DE2247507C2 - Verfahren zur Stabilisierung von steroidalen Insektenhäutungshormonen gegenüber der Einwirkung von Licht und dadurch stabilisierte Insektizide - Google Patents

Verfahren zur Stabilisierung von steroidalen Insektenhäutungshormonen gegenüber der Einwirkung von Licht und dadurch stabilisierte Insektizide

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DE2247507C2
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Description

Aufgrund früherer Untersuchungen wurden Mittel mit einer biologischen insekticiden Wirksamkeit entwikkelt, die Insektenhäutungshormone enthielten, besonders Ecdyson, Crustecdyson, Makisteron A und Muristeron (DE-OS 22 01 991).
Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Hormone, die zur Klasse der mehrfach hydroxylierten Sterine und besonders zu der der Ecdysterine gehören, lichtempfindlich sind.
So führt Sonnenlicht innerhalb kurzer Zeit zum Abbau bzw. zur Zerstörung dieser Verbindungen sowohl im festen Zustand als auch in Lösung.
In der GB-PS 11 59 132 ist angegeben, daß bestimmte Insekticide, die als Wirkstoff Insektentoxine enthalten, die von Mikroorganismen der Gattung Bacillus gebildet worden sind, stabilisiert werden könnten durch Zusatz bestimmter Substanzen, die gegenüber dem parastora-Ien kristallinen Material inert sind Bei diesen Insektentoxinen handelt es sich um von den angegebenen Mikroorganismen gebildete Produkte, deren chemische Zusammensetzung nicht bekannt ist Die so erhaltenen Insekticide sind dann über längere Zeit stabil, so daß die Gefahr besteht, daß sie auch nach längerer Zeit bei der Ernte der Früchte oder Pflanzen noch vorhanden sind.
Die kurze Lebensdauer der Insektenhäutungshormone ist einerseits vorteilhaft, da diese Substanzen, wenn sie als Insekticide angewandt werden, schnell abgebaut werden und bei der Ernte der behandelten Pflanzen im allgemeinen vollständig zerstört sind, so daß die damit verbundenen Umweltbelastungen sehr gering sind. Andererseits müssen Insekticide selbstverständlich einige Zeit lagerungsfähig sein und auch nach dem Aufbringen auf die Pflanzen oder die sonstigen zu behandelten Stellen ausreichend lange stabil sein, um die gewünschte Wirkung herbeizuführen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Stabilisierung von steroidalen Insektenhäutungshormonen gegenüber der Einwirkung von Lieht zu entwickeln, mit dessen Hilfe es möglich ist, die Dauer der Photostabilisierung so einzustellen, daß die erhaltenen Produkte einerseits lange genug stabil sind, um die gewünschte Wirkung auszuüben, andererseits schnell genug abgebaut werden, um eine starke Umweltbelastung zu vermeiden.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Stabilisierung von steroidalen Insektenhäutungshormonen gegenüber der Einwirkung von Licht und danach stabilisierte Insekticide gemäß den vorstehenden Patentansprüchen.
Die Konzentrationen für die Substanzen mit einer Schutzwirkung gegenüber ultravioletten Strahlen, die geeignet sind, um eine stabilisierende Wirkung zu erzielen und damit zum Schutz der Insektenhäutungshormone, variieren je nach den Eigenschaften der Zubereitung und liegen zv/ischen 0,005 und 5 g pro JOO Gewichtsteile der entstehenden Zubereitung. Im allgemeinen sind Konzentrationen im Bereich von dem oben angegebenen unteren Grenzwert bis zu dem Gewicht der Hormone, die in der Zubereitung
ίο vorhanden sind, ausreichend.
