RO113520B1

RO113520B1 - Compozitie de cipermetrin

Info

Publication number: RO113520B1
Application number: RO93-00488A
Authority: RO
Inventors: Sheffield Baum Jonathan; Michael Stephen Glenn
Original assignee: Fmc Corp
Priority date: 1991-01-25
Filing date: 1992-01-15
Publication date: 1998-08-28
Also published as: DE69207893T2; CN1047382C; WO1992012634A1; LV10828B; EP0569461A1; SK280116B6; ATE133316T1; FI931502A; DK0569461T3; BG97617A; RU2081106C1; SK73193A3; NO301359B1; US5164411A; TR25758A; NZ241384A; BG62676B1; DE569461T1; CZ136193A3; YU6892A

Description

Prezenta invenție se referă la o combinație de izomeri de (ciano)(3fenoxifenil)-metil-3-(2,2-diclorfeniI)-2,2-dimetilciclopropancarboxilat, cunoscuți în mod obișnuit sub denumirea de cipermetrin. Cipermetrinul cu trei centre optice este compus din opt izomeri și este utilizat în agricultură și piscicultură.

După descoperirea pirlotroizilor fotostabili de către Eiliott și alții, și a activității insecticide puternice a izomerului unic (S) (ciano)(3-fenoxifenil)-metil (1R, cis)-3-(2,2dibrometanil)-2,2-dimetilciclopropancarboxilat (aici numit izomer 1 R-cis-S) prezentată în Nature, (1974) 248, 710 și în brevetul US 4024163, literatura științifică și brevetele au abundat în metode pentru prepararea izomerilor unici și a combinațiilor selectate de izomeri ai cipermetrinului în metode îmbogățite a amestecurilor de izomeri în izomerii mai activi și în descrieri ale compozițiilor rezultate. Brevetul SUA 4136195 dezvăluie izomerii 1R-cis-S și 1 R-cis-R ai cipermetrinului. Brevetul SUA 4133826 dezvăluie un procedeu pentru transformarea izomerului 1 R-cis-R al cipermetrinului în izomerul 1 R-cis-S mai activ. Brevetul SUA 4308279 descrie un compus conținând în bună parte cantități echimoleculare din izomerii 1 R-cis-S și 1 R-cis-R ai cipermetrinului și o metodă pentru prepararea sa din cei patru izomeri cis ai cipermetrinului. Brevetul SUA 4845126 prezintă o combinație corespunzătoare de izomeri 1R-trans-S și 1S-trans-R ai cipermetrinului. Brevetul SUA 5028731 dezvăluie un procedeu pentru prepararea anumitor insecticide piretroide, incluzând compusul din prezenta invenție.

Atât izomerul unic dibromopiretroid raportat de Eiliott și alții cât și cipermetrinul cuprinzând opt izomeri reprezintă astăzi articole comercilizate pe scară largă și așa după cum s-a notat mai sus, s-a dat multă atenție preparării izomerilor selectați ai cipermetrinului ca eficiență mai mare decât cipermetrinul însuși. Un produs mai activ înseamnă o cantitate mai mică aplicată și în consecință o cantitate mai mică de pesticid introdusă în mediul înconjurător. Totuși, îmbogățirea unui piretroid în izomerii mai activi crește costul produsului. Din punct de vedere practic producătorul trebuie să fie atent să nu îmbogățească produsul până la punctul la care pe fermier îl va costa mai mult să trateze un test cu produsul îmbunătățit decât îl va costa să-i trateze cu piretroidul neâmbogățit sau cu un produs alternativ. Ca toate acestea, îmbunătățirile pot fi importante din punct de vedere comercial, mai ales când poate fi realizată o îmbunătățire a eficienței sau un impact redus asupra mediului înconjurător fără mărire a prețului pentru producător. Consecința acestor considerații sunt diversele încercări de a găsi exact echilibrul potrivit al izomerilor de cipermetrin care ar da un avantaj semnificativ pentru producător fără o creștere disproporționată a prețului de cost.

In ciuda studiilor extensive a cipermetrinului și a izomerilor săi și a multiplelor publicații în legătură cu izomerii unici și cu combinațiile de izomeri

RO 113520 Bl ai cipermetrinului, noua compoziție dezvăluită aici nu a fost descrisă până în prezent, și nici nu i-au fost recunoscute avantajele. 45

In prepararea convențională a cipermetrinului porțiunea acidă este preparată sub formă de amestec racemic cis/trans care este apoi transformat în clorură acidă și reacționat ca (ciano) (3-fenoxifenil)-metanol racemic (preparat in situ din 3-fenoxibenzaldehidă și cianură de sodiu). Conform invenției, compoziția de patru izomeri derivată de la racemicul de 50 clorură acidă cis/trans și de la (S) (ciano) (3-fenoxigenil)-metanol, a cărui compoziție este denumită aici sigma-cipermetrin este de două ori mai eficace decât cipermetrinul față de anumite specii de insecte, dar în mod total neașteptat este semnificativ mai puțin toxică pentru mamifere și anumite specii de pești în proporțiile care dau control comerical ai insectelor țintă de 55 recoltă. Prin urmare, utilizarea sigma-cipermetrinului în locul cipermetrinului.

