專利名稱：殺蟲劑組合物及其作為保護劑的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及殺蟲劑組合物，特別是能夠增強對無脊椎動物(例如昆蟲和螨)的保護作用的組合物。更詳細地講，本發明涉及包含特定氨基甲酸衍生物(例如苯醚威)和特定鹵代苯甲酰脲(例如氟蟲脲)的殺蟲劑組合物，所述組合物用來保護任何生命物質或非生命物質(例如農作物、植物、果實、種子、建筑部件(木材、茅草等制成的建筑部件)、生物降解材料和紡織品免受害蟲(如昆蟲)的損害作用，以及用于治療動物(特別是哺乳動物、鶉雞類(gallinaceae)和鴨科動物)抵抗所述有害無脊椎動物的作用。本發明還涉及通過防治害蟲保護植物、農作物、溫血動物、食物、建筑材料和紡織品的領域。
已知各種化學化合物例如GB-A1,220,256的氨基甲酸苯酯用作殺蟲劑、尤其是殺昆蟲劑。已知一類氨基甲酸衍生物(特別是取代的苯氧基乙基氨基甲酸酯(US-A-4,215,139))用作殺蟲劑組合物中的活性組分，以便防治無脊椎動物，特別是節肢動物、線蟲和昆蟲。所述氨基甲酸衍生物是具有保幼激素活性的昆蟲生長調節劑(下文稱為“IGR”)，也叫保幼激素類似物，這些類似物干擾害蟲的激素系統，因此對與捻翅膀或卷曲翅膀有關的繁殖產生損害作用。其它類型IGR包括幾丁質合成抑制劑，幾丁質合成抑制劑破壞幼年昆蟲蛻皮。幾丁質合成抑制劑實例包括特定鹵代苯甲酰脲，例如US-A-3,748,356(包括除蟲脲)和EP-B-161,019(包括氟蟲脲)公開的實例。所有這些化合物是接觸和/或胃作用性IGR，用于殺滅或消除昆蟲。IGR主要通過干擾昆蟲內分泌系統的正常活動并引起幼年個體死于異常蛻皮和變態而影響昆蟲。昆蟲內分泌腺產生的激素(即腦激素、蛻皮激素和保幼激素)參與啟動和調節蛻皮及變態(即幼蟲形成成蟲)的過程。
更確切地講，氨基甲酸衍生物(例如苯醚威和吡丙醚)結合保幼激素受體，通過干擾早齡期幼蟲蛻皮、抑制向成蟲階段的變態和影響繁殖模擬其作用。保幼激素模擬物對控制以下各種害蟲特別有效其中僅成蟲(而非幼蟲)產生有害作用的害蟲或公害性害蟲(如蚊子、蒼蠅和跳蚤)，以及大群而非小數目昆蟲有害的害蟲；以及對控制不可能因為再次感染而迅速增加的定棲性昆蟲或較少活動性昆蟲(例如介殼蟲、水蠟蟲)特別有效。保幼激素模擬物還可在主要考慮所述化合物的安全性而缺乏其它防治方法的特殊情況下(例如廚蟻，Monomorium pharaonis)使用。所述模擬物最常用于封閉性保護環境以及防治生命周期短的昆蟲。
鹵代苯甲酰脲(例如除蟲脲)屬于一類不同的IGR，通過破壞蛻皮期幾丁質的合成產生殺蟲效果。它的作用機制是在昆蟲脫去體被成為更大尺寸新個體的不連續發育的任一階段，與體被(覆蓋在昆蟲表面的剛性外骨骼)的主要組分幾丁質相互作用。氟蟲脲是另一個這樣的幾丁質合成抑制劑，因此影響昆蟲外骨骼的完整性。幼蟲暴露于這種化合物引起蛻皮階段新表皮不正確裝配，產生缺乏某些本應當正常存在的表皮層的新表皮。處理后的幼蟲由于新的畸形表皮破裂或饑餓，或是不能由卵形成幼蟲，或是死于下次蛻皮或后續齡期。處理后的成蟲產出沒有活力的卵。除蟲脲和氟蟲脲不是保幼激素的類似物，因而不限于上述保幼激素類似物的作用。例如，氟蟲脲除了殺昆蟲，還可以殺死其它類型節肢動物(特別是屬于有螯角亞門的節肢動物)，例如屬于蜘蛛類的節肢動物，特別是螨和壁虱(PedigoL.P(1989)，Entomology and pest management，Prentice Hall Inc.，NewJersey)。
保幼激素類似物和幾丁質合成抑制劑對許多昆蟲的定量功效已有充分文獻論述。例如US-A-4,215,139公開，用1μg/g苯醚威處理小麥50天后，成年谷象(Sitophilus granarius)數目減少100％，而德國蟑螂(Blatella，grmanica)的幼蟲暴露于100ng/cm2苯醚威三周后，數目減少90％。在對特定昆蟲提高這種功效的嘗試中，測試了包含兩種或多種所述活性化合物的殺蟲劑組合物，這為大家所熟知。具體來說，上述EP-B-161,019公開某些具體鹵代苯甲酰脲和其它殺蟲劑混合應用，特別是有機磷類和擬除蟲菊酯類。還集中研究了害蟲暴露于幾丁質合成抑制劑和一種或多種保幼激素類似物組合物的效果。具體來說，M.H.Ross等在journal of Economic Entomology(1990)832295-2305和Entomol.Exp.appl.(1991)61117-122中公開了苯醚威(一種保幼激素類似物)和除蟲脲(一種幾丁質合成抑制劑)組合對德國蟑螂幼蟲死亡率和不育性的效果。證實能夠完全消除大型幼蟲生殖性交尾活動的所述IGR組合物(每種濃度試驗一次)的最低濃度對于雌蟲為2.0ng/cm2苯醚威和100ng/cm2除蟲脲(死亡率為73％)，對于雄蟲為6.0ng/cm2苯醚威和300ng/cm2除蟲脲(死亡率為47％)，即兩種情況的除蟲脲與苯醚威的重量比均為50∶1。此研究的作者得出結論除蟲脲依靠和苯醚威的組合達到的效果增強證實了同時暴露于保幼激素類似物和幾丁質合成抑制劑的預期效果。
