製備有機農藥化合物的含水懸浮液的方法

2023-05-25 09:22:51

專利名稱：製備有機農藥化合物的含水懸浮液的方法
製備有機農藥化合物的含水懸浮液的方法本發明涉及一種製備有機農藥化合物的含水懸浮液的方法，該化合物在20°C下的水溶性不超過2g/l且熔點不超過110°C並且能夠形成至少一種晶型，其中該有機農藥化合物以基本結晶的顆粒形式存在。具有低水溶性，即在20°C /1013毫巴下的水溶性不超過2g/l的有機農藥化合物通常配製成含水懸浮濃縮物，也稱為SC (或者在種子處理配製劑的情況下稱為FS配製劑，或者簡單地稱為FQ。在SC中以及同樣在FS配製劑中，農藥以精細分散顆粒形式存在，這些顆粒懸浮於含水液相中，該液相除水以外通常含有至少一種表面活性劑以穩定農藥顆粒並且可以含有其他配製添加劑如流變改進劑、生物殺傷劑、染料、消泡劑(防沫劑)和防凍劑。 SC通常可以容易地用水稀釋並因此提供在大田中施用農藥的易處理方式。此外，SC和FS 通常僅含有少量或甚至不含有機揮發物且因此因環境原因而優選。儘管與使用SC和FS相關的上述優點，但存在許多熟練技術人員已知的問題，這些問題有時由於長期儲存或在升高的溫度下儲存過程中的沉降、沉降顆粒的耐再懸浮性和儲存時形成結晶物質而被SC和FS遇到。因此，配製劑可能難以處理且生物效力可能不一致。當將低熔點有機農藥配製成SC時，可能在製備過程中遇到困難。SC和FS通常通過將一種或多種有機農藥化合物懸浮於含有合適表面活性劑和任選其他配製添加劑的水中並粉碎懸浮的農藥顆粒至所需粒度而製備。然而，該方法主要要求該有機農藥化合物呈固態，優選呈結晶狀態，因為該有機農藥可能堵塞研磨設備。對於低熔點農藥，通常難以製備固體材料，尤其是結晶材料。此外，該農藥可能由於粉碎所引入的機械能而在粉碎過程中熔融，從而造成研磨設備的堵塞。多次有人建議通過熔體乳化方法製備低熔點、水不溶性有機化合物的含水懸浮濃縮物。在該熔體乳化方法中，通過對混合物施加高剪切而將熔融的有機化合物乳化在水相中，然後急冷。熔體乳化通常得到含水懸浮液或水乳液，其中懸浮/乳化的活性成分顆粒以過冷熔體的液滴形式存在。EP-A M9075公開了一種製備低熔點農藥胺硝草(pendimethalin)的含水懸浮濃縮物配製劑的方法，該方法包括在含有表面活性劑和消泡劑的水溶液中乳化熔融胺硝草， 將該乳液冷卻以固化胺硝草液滴並研磨如此得到的懸浮液至胺硝草顆粒的所需粒度。EP-A 145 879公開了一種製備農藥化合物的含水懸浮液的方法，其中將熔融的農藥化合物計量加入配製添加劑的水溶液的冷射流中。然而，該方法限於熔點顯著高於70°C 的農藥化合物。EP-A 1060667公開了一種製備水不溶性結晶活性物質的含水懸浮濃縮物的方法， 其中將熔融活性物質的料流在高剪切條件下在混合室中與含水溶劑料流合併，從而乳化該熔融活性物質，其中選擇在混合室中的停留時間以使得在離開混合室之前該乳液冷卻到活性物質的熔點以下並且活性物質顆粒固化。然而，該方法限於在冷卻時快速結晶的農藥化合物。儘管這些方法主要允許製備水不溶性農藥化合物的含水懸浮濃縮物，但它們具有幾個局限或缺點。例如，所得懸浮濃縮物可能具有有限穩定性，尤其當該農藥化合物具有低熔點和/或在冷卻時顯示緩慢結晶速率時。這是因為該農藥化合物顆粒可能因「奧斯特瓦爾德熟化」而發生未受控顆粒生長，因為該農藥在含水懸浮介質中的殘留溶解度可能足以允許結晶過程如無定形材料的結晶或同素異形形式的相變化(若該農藥能夠形成多晶形的話)。這些問題在將懸浮濃縮物在升高的和/或變化的溫度下儲存時變得明顯。唑菌胺酯(Pyraclostrobin)(IUPAC {2-[1-(4-氯苯基)吡唑-3-基氧基甲基] 苯基}(甲氧基)氨基甲酸甲酯；CAS號175013-18-0)為低熔點殺真菌劑化合物，其熔點低於68°C。唑菌胺酯實際不溶於水中(在20°C下溶解度< aiig/1)(例如參見Herms， S. , Seehaus, K. , Koehle, H.