Способ получения гербицида корнексистин или соответствующей с разомкнутым кольцом кислоты, или ее соли

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s А 01 N 63/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I ПАТЕНТУ. (21) 4355637/13 (22) 26.04.88 (46) 15.08.93. Бюл, N .30 (31) 62 103976 (32) 27.04.87 . (33) JP (71) Санкио Компани Лимитед (JP) (72) Татсуо Ханеиси, Мутсуо Накаяма, Киеси Кои, Кохеи Фуруя, Сеиго Ивадо и Садао Сато (JP) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕРБИЦИДА

КОРНЕКСИСТИН ИЛИ СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ C РАЗОМКНУТЫМ КОЛЪЦОМ КИСЛОТЫ, ИЛИ ЕЕ СОЛИ

Изобретение относится к способу получения гербицида, к новому микроорганизму, используемому для его получения, получению соответствующей с разомкнутым кольцом кислоты или ее соли.

Новое соединение названо "Корнексистином" (хотя первоначально оно было названо "антлерцидином") и оно представлено формулой (!). OH

Это соединение представляет собой циклический внутренний ангидрид и при подходящих условиях может образовывать свободную двухосновную кислоту, которая может быть представлена формулой (!!):

ОН и эта кислота может образовывать соли, пригодные для сельскохозяйственного ис,,5U„„1834639 АЗ (57) Использование: биотехнология, сельское хозяйство, Сущность изобретения, осуществляют культивирование продуцирующего микроорганизма Paeciiomyces varlotli Rainier

SANK FERM BP-1351 на жидкой питательной среде при 20 — 30 С, предпочтительно 24 С, выделяют его из ферментативной среды. Полученный корнексистин обрабатывают водным раствором щелочи для получения соответствующей с разомкнутым кольцом кислоты или ее одноосновной или двухосновной соли. 6 з.п.ф-лы, 5 табл, пользования, и некоторые из них также могут охватываться настоящим изобретением.

Настоящее изобретение охватывает также способ получения соединения формулы (!!), которая определена выше, включающий обработку корнексистина водой при

-значении рН более примерно 4,1, .

Кроме того, настоящее изобретение охватывает способ получения соли соединения формулы (!!), которая определена выше, включающий обработку корнексистина водным раствором щелочи с величиной рН более примерно 4,1, и извлечение этой соли иэ водной среды.

Новое соединение, корнексистин, имеет структуру, представленную указанной выше формулой (I), и при получении его путем брожения, он может находиться в виде изомера, представленного формулой (I! I):

0Н

Он) р или его зеркального изображения, хотя это окончательно не подтверждено.

1834639

Корнексистин плохо растворим в воде, Однако, при обработке водой, предпочтительно водой с величиной рН более 4,1, и еще предпочтительнее более 7, он может легко превращаться в кислотное соединение, представленное формулой (II), приведенной выше, которое растворимо в воде и которое может образовывать одно- или двухосновные соли, в зависимости от величины рН. Образуемое кислотное соединение . может быть экстрагировано несмешиваемым с водой органическим растворителем, таким как этилацетат, при кислотном значении рН, например, при значении рН от 3 до 4, В этом случае оно превращается в корнексистин, представленный первоначальной структурной формулой (l), Корнексистин имеет физико-химические свойства, приведенные ниже: (1) Внешний вид: жирорастворимые бесцветные иглы; (2) Точка плавления: 100 — 103 С; (3) Удельное вращение: (а )р + 168,3 (С = 1,0. CHCI3); (4) Молекулярная формула: С16Н2о06: (5) Молекулярный вес: 308; (6) Спектр ультрафиолетового поглощения Лмэкс нм (Е1см );

Спектр ультрафиолетового поглощения, определяемый в метаноле, показывает максимальное поглощение при 238 нм (131); (7) Спектр инфракрасного поглощения, умакс (КВ) см: 3400, 3300, 2900, 1850, 1820, 1760, 1710; 1640, 1440, 1300, 1260, 1220, 1160,.1060,1000, 920, 800, 760; (8) Спектр аротонного ядерного магнитного резонанса (H ЯМР) т махс

Спектр Н-ЯМР (270 МГц), определяемый в тяжелом хлороформе с использованием тетра метилсилана в качестве внутреннего стандарта, приведен ниже:

0,93 (ЗН, триплет);

1,29 (2Н, мультиплет);

1,70 (ЗН, дублет);

1,90-2,1 (2Н, мультиплет);

2,57 (1 Н, дублет дублетов);

3.15 (1Н, дублет);

3,4 (1Н, мультиплет);

4,07 (1Н, дублет);

5,12 (1Н, дублет дублетов);

5,85 (1Н, дублет дублетов). (9) Растворимость: Растворим в этаноле, ацетоне, этилацетате, хлороформе; почти нерастворим в воде; и нерастворим в гексане; (10) Цветные реакции: положительны к серной кислоте и перманганату калия; (11) Тонкослойная хроматография: Rf

=0,43;

Адсорбент: силикагелевая пластина М

5715 (продукт фирмы "Мерк энд Ко„Инкорп."); проявляющий растворитель: бензол:метанол:уксусная кислота (8:1:1 по объему); (12) Биологическая активность:

Корнексистин обладает ингибирующим прорастание действием на семена высших растений, гербицидной активностью и регулирующим рост растений эффектом, Корнексистин получают путем культивирования выделенного штамма

Paecilomyces varlotii Bainier SANK (21086

FERM BP-1351), который также охватывается настоящим изобретением.