因為所述組合物組分僅影響昆蟲的激素系統，所以IGR被認為是合乎環境要求的，并認定為用于處理害蟲蟑螂的手段。盡管以上提及的化合物和組合物可以有效對抗某些昆蟲，但因為環境和成本問題仍然需要對更廣泛害蟲更有效或者更少量活性化合物產生同等效力的組合物。尤其需要對各種各樣昆蟲有效的組合物。更確切地說，需要這樣的幾丁質合成抑制劑和保幼激素類似物的組合物與已知組合物相比，其幾丁質合成抑制劑的比例降低，即幾丁質合成抑制劑與保幼激素類似物的比例和/或兩種殺蟲劑的總量盡可能低。
式(I)的氨基甲酸衍生物公開于US-A-4,215,139。包括取代的苯氧基乙基氨基甲酸酯、硫代苯氧基乙基氨基甲酸酯和苯氧基硫代乙基氨基甲酸酯，可參見該專利文獻的優選化合物表第3列45行至第4列20行。所述式(I)氨基甲酸衍生物中最優選的化合物是苯醚威，另外的名稱為2-(4-苯氧基苯氧基)乙基氨基甲酸乙酯。式(II)的4-(鹵代烷基)苯氧基苯脲公開于EP-B-0,161,019。優選的這種化合物目錄見該專利文獻的表第2列61行到第3列12行和實施例5到23。所述4-(鹵代烷基)苯氧基苯脲中的最優選化合物為氟蟲脲，另外的名稱是1-[4-(2-氯-三氟-對甲苯氧基)-2-氟苯基]-3-(2，6-二氟苯甲酰基)脲。因此，本發明最優選的組合物是含有苯醚威和氟蟲脲的組合物。
本文使用的術語“C1-6烷基”，無論是獨立基團還是作為某種基團的組成部分，除非另有說明，是指具有1-6個碳原子的直鏈和支鏈基團，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、己基、異己基等。本文使用的術語“烷氧基”，無論是獨立基團還是作為某種基團的組成部分，除非另有說明，是指甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丁氧基等。本文使用的術語“鹵代”，無論是獨立基團還是作為某種基團的組成部分，除非另有說明，是指鹵素原子，優選氟原子或氯原子。本文使用的術語“C1-6鹵代烷基”是指被一種或多種鹵素原子取代的C1-6烷基基團。
化合物(a)和(b)在具體組合物中相對比例是相對于作為活性組分只包含(a)或只包含(b)的組合物，該比例可以對害蟲(尤其是對昆蟲和/或螨)產生出乎意料的協同作用。本領域技術人員容易理解的是，所述協同作用可以產生于所述組合物中化合物(a)和化合物(b)的各種比例，取決于用于測定效力的害蟲種類和所處理的對象。基于本申請內容，測定這種組合物的協同作用或者可能的(應用于特殊害蟲的某些比例的化合物(a)和(b))非協同作用完全屬于本領域技術人員常規工作范疇。然而，一般來說，對于大多數害蟲，有效組合物中的化合物(a)與化合物(b)的合適重量比為0.01∶1-100∶1。優選0.03∶1-65∶1。更優選0.06∶1-20∶1。最優選0.12∶1-8∶1。
用于本發明所述組合物中的式(I)和(II)活性組分應最好為大致純，即為了安全地控制預定用于害蟲處理方案，不含生產和/或加工工藝產生的化學雜質(如副產物或殘余溶劑)。當用于本發明所述組合物中的式(I)和(II)活性組分具有至少一個不對稱碳原子時，它們可以是外消旋混合物或所述化合物的大致純立體異構體或對映異構體，所述大致純立體異構體或對映異構體通過標準分級分離方法(包括模擬移動床技術)從外消旋混合物中得到。以上使用的術語“大致純”是指用本領域常規方法(例如高效液相色譜)或光學方法測定，其純度(化學或光學純度)至少約為96％，優選至少為98％，更優選至少為99％。
本領域技術人員眾所周知，大多數式(I)活性組分是熔點在大約50℃到大約140℃范圍內并且難溶于水的固體物質。具體來說，苯醚威易溶于醇類、酮類和甲苯，對50℃水溶液的水解作用穩定。同樣，大多數式(II)活性組分(如氟蟲脲)是熔點在大約65℃到大約200℃范圍內的固體物質，在水中溶解度很低而在鹵化烴和酮類中有很好的溶解性。當將這些活性組分配制入農用、治療性或保護性組合物時，應如下文解釋對這些物理特性加以考慮。
如上所述，本發明的組合物顯示出意想不到的殺蟲劑活性增強，更準確地說，對害蟲(如昆蟲)產生協同保護作用。為此，本發明還提供包含所述活性組分組合物和一種或多種農學或治療上接受的載體的農用和治療性組合物。本文使用的術語“農學或治療上可接受的載體”是指用來配制活性組分(a)和(b)的組合物的任何材料或物質，以便例如通過溶解、分解或擴散所述組合物而有利于其涂布/彌散至所治療的部位，和/或有利于其儲存、運輸或裝卸而不會削弱殺蟲效力。農學或治療上可接受的載體可以是固體、液體或壓縮為液體形式的氣體，即本發明組合物適合以濃縮劑、乳劑、溶液劑、顆粒劑、粉末劑、噴霧劑、煙霧劑、小丸劑或粉劑使用。本發明農用和治療性組合物應優選包含約0.01-95％(重量)的所述組合的活性組分(a)和(b)。更優選0.1-90％(重量)。最優選1-80％(重量)，這取決于用于特定用途的所選制劑類型，詳見下文。