In metoda utilizată în mod uzual pentru producerea clorurii acide a acidului 3-(2,2-dicloretenil)-2,2-dimetilciclopropan carboxilic concentrațiile de izomeri 1 S-cis-1 R-cis, 1S-trans și 1R-trans, sunt aproximativ echivalente. In spiritul invenției de față distribuția cis/trans poate fi privită ca aproximativ 60 echivalentă dacă compusul consta din 50 ± 5% din fiecare. Cu excepția cazului în care se specifică altfel, termenul sigma-cipermetrin înseamnă un produs având un raport cis/trans de 45-55/55-45, dar va avea mai frecvent un raport de 48-52/52-48.

Atunci când este preparat pe scară largă, cum ar fi în prepararea a 65 ceea ce este cunoscut în industria chimică agricolă ca “produs tehnic”, sigma-cipermetrinul care constă în primul rând din izomerii S- ai cipermetrinului va conține cantități minore de izomeri -R, datorită conținutului în R a (S)(ciano)(3-fenoxifenil)-metanolului ca și a materiei prime și a produșilor secundari. In spiritul acestei invenții sigma-cipermetrinul înseamnă 70 un produs constând în princippal dintr-un minimum de 88%, total izomeri ai cipermetrinului și un minimum de 80%, izomeri -S ai cipermetrinului, completarea fiind materi primă nereacționată, incluzând constituenții minori prezenți în materiile prime, și produși secundari, produși în reacție de formare a sigma-cipermetrinului și neconținând nimic care să afecteze din 75 punct de vedere material utilitatea produsului ca insecticid piretroid. Un produs tehnic sigma cipermetrin reprezentativ conține 89,1% total izomeri ai cipermetrin și 82,9% izomeri -S, și singurii compuși în plus prezenți în 1% sau mai mult sunt 3-fenoxibenzaldehidă, 3,56% și (±) (ciano)(3-fenoxifenil)metanol 1,93%. 80

Compoziția conform invenției, înlătură dezavantajele menționate prin aceea că este constituită dintr-un amestec de izomeri 1 S - cis - S, 1R - cis S, 1 S - trans - S și 1 R -. Trans - S ai cipermetrinului în care izomerii sunt prezenți în concentrații aproximativ egale și care conține cel puțin 88%, total izomeri ai cipermetrinului și cel puțin 80% izomeri-S ai cipermetrinului și care <85 are un raport cis/trans în intervalul 45/55 la 55/45.

RO 113520 Bl

Compoziția conform invenției prezintă următoarele avantaje:

- reduce cu o jumătate cantitatea de pesticid aplicată mediului înconjurător;

- reduce riscul uciderii peștelui ca rezultat al pătrunderii pesticidului în lacuri sau curenți de apă prin intermediul scurgerilor;

- reduce expunerea la pesticide a celui care o aplică și a celor care ar putea pătrunde în.zona recoltei tratate imediat după pulverizare;

- reduce cantitatea de reziduu care ar putea rămâne pe recolta 95 culeasă. Mai mult, întrucât sigma-cipermetrinul poate fi preparat cu produs direct al reacției racemicului cis-trans de clorură a acidului 3-(2,2dicloretenil]-3,2-dimetilciclopropancarboxilic și (S)(ciano)(3-fenoxifenil) metanol, nu există necesitatea unor etape suplimentare, de cristalizare selectivă sau epimerizare a cipermetrinului, utilizate în anumite preparări de 100 selectare a izomerilor cipermetrinului în stadiul tehnicii.

In continuare se prezintă exemple de realizare a invenției.

Exemplul 1 Preparare (S](ciano](3-fenoxifenil]-metil cis/trans-3-(2,2dicloretenil]-2,2-dimetilciclopropan-carboxilatului.

Etapa A: Prepararea (S)(aminocarbonil](3-fenoxifenil)-metil cis/-trans-3105 (2,2-dicloretenil)-2,2-dimetilciclopropancarboxilatului.

