진균 병원체의 방제를 위한 조성물 및 방법

진균 병원체의 방제를 위한 조성물 및 방법 {COMPOSITIONS AND METHODS TO CONTROL FUNGAL PATHOGENS}

본원에 개시된 다양한 양태는 진균 방제 방법에 사용될 수 있는 다양한 조성물 내에 살진균제를 갖는 제제에 매우 적합할 수 있는 새로운 진균 유주자 유인제 방출 조성물에 관한 것이다.

다양한 범위의 식물 병원체에 의해 경제적으로 중요한 식물이 공격받을 수 있다. 생성된 질병 중 다수가 난균성 가성-진균(pseudo-fungi)에 의해 유발된다. 감자 또는 토마토의 엽고병, 포도 노균병 또는 야채의 노균병과 같이 난균성 병원체에 의해 유발되는 질병 중 다수가 특히 해로울 수 있다.

다수의 난균성 병원체의 생활환은 이들 질병의 확산 및 전파에 매우 중요한 일련의 포자 형태를 포괄한다. 예를 들어, 다수의 난균성 가성-진균, 예를 들어 감자의 엽고병의 원인인 피토프토라 인페스탄스( Phytophthora infestans ), 및 포도의 노균병을 유발하는 플라스모파라 비티콜라( Plasmopara viticola )의 무성 생활환 동안, 진균 병원체에 의해 포자낭(sporangia)으로 불리는 비운동성 포자가 생성된다. 적합한 조건 하에서, 포자낭의 함유물은 유주자로 불리는 추가적인 포자를 형성한다. 유주자는 편모(flagella)가 있어서 물 속에서 이동할 수 있다- 즉 운동성이 있다. 유주자는 식물을 감염시키기 위하여 식물의 기공 근처 또는 잎, 줄기, 뿌리, 종자 또는 결절 상의 다른 적합한 위치로 이동하고 포낭에 싸임으로써 주요 감염원으로 작용한다. 그 후, 잎 상에서 기공은 발아 포낭으로부터 발아관에 의해 침투되거나, 또는 일부 경우에 발아관은 포낭에 싸인 유주자로부터 직접 잎 또는 뿌리 표면을 침투할 수 있다.

연구자들은 진균 유주자를 유인하는 것으로 알려진 다양한 화학물질을 확인하였다. 이들 유주자 유인제는 일반적으로 유주자에 의한 화학주성 반응을 유발하는 물질 또는 화합물로 서술될 수 있다. 몇몇 유주자 유인제 화학물질의 예는 문헌 ["Fatty acids, aldehydes and alcohols as attractants for zoospores of Phytophthora palmivora" in Nature, volume 217, page 448, by Cameron and Carlile]에 개시되어 있다. 유주자 유인제의 다른 예는 문헌 ["Biology of Phytophthora zoospores" in Phytopathology, volume 60, pages 1128-1135 by Hickman and "Chemotactic response of zoospores of five species of Phytophthora" in Phytopathology, volume 63, page 1511 by Khew]에서 찾을 수 있다. 상기한 문헌 각각의 개시 내용은 명확하게 본원에 참조로 포함된다.

일반적으로, 이들 유주자 유인제 화학물질 또는 물질은 식물의 뿌리 영역에 의해 생성되며, 유주자가 감염을 위한 지점을 찾아낼 수 있게 함으로써 근권에서 감염 과정을 강화시킬 수 있다. 또한, 식물 잎 또는 잎 상 특정 부위가 유주자를 유인하는 물질을 생성할 수도 있다. 물질들은 다양한 공개된 방법, 예를 들어 시험될 물질을 발산하는 모세관을 사용하는 방법을 사용하여 화학주성을 통해 유주자를 유인하는 능력에 대해 시험되고 있다. 이러한 방법은 일반적으로 적용 가능하고, 이하를 비롯한 다양한 공개 문헌에 서술되어 있다.

1. Donaldson, SP and JW Deacon. 1993. New Phytologist , 123: 289-295.

2. Tyler, BM, MH. Wu, JM. Wang, W. Cheung and PF Morris. 1996. Applied and Environmental Microbiology , 62: 2811-2817.

3. Khew, KI and GA Zentmeyer. 1973. Phytopathology , 63: 1511-1517.

일반적으로, 화학주성을 통해 유주자를 유인하는 능력에 대해 시험되는 화합물은 충분한 수용성을 갖거나, 또는 수용성이 낮을 경우, 시험 화합물의 충분한 방출을 허용하도록 적합한 물리적 형태 또는 매트릭스로 존재해야 한다. 연구자들은 특정 천연 또는 합성 단쇄 알데히드 및 케톤(C4-C8)이 강한 유주자 유인제임을 알았다. 이들 알데히드 및 케톤은 난균성 병원체에 고유의 효과를 갖는 살진균제와 함께 혼합하여 적용될 때 그의 유효성을 강화한다는 것이 또한 입증되었다. 그러나, 이 목적을 위한 대부분의 단쇄 알데히드 및 케톤의 유용성은 특정 물리적 특성, 예를 들어 고휘발성 또는 고수용성에 의해 제한된다.

본 개시는 난균성 진균 식물 병원체의 방제의 새로운 방법 및 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 통상 유주자를 생성할 수 있는 난균성 진균의 방제에 적합한 조성물을 포함하고, 조성물은 농업적 유효량의 살진균제 및 단쇄 알데히드 또는 케톤 유주자 유인제 분자로부터 유래되는 1종 이상의 유주자 유인제 유도체를 포함한다.

요약

한 실시양태는 난균성 진균의 유주자를 유인하는 데 적합한 조성물이다. 유도체는 물 속에서 시간이 지남에 따라 가수분해되어 유주자 유인제를 방출한다. 다른 실시양태는 이들 유주자 유인제 유도체와 난균성 진균에 효과적인 농업적 유효량의 살진균제의 혼합물이다.