因此，所述式(I)和(II)活性組分的組合物適合與載體和添加劑(包括潤濕劑、分散劑、粘著劑、粘合劑、乳化劑等)一起使用，例如制劑領域常規使用并且符合農業和獸醫實踐的載體和添加劑，即對土壤和農作物或對哺乳動物不會造成永久性破壞的載體和添加劑。本發明的農用和治療性組合物可以用任何已知方式制備，例如通過一步或多步工序將所述活性組分組合物和選定載體以及適當的其它添加劑(例如表面活性劑)均勻混合、包被和/或研磨。例如為了獲得其通常具有1-10微米直徑的微球體，也就是制造所述活性組分組合物的控釋或緩釋微囊體，本發明的農用和治療性組合物還可以通過微粉化制備。
適合用作本發明固體惰性載體的實例(例如適合于濃縮粉劑和顆粒劑)包括天然和合成礦物填料，例如硅酸鎂(如滑石)、硅石(如硅藻土)、硅酸鋁(如高嶺石、蒙脫石或云母)、硅酸鎂鋁(如硅鎂土和蛭石)、碳酸鈣和硫酸鈣、碳(如木炭)、硫磺和高度分散的硅酸聚合物。合適顆粒性吸收性載體物質可以是多孔性的，例如浮石、碎磚、海泡石或膨潤土。此外，可使用為數眾多的預成粒性無機或有機物質，例如，特別是白云石或粉碎的植物殘余物。其它適合用作有機固體載體的惰性載體包括天然和合成樹脂(無論是粗制品還是制成品)，例如廢棄的有機聚合物產品(如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯(如聚甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯及其混合聚合物)。
用于本發明的農用和治療性組合物的合適表面活性劑是具有很好乳化、分散和/或潤濕性質的非離子、陽離子和/或陰離子物質。合適陰離子表面活性劑包括水溶性皂和水溶性合成表面活性劑。合適皂為高級脂肪酸(C10-C22)的堿金屬鹽或堿土金屬鹽、未取代或取代銨鹽，例如油酸或硬脂酸的鈉鹽或鉀鹽、或可得自椰子油或動物脂油的天然脂肪酸混合物的鈉鹽或鉀鹽。合成表面活性劑包括聚丙烯酸的鈉鹽或鈣鹽、脂族磺酸鹽和硫酸鹽、磺化苯并咪唑衍生物和烷芳基磺酸鹽。脂族磺酸鹽或硫酸鹽通常為堿金屬鹽或堿土金屬鹽、未取代的銨鹽或被具有8-22個碳原子的烷基或酰基取代的銨鹽，例如木質素磺酸或十二烷基磺酸的鈉鹽或鈣鹽或得自天然脂肪酸的脂肪醇硫酸酯混合物的鈉鹽或鈣鹽、硫酸酯或磺酸酯(例如十二烷基硫酸鈉)以及脂肪醇/環氧乙烷加成物的磺酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽。合適的磺化苯并咪唑衍生物最好包含8-22個碳原子。烷芳基磺酸鹽實例有十二烷基苯磺酸或二丁基-萘磺酸或萘磺酸/甲醛縮合產物的鈉鹽、鈣鹽或鏈烷醇胺鹽。相應的磷酸鹽也是合適的，例如磷酸酯和對壬基苯酚與環氧乙烷和/或氧化丙烯的加成物或磷脂的鹽。適合此目的的磷脂有天然(來源于動物或植物細胞)或者腦磷脂或卵磷脂型合成磷脂，例如磷脂酰乙醇胺、磷脂酰絲氨酸、磷脂酰甘油、溶血卵磷脂、心肌磷脂、二辛酰磷脂酰膽堿、二棕櫚酰磷脂酰膽堿及其混合物。
合適非離子表面活性劑包括烷基酚、脂肪醇、脂肪酸、分子內含有至少12個碳原子的脂肪胺或酰胺、烷基芳烴磺酸酯和二烷基磺基琥珀酸酯的聚乙氧基和聚丙氧基衍生物，例如脂族和環脂族醇、飽和和不飽和脂肪酸以及烷基酚的聚乙二醇醚衍生物，所述衍生物最好在(脂族)烴部分包含3至10個乙二醇醚基和8至20個碳原子，在烷基酚的烷基部分包含6至18個碳原子。其它合適非離子表面活性劑有聚環氧乙烷和聚丙二醇、烷基鏈包含1-10個碳原子的亞乙基二氨基聚丙二醇的水溶性加成物，所述加成物包含20-250個乙二醇醚基和/或10-100個丙二醇醚基。這樣的化合物通常每個丙二醇單位包含1至5個乙二醇單位。非離子表面活性劑的代表性實例是壬基酚聚乙氧基乙醇、蓖麻油聚乙二醇醚、聚環氧丙烷/聚環氧乙烷加成物、三丁基苯氧基聚乙氧基乙醇、聚乙二醇和辛基苯氧基聚乙氧基乙醇。聚乙烯山梨糖醇酐(例如聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯)、甘油、山梨糖醇酐、蔗糖和季戊四醇的脂肪酸酯也是合適的非離子表面活性劑。
合適陽離子表面活性劑包括具有4個任選被鹵素、苯基、取代苯基或羥基取代的烴基的季銨鹽，優選鹵化季銨鹽；例如包含至少一個C8-C22烷基(例如十六烷基、月桂基、棕櫚基、十四烷基、油基等)作為N-取代基而其它取代基為未取代或鹵化低級烷基、苯甲基和/或羥基-低級烷基的季銨鹽。
適合本發明目的常規表面活性劑的更詳細描述可參見例如下列公開出版物“McCutcheon's Detergents and Emulsifiers Annual”(MCPublishing Crop.，Ridgewood，New Jersey，1981)；“Tensid-Taschenbuch”，第二版(Hanser Verlag，Vienna，1981)和“Encyclopaediaof Surfactants”(Chemical Publishing Co..New York，1980-1981)。