Un amestec de 10,7 g (0,044 moli](S]-3-fenoximandelamină (preparată prin metoda din brevetul SUA 4146554) este încălzit la 40°C moment în care se adaugă 8 ml piridină, producând dizolvarea completă a solidului care este prezent în amestecul inițial. încălzirea este oprită și se 110 adaugă 10,0 g (0,044 moli] clorură de cis/trans-3-(2,2-dicloretenil)-2dimetilciclopropancarbonil în 10 ml toluen în picături de-a lungul perioadei de 15 min. Amestecul este agitat la temperatura ambiantă timp de aproximativ 17 h și apoi se adaugă 35 ml acid clorhidric 1N. După ce acest amestec este agitat timp de 30 min, este turnat într-o pâlnie de separare la care se 115 adaugă de asemenea 60 ml dietil eter. Faza organică este separată și este pălată de două ori cu 40 ml soluție saturată apoasă de clorură de sodiu. După uscare pe sulfat de magneziu anhidru, solventul este îndepărtat sub presiune redusă, lăsând un reziduu vâscos, auriu de (S) (aminocarbonil](3fenoxifenil]-metilcis/trans-3-(2,2-dicloretenil]-2,2-dimetilciclopropancarboxilat 120 cântărind 19,0 g.

EtapaB:Prepararea(S](ciano)(3-fenoxifenil)-metilcis/trans-3-(2,2-dicloretenil]-2,2-dimetilciclopropancarboxilatului.

La o soluție din 19,0 (0,043 moli) (S]-(amino-carbonil](3-fenoxifenil)metil cis/trans-3-(2,2-dicloretenil]-2,2-dimetilciclopropancarboxilat în 35 ml 125 clorură de metilen se adaugă sub atmosferă de azot 55 ml piridină. Acest amestec este răcit la -5°C și se adaugă în picătură 12,6 g (0,081 moli] oxiclorură de fosfor în 10 ml clorură de metilen de-a lungul unei perioade de 20 min. După terminarea acestei adăugări, amestecul de reacție este agitat la 0°C timp de 1 h, după care este turnat într-un amestec de 200 ml acid

RO 113520 Bl clorhidric 1N și gheață pisată. Fazele organice și apoasă sunt separate și 130 faza organică este spălată succesiv cu 30 ml soluție apoasă saturată de clorură de sodiu și cu acid clorhidric 1N. Această soluție este uscată pe sulfat de magneziu anhidru și solventul este îndepărtat sub presiune redusă rezultând drept reziduu un ulei portocaliu deschis cântărind 17,7 g. Acest ulei este trecut printr-o coloană de adsorbant Florisil^(Rl și este eluat cu 135 clorură de metilen. Fracțiunile conținând produsul dorit sunt combinate și solventul este evaporat sub presiune redusă rămânând ca reziduu un ulei galben deschis cântărind 12 g. Acest reziduu este determinat prin HPLC ca fiind constituit din 39,2% izomerul-cis și 58,8% izomerul-trans al (S)(ciano)(3fenoxifenil)-metil-3-(2,2-dicloretanil)-2,2-dimetilciclopropancarboxilat. 140 [a]^D25 = + 15,8O°(c = 1,6, CHCI3); [a]²⁵D = +13,62°(c = 1,02 etanol). Calculat: C 63,47, H 4,60, N 3,36; găsit ; C 63,43, H 4,60, N

3,15.

Exemplul 2-Prepararea (S)(ciano)(3-fenoxifenil)-metil cis/trans-3-(2,2dicloretenil)-2,2-dimetilciclopropancarboxilatului. 145

La o soluție refluxată de 136,2 g (66,8% determinat, 0,400 moli) clorură de cis/trans-3-(2,2-dicloretenil)-2,2-dimetilciclopropancarboxil în 75 ml heptani sub o atmosferă de argon se adaugă 139,7 g (0,406 moli) soluție 65,5% de (S)(ciano)(3-fenoxifenil)-metanol (conținând 93% izomer-S, 7% izomer R). Adăugarea necesită 115 min, timp în care temperatura 150 rămâne în intervalul 103 ... 105°C. Se adaugă încă 20,8 g (0,060 moli) soluție 65,5% (S)(ciano)(3-fenoxifenil) metanol. După terminarea adăugării amestecul este refluxattimp de 1 h. Amestecul este apoi răcit la 90°C și se adaugă 100 ml soluție 10% carbonat de sodiu în apă. Acest amestec este agitat timp de 0,5 h după care este menținut la 60°C timp de aproximativ 155 12 h pentru a permite realizarea completei separări de fază. Faza apoasă este separată și evacuată. Faza organică este spălată o dată cu apă, și solventul este evaporat sub presiune redusă lăsând 198,8 g reziduu lichid. Analiza cromatografică în fază lichidă a acestui reziduu arată că el conține 79,6% (g)(ciano)(3-fenoxifenil)-metil cis/trans-3-(2,2-dicloretenil)-2- 160 dimetilciclopropancarboxilat. Aproximativ 175 g din acest produs sunt dizolvate în 100 ml toluen. Această soluție este agitată viguros timp de 29,5 h în total cu o soluție din 40 g metabisulfit de sodiu în 160 ml apă. La sfârșitul acestei perioade, faza apoasă este separată și evacuată și faza organică este spălată cu 200 ml de apă. Solventul este apoi evaporat sub 165 presiunea redusă din faza organică, lăsând un reziduu cântărind 129,8 g. Prin analiză cromatografică în fază lichidă acest reziduu s-a găsit că, conține 92,7% total izomeri de cipermetrin 86,2% (S) (ciano)(3-fenoxifenil)-metil cis/trans-3-(2,2-dicloretenil)-2,2-dimetilciclopropancarboxilat și 6,5% izomerR (cantitateade izomer estimată pe baza conținutului de izomer a alcoolului 170 inițial), având un raport cis/trans de 49/51 (sigma-cipermetrin).