禾口 Conrath, U. (2002)Pyraclostrobin- "More than just a Fungicide」Phytomedizin 32 :17 ;C. D. S. Tomlin(編輯)，「The Pesticide Manual」，第 14 版，BCPC Publications Hampshire 2006)。已知唑菌胺酯以四種不同的互變性晶形(晶型)I-IV存在，晶型IV是熱力學上最穩定的晶形(見WO 2006/136357)。儘管唑菌胺酯的含水懸浮濃縮物已經在本領域中描述，但它們尤其由於唑菌胺酯的低熔點而難以通過常規方法製備。除此以外，結晶唑菌胺酯的製備在當前是費力費時的且因此提高了製備唑菌胺酯的含水懸浮濃縮物的成本。因此，本發明的目的是提供一種以含水懸浮濃縮物形式製備穩定的含水配製劑的方法，該配製劑包含至少一種沒有水溶性或僅具有有限水溶性且具有低熔點的有機農藥化合物。該方法應克服現有技術的缺點且該方法應允許製備具有低熔點且能夠形成結晶材料的農藥化合物的穩定懸浮濃縮物。該方法應特別適合製備含有唑菌胺酯，尤其是唑菌胺酯的晶形IV的穩定含水懸浮濃縮物。現已發現這些和其他目的由一種製備有機農藥化合物的含水懸浮液的方法實現， 該化合物在20°C下的水溶性不超過2g/l且熔點不超過110°C並且能夠形成至少一種晶型， 其中該有機農藥化合物以基本結晶的顆粒形式存在，所述方法包括下列步驟a)和b)a)提供該有機農藥化合物的水乳液，其中該有機農藥化合物以該有機農藥化合物的無定形形式的液滴形式存在，以及b)加入所述有機農藥化合物的含水懸浮液，其中該有機農藥化合物以基本結晶的顆粒形式存在，其中加料在該有機農藥化合物的晶形的熔融溫度以下的溫度下進行。本發明基於如下驚人發現在低熔點和微溶性或不溶性有機農藥化合物的熔點以下的溫度下向所述農藥化合物的水乳液中加入少量含有所述農藥化合物的基本結晶顆粒的含水懸浮液誘發了含於該水乳液中的該農藥化合物的無定形液滴的快速和完全結晶，而不導致粗物質的形成，從而得到該有機農藥化合物的穩定含水懸浮液，其中該有機農藥化合物以基本結晶的顆粒形式存在。因此，本發明涉及一種製備有機農藥化合物的含水懸浮液的方法，該化合物具有有限水溶性，即在20°C下的水溶性不超過2g/l且具有通常不超過110°C的低熔點並且能夠形成至少一種晶形，其中該有機農藥化合物以基本結晶的顆粒形式存在，所述方法包括a)提供該有機農藥化合物的水乳液，其中該有機農藥化合物以該有機農藥化合物的無定形形式的液滴形式存在，以及b)加入所述有機農藥化合物的含水懸浮液，其中該有機農藥化合物以基本結晶的顆粒形式存在，其中步驟b)中的加料在該有機農藥化合物的晶形的熔融溫度以下的溫度下進行。 該方法特別適合製備具有有限水溶性和低熔點且能夠形成至少一種穩定晶形的有機農藥化合物的穩定含水懸浮液。 除此以外，本發明方法具有幾個益處。具體而言，本發明方法不要求在配製之前製備該農藥化合物的大量固體結晶材料且因此不太耗時並且避免了固體結晶材料的處理，該處理可能在該農藥具有低熔點時特別成問題。此外，本發明方法不要求製備含水懸浮濃縮物中通常所要求的費力的粉碎技術。在所要求保護的方法的步驟b)中得到的這些穩定懸浮液可以直接用作所述農藥化合物的含水懸浮濃縮物配製劑或者可以用作其他配製劑，尤其是含水懸浮濃縮物配製劑的基礎材料，所述配製劑含有具有低熔點和有限水溶性的所述低熔點農藥化合物與一種或多種在20°C下具有通常不超過2g/l的有限水溶性的其他農藥化合物的組合。因此，本發明還涉及一種以含有至少一種有機農藥化合物的含水懸浮濃縮物形式製備含水農藥配製劑的方法，該化合物在20°C下的水溶性不超過2g/l且熔點不超過110°C 並且能夠形成至少一種晶型，該方法包括通過本文所述方法製備該有機農藥化合物的含水懸浮液，其中該有機農藥化合物以基本結晶的顆粒形式存在。「有限水溶性」就本發明而言是指該農藥化合物不溶於水中或者在20°C (1013毫巴)下的水溶性不超過3g/l或不超過2g/l，特別是不超過lg/Ι，優選不超過0. 