한 실시양태는 물에 노출될 때 유주자 유인제를 방출하는 유주자 유인제 유도체이다. 이들 유주자 유도체는 일반적으로 아실히드라존 또는 세미카르바존 중 어느 하나이고, 화학식 1, 화학식 2, 화학식 3, 화학식 4, 화학식 5 및 화학식 6으로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물을 포함하고, 상기 화학식들은 하기와 같다.

여기서, R ₁ 은 이소-부틸, sec-부틸 또는 tert-부틸-CH ₂ 이고; R ₂ 는 H이고; n은 0 내지 25이다.

여기서, R ₁ 은 sec-부틸 또는 tert-부틸-CH ₂ 이고; R ₂ 는 H이다.

여기서, R ₁ 은 이소-부틸, sec-부틸 또는 tert-부틸-CH ₂ 이고, R ₂ 는 H이다.

여기서, R ₁ 는 이소-부틸이고, R ₂ 는 H이고, R ₃ 은 n-헵틸 또는 n-운데실 알킬을 제외한, 2 내지 25개의 탄소를 포함하는 n-알킬, 또는 4 내지 25개의 탄소를 포함하는 분지형 알킬, 또는 3 내지 25개의 탄소를 포함하는 치환 또는 비치환 시클로알킬, 또는 12 내지 26개의 탄소를 포함하는 치환 또는 비치환 아릴알킬이거나; 또는 R ₁ 은 sec-부틸 또는 tert-부틸-CH ₂ 이고; R ₂ 는 H이고; R ₃ 은 1 내지 25개의 탄소를 포함하는 n-알킬, 또는 3 내지 25개의 탄소를 포함하는 분지형 알킬, 또는 7 내지 25개의 탄소를 포함하는 치환 또는 비치환 시클로알킬, 또는 7 내지 25개의 탄소를 포함하는 치환 또는 비치환 아릴알킬이거나; 또는 R ₁ 은 이소-부틸이고, R ₂ 는 메틸이고, R ₃ 은 2, 3, 6 및 12 내지 25개의 탄소를 포함하는 n-알킬, 또는 3 내지 25개의 탄소를 포함하는 분지형 알킬, 또는 3 내지 25개의 탄소를 포함하는 치환 또는 비치환 시클로알킬, 또는 7 내지 25개의 탄소를 포함하는 치환 또는 비치환 아릴알킬이다.

여기서, R ₄ 는 H, 알킬 또는 할로알킬 또는 알콕시 또는 알킬티오, 또는 할로알콕시 또는 할로알킬티오(각각 1 내지 4개의 탄소를 포함함), 또는 할로, 히드록실, 니트로, 카르복실산, 카르복실산 유도체 또는 시아노이고; R ₁ 은 sec-부틸 또는 tert-부틸-CH ₂ 이고, R ₂ 는 H이거나; 또는 R ₁ 은 이소-부틸이고, R ₂ 는 메틸이다.

여기서, R ₄ 는 H, 알킬 또는 할로알킬 또는 알콕시 또는 알킬티오, 또는 할로알콕시 또는 할로알킬티오(각각 1 내지 4개의 탄소를 포함함), 또는 할로, 히드록실, 니트로, 카르복실산, 카르복실산 유도체 또는 시아노이고; R ₁ 는 이소-부틸, sec-부틸 또는 tert-부틸-CH ₂ 이고, R ₂ 는 H이거나; 또는 R ₁ 은 이소-부틸이고, R ₂ 는 메틸이다.

다른 실시양태는 진균 병원체에 인접한 영역에 농업적 유효량의 살진균제와 혼합된 화학식 1 내지 6에 따른 1종 이상의 조성물을 적용하는 단계를 포함하는 진균 병원체의 방제 방법이다. 한 실시양태에서, 진균 병원체는 난균성 진균 병원체이고, 상기 혼합물은 진균 병원체가 감염을 개시하기 전에 식물 조직에 적용된다.

또 다른 실시양태는 화학식 1 내지 6을 포함하는 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물 및 1종 이상의 살진균제를 포함하는 진균의 방제를 위한 제제이다. 한 실시양태에서, 살진균제는 운동성 유주자를 생성하는 진균에 대해 효과적이다. 한 실시양태에서, 1종 이상의 살진균제는 만코제브, 마네브, 지네브, 티람, 프로피네브, 메티람, 구리 히드록시드, 구리 옥시클로라이드, 보르도(Bordeaux) 혼합물, 캅탄, 폴펫, 아미술브롬, 아족시스트로빈, 트리플록시스트로빈, 피콕시스트로빈, 크레속심-메틸, 플루옥사스트로빈, 피라클로스트로빈, 파목사돈, 펜아미돈, 메탈락실, 메페녹삼, 베날락실, 시목사닐, 프로파모카르브, 디메토모르프, 플루모르프, 만디프로파미드, 이프로발리카르브, 벤티아발리카르브-이소프로필, 발리페날, 족사미드, 에타복삼, 시아조파미드, 플루오피콜리드, 플루아지남, 클로로탈로닐, 디티아논, 포세틸-Al, 아인산, 톨릴플루아니드 및 4-플루오로페닐 (1S)-1-({[(1R,S)-(4-시아노페닐)에틸]술포닐}메틸)프로필카르바메이트로 이루어진 군으로부터 선택된다. 한 실시양태에서, 살진균제는 비구리계 살진균제이다. 다른 실시양태에서, 살진균제는 화학식 I의 화합물일 수 있다.

<화학식 I>

여기서, R1은 에틸, 1-옥틸, 1-노닐 또는 3,5,5-트리메틸-1-헥실이고, R2는 메틸, 에틸, 1-프로필, 1-옥틸, 트리플루오로메틸 또는 메톡시메틸이다.

