用外源化学品处理植物的组合物和方法.docx

该【用外源化学品处理植物的组合物和方法 】是由【421989820】上传分享，文档一共【88】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【用外源化学品处理植物的组合物和方法 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。用外源化学品处理植物的组合物和方法
专利名称::用外源化学品处理植物的组合物和方法
背景技术:
:本发明涉及用于提高处理植物中用的外源化学品的效力的制剂和方法。本文中所定义的外源化学品是任一种化学物质,不论它是天然的或是合成衍生的,它(a)具有生物活性或能够在植物中释放一种具有生物活性的离子、部分或衍生物,和(b)将化学物质或其生物活性离子、部分或衍生物施用于植物,达到进入植物活体细胞或组织,在植物本身或病原体、寄生物或存在于植物体内或外表上的取食生物体上诱导出刺激、抑制、调节、治疗、毒性或致死反应的目的和结果。外源化学物质的实例包括,但不限于,化学农药(如除草剂、杀藻剂、杀真菌剂、杀细菌剂、杀病毒剂、杀虫剂、杀蚜剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀软体动物药剂等)、植物生长调节剂、肥料和养料、杀配子剂、脱叶剂、干燥剂及其混合物等。外源化学品,包括叶面施用除草剂,常常是用表面活性剂配制,这样,当加入水时,所得的可喷雾组合物更容易且有效地保持在植物的叶面上(例如,叶片或其它光合成器官)。表面活性剂也可以带来其它优点,包括改善喷雾液滴与蜡质叶片表面的接触,和有时,改善附着上的外源化学品进入叶片的内部的穿透能力。通过这些和或许其它作用,早就知道,当表面活性剂加入或包括在除草组合物中时,表面活性剂提高除草组合物或者外源化学
品的其它组合物的生物效果。因此,例如,除草剂草甘膦(N-膦酰基***甘氨酸)已用表面活性剂如包括聚氧化烯烷基***的聚氧化烯型表面活性剂以及其它表面活性剂配制。以商标名ROUNDUP在市场上出售的草甘膦除草剂的商业制剂已用以这样的聚氧化烯烷基***,特别是聚乙氧基化牛脂***为基础的表面活性剂组合物配制,这种表面活性剂组合物称作MON0818。表面活性剂通常与草甘膦或其它外源化学品组合,或者是在商业浓缩物(下文称作“共制剂”)中,或者在大田使用前,由分别的组合物(一种包含外源化学品(例如草甘膦)和另一种包含表面活性剂)制备的稀释的混合物(即桶混物)中。过去已试验过外源化学品与表面活性剂或其它辅助剂的各种组合。在一些情况下,加入特定的表面活性剂,在外源化学品对植物的作用上,不产生均一的积极或负面变化(例如,一种在某杂草上可提高特定除草剂的活性的表面活性剂,或许会干扰或拮抗在另一杂草种类上的除草效力)。一些表面活性剂趋向于在水溶液中非常快的降解。结果,表现此性能的表面活性剂只可以有效地用在桶混物(即,与其它成分的溶液或分散液在喷雾前不久在桶中混合),而不是在第一种情况下与其它成分共配制成含水组合物。此稳定性的缺乏,或贮存寿命短,妨碍了某些表面活性剂在一些外源化学制剂中的使用。其它表面活性剂,虽然化学上稳定,但与某此外源化学品物理上不配伍,特别是在浓缩的共制剂中。例如,大多数种类的非离子表面活性剂,包括聚氧乙烯烷基醚表面活性剂,不耐受高离子浓度的溶液,例如,在草甘膦盐的浓缩的含水溶液中。物理上不配伍也可以导致贮存寿命不充分。其它由这样的不配伍性产生的问题包括形成的聚集体大到足以干扰商业操作与施用,例如,阻塞喷嘴。另一在过去观察到的问题是,环境条件对外源化学品组合物吸收入植物叶子中的影响。例如,温度、相对湿度、有无阳光和意欲处理的
