TW201534217A - 顆粒配方之方法及組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於包含一揮發性化合物的一種分子複合物之顆粒配方,其中該顆粒配方不需要佐劑/黏合劑。此外,鑒於分子篩之使用意外使得本申請案所提供的顆粒配方不穩定,因此不需要分子篩。提供製備方法,供用於製備包含一揮發性化合物的一種分子複合物之顆粒配方;及提供包含該顆粒配方之組成物。此外,亦提供使用本申請案所揭露的組成物處理植物或植物部位之方法。

Description

顆粒配方之方法及組成物 發明領域
本發明係有關於顆粒配方之方法及組成物。
發明背景
有時,需要使用環丙烯化合物來增進農作物植株的生長。美國專利申請案2007/0165166所揭露的方法係涉及讓農作物植株接觸含有一種環丙烯化合物之組成物。在美國專利申請案2007/0165166的實例中,藉由在植株上噴灑一液態組成物而進行該接觸作用。含有環丙烯化合物的液態組成物在使用上有一些缺點。使用液態組成物時需要特殊設備,例如噴灑設備,而有時無法取得這些設備。同時,液態組成物通常儲存於封閉槽或其他封閉式容器中。該液態組成物若含有揮發性的環丙烯化合物,可能在封閉式容器的上部空隙累積高濃度的揮發性有機化合物,而可能引發危險。
在農田的農作物植株上施用氣態組成物也有缺點。當在開放式農田施用時,氣態組成物會擴散到大氣中,對於稻米植株所產生的效用極微或毫無效用。
稻米是稻屬(Oryza)單子葉植物的種子。在本申請案中所用的“稻米”一詞係指所收割的稻米種子,或指其上已生長或將生長種子的稻米植株。目前栽種的二種主要稻米物種是栽培稻(Oryza sativa L.)與西非栽培稻(Oryza glaberrima Steud)。稻米是一種重要的農作物。需要提供一種方法,其使用環丙烯化合物來增進稻米及/或其他植物之生長,同時避免上述的一或多種缺點。
發明概要
本發明係有關於包含一揮發性化合物的分子複合物之顆粒配方,其中該顆粒配方不需要佐劑/黏合劑。此外,分子篩之使用意外地使得本申請案所提供的顆粒配方不穩定,因此不需要分子篩。提供方法,供用於製備包含一揮發性化合物的一種分子複合物之顆粒配方:及提供包含該顆粒配方之組成物。此外,亦提供使用本申請案所揭露的組成物來處理植物或植物部位之方法。
就一方面而言,提供一種顆粒配方,其包含(a)由一揮發性化合物與一分子包封劑所組成的一種分子複合物;及(b)一種載劑組分,該載劑組分的水分含量係介於5%至35%之間。
在一實施例中,該水分含量係介於7%至15%之間,或介於8%至12%之間。在另一實施例中,該水分含量至少為10%。在另一實施例中,該水分含量約為10%。
在另一實施例中,該載劑組分包含黏土。在另一 實施例中,該載劑組分包含膨潤土、石灰石或其組合物。在另一實施例中,該載劑組分包含鈉系膨潤土黏土。在另一實施例中,該顆粒配方不包含黏合劑組分。
在另一實施例中,相較於不具有載劑組分的一種對照組配方,該分子複合物的化學安定性獲得改善;而該載劑組分的水分含量係介於5%至35%之間。在另一實施例中,該分子複合物的化學安定性提高至少二倍。在另一實施例中,該分子複合物的化學安定性提高二至五倍。在另一實施例中,該分子複合物在室溫、在54℃或在二者的化學安定性獲得改善。
在另一實施例中,該揮發性化合物包含一種具下列化學式的環丙烯化合物: 其中R為一個經取代或未經取代的烷基、烯基、炔基、環烷基、環烷基烷基、苯基或萘基;其中該等取代基係獨立地為鹵素、烷氧基或為經取代或未經取代的苯氧基。在一實施例中,R為C1-8烷基。在另一實施例中,R為甲基。
在另一實施例中,該揮發性化合物包含一種具下列化學式的環丙烯化合物: 其中R1為一個經取代或未經取代的C1-C4烷基、C1-C4烯基、C1-C4炔基、C1-C4環烷基、環烷基烷基、苯基或萘基;及R2、R3及R4為氫。在另一實施例中,該環丙烯化合物包含1-甲基環丙烯(1-MCP)。
在另一實施例中,該顆粒配方所包含的1-MCP係介於0.1%至10%之間,介於0.3%至3%之間或介於0.5%至1.5%之間。在另一實施例中,該分子包封劑係選自由α-環糊精、β-環糊精、γ-環糊精或其組合物所組成之群組。在另一實施例中,該分子包封劑包含α-環糊精。
在另一方面,提供一種方法,使得由一揮發性化合物與一分子包封劑所組成的分子複合物安定化;該方法包括使用一載劑組分製備一種顆粒配方,該載劑組分的水分含量係介於5%至35%之間。
在一實施例中,該水分含量係介於7%至15%之間,或介於8%至12%之間。在另一實施例中,該水分含量至少為10%。在另一實施例中,該水分含量約為10%。
在另一實施例中,該載劑組分包含黏土。在另一實施例中,該載劑組分包含膨潤土、石灰石或其組合物。在另一實施例中,該載劑組分包含鈉系膨潤土黏土。在另一實施例中,該顆粒配方不包含黏合劑組分。
在另一實施例中,相較於不具有載劑組分的一種對照組配方,該分子複合物的化學安定性獲得改善;而該載劑組分的水分含量係介於5%至35%之間。在另一實施例中,該分子複合物的化學安定性提高至少二倍。在另一實 施例中,該分子複合物的化學安定性提高二至五倍。在另一實施例中,該分子複合物在室溫、在54℃或在二者的化學安定性獲得改善。
在另一實施例中,該揮發性化合物包含一種具下列化學式的環丙烯化合物: 其中R為一個經取代或未經取代的烷基、烯基、炔基、環烷基、環烷基烷基、苯基或萘基;其中該等取代基係獨立地為鹵素、烷氧基或為經取代或未經取代的苯氧基。在一實施例中,R為C1-8烷基。在另一實施例中,R為甲基。
在另一實施例中,該揮發性化合物包含一種具下列化學式的環丙烯化合物: 其中R1為一個經取代或未經取代的C1-C4烷基、C1-C4烯基、C1-C4炔基、C1-C4環烷基、環烷基烷基、苯基或萘基;及R2、R3及R4為氫。在另一實施例中,該環丙烯化合物包含1-甲基環丙烯(1-MCP)。
在另一實施例中,該顆粒配方所包含的1-MCP係介於0.1%至10%之間,介於0.3%至3%之間或介於0.5%至1.5%之間。在另一實施例中,該分子包封劑係選自由α-環 糊精、β-環糊精、γ-環糊精或其組合物所組成之群組。在另一實施例中,該分子包封劑包含α-環糊精。