또 다른 실시양태는 화학식 1 내지 6으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물 및 1종 이상의 살진균제를 포함하는 1종 이상의 제제를 제공하는 단계 및 진균에 인접한 영역에 농업적 유효량의 제제 또는 혼합물을 적용하는 단계를 포함하는 진균 침입(infestation)의 방제 방법이다. 한 실시양태에서, 유인제 유도체 및 살진균제를 포함하는 혼합물은 식물, 식물 잎, 꽃, 줄기, 열매, 식물에 인접한 영역, 토양, 종자, 발아 종자, 뿌리, 액체 및 고체 성장 배지, 및 수경 성장 용액 중 적어도 하나에 적용된다.

한 실시양태에서, 1종 이상의 유주자 유인제 유도체 및 난균성 진균 병원체에 효과적인 1종 이상의 살진균제로 이루어진 제제는 피토프토라 인페스탄스, 플라스모파라 비티콜라, 피토프토라 카프시치( Phytophthora capsici ), 수도페로노스포라 쿠벤시스( Pseudoperonospora cubensis ), 브레미아 락투카에( Bremia lactucae ), 피토프토라 파세올리( Phytophthora phaseoli ), 피토프토라 니코티안 바르. 파라시티카( Phytophthora nicotiane var . parasitica ), 스클레로스포라 그라미니콜라( Sclerospora graminicola ), 스클레로프토라 라이시아에( Sclerophthora rayssiae ), 피토프토라 팔미보라( Phytophthora palmivora ), 피토프토라 시트로포라( Phytophthora citrophora ), 스클레로프토라 마크로스포라( Sclerophthora macrospora ), 스클레로프토라 그라미니콜라( Sclerophthora graminicola ), 피토프토라 카크토룸( Phytophthora cactorum ), 피토프토라 시린지( Phytophthora syringe ), 수도페로노스포라 후물리( Pseudoperonospora humuli ) 및 알부고 칸디다( Albugo candida )로 이루어진 군으로부터 선택되는 난균성 진균 병원체에 의해 유발되는 질병의 방제에 적합하다.

다른 실시양태에서, 유주자 유인제 유도체는 이소발레르알데히드, 2-메틸부티르알데히드, 발레르알데히드, 이소부티르알데히드, 부티르알데히드, 4-메틸펜탄알, 3,3-디메틸부티르알데히드, 3-메틸티오부티르알데히드, 2-시클로프로필아세트알데히드, 3-메틸크로톤알데히드, 2-에틸크로톤알데히드, 크로톤알데히드, 2-메틸크로톤알데히드, 3-인돌카르브알데히드, 푸르푸랄 (2-푸르알데히드), 2-티오펜카르복스알데히드, 2-에틸부티르알데히드, 시클로프로판카르복스알데히드, 2,3-디메틸발레르알데히드, 2-메틸발레르알데히드, 테트라히드로푸란-3-카르복스알데히드, 시클로펜탄카르복스알데히드, 3-메틸-2-펜타논, 4,4-디메틸-2-펜타논, 3,3-디메틸-2-부타논 및 4-메틸-2-펜타논으로 이루어진 군으로부터 선택되는 C4-C8 알데히드 또는 케톤과 같은 유주자 유인제를 방출할 수 있다.

유주자의 피낭 현상을 유도하는 물질, 예를 들어 펙틴, 금속 이온, 및 Ca, Zn, Mg, Mn, NaN0 ₃ , KN0 ₃ 및 NaCl로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기 화합물 또는 무기 염 화합물을 살진균제 및 유주자 유인제 유도체를 함유하는 조성물에 첨가하여 질병 방제를 더 개선시킬 수 있을 것으로 생각된다.

도 1은 본원에 개시된 방법에 따라 사용되고 유주자를 유인하는 능력에 대해 시험되는 알데히드 및 케톤의 몇몇 아실히드라존 및 세미카르바존 유도체를 나타낸 것이다.
도 2는 피토프토라 카프시치(PHYTCA) 및 플라스모파라 비티콜라(PLASVI)의 운동성 유주자를 유인하는 다양한 알데히드 및 케톤의 아실히드라존 및 세미카르바존 유도체의 능력을 시험함으로써 수집된 데이터의 요약을 나타낸 것이다.

신규 기술의 원리의 이해를 돕기 위해, 이제 그의 다양한 예시적인 실시양태를 참조하고, 구체적인 표현을 사용하여 이를 서술할 것이다. 그러나, 이로써 신규 기술의 범주를 제한하려는 의도는 아니며, 신규 기술의 원리의 변형, 변경 및 다른 적용은 상기 신규 기술과 관련된 분야의 숙련자에게 통상적으로 일어날 수 있는 것으로 고려됨을 이해할 것이다.

본 발명은 유주자 유인제를 방출하는 유주자 유인제 화합물의 유도체이거나 또는 그것을 형성할 수 있고 난균성 병원체에 의해 유발되는 식물 질병을 방제하기 위한 살진균제의 효능을 증진시키는 데 사용될 수 있는 화합물에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 유주자를 생성하는 난균성 병원체로부터 질병에 걸릴 위험이 있는 식물을 유효량의 살진균제 및 유주자 유인제 유도체를 포함하는 조성물과 접촉시키는 것을 포함한다. 대안적으로, 상이한 유주자 유인제와 유주자 유인제 유도체의 혼합물이 살진균제 또는 상이한 살진균제의 혼합물과 함께 사용될 수도 있다.