Новый выявленный микроорганизм

Paecilomyces varlotli Bainier SANK 21086

FERN BP-1351 представляет собой несовершенный гриб, который был выделен иэ экскрементов оленя. Он имеет следующие микологические свойства.

Он очень хорошо растет на агаровой среде мальтового экстракта и колония его достигает диаметра от 35 до 43 мм после выдержки культуры при 24 С в течение семи дней. Поверхность колонии сначала окрашивается в соломенно-желтый цвет 3 В4 и является бархатистой, Центр этой поверхности выступает. По мере развития культуры она становится зеленовато-желтого цвета 3 С4, и поверхность становится слегка порошкообразной. Обратная сторона колонии окрашивается в серовато-оранжевый цвет 5 ВЗ, (Название цвета, приведенное выше, соответствует названиям из справочника "The Methuen Handbook of Colour" А.

Когпегир и З.H. Wanscher, 1978, опубликованного Eyre Methuen, Лондон, Англия). На агаровой среде Czapek культура растет медленнее, чем на агаровой среде мальтового экстракта, и колония достигает диаметра

18 — 22 мм после выдержки культуры при

24 С в течение семи дней. В этот момент форма и цвет колонии аналогичны форме и цвету колонии, выращенной на агаровой среде мальтового экстракта. Хотя она растет очень слабо при температуре 37 С, можно пронаблюдать образование конидий.

При исследовании с помощью микроскопов видно, что разделенные перегородками мицелии почти бесцветны и .имеют выровненные поверхнбсти диаметром каждая от 2 до 5 мкм, Конидиофоры образуются непосредственно из надземных мицелий или из основных мицелий, и каждая имеет размер от 20 до 210 мкм х 2,5 до 4,0 мкм.

Конидии образуются либо иэ стеригм на конидиогенной структуре, в которой дивергентные, с большим расхождением ветви расходятся от вершины конидиофор или от

1834639

10

25

50 стеригм, образуемых почти на каждой нераэветвленной гифе, Стеригмы имеют гладкую поверхность и имеют размер от 10 до 40 мкм х 2,5 до 4 мм каждая, и концы их имеют форму линейных трубок, Конидии имеют светло-коричневый цвет, имеют форму длинных цепей и имеют от почти шаровидной до яйцевидной формы размерами каждая от 3 до 5,5 мкм х 2 до 4 мкм.

Таким образом, SANK 21086 был идентифицирован как штамм Paecilomyces

variotii Ва!п3ег, Штамм SANK 21086 был сдан на хранение 24 апреля 1987 года в научноисследовательский институт ферментации, Агентство промышленных исследований и технологии, Министерство Международной торговли и промышленности, Япония, согласно условиям Будапештского договора.

-под номером FERM BP-1351.

Было установлено, что штамм SANK

21086 продуцирует корнексистин. Однако, как уже хорошо известно, свойства микроорганизмов данного типа могут изменяться в широких пределах, и такие микроорганизмы могут легко претерпевать мутацию, как по естественным причинам, так и по причинам, вызванным искусственно, Культивирование штаммов осуществляют в обычных условиях. принятых для культивирования несовершенных грибковых . организмов, предпочтительно в жидкой культуре, и желательно с взбалтыванием или с перемешиванием и с аэрацией. Питательная среда, используемая для культивирования, является совершенно обычной средой и она содержит такие составляющие компоненты. которые обычно используют для культивирования несовершенных грибов. В частности, данная среда должна содержать предпочтительно ассимилируемый источник углерода, и примерами такого источника углерода могут быть глюкоза, мальтоэа. сахароза, маннит, меласса, глицерин, декстрин, крахмал (особенно полезным крахмальным источником для данного микроорганизма, КаК и для большинства несовершенных грибов. является свежий картофель), соевое масло и хлопковое масло; ассимилируемый источник азота, примерами которого могут быть соевая мука, арахисовая мука, мука из жмыха семян хлопчатника, ферманин, рыбная мука, экстракт замоченного хлебного злака, дрожжи (например, прессованные дрожжи), дрожжевой экстракт, нитрат натрия, нитрат аммония или сульфат аммония: одну или несколько неорганических солей, таких как хлорид натрия, фосфаты, карбонаты кальция и при желании соли металлов в следовых количествах.

В случае. когда культивирование осуществляют в жидкой среде, как правило желательно вводить в среду культивирования противовспенивающее средство (например, силиконовое масло, растительное масло или соответствующее поверхностно-активное вещество), Культивирование желательно осуществлять в среде, величина рН которой может изменяться от слабо кислотной до нейтральной, и температура которой составляет от 20 до 30 С, еще более предпочтительно примерно 24 С.