在另一方面,提供用於製備本申請案所述的顆粒配方之一種方法。該方法包括使用一種碾壓方法及一種載劑組分,該載劑組分的水分含量係介於5%至35%之間。
在一實施例中,該碾壓方法並未使用黏合劑。在另一實施例中,該碾壓方法並未使用分子篩。
在另一方面,提供增加農作物收成及/或保護收成的一種方法,其包括在栽種該農作物的農田施用本申請案所提供的顆粒配方,其中該農作物植株係處於生殖期或成熟期。
在一實施例中,該農作物係選自由稻米、玉米、小麥、黃豆、油菜及棉花所組成之群組。在另一實施例中,該顆粒配方包含1-甲基環丙烯(1-MCP)。在另一實施例中,1-MCP的施用率係介於10克有效成分/公頃至100克有效成分/公頃之間,介於20克有效成分/公頃至70克有效成分/公頃之間,或介於40克有效成分/公頃至60克有效成分/公頃之間。在另一實施例中,1-MCP的施用率約為50克有效成分/公頃。
圖1顯示供本申請案所述顆粒配方所用之一種代表性碾壓方法。
圖2顯示在54℃時水分對於降解作用的影響之代表性結果(曲線平均)。
圖3顯示黏合劑對於降解作用的影響之代表性結果(曲線平均)。
圖4顯示含有膨潤土的配方之1-MCP的代表性釋出速率。試樣L、M及N含有0.1% 1-MCP,而試樣O與P含有0.5% 1-MCP。
圖5顯示浸於水中的顆粒之溶解率與1-MCP百分比之間的代表性相關性。
圖6顯示來自鈉系膨潤土顆粒中0.5% 1-MCP的上部空隙之代表性數據。
發明之詳細說明
本發明係以包含一揮發性化合物的分子複合物之顆粒配方不需要佐劑/黏合劑之意外結果為基礎。此外,意外發現分子篩之使用使得本申請案所提供的顆粒配方不安定,因此不需要分子篩。提供方法,供製備包含一揮發性化合物的一種分子複合物之顆粒配方;及提供製備包含該顆粒配方之組成物。亦提供使用本申請案所揭露的組成物來處理植物或植物部位之方法。
固體顆粒的特徵在於其粒徑。該顆粒若非球體,則以與該顆粒體積相同的球體之直徑為其粒徑。
有時希望在乾燥狀態下配製產物,以避免使用水。壓製作用(或造粒作用)是一種將尺寸擴大的製程,其在使用或不使用黏合劑的情況下,將粉末材料壓成片料。藉由壓製設備施加在產物上的機械壓力而確保材料的黏 合。然後將該片料壓碎及過篩,而產生具所欲尺寸之顆粒形式的產物。
壓製/造粒製程係作為濕式附聚作用的替代方法,其等可附聚的材料種類比其他製程廣泛,並提供所指定的產物恆定尺寸範圍。壓製/造粒單元的產能一般自50公斤/小時至100噸/小時。
輥壓作用是一種乾式造粒方法,其中有許多因素需要加以考量、控制和最佳化;例如載劑與黏合劑之選擇、輥軸壓力、輥軸速度及起始物料的進料速率。該等因素決定產物性質(如形成帶狀),以及最終顆粒的性質。重要的產物品質諸如帶狀物的密度、流動性、顆粒的可壓縮性以及顆粒成品的強度,皆高度取決於上述參數。
控制該等因素係攸關所欲產物品質之達成。對於起始物料的化學與物理性質以及製程參數之完全瞭解亦至關重要。可找到關於壓製方法的眾多文獻資料。然而,大多數的農業化學應用係侷限於肥料的配製作用。
在包括說明書和申請專利範圍在內的本申請案中,所使用的下列用語具有如下所示的定義,除非另有說明。必須注意,在說明書和所附申請專利範圍中所用之單數形式的“一(a)”、“一(an)”及“該”係包括複數的提述對象,除非上下文另有明確說明。標準化學用語之定義可參見參考書,包括美國紐約州紐約市普列南(Plenum Press)出版公司出版之由Carey與Sundberg所著的“進階有機化學(Advanced Organic Chemistry)”第四版A冊(2000年)與B冊 (2001年)。
如本申請案中所用之“基團”一詞係指一分子的特定片段或官能基。化學基團通常是所辨識出之嵌入或附加在一分子上的化學實體。
如本申請案中所用之“烷基”一詞,係指一個未經取代或經取代的烴基,及可包括直鏈、分支、環狀、飽和及/或不飽和形態。雖然該烷基基團可為一個“不飽和烷基”基團,其係指含有至少一個烯烴或炔烴基團;該烷基基團典型為一個“飽和烷基”,其係指不含有任一烯烴或炔烴基團。同樣地,雖然該烷基基團可為環狀,該烷基基團典型為一個非環狀基團。因此,在一些實施例中,“烷基”係指一個選擇性地經取代的直鏈或選擇性地經取代的支鏈飽和烴單自由基;在一些實施例中,其具有約1至約30個碳原子;在一些實施例中,其具有約1至約15個碳原子;而在其他實施例中,其具有約1至約6個碳原子。飽和烷基自由基的實例包括但不限於甲基、乙基、正丙基、異丙基、2-甲基-1-丙基、2-甲基-2-丙基、2-甲基-1-丁基、3-甲基-1-丁基、2-甲基-3-丁基、2,2-二甲基-1-丙基、2-甲基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基-1-戊基、2-甲基-2-戊基、3-甲基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、2,2-二甲基-1-丁基、3,3-二甲基-1-丁基、2-乙基-1-丁基、丁基、異丁基、次丁基、三級丁基、正戊基、異戊基、新戊基與正己基,及長鏈烷基諸如庚基與辛基。雖然本定義也涵蓋未指定數值範圍的“烷基”,應當注意的是每當數值範圍出現在本申請案中 時,諸如“1至6”,其係指所示範圍中的各個整數;如“1至6個碳原子”或“C1-6”或“C1-C6”係指該烷基可由1個碳原子、2個碳原子、3個碳原子、4個碳原子、5個碳原子及/或6個個碳原子所組成。
如本申請案中所用之“經取代的烷基”一詞,係指如本申請案所界定之烷基,其中一或多個(至多約5個及較佳至多約3個)氫原子被取代基取代,該取代基係獨立地選自如本申請案所界定之取代基群組。