植物的健康状况这样的条件可以影响除草剂吸收入植物中。结果是,在二种不同的状态下喷雾完全相同的除草组合物,可以产生受喷植物的除草防治效果不同。上述可变性的一种结果是,通常施用比在此状态下可能的实际需要更高的每单位面积除草剂剂量,以确定实现对所不需要的植物的充分控制。因为相似的原因,其它叶面施用的外源化学品一般也施用明显比给定的特定状态下所需生物效果的需要量高的剂量,以应付叶面吸收效果中存在的天然可变性。因此需要一种外源化学品的组合物,它通过更有效地吸收入植物叶子中,从而降低使用剂量。许多外源化学品在商业上包装成含有明显水量的液体浓缩物。包装好的浓缩运送到分销商或零售商手中。最后包装好的浓缩物送到终使用者的手中,他根据包装上的标签介绍,通过加入水,再将浓缩物稀释。由此制备出的稀释组合物之后喷雾到植物上。这些包装好的浓缩物的一大部分费用是浓缩物由产地运
送到购买者的终使用者的位置的费用。任一种含有相对低量水且因此有更多的外源化学品的浓缩制剂加可以降低单位量的外源化学品的费用。然而,生产商增加外源化学品在浓缩物中的能力上的一项主要限制是制剂的稳定性。随着各成分的一些组合,将出现的限制是,任何再进一步地降低浓缩物中水的含量将会造成变得不稳定(例如,分成不同的层),而这将使之在商业上不能接受。因此,需要一种改进的外源化学品(特别是除草剂)制剂,它应是稳定、有效、对环境条件敏感性低且可允许使用降低量的外源化学品,以获得在植物体内或在植物上的所需生物效果。含有比现有技术浓缩物更少水和更多的外源化学品的稳定的液体浓缩制剂,同样也是需要的。发明概述本发明涉及一种新颖的方法和组合物,其中外源化学品施用于植物,产生所需的生物反应。本发明的一项具体方案是植物处理组合物,其含有(a)外源化合物,和(b)第一赋形剂物质。第一赋形剂物质是具有下式的两亲季铵化合物或这样的化合物的混合物R8-Wa-X-Yb-(CH2)n-N+(R9)(R10)(R11)T-其中R8代表疏水部分并且是具有大约6至大约22个碳原子的烃基或卤代烷基,W和Y各自独立地是O或NH,a和b各自独立地是0或1,但是至少a和b中的一个是1,X是CO,SO或SO2,n是2-4,R9,R10和R11各自独立地是C1-4烷基,和T是合适的阴离子。R8在一个具体的实施方案中是具有大约
12至大约18个碳原子的烃基。R8还可以被***化。在一个具体的实施方案中,R8是全***化的,并且优选具有大约6至大约12个碳原子。合适的农业可接受阴离子T包括氢氧根,***离子,溴离子,碘离子,硫酸根,磷酸根和乙酸根。在特别优选的实施方案中,R8是具有大约6至大约12个碳原子的全***化烷基,X是CO或SO2,Y是NH,a是0,b是1,n是3,R9,R10和R11是***,和T选自***离子,溴离子和碘离子。本专利中所用的“赋形剂物质”一词是任一种除外源化学品和水之外的加入组合物中的物质。“赋形剂物质”包括惰性成分,但用在本发明中的赋形剂物质也可以是有生物活性的。“两亲”指相同分子中具有至少一种极性,亲水的水溶性首基,和至少一种疏水的水不溶性有机尾基。第一赋形剂物质以辅助剂量存在于组合物中,即与没有第一赋形剂物质的组合物相比足以提供明显提高的外源化学品的生物效力的量,而外源化学品以在所述辅助剂量的第一赋形剂物质存在下足以提供生物作用的量存在。“明显提高的”在本文中指在一对一(sidebyside)比较中,当涉及特定种类的外源化学品施用时,生物有效性差异对本发明组合物有利这点对本领域技术人员来说是明显的,例如外源化学品是除草剂情况下本领域技术人员指的是杂草专家。多种多样的外源化学品可以用在本发明组合物和方法中。优选的一类是叶面用外源化学品,即,通常芽后施用于植物叶子的外源化学品。叶面施用外源化学品的优选亚类是那些水溶性的。本文中的