Продуцирование корнексистина по мере осуществления культивирования можно регулировать различными приемами, общепринятыми для регулирования продуцирования биологически активных веществ посредством микробной культуры, где требуются очень незначительные специальные разработки или вообще они не требуются.

Наиболее принятым прииемом является определение гербицидной активности культивированного питательного бульона по отношению к чувствительным растительным видам, например, к куриному просу (EchinochIoa cruss да!!! (L.) P. Beaut).

Количество продуцируемого корнексистина обычно достигает максимального значения после культивирования в течение от

150 до 200 ч, и желательно отделять корнексистин от среды не позже, чем в тот момент времени, когда достигнут этот максимум.

Однако, этот период времени может быть различным в зависимости от условий и приемов культивирования, и этот период может быть более коротким или более длинным в зависимости от обстоятельств. Правильное время культивирования может быть легко определено для каждого случая путем обычного эксперимента с использованием подходящего приема регулирования процесса, как, например, описано выше, Наибольшая часть корнексистина остается в жидкой порции культивированного питательного бульона и таким образом он может быть извлечен путем удаления твердой фазы, включающей мицелий, путем, например, фильтрации, желательно с использованием фильтрующего средства. такого, как диатомовая земля, или путем центрифугирования. Затем он может извлекаться из отделенной жидкой порции общепринятыми приемами, основываясь на его специфических физико-химических свойствах. и при желании он подвергается последующей очистке.

Корнексистин предпочтительно отделяется от других продуктов в жидкой порции посредством адсорбента, либо путем адсор1834639 бции примесей, либо путем адсорбции корнексистина, либо путем адсорбции как раздельно. так и совместно и последующего элюирования корнексистина. Могут использоваться различные типы адсорбентов; примерами наиболее подходящих для данной цели адсорбентов являются. активированный уголь, и смолистые адсорбенты, такие; как Амберлит (зарегистрированная торг овая марка) ХАД-2, ХАД-4 или ХАД-7 (продукты фирмы "Ром и Хаас" ), и Диаион (зарегистрированная торговая марка) НР10, НР20, СНР20Р или НР50 (продукты фирмы

"Мицубиши Кемикал Индастриз Ко., Лтд,").

Примеси, присутствующие в жидкой порции, могут быть удалены путем пропускания раствора, содержащего корнексистин, через слой или колонку одного или нескольких указанных выше адсорбентов или путем адсорбции корнексистина одним или несколькими адсорбентами и последующего элюирования корнексистина подходящим элюентом.

Подходящие для данной цели элюенты включают смеси метанола. ацетона или бутанола с водой.

Корнексистин может быть экстрагирован непосредственно из фильтрата культивированного питательного бульона или его водного раствора в условиях от нейтральных до кислотных посредством несмешиваемого с водой органического растворителя, такого как хлороформ, этилацетат или бутанол в отдельности или в смеси двух или нескольких из них, и затем он подвергается очистке.

Полученный таким путем корнексистин может быть подвергнут дальнейшей очистке различными способами. Наиболее подходящими способами являются хроматография в адсорбционной колонке с использованием такого носителя адсорбента, как силикагель или флоразил, хроматография в разделительной колонке (распределительная хроматография) с использованием целлюлозного продукта, такого, как Авицел (зарегистрированная торговая марка продукта фирмы "Асахи Кемикэл Индастриз Ко., Лтд") или Сефадекс LH-20 (зарегистрированная торговая марка продукта Фармация, Швеция), или жидкостная хроматография с использованием обычной колонки с обращенной фазой. Примеси, присутствующие в жидкой порции, содержащей корнексистин, могут быть также удалены путем адсорбции их на различных типах катионообменных смол (сильных или слабых), таких, как Дауэкс 50 W (зарегистрированная торговая марка продукта фирмы "Дау Кемикэл Ко. °

Лтд") или Амберлит tRC-50 (зарегистрированная торговая марка продукта фирмы

"Ром и Хаас" ), или на катионообменных смолах (таких, кэк Дауэкс 1 и Диаион WA10). Зти способы очистки могут осуществляться либо

5 .индивидуально, либо в любой комбинации друг с другом, с целью получения чистого корнексистина, имеющего описанные выше физико-химические свойства.

В применении к растениям соединения отвечающие настоящему изобретению, способны ингибировать прорастание семян. и регулировать рост растений,"и они обладают гербицидным действием. Следовательно, данные соединения можно использовать для регулирования роста растений и для уничтожения сорняков путем

55 обработки почвы или листвы широколистных или узколистных сорняков и деревьев в предвсходовый период роста.

Корнексистин, как ясно продемонстрировано в примерах 1,2 и 3, обладает прекрасным гербицидным действием на различные типы сорняков как при обработке в предвсходовый период роста, тэк и при обработке в послевсходовый период роста.