本發明的農用和治療性組合物可以用很多方法制備，取決于所選定的制劑類型。首先，可將其制備成粉末濃縮物，其中所述活性組分(a)和(b)組合物占所述組合物的大約20％-80％，通常將所述濃縮物用其它固體無機物或有機物載體分散(稀釋)在所要處理的位置(例如一決田地)，以便最終應用提供大約0.1-20％(最好0.5-10％)(重量)的活性組分含量。另一方面，可濕性粉劑，包括所謂的“干燥可流動粉劑”，可以通過將所述活性組分(a)和(b)的組合物和至少一種表面活性劑(例如上文所述表面活性劑)摻入惰性固體載體粉末中而制得，在這種情況下表面活性劑為所述制劑的大約0.5-10％(重量)。水可分散性顆粒產品可以通過制粒、浸漬或凝聚合適可濕性粉劑來制備，以便獲得平均大小約0.1-2.0毫米的顆粒。
另一方面，本發明所述組合物的可乳化濃縮制劑也可以如下制得用至少一種農學可接受的有機溶劑(即液體載體)稀釋所述活性組分(a)和(b)組合物，接著加入至少一種溶劑溶解的乳化劑。適合于這種類型制劑的溶劑通常為水不混溶性溶劑，屬于烴、氯化烴、酮、酯、醇和酰胺類溶劑，本領域技術人員根據化合物(a)和(b)各自的溶解性可適當選用。除有機溶劑外，可乳化濃縮劑通常還包含大約10-50％(重量)所述活性組分組合物、大約2-20％的乳化劑和20％以下的其它添加劑(例如穩定劑、緩蝕劑等)。所述活性組分(a)和(b)的組合物還可以制備成濃縮懸浮物，該濃縮物為所述活性組分在液體(最好是有機液體)中的穩定懸浮液，使用前用水稀釋。為了獲得這種不沉降的流動性制品，通常需要在其中加入最高約10％(重量)的至少一種選自保護性膠體劑和觸變劑的懸浮劑。其它液體制劑如水性分散劑和乳劑，例如用水稀釋可濕性粉劑或濃縮物(例如如上所述)而制得，可以是油包水或水包油型，它們也屬于本發明范疇。
本發明還提供包含所述活性組分(a)和(b)的組合物和適合其制備的一種或多種添加劑的保護組合物，例如為無毒油漆、涂料或清漆形式。所述添加劑在本領域是非常常規性的，包括例如至少一種有機粘合劑(最好為水性形式)(例如丙烯或乙烯型乳劑)、無機物載體(例如碳酸鈣)、表面活性劑(例如前文關于農用組合物制劑描述的表面活性劑)、粘度調節劑、緩蝕劑、色素(例如二氧化鈦)、穩定劑(例如苯甲酸鈉、六偏磷酸鈉和亞硝酸鈉)、無機或有機著色劑等。配制所述添加劑和活性殺蟲組分(例如本發明所述組分)的方法也完全在本領域技術人員知識范圍內。所述保護性組合物不僅可用于處理和/或限制害蟲的破壞作用，而且可用于防止可能受有害環境和害蟲作用的非生命物質(例如木材、紡織品或其它生物可降解物質)發生的損害作用。
其它可用于本發明的農用、治療性和保護性組合物的合適添加劑可以是固體或液體，并且是本領域用于制備以下制劑的熟知合適物質用于處理植物或植物產品(尤其是木材)以及用于處理建筑部件和建筑材料、紡織品(即通過沉漬或表面處理)和哺乳動物，同時為貯藏和處理提供進一步保護作用。這樣的添加劑可以包含例如防老化劑、紫外吸收劑、穩定劑、氣味掩蔽劑、粘度增強劑等。
本發明的農用、治療性和保護性組合物可以按許多常規殺蟲方法來應用，例如液壓噴射、氣壓噴射、航空噴射、霧化、撒粉、散射或澆注。本領域技術人員將依照預定目標和主要情況選擇最合適方法，也就是依照所要防治的害蟲(特別是昆蟲)種類、現有設備的類型和所要保護的生命物質或非生命物質類型。
本發明的農用和治療性組合物也可以在其使用前與其它農業化學活性物質(例如肥料或肥料物質)混合。例如肥料或肥料組分(例如硫酸銨、硝酸銨、磷酸銨或它們的混合物)顆粒可以利用施肥領域熟知的包被技術用本發明的組合物進行包被。本發明的固體組合物和固體肥料物質也可以使用常規混合或制粒設備混合和/或制粒在一起。這可制得肥料組合物(通常含有大約1-25％(重量)的所述農用組合物)，它促進需要植物的快速生長，同時保護所述植物免受害蟲(例如昆蟲)的有害作用。其它適合于與本發明組合物混合的農業化學活性物質包括殺真菌劑，例如二硫代氨基甲酸鹽、硝基苯酚衍生物、雜環化合物(包括硫代鄰苯二甲酰亞胺、咪唑、三嗪、噻二唑、三唑等)、酰基丙氨酸、苯基苯酰胺和錫化合物；除草劑，例如三氯乙酸和芳香羧酸以及它們的鹽、取代的尿素和三嗪、二苯醚衍生物、酰基苯胺、尿嘧啶和腈；以及殺蟲劑，除了屬于式(I)和(II)、能夠干擾激素系統或作為幾丁質合成抑制劑起作用的殺蟲劑以外的殺蟲劑。
如果認為對于某種應用或處理是必要的，則本發明的農用和治療性組合物可以使用符合常規農業和治療(制藥和獸醫)實踐的方法制備成控釋或緩釋組合物。所以，為了控制所述組合物中的活性組分(a)和(b)的作用持續時間，可以包含其它組分。因此，控釋組合物可以通過選擇合適聚合物載體(例如聚酯、聚氨基酸、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、甲基纖維素、羧甲基纖維素、硫酸精蛋白等)來實現。活性組分的釋放率和它們的作用持續時間也可以通過將其摻入到聚合物質(例如水凝膠、聚乳酸、羥甲基纖維素、聚甲基甲基丙烯酸酯和其它上文所述聚合物)的顆粒(例如微囊)中來控制。這樣的方法包括膠體活性組分傳輸系統，例如脂質體、微球體、微乳劑、毫微粒、毫微囊等。
