HK1065221B - 基於邻位二醇的杀虫剂 - Google Patents

Description

基于邻位二醇的杀虫剂

技术领域

本发明涉及使用羟基被取代的烃基化合物，特别是邻位二醇，例如1，2-烃基二醇，来控制节肢动物类害虫。

背景技术

为了能杀死各种常见的寄生于人类及其宠物、家畜的害虫，特别是属于节肢动物类(如壁虱和螨虫)及昆虫类(如蟑螂、跳蚤、苍蝇、蠹虫及虱子等)的害虫，需要相关种类的杀虫剂。由于这类寄生虫与人体或动物有亲密的接触，因此该类杀虫剂在实际应用中对于宿主应该是无毒的。在农业和园艺领域，为了能杀死植物叶面上的各种节肢动物类害虫，也需要相应的杀虫剂。

另外，这类杀虫剂最好是生态环保的(例如是可生物降解的)。

目前已有大量的化合物被开发上市作为杀虫剂使用。但极少数品种可以同时满足以下三重标准：

(1)对大多数节肢动物类害虫有毒性；

(2)对人或动物宿主的毒性相对较低；

(3)具有良好的生物可降解性。

发明内容

本发明目的在于提供一种可以避免、或者至少可以减轻现有商用杀虫剂产品的某些缺点的替代用杀虫剂。本发明的目的还在于提供一种控制节肢动物的方法。

研究发现，邻位二醇非常符合上述三重标准。特别是目前的研究发现邻位二醇类的其中一种化合物作为杀虫剂具有显著的药效并能满足质量要求，这种化合物的化学式为R(OH)₂，其中羟基占据邻位，R可以是衍生或被取代的烃基链。R组中碳的极限数仍是一个正在研究的课题。研究发现，如果化合物中至少有一条长度为n+2个原子的烃基链，其中n值最好为至少2个碳，并且邻位羟基占据末端位置，最好是其1，2-位置有羟基，从而使二醇为其头、亲脂基为其尾，则该种化合物具有很好的杀虫效果。随着n值的不同，其活性也不同。所以可根据低烃基与高烃基(C₆或以上)对比时的活性差别而在它们之间进行优选。其中的n值可高达20，但此处只关注n值在2至12之间的化合物。此类二醇具有手性结构，例如在1，2-二醇中，第二个碳原子为其手性中心。本发明中采用了一种外消旋混合物，但单光学异构体(对映异构体)或者是包含有一种或多种特殊的光学异构体的混合物也能达到本发明的目的。例如，1，2-癸二醇的两种对映异构体都对虱子有效，其相对于手性结构混合物的对比结果将在后面列表显示。

此前，已有人使用1，2-烃基二醇来控制细菌感染。Kazunori(日本专利申请号JP50-15 925/公开号51-91 327)指出，1，2-烃基二醇，尤其是中链的同系物(n＝5-9)，是有效的细菌及真菌的杀菌剂，具有普遍用途。同样，Puglise(美国专利US4 049 830)指出，可用1，2-烃基二醇为奶牛乳头消毒，以预防性治疗细菌性奶牛乳腺炎。另外，Greff(美国专利US6 123 953)介绍了1，2-烃基二醇的普通局部滴旋可用于控制引起包括乳腺炎、痤疮、头皮屑等皮肤疾病的细菌。另外，Agostini和Cupferman(欧洲专利申请号EP0 935 960 A1)介绍了1，2-烃基二醇在化妆品中作为抗菌剂的应用。

Airs在专利GB 687 850中已经介绍了特定的二醇与已知的非溶剂型杀虫剂一起作为驱虫剂的应用。可见，邻位二醇可作为控制害虫(杀死害虫或虫卵)的有效成分，在此前尚未被人们所考虑过。Lover及Singer等(美国专利US4 368207)介绍了一羟基醇在杀灭虱子、虱卵、以及螨方面的应用。此外，Lover及Singer等在英国专利UK1 604 856中还介绍了非邻位二醇，尤其是1，3-二醇的应用，该专利中建议可用此类化合物来控制体外寄生虫及其虫卵。