“水溶性”是指在蒸馏水中在25℃下溶解度大于按重量计大约1%。特别优选的水溶性外源化学品是具有阴离子和阳离子部分的盐。在本发明的一项实施方案中,阴离子或阳离子部分至少之一是生物活性的且具有小于大约300的分子量。这些其中阳离子部分是生物活性的外源化学品的具体实例是百草枯、敌草快和矮壮素。更通常的是,阴离子部分是具有生物活性的。另一优选小类的外源化学品是在植物体内表现出系统生物活性的那些。在这一小类中,特别优选的一组外源化学品是N-膦酰基***甘氨酸及其除草衍生物。N-膦酰基***甘氨酸通常称其通用名草甘膦,可以以其酸形式,但它更优选以盐形式使用。任一种草甘膦的水溶性盐可以用在本发明实践中。一些优选的盐包括钠、钾、铵、单-、二-、三-和四-C1-4-烷基铵、单-、二-和三-C1-4-烷醇铵、单、二-和三-C1-4-烷基锍和氧化锍盐。特别优选的是草甘膦的铵、单异丙铵和三***锍盐。在某些情况下也可以使用盐的混合物。在一个优选的实施方案中,第一赋形剂物质与外源化学品的重量/重量比在大约1∶3至大约1∶100之间。本发明组合物可以在处理植物的方法中使用,植物的叶子与生物有效量的组合物接触,“接触”在本说明书中指将组合物置于叶子上。如上所述含有外源化学品和第一赋形剂物质的本发明组合物可以具有多种不同的物理形式。例如,该组合物可以进一步含有有效将组合物制备为准备对植物的叶子施用的
稀释的含水组合物的量的水。%(重量)的外源化学品。但是为了某种目的可以含有最多大约10%(重量)或者更多的外源化学品。另外,组合物可以是一种包含量为按重量计大约10至大约90%的外源化学品的贮存稳定的浓缩组合物。本文中的“贮存稳定”是指在室温下贮存一段时间时,时间长短取决于特定的环境,不表现出相分离。这种贮存稳定组合物可以是,例如,(1)固体组合物,它包含量为按重量计大约30%至大约90%的外源化学品,如水溶性或水分散性颗粒剂,或(2)一种还包含有液体稀释剂的组合物,其中该组合物包含量为按重量计大约10至大约60%的外源化学物质。在此后一种实施方案中,特别优选的外源化学物质是水溶性的且以按组合物重量计大约15至大约45%的量存在于此组合物的含水相中。如果它是乳剂,它可以特别是,例如,水包油乳剂,油包水乳剂,或水包油包水多相乳剂。如上所描述的,本发明的一实施方案是包含外源化学品、含水稀释液、和第一赋形剂物质的可喷雾组合物。“喷雾组合物”一词在本文中有时是指可喷雾组合物。在本发明的相关实施方案中,当稀释时,浓缩组合物提供分散或溶解于水形式的刚描述过的可喷雾组合物。此浓缩组合物含有降低量的含水稀释液,或在特定的实施方案中,是一种具有低于按重量计大约5%水的干组合物。典型的是,本发明组合物含有至少按重量计大约
10%的外源化学品,优选至少大约15%。在本发明的另一实施方案中,组合物进一步含有形成脂质体的第二赋形剂物质,一类形成脂质体的物质是两亲化合物或这些化合物的混合物,优选具有二个疏水部分,每一部分均为大约8至大约22个碳原子的饱和烷基或酰基链。这些具有所述二个带有大约8至22个碳原子的疏水部分的两亲化合物或这些化合物的混合物构成存在于脂质体形成物质中所有具有二个疏水部分的两亲化合物重量的40至100%。优选的是脂质体形成物质具有包含阳离子基团的亲水首基。更优选的是,阳离子基团是***或铵基。在本发明的优选实施方案中,第二赋形剂物质包含具有疏水部分的脂质体形成化合物,该疏水部分包含二个饱和或不饱和烃基R1和R2,这二烃基各具有大约7至大约21个碳原子。