如本申請案中所用之“取代基”與“經取代的”一詞,係指可用來取代一分子上的另一基之基團。該等基團係嫻熟化學技藝者所知,及可包括但不限於下列獨立選擇的基團或其指定子集中的一或多者:鹵素、-CN、-OH、-NO2、-N3、=O、=S、=NH、-SO2、-NH2、-COOH、-S(O2)、硝基烷基、胺基及包括經單取代與經雙取代的胺基、氰氧基、異氰氧基、氰硫基、異氰硫基、胍基、O-胺甲醯基、正胺甲醯基、胺硫甲醯基、脲基、異脲基、硫脲基、異硫脲基、巰基、磺醯基、亞磺醯基、磺基、磺醯胺基、膦醯基、磷脂醯基、磷醯胺基、二烷基胺基、二芳基胺基、二芳基烷基胺基;及其受保護的化合物。可形成由上述取代基組成的受保護型化合物之保護基,係嫻熟技藝者所知及可參見參考文獻,諸如美國紐約州紐約市的約翰威利父子(John Wiley & Sons)公司出版(1999年)及由Greene與Wuts所著的“有機合成作用中之保護基(Protective Groups In Organic Synthesis)”乙書第三版及美國紐約州紐約市的 泰米(Thieme Verlag)出版公司出版(1994年)及由Kocienski所著之“保護基(Protective Groups)”乙書,其等的全部內容在此併入本案以為參考資料。
如本申請案中所用之“烷氧基”一詞係指-O-烷基,其中烷基係如本申請案所定義。在一實施例中,烷氧基例如包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異-丙氧基、正丁氧基、三級丁氧基、次丁氧基、正戊氧基、正己氧基、1,2-二甲基丁氧基等。該烷氧基可為未經取代或經取代的。
如本申請案中所用之“環”與“若干員環”一詞係指任一環狀結構,其包括如本申請案中所述之脂環、雜環、芳香基、雜芳香族及多環稠合或非稠合環系統。“員”一詞係用於表示構成該環的骨架原子數目。因此,舉例而言,吡啶、哌喃與嘧啶是六員環,而吡咯、四氫呋喃與噻吩是五員環。
如本申請案中所用之“芳香族”一詞係指一種環狀或多環基團,其具有一個共軛的不飽和(4n+2)π電子系統(其中n為正整數),有時被稱為非定域π電子系統。
如本申請案中所用之“芳基”一詞係指一個選擇性地經取代的芳香族環狀烴單自由基,其具有6至約20個環原子,較佳具有6至約10個碳原子,及包括稠合(或縮合)與非稠合芳香族環。稠合芳香族環狀自由基含有2至4個稠合環,其中連接的環係一個芳香族環,而在該稠合環中之其他個別的環可為環烷基、環烯基、環炔基、雜環烷基、 雜環烯基、雜環炔基、芳香基、雜芳香族或其任一組合物。單環芳基的非限制性實例包括苯基;一種稠合環芳基,其包括萘基、蒽基、薁基;及一種非稠合二芳基,其包括聯苯基。
如本申請案中所用之“經取代的芳基”一詞係指如本申請案所界定之一個芳基,其中一或多個(至多約5個及較佳至多約3個)氫原子被一個取代基取代,該取代基係獨立地選自如本申請案所界定之群組(除非芳基取代基的定義中另有限制)。
如本申請案中所用之“雜芳基”一詞,係指一個選擇性地經取代的芳香族環狀單自由基,其具有約5至約20個骨架環原子,較佳具有5至約10個環原子,及包括稠合(或縮合)與非稠合芳香族環,及其具有一或多個(1至10個及較佳約1至約4個)環原子,該環原子係選自碳以外的原子(即雜原子),諸如氧、氮、硫、硒、磷或其組合物。雜芳基一詞包括選擇性地經取代的稠合與非稠合雜芳基自由基,其具有至少一個雜原子。稠合雜芳基自由基可含有2至4個稠合環,其中連接的環係一個雜芳香族環,而在該稠合環系統中之其他個別的環可為脂環、雜環、芳香基、雜芳香基或其任一組合物。雜芳基一詞亦包括具有5至約12個骨架環原子的稠合與非稠合雜芳基,以及該等具有5至約10個骨架環原子者。雜芳基的實例包括但不限於吖啶基、苯并[1,3]二氧呃、苯并咪唑基、苯并吲唑基、苯并異唑基、苯并吖唑基、苯并呋喃基、苯并呋吖基、苯并哌 喃基、苯并噻二唑基、苯并噻唑基、苯并[b]噻吩基、苯并苯硫基、苯并噻喃基、苯并***基、苯并唑基、咔唑基、咔啉基、烯基、啉基、呋喃基(furanyl)、呋吖基、呋喃并吡啶基、呋喃基(furyl)、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吲哚烷基、吲基、異苯并呋喃基、異吲哚基、異唑基、異喹啉基、異噻唑基、萘烷基、啶基、二唑基、唑基、啡基、啡噻基、啡基、啡噻基、噻嗯基、菲啶基、菲咯啉基、呔基、喋啶基、嘌呤基、蝶啶基(puteridinyl)、吡基、吡唑基、吡啶基(pyridyl)、吡啶基(pyridinyl)、嗒基、吡基、嘧啶基(pyrimidinyl)、嘧啶基(pyrimidyl)、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、喹啉基、四唑基、噻二唑基、噻唑基、噻吩基、三基、(1,2,3,)-***基與(1,2,4)-***基等,及酌情包括其等的氧化物,諸如吡啶基-N-氧化物。
如本申請案中所用之“經取代的雜芳基”一詞係指如本申請案所界定之雜芳基,其中一或多個(至多約5個及較佳至多約3個)氫原子被一個取代基取代,該取代基係獨立地選自如本申請案所界定之群組。
如本申請案中所用之“脫離基”一詞係指具有合成有機化學中所習知賦予的意涵之一基,亦即在取代反應條件下可被置換之一原子或一基。脫離基的實例包括但不限於鹵素;烷烴磺醯氧基或亞芳基磺醯氧基,諸如甲烷磺醯氧基、乙烷磺醯氧、甲硫基、苯磺醯氧基、甲苯磺醯氧基與噻吩氧基;二鹵代膦醯氧基;選擇性地經取代的苄氧 基、異丙氧基、醯氧基等。在一些實施例中,脫離基可為HC(O)-COOH或RC(O)-COOH,其中R為C1-C6烷基或經取代的C1-C6烷基。