RO 113520 Bl

Preparatele sigma cipermetrinului utilizat în următoarele studii de activitate insecticidă, toxicitate la mamifere, și toxicitate pentru pește au fost obținute prin metodele exemplificate în exemplul 2 care este metodă din brevet SUA 5028731.

In fiecare zi raportul de izomer-S și -R este estimat pe baza raportului S/R din materia primă (S)(ciano)(3-fenoxifenil)-metanol și determinarea izomerului total. Ulterior sutdiile analitice au arătat că aceste estimări sunt sigure și corecte.

Activitate insecticidă. Activitatea insecticidă a sigma-cipermetrinului a fost evaluată după cum urmează:

Evaluarea folieră

Cipermetrinul și sigma-cipermetrinul au fost testate prin aplicare folieră în diverse concentrații de soluții conținând 9,75% acetonă și 0,23% octilfenoxipolietoxietanol. Speciile de insecte utilizate au inclus omida de vară a fluturelui geometric (Trichophusia hi), larva de muscă sudică (Spodoppptera eridanias), gândacul de fasole mexicană (Epilachna varivestia), viermele mugurelul de tabac (Heliothis virescens) și urechelnița porumbului (Heliothis zea).

Pentru toate insectele au fost tratate cu soluțiile de testat plante de fasole pestriță (Phaseolus vulgaris). Soluțiile de testat au fost aplicate cu un pulverizator pe suprafețele superioare și inferioare ale frunzelor plantei până la scurgere. Plantele au fost apoi lăsate să se usuce și au fost retezate la baza tulpinii înainte de a fi plasate în pahare. Zece indivizi din fiecare specie de insectă, cu excepția urechelniței porumbului și a viermelui de mugure de tabac aflați în al doilea stadiu de dezvoltare sunt plasați în fiecare pahar și paharele sunt acoperite. Testele cu viermele de mugure a tabacului și cu urechelnița porumbului utilizează patru replicate, fiecare replicat conținând insecte aflate în al cincilea stadiu de dezvoltare. In toate testele, mortalitatea a fost citită după 48 h. Sigma-cipermetrinul utilizat în evaluarea foliară este produsul din exemplul 2.

Valorile lui LC₅₀ și a eficacităților relative calculate din aceste rezultate sunt prezentate mai jos.

Specii	LC_5Q (ppm)	Eficacitate relativă
Cipermetrin	Σ-Cipermetrin
CL	2,3	1,4	1,6
MBB	1,2	0,3	4,0
SAW	4,2	1,8	2,3
TBW	7,3	4,4	1,7
TBW-R	92	43	2,1
CEW	7,3	3,9	1,9

RO 113520 Bl

CL = amida fluturele geometru al verzei (Trichoplusia hi)

MBB = larvă de muscă sudică (Spodoptera cridania)

SAW = gândacul fasolei mexicane (Epilachna varivestis)

TBW = viermele mugurelul de tabac (Helicthis virascens)

TBW-R = specie de vierme de mugure de tabac rezistentă la piretroide CEW = urechelnița porumbului (Holiothis res).

Testele de laborator date mai sus arată că sigma-cipermetrinul este în mod semnificativ mai eficace împotriva unei varietăți de insecte decât cipermetrinul, prezentându-se în medie aproape de două ori (1,9 ori) mai eficace împotriva Lepidoptera și de patru ori mai eficace împotriva unicei Coleoptere testate. Ca o problemă practică aceasta înseamnă că sigmacipermetrinul este de așteptat să fie eficace în câmp la o doză de jumătate față de cea cerută pentru cipermetrin în sine.

Testări în câmp.