5g/l，尤其不超過 0. lg/Ι，例如 0_2g/l，特別是 0. Olmg/1-lg/l 或 0. 02mg/l-0. 5g/l，尤其是 0. 05mg/ 1-0. lg/1。溶解度通常在20°C下在去離子水中測定。「低熔點」就本發明而言是指該農藥化合物的熔點不超過110°C，特別是不超過 950C，優選不超過80°C，尤其不超過70°C，例如40-100°C，特別是45_90°C，優選50-80°C，尤其是 55-70°C。「能夠形成至少一種穩定晶形」就本發明而言是指該農藥化合物能夠形成在25V 以上熔融的結晶材料且該結晶材料優選具有至少40°C，特別是至少45°C，更優選至少 500C，尤其是至少55°C的熔點。「基本結晶」就本發明而言是指存在於含水懸浮液中的該農藥化合物至少90重量％呈結晶狀態且存在於含水懸浮液中的該農藥化合物小於10重量％不是結晶的，即為無定形的。結晶度可以簡單地通過該農藥化合物的粉末X射線衍射(粉末XRD)、光學顯微法(由於結晶相的雙折射)測定，在大多數情況下也由DSC分析(DSC =差示掃描量熱法) 測定，並且在一些情況下由頂光譜法測定。「無定形形式」就本發明而言是指存在於水乳液中的該農藥化合物基本不為結晶的，即它基於該農藥化合物的總量含有小於10重量％或不可追蹤量的結晶材料。無定形形式包括液體形式，即熔體和過冷熔體以及固態無定形形式。本發明方法適合製備具有如上所定義的有限水溶性和如上所給低熔點並且能夠形成至少一種穩定晶形的任何有機農藥化合物的穩定含水懸浮液。該類有機農藥化合物的實例包括但不限於下表所給化合物
權利要求
1.一種製備有機農藥化合物的含水懸浮液的方法，所述化合物在20°C下的水溶性不超過2g/l且熔點不超過110°C並且能夠形成至少一種晶型，其中所述有機農藥化合物以基本結晶的顆粒形式存在，所述方法包括a)提供所述有機農藥化合物的水乳液，其中所述有機農藥化合物以所述有機農藥化合物的無定形形式的液滴形式存在，以及b)加入所述有機農藥化合物的含水懸浮液，其中所述有機農藥化合物以基本結晶的顆粒形式存在，其中步驟b)中的加料在所述有機農藥化合物的晶形的熔融溫度以下的溫度下進行。
2.根據權利要求1的方法，其中所述有機農藥化合物選自艾氏劑、甲草胺、乙基谷硫磷、氟草胺、殺蟲磺、苯蟎特、氟氯菊酯、樂殺蟎、溴硫磷、溴蟎酯、地樂胺、氯腈肟磷、毒死蜱、 氟消草、氟草煙、亞胺菌、利谷隆、吡草胺、環戊唑菌、綠谷隆、異丙消、胺硝草、亞胺硫磷、啶氧菌酯、抗蚜威、氟吡醯草胺、唑菌胺酯、七氟菊酯、肟菌酯和草萘胺。
3.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述有機農藥化合物為唑菌胺酯。
4.根據權利要求3的方法，其中在步驟b)中加入唑菌胺酯的含水懸浮液，其中唑菌胺酯基本以其晶型IV的形式存在。
5.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述加料在比所述有機農藥化合物的所述晶形的熔點低10-60K的溫度下進行。
6.根據前述權利要求中任一項的方法，其中選擇在步驟b)中加入的含水懸浮液和水乳液的相對量以使所述含水懸浮液中含有的所述有機農藥化合物量為0. 01-0. 3重量份/1 重量份所述水乳液中含有的農藥化合物。
7.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述有機農藥化合物在所述水乳液中的濃度為10-50重量％。
8.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述有機農藥化合物液滴在所述水乳液中的體積平均液滴尺寸為0. 5-10 μ m。
9.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述有機農藥化合物在步驟b)中加入的所述含水懸浮液中的濃度為1-60重量％。