В частности, оно имеет полезный эффект при использовании в качестве гербицида для обработки листвы.

Соединение формулы (И) и его соли (в которых кольцо молекулы корнексистина является открытым) также проявляют гербицидное действие и находят полезное использование в качестве гербицидов.

Данная композиция может быть приготовлена в любой принятой в агрохимии форме, например, она может быть приготовлена в виде дуста, грубого пылевидного препарата, гранул, микрогранул, смэчиваемого порошка, водорастворимого порошка или жидкого препарата. Безусловно, нет необходимости использовать абсолютно чистую форму корнексистина и, конечно, очистка может быть осуществлена на любой стадии, и полученное в результате сырое вещество может быть использовано как активный ингредиент.

Носители, используемые в такой композиции, могут быть синтетическими или иметь природное происхождение, могут быть органическими или неорганическими веществами, и они смешиваются с соединением, для того, чтобы облегчить хранение, транспортировку и рабочие операции с активным ингредиентом или для того, чтобы способствовать транслокации активного ингредиента в растения. Носители могут быть твердыми или жидкими, Примерами твердых носителей являются: неорганические вещества, такие, как глина, тальк, диатомит, каолин, бентонит, карбонат кальция, гипс, 1834639

10 такие углеводороды, как ксилол, метилнафталин и лигроиновый растворитель. 15

В случае, когда композиция должна

30 свободных кислот; или соли полиоксиэтиленалкиларилэфирфосфатов, или полиоксиз- 35 тиленалкилфосфатов. Примерами кими аминами, четвертичные аммониевые 40 синтетические осажденные кремнеземы, аттапульгит, цеолит или пемза; синтетические и естественные смолы, такие, как кумароновая смола, алкидные смолы, поливинилхлорид. эфир канифоли или эфир ксантогеновой кислоты; воски, такие, как карнаубский воск или парафин; и другие органические материалы, такие, как скорлупа ореха(например, грецкого или какого-либо другого ореха), или соевый порошок. Примерами жидких носителей являются: вода, спирты, такие, как метанол, этанол, изопропанол или этиленгликоль, и включать поверхностно-активное ввщество, это поверхностно-активное вещество может быть ионным или неионным и служит для того, чтобы облегчить диспергирование, смачивание или распределение композиции. Примерами анионных поверхностноактивных веществ являются: соли или высшие жирные кислоты, например, мыла, такие, как.олеат натрия, соли, например, натриевые и кальцекс вые соли сульфокислот и сами кислоты как таковые, например, лигнинсульфокислота, додецилбензолсульфонвт натрия или диалкилсульфосукцинат натрия; такие соли, как натриевые, аммониевые или аминовые соли полиоксизтиленалкиларилзфирсульфатов или полиоксиэтиленалкилэфирсульфатов или катионных поверхностно-активных веществ являются высшие алифатические амины и продукты конденсации окиси этилена с тасоли, например, хлориды, N-алкиламинацетаты и N-алкиламиноксиды.

Амфотерн ые поверхностно-активные вещества включают бетаины и поверхностно-активные вещества аминокислотного типа. Примеры неионных поверхностно-активных веществ включают: глицериды и сложные эфиры сахарозы и жирных кислот, продукты конденсации окиси этилена с высшими алифатическими спиртами, продукты конденсации окиси этилена с алкилфенолами или алкилнафтолами, амиды или зтоксилированные амиды высших жирных кислот, сложные эфиры высшей жирной кислоты и сорбита или зтоксилированного сорбита, сложные эфиры высшей жирной кислоты и глицеринборатов или этоксилированных глицеринборатов и сополимеры окиси этилена с окисью пропилена.

Агрохимические композиции, отвечающие настоящему изобретению, при желании могут содержать и другие компоненты, например, защитные коллоиды, такие, как желатин, аравийскую камедь, казеин, поливиниловый спирт или карбоксиметилцеллюлозу, диспергирующие вещества, такие, как полифосфат натрия, неорганические диспергирующие вещества, такие, как бентонит или вигум, стабилизаторы, связующие вещества и присадки, понижающие температуру замерзания. Для более широкого использования и экономии рабочей силы композиция, отвечающая настоящему изобретению. при желании может быть смешана с одним или несколькими агрохимическими средствами, например, с фунгицидами, инсектицидами, гербицидами, регуляторами роста растений и удобрениями.

Приготовление корнексистина. а также соответствующей кислоты и ее солей, далее будет иллюстрироваться на примерах, которые не являются ограничением настоящего изобретения. Приготовление препаратов, содержащих корнексистин, будет иллюстрироваться в описании препаратов, и активность действия корне ксисти на иллюстрируется в описании экспериментов.

