含有脲酶抑制剂和芳基烷基醇的液体组合物制造技术

技术编号:11641902 阅读:95 留言:0更新日期:2015-06-24 19:04
本发明专利技术提供了改进的用于制备脲酶抑制剂(具体地,NBPT)的液体制剂的溶剂体系,所述溶剂体系包含芳基烷基醇。所述溶剂体系提供了脲酶抑制剂的良好溶解度以及下列各项中的至少一项:改善的稳定性、更低的可燃性、更低的毒性、改善的低温储存、改善的处理、改善的在固体介质如尿素上的吸附和/或与其的溶解性。还提供了制造和使用所述组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】含有脲酶抑制剂和芳基烷基醇的液体组合物 相关申请的交叉引用 根据35U.S.C. § 119(e),本申请要求于2012年8月15日提交的美国临时申请 61/683, 367的优先权,其通过引用以其全部内容结合于此。 专利技术背景 颗粒肥料已经使用一段时间,用于为土壤提供氮。最广泛使用并且农业上重要的 氮肥料是尿素。当前生产的大多数尿素以其颗粒(或丸粒)的形式用作肥料。然而,在其 施用于土壤之后,其发生水解而得到氨和二氧化碳。这个过程由脲酶催化,所述脲酶由一些 细菌和真菌产生。由水解反应形成的气态产物(氨和二氧化碳)挥发至大气,并且因此, 出现了施用于田地的氮的总量的大量损失。水解过程可以通过与尿素一起施用的脲酶抑 制剂(urease inhibitor)显著减速。脲酶抑制剂还可以与硝化抑制剂(nitrification inhibitor)组合使用。硝化抑制剂是抑制按向硝酸盐的转化并且减少土壤中的氮损失的化 合物。硝化抑制剂的实例包括双氰胺(DCD)。 脲酶抑制剂的实例是在美国专利号4, 530, 714中公开的硫代磷酰三胺 (thiophosphoric triamide)化合物,包括N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBPT),其为此类化 合物的最成熟的代表。当结合至含尿素肥料中时,NBPT降低了尿素在土壤中水解为氨的比 例。作为延迟尿素水解的结果而实现的益处包括下列各项:(1)营养物氮在更长的时间段 内对植物来说是可用的;(2)避免在施用含尿素肥料后土壤中氨的过度积累;(3)降低通过 氨挥发引起的氮损失的可能性;(4)降低由高水平的氨对幼苗和幼小植物造成损害的可能 性;(5)增加氮的植物吸收;以及(6)实现农作物产量的增加。NBPT的使用在商业上可用于 农业用途并且作为AGROTA丨N κ氮稳定剂产品线的这种产品销售。 工业级N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBPT)是固体、蜡状化合物,并且通过水、酸和 /或高温的作用而分解。因此,其与其他固体材料的组合非常困难。NBPT的液体制剂的使 用是非常适宜的,因为其极大地促进NBPT向其他固体材料(如在AGROTAIN DRYk中 使用的PERGOPAK?M)上的引入和与颗粒尿素的配制。NBPT至UFP(如PERGOPAK? Μ)或其他固体(如颗粒尿素)上的浸渍需要在与固体混合前将NBPT引入至一些液体载体 中。在有或没有UFP下NBPT向液体含尿素肥料,如尿素-硝酸铵溶液(UAN)中的溶解也通 过在易吸收液体制剂中具有NBPT所促进。 然而,NBPT非常难溶解于浓缩溶液中。因此,已经尝试了多种溶剂混合物,包 括下列各项中公开的那些:美国专利号5, 352, 265和5, 364, 438(使用N-甲基吡咯烷 酮,ΝΜΡ) ;5,698,003(使用单独的或与NMP或聚(氧基-1,2-乙二基)-α (壬基苯基) ω-羟基)组合的丙二醇或二丙二醇;和8, 048, 189 (使用用乙酸缓冲的乙醇胺、二乙醇 胺、三乙醇胺、单异丙醇胺或二异丙醇胺);PCT专利公开WO 2008/000196(使用与聚乙 烯吡咯烷酮(PVP)或NMP组合的二丙二醇单甲醚、二甘醇单甲醚、三甘醇单甲醚或二甘 醇单丁醚);CA专利公开2701995(使用水);美国专利公开号2010/0168256(使用水); 2010/0206031和2011/0259068 (使用甘油、含水山梨糖醇、乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺); 2011/0113842 (使用与氢氧化钠或三乙醇胺组合的大蒜精油);以及2011/0233474 (使用与 四氢糠醇、PVP、NMP、甘油缩甲醛、丙二醇和/或水组合的(S)-乳酸乙酯或碳酸丙二酯)。 