어떠한 이론에 얽매이는 것을 바라는 것은 아니지만, 살진균제 입자를 유주자 유인제 유도체로 매립, 코팅 또는 둘러싸서 유주자를 살진균제 쪽으로 유인하는 유주자 유인제의 농도 구배를 살진균제 입자 주위에 생성하는 것에 의해, 조성물의 효과를 강화시킬 수 있는 것으로 여겨진다. 유주자를 살진균제 입자로 유인함으로써, 살진균제의 질병 방제 면적이 증가될 수 있고, 가능하게는 살진균제의 사용 비율을 저하시키거나 또는 질병 방제 기간을 연장시킬 수 있다. 추가적으로, 식물 표면 상에서 제한된 재분배성을 갖는 살진균제를 비롯하여 보다 광범위한 범위의 살진균제가 사용될 수 있다.

어떠한 이론에 얽매이는 것을 바라는 것은 아니지만, 유주자 유인제 유도체를 사용하는 것에 의해, 유주자 활성 살진균제, 예를 들어 티오카르바메이트, 만코제브, 마네브, 지네브, 티람, 프로피네브 또는 메티람; 구리계 살진균제, 예를 들어 구리 히드록시드, 구리 옥시클로라이드 또는 보르도 혼합물; 프탈이미드 살진균제, 예를 들어 캅탄 또는 폴펫; 아미술브롬; 스트로빌루린, 예를 들어 아족시스트로빈, 트리플록시스트로빈, 피콕시스트로빈, 크레속심-메틸, 플루옥사스트로빈, 피라클로스트로빈 등; 파목사돈; 펜아미돈; 메탈락실; 메페녹삼; 베날락실; 시목사닐; 프로파모카르브; 디메토모르프; 플루모르프; 만디프로파미드; 이프로발리카르브; 벤티아발리카르브-이소프로필; 발리페날, 족사미드; 에타복삼; 시아조파미드; 플루오피콜리드; 플루아지남; 클로로탈로닐; 디티아논; 포세틸-AL, 아인산; 톨릴플루아니드 또는 아미노술폰, 예를 들어 4-플루오로페닐 (1S)-1-({[(1R,S)-(4-시아노페닐)에틸]술포닐}메틸)프로필카르바메이트 또는 하기의 트리아졸로피리미딘 화합물, 예를 들어 화학식 I로 나타내어지는 화합물의 효과를 강화시킬 수 있는 것으로 여겨진다.

<화학식 I>

여기서, R1은 에틸, 1-옥틸, 1-노닐 또는 3,5,5-트리메틸-1-헥실이고, R2는 메틸, 에틸, 1-프로필, 1-옥틸, 트리플루오로메틸 또는 메톡시메틸이다.

유용한 유주자 유인제 유도체 및 그들이 방출하는 유인제는 식물의 유형, 진균 병원체 및 환경 조건에 따라 달라질 수 있다. 통상의 유주자 유인제는 예를 들어 C4-C8 알데히드 또는 C4-C8 케톤의 유도체를 포함할 수 있다. 또한, 유주자 유인제 유도체는 불활성 기질, 예를 들어 페르고팍(PergoPak) M, 옥수수 전분, 점토, 라텍스 응집체 또는 비료 입자에 흡수 또는 매립될 수 있다.

유주자 유인제 유도체는 유인제 분자의 제어된 방출과 같은 목적을 위해 사용될 수 있다. 유주자 유인제 유도체는 일반적으로 유주자 유인제 분자로부터 제조 또는 유도되는 화학적 화합물이다. 유주자 유인제 유도체는 유주자 유인제 및 살진균제와 조합하여 사용될 수 있다. 적합한 유주자 유인제 유도체, 예를 들어 다양한 알데히드 및 케톤의 아실히드라존 유도체 또는 세미카르바존 유도체는 그의 상응하는 알데히드 또는 케톤보다 덜 휘발성이고/거나 덜 수용성일 수 있다. 이들 유도체는 식물 표면 또는 식물에 인접한 영역에서 물과 접촉하게 되면 유주자 유인제를 생성 또는 방출할 수 있다. 히드라존 유도체 기술의 예는 PCT 특허 출원 제WO2006016248호 및 문헌 ["Controlled release of volatile aldehydes and ketones by reversible hydrazone formation -'classical' profragrances are getting dynamic" by Levrand et al. published in Chemical Communications (Cambridge, United Kingdom) (2006) on pages 2965-2967 (ISSN: 1359-7345)]에 포함되어 있다. 상기 문헌 각각의 개시 내용은 명백하게 본원에 참조로 포함된다. 신규하고/하거나 유용한 아실히드라존 및 세미카르바존 유도체의 합성을 위한 다양한 방법이 본원에 제공된다.

아래에 도시된 반응 1은 상기 화학식 1 내지 6에 도시된 것과 같은 일반적인 유주자 유인제 유도체가 물과 접촉 시 어떻게 유주자 유인제를 방출하는지를 서술한다. 유주자 유인제의 생성 속도는 유주자 유인제 유도체의 물리 화학적 특성, 유도체를 함유하는 제제의 조성, 식물 표면 상 물의 존재 및 존속 시간, 및 적용 영역의 온도, 습도 및 다른 환경적 조건을 비롯한 다수의 인자에 따른다. 도시된 바와 같이, 이 가수분해 반응은 이론적으로는 가역적이지만, 이 가역성은 실용적인 농업 조건 하에서는 낮아지기 쉽다.

상기한 유주자 유인제 유도체는 살진균제와 조합하여 사용될 때 병원체 피토프토라 인페스탄스, 플라스모파라 비티콜라, 피토프토라 카프시치 및 수도페로노스포라 쿠벤시스에 의해 유발되는 질병을 매우 효과적으로 방제할 수 있다. 다양한 식물, 예를 들어 토마토, 감자, 후추, 포도, 조롱박, 상추, 콩, 수수, 옥수수, 감귤류, 잔디 풀밭(turf grasses), 페칸, 사과, 배, 홉 및 십자화과 식물(crucifer)에 대해 또한 방제될 수 있는 다른 병원체는 브레미아 락투카에, 피토프토라 파세올리, 피토프토라 니코티안 바르. 파라시티카, 스클레로스포라 그라미니콜라, 스클레로프토라 라이시아에, 피토프토라 팔미보라, 피토프토라 시트로포라, 스클레로프토라 마크로스포라, 스클레로프토라 그라미니콜라, 피토프토라 카크토룸, 피토프토라 시린지, 수도페로노스포라 후물리 및 알부고 칸디다를 포함한다.