目前已经发现，邻位二醇，尤其是1，2-二醇，相对单醇或非邻位二醇来说，具有令人意想不到的强效杀虫特性。1，2-烃基二醇可用于杀灭多种节肢动物类害虫，特别是节肢害虫，例如壁虱和螨，以及昆虫类害虫，例如苍蝇、蟑螂、蠹虫和虱子等，同时其还具有杀死虫卵的效果。而且这类化合物是可生物降解的，所以可作为一种适于多种用途的优良杀虫剂。

随着邻位二醇的能力和效果在本质上被验证，被选的二醇本身是直接可用的，大多数情况下，害虫可被稀释溶液有效杀灭；为实现某些目的，优选的包装方式可以进一步提供附加的技术优势。

本发明进一步提供了适用于接触性使用的该类邻位二醇或其衍生物的配方，在病理生理学允许的载体上引入至少一种上述邻位二醇，可用于控制特定害虫，例如引起人体及动物体疾病，包括头或身体部位的虱子感染，地毯螨虫侵染，绵羊体痒螨感染，以及蝇蛆叮扰等。

典型的配方中，包括上述优选邻位二醇的一种或多种的混合物，加上适当的辅助性材料，以及可携带有效量的邻位二醇到虫害感染处的载体。对该载体的选择通常需考虑延长与目标害虫的接触。根据被感染目标的情况，载体可以是良好分离的固体或液体，具体可从粉末、树脂、以及水性或有机流体中选择。因此，有效配方助剂可以从液态介质、固态载体、辅助材料、乳化剂、分散剂、树脂、胶、粘合剂、稀释剂及添加剂中选择。

杀虫成分可被混入以下配方中，该配方可从溶液、分散液、乳液、隔离剂、膏状物、气雾剂、乳霜、泡沫、经涂敷的基材(如粘性纸)、药丸或药块(如陷阱中的药饵)等之中选出。当需要直接在活的宿主上杀灭害虫时，本领域的技术人员可视具体需要选择病理生理学适应良好或可承受的载体，并可从某些药效上可接受的药物中选择载体，尤其是在特定的局部应用时，可用这些载体做成乳霜、胶、膏状和涂敷油、充气(泡沫/摩丝)合成物、或者是隔离剂(例如滑石粉)。

附图说明

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是用于杀灭人体虱子的系列1，2-二醇的LC₅₀值示意图；

图2是二醇链的长度与被其处理后的虱子的排卵活力之间的关系示意图。

具体实施方式

以下结果将有助于说明所选邻位二醇对系列害虫的杀灭效果，但不应被认为是对其效果的限定，该二醇可能对其它有机体具有杀灭效果。此处对所选择的邻位二醇的药效的阐述，除非特别说明，并不排除其它类似物的有效性，本发明的具体范围是由后面的权利要求来限定的。

例1：杀灭人体虱子的效果

本发明所提供的合成物的杀虫效果，将先根据邻位二醇对人体虱子的杀灭作用进行说明，其测试方法遵从通用的工业标准。

表1及表2中示出了邻位二醇的特殊价值及其独有特性，在表中列出了系列二醇和单醇在针对虱子的试验中所测得的LC₅₀值。由表1可见，相对1，3-二醇其它非邻位二醇，邻位二醇表现出令人吃惊的杀虫能力。比如，1，2-癸二醇比1，3-癸二醇的效果明显要好，且表中列出的各种链长的邻位成份的有益效果是显而易见的。

表2同样示出了邻位二醇相对于单醇及三醇所体现出的优异性。最好的单醇的试验结果也仅相当于1，2-癸二醇的杀灭能力的36％。邻位二醇的这种优良效果表明，即使在施加于有机体的方式不够理想的情况下，也可提供有效的控制效果。这些化合物的另一个好处就是，它们可以被源自不同地点的普通的土壤细菌所代谢，因此，当它们被弃置于环境中时，将可以自行生物降解。