许多这类脂质体形成化合物的小类是已知的。一小类具有下式N+(CH2R1)(CH3R2)(R3)(R4)Z-I其中R3和R4独立地是氢、C1-4烷基或C1-4羟基烷基和Z是适合的阴离子。第二小类具有下式N+(R5)(R6)(R7)CH2CH(OCH2R1)CH2(OCH2R2)Z-II其中R5、R6和R7独立地是氢、C1-4烷基或C1-4羟基烷基和Z是适合的阴离子。第三小类具有下式N+(R5)(R6)(R7)CH2CH(OCOR1)CH2(OCOR2)Z-III其中R5、R5和R7和Z如上定义。第四小类具有下式
N+(R5)(R6)(R7)CH2CH2OPO(O-)OCH2CH(OCOR1)CH2(OCOR2)IV其中R5、R6和R7如上定义。式I-IV化合物在酸介质中例如pH为4时将具有指定的化学式且在其它pH时也可以具有相同的化学式。然而,应当理解,本发明组合物不限于在pH为4时使用。优选第二赋形剂物质中存在的R1和R2基团是各具有大约7至21个碳原子的饱和直链烷基。适合的可农用的阴离子Z的实例包括氢氧根、***离子、溴离子、碘离子、硫酸根、磷酸根或乙酸根。在所有的上述脂质体形成物质的小类中,亲水部分包含阳离子基团,特别是***或铵基团。化合物作为一整体,在一些情况下是阳离子型的(如在I、II或III的情况下)和在一些情况下是中性的(如在IV的情况下)。当***基团是季型时,其具有独立于pH的阳离子基团行为。当***基团是仲或叔型时,当质子化时,即在酸介质中,例如在pH为4时,它行为如阳离子基团。其它小类的具有二个各包含C7-12烃基的疏水链的脂质体形或物质也可以用作本发明组合物的第二赋形剂物质。虽然在亲水部分具有阳离子基团的物质是优选的,但如果需要,也可以是非离子或阴离子物质。在另一个实施方案中,第二赋形剂物质选自二-C8-22-链烷酰基磷脂酰胆碱和二-C8-22-链烷酰基磷脂酰乙醇***。在特别优选的实施方案中,第一赋形剂物质是磷脂酰胆碱的二棕榈酰基酯或二硬脂酰基酯或其混合物。本发明含水组合物包括第一和/或第二赋形剂形成的超分子聚集体。在一个优选的实施方案中,第二赋形剂物质是囊泡形成***物质,例如泡形成脂质,并且当该物质分散于水中时,大多数
(多于按重量计50%,优选,多于按重量计75%)的第二赋形剂物质以囊泡或脂质体存在。在另一个优选的实施方案中,第二赋形物质是以双层或多层状结构存在,它们不能看成是囊泡或脂质体。本发明的组合物还可以包括,但不限于,胶态体系或微胶囊。胶态体系如乳液(油包水、水包油或多相,例如水包油包水)、泡沫、微乳液、或微粒或超微粒或微胶囊的悬浮液或分散液。本发明组合物可以包括多于一种类型的聚集体或胶态体系;实例包括分散于微乳液中的脂质体或囊泡,和具有乳液和悬浮液二者的特点的组合物,例如悬乳液。本发明还涉及任一种制剂,它可以含有或不含明显量的水,只要它满足本文中规定的其它要求,且在用含水介质稀释时形成这样的胶态体系和/或包括囊泡、脂质体、双层或多层状结构即可。第一和第二赋形剂物质与外源化学品的重量比均在大约1∶3至大约1∶10之间。我们意外地发现,高水平的生物效果,特别是草甘膦组合物的除草效果,表现在这样低的这样的赋形剂物质与外源化学品比率下。更高比率也有效,但在大多数情况下不经济,且增加对外源化学品效果产生拮抗的危险。与现有技术表现出的类似效力相比,本发明优选的组合物中存在低含量赋形剂物质使得有高的价格-效力比。出人意料地发现当使用本发明时,加入相对少量的这样的赋形剂物质可以实现生物活性的增强。在任一上述具体的实施方案中,外源化学品和