살진균제와 함께 사용되는 유주자 유인제 유도체의 유효량은 흔히, 예를 들어 식물의 유형, 식물의 성장 단계, 환경 조건의 중증도, 진균 병원체 및 적용 조건에 따른다. 통상, 진균 예방, 방제 또는 제거가 필요한 식물을 약 1 내지 약 5000ppm, 바람직하게는 약 10 내지 약 1000ppm의 양의 유인제 유인제 유도체와 접촉시킨다. 접촉은 임의의 효과적인 방식일 수 있다. 예를 들어, 식물의 임의의 노출된 부분, 예를 들어 잎 또는 줄기에 유효한 비율의 살진균제와의 혼합물로 유인제 유도체를 분무할 수 있다. 유인제 유도체는 농업적으로 적합한 담체 중에 단독으로 제제화되고, 제제의 1 내지 95중량％를 구성할 수 있다. 1종 이상의 유인제 유도체는 액체 또는 고체로서 1종 이상의 유주자 유인제 및 1종 이상의 살진균제와 공동 제제화(co-formulation)될 수 있으며, 여기서 유인제, 유인제 유도체 또는 1종 이상의 유인제 또는 유인제 유도체의 혼합물은 제제의 1 내지 50％를 구성한다.

상기한 유주자 유인제 유도체 강화 살진균제를 식물 잎 또는 토양 또는 식물에 인접한 영역에 적용할 수 있다. 추가적으로, 유주자 유인제 유도체 강화 살진균제를 제초제, 살곤충제, 살세균제, 살선충제, 살비제, 살생물제, 살흰개미제, 살서제, 살연체동물제(molluscide), 살절지동물제, 비료, 성장 조절제 및 페로몬의 임의의 조합과 혼합하거나 또는 그와 함께 적용할 수 있다.

실험 부분

본 개시의 여러 알데히드 및 케톤의 다양한 아실히드라존 및 세미카르바존의 합성을 위한 반응식을 아래의 반응식 1에 나타낸다.

<반응식 1>

반응식 1에서, R ¹ 은 알킬이고, R ² 는 수소 또는 메틸이고, R ³ 은 지방족 기이며, n은 0 내지 8이다.

화합물 10과 화합물 12의 합성

요약하면, 10.0g(51.5mmol)의 이소프탈산 비스-히드라지드, 150㎖의 무수 에탄올 및 124mmol의 알데히드의 혼합물을 8 내지 24시간 동안 환류 가열하였다. TLC에 의한 분석은 출발 히드라지드의 완전 소비를 나타내었다. 혼합물을 수 시간에 걸쳐 실온으로 냉각시킨 후 여과하였다. 얻어진 흰색 고체를 에탄올로 세척한 후 진공 오븐 내에서 40 내지 50℃로 일정 중량으로 건조시켰다. 단리된 고체를 양성자 NMR 분광학 및 원소 분석에 의해 분석하였고, 이 분석 결과는 할당된 구조와 일치하였다. 융점을 또한 측정하였다.

화합물 5의 합성

요약하면, 자기(magnetic) 교반기, 온도계 및 환류 응축기를 구비한 건조된 250㎖의 둥근 바닥 플라스크에 10.0g(57.4mmol)의 아디프산 디히드라지드, 0.5㎖의 빙초산 및 150㎖의 무수 에탄올을 충전시켰다. 대부분의 고체를 용해시킨 후, 플라스크에 13.5㎖(126mmol)의 이소발레르알데히드를 첨가한 후, 4시간 동안 환류 가열하였다. 반응 혼합물의 부분 표본(aliquot)을 추출하고 이를 HPLC에 의해 분석함으로써 반응 경과를 점검하였다. 반응이 거의 완료까지 진행되면, 혼합물을 실온으로 냉각시켰다. 생성된 고체를 진공 여과에 의해 수집하고, 헥산으로 세척하고, 진공에서 40℃에서 건조시켰다. 약 16g의 흰색 고체 생성물을 단리시켰다(90% 수율). 300MHz ¹ H NMR 및 HPLC/MS에 의한 분석에 의해 측정된, 생성물의 구조는 화합물 5의 구조와 일치하였다. 융점은 204 내지 206℃인 것으로 측정되었다. 도 1의 화합물 1 내지 9 및 화합물 11을 생성하는 데 유사한 방법을 사용하였다.

유주자 유인제 활성 분석 의 설계

이제 도 1을 참조하면, 도 1에 열거된 화합물에 대해 2개의 상이한 진균 피토프토라 카프시치(PHYTCA) 및 플라스모파라 비티콜라(PLASVI)의 운동성 유주자를 유인하는 능력을 평가하였다. 충분한 수용성을 갖는 화합물은 5mM 용액으로 시험하였다. 불충분한 수용성을 갖는 화합물은 분쇄하여 10% 현탁 농축액으로 제제화하였다. 용액 또는 현탁 농축액을 1.0cm 드럼먼드 사이즈(Drummond Size) 2 마이크로캡 모세관 내에 두었다. 모세관을 12-웰 플레이트(well plate)의 웰 내에 두고, 다우 코닝 진공 그리스의 소액적으로 제 위치에 유지하였다.