可使用嫻熟技藝者所知的標準合成技術,或使用與本申請案所述方法組合之技藝習知方法,合成如本申請案中所述之本發明的化合物。可從商業來源諸如艾爾迪希(Aldrich)化學公司(美國威斯康辛州密爾瓦基)、西克瑪(Sigma)化學公司(美國密蘇里州聖路易市),取得用於合成如本申請案中所述的本發明化合物之起始物料,或者自行合成起始物料。可使用嫻熟技藝者所知的技術與物料,合成本申請案中所述的化合物以及具有不同取代基的其他相關化合物,諸如述於例如美國紐約州紐約市的約翰威利父子(John Wiley & Sons)公司出版(1992年)及由March所著的“進階有機化學(Advanced Organic Chemistry)”第四版;美國紐約州紐約市普列南(Plenum Press)出版公司出版之由Carey與Sundberg所著的“進階有機化學(Advanced Organic Chemistry)”第四版A冊(2000年)與B冊(2001年);及美國紐約州紐約市的約翰威利父子(John Wiley & Sons)公司出版(1999年)之由Greene與Wuts所著的“有機合成作用中之保護基(Protective Groups In Organic Synthesis)”乙書第三版,其等的全部內容在此併入本案以為參考資料。用於製備在本申請案中所揭露的化合物之通用方法,可衍生自領域中的已知反應,及如本領域嫻熟技術者所知悉,可藉由使用適宜的試劑和條件而修飾該等反應,以引入本申請案所提供 化學式中所見的各種基團。例如,可使用各種親電子劑或親核劑修飾本申請案中所述的化合物,以形成新的官能基或取代基。
本發明之實施涉及使用一或多種環丙烯化合物。如本申請案中所用之環丙烯化合物係具下列化學式的任一化合物: 其中R1、R2、R3及R4中的各者係獨立地選自由氫與具下列化學式的一化學基所組成之群組:-(L)n-Z其中n為0至12之一整數。各L為二價自由基。適宜的L基例如包括含有選自氫、硼、碳、氮、氧、磷、硫、矽的一或多個原子或其混合物之自由基。在L基內的原子可藉由單鍵、雙鍵、三鍵或其混合物彼此連接。各L基可為直鏈、分支、環狀或其組合。在任一R基(即R1、R2、R3及R4中的任一者)中,雜原子(即氫與碳以外的原子)的總數為0至6。另外,在任一R基中的非氫原子總數為50以下。Z各為單價自由基。各個Z係獨立地選自由氫、鹵代基、氰基、硝基、亞硝基、疊氮基、氯酸鹽、溴酸鹽、碘酸鹽、異氰氧基、異氰基、異氰硫基、五氟硫基及化學基G所組成的群組,其中G為一個3至14員的環系統。
R1、R2、R3及R4基係獨立地選自適宜的基團。在該等基團中,適宜作為R1、R2、R3及R4中的一或多者的基團例如有脂族基、脂族氧基、烷基膦醯氧基、環脂族基、環烷基磺基、環烷基胺基、雜環基、芳基、雜芳基、鹵素、矽基、其他基團及其混合物與組合物。適宜作為R1、R2、R3及R4中的一或多者的基團可為經取代或未經取代者。
適宜的R1、R2、R3及R4基團例如包括脂族基。一些適宜的脂族基例如包括烷基、烯基及炔基。適宜的脂族基可為直鏈、分支、環狀或其組合。另外,適宜的脂族基可為經取代或未經取代者。
如在本申請案中,若所探討的一化學基之一或多個氫原子被一取代基取代,則該化學基被稱為“經取代的”。
適宜的R1、R2、R3及R4基團例如也包括經取代與未經取代的雜環基,其等經由一個居間的氧基、胺基、羰基或磺基而與環丙烯化合物連接;該等R1、R2、R3及R4基的實例為雜環氧基、雜環羰基、二雜環胺基及二雜環胺基磺基。
適宜的R1、R2、R3及R4基團例如也包括經取代與未經取代的雜環基,其等經由一個居間的氧基、胺基、羰基、磺基、硫烷基或胺基磺基而與環丙烯化合物連接;該等R1、R2、R3及R4基的實例為二雜芳基胺基、雜芳基硫烷基及二雜芳基胺基磺基。
適宜的R1、R2、R3及R4基團例如也包括氫、氟基、氯基、溴基、碘基、氰基、硝基、亞硝基、疊氮基、氯酸基、溴酸基、碘酸基、異氰氧基、異氰基、異氰硫基、五氟硫基;乙醯氧基、乙氧羰基、氰氧基、硝酸基、亞硝酸基、高氯酸基、丙二烯基、丁基巰基、二乙基膦醯氧基、二甲基苯基矽基、異喹啉基、巰基、萘基、苯氧基、苯基、哌啶基、吡啶基、喹啉基、三乙基矽基、三甲基矽基;及其經取代的類似物。
如本申請案中所用之化學基G係一個3至14員的環系統。適宜作為化學基G的環系統可為經取代或未經取代者;其等可為芳香族(例如包括苯基與萘基)或脂族(包括不飽和脂族、部分飽和脂族或飽和脂族);及其等可為碳環或雜環。在雜環G基當中之一些適宜的雜原子例如包括氮、硫、氧及其組合物。適宜作為化學基G的環系統可為單環、雙環、三環、多環、螺環或稠環;在適宜的化學基G之雙環、三環或稠環的環系統中,單一化學基G中的各環可為同一類型,或為二或多種類型(例如一芳香族環可與一脂族環稠合)。
在一實施例中,R1、R2、R3及R4中之一或多者為氫或(C1-C10)烷基。在另一實施例中,R1、R2、R3及R4中之各者為氫或(C1-C8)烷基。在另一實施例中,R1、R2、R3及R4中之各者為氫或(C1-C4)烷基。在另一實施例中,R1、R2、R3及R4中之各者為氫或甲基。在另一實施例中,R1為(C1-C4)烷基,而R2、R3及R4中之各者為氫。在另一實 施例中,R1為甲基,而R2、R3及R4中之各者為氫,而環丙烯化合物在本申請案中稱為1-甲基環丙烯或“1-MCP”。
在另一實施例中,環丙烯化合物係具有下列化學式: 其中R為一個經取代或未經取代的烷基、烯基、炔基、環烷基、環烷基烷基、苯基或萘基;其中該等取代基係獨立地為鹵素、烷氧基或為經取代或未經取代的苯氧基。在一實施例中,R為C1-8烷基。在另一實施例中,R為甲基。
在另一實施例中,環丙烯化合物具有下列化學式: 其中R1為一個經取代或未經取代的C1-C4烷基、C1-C4烯基、C1-C4炔基、C1-C4環烷基、環烷基烷基、苯基或萘基;及R2、R3及R4為氫。在另一實施例中,環丙烯包括1-甲基環丙烯(1-MCP)。
實施例中所用的環丙烯化合物在1大氣壓的沸點較佳為50℃以下,更佳為25℃以下,更佳為15℃以下。另外,實施例中所用的環丙烯化合物在1大氣壓的沸點較佳為-100℃以上,更佳為-50℃以上,更佳為-25℃以上,更 佳為0℃以上。
本發明的組成物包括至少一種分子包封劑,其包封一或多種環丙烯化合物,或包封一或多種環丙烯化合物的一部分。含有包封在一分子包封劑的一分子中之一種環丙烯化合物分子或一種環丙烯化合物分子的一部分之一種分子複合物,係在本申請案中稱為一種“環丙烯化合物複合物”。
在較佳實施例中,所存在的至少一環丙烯化合物複合物係一種內含複合物。在該種內含複合物中,該分子包封劑形成一空腔,而環丙烯化合物或環丙烯化合物的一部分係位於該空腔內。
在該等內含複合物中,分子包封劑的空腔內部較佳實質上為非極性或疏水性或同為二者,而環丙烯化合物(或位於空腔內之環丙烯化合物的該部分)亦實質上為非極性或疏水性或同為二者。在本發明不受限於任何特定理論或機制之前提下,預期在該等非極性環丙烯化合物複合物中,凡得瓦力或疏水***互作用或二者使得環丙烯化合物分子或其部分長時間停留在分子包封劑的空腔內。
