191068. lajstromszámú szabadalom • Hatóanyagként klór-metil-acetátot tartalmazó szabályozott hatású talajfertőtlenítőszer
1 191 068 2 A találmány tárgya (I) képletű klór-metil-acetát tartalmú szabályozott hatású talajfertőtlenítőszer. Mint ismeretes a talaj fertőtlenítésére különböző anyagokat használnak az ott fellelhető kártevők elpusztítására. Ilyenek pl.: SHELL DD, amely 1,3- diklór-propén és 1,2-diklór-propán elegyéből áll, vagy a DI TRAPEX, amely az előbbi két hatóanyag mellett metil-izotiocianátot is tartalmaz. Ezeket mint kontakt nematocideket általános talajfertőtlenítőszerként használják. Hátrányuk, hogy alkalmazásukkor különleges bánásmódot követelnek meg, tekintettel tűzveszélyességükre, irritáló, maró és mérgező voltukra. Használatos még a BASAMID (dazomet; 3,5-dimetil-1,3,5-2H-tetrahidro-tiadiazin-2-tion) granulátum 40-250 g/m2 mennyiségben, valamint a folyékony IPÁM és VÁPÁM (nátrium-N-metil-ditio-karbamát), ezeket is szántóföldön, növényházakban a talaj fertőtlenítésére (100-200 cm