Пример 1. Бактериальную культуру

Paecilomyces varlotil SANK 21086 инокулируют в 500-миллилитровой колбе с разделительной перегородкой, содержащей 80 мл среды, имеющей указанный ниже состав, и культивируют при 26 С в течение 168 ч при скорости вращения 200 об./мин с использованием вращающегося встряхивателя, Составляющие компоненты среды:

Глицерин 50г

Свежий картофель 50r

Дрожжевой экстракт 5г

Мальтовый экстракт 5г

Деионизированная вода (рН 6,0) 1 л

0,5 мл полученной культуры семян инокулируют в каждую из двадцати пяти 500миллилитровых колб с разделительными перегородками, каждая из которых содержала 80 мл той же культуры, что указана выше, и данный микроорганизм культивируют при температуре 26 С в течение 192 ч при скорости вращения 200 об./мин с использованием вращающегося встряхивателя.

Полученные в результате культивированные питательные бульоны общим объемом 2 л соединяют и вводят 200 г фильтровального средства — Целита 545 (торговая марка продукта фирмы "Джонс

1834639

12 на l0-миллилитровые фракции, и фракции, 50 содержащие корнексистин, фракции N. 2228, собирают и конденсируют путем испарения при пониженном давлении, и в результате получалось 100 мг корнексистина со степенью чистоты примерно 70%.

Пример 2. Процедуру культивирования осуществляют таким же образом, как описано в примере 1, и в результате получают 1,8 л фильтрата культуры. Величину рН этого фильтрата доводят до 2,5 и затем осуМанвиль Продактс Корпорейшн" США).

Полученную смесь затем фильтровали и получали в результате 1,7 л фильтрата (рН

6,0), Этот фильтрат пропускали через колонку. содержащую 300 мл Диаиона НР20 (продукт фирмы "Мицубиши Кемикэл Индастриз

Ко."), где адсорбировалось активное вещество. Это активное вещество затем промывали одним литром деионизированной воды, после чего осуществлялось элюирование одним литром водного раствора ацетона концентрацией.80% (об/об), и получался

1 л элюента. Этот один литр элюента конденсируют путем испарения при пониженном давлении и затем высушивают при температуре ниже 0 С, и получают 3 r сырого порошка, содержащего активное соединение, 2,7 r этого сырого порошка растворяют в 400 мл деионизированной воды, и величину рН раствора доводят до значения 2,5. Затем осуществляют двухкратную экстракцию, каждый раз 400 мл этилацетата, и получают 800 мл этилацетатного раствора, содержащего корнексистин, Этот этилацетатный раствор двухкратно промывают. каждый раз 300 мл

0,1 молярного водного раствора двухосновного фосфора натрия, и затем снова двухкратно промывают, каждый раз 300 мл насыщенного водного раствора хлорида натрия, Затем этот раствор высушивают над безводным сульфатом натрия, после чего его конденсируют путем испарения при пониженном давлении, и получают 650 мг маслянистого вещества, содержащего корнексистин.

Это маслянистое вещество растворяют в смеси зтилацетата с хлороформом (с соотношением компонентов смеси 1:1 по объему) и раствор подвергают хроматографическому разделению в колонке, наполненной 150 мл Сефадекс LH-20 (который предварительно был насыщен до состояния равновесия смесью (в объемном отношении 1:1) этилацетата с хлороформом), где осуществлялась адсорбция. Затем осуществляют элюирование тем же смешанным растворителем. Элюат фракционируют

45 ществляют двухкратную экстракцию, каждый раз 1,5 л этилацетата, и в результате получают 3 л зтилацетатного раствора, содержащего санкиоцидин, Этот раствор двухкратно промывают, каждый раз 1 л 0,1 молярного водного раствора двухосновного фосфата натрия, и далее снова двухкратно промывают, каждый раз одним литром насыщенного водного раствора хлорида натрия, Раствор высушивают над безводным сульфатом натрия, и затем его конденсирус. ют путем испарения в вакууме, и в результате получают 700 мг маслянистого вещества.

Это маслянистое вещество пропускают через колонку, наполненную 80 мл Сефадекс

LH-20 (" Фармация, Ко.") (этот препарат предварительно насыщают до состояния равновесия смесью в объемном отношении

1:1 этилацетата с хлороформом) и осуществляют адсорбцию и проявление. Затем осуществляют эиюирование тем же смешанным растворителем. Элюат разделяют .ла десять фракций, и фракции. содержащие корнексистин, фракции N.N. 13-18, собирают и конденсируют путем испарения при пониженном давлении.

Продукт конденсации снова подвергают хроматографическому разделению в такой же колонке, наполненной Сефадекс

LH-20. После элюирования и фракционирования полу.лют 290 мг маслянистого вещества.

Всю порцию этого частично очищенного маслянистого вещества затем дополнительно очищают посредством жидкостной хроматографии высокой степени разделения с использованием колонки с обратимой фазой, Более конкретно, пробу вводят в колонку с обратимой фазой (УМ С; $-343

С1-15-ODS), "Ямамура Кемикэл Индастриз

Ко„Лтд"), предварительно насыщенной до состояния равновесия 40%-ным(об/об) водным раствором ацетонитрила. При регулировании спектра ультрафиолетового поглощения до 240 нм, пробу проявляют и элюируют тем же смешанным растворителем при скорости потока 5 мл/мин. и фракции. элюированные в период между 30 и 39 мин. собирают. Данную процедуру повторяют три раза, и в результате получают 185 мг корнексистина, со степенью чистоты примерно 90%.