通常藉由分子包封劑的莫耳數相對於環丙烯化合物的莫耳數之比例,來敘述分子包封劑的量。在較佳實施例中,分子包封劑的莫耳數相對於環丙烯化合物的莫耳數之比例為0.1以上,更佳為0.2以上,更佳為0.5以上,更佳為0.9以上。另外,在較佳實施例中,分子包封劑的莫耳數相對於環丙烯化合物的莫耳數之比例為10以下,更佳 為5以下,更佳為2以下,更佳為1.5以下。
適宜的分子包封劑例如包括有機與無機分子包封劑。較佳為有機分子包封劑,例如包括經取代的環糊精、未經取代的環糊精及冠醚。適宜的無機分子包封劑例如包括沸石。適宜的分子包封劑之混合物亦適用。在較佳實施例中,包封劑為α-環糊精、β-環糊精、γ-環糊精或其混合物。本發明的更佳實施例係使用α-環糊精。
本發明之實施涉及使用一種顆粒組成物。顆粒組成物係在1大氣壓及自5℃至40℃的溫度以固體顆粒形式存在的一種組成物。顆粒組成物係固體顆粒的集合,其中該集合重量的90%以上係由粒徑為1微米以上的顆粒所組成,及其中該集合重量的90%以上係由粒徑為5公分以下的顆粒所組成。該集合重量的90%以上較佳由粒徑為10微米以上的顆粒所組成。該集合重量的90%以上亦較佳由粒徑為1公分以下的顆粒所組成。
就本發明的另一方面而言,提供改善稻田中的水稻栽種之一種方法,其包括在該稻田的水中添加一種顆粒組成物,其中該顆粒組成物包括包封於一種分子包封劑內的一或多種環丙烯化合物。
顆粒組成物較佳含有0.02重量%以上的環丙烯化合物,以顆粒組成物的重量為基礎。顆粒組成物的環丙烯化合物含量更佳為0.05重量%以上,更佳為0.09重量%以上,以顆粒組成物的重量為基礎。顆粒組成物較佳含有5%以下的環丙烯化合物,以顆粒組成物的重量為基礎。 顆粒組成物的環丙烯化合物含量更佳為5重量%以下,3重量%以下或1重量%以下,以顆粒組成物的重量為基礎。
除了環丙烯化合物複合物之外,顆粒組成物的顆粒可含有容許該顆粒維持固態並且不抑制環丙烯化合物的功能之任一物質(稱作“惰性”物質)。適合納入顆粒組成物中的物質例如包括砂(例如長石砂)、黏土(例如蒙脫土或鎂鋁海泡石)、煤粉、碎磚、纖維素類纖維或其他纖維素類物質、聚合物、磨碎的玉米穗軸、肥料或其混合物。選擇性地,可用例如聚合物、石墨、蠟或其組合物塗覆該顆粒組成物的顆粒。
稻米通常生長在稻田中。稻田在植株生長周期的部分或全程都有水。可在稻田放水之前,將稻種種植在稻田中;而且在這類的情況下,有時在稻田放水之前,稻種已長成秧苗。任擇地,可將稻種栽種在稻田以外的場所,然後在稻田放水之前,將秧苗移植種在稻田中。通常,當秧苗(從稻種長出或從他處移植)在未放水的稻田生長穩妥之後,即可在稻田中放水。在許多情況下,稻田維持有水直到收割之前。有時,在稻株的生長周期中,會將稻田暫時排乾一或多次。當稻田有水時,水的深度較佳介於20毫米至100毫米之間。在較佳實施例中,自插秧至收割的過半時間,稻田都有水。
在實施本發明時所用的稻米可為稻屬(Oryza)的任一物種。較佳為栽培稻(Oryza sativa L.)。
在實施本發明時,在稻株生長周期之期間,在 稻田的水中施用顆粒組成物一或多次。可在從移植秧苗到收割之間的任何時間,施用該顆粒組成物。稻米成長階段之描述,可參考針對稻米的BBCH量表(由德國柏林與布倫瑞克的聯邦農林生物研究中心所頒佈),例如可在www.jki.bund.de/fileadmin/dam_uploads/_veroeff/bbch/BBCH-Skala_englisch.pdf查看該BBCH量表。BBCH量表針對稻米生長周期中的各步驟提供編碼序號,編碼從00(乾燥種子[穎果])至99(所收割的產品)。
較佳在下列的一或多個生長階段處理稻米(亦即在稻田的水中施用本發明的顆粒組成物):穗發育期(BBCH編碼30-32)、孕穗期(BBCH編碼40-45)、抽穗初期(BBCH編碼51-54)、開花後(BBCH編碼65-70)。在一實施例中,所提供的處理係在孕穗期進行。在另一實施例中,所提供的處理係在孕穗中期(BBCH編碼43)進行。
較佳處理暴露於夜間高溫或日間高溫的稻米。可在暴露於高溫之前、期間、之後進行處理。較佳在暴露於高溫之前處理稻米。這可藉由找出預計將經歷高溫的稻米而達成,這可能因為稻米正生長在通常經歷高溫的地點,或者因為當地的天氣預報。
當夜間的最低溫度為23℃以上時,即為夜間高溫。所處理的稻米較佳經歷最低溫度為23℃以上的一或多個夜晚,所處理的稻米更佳經歷最低溫度為25℃以上的一或多個夜晚。當日間的高溫為32℃以上時,即為日間高溫。所處理的稻米較佳經歷最高溫度超過32℃以上的一或 多個白天;所處理的稻米更佳經歷最高溫度超過34℃以上的一或多個白天。
描述環丙烯化合物的用量之一種適用方式,係每單位面積所施用的環丙烯化合物(有效成分簡稱為“ai”或“a.i.”)克數。該量係以每公頃的有效成分克數(克/公頃)表示。
較佳實施例的環丙烯化合物施用率為1克/公頃以上,更佳為2克/公頃以上,更佳為5克/公頃以上。較佳實施例的環丙烯化合物施用率為100克/公頃以下,更佳為60克/公頃以下,更佳為40克/公頃以下。
處理方法的另一個特徵可包括顆粒施用作用的“分布比例”。顆粒被認為將以隨機卻一致性的方式分佈在稻田。亦即,就小區域(例如5公分x5公分)而言,顆粒分佈方式的隨機性被認為是顯而易見,然而在各個大面積(0.5公尺x0.5公尺以上)所提供的環丙烯化合物之量具有一致性。“一致性的量”係指就整個稻田而言,若檢視0.5公尺x0.5公尺的各方型區域及測量環丙烯化合物的量,這些量的分佈之標準偏差將為平均量的20%以下。
“分布比例”之分析係參照標準顆粒的施用作用。如本申請案中所用的標準顆粒具有0.1重量%的環丙烯化合物,以顆粒總重為基礎。當標準顆粒以隨機卻一致性的方式分佈時,將其密度設為100%。為變換密度,可將大於0.25平方公尺的一個區域劃分成各為0.5公尺x0.5公尺的若干小區。可將標準顆粒隨機與一致地散布在一些小區 內,在其他小區內則未散布任何顆粒。然後將整個區域稱作按D%的分布比例散布,其中D%=100*(含有顆粒的小區數目)/(小區總數)。預期變換密度可模擬使用不同尺寸的顆粒或濃度較高的顆粒之效果。