Testările în câmp conduse pe bumbac în Leuisiana, Mississipi, Alabama și Arizona constau din patru replicări de tratament în bloc complet, ales la întâmplare. Parcelele sunt minimum 0,2 acri și toate aplicările sunt efectuate cu echipament comercial pentru prelucrarea solului cu un minimum de 45,45 I soluție totală pulverizată pe acru. Conținutul în izomer cipermetrin (% greutate) a mai multor produși tehnici sigma-cipermetrin utilizați în testările în câmp sunt după cum urmează:

220

225

230

An	Total izomeri	Izomeri S	Raport cis/trans
1	91,5	85	94/46
2	88,3	82	52/48
	88,3	82	51/49
3	89,1	82	51/49

Analiza datelor se bazează pe o medie generală a evaluărilor multiple determinate de-a lungul unei perioade de patru până la șase săptămâni (3 ...4 aplicări) în testări pentru controlul Helothis sp. 240

Compararea cipermetrinului și Σ - cipermetrinului

		An	1*		An 2**		An	3* * *
Trata	Viteza	%	%	Randa	%	%	%	%	Randa
ment	0,45	Hei	Hei	ment	Hei	Hei	Hei	Hei	ment
	kg	Larvă	Sq	0,45	Larvă	Sq	Larvă	Sq	(□,43
	ai/A	vie	□am	kg	vie	□am	vie.	□am.	kf]
				SC/A					(SC/AJ
	□ .□13	-	-	-	-		6	3	2818
Ciper-	□ ,□22	10	9	2828	-	-	-	-	-
metrin	□ ,O26	-	-	-	3	3	5	4	2778
	□ ,O3	8	9	2795	-	-	-	-	-
	□ ,□39	-	-	-	-	-	5	3	2692

RO 113520 Bl

	An	1*	An 2**	An	3* * *
Cipermetrin	O,O6	9	9	2641	2	3	4	3	2675
Con- trol	-	23	21	2122	12	15	10	7	2522

* Media sezonală a 3 teste (MS, LA) ** Media sezonală a 4 teste (MS, LA) *** Media sezonală a 6 ... 8 teste (MS, LA, A1, GA)

Hei = Heliothis virescens și Heliothis zea

Larv = Larve

Hei. Sq. Dam. = 30,48 cm³ vătămate de Heliothis

SC/A = semințe de bumbac pe acru

Testările de câmp conduse pe salată în California pentru evaluări ale controlului omidei de varză a fluturelui geometru constau dintr-un design în bloc complet, ales la întâmplare pentru patru replicări pe tratament. Aplicările s-au făcut pe parcele mici cu pulberizator cu CO₂ utilizând un minimum de 45,46 I pe acru. Rezultatele au fost transformate în control procentual bazat pe loturile de control netratate. Rezultatele sunt arătate mai sus.

Compararea cipermetrinului și Σ-cipermetrinului

Tratament	0,45 kg ia/An 1 DAT)*	An 2 (DAT)**
Cantitate	3	7	3	7
Σ-cipermetrin	0,013	-	-	98	71
	0,026	83	90	98	91
	0,039	-	-	100	98
Dipermetrin	0,06	61	78	94	81

DAT = zile după tratament * Media de 2 teste (CA) ** Media 1 test

Testele în câmp au fost conduse în Louisiana, Carolina de Nord, Texas, Kentucky, Tennessee și lllinois pentru a evalua controlul gărgăriței lucernei. Au fost utilizate testări pe parcele mici într-un design în bloc întâmplător cu patru replicări de tratament. Aplicările s-au făcut cu pulverizatoare cu C0₂. Rezultatele s-au obținut la 3,7 și 14 zile după tratament (DAT) și au fost transformate în controlul procentual bazat pe controlul netratat.

RO 113520 Bl

290

Compararea cipermetrinului și Σ-cipermetrinului

Tratament	Cantitate 0,45 kg ia/A	% Control ai gărgăriței lucernei
An 1 (DAT)*	An 2 (DAT)**
3	7	14	3	7	14
Σ-	0,01	-	-		93	93	85
Cipermetrin	0,015	-	-	-	94	97	94
	0,022	96	94	96	94	96	94
cipermetrin	0,04	-	-	-	94	96	90

* - Media a 4 teste (Lam, NC, TX, KY] * * Media a 6 teste (TN, KY, NC, LA, IL, TX) 295 (DAT) - zile după tratament

In fiecare dintre testele de câmp raportate mai sus sigma-cipermetrin, la jumătate din cantitatea de cipermetrin, sau chiar mai puțin, dă în general rezultate care sunt în cea mai mare parte echivalente cu cele obținute cu cipermetrinul aplicat în cantitatea recomandată, uneori chiar ceva mai bune 300 alteori mai proaste, chiar și acolo unde ar putea apare ca existând un avantaj ușor pentru cipermetrin deși în cantitate dublă, sigma-cipermetrinul s-a demonstrat că dă un control acceptabil din punct de vedere comerical.

Toxiclologie

Sigma-cipermetrinul a arătat avantaje surprinzătoare față de compusul 305 din care derivă, cipermetrinul, atât în toxicologia mamiferă cât și în toxicologia peștelui.

Studiul alimentării timp de 90 zile.