表1

化合物名称	二醇类型		*能力指数(％)
				1，2-丁二醇	邻位	＞700	无效
1，3-丁二醇	非邻位	＞2000	无效
				1，2-己二醇	邻位	＞200	6
1，5-己二醇	非邻位	无法计算	无效
				1，6-己二醇	非邻位	无法计算	无效
2，5-己二醇	非邻位	无法计算	无效
				1，2-辛二醇	邻位	40	30
1，3-辛二醇	非邻位	＞400	无效
				1，2-癸二醇	邻位	12	100
1，3-癸二醇	非邻位	40	30

其中的能力指数是指该化合物的LC₅₀值与1，2-癸二醇的LC₅₀值(100％)之比。

表2

化合物名称		*能力指数(％)
			1，2，3-己三醇	无法计算	无效
1，2，6-己三醇	无法计算	无效
			2-乙基-1-己醇	300	4
2-乙基-1，3-己二醇	60	20
			1-癸醇	35	32
2-癸醇	37	34
			4-癸醇	183	6
9-癸烯-1-醇	33	36
			1，2-癸二醇	12	100
3-乙基-1-癸醇	62	20
			3-辛基-1，2-癸二醇	97	12
3-乙基-1，2-癸二醇	无法计算	无效

其中的能力指数是指该化合物的LC₅₀值与1，2-癸二醇的LC₅₀值(100％)之比。

通过杀灭人体虱子的系列1，2-二醇的LC₅₀值示意图，图1说明了二醇链长度对活性的影响。

上述结果说明，1，2-二醇类具有杀虱活性，其中C₄至C₁₆均具有活性，优选为C₈至C₁₄，最好是1，2-癸二醇、1，2-辛二醇、以及1，2-十二烷基二醇。

图2给出了本发明主题的另一有益特性，即抑制害虫排卵的能力，如果排卵被抑制或停止，则目标有机体的生命周期中的一个重要特征将被打断。通过图2可以看出系列二醇的效果，随着二醇链的增长，被处理过的虱子的产卵能力显著下降。其中1，2-辛二醇对抑制排卵尤其有效。

目前已观察到其杀卵特性，但这方面的研究仍在继续进行，相关数据在此未予提供。

例2：杀灭螨虫的效果

邻位二醇的作用，还可通过符合普通工业标准的对家居螨虫(Dermatophagoides pteronyssinus)的杀灭试验的结果进一步予以说明。螨虫被密封在一个棉套内，并被快速浸入(5秒钟)所选定的二醇稀释溶液(浓度2.5％)。一小时后之后进行检查，并统计螨虫的死亡率。结果见下表3，表中还有用地毯香波、渗透型杀虫剂、以及水作为控制方式的对比实验结果。

表3

处理液	死亡率(％)
		1，2-辛二醇	65
1，2-癸二醇	95
		水	3
3％的地毯香波	3
		0.25％的渗透型杀虫剂	100

例3：杀来家蝇的效果

本发明化合物用途的另一个例子，是通过按杀虫剂的工业标准进行癸烷基1，2-二醇(decane-1，2-diol)对家蝇的杀灭试验来说明的。与不具备杀虫作用的癸烷基1，10-二醇对比，用癸烷基1，2-二醇杀虫24小时后的死亡率高达80％。

例4：配方及应用

通过使用无毒性的助溶剂，例如异丙醇，或是使用表面活性剂，例如Tween^牌表面活性剂，邻位二醇可配成水相体系。这使得它们非常适合于制成各种家用或工业用的杀虫或清洁产品。特别地，它们可以制成用于人体或动物体的药物。在表4中列出了采用1，2-辛二醇或1，2-癸二醇来杀灭虱子及蟑螂的效果，同时还列出了采用其它溶剂体系的控制效果。按照工业标准的测试程序，被测试动物被浸入试验溶液中数秒中后取出拭干。再于24小时后统计虱子的死亡率，并在1小时后统计蟑螂的死亡率。

表4

处理液	24小时后的虱子死亡率(％)	1小时后的蟑螂死亡率(％)
			1，2-辛二醇在1.5％Tween20表面活性剂中	100	100
1，2-辛二醇在50％异丙醇溶液中	100	100
			1，2-癸二醇在7％Tween20表面活性剂中	100	100
1，2癸二醇在50％异丙醇溶液中	100	100
			0.25％渗透型杀虫剂在水中	100	100
水	4	0
			50％异丙醇溶液	4	0
1.5％Tween20表面活性剂	0	0
			7％Tween20表面活性剂	13	0