實施例中的分布比例較佳為25%以上,更佳為50%以上,更佳為100%以上。
如本申請案中所用之“轉殖基因載體”一詞,係指含有所***的一DNA片段之載體,該“轉殖基因”係在一宿主細胞內轉錄進入mRNA或複製成為RNA。”轉殖基因”一詞不僅指所***的DNA中轉錄為RNA之部分,亦指RNA轉錄作用或複製作用所需的載體部分。一轉殖基因典型包含所感興趣的一基因,但不一定必須包括含有可生產一蛋白的一開放讀框之一聚核苷酸序列。
在本發明的實施中,可處理植物或植物部分。一實例係處理整株植物;另一實例係在收割有用的植物部分之前,處理種在土裡的整株植物。
在本發明的實施中,可處理提供有用的植物部分之任一植物。實例包括提供水果、蔬菜與穀物之植物。
如本申請案中所用之“植物”一詞包括雙子葉植物與單子葉植物。雙子葉植物的實例包括菸草、***芥、黃豆、番茄、木瓜、油菜、向日葵、棉花、苜蓿、馬鈴薯、葡萄藤、樹豆、豌豆、十字花科植物、鷹嘴豆、甜菜、油菜籽、西瓜、瓜類、青椒、花生、南瓜、蘿蔔、菠菜、葫蘆瓜、青花菜、甘藍、胡蘿蔔、花椰菜、芹菜、大 白菜、黃瓜、茄子、萵苣。單子葉植物的實例包括玉米、稻米、小麥、甘蔗、大麥、黑麥、高粱、蘭花、竹子、香蕉、香蒲、百合花、燕麥、洋蔥、小米和黑小麥。水果的實例包括香蕉、鳳梨、橘子、葡萄、葡萄柚、西瓜、瓜類、蘋果、桃子、梨、奇異果、芒果、油桃、番石榴、柿子、酪梨、檸檬、無花果和漿果類。
壓製作用是一個多步驟製程,其中在施加壓力至待壓製粉末的滾輪之間形成帶狀的壓製產物。然後該帶狀物經造粒及過篩成為適當尺寸。壓製產物(例如肥料)的生產作用通常藉由一個最後加工單元來完成,其將顆粒拋光而改善外觀,減少殘餘細粉的量及方便儲存。本申請案所提供的一種代表性製程係示於圖1。
在一實施例中,在造粒作用期間所產生的細粉將在系統中完全回收,及重新混入原粉末摻合物中。該回收作用不僅減少廢棄物,也是該製程整體的一部分,因為其確實提高粉末的可壓製性,而產生強度更高的顆粒。
提供適宜的黏合劑,以提高所揭露的顆粒配方之顆粒完整性。基於水分含量低及對於有效成分呈現化學惰性,選擇該等適宜的黏合劑。
玉米澱粉:一種乾燥的粉末狀澱粉。
木質磺酸鹽:來自鮑利葛木質素技術(Borregaard Ligno Tech)公司之乾粉狀木質磺酸鈉。
矽酸鉀:商品名為KASIL® SS。粉狀矽酸鉀係來自美國賓州福吉谷(Valley Forge)的PQ公司。
Carbowax® 8000:卡波蠟(Carbowax)8000係平均分子量為8800的粉狀聚乙二醇。其水分含量低於0.1%。該產品係來自道氏(Dow)化學公司。
IGI蠟1236A:IGI 1236A係一種完全精煉型石蠟,其典型熔點為55.6℃及25℃的比重為0.91。國際集團有限公司(International Group Inc.(IGI))提供顆粒形式的商品。
Polyset 2016A:Polyset 2016A係一種硬質的微粒化高熔點聚乙烯。軟化點約為117℃。該產品係由國際集團有限公司(IGI)提供。
費可(Feeco)黏土:費可(Feeco)公司所用的黏土係來自懷俄明州之未換質的鈉系膨潤土黏土。這是位於懷俄明州的黑山膨潤土(Black Hills Bentonite)有限責任公司之產品。其水分含量為10%。截至目前為止,我們所有實驗都使用該黏土。不幸地,我們得知該黏土已不再供應商業用量。
唯科黏土(Volcaly):唯科黏土(Volcaly)是一種天然存在的鈉系膨潤土,其平均粒徑小於200篩目。出貨時的最大濕度為12%。該黏土係來自位於美國伊利諾州的美國膠體公司(American Colloid Company)。
Best Bond與Probond 30:二者皆為活化型鈉系膨潤土。粒徑係80%以上通過200篩目。水分含量為14%以內。其等為唯科暹羅(Volclay Siam)公司(泰國)的產品,唯科暹羅公司為AMCOL國際公司的全資附屬事業。
Pelbon:Pelbon係高品質的鈣系膨潤土,其以 150篩目的粉末形式供應。最大水分含量為15%。該黏土係來自美國膠體公司。
排煙脫硫石膏:排煙脫硫石膏是發電廠的排煙脫硫(FGD)系統所衍生之一種合成的硫酸鈣(CaSO4.H2O)產物。該產品出貨時呈現潮濕狀態。該產品係由位於美國賓州西徹斯特(West Chester)的海華德資源(Headwaters Resources)公司所生產。
CaSO4.H2O:硫酸鈣(石膏)可具有不同的水合程度。其廣泛用於石膏板和熟石膏中。其無水物係一種強力乾燥劑。
KCl:氯化鉀也稱為鉀肥。這是極其常見的肥料。未添加鐵的鉀肥也稱為白鉀肥。
K2SO4:硫酸鉀也稱為硫酸鉀肥。硫酸鉀主要作為肥料使用。K2SO4不含有氯化物,氯化物可能對一些作物有害。
NaCl:氯化鈉是海鹽和食鹽的主要成分。
B200:B200係來自經帶式乾燥機乾燥的黃色玉米之未修飾玉米澱粉。其水分含量至多為11%。其係來自美國愛荷華州馬斯卡廷(Muscatine)的穀物加工公司(Grain Processing Company(GPC))之產品。
Spress B820:Spress係供直接壓錠用的預糊化玉米澱粉。最大水分含量為14%。其係GPC公司的產品。
Pure-Dent B810:Pure-Dent係作為多功能賦形劑的玉米澱粉,其提供錠劑黏合、承載、潤滑及崩解之性 質。最大水分含量為15%。其係GPC公司的產品。
壓製製程:壓製作用(或造粒作用)是一種將尺寸擴大的製程,其在使用或不使用黏合劑的情況下,將粉末材料壓成片狀。藉由壓製設備施加在產物上的機械壓力而確保材料的黏合。然後將片狀壓碎及過篩,而產生具所欲尺寸之顆粒形式的產物。壓製/造粒製程可以附聚的材料種類比其他製程(例如濕式附聚作用)廣泛,並提供所指定的產物恆定尺寸範圍。壓製/造粒單元的產能一般自50公斤/小時至100噸/小時。壓製作用的優點包括減少體積、使混合物在處理期間安定、消弭粉塵問題、控制硬度、回收細粉、使得水分及/或熱敏感型化合物具安定性。