In studiul alimentării timp de 90 zile condus în conformitate cu ghidul

EPA 82-1, compusul de testat a fost administrat în mod continuu în hrană 3IO la grupuri de șobolani cel puțin timp de 90 zile la concentrații de 0,130 și 1 300 ppm la grupuri de 1 5 șobolani Sprague - Dawley pentru cipermetrin și O, 10, 50, 150, 250, 500 și 900 ppm la grupuri de la șobolani Fisher 344 pentru sigma-cipermetrin.

Cantitățile pentru sigma-cipermetric au fost mai scăzute din cauză că 315 se așteaptă ca acesta să fie mai toxic ca cipermetrinul). Conținutul de izomer de cipermetrin (% greutate) a produsului tehnic sigma-cipermetrin utilizat în acest studiu a fost total izomeri- 88,2%, izomeri -S-82%, raport cis/trans 53/47. Săptămânal a fost înregistra tă valoarea greutății corporale individuale și a consumului de hrană. La sfârșit s-au condus determinări 320 chimice hematologice și clinice, și s-au obținut greutățile organelor pentru glandele suprarenale, creier, inimă, rinichi, ficat și ovare sau testicole. Examinarea biopatologică a aproximativ 40 de țesuturi a fost făcută pe toate animalele din grupul de control și din grupul cu cea mai mare doză din grupul tratat cu cipermetrin și în cele două grupe cu cea mai mare doză (500 și 325 900 ppm) din studiul sigma-cipermetrinului. In plus s-a realizat examinarea

RO 113520 Bl biopatologică pentru plămânii, ficatul și rinichii animalelor din grupele cu două mijloace din ambele studii (150 și 5OQ ppm pentru cipermetrin și 10, 30,

150 și 250 ppm pentru sigma-cipermetrin). Pe toate animalele s-a efectuat o examinare oftalmică înainte de inițierea tratamentului și înainte de sacrificiul final.

In acest test nivel al efectului neobservabil (NOEL) pentru cipermetrin a fost 150 ppm, pe când cel pentru sigma-cipermetrin a fost 250. Dacă sigma-cipermetrinul, aproximativ de două ori mai toxic decât cipermetrinul pentru insectele ținte, ar fi tot atât de toxic pentru șobolani ca și pentru insecte, ar fi de așteptat ca NOEL-ul să fie jumătate din valoarea pentru cipermetrin, dar în loc de aceasta să fie mai mult de o dată și jumătate valoarea cipermetrinului. Cu alte cuvinte, în acest studiu este necesar de trei ori mai mult sigma-cipermetrin pentru a prezenta un efect pe șobolani așa cum ar fi fost de așteptat din efectul cipermetrinului pe insecte dacă efectul relativ al sigma-cipermetrin și al cipermetrin asupra șobolanilor ar fi fost aceleași cu efectul relativ asupra insectelor.

Studiu pe mai multe generații.

Studiul pe mai multe generații a fost condus în conformitate cu ghidul EPA 83-4 și oferă informații asupra parametrilor reproductivi ca și asupra morbidității neonatale și a mortalității pentru generații multiple. Șobolanii Wistar au fost alimentați de-a lungul studiului cu hrană conținând O, 50, 150 și 750 ppm cipermetrin (nivelul dozei de vârf a fost 1000 ppm în primele 12 săptămâni, dar a fost scăzută la 750 ppm pentru restul studiului de toxicitate). In mod similar, șobolanii Sprague-Dawley au fost alimentați ca hrană conținând 0, 7, 5, 23, 100, 375 și 750 ppm sigma-cipermetrin. (Din nou, cantitățile sunt mai scăzute din cauză că se aștepta ca sigmacipermetrinul să fie mai toxic). Conținutul de izomer cipermetrin (% greutate) al produsului tehnic sigma-cipermetrin utilizat în acest stadiu a fost total izomeri-89,1%, izomeri-S-82%, raport cis/trans 51/49. Șobolanii au fost observați în fiecare și pentru determinarea mortalității și a posibilelor semne ale efectului substanțelor de test. Greutățile corporale și consumul de hrană au fost întregistrate la intervale regulate. Creșterea generațiilor parenterale și ulterioare în fiecare studiu s-a inițiat cu 30 femele. In ambele studii s-au dat concentrații potrivite pentru hrană din materialul de testat pe timpul conlucrării. Expunerea masculilor părinți din fiecare generație a continuat până la o schemă de sacrificiu care urmează după terminarea perioadelor de conlucrare, pe când expunerea femeilor părinți este continuată până la înțărcarea puilor. Puii au fost înțărcați în ambele studii în a 28-a zi după naștere. Din cauza mortalității excesive care a apărut pentru generațiile noi născute din 750 ppm F_n (sigma-cipermetrin) în timpul perioadei de lactație de 28 zile și în prima săptămână după încărcare, acest grup a fost abandonat la sfârșitul celei de -a treia săptămâni de la înțărcare.