요약하면, 이들 분석에서의 사용을 위해, 피토프토라 카프시치를 V-8 아가 상에서 배양하였다. 배양균이 5 내지 7일 되어 충분한 포자낭을 생성할 때, 플레이트에 15㎖의 살균수를 첨가함으로써 유주자의 생성을 개시하였다. 실온에서 10분 후에, 침수된 플레이트를 20분 동안 4℃에서 냉장고 내에 두었다. 이어서, 플레이트를 30 내지 60분 동안 실온으로 복귀시켰다. 이어서, 유주자 현탁액을 와트만(Whatman) 113V 여과지를 통과시켜 여과하였다.

플라스모파라 비티콜라 유주자의 생성을 개시하기 위하여, 완전히 감염되고 풍부한 포자 형성을 생성하는 포도(비티스 비니페라 씨뷔 카리그난( Vitis vinifera cv Carignane))의 3개의 잎으로부터 포자낭을 수확하였다. 감염된 잎을 탈이온수 내에 두었고, 포자낭을 잎을 살짝 솔질함으로써 위치 이탈시켰다. 위치 이탈된 포자낭을 포함하는 용액을 실온에서 10분 동안 가라앉혔다. 용액을 4℃에서 20분 동안 냉장고로 이동시킨 후, 60 내지 90분 동안 실온으로 복귀시켰으며, 이때 다량의 유주자가 존재하였다. 이어서, 유주자 현탁액을 와트만 113V 여과지를 통과시켜 여과하였다.

대략 1㎖의 유주자 현탁액을 유인제 활성에 대해 시험되는 화학물질의 모세관을 함유하는 웰 내에 두었다. 60 내지 90분 후, 현미경으로 모세관 및 용액을 관찰하고 모세관으로 진입한 유수자의 수를 외부 용액 내의 수와 비교함으로써 유인성 수준을 기록하였다. 그 비를 1 내지 10의 등급으로 반정량적으로 기록하였고, 여기서 1은 모세관 내측에 유주자의 축적이 없음을 나타내고, 2는 외부 용액 내의 유주자 밀도와 대략 동일한 모세관 내측에 유주자의 축적을 나타내고, 5는 외부 용액 내의 밀도의 약 5배의 축적을 나타내며, 10은 계수하기에는 너무 큰 밀도로 유주자로 가득한 모세관을 나타낸다. 1 내지 3의 평균 기록을 약한 유인성으로서 분류하였고, 4 내지 7의 평균 기록을 중간 유인성으로 분류하였으며, 8 내지 10의 평균 기록을 강한 유인성으로 분류하였다. 이들 결과를 도 2에 요약하고 있다. 이 방법의 대안으로서, 배경기술 항목에서 참조된 유주자 유인을 측정하기 위한 절차를 일반적으로 적용할 수 있고 또한 사용할 수 있다.

유주자 유인제 특성을 갖는 본 발명의 화합물은 유리하게는 다수의 살진균제, 특히 난균성 진균 병원체에 대해 활성을 가지는 살진균제와 조합될 수 있다. 유용한 살진균제는 만코제브, 마네브, 지네브, 티람, 프로피네브, 메티람, 구리 히드록시드, 구리 옥시클로라이드, 보르도 혼합물, 캅탄, 폴펫, 아미술브롬, 아족시스트로빈, 트리플록시스트로빈, 피콕시스트로빈, 크레속심-메틸, 플루옥사스트로빈, 피라클로스트로빈, 파목사돈, 펜아미돈, 메탈락실, 메페녹삼, 베날락실, 시목사닐, 프로파모카르브, 디메토모르프, 플루모르프, 만디프로파미드, 이프로발리카르브, 벤티아발리카르브-이소프로필, 발리페날, 족사미드, 에타복삼, 시아조파미드, 플루오피콜리드, 플루아지남, 클로로탈로닐, 디티아논, 포세틸-AL, 아인산, 톨릴플루아니드, 4-플루오로페닐 (1S)-1-({[(1R,S)-(4-시아노페닐)에틸]술포닐}메틸)프로필카르바메이트 및 트리아졸로피리미딘 화합물, 예를 들어 화학식 I로 표시되는 화합물로 이루어진 군을 포함한다.

<화학식 I>

여기서, R1은 에틸, 1-옥틸, 1-노닐 또는 3,5,5-트리메틸-1-헥실이고, R2는 메틸, 에틸, 1-프로필, 1-옥틸, 트리플루오로메틸 또는 메톡시메틸이다.

본 발명의 화합물은 바람직하게는 식물학적으로 수용 가능한 담체와 함께 화학식 1 내지 6의 화합물 중 1종 이상을 포함하는 조성물의 형태로 적용된다. 조성물은 물 또는 적용을 위한 다른 액체 내에 분산된 농축된 제제 또는 다른 처리 없이 적용되는 가루형 또는 과립형 제제 중 어느 하나일 수 있다. 농업 화학적 분야에서는 통상적이지만 본 발명의 화합물의 존재로 인해 신규하고 중요한 절차에 따라 조성물을 제조한다. 조성물의 제제화를 위한 일부 서술은 농업 화학자들이 원하는 조성물을 쉽게 제조할 수 있음을 보장하기 위해 주어진다.

화합물을 적용하는 분산액은 가장 흔히 화합물의 농축된 제제로부터 제조되는 수성 현탁액 또는 유탁액이다. 이러한 수용성, 수성 현탁 가능한 또는 유화 가능한 제제는 보통 습윤 가능한 분말로 알려진 고체 또는 보통 유화 가능한 농축액 또는 수성 현탁액으로 알려진 액체 중 어느 하나이다. 본 발명은 본 발명의 화합물을 살진균제와 함께 이송하도록 제제화될 수 있는 모든 용제(vehicle)를 고려한다. 쉽게 이해되는 바와 같이, 본 발명의 화합물의 활성을 크게 손상시키지 않고 원하는 유용성을 산출하는 한, 이들 화합물이 첨가될 수 있는 임의의 물질을 사용할 수 있다.