Die stabilisierende Wirkung der oben angegebenen, vor der Lichteinwirkung schützenden und UV-Strahlen absorbierenden Substanzen tritt bei den oben angegebenen Mengen auf und hält ausreichend lange an, um die biologische Wirksamkeit der Insektenhäutungshormone zu gewährleisten. Durch Änderung der in der Zubereitung vorhandenen Menge der gegen die Lichteinwirkung schützenden Substanzen ist es möglich, die Dauer der Stabilität des insekticiden Produktes je nach Wunsch zu regeln, bevor die photochemische Wirkung des Lichtes eintritt und die insekticide Wirkung verschwindet.
Insektenhäutungshorrnone, die neben anderen erfindungsgemäß stabilisiert werden können, sind z.B.
Ecdyson, Crustecdyson (Ecdysteron oder Ecdyson-0), Makisteron A und Muristeron. Außerdem kann ein gesamter Extrakt, enthaltend Ecdysterine und die oben angegebenen Substanzen, für die Verwendung entsprechend stabilisiert werden. Ein derartiger Extrakt wird entsprechend der obenerwähnten DE-OS 22 01 991 erhalten.
Für die praktische Herstellung der stabilisierten Mittel, enthaltend die Insektenhäutungshormone, sollten die Photostabilisatoren mit dem wirksamen Bestandteil und den anderen Bestandteilen der Zubereitung innig vermischt werden, wenn feste, pulverförmige Mittel hergestellt werden sollen. Im Falle von flüssigen Zubereitungen, entweder in Lösung oder in Suspension, wird der Stabilisator, der in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst ist, zu der Lösung bzw. Suspension des Insektenhäutungshormons bzw. der Hormone und der anderen Komponenten zugegeben.
Als Lösungsmittel, die zur Herstellung der Lösung der Photostabilisatoren aus der Gruppe der Benzotriazole
geeignet sind, kann man z.B. Aceton, Äthylacetat, Butylacetat, Benzol, Toluol, Äthanol, Methanol und/ oder Ligroin verwenden.
Im Falle von Derivaten von Phenylglyoxylsäure und deren Salzen kann man statt dessen zur Herstellung der
so Lösung Glycerin, 1,2-PropandioI, /7-Propanol, Polyäthylenglykole und Pflanzenöle verwenden. Schließlich können von Salzen der Phenylglyoxylsäure wäßrige Lösungen hergestellt werden.
Die stabilisierten Lösungen der Insektenhäutungshormone können auch hergestellt werden, indem man gleichzeitig in einem der oben angegebenen Lösungsmittel oder in deren Gemischen den Photostabilisator und das Hormon bzw. die Hormone löst Anschließend kann diese Lösung in dem Träger oder den festen
eo Bestandteilen der Zubereitung dispergiert werden und dann das Lösungsmittel an der Luft oder im Vakuum verdampft werden. Der trockene Rückstand kann dann fein vermählen und das Pulver als solches verwendet werden, oder der Rückstand kann erneut mit entsprechenden Lösungsmitteln aufgenommen werden, um ein Konzentrat zu erhalten. Die stabilisierten Zubereitungen der Insektenhäutungshormone, die wie oben angegeben und in den folgenden Beispielen näher
erläutert, hergestellt worden sind, können entweder direkt als Insekticide verwendet werden oder sie können in komplexere Zubereitungen eingearbeitet werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert:
Beispiel 1
10 g Crustecdyson (Ecdysteron, 0-Ecdyson) wurden mit 0,5 g eines alkylierten 2-(2-Hydroxyphenyl)-2H-ben- ι ο zotriazols (wie Tinuvin 327) zusammengegeben. Die beiden Substanzen sollten vorher auf eine Teilgröße von 0,1 mm (60 mesh/cm) vermählen worden sein. Das Pulver wurde in einem Pulvermischer geschüttelt, bis man ein homogenes Gemisch der beiden Substanzen erhielt Das so erhaltene Produkt war ein crustecdysonhaltiges Mittel.
