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

3 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 соедине ние. представленное формулой (П). приве денной 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 кисзначении рН от З до 4. В этом случае оно превращается в корнексистин, представленный первоначальной структурной формулой (1).-(1) Внешний вид жирорастворимые бесцветные иглыСпектр ультрафиолетового поглощения,определяемый в метаноле. показывает максимальное поглощение при 238 нм (131)(8) Спектр аротонного ядерн го магнитного резонанса (Н ЯМР) тмакс(9) Растворимость Растворим в этаноле. ацетоне. этилацетата. хлороформе почти нерастворим в воде и нерастворим в гексане(10) Цветные реакции положительны к серной кислоте и перманганату калияАдсорбент силикагелевая пластина М 5715 (продукт фирмы Мерк энд Ко Инкорпд) проявляющий растворитель бензотметанотуксусная кислота (811 по объему)Корнексистин обладает ингибирующим прорастание действием на семена высших растений. гербицидной активностью и регулирующим рост растений эффектом.Корнексистин получают путем культивирования выделенного штамма Раеспогпусез уагютН Вапег ЗАМК (21086 РЕНМ ВР-1351). который также охватывается настоящим изобретением.Новый выявленный микроорганизм Раеспотусез уагюш Вап 1 ег ЗАМК 21086 РЕКМ ВР-1351 представляет собой несоверщенный гриб. который был выделен из 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 84 и является бархатистой. Центр этой поверхности выступает. По мере развития культуры она становится ееленовато-желтого цвета 3 С 4. и поверхность становится слегка порошкообразной. Обратная сторона колонии окрашивается в серовато-оранжевый цвет 5 ВЗ. (Название цвета, приведенное выше. соответствует названиям из справочника Тле Метпиеп Напоооок о Содоиг А. Коглегир и ЬН. И/алзслег. 1978. опубликованного Еуге Метлиеп, Лондон. Англия). На агаровой среде С 2 арек культура растет медленнее. чем на агаровой среде мальтового экстракта. и колония-достигает диаметра 18-22 мм после выдержки культуры приформа и цвет колонии аналогичны форме и цвету колонии. выращенной на агаровой среде мальтового экстракта. Хотя она рас тет очень слабо при температуре 37 С. мож-но пронаблюдать образование конидий. При исследовании с помощью микроскопов видно. что разделенные перегородками мицелии почти бесцветны и имеют выровненные поверхности 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 из стеригм на конидиогенной структуре. в которой дивергенТНЫВ. С ЙОЛЬШИМ расхождением ветви расходятся от вершины конидиофор ИЛИ ОТстеригм. образуемых почти на каждой неразветвленной тифе. 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 к 2 до 4 мкм.Таким образом. ЗАМК 21086 был идентифицирован как штамм Раеспотусез уагюш Вабтег. Штамм ЗАМК 21086 был сдан на хранение 24 апреля 1987 года в научноисследовательский институт ферментации. Агентство промышленных исследовании и технологии, Министерство Международной торговли и промышленности. Япония, согласно условиям Будапештского договора.Было установлено. что штамм ЗАМК 21086 продуцирует корнексистин. Однако. как уже хорошо известно. свойства микроОЮГЗНИЗМОВ ДЗННОГО ТИПЗ 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 азрацией. Питательная сргда. используемая для культивирования. является совершенно обычной средой и она содержит такие составляющие компоненты. которые обычно используют для культивирования несовершенных грибов. 8 частности. данная среда должна содержать предпочтительно ассимилируемый источник углерода, и примерами такого источника углерода могут быть глюкоза. мальтоза. сахароза. маннит. меласса. глицерин. декстрин, крахмал (особенно полезным КРЗХМЗЛЬНЫМ ИСТОЧНИКОМ ДЛЯ ДЗННОГО МИКроорганизма как и для большинства несовершенных грибов. является свежий картофель), соевое масло и хлопковое маспо ассимилируемый источник азота. примерами которого могут быть соевая мука. арахисовая мука. мука из жмыха семян хлопчатника. ферманин. рыбная мука. экстракт замоченного хлебного зпака. ДРОЖЖИ(например. прессованные дрожжи). дрожжевой зкстракт. 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 ПОЗВИПО ЖВПЗ ТЗЛЬНО ВВОДИТЬ 8 среду КУЛЬТИВИВОВЭНИЯ противовспенивающее средство (например. силиконовое маслоъ 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 КУПЬТИВИООВЗНИЯ 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 прииемомявляется определение гербицидной ЗКТИВНОСТИ КУПЬТИвированного питательного бульона по ОТНОШЕНИЮ К ЧУВСТВИТВЛЬНЫМ ОЭСТИТЗЛЬным видам, например, к куриному просуКоличество 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 определенодля 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-измекаться из отделенной жидкой порции общопринятыми 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 адсор 7 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 даннойцели адсорбентов являются активирован(ный уголь.и смолистые адсорбенты. такиекакАмберлит (зарегистрированная торг овая марка) ХАД-2, ХАД-д или ХАД-7 (про дукты фирмы ТРом и Хаас). и Диаион(зарегистрированная торговая марка) НР 10. НР 20 СНР 20 Р или НРБО (продукты фирмы Мицубиши Кемиквл Индастриз Ко. Лтд.).