0重量%、消泡剤(アンチフォームSE39、旭化成ワッカーシリコーン(株)製)0.5重量%、及び防腐剤(プロキセルGXL、アビシア(株)製)0.1重量%を、51.7重量%の水と共に高速混合機により混合した。得られたスラリーを、ビーズミルにより粉砕し、ゾル剤1を得た。
ゾル剤1の平均粒径は、1.3μmであった。
包接化合物1 98重量%、並びに、界面活性剤としてリグニンスルホン酸Na(ニューカルゲンRX−B、竹本油脂(株)製)及びアルキルナフタレンスルホン酸Na(ニューカルゲンBX−C、竹本油脂(株)製)それぞれ1重量%を加えて混合した後、ピンミルで粉砕し、製剤中に50重量%を含有する水和剤1を製造した。
1〜2gのゾル剤1をアンプル管に封入し、(a)54℃の恒温槽に7日間保存、又は、(b)50℃および−10℃の恒温槽に3日間ずつ交代に30日間保存した後、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)でアセタミプリドの含量を測定して、ゾル剤中のアセタミプリドの残存率を算出した。その結果(a)及び(b)におけるアセタミプリドの残存率は、ほぼ100%であった。このことからゾル剤1は、長期間、温度の変化の激しい環境下に置かれても、含有するアセタミプリドの安定性を保てることが分かった。また、(a)におけるゾル剤1の平均粒径は、1.6μmであり、粒子成長率は小さく、ケーキングも認められなかった。
土壌10gに対して、アセタミプリド1mgが混合されるように、得られた水和剤1を土壌に均一に混合した。温度25℃、相対湿度90%の恒温槽に保管し、所定期間ごとにサンプリングして、土壌中のアセタミプリドを溶媒で抽出してHPLCで分析し、仕込み量に対するアセタミプリドの残存率を算出した。
対照用にアセタミプリドの70重量%水和剤についても同様の試験を行い、土壌中安定性(残存率)を測定した。結果を第2表に示す。第2表において、土壌中半減期とは、この試験条件において仕込んだアセタミプリドの量が半分になるまでに要する期間(日数)を意味する。
水94重量%にポリビニルアルコール(ゴーセノールGL−05S、日本合成化学工業(株)製)5重量%と、界面活性剤としてリグニンスルホン酸Na(ニューカルゲンRX−B、竹本油脂(株)製)1重量%を溶解した溶液(スティッカー溶液)3mlに、アセタミプリドが70mg含まれるように実施例6の水和剤1を分散し、この分散液0.3mlを、コムギ種子(農林61号)20gを入れたチャック付のビニール袋に入れ、直ちにチャックをして30秒間激しく混合攪拌して、コムギ種子に薬剤を付着させた。この種子をバットに薄く広げ、室温で一夜風乾し、種子100kgに対して35gのアセタミプリドが付着したコムギ種子を得た。得られた種子を黒ぼく土壌を入れた素焼き2号鉢に播種し、40日後(又は50日後)に、ムギクビレアブラムシの成幼虫を、一株当たり20頭接種した。接種して2日、4日、7日経過後に、寄生虫数を計数して残効力を評価した。対照として、アセタミプリド70重量%水和剤を用いた場合、及び無処理の場合についても同様に試験を行った。結果を第3表に示す。
水94重量%にポリビニルアルコール(ゴーセノールGL−05S、日本合成化学工業(株)製)5重量%と、界面活性剤としてリグニンスルホン酸Na(ニューカルゲンRX−B、竹本油脂(株)製)1重量%を溶解した溶液(スティッカー溶液)3.2mlに、アセタミプリドが800mg含まれるように実施例6の水和剤1を分散し、この分散液0.24gを、ナタネ種子8gを入れたチャック付のビニール袋に入れ、直ちにチャックをして30秒間激しく混合攪拌して、ナタネ種子に薬剤を付着させた。この種子をバットに薄く広げ、室温で一夜風乾し、種子100kgに対して500gのアセタミプリドが付着したナタネ種子を得た。
[シロアリ用土壌処理剤としての効力試験]
0.5gの実施例6で得た水和剤1を水道水1.6Lに分散し薬液を調整した。この薬液1mlを黒ぼく土14gに添加し、均一となるよう撹拌混合した。処理土壌は36℃の恒温器に置き、7日毎に蒸発した水分量を加水して初期重量に合わせ撹拌混合した。処理21日後に処理土壌を塩化ビニール製チューブ(内径11mm、5cm長)に詰め、このチューブを、2つのPET樹脂製試験容器(内径5cm、11cm高)の底面から2cmの高さの架橋部に接続した。一方の試験容器には無処理土壌30gを入れ、2日後にヤマトシロアリの働き蟻60頭と兵蟻1頭を接種した。もう一方の試験容器には餌として裁断した段ボール5gと水道水5mlを入れた。試験容器は25℃の恒温室に置き、21日間処理土壌の穿孔状況、行動状況、健康状況を観察して薬効を評価した。対照として同一有効成分量のアセタミプリド70重量%水和剤処理区及び薬剤無処理区を設けた。試験は2反復で行った。結果を表5に示す。
穿孔度1: 穿孔距離1cm未満
穿孔度2: 穿孔距離2cm未満
穿孔度3: 穿孔距離3cm未満
穿孔度4: 穿孔距離4cm未満
穿孔度5: 穿孔距離4cm以上
Claims (11)
- 多分子系ホスト化合物をホスト化合物とし、25℃の水に対する飽和溶解度が500ppm以上であるネオニコチノイド系化合物をゲスト化合物とする農薬製剤用包接化合物であって、前記多分子系ホスト化合物が式(I)
- 前記ネオニコチノイド系化合物が、ニテンピラム、イミダクロプリド、アセタミプリド、チアメトキサム、クロチアニジン、チアクロプリド及びジノテフランからなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項1に記載の農薬製剤用包接化合物。
- 25℃の水に対する飽和溶解度が500ppm以上であるネオニコチノイド系化合物を、多分子系ホスト化合物が形成する内部空間に包接させることにより、前記ネオニコチノイド系化合物の水に対する飽和溶解度を所定濃度範囲に維持するネオニコチノイド系化合物水溶液の濃度制御方法であって、前記多分子系ホスト化合物が、式(I)
- 前記ネオニコチノイド系化合物が、ニテンピラム、イミダクロプリド、アセタミプリド、チアメトキサム、クロチアニジン、チアクロプリド及びジノテフランからなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項3に記載のネオニコチノイド系化合物水溶液の濃度制御方法。
- 請求項1又は2に記載の農薬製剤用包接化合物を含有することを特徴とする農薬製剤。
- 種子処理剤であることを特徴とする請求項5に記載の農薬製剤。
- ゾル剤であることを特徴とする請求項5又は6に記載の農薬製剤。
- 請求項1又は2に記載の農薬製剤用包接化合物と、合成ピレスロイドとを含有することを特徴とする農薬活性組成物。
- 請求項8に記載の農薬活性組成物を含有することを特徴とする農薬製剤。
- 種子処理剤であること特徴とする請求項9に記載の農薬製剤。
- ゾル剤であることを特徴とする請求項9又は10に記載の農薬製剤。
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