Beispiel 2
Es wurde ähnlich Beispiel 1 gearbeitet, wobei jedoch 'anstelle des Crustecdysons die gleiche Menge eines Auszuges verwendet wurde, der Crustecdyson, MakisteronA, Ecdyson, Muristeron und andere polyhydroxylierte Sterine enthielt
Beispiel 3
In 250 cm3 Aceton wurden 1 g Ecdyson und 100 mg eines alkylierten 2-(2-Hydroxyphenyl)-2H-benzotriazols (Tinuvin 328) gelöst. Die Acetonlösung wurde in einem Mischer über 1 kg Talkumpulver gesprüht. Das Aceton wurde in einem Exsikkator bei 40° C unter Vakuum vollständig entfernt.
Man erhielt ein stabilisiertes crustecdysonhaltiges Präparat
Beispiel 4
Es wurde entsprechend Beispiel 3 gearbeitet, wobei Ecdyson anstelle von Ecdysteron verwendet wurde.
Beispiel 5
25
30
35
40
0,5 g Crustecdyson wurden abgewogen und bei 5O0C in 200 cm3 1,2-Propandiol gelöst. Dann wurden 25 mg eines alkylsubstituierten 2-(2-Hydroxyphenyl)-2H-benzotriazols (Tinuvin 327) abgewogen und in 175 cm3 1,2-Propandiol gelöst Diese zweite Lösung wurde mit der ersten zusammengegeben und dann wurde Wasser auf 500 cm3 zugegeben. Die so erhaltene Lösung ist eine stabilisierte Crustecdysonlösung.
50
Beispiel 6
Das Verfahren des Beispiels 5 wurde wiederholt, wobei Makisteron A anstelle von Crustecdyson verwendet wurde.
Beispiel 7
2 g Ecdysteron wurden abgewogen. 60 g Polyphenylpyrrolidon wurden getrennt abgewogen. Die beiden Substanzen wurden in 100 bzw. 600 cm3 Äthylalkohol gelöst. Eine Lösung von 10Gew.-% des Natriumsalzes einer substituierten Phenylglyoxylsäure in Wasser (wie Eusolex 161) wurde hergestellt Die beiden alkoholischen Lösungen wurden zusammengegeben und in einem Rotationsverdampfer bei einer maximalen Temperatur von 50° C bis zur vollständigen Trockenheit eingedampft. Zu dem glasartigen Rückstand wurden 20 cm3 der Eusolex 161 Lösung zugegeben und das Gemisch dann mit Wasser auf 11 ergänzt
Man erhielt eine stabilisierte ecdysteronhaltige wäßrige Lösung.
Beispiel 8
Das Verfahren war ähnlich wie in Beispiel 7, wobei jedoch anstelle von Ecdysteron 2 g eines Auszuges verwendet wurden, enthaltend Crustecdyson, Makisteron A, Ecdyson, Muristeron und andere polyhydroxylierte Sterine.
Beispiele 9und 10
Die Schutzwirkung der erfindungsgemäß verwendeten Photostabilisatoren gegenüber dem Abbau durch Licht oder, unter weniger günstigen Bedingungen, durch UV-Strahlen auf die oben angegebenen Insektenhäutungshormone wurden untersucht, wobei man die in den folgenden Tabellen angegebenen Ergebnisse erhielt.
Die Versuche wurden an Lösungen durchgeführt, die in Methanol gelöst bestimmte Mengen von Crustecdyson (Beispiel 9) und Muristeron (Beispiel 10) in Gegenwart von nach und nach zunehmenden Mengen verschiedener gegen die Lichteinwirkung schützender und UV-StrahJen absorbierender Verbindungen enthalten. Dabei wurden in beiden Beispielen Tinuvin 327 und 328 (als Benzotriazole) und Eusolex (als substituierte Phenylenglyoxylsäure) verwendet
Der letzte in der Tabelle angegebene Wert bezieht sich auf das Hormon als solches ohne Photostabilisator in der Dunkelheit.