수분산형 과립을 형성하기 위해 소형화될 수 있는 습윤 가능한 분말은 활성 화합물, 불활성 담체 및 계면활성제의 친밀한 혼합물을 포함한다. 활성 화합물의 농도는 보통 약 1% w/w 내지 약 95% w/w, 더 바람직하게는 약 1% w/w 내지 약 50% w/w이다. 습윤 가능한 분말 조성물의 제조 시, 활성 화합물은 임의의 미세 분할된 고체, 예를 들어 프로필라이트(prophyllite), 활석, 백악, 석고, 풀러 토, 벤토나이트, 아타풀자이트, 전분, 카제인, 글루텐, 몬모릴로나이트 점토, 규조토, 정제한 실리케이트 등과 혼합될 수 있다. 이러한 조작 시, 미세 분할된 담체는 휘발성 유기 용매 내의 활성 화합물과 함께 분쇄 또는 혼합된다. 습윤 가능한 분말의 약 0.5% 내지 약 10%를 구성하는 효과적인 계면활성제는 술폰화 리그닌, 나프탈렌술포네이트, 알킬벤젠술포네이트, 알킬 설페이트 및 비이온성 계면활성제, 예를 들어 알킬 페놀의 에틸렌 옥시드 부가물을 포함한다.

본 발명의 화합물의 유화 가능한 농축액은 적합한 액체 내에 약 10% w/w 내지 약 50% w/w와 같은 편리한 농도를 포함한다. 화합물을 수혼합성 용매 또는 수불혼합성 유기 용매와 유화제의 혼합물 중 어느 하나인 불활성 담체 내에 용해시킨다. 수중 오일 유탁액의 형태의 분무 혼합물을 형성하기 위해 농축액을 물 및 오일로 희석시킬 수 있다. 유용한 유기 용매는 방향족 화합물, 특히 석유의 고비점 나프탈렌 및 올레핀 부분, 예를 들어 방향족 중 나프타를 포함한다. 예를 들어 로진 유도체를 포함하는 테르펜계 용매, 지방족 케톤, 예를 들어 시클로헥사논 및 복합 알코올, 예를 들어 1-에톡시에탄올과 같은 다른 유기 용매를 또한 사용할 수 있다.

본원에 유리하게 사용될 수 있는 유화제는 당업자에 의해 쉽게 판별되고, 다양한 비이온성, 음이온성, 양이온성 및 양쪽성 유화제, 또는 2종 이상의 유화제의 블렌드를 포함할 수 있다. 유화 가능한 농축액의 제조에 유용한 비이온성 유화제의 예는 폴리알킬렌 글리콜 에테르, 및 알킬 및 아릴 페놀, 지방족 알코올, 지방족 아민 또는 지방산과 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드의 응축 생성물, 예를 들어 에톡실화 알킬 페놀, 및 폴리올 또는 폴리옥시알킬렌으로 가용화될 수 있는 카르복실산 에스테르를 포함한다. 양이온성 유화제는 4급 암모늄 화합물 및 지방족 아민 염을 포함한다. 음이온성 유화제는 알킬아릴 술폰산의 유용성 염(예를 들어 칼슘), 황산화 폴리글리콜 에테르의 유용성 염 및 인산화 폴리글리콜 에테르의 적절한 염을 포함한다.

본 발명의 유화 가능한 농축액의 제조에 사용될 수 있는 대표적인 유기 액체는 방향족 액체, 예를 들어 크실렌, 프로필벤젠 분획 또는 혼합된 나프탈렌 분획, 광유, 치환된 방향족 유기 액체, 예를 들어 디옥틸 프탈레이트, 등유 및 다양한 지방산의 디알킬 아미드; 특히 지방 글리콜 및 글리콜 유도체, 예를 들어 트리에테르 글리콜의 n-부틸 에테르, 에틸 에테르 또는 메틸 에테르의 디메틸 아미드이다. 2종 이상의 유기 액체의 혼합물도 흔히 적합하게는 유화 가능한 농축액의 제조에 사용될 수 있다. 바람직한 유기 액체는 크실렌 및 프로필벤젠 분획이고, 여기서 크실렌이 가장 바람직하다. 표면 활성 분산제는 보통 액체 조성물에, 분산제와 활성 화합물을 합친 중량의 0.1 내지 20중량％의 양으로 사용된다. 활성 조성물은 또한 다른 상용성 첨가제, 예를 들어 식물 성장 조절제 및 농업에 사용되는 생물학적으로 활성인 다른 화합물을 함유할 수 있다. 유주자의 피낭 현상을 유도하는 물질, 예를 들어 펙틴, 금속 이온, 및 Ca, Zn, Mg, Mn, NaNO ₃ , KNO ₃ 및 NaCl로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기 화합물 또는 무기 염 화합물이 추가의 질병 방제 개선을 위해 살진균제 및 유주자 유인제 유도체를 함유하는 조성물에 첨가될 수 있을 것으로 생각된다.

수성 현탁액은 약 5% w/w 내지 약 50% w/w의 범위의 농도에서 수성 용제 내에 분산되는, 본 발명의 수불용성 화합물의 현탁액을 포함한다. 현탁액을, 화합물을 미세하게 분쇄하고 이를 물 및 상기한 바와 동일한 유형으로부터 선택되는 계면활성제로 이루어지는 용제에 격렬하게 혼합시킴으로써 제조한다. 불활성 성분, 예를 들어 무기 염 및 합성 또는 천연 검을 또한 수성 용제의 밀도 및 점도를 증가시키기 위해 첨가할 수 있다. 수성 혼합물을 제조하고 이를 기구, 예를 들어 샌드 밀, 볼 밀 또는 피스톤형 균질화기 내에서 균질화시킴으로써 동시에 화합물을 분쇄하고 혼합시키는 것이 흔히 가장 효과적이다.