RO 113520 Bl

In acest studiu NOEL-ul pentru cipermetrin a fost de 50 ppm, cel pentru sigma-cipermetrin-100 ppm și aici, de asemenea, în loc să prezinte 370 jumătate din NOEL-ul pentru cipermetrin, așa cum ar fi fost de așteptat din efectul împotriva insectelor, sigma-cipermetrinul are un NOEL dublu față de al cipermetrinului. Acesta înseamnă, că este necesar de patru ori mai mult sigma-cipermetrin pentru a prezenta un efect asupra șobolanilor așa cum ar fi fost de așteptat din efectul cipermetrin asupra insectelor, dacă efectul 375 relativ al sigma-cipermetrin și al cipermetrin asupra șobolanilor ar fi același cu efectul relativ asupra insectelor.

Teratologie.

Aceste teste au fost conduse conform cu ghidul EPA 83-3 pentru a determina efectele materialelor de testat asupra sarcinii și a dezvoltării in 380 utere. Materialele de testat au fost administrate prin gavare în ulei de porumb o dată pe zi și la femele de șobolani Sprague-Dawley în zilele de la 6 la 15 a gestației presupuse. Au existat 25 de animale pe grup de două. Au fost administrate doze de □, 17,5, 37,5 și 75 mg/kg pentru cipermetrin și O, 5, 12,5, 25 și 35 mg/kg pentru sigma-cipermetrin. Conținutul de izomer 385 cipermetrin (%greutate) al produsului tehnic sigma-cipermetrin utilizat în acest studiu a fost total izomeri - 89,1%, izomeri -S-82%, raport cis/trans 51/49. Animalele de control (□ mg/kg) au primit ulei de porumb pe durata perioadei de tratament. Toate dozările au fost ajustate zilnic pe baza greutăților corporale. 390

Observațiile zilnice ale șobolanilor s-au făcut pe timpul perioadelor de dozare și după dozare. In ziua 20 spre 21 de gestație șobolanii au fost sacrificați pentru examinarea conținutului lor uterin, incluzând numărul de fetuși vii sau morți și numărul de rezorbții. Fetușii au fost examinați ulterior pentru determinarea malformațiilor. 395

In acest test NOEL-ul pentru cipermetirn a fost 17,5 mg/kg și cel puțin sigma-cipermetrin - 12,5. Astfel în acest studiu cantitatea de sigmacipermetrin cerută pentru a prezenta un efect asupra șobolanilor a fost de numai 1,4 ori aceea care ar fi fost de așteptat din efectul cipermetrinului asupra insectelor, dacă efectul relativ asupra insectelor al sigma- 400 cipermetrinului și al cipermetrinului asupra șobolanilor ar fi fost același cu efectul relativ asupra insectelor. Pentru nici unul din compuși nu au existat efecte toxice asupra embrionului sau efecte teratogene în nici o doză.

Pe scurt, în aceste teste stabilite pentru toxicologia mamiferă, sigmacipermetrinul a arătat un avantaj neașteptat și evident față de cipermetrin, 405 situându-se în intervalul de la 1,4 ori până la de patru ori cantitate de sigmacipermetrin cerută pentru a prezenta un efect asupra șobolanilor cantitate care ar fi fost de așteptat ținând cont de efectul cipermetrinului asupra insectelor, dacă efectul relativ al sigma-dipermetrin și al cipermetrinului asupra șobolanilor ar fi același cu efectul relativ asupra insectelor. 410

RO 113520 Bl

Toxicitate asupra peștilor.

Asupra păstrăvului curcubeu (Oncorhynchus mykias) și asupra boișteanului vărgat (Cyprinnodon variagatus) au fost conduse studii de toxicitate acută atât a cipermetrinului cât și a sigma-cipermetrinului de-a lungul unui flux de nouăzeci ore pentru a determina concentrația medie letală (LC₅₀) rezultând din expunere continuă. Pentru păstrăvul curcubeu mediul de expunere a.fost apa de puț; pentru beișteanul vărgat, apă de mare filtrată, Fiecare grup de 20 pești (10 de acvariu replică) a fost expuse fie la una dintre cele cinci concentrații de piretroid eliberat într-un sistem diluat în dimetil formamidă (DMF), fie la 30 μΙ/LDMF în mediu de expunere solvent de control fie la mediu de expunere singur (control). La intervale prescrise au fost determinate observațiile privind mortalitatea, morbiditatea și alte semne evidente de toxicitate. Concentrațiile de materiale de testat au fost măsurate la începutul și la sfârșitul expunerii utilizând metoda HPLC validată. Conținutul în izomer de cipermetrin (% greutate) și produsului tehnic sigmacipermetrin utilizat în acest studiu a fost: izomeri total - 88,2% izomeri-S82%, raport cis/trans - 53/47.