輥壓作用是一種乾式造粒方法,其中有許多因素需要加以考量、控制和最佳化;例如載劑之選擇、乾式黏合劑之選擇、輥軸壓力、輥軸速度及起始物料的進料速率。該等因素可決定最終顆粒產物的各種性質(如形成帶狀等)。因此,重要的產物品質諸如帶狀物的密度、流動性、顆粒的可壓縮性以及顆粒成品的強度,皆高度取決於該等因素。
壓製作用是一個多步驟製程,其中在施加壓力至待壓製粉末的滾輪之間形成帶狀的壓製產物。然後該帶狀經粒化及過篩成適當尺寸。壓製產物的生產作用通常藉由一個最後加工單元來完成,其將顆粒拋光而改善外觀,減少殘餘細粉的量及方便儲存。所用的一種代表性壓製製程係示於圖1。
在造粒作用期間所產生的全部細粉可在系統中完全回收,及重新混入原粉末摻合物中。該回收作用不僅減少廢棄物,也是該製程整體的一部分,因為其確實提高粉末的可壓製性,而產生強度更高的顆粒。
原料載劑係在烘箱中的淺盤內乾燥過夜。壓製製程所用的溫度係介於40℃至150℃之間,介於60℃至120℃之間,或介於80℃至100℃之間。所得產品用不同尺寸的一般篩盤過篩,而成為正確尺寸。在一些實施例中,化學(無機)肥料亦可作為載劑。
嫻熟技藝者將明白,可基於所提供的揭露內容,而存在某些變異。因此,下列實例僅為了說明本發明之用,而不得解釋為對於本發明或申請專利範圍的範疇之限制。
實例
顆粒配方的製備作用:除非在本申請案中另有明確說明,90重量%以上的所含顆粒之粒徑係介於0.1毫米至10毫米之間,以顆粒配方的重量為基礎。
評估作物產量之提升:各處理區係與一個未經處理的對照組區相比。結果示為“DY%”(產量差量百分比),其界定如下:DY%=100*[(Y T-Y U /Y U]其中YT=處理區的產量,而YU=未處理區的產量。例如,當DY為10%時,表示處理區的產量比未處理區高10%。負的產量差量表示經處理的作物之產量低於未經處理的作 物。
例1-在載劑存在下之1-MCP安定性
為了獲得良好的農田覆蓋率,藉由使用至少一惰性載劑稀釋,而增加顆粒配方的體積。在0.1% 1-MCP當量的HAIP(高度有效成分顆粒;1-MCP與α-環糊精複合的一種粉末)存在下,使用一輥壓機測試載劑。分析該摻合物(壓製前)及第一遍材料與回收材料之化學穩定性。
所有載劑皆在65℃(或150℉)乾燥過夜,殘餘水分含量皆接近或低於0.5%,除了膨潤土以外。在烘箱中乾燥後之膨潤土的平均水分約為2.61%。為清楚起見,在表1中僅呈現來自回收物質的數據。
就化學安定性而言,石灰石與膨潤土似乎是最佳載劑。然而,在該等粉末中可能需要添加一種佐劑,以增加與該等載劑的顆粒完整性,顆粒完整性目前處於不佳至極度不佳的狀態。
例2-附加的載劑
在本實例中試驗三種不同的黏土:鈉系、鈣系及活化型膨潤土黏土。所有黏土起初的水分含量皆相當高(自7%至13%)。試驗不同水合程度的石膏:煅石膏(在105℃乾燥)及無水石膏(來自艾爾迪希(Aldrich)公司)。石膏FGD係在120℃乾燥過夜。水分含量係示於下列的表2。所有鹽類皆具有非常低的水分含量(低於1%)。反之,玉米澱粉具有相當高的水分含量(約10%)。
乾燥該黏土而安定性並未增加之結果,係出乎意料和令人驚訝的,因為已知HAIP對水分敏感。結果顯 示,壓製產品若含有具一定水分含量的黏土,其安定性係高於含有乾燥黏土的產品。
然而,一些載劑例如煅石膏與無水石膏,可引發嚴重的HAIP降解作用,不論其等的水分含量為何。此外,結果顯示,所有經乾燥的鹽類(該等經乾燥的鹽類中的水分含量極低)引發顯著的HAIP降解作用。
進行一長期研究以確認水分對安定性之影響,其結果示於圖2。該等結果證實先前令人意外的發現,即具有一定水分含量的黏土係有益於顆粒的化學安定性。
另一實驗顯示,使用一惰性黏合劑對於因黏土水分含量而增加之安定性並無影響。具有或不具有玉米澱粉黏合劑的試樣之安定性數據,係示於圖3。
例3-釋出速率
在一個250毫升的玻璃瓶中,添加含有0.1% 1-MCP的試樣約600毫克及含有0.5% 1-MCP的試樣120毫克。接著,添加5毫升的Milli Q純水,及將瓶子加蓋。稍微旋動瓶子,讓試樣濕潤及開始釋出。每小時進行採樣及連續採樣4個小時,毋須進一步搖動或旋動試樣。24小時之後,試樣在旋轉器上旋動30分鐘,以釋出任何留存的1-MCP氣體,然後再次進行分析。結果示於圖4。
如圖4中所示,含有0.5% 1-MCP的膨潤土試樣(試樣O與P)所引發之1-MCP氣體的釋出作用,係比僅含有0.1% 1-MCP的試樣(試樣L、M及N)快速許多。在接觸時,藉由使黏土膨脹而使水滲透進入。當鈉系膨潤土黏土濕潤時, 可膨脹成其其重量的8至10倍。數據顯示,含有較多黏土及較少1-MCP之試樣的釋出速率較為緩慢。在含有0.5% 1-MCP的試樣中,HAIP更迅速地與水接觸,及當HAIP溶解時,更多的水滲透進入顆粒中,進而產生許多管道供氣體逸散。
另一實驗顯示,浸於水中的顆粒之溶解率係與1-MCP%相關。結果示於圖5。
例4-膨潤土與石灰石顆粒配方
使用一種改良的碾壓方法,製造二種濃度的顆粒(0.1% 1-MCP與0.5% 1-MCP)。壓製作用的優點在於不使用黏合劑,及其容易更改供大規模生產之用。
此外,就HAIP的化學相容性/安定性以及顆粒完整性(特別是致破碎壓力與抗磨耗性),測試數種載劑與乾燥黏合劑。
膨潤土與石灰石顯示最佳的整體化學安定性與顆粒強度。當在54℃測試化學安定性達二個星期或更久時,該等顆粒僅顯示極微的降解作用。在壓製後,當在配製作用添加分子篩時,令人驚訝地發現竟然無助於化學安定性,反而意外地不利於顆粒強度。結果示於表3。
當高濃度的膨潤土顆粒(0.5% 1-MCP)完全浸入水中時,在未經攪拌之下,其等在4小時之內釋出有效成分(1-MCP)。低濃度的膨潤土顆粒(0.1% 1-MCP)在未經攪拌之下,在24小時(1天)的期間非常緩慢地釋出有效成分。石灰石與膨潤土的顆粒配方之壓製後水分%數據,係示於表4。
例5-附加的膨潤土與石灰石顆粒配方
膨潤土與石灰石的水分含量似乎攸關顆粒配方的安定性。藉由在104℃加熱24小時,而將膨潤土乾燥至水分含量低於1%。然而,在如此低的水分含量,膨潤土的壓製效率變得不高,不論黏合劑是否存在。添加分子篩意外地對於顆粒完整性造成負面影響。試驗各種膨潤土與石灰石顆粒配方的物理安定性,結果示於表5。