화합물을 또한 토양에 적용하는 데 특히 유용한 과립형 조성물로서 적용할 수 있다. 과립형 조성물은 보통 거칠게 분할된 아타풀자이트, 벤토나이트, 디아토마이트, 점토 또는 유사한 염가의 물질로 전부 또는 대부분 이루어지는 불활성 담체 내에 분산된, 약 0.5% w/w 내지 약 10% w/w의 화합물을 함유한다. 이러한 조성물은 보통 적합한 용매 내에 화합물을 용해시키고 이를 약 0.5 내지 약 3mm의 범위의 적당한 입도로 예비 성형된 과립형 담체에 적용함으로써 제조된다. 이러한 조성물은 또한 원하는 과립 입자를 얻기 위해 담체 및 화합물의 도우(dough) 또는 페이스트를 제조하고 파쇄하며 건조시킴으로써 제조될 수 있다.

화합물을 함유하는 가루(dust)는 단순히 분말 형태의 화합물을 예를 들어 고령토, 분쇄된 화산암 등과 같은 적합한 가루형 농업적 담체와 친밀하게 혼합시킴으로써 제조한다. 가루는 적합하게는 화합물을 약 1% w/w 내지 약 10% w/w 함유할 수 있다.

활성 조성물은 조성물이 표적 작물 및 유기체에 침착, 습윤 및 침투하는 것을 강화하기 위해 보조 계면활성제를 함유할 수 있다. 이들 보조 계면활성제는 선택적으로 제제의 성분으로서 또는 탱크 믹스로서 사용될 수 있다. 보조 계면활성제의 양은 물의 분무 체적 기준으로 0.01％ v/v에서 1.0％ v/v까지, 바람직하게는 0.05％ v/v에서 0.5％ v/v까지 변할 것이다. 적합한 보조 계면활성제는 에톡실화 노닐 페놀, 에톡실화 합성 또는 천연 알코올, 술포숙신산의 에스테르의 염, 에톡실화 오르가노실리콘, 에톡실화 지방족 아민, 및 계면활성제와 광유 또는 식물유의 블렌드를 포함한다.

조성물은 선택적으로 본 발명의 화합물 중 1종 이상 1％ 이상을 다른 살충제 화합물과 함께 포함하는 살진균제 조합을 포함할 수 있다. 이러한 추가적인 살충제 화합물은, 적용을 위해 선택되는 배지 내에서 본 발명의 화합물과 상용성이고 본 화합물의 활성에 적대적이지 않은 살진균제, 살곤충제, 살선충제, 살비제, 살절지동물제, 살세균제 또는 이들의 조합일 수 있다. 따라서, 이러한 실시양태에서, 동일하거나 또는 상이한 살충 용도를 위한 보조 살충제로서 다른 살충제 화합물이 사용된다. 조합되는 화합물은 일반적으로 1:10 내지 100:1의 비로 존재할 수 있다.

본 발명은 그의 범주 내에서 진균 공격의 방제 또는 예방을 위한 방법을 포함한다. 이들 방법은 진균의 위치에 또는 감염을 예방해야 할 위치(예를 들어 감자, 토마토, 조롱박 또는 포도 나무)에 본 발명의 화합물의 1종 이상의 유효량 및 난균성 진균에 활성을 갖는 살진균제의 농업적 유효량을 적용하는 것을 포함한다. 본 발명의 화합물은 다양한 식물의 처리에 적합하면서도, 낮은 약해(phytotoxicity)를 나타낸다. 본 발명의 화합물은 화합물 또는 화합물을 포함하는 조성물 중 어느 하나로서 임의의 다양한 공지된 기술에 의해 적용된다. 예를 들어, 식물의 상업적 가치를 손상시키지 않고 다양한 진균을 방제하기 위해 식물 잎, 꽃, 줄기, 열매, 식물에 인접한 영역, 토양, 종자, 발아 종자, 뿌리, 액체 및 고체 성장 배지, 및 수경 성장 용액에 화합물을 적용할 수 있다. 예를 들어 용액, 가루, 습윤 가능한 분말, 유동 가능한 농축액 또는 유화 가능한 농축액과 같은 일반적으로 사용되는 임의의 제제 유형의 형태로 물질을 적용한다. 통상, 다양한 공지된 방식으로 편리하게 이들 물질을 적용한다.

본 발명의 화합물은 살진균제 제제에서 광범위한 효능을 가진다. 적용되는 유주자 유인제 유도체의 정확한 양은 적용되는 특정 유주자 유인제 유도체뿐 아니라 원하는 특정 활성, 방제하고자 하는 진균종 및 그의 성장 단계, 및 살진균성 효능 성분과 접촉하는 식물의 부분 또는 다른 제품에 따른다. 따라서, 본 발명의 화합물 및 그를 함유하는 조성물은 유사한 농도 또는 동일한 진균종에 대해 동일하게 효과적일 수는 없다. 본 발명의 화합물 및 살진균제와 혼합한 그의 조성물은 질병을 예방하고 생물학적으로 수용 가능한 양에서 식물에 유효하다.

신규 기술은 도면 및 전술한 설명에서 상세히 예시 및 서술되었지만, 이는 성격상 예시적인 것이고 제한적인 것으로 간주되지 않아야 하고, 단지 다양한 예시적인 실시양태만이 예시 및 서술되었다는 점 및 신규 기술의 사상 내에서의 모든 변경 및 변형이 보호되기를 원한다는 점을 이해할 것이다. 또한, 신규 기술은 특정 예, 이론적 주장, 설명 및 예시를 사용하여 예시되었지만, 이들 예시 및 첨부 설명은 기술을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 출원에서 참조하는 모든 특허, 특허 출원, 및 문서, 학술 논문, 공보 등에 대한 문헌은 그의 전체가 본원에 참조로 포함된다.