本發明的活性組分組合物—即化合物(a)和(b)的混合物—特別適合于無脊椎動物的防治，更適合于昆蟲的防治。本發明的組合物對其有效的典型昆蟲實例包括這些屬于下列目(公認分類后的命名)的昆蟲等翅目(Isoptera)(例如白蟻)、雙翅目(Diptera)(蒼蠅，特別是屬于癭蚊科、食蚜蠅科(例如在棉花上捕食的食蚜蠅)、寄蠅科和潛蠅科的)、鱗翅目(Lepidoptera)(蝴蝶和蛾，特別是屬于螟蛾科(鉆心蟲)、燈蛾科(燈蛾和wooly bear caterpillars)、夜蛾科(例如土蠶和粘蟲)的)、同翅目(Homoptera)(葉蟬和蚜蟲，特別是屬于葉蟬科和蚜科的)、膜翅目(Hymenoptera)(蜜蜂，黃蜂和螞蟻，特別是屬于繭蜂科、莖蜂科(莖蜂)、廣肩小蜂科(廣肩小蜂幼蟲)、蟻科、姬蜂科、臀溝土蜂科、紋翅卵蜂科和胡蜂科(例如胡蜂)的)、鞘翅目(Coleoptera)(甲蟲，特別是屬于金龜子科、叩頭甲科、象甲科(象鼻蟲)和擬步甲科的)、直翅目(Orthoptera)(蝗蟲，特別是屬于蝗科、螽斯科(蟋蟀)和蟋蟀科的、以及屬于蜚蠊科的蜚蠊如蟑螂)、半翅目(Hemiptera)(臭蟲，特別是屬于盲蝽科、擬獵蝽科、長蝽科、花蝽科、獵蝽科和蝽科的)、嚙蟲目(Psocoptera)、纓翅目(Thysanoptera)(牧草蟲，特別是屬于薊馬科的)、脈翅目(Neuroptera)(草蛉，特別是屬于草蛉科和褐蛉科的)和表皮螨屬(Dermatophagoides spp.)(嗜皮螨(house dust mite))。關于這些昆蟲及其寄生行為的更詳細描述可參見公開出版物“Introduction to Insect pestmanagement”(John wiley & Sons)。
本發明的農用、治療性和保護性組合物也可以用于控制昆蟲以外的某些節肢動物，例如蛛形綱(Arachnida)，特別是屬于蜱螨目(Acarina)(例如螨、虱狀蒲螨)、疥螨科(Sarcoptidae)(包括疥螨、干酪螨、Tyrolichus casei等)和絨螨科(Trombidiae)的。在蜱螨類中，特別關注蜱和螨。螨是非常小的節肢動物(1-3毫米長)，以植物、動物和有機碎片為食，蜘蛛螨(Tetranychus urticae)是一種重要的植食性螨，它們在干燥氣候或較潮濕地區持續干旱時損害許多農作物。恙螨(Trombicula alfreddugesi的幼蟲)是另一種感染人類的螨，當它們注入酶分解以之為食的皮膚組織時會引起強烈的癢感。獸疥螨(Sarcoptesscabiei)在許多動物(包括豬、馬、狗和人)皮膚內取食。這些螨在人類引起疥瘡，疥瘡是老年人常見皮膚病。蜱是比具有堅韌體被的螨(通常10-20毫米長)大的蜱螨類動物，蜱僅以吸取動物(哺乳動物、鳥類和爬行動物)鮮血為食并且有時會傳播致病生物到宿主體內。重要的蜱類害蟲實例包括美洲鈍眼蜱(Amblyomma americanum)和變異革蜱(Dermacentor variabilis)，它們侵襲人類、狗和家畜，是落基山斑疹熱的傳播者。其它的有害蜱螨實例包括棉蜱屬(Gossypii)、牛蜱屬(Boophilus)、暗眼蜱屬(Anocentor)、血蜱屬(Haemaphysalis)、璃眼蜱屬(Hyalomma)、硬蜱屬(Ixodes)、扇革蜱屬(Rhipicentor)、巨足蜱屬(Margaropus)、扇頭蜱屬(Rhipicephalus)、隱喙蜱屬(Argas)和Latus。
應該知道，上文列舉的受本發明組合物影響的無脊椎動物(特別是昆蟲和螨蟲)僅僅是說明性的，而不是限制本發明的范圍。本發明的活性組分組合物—即化合物(a)和(b)的混合物—特別適合防治谷象(Sitophilus granarius)和白蟻(等翅目)。在白蟻中，特別關注通常稱為Zootermapsis(存在于北美太平洋海岸)、Rcticulitermites lucifugus和歐美散白蟻(Rcticulitermites flavipes)(分別存在于北美大西洋海岸和西歐大陸大西洋海岸)以及黃胸散白蟻(Reticulitermites speratus)(存在于亞洲遠東)的各種白蟻。