鈉系膨潤土與石灰石顆粒係分別以5%或15%的微粒化聚乙烯黏合劑製備之。所有顆粒皆為具有50%回收細粉的二次處理。壓製與磨耗的數據結果係示於表6(顯示二組數據的平均值)。
例6-上部空隙試樣分析
在具有採樣口之一個607毫升的瓶中,添加批料B-3之100克的AGF-B(0.5% 1-MCP顆粒)。將試樣儲存於室溫(RT)、38℃或50℃中六個月,及定期採樣。使用異丁烯作為分析標準。數據示於表7。
用輥壓機壓製之後,立即將顆粒採樣置入250毫升的窄口瓶中,進行上部空隙分析。在瓶內裝入顆粒至約1/3滿,及蓋上具有採樣口的氣密蓋。試樣一旦加蓋後,不再打開。上部空隙分析可表示及模擬顆粒配方在一個包殼或封閉空間儲存之後的易燃性。
即使在最壞的情況(試樣存放於50℃)下,上部空隙數值仍低,及大部分在200ppm以下。在38℃及室溫中,上部空隙大部分在50ppm以下,表明所測試顆粒試樣的安定性。
例7-長期安定性試驗
利用人工將HAIP過篩除去團塊。篩孔尺寸大約為1毫米或18篩目。然後將篩過的HAIP與唯科黏土(美國伊利諾州的美國膠體公司)摻合。在半滿的玻璃瓶中進行輕緩的混合作用,該玻璃瓶係在Glas-Col轉筒(速度為最高速設定的40%)上旋轉10分鐘。製備二種濃度的摻合物:0.5% 1-MCP與1% 1-MCP。本例所製備的試樣係列於表8。
在壓製作用之後,將帶狀物置於室溫或54℃中約6個月,進行安定性試驗。試樣7-3與7-4的顆粒配方(1% 1-MCP、潮濕黏土及不含有黏合劑)所形成的顆粒之整體品質良好及具有化學安定性。約6個月之後,使用水分含量為10%的黏土所製成之試樣7-3與7-4在室溫中之損失不超過總1-MCP的3%,而在54℃之損失係介於總1-MCP的5%與11%之間。使用乾燥黏土所製成的其他試樣之安定性較 低,其在室溫的降解作用係介於總1-MCP的3%至10%,其在54℃的降解作用係介於總1-MCP的19%至23%。大部分的降解作用發生在陳化作用的第一個星期內。在0.5% 1-MCP與1.0% 1-MCP之間並未觀察到顯著的差異。
使用試樣7-3與7-4的顆粒配方來處理栽種在開放農田的稻米植株。1-MCP的典型處理用量係自10克有效成分(a.i.)/公頃(或4克有效成分/畝)至100克有效成分/公頃(或40克有效成分/畝)。進行處理之最佳稻米生長階段係自最高分蘖期至穀粒充實期(例如下列之至少一者:減數***期、稻花全開期及穀粒充實期)。在收割前通常只進行單次的1-MCP處理,但亦可在收割前進行多次1-MCP處理。在稻米植株上所進行的1-MCP處理顯示使產量增加14%至28%,依1-MCP的量及處理之時期而定。使用試樣7-3(含有1% 1-MCP的顆粒配方),以50克有效成分/公頃進行單次施用1-MCP之田野試驗數據,係示於表9。

Claims (25)

  1. 一種顆粒配方,其包含:(a)由一揮發性化合物與一分子包封劑所組成的一分子複合物;及(b)一具有水分含量在5%至35%之間的載劑組分。
  2. 如請求項1之顆粒配方,其中該水分含量係在7%至15%之間。
  3. 如請求項1之顆粒配方,其中該載劑組分包含黏土。
  4. 如請求項1之顆粒配方,其中該載劑組分包含膨潤土、石灰石或其等之組合物。
  5. 如請求項1之顆粒配方,其中該載劑組分包含鈉系膨潤土黏土。
  6. 如請求項1之顆粒配方,其中該顆粒配方不包含一黏合劑組分。
  7. 如請求項1之顆粒配方,其中相較於缺乏具有水分含量在5%至35%之間的載劑組分的一對照組配方,該分子複合物的化學安定性被改善。
  8. 如請求項7之顆粒配方,其中該分子複合物的化學安定性增進至少二倍。
  9. 如請求項1之顆粒配方,其中該揮發性化合物包含一具下列化學式的環丙烯化合物: 其中R為一個經取代或未經取代的烷基、烯基、炔基、環烷基、環烷基烷基、苯基或萘基;其中該等取代基係獨立地為鹵素、烷氧基或為經取代或未經取代的苯氧基。
  10. 如請求項9之顆粒配方,其中R為C1-8烷基。
  11. 如請求項9之顆粒配方,其中R為甲基。
  12. 如請求項1之顆粒配方,其中該揮發性化合物包含一具下列化學式的環丙烯化合物: 其中R1為一個經取代或未經取代的C1-C4烷基、C1-C4烯基、C1-C4炔基、C1-C4環烷基、環烷基烷基、苯基或萘基;且R2、R3及R4為氫。
  13. 如請求項1之顆粒配方,其中該環丙烯化合物包含1-甲基環丙烯(1-MCP)。
  14. 如請求項13之顆粒配方,其中該顆粒配方包含介於0.1%至10%之間的1-MCP。
  15. 如請求項14之顆粒配方,其中該顆粒配方包含介於0.3%至3%之間的1-MCP。
  16. 如請求項1之顆粒配方,其中該分子包封劑係選自由α-環糊精、β-環糊精、γ-環糊精或其組合物所組成之群組。
  17. 如請求項1之顆粒配方,其中該分子包封劑包含α-環糊 精。
  18. 一種使得由一揮發性化合物與一分子包封劑所組成的分子複合物安定化之方法,該方法包括使用一具有水分含量在5%至35%之間的載劑組分製備一顆粒配方。
  19. 一種用於製備如請求項1的顆粒配方之方法,其包括採用一種碾壓方法與一具有水分含量在5%至35%之間的載劑組分。
  20. 如請求項19之方法,其中該碾壓方法並未使用黏合劑。
  21. 如請求項19之方法,其中該碾壓方法並未使用分子篩。
  22. 一種農作物產量增加及/或產量保護之方法,其包括施用如請求項1之顆粒配方至栽種該農作物的一農田,其中該農作物植株係處於生殖期或成熟期。
  23. 如請求項22之方法,其中該農作物係選自於由稻米、玉米、小麥、黃豆、油菜及棉花所組成之群組。
  24. 如請求項22之方法,其中該顆粒配方包含1-甲基環丙烯(1-MCP)。
  25. 如請求項24之方法,其中1-MCP的施用率係介於10克有效成分/公頃至100克有效成分/公頃之間。
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