Пример 3. Бактериальную культуру

Paecllomyces чаг1оЮ SANK 21086 инокулируют в 500-миллилитровой колбе с разделительной перегородкой, содержащей 80 мл той же среды, что описана в примере 1, и культивируют при 26 С в течение 144 ч при скорости вращения 200 об/мин с использованием вращающегося встряхивателя, За1834639

13

50 тем 75 мл полученной культуры инокулируют в каждом из двух 30-литровых бродильных чанов, содержащих каждый по 15 л той же среды, что описана выше, и микроорганизм культивируют при 26 С в течение 192 ч, с одновременной аэрацией со скоростью

15 л/мин и с перемешиванием со скоростью

150-180 об/мин.

25 л полученной в результате жидкой культуры смешивают с 1 кг Целита {торговая марка) 545 в качестве фильтровального средства и осуществляют фильтрацию. Величину рН полученных в результате 19 л фильтрата доводят до 2,5 и осуществляют экстракцию 19 л этила цетата, и затем дополнительно 9,5 л этилацетата и получают этилацетатный экстракт, составляющий суммарно 28 л. Этот экстракт трехкратно промывают каждый раз 5 л 0,1 молярного водного раствора двухосновного фосфата натрия, а затем снова двухкратно промывают, каждый раэ 5 л насыщенного водного раствора хлорида натрия. Промытый экстракт высушивают над безводным сульфатом натрия и затем конденсируют путем испарения при пониженном давлении, и получают 2,02 г маслянистого вещества.

Весь полученный объем этого маслянистого вещества растворяют в смеси этилацетата с хлороформом, взятыми в объемном соотно. шении 1:1, и затем подвергают хроматографическому разделению путем пропускания его через колонку, наполненную 500 мл Сефадекс LH-20 (который предварительно насыщался до состояния равновесия тем же смешанным растворителем), где он адсорбируется, проявляется и злюируется тем же смешанным растворителем. Элюат разделяют на 20-миллилитровые фракции и фракции, содержащие корнексистин, т.е. фракции.М 35-52. собирают. В результате конденсации путем испарения при пониженном давлении получают 7,56 г маслянистого вещества.

Всю порцию этого маслянистого вещества растворяют в 10 мл хлористого метилена и выстаивают при комнатной температуре и в результате получают 3,7 r корнексистина в виде бесцветных игл.

П р и м ер 4. Корнексистин растворяют в 107;-ном (об/об) растворе этанола и титруют 1-нормальным водным раствором гидрата окиси натрия. Были найдены два значения рК, равные 4,1 и 5.95, что говорит о том, что ангидридная форма корнексистина (формула (I) превращалась в свободную кислоту с открытым кольцом формулы (II).

Пример 5. Получение моно- и ди-натриевых солей корнексистина

Корнексистин, полученный, как описано в примерах 1-3, суспендируют в воде, и величину рН доводят до 6,1 (для мононатриевой соли) или до 7,95 (для динатриевой соли)

5 путем добавления 1-нормального водного раствора гидрата окиси натрия. Корнекси-. стин растворяют и затем образуемый раствор частично испаряют с целью удаления большей части воды. Затем осуществляют

10 лиофилиэацию с целью удаления остальной части воды, и в результате получают либо мононатриевую соль, либо двухнатриевую соль корнексистина.

Мононатриевая соль:

15 (а)о + 63,13 С (С = 1,15, вода)

ФАБ Масс-спектр: 349 (М+ Н) (ФАБ — Быстрая атомная бомбардировка)

Спектр ультрафиолетового поглощени".

20 (Н О) ЯД„,235{плечо), Спектр инфракрасного поглощения (КВг) макс ": 3400, 2960, 1705, 1564, 1450.

1440, 1050, 1010.

Спектр протонного ядерно-магнитного

25. резонанса ("Н ЯМР)(270 МГц, 020) д ч/млн:

0,68 (ЗН, триплет);

1,05 — 1,21 (ЗН, мул ьтиплет);

1,49 (ЗН, дублет);

1,59 {1Н, мультиплет);

2,62 (1Н, дублет дублетов);

2.75 (1H, триплет дублетов);

2,85 {2Н, дублет дублетов);

3,22 (1H, дублет дублетов);

4,00 (1Н, дублет):

4,90 (1Н, дублет дублетов);

5,46 (1Н, дублет дублетов).

Двухнатриевая соль (а)о + 61,15 (С = 1,22, вода).

ФАБ масс-спектр: 371 (М + Н), Спектр ультрафиолетового поглощения (H20) QaKc 235 (плечо), Спектр йнфракрасного поглощения

{KBr}v макс. " . 3400, 2960, 1705, 1562, 1450, 45 1400, 1050, 1010.