Jeder Wert ist der Mittelwert von 5 Ablesungen. Die quantitative Bestimmung des Hormons wurde durch Trennung mit Hilfe der Dünnschichtchromatographie unter Verwendung eines Gemisches von Methylenchlorid, Methanol und Wasser im Verhältnis von 79 :15 ·. 1 auf Merck Kieselgel F 254 Art 5715 Platten durchgeführt Die Flecke wurden dann mit Hilfe eines Vitatron-Densometers quantitativ untersucht. Alle diese Versuche beziehen sich auf Messungen, die durchgeführt wurden nachdem das Produkt IV2 h lang dem Licht einer Philips HPK 125 Lampe ausgesetzt worden
55 war.
Tabelle 1 EUSOLEX % noch TINUVIN 327 % noch TINUVIN 328 % noch
Gew.-Verhältnis vorhandenes Gew.-Verhältnis vorhandenes Gew.-Verhältnis vorhandenes
CRUSTECDYSON Hormon/ Hormon Hormon/ Hormon Hormon/ Hormon
Versuch Stabilisator 0 Stabilisator 27 Stabilisator 29
14/1 27 9,4/1 52 9,7/1 84
7/1 4,7/1 4,85/1
1
2
Fortsetzung
Versuch EUSOLEX EUSOLEX % noch
vorhandene·!
Hormon
TINUVIN 327 % noch
vorhandenes
Hormon
TINUVIN 328 % noch
vorhandenes
Hormon
Gew.-Verhüllnis
Hormon/
Stabilisator
Gew.-Verhältnis
Hormon/
Stabilisator
44 Gew,-Verhtillnis
Hormon/
Stabilisator
66 Gew.-Verhältnis
Hormon/
Stabilisator
90
3 4,67/1 94,5 3,12/1 92 3,23/1 95
4 3,5/1 O 2,35/1 O 2,42/1 0
5 (Licht) - 100 - 100 - 100
6 (Dunkel
heit)
Tabelle 2
MURISTERON
Versuch % noch
vorhandenes
Hormon
TINUVIN 327 % noch
vorhandenes
Hormon
TINUVIN 328 % noch
vorhandenes
Hormon
Gew.Verhältnis
Hormon/
Stabilisator
Gew.'Verhä!tnis
Hormon/
Stabilisator
5 (Licht)
6 (Dunkel- heit)
10,1/1
5,05/1
3,37/1
2,66/1
26,0 43 93
0 100
9,45/1 4,73/1 3,15/1 2,37/1
42,5
65,5
78,5
96
0
100
9,85/1
4,93/1
3,29/1
2,47/1
66,5
80
100
100
100
Die Zeit von 1,5 h wurde auf der Grundlage der Y) Tatsache ausgewählt, daß diese Zeit für eine vollständige Zerstörung des in der nicht geschützten Lösung vorhandenen Hormons erforderlich ist, wenn es dem Lampenlicht ausgesetzt wird.
Die in der Tabelle angegebenen Daten zeigen, daß es
möglich ist die Dauer der Photostabilisierung je nach der Menge des verwendeten Photostabilisators zu regeln und daß die Abwesenheit des Photostabilisators schnell zum Verschwinden des in der Lösung vorhandenen Hormons führt und daß alle verwendeten Photostabilisatoren als schützende Mittel geeignet sind.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Stabilisierung von steroidalen Insektenhäutungshormonen gegenüber der Einwirkung von Licht, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dauer der Photostabilisierung durch die Menge der als Photostabilisator verwendeten Benzotriazole oder substituierten PhenylglyoxyJsäuren und/oder deren Salze regelt
2. Biologisch wirksame Insektizide auf der Basis von steroidalen Insektenhäutungshormonen, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Stabilisator gegen Licht Benzotriazole oder substituierte Phenylglyoxylsäuren und/oder deren Salze enthalten.
DE2247507A 1971-09-29 1972-09-28 Verfahren zur Stabilisierung von steroidalen Insektenhäutungshormonen gegenüber der Einwirkung von Licht und dadurch stabilisierte Insektizide Expired DE2247507C2 (de)

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