10.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述有機農藥化合物顆粒在步驟b)中加入的所述含水懸浮液中的體積平均粒度為0. 2-10 μ m。
11.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述水乳液額外含有至少一種具有至少一個聚醚基團的陰離子或非離子聚合物表面活性劑。
12.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述水乳液額外含有至少一種具有聚醚側鏈的陰離子聚合物表面活性劑。
13.根據權利要求11的方法，其中所述陰離子聚合物表面活性劑為具有帶有羧酸鹽基團和聚醚側鏈的碳骨架的聚合物。
14.根據權利要求12或13的方法，其中所述水乳液額外含有至少一種具有至少一個聚醚基團的非離子表面活性劑。
15.根據前述權利要求中任一項的方法，其中步驟a)包括a. 1)在所述有機農藥化合物保持所述農藥化合物呈熔融態的液滴形式的溫度下提供所述有機農藥化合物的水乳液，和a. 2)任選將所述有機農藥化合物的水乳液冷卻至比所述有機農藥化合物的晶形的熔點低至少IOK的溫度。
16.根據權利要求15的方法，其中步驟a.1)包括提供所述有機農藥化合物的熔體並在所述有機農藥化合物保持呈熔融態的溫度下將所述熔體在水中乳化。
17.一種以含有至少一種有機農藥化合物的含水懸浮濃縮物形式製備含水農藥配製劑的方法，所述化合物在20°C下的水溶性不超過2g/l且熔點不超過110°C並且能夠形成至少一種晶型，所述方法包括通過根據權利要求1-16中任一項的方法製備所述有機農藥化合物的含水懸浮液，其中所述有機農藥化合物以基本結晶的顆粒形式存在。
18.根據權利要求17的方法，其進一步包括向所述有機農藥化合物的含水懸浮液中加入至少一種配製添加劑。
19.根據權利要求18的方法，其中所述配製添加劑選自防凍劑、粘度改進劑、消泡劑、 殺菌劑和著色劑。
20.根據權利要求17-19中任一項的方法，其進一步包括加入至少一種其他有機農藥化合物。
21.根據權利要求20的方法，其中所述其他有機農藥化合物在20°C下具有的水溶性不超過2g/l。
22.根據權利要求21的方法，其中所述其他有機農藥化合物選自環戊唑菌、氧唑菌、戊叉唑菌、喹唑菌酮、丙硫菌唑、ρ悉醚唑、環唑醇、萎鏽靈、氧化萎鏽靈、啶醯菌胺、 isopyrazam、bixafen、penflufen、口比口塞菌月安、sedaxane、異口塞菌月安、N_(3 『 ,4' ,5'-三氟聯苯-2-基)-1-甲基-3-二氟甲基-IH-吡唑-4-甲醯胺、N44' _三氟甲硫基聯苯-2-基)-1-甲基-3- 二氟甲基-IH-吡唑-4-甲醯胺、二噻農、二甲嘧菌胺、代森聯、代森錳鋅、克菌丹、滅菌丹、百菌清、甲基託布津、銳勁特、伏蟲隆、甲體氯氰菊酯、噻蟲胺、噻蟲嗪、吡蟲啉、齊墩蟎素、氯蟲醯胺、氰氟蟲胺、草甘膦、草銨膦、咪草啶酸、滅草煙、甲基咪草煙、咪草煙、麥草畏、助壯素陽離子和矮壯素陽離子以及可能的話上述化合物的鹽。
23.根據權利要求21或22的方法，其中所述其他有機農藥化合物以含水懸浮液形式加入。
全文摘要
本發明涉及一種製備有機農藥化合物的含水懸浮液的方法，該化合物在20℃下的水溶性不超過2g/l且熔點不超過110℃並且能夠形成至少一種晶型，其中該有機農藥化合物以基本結晶的顆粒形式存在，該方法包括a)提供該有機農藥化合物的水乳液，其中該有機農藥化合物以該有機農藥化合物的無定形形式的液滴形式存在，以及b)加入所述有機農藥化合物的含水懸浮液，其中該有機農藥化合物以基本結晶的顆粒形式存在，其中步驟b)中的加料在該有機農藥化合物的晶形的熔融溫度以下的溫度下進行。
文檔編號A01N47/24GK102469775SQ201080031803
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月13日 優先權日2009年7月14日
發明者C·W·芬奇 申請人:巴斯夫歐洲公司