Спектр протонного ядерного магнитного резонанса (Й ЯМР) (270 МГц, 020) д ч/мин

0.68 (ЗН, триплет);

1,05-1,22 (ЗН, мультиплет);

1,49 (ЗН, дублет);

1,58 (1Н, мультиплет);

2,62 (1Н, дублет дублетов);

2,72 (1Н, триплет дублетов);

2,85 (2Н, дублет дублетов):

3.22 (1Н, дублет дублетов);

4,01 (1Н, дублет):

4,89 (1Н, дублет дублетов);

5,44 (1 Н, дублет дублетов).

1834639

Приготовление агрохимических препаратов иллюстрируют нижеследующими примерами приготовления препаратов.

Указанные в этих примерах количества, выраженные в частях, являются массовыми частями.

Пример 1 приготовления препаратов

Гранул ы;

Одну часть корнексистина растворяют в

10 ч. метанола, и раствор адсорбируют на 99 ч. зерен пемзы, которую предварительно просеивают через сито (стандартное сито

Тэйлора) 10 — 48 меш. (1,65-0,295 мм)..Смесь высушивают путем испарения метанола и в результате получают гранулы с содержанием 1;ь (вес./вес.) корнексистина.

Пример 2 приготовления препарата

Смачиваемый порошок.

10 ч. корнексистина, 3 ч. додецилбензолсульфоната натрия, 2 ч, поливинилового спирта, 20 ч. диатомита и 65 ч. глины смешивают и распыляют, в результате чего получают смачиваемый порошок.

Пример 3 приготовления препарата, Смачиваемый порошок

Пятьдесят частей корнексистина, 2 ч. полиоксиэтиленнонилфенилового простого эфира, 10 ч. синтетического кремнезема и

38 ч. сульфата аммония смешивают и распыляют, в результате получают смачиваемый порошок.

Пример 4 приготовления препарата.

Жидкая рецептура.

Десять частей корнексистина и 2 ч. лаурилсульфата натрия смешивают и растворяют в 88 ч. метанола, и в результате получают жидкий препарат.

Пример 5 приготовления препарата.

Эмульсионный концентрат.

Десять частей корнексистина pàñòâîðÿют в 75 ч. ксилола, и затем в раствор вводят

15ч. Паракола КР$(продукт фирмы "Ниппон

Ниуказаи Ко., Лтд") и весь объем этой смеси перемешивают, и в результате получают эмульсионный концентрат.

Активность действия гербицидн::.:х соединений, отвечающих настоящему изобретению, иллюстрируется в нижеследующих описаниях экспериментов.

Эксперимент 1.

Гербицидное действие на молодое куриное просо

Дно испытательной пробирки (10 х 100 мм) покрывают хлопковым адсорбентом на высоту примерно 5 мм. Затем хлопковый слой насыщают 1 мл воды, Примерно 10 зерен семени проса куриного (ЕсЫпосйоа

crus-9аШ (1 .) Р. Beaut) помещают на хлопковый слой, и осуществляют выращивание в теплице до достижения высоты растения

Шкала оценки

1

3

0-10

11-30

31-50+

51-70

71-.907, 91-100 (55 примерно 80 мм. Приготавливают водные растворы корнексистина различных концентраций путем разбавления 10 (,-ного (вес/об) этанольного раствора корнексисти5 на. Каждый иэ приготовленных таким обра... зом. водных растворов смешивают с распределителем New Огав!п (фирмы Санкио Ко., Лтд) в количестве 0,01 мас. и полученную композицию распыляют на листву.

10 Подвергнутые обработке сорняки выдерживают в течение примерно десяти дней в теплице, и затем определяют гербицидное действие данных соединений, взятых в различных концентрациях. Было установлено, 15 что минимальная гербицидная концентрация, оказывающая действие против проса петушьего, составляет 50 мкг/мл.

Эксперимент 2

Испытание на гербицидное действие

20 путем обработки листвы

Пластмассовые горшки каждый длиной .

7,5 см, шириной 20 см и высотой 7 см заполняют почвой, в которую высевают восемь типов растений, включающих 4 типа элако25 вых сорняков и 4 типа широколистных сорняков, и каждый из них покрывают почвой на глубину примерно 1 см. Горшок закапывают в вермикулит в ящике, который помещают на стеллаж в теплице. Осуществляют

30 подвод воды непосредственно через вермикулит, сорняки выращивались в течение примерно двух недель. В конце этого периода времени листву сорняков обрабатывают непосредственно растворами корнексисти35 на или его натриевой соли различных концентраций (предварительно приготовленных в форме смачиваемых порошков, как описано в примере 2 приготов- . ления препарата), дозой 5 см на горшок с

40 образцом. Наблюдают все изменения, происходящие после нанесения гербицида, и по прошествии 14 дней осуществляют исследование растений и определяют эффекты повреждения. Результаты представлены в

45 табл.1 (корнексистин) и 2 (мононатриевая соль корнексистина). Гербицидное действие определяют в соответствии с нижеследующими критериями

Процент омертвленной площади повер50 хности листвы в подвергнутых обработке сорняках от площади поверхности необработанных сорняков:

1834639

Шкала оценки

1

3

0 — 10%

11 — 30%

31 — 50%

51-70%

71 — 90%

91 — 100%

Нижепредставленные данные сравнения корнексистина и продукта 51262 как селективных гербицидов. 40

Способ тестирования

Пластмассовые горшки длиной 13,5 см, шириной 9.5 см, высотой 8 см заполняют землей, снятой с верхнего слоя почвы, и затем сеют семена нижеперечисленных 45 сорняков и семена пшеницы и затем прикрывают сверху такой же землей слоем примерно глубиной 1 см.