Примеси. присутствующие в жидкой пор ции. могут быть удалены путем пропускания раствора. содержащего корнексистин. черезСЛОЙ ИЛИ КОЛОНКУ ОДНОГО ИЛИ НЕСКОЛЬКИХуказанных выше адсорбентов или путем адсорбции корнексистина одним или несколькими адсорбентами и последующего элюирования корнексистина подходящимПодходящие для данной цели злюенты включают смеси метанола. ацетона или бутанола с водой.Корнексистин может быть экстрагирован непосредственно из фильтрата культи вированного питательного бульона или еговодного раствора в условиях от нейтральных до кислотных посредством несмешива емого 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 корнексистинможет быть подвергнут дальнейшей очисткеразличными способами. Наиболее подходящими способами являются хроматография в адсорбционной колонке с использованием такогоносителя адсорбента. как силикагель или флоразил. хроматография в разделительной колонке (распределительная хроматография) с использованием целлюлозного продукта. такого. как Авицел(зарегистрированная торговая марка про дукта фирмы Асахи Кемикэл Индастриз КоЛтд) или Сефадекс Н 2 О (зарегистрированная торговая марка продукта Фармация. Швеция). илижидкостная 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 И (зарегистрированная.торговая марка продукта фирмы Дау Кемикзл Ко.. Лтд) или Амберлит 18050 (зарегистриро 3076ванная торговая марка продукта фирмы Ром и Хаас). или на катионообменных смолах (таких. какдауэкс 1 и Диаион И/АЮ). Эти способы очистки могут осуществляться либо индивидуально. либо в любой комбинации друг с другом. с целью получения чистого корнексистина. имеющего описанные выше физико-химическиесвойства.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 обработки почвы или листвы шир ных 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 предвсходовьлй период роста. так и при обработке в послевсходовый период роста. В частности. оно имеет полезный аффект при использовании в качестве гербицида для обработки листвы.Соединение Формулы (П) 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 приготсчлена в виде дуста. грубого пылевидного п, .арата. гранул, микрогранул. смачиваемого 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 инградиент.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 чэблегчить хранение. транспортировку. и рабочие операции с ак тивным 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.синтетические осажденные кремнеземы. аттапупьгит, цеолит или пемза синтетические и естественные смолы, такие.как кумароновая смола,- алкидные смолы,поливинилхлорид. эфир канифоли или эфир ксантогеновой кислоты воски, такие. как карнаубский воскили парафин и другие органические материалы. такие, как скорлупа ореха (например. грецкого или какоголи бо другого ореха). или соевый порошокЛримерами жидких носителей являются вода. спирты. такие. как метанол,этанол, Хизопропанол или этиленгликоль. и такие углеводороды. как ксилол, метилнафталин и лигроиновый растворитель.В случае, когда композиция должна включать поверхностно-активное вещество,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. каколеатнатрия. соли. например. натриевые и кальциевые соли сульфокислот и сами кислоты как таковые. например, лигнинсульфокислота. - доде цилбензолсульфонат натрия или диалкилсульфосукцинат натрия такие соли, как натриевые, аммониевые или аминовые соли полиоксиэтиленалкиларилэфирсульфатов или полиокзизтиленалкилзфирсульфатов или свободных кислот или соли полиоксиэтиленалкиларилзфирфосфатов. или полиоксиэтиленалкилфосфатов. Примерами катионных поверхностно-активных веществ являются высшие алифатические амины и продукты конденсации окиси этилена с такими аминамщчетвертичные аммониевые соли, например. хлориды, М-алкиламинацетаты и М-алкиламиноксиды.веществабвключают бетаины и поверхност но-активные вещества аминокислотного типа. Примеры неионных поверхностно-активных веществ включают глицериды и сложные эфиры сахарозы и жирных КИСЛОТ. ПООДУКТЫ КОНДЕНСЗЦИИ ОКИ си этилена с высшими алифатическими спиртами, продукты конденсации окиси этилена с алкилфенолами или алкилнафтолами. амиды или этоксипированные амиды высшихижирных 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 проли поиАгрохимические композиции, отвечающие настоящему изобретению, при желании могут содержать и другие компоненты,например, ЗЗЩИТННВ КОПЛОИДЫ. такие. как желатин. аравийскую камедь, казеин, попивиниловый спирт или карбоксиметилцеллюпоэу, диспергирующие вещества. такие. как полифосфат натрия, неорганические диспергирующие вещества. такие, как бентонит или ви гум. стабилизаторы. связующие вещества и присадки. понижающие температуру замерзания. Для более широкого ис пользования и экономиирабочей силыкомпозиция, отвечающая настоящему изобретению, при желании может быть смешана с одним или несколькими агрохимическими средствами, например. с фунгицидами, инсектицидами, гербицида ми, 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 корнексистина иллюстрируется в описании экспериментов.П р и м е р 1. Бактериальную культуру Раеспотусез чагютп ЗАМК 21086 инокули руют в Боомиллилитровой 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.Деионизированная вода (рН 6.0) 1 л 0,5 мл полученной культуры семян ин.окупируют в каждую из двадцати пяти 500 МИЛЛИЛИТООВЫХ КОЛб С РЗЭДЕЛИТВЛЬНЫМИ, 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