Ювеноидная композиция для борьбы с насекомыми - вредителями зерновых культур

 

Использование: сельское хозяйство, химические средства защиты растений. Сущность изобретения: ювеноидная композиция для борьбы с насекомыми-вредителями зерновых культур содержит этиловый эфир 3-метил-2,4-ундекадиеновой кислоты и этиловый эфир 3-метил-2,4-декадиеновой кислоты в эквимолярном соотношении. 3 табл.

Изображение относится к химическим средствам защиты зерновых запасов с помощью инсектицидного состава, содержащего этиловый эфир 3-метил-2,4-декадиеновой кислоты и этиловый эфир 3-метил-2,4-ундекадиеновой кислоты формул I и II.

Сущность летального действия такого рода веществ заключается в том, что при нанесении на покровы насекомых или при применении с пищей на определенных стадиях развития нарушаются процессы метаморфоза насекомых, в результате чего образуются нежизнеспособные уродливые формы, одновременно имеющие черты личиночной стадии развития и взрослого насекомого. Оба фактора ведут к снижению численности популяции.

Эфир (II) проявляет лишь слабую активность к большому мучному хрущаку (Tenebrio molitor) [I] для эфира (I) наиболее близкими аналогами являются эфиры 264-декадиеновых кислот формулы (III), которые из комплекса зерновых вредителей оказывают ювеноидное действие на большого мучного хрущака [2] A=H, OH, OMe B=H, OMe Y=Me, OMe R=AlR Частично это позволяет решить проблему борьбы с большим мучным хрущаком на мукомольных заводах и зернохранилищах с помощью новейших экологически чистых средств ювеноидов. В то же время необходимым ювеноидные препараты, регулирующие численность других зерновых вредителей, таких, как булавоусый мучной хрущак, суринамский мукоед, короткоусый мукоед и южная огневка, чего не обеспечивают соединения (II) и (III) в отдельности.

Предложено совместное применение соединений (I) и (II), что позволило качественно новый эффект. Ювеноидная композиция из соединений (I) и (II) (препарат БФ 535) в эквимолярном соотношении проявляет высокую биологическую активность по отношению ко всем четырем упомянутым видам насекомых (булавоусый мучной хрущак, суринамский мукоед, короткоусый мукоед, южная огневка).

В качестве стандарта при испытаниях использовали метопрен один из наиболее активных и широко применяемых в практике борьбы с вредными насекомыми ювеноид. Как предлагаемый ювеноид, так и метопрен применяли в виде 65%-ной концентрат эмульсии, приготовленной в одних и тех же условиях. Оценку биологической активности проводили в отношении личинок последнего возраста и куколок методом топикальной обработки при дозе 1 мкг на особь. Гормональный эффект оценивали по 5-балльной шкале: отсутствие эффекта, т.е. образование нормальной, не имеющей видимых морфогенетических нарушений куколки (или имаго) оценивали баллом 0, а максимальный эффект вторичная линька на ту же фазу развития баллом 4. Промежуточные баллы отражали различную степень сохранения признаков предшествующей фазы развития после линьки на следующую. Результаты представлены в табл. 1-2.

Полученные результаты показывают, что предлагаемый ювеноидный препарат обладает сильным гормональным действием в отношении всех четырех испытуемых тест-объектов. При дозе 1 мкг на особь препарат БФ-535 вызывая у насекомых морфогенетические изменения, приводящие и невозможности нормального функционирования и дальнейшего развития. Причем биологическая активность предлагаемого препарата по отношению у личинкам и куколкам булавоусого хрущака, южной огневки, личинкам короткоусого мукоеда не уступает таковой метопрену, и для личинок и куколок суринамского мукоеда она была в 1,7 и 1,6 раза выше активности метопрена.

Необходимо заметить, что каждое из индивидуальных соединений (I) и (II), входящих в композицию, не проявляет такого высокого ювенилизирующего эффекта по отношению к суринамскому и короткоусому мукоедам.

Таким образом, предлагаемая ювеноидная композиция из двух известных ювеноидов (соединения I и II) представляет собой качественно новый ювеноидный препарат (БФ-535), позволяющий регулировать численность четырех видов насекомых вредителей зерновых запасов, на которые не оказывает должного действия каждое из этих соединений, взятое в отдельности. Преимущества предлагаемого ювеноидного препарата перед метопреном: большая высокая активность к суринамскому мукоеду при высокой активности к другим трем испытуемым видам, не уступающая метопрену; большая доступность из-за простоты синтеза по сравнению с синтезом метопрена.

Метопрен (IV) получают шестистадийным синтезом из метоксипроизводного тетрагидроцитраля (схема 1) [3] Метоксипроизводное (III) в свою очередь получают из малодоступного цитронеллаля [4] Общий выход метопрена в расчете на (III) составляет 42%
Этиловый эфир 3-метил-2,4-декадиеновой кислоты (I) получают в одну стадию реакцией товарного гексаналя (V) о триэтил-3-метил-4-фосфоно-2Е-бутеноатом (VI) с выходом 88-90% по известной реакции Хорнера-Эммонса [5]

Этиловый эфир 3-метил-2,4-ундекадиеновой кислоты получают по описанному ранее [6] для синтеза метопрена способу: бромированием известного этилового эфира 3-метил-2-ундеценовой кислоты, N-бромсукцинимидом и последующим дегидробромированием в диметилформамиде в присутствии карбоната и бромида лития, суммарный выход (II) составляет 90%

Найдено, что оптимальное соотношение действующих веществ (I) и (II) равно 1: 1 (табл. 3), поскольку индивидуальные вещества такого высокого ювенсидного действия на испытуемые виды насекомых не оказывают, то наблюдающийся высокий ювеноидный эффект для смеси соединений I и II является следствием их взаимного синергетического действия.

Таким образом, предлагаемая композиция, обладая высоким биологическим действием, не уступающим метопрену, экономически превосходит его по суммарному выходу составляющих компонентов и представляет несомненный интерес в качестве перспективного инсектицидного препарата для защиты хранящихся зерна и зернопродуктов от насекомых вредителей хлебных запасов.

Формула изобретения

Ювеноидная композиция для борьбы с насекомыми-вредителями зерновых культур, содержащая этиловый эфир 3-метил-2,4-ундекадиеновой кислоты, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит этиловый эфир 3-метил-2,4-декадиеновой кислоты в эквимолярном соотношении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2