Узколистные сорняки: просо куриное, ползучий сорняк, гигантский лисохвост и 50 просо итальянское.

Широколистные сорняки: черный паслен, куколь посевной, красная марь и полевая горчица.

Горшки оставляют на 14 дней в теплице, 55 т,е. до момента появления у проса куриного

3,5 листьев.

Каждое тестируемое соединение выпущено в форме 50% увлажняемого порошка, При обработке в тех же условиях активность действия Рубратроксина В против злачных сорняков и против широколистных сорняков составляла соответственно 0 и 1,5.

Эксперимент 3. 5

Испытание с обработкой почвы в предвосходовый период роста.

Пластмассовые горшки длиной 7,5 см, шириной 20 см и высотой 7 см заполняют почвой, в которой высевают восемь типов 10 растений, включающих четыре типа злачных сорняков и четыре типа широколистных сорняков, и покрывают их почвой, каждый на глубину 1 см. Затем горшки помещают в вермикулит в ящике, который помещают на 15 стеллаже в теплицу. Поверхность почвы в каждом горшке обрабатывают одним из растворов корнексистина различных концентраций, приготовленных как описано в примере 2, дозой 15 см на горшок, через 20 один день после высевания, По прошествии

20 дней проводили исследования растений и определяли эффекты обработки, Полученные результаты представлены в табл.3. Гербицидное действие определяли согласно 25 следующим критериям:

Процент ингибирования роста обработанных сорняков относительно необработанных сорняков: его разбавляют водой до концентрации (по активному ингредиенту) 250 м.д. или 125

M.Ä, Тестируемым раствором опрыскивают листву растений (5 мл тестируемого раствора на каждый горшок). Затем горшки оставляют еще на 14 дней в теплице, после чего определяют гербицидное действие согласно следующему подсчету.

Как видно иэ полученных результатов, корнексистин обладает более широким спектром гербицидного действия в отношении широколистных сорняков B сравнении с соединением 51262, и кроме того, оно не оказывает никакого вредного воздействия на пшеницу, что говорит о том, что его можно будет использовать в качестве селективного гербицида для пшеницы.

Формула изобретения

Способ получения гербицида корнексистин формулы OH

О или соответствующей с разомкнутым кольцом кислоты, или ее соли, заключающийся в том, что осуществляют культивирование продуцирующего микрооргани=,ма

Раесйовусез variotii Bainier SANK РЕЯМ

ВР-1351 на питательной среде при 2030 С. выделение его и обработку полученног0 корнексистина водным растворам щелочи для получения соответствующей с разомкнутым кольцом кислоты или ее соли.

2. Способ по и 1, отличающийся тем, что выделенный корнексистин обрабатывают водным раствором щелочи до достижения величины рН по крайней мере 4,1.

3. Способ по и 1, отличающийся тем, что выделенный корнексистин обрабатывают водным раствором щелочи до достижения величины рН 6,1 с последующим выделением одноосновной соли иэ водной среды, 4, Способ по и 1, отличающийся тем, что выделенный корнексистин обрабатывают водным раствором щелочи до достижения величины рН 7,95 с последующим выделением двухосновной соли.

5. Способ по п3, отличающийся тем, что используют водный раствор едкого натра для получения мононатриевой соли.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что используют водный раствор едко1834639

Таблица 1

Действие корнексистина при обработке листвы

Сорняки

100

Злачные сорняки

Широколистные сорняки

Таблица 2

Эффект мононатриевой соли корнексистина при обработке листвы го натра для получения двунатриевой соли.

Лисохвост гигантский (Setarla faberl HERRM

Росичка кровяная (Dlgltarla sangutnalls (.) SCOP) Дикое сорго (Sorghum halepense (L) PERS

Куриное просо

Вьюнок пурпурный (Ipomoea purpurea (L.) R0TM) Паслен черный (Solanum nlgrum L. ) Лимнохарис (Abatilon theophrasti

ME0lK ) нишник колючий

7. Способпо п.1, отл ича ющийс я тем, что культивирование осуществляют при 24ОС.

Концентрация (активного ингредиента, ч/млн

1834639

Таблица 3

Эффект корнексистина при обработке почвы в предвсходовый период

Таблица4

Таблица5

Составитель И Привалова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л.Пилипенко

Редактор В.Трубченко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2692 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5