然而,尿素和含有羟基的溶剂二者都是吸湿性的,这导致了关于NBPT制剂、尤其 是关于尿素的问题。水可以促进N-(正丁基)硫代磷酰三胺(NBPT)分解为无效物质。此 外,水引起尿素基颗粒肥料的粘性、聚集和结块,这降低了尿素基颗粒肥料等的流动性并且 使其处理(操作,handling)复杂化。这些问题在这些材料的储存过程中加剧。 因此,通常使用至少10重量%的NMP或0. 1 %的PVP作为助溶剂或者作为结晶抑 制剂。然而,酰胺如NMP和PVP可能会对健康有害。通常将N-甲基吡咯烷酮归类为致畸化合 物,并且因此制造商必须考虑备选的溶剂,尤其是在难以控制工人暴露(worker exposure) 的情况下(参见,例如,Chemical&EngineeringNews(化学工程新闻):32(2008 年7月 21日))。此外,已经记载了 PVP导致过敏反应,尤其是当施用于皮肤时或者在其与粘膜 接触的情况下(参见,例如,K. Yoshida 等(2008) International Archives of Allergy and Immunology (国际过敏与免疫档案)146 (2) :169-73(2008)) ;Α· Adachi 等 Contact Dermatitis(接触性皮炎)48(3) :133-6(2003) ;A.C. RiMlliau 等The British Journal of Dermatology (英国皮肤病学期刊)143 (5) : 1055-8 (2000))。 上述缺点通过本专利技术的组合物克服,与之前的现有技术相比,其提供具有降低的 健康风险和/或毒性、更低的挥发性和可燃性、组合物中NBPT和其他组分的增加的稳定性、 在更低的应用温度下使用/储存的能力和/或使用可商购的低成本材料的组合物。 本专利技术涉及包含脲酶抑制剂和芳基烷基醇(芳基烧醇,aryl alkyl alcohol)溶 剂的组合物。本专利技术还涉及制造所述组合物的方法以及其在农业应用中的用途。 专利技术详述 如在本文中所使用的,除非另外指出,下面的术语具有以下含义: 1.缩写和定义 在这里指出,如在本说明书和所附权利要求中所使用的,单数形式"一个"、"一种" 和"所述"包括复数指代,除非上下文另外明确地指出。 除非另外指出,所有百分数、份和比例均基于本专利技术的组合物的总重量。当它们涉 及所列出的成分时所有此类重量均基于活性水平并且,因此,除非另外指出,不包含可商购 材料中可能包含的溶剂或副产物。术语"重量百分数"在本文中可以表示为"重量%"。除 非另外指出,所有如在本文中所使用的分子量是表示为克/摩尔的重均分子量。 如上所指出的,本专利技术提供一种用于脲酶抑制剂,例如美国专利号4, 530, 714中 描述的可用于农业应用的N-(烷基)硫代磷酰三胺脲酶抑制剂的改善的制剂。本专利技术还包 括通式(I)的硫代磷酰三胺和磷酰三胺, X = P(NH2)2NR1R2 (I) 其中父=氧或硫,并且1?1和1?2独立地选白氢、(:「(: 12烷基、(:3-(:12环烷基、(:6-(:14 芳基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C 5-C14杂芳基、C1-C14杂烷基(C ^C14Iieteroalkyl)、C2-C14 杂烯基(C2_C14heteroalkenyl)、C2-C14杂炔基(C 2-C14heteroalkynyl)或 C3-C12环杂烷基 (C3-C12cyclohe本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物,所述组合物包含:脲酶抑制剂,和至少一种根据通式(III)的芳基烷基醇,其中R1、R2、R3、R4和R5可以是氢、氘、氟、溴、碘、氯或烷基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:库尔特·D·加布里埃尔森斯泰西·L·沃茨理查德·P·贝蒂德鲁·R·博贝克
申请(专利权)人:科氏农艺服务有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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