據估計大約3,500個昆蟲種類屬于害蟲范疇，給農作物、森林和觀賞植物造成損害，給人類和馴養動物產生騷擾、傷害甚至死亡，造成儲存產品和財產的破壞或價值跌落。昆蟲因為以植物為食而損害植物，它們以各種類型咀嚼式口器消耗植物組織以及以刺吸式口器吸取植物汁液。有些昆蟲，例如蚜蟲和葉蟬，還傳遞各種植物病原體，包括細菌、真菌、病毒和支原體，隨后引起病害損傷。其它昆蟲，例如馬鈴薯微葉蟬(potato leafhopper)(Empoasca fabae)，注射毒素來影響植物生理，隨后導致產量和質量降低。直接損傷植物實例包括棉籽象鼻蟲(Anthonomus grandis)(破壞棉花場)、蘋果蠹蛾(Cydiapomonella)(在蘋果內部為生)和小蠹蟲(Scolytus)(往樹內鉆孔)。本發明的農用組合物能幫助解決上文提到的問題，其事實依據是它們具有卓越的治療和預防性殺蟲劑活性，從而保護植物特別是栽培植物(如蔬菜)和觀賞植物。因此所述組合物能用來保護所述植物或其各個部分，例如果實、花、葉、莖、根、塊莖，從而使其免受害蟲(例如昆蟲和蛛形綱動物)感染、損害或破壞，借此保護所述植物的后生部分免受所述害蟲侵害。所述組合物能進一步用作預防保護劑例如用于種子(即用于谷粒)消毒。
本發明的農用、治療性和保護性組合物格外具有吸引力的一個綜合原因是當按所述推薦劑量使用時它們的植物和動物耐受性良好并且沒有環境問題。具體來說，根本沒有記錄到氟蟲脲植物毒性，并且氟蟲脲和苯醚威都在土壤中快速降解。此外因為氟蟲脲和苯醚威出人意料的協同作用使得這些組合物即使非常低的劑量也具有良好的功效，這進一步降低了任何可能的不希望有的影響。
作為可使用本發明活性組分組合物的各種栽培植物品種實例，可列舉的實例有谷類(如小麥、大麥、黑麥、燕麥、稻谷、高粱等)、甜菜類(如糖甜菜和飼料甜菜)、梨果、核果和漿果(如蘋果、梨、李子、桃、杏、櫻桃、草莓、覆盆子和黑莓)、豆科植物(如菜豆、兵豆、豌豆和大豆)、油類植物(如油菜、芥菜、罌粟、橄欖、向日葵、椰子、蓖麻油植物、可可和花生)、葫蘆科(如南瓜、西印度小黃瓜、甜瓜、黃瓜和西葫蘆)、纖維植物(如棉花、亞麻、大麻和黃麻)、柑橘類的水果(如桔子、檸檬、柚子和橘子)、蔬菜(如菠菜、萵苣、蘆筍、甘蘭和蕪菁、胡蘿卜、洋蔥、番茄、馬鈴薯、辣椒和甜椒)、類似月桂樹的植物(如鱷梨、肉桂、樟腦樹)和其它植物，例如玉米、煙草、堅果、咖啡、甘蔗、茶樹、葡萄樹、蛇麻草、香蕉樹和橡膠樹以及觀賞樹木。以上舉例僅僅是說明性的而不是為了限制本發明的范圍。
本發明的保護性組合物可用于保護建筑物和建筑部件(在其建造期間和/或建成之后)以及保護建筑物和生物可降解物質免于等翅目昆蟲特別是免于白蟻(如歐美散白蟻(Reticulitermes，flavipes))和其它破壞木材的昆蟲的破壞作用。所述組合物還可用于抗擊破壞紡織品的昆蟲，例如蛾(如幕衣蛾(Tineola biselliella))等。還包括在本發明范圍內的是保護由生物可降解物質(例如用于存儲和包裝任何類型產品的調色板的塊型木材)制成并經常暴露在外的物品。本發明的另一個用途是保護消費前的儲藏期食品(例如稻米、谷物、糖類等)。
因此，本發明還提供一種保護任何生命物質或非生命物質免于害蟲(如昆蟲)引起的損壞作用的方法，例如植物、果實、種子、食物、建筑物和建筑部件(特別是木材、茅草等制品)、生物可降解物質和紡織品。
建筑保護領域的技術人員非常熟悉適合于所述目的建造期間或建成后的殺蟲方法。簡要地說，可如下進行用裝餌盒通過澆注、噴霧或注射有效劑量和維持劑量的本發明殺蟲劑組合物；通過浸漬、涂抹或包被需要保護的建筑部件表面，從而形成化學和/或物理屏障。
眾所周知，昆蟲綱(Insecta)和螨目(Acarina)的吸血體外寄生蟲可騷擾或攻擊許多有用的溫血動物，特別是哺乳動物、鶉雞類和鴨科動物，包括家畜例如牛、豬、綿羊、山羊、家禽(雞、火雞、鵝等)、產仔動物(bearing animal)(貂、毛絲鼠、兔等)以及寵物動物例如狗和貓。所述體外寄生蟲的實例包括貓櫛頭蚤(ctenocephalides felis)和狗櫛頭蚤(ctenocephalides canis)(貓跳蚤和狗跳蚤)，也包括虱子、蚊子、虻、舌蠅和其它叮咬型蠅，以及包括螨目(例如硬蜱屬(蜱))等。除了令被叮咬或吸血的動物不快的結果外，眾所周知的是，其中許多所述體外寄生蟲可在動物之間傳播嚴重疾病，并且有時直接或通過動物與人類的身體接觸傳播疾病給人類。就家畜而論，所述體外寄生蟲誘導的疾病經常是致死性的，包括畜牧業繁殖率降低。就人類而言，它們還引起健康問題，特別是對昆蟲叮咬或螫時注入毒素過敏的人，這是需要解決的。昆蟲傳播的最重要疾病是瘧疾、黃熱病、絲蟲病和若干類型的腦炎。所以，防止上述體外寄生蟲引起動物和人類發生所述問題無論是從經濟還是健康方面考慮都是最重要的，而本發明的治療性組合物可以達到此目的。