工业可应用性

由于配方中化合物的上述优点及杀虫特性，本发明可被广泛用于有虫害的场所，如农业、园艺、人体健康、卫生及兽药等，以起到杀灭害虫的效果。

Claims (19)

1.一种杀灭节肢动物类害虫的方法，该方法通过在害虫或其虫卵所在处施加至少一种非支链的1，2-邻位二醇R(OH)₂，从而使害虫被杀死或濒死；其中，所述邻位二醇为系列二醇中的一种，R代表一个选择性取代或衍生的烃基链；且该链上紧靠二醇官能团的碳原子不能被乙基取代，同时该链的主链应包含8至14个碳原子。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述邻位二醇由一个未被取代的脂肪烃基链组成，其主链中含n+2个碳原子；其中邻位二醇的羟基占据末端位置，n为大于等于6的整数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述n为偶数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述邻位二醇为由8至12碳原子链长组成的线型脂肪族1，2-二醇。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述邻位二醇为1，2-辛二醇、1，2-癸二醇、以及1，2-十二烷基二醇中的一种或多种。

6.一种用于杀灭节肢动物类体外寄生虫的杀虫合成物，其中含有至少一种非支链的1，2-邻位二醇R(OH)2作为杀虫剂或杀蜘蛛剂的活性成份，所述邻位二醇为系列二醇中的一种，R代表一个选择性取代或衍生的烃基链；且该链上紧靠二醇官能团的碳原子不能被乙基取代，同时该链的主链应包含8至14个碳原子；所述邻位二醇可与从液态载体、固态载体、辅助性材料、乳化剂、分散剂、树脂、粘合剂、稀释剂及添加剂中选出的配方助剂混合。

7.根据权利要求6所述的杀虫合成物，其特征在于，其配方可选自溶液、分散液、乳液、隔离剂、凝胶、膏状物、气雾剂、乳霜、泡沫、经涂敷的基板、药片以及药块。

8.根据权利要求6所述的杀虫合成物，其特征在于，所述邻位二醇为由8至12碳原子链长组成的线型脂肪族1，2-二醇。

9.根据权利要求6所述的杀虫合成物，其特征在于，所述邻位二醇为1，2-辛二醇、1，2-癸二醇、以及1，2-十二烷二醇中的一种或几种。

10.根据权利要求6所述的杀虫合成物，其特征在于，所述邻位二醇为1，2-癸二醇。

11.一种杀灭虱子的方法，其中将权利要求6或7所述的合成物施于虱子泛滥的地方。

12.根据权利要求11所述的杀灭虱子的方法，其特征在于，所述合成物中含有1，2-癸二醇。

13.一种杀灭苍蝇的方法，其中将权利要求6所述的合成物施于苍蝇出现的地方。

14.一种杀灭苍蝇的方法，其中将被权利要求6所述的合成物所处理过的药饵或捕杀器置于苍蝇出现的地方。

15.一种杀灭螨虫的方法，其中将权利要求6所述的合成物置于螨虫出现的地方。

16.一种杀灭蟑螂的方法，其中将权利要求6所述的合成物置于蟑螂出现的地方。

17.一种杀灭蟑螂的方法，其中将被权利要求12所述的合成物处理过的药饵或捕杀器置于蟑螂出现的地方。

18.一种杀灭节肢动物类体外寄生虫的方法，包括杀灭人体寄生虱、螨虫、家蝇的方法，其中将含有邻位二醇作为其有效成份的合成物置于虫害泛滥的地方，所述邻位二醇可选自1，2-辛二醇、1，2-癸二醇、1，2-十二烷二醇，以及它们的混合物。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述二醇可被配入选自溶液、分散液、乳液、隔离剂、凝胶、膏状物、气雾剂、乳霜、泡沫、经涂敷的基板、药片以及药块的配方中。