Concentrațiile măsurate utilizate în test au fost: la boișteanul vărgat: pentru cipermetrin: 4,61, 2,14, 0,765, 0,601,0,446 ^g/L pentru sigma-cipermetrin: 3,00, 1,79, 0,91, 0,62, 0,28 ptg/L;

la păstrăvul curcubeu: pentru cipermetrin: 2,24, 1,35, 0,719, 0,388, 0,219 _Mg/L;

pentru sigma-cipermetrin: 5,27, 2,77, 1,65, 0,82, 0,47 wg/L.

Efectul concentrației neobservabile (NOEC) și valorile LC_5Qgăsite în test au fost: la boișteanul vărgat: cipermetrin: NOEC - 2,14 ^g/L, LC₅₀ - 3,88 ,ug/L sigma - cipermetrin: NOEC: - 1,79 pg/L, LC₅₀ - 2,37 pg/L la păstrăvul curcubeu: cipermetrin: NOEC - 0,366 /zg/L, LC₅₀ - 0,897 ng/L sigma-cipermetrin: NOEC - 0,47 zzg/L, LC₅₀-0,69 i/g/L întrucât sigma-cipermetrinul este de circa două ori mai toxic față de cipermetrin față de insectele importante din punct de vedere comercial, dacă ar fi de asemenea de două ori mai toxic față de pește, LC_5a__uf pentru sigmacipermetrin ar fi de așteptat să fie o jumătate din valoarea celui pentru cipermetrin. Spus astfel, raportul LC₅₀ al cipermetrinului în LC₅₀ al sigmacipermetrinului ar fi de așteptat să fie 2,0. Orice raport mai scăzut înseamnă că sigma-cipermetrinul este mai puțin toxic pentru pește decât ar fi de așteptat din toxicitatea sa față de insecte. Raportul pentru păstrăvul curcubeu este 1,3 și cel pentru boișteanul vărgat este 1,64. Astfel sigmacipermetrinul este mai puțin toxic față de aceste două specii de peste decât ar fi fost de așteptat din toxicitățile relative ale celor două produse față de insecte.

RO 113520 Bl

In rezumat, sigma-cipermetrinul este de două ori mai eficace decât cipermetrinul împotriva enumitor specii de insecte care atacă recoltele principale, dar este semnificativ mai puțin toxic pentru mamifere și anumite 455 specii de pește în cantități care dau control comercial al insectelor țintă ale recoltei. Prin urmare, utilizând sigma-cipermetrin în locul cipermetrinului este redusă la jumătate cantitatea de insecticid aplicată în mediul .înconjurător, este redus riscul de ucidere a peștilor datorită insecticidului care pătrunde prin scurgeri în lacuri sau cursuri de apă, este redusă expunerea la insecticid 460 a celui care adică și a celor care ar putea pătrunde în zona tratată a recoltei curând după pulverizare și este redusă cantitatea de reziduu care poate rămâne pe o recoltă culeasă. Mai mult, orice reziduu de sigma-cipermetrin care ar putea rămâne pe o recoltă culeasă ar fi de așteptat să fie. mai puțin toxică decât reziduul de cipermetrin aplicată pentru a realiza același nivel de 465 protecție împotriva insectelor de recoltă, și cipermetrinul însuși este de toxicitate mamiferă relativ scăzută pentru un insecticid de recoltă.

Claims

Revendicări

470

1. Compoziție de cipermetrin caracterizată prin aceea că, este constituită dintr-un amestec de izomeri 1 S - cis - S, 1R - cis - S, 1 S - trans S și 1 R - trans - S ai cipermetrinului în care izomerii sunt prezenți în concentrații aproximativ egale și care conține cel puțin 88% total izomeri ai cipermetrinului și cel puțin 80% izomeri-S ai cipermetrinului și care are un 475 raport cis/transîn intervalul 45/55 la 55/45.
2. Compoziție de cipermetrin conform cu revendicarea 1, carac- terizată prin aceea că, este un produs de reacție al clorurii acidului racemic cis/trans 3-(2,2-dicloretenil)-2,2-dimetilciclopropancarboxilic cu (S) (ciano) (3-fenoxifenil)metanol. 480
3. Compoziție de cipermetrin conform cu revendicarea 1, caracterizată prin aceea că în amestec cu unul sau mai mulți adjuvanți acceptabili din punct de vedere agricol, se formează o compoziție insecticidă eficientă.
4. Compoziție de cipermetrin conform cu revendicarea 1, carac- 485 terizată prin aceea că se utilizează pentru combaterea insectelor, aplicându-se insectelor sau locului în care se așteaptă să fie găsite insecte o cantitate de compoziție eficientă din punct de vedere insecticid.