除虱子外，上文提及的體外寄生蟲脫離宿主在其環境中度過它們生命周期的大部分時間。因此，防治措施是直接或間接通過其子代干擾控制在宿主上(局部施用于至少部分皮膚)和脫離宿主的寄生蟲。后者涉及控制在其環境里的自由生活階段的寄生蟲生命周期。因此，本發明提供應用活性組分(a)和(b)的組合物或由其獲得的治療性制劑生產用于預防和治療性治療溫血動物(特別是哺乳動物、鶉雞類和鴨科動物)的殺蟲劑。本發明還提供用于治療溫血動物抵抗昆蟲和/或螨損害作用的方法，包括對所述溫血動物給予或施用治療有效量的如上所述活性組分(a)和(b)組合物或由其制成的治療性制劑。本發明的組合物可以通過局部施用于動物宿主或人類宿主防止體外寄生蟲感染，即降低任何新的體外寄生蟲的生育力和/或防止它們成為成蟲。因為，在所述局部用藥推薦劑量時，活性化合物(a)和(b)(例如氟蟲脲和苯醚威)不會對脊椎動物(如動物和人)造成危害，所以本發明組合物可安全用于治療所述動物，特別是哺乳動物和人類。就動物而論，局部給藥可采用控釋(最好持續釋放或緩慢釋放)所述殺蟲劑組合物的任何裝置(例如耳標、耳帶和頸圈)(但不是受限制于此)，或另外的液體或流動制劑(例如洗發水、乳膏、軟膏等)。
如前所述，所述式(I)和(II)活性組分的組合物最好以組合物形式應用，其中兩種所述組分最后混合在一起，以確保對植物或動物同時給藥，或同時施用于所要保護的生物可降解物質、建筑部件和紡織品。式(I)和(II)兩種活性組分的給藥或施用也可以是“序貫組合”給藥或施用，即化合物(a)和化合物(b)交替或序貫給予或施用在同一個地方，這樣它們必定在所要處理的部分混合在一起。也就是說如果在短時間內例如24小時以內優選12小時內序貫給藥或施用就可達到此目的。所述選擇方法可以例如使用包括至少一個裝有含活性化合物(a)制劑的容器和包括至少一個裝有含活性化合物(b)制劑的容器的單一合適包裝來完成。因此，本發明還包括一種產品，它包含-一種包含(a)的組合物，(a)為一種或多種式(I)氨基甲酸衍生物，-一種包含(b)的組合物，(b)為一種或多種式(II)4-(鹵代烷基)苯氧基苯脲，所述組合物組合性同時或序貫使用，其中化合物(a)和(b)的相應比例使得對昆蟲和/或螨產生協同作用。
本發明的農用組合物的一種具體給藥或施用方式是將其施用于植物的地上部分，特別是植物葉(葉用)。施用頻率和推薦劑量將按照病原體(害蟲)生活的生物和氣候條件進行選擇。本發明的組合物還可以直接施用于土壤，然后通過根系(系統活性)進入植物內，如果用液體組合物噴射在植物位置或者如果將一種固體制劑(例如顆粒形式)加入到土壤中(土壤施用)的話。本發明的組合物還可通過包被于種子上而很便利地給予。在多數情況下，特別是當本發明的組合物直接用于植物產品如種子(例如麥粒)時，化合物(b)(例如氟蟲脲)的濃度優選約0.5-300mg/L(mg/L試驗混合物)，化合物(a)(例如苯醚威)的濃度優選約0.125-50mg/L。
本發明的農用組合物特別適用于果實、特別是柑橘類果實的采收后處理。后一情況下，很方便的是用液體制劑噴霧所述果實或將其浸于液體制劑中，或者所述果實可以用包含所述兩種活性組分組合物的蠟性組合物涂覆。這樣的蠟性組合物可以通過充分混合所述活性組分和合適蠟的濃縮物懸浮液來方便地制備。
式(I)和式(II)活性組分組合物以及由其制備的農用、治療性和保護性組合物還可包含至少一種其它可用于植物、動物和人類、建筑部件和建筑材料、紡織品和其它需要保護的生物材料的生物活性組分，例如選自殺蟲劑、農藥、除草劑、植物生長調節劑、肥料、抗微生物劑(特別是殺真菌劑和殺菌劑)的生物活性組分。
可以與活性物質(a)和(b)聯合應用的抗微生物劑包括鹵化苯酚、氯化二苯醚、醛、醇(例如苯氧乙醇、羧酸和它們的衍生物)、有機金屬化合物(例如三丁基錫化合物、碘化合物、單胺和聚胺、锍化合物和磷化合物)；巰基化合物以及它們的堿金屬、堿土金屬和重金屬鹽；脲類例如三鹵代對稱二苯脲、異噻唑酮和苯并異噻唑酮衍生物。可以用于本發明組合物的殺蟲劑包括天然殺蟲劑(例如煙堿、魚藤酮、除蟲菊等)，以及合成殺蟲劑如氯化烴類、有機磷化合物、生物殺蟲劑(如從蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)獲得的產品)、合成擬除蟲菌酯、有機硅化合物、硝基亞胺和硝基亞甲基。可以用于本發明組合物的除草劑和植物生長調節劑也是本領域技術人員眾所周知的。
下面提供的實施例是為了說明本發明，而不是限制其任何方面的范圍。所有的百分比除非另有說明，否則以重量表示。實施例A-J(比較)和1-24用于所有實驗的技術級氟蟲脲(純度96.6％)是由AmericanCyanamid供應的，商品名為Cascade。用于所有實驗的技術級苯醚威(純度97％)是由Ciba Geigy供應的，商品名為Insegar。每種化合物以五種不同濃度應用。制備分別包含8、4、2、1氟蟲脲或0.5ppm(w/v)或2、1、0.5、0.25或0.125ppm(w/v)苯醚威的乙醇溶液。上述濃度(mg/L或ppm)氟蟲脲和苯醚威以下表所示的所有可能方式組合。
在24孔培養板上進行麥粒處理。每1mL測試的乙醇溶液加入1g麥粒。然后將所述測試板置于60℃加熱板上4小時使乙醇揮發。將50只兩周齡成年甲蟲(谷象，Sitophilus granarius))混合群體(25只雄性，25只雌性)加入每個樣本。然后將所述培養板置于30℃、相對濕度60％和16∶8晝夜條件下孵育。
11天后，用篩子把已將卵沉積在麥粒核心中的成年甲蟲和麥粒分離。將成蟲加入麥粒中七周后，通過計數產生的甲蟲后代數目評估所做測試。測定的所述化合物活性(單獨或組合)以所述處理群體相對于未處理群體減少的百分比來表示。下表結果是6組平行測定的平均值。
下表還提供每種組分組合的預期活性，可以用眾所周知的Limple’s公式(例如見Richter D.L，Pestic.Sci.(1987)16309-315中的公開內容)計算Ec＝X+Y-[(X.Y)/100]其中Ec是預期的累加作用，X是單獨應用一種化合物所觀察到的百分比對照，而Y是單獨應用另一種化合物所觀察到的百分比對照。
表格
所述實驗觀察到的結果高于相應的Ec值，即上述各操作實施例1-24，明確證實兩種化合物的組合使用產生協同作用。
權利要求
1.一種組合物，它包含相應比例的以下(a)和(b)化合物從而對昆蟲和/或螨產生協同作用a)一種或多種以下結構式的氨基甲酸衍生物 其中R1是氫、氟、氯、C1-6烷基、三氟甲基、羥基或甲氧基；X是氧、羰基、亞甲基、硫或磺酰基；Z是氧、亞甲基或硫；Y是氧或硫，R2是C1-6烷基；b)一種或多種以下結構式的4-(鹵代烷基)苯氧基苯脲 其中A、B、X和Z各自獨立為氟或氯；n是0、1、2或3；p是0或1；Y是一個C1-6鹵代烷基；R1是氫或-SNR2R3，其中R2是C1-6烷基，R3是C1-6烷基或-COR4或-COOR4，其中R4是C1-6烷基，或者R2和R3一起為具有4個或5個碳原子并且任選被烷基部分含有6個以下碳原子的烷氧基羰基取代的亞烷基。
2.權利要求1的組合物，其中所述式(I)的氨基甲酸衍生物是苯醚威。
3.權利要求1或2的組合物，其中所述式(II)的4-(鹵代烷基)苯氧基苯脲是氟蟲脲。
4.權利要求1-3任一項的組合物，其中在所述活性組合物中所述化合物(a)與化合物(b)的重量比為0.01∶1-100∶1。
5.一種農用或治療性組合物，它包含權利要求1-4任一項的活性組分組合物并且還包含至少一種農學或治療上可接受的載體。
6.權利要求5的農用或治療性組合物，其中所述農學或治療上可接受的載體是適用于濃縮粉劑或顆粒劑的惰性固體載體。
7.權利要求5或6的農用或治療性組合物，它還包含至少一種選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑和陽離子表面活性劑的表面活性劑。
8.權利要求7的農用或治療性組合物，它為包含惰性固體載體的可濕性粉劑，其中表面活性劑為所述制劑的0.5-10％(重量)。
9.權利要求5的農用或治療性組合物，其中所述農學或治療上可接受的載體是適用于可乳化濃縮制劑的惰性液體載體。
10.一種保護性組合物，它包含權利要求1-4任一項的活性組分組合物而且還包含至少一種適合配制油漆、涂料或清漆的添加劑。
11.權利要求5-10任一項的農用、治療性或保護性組合物，它還包含至少一種生物活性組分。
12.權利要求11的農用、治療性或保護性組合物，其中所述生物活性組分選自除草劑、植物生長調節劑、肥料和抗微生物劑。
13.權利要求1-12任一項的組合物用于防治昆蟲和/或螨的用途。
14.一種保護生命物質或非生命物質抵抗昆蟲和/或螨的方法，其中所述方法包括給予或施用權利要求1-12任一項的組合物。
15.權利要求14的方法，其中所述需要保護的生命物質或非生命物質選自植物、種子、果實、食物、生物可降解物質、建筑物和紡織品。
16.權利要求14或15的方法，所述方法包括采收果實后對其進行處理。
17.權利要求1-12任一項的組合物用于制備治療溫血動物的殺蟲劑或抗螨組合物的用途。
18.一種產品，它包括-一種包含(a)一種或多種以下結構式的氨基甲酸衍生物的組合物 其中R1是氫、氟、氯、C1-6烷基、三氟甲基、羥基或甲氧基；X是氧、羰基、亞甲基、硫或磺酰基；Z是氧、亞甲基基或硫；Y是氧或硫，R2是C1-6烷基；以及-一種包含(b)一種或多種以下結構式的4-(鹵代烷基)苯氧基苯脲的組合物 其中A、B、X和Z各自獨立為氟或氯；n是0、1、2或3；p是0或1；Y是C1-6鹵代烷基；R1是氫或-SNR2R3，其中R2是C1-6烷基，R3是C1-6烷基或-COR4或-COOR4，其中R4是C1-6烷基，或者R2和R3一起為具有4或5個碳原子并且任選被烷基部分含有6個以下碳原子的烷氧基羰基取代的亞烷基，上述兩種組合物聯合性同時或序貫使用，其中化合物(a)和(b)的相應比例使得對昆蟲和/或螨產生協同作用。
全文摘要
包含相應比例的一種或多種氨基甲酸衍生物(特別是苯醚成)和一種或多種4－(鹵代烷基)苯氧基苯脲(特別是氟蟲脲)，從而對昆蟲和/或螨產生協同作用的組合物。所述組合物可用于保護任何生命物質或非生命物質(例如農作物、植物、果實、種子、建筑部件、生物降解材料和紡織品)免受害蟲損害以及可用于治療動物。
文檔編號A01N47/12GK1418060SQ01806088
公開日2003年5月14日 申請日期2001年2月27日 優先權日2000年3月7日
發明者L·R·M·維爾布魯根, J·M·J·戈爾斯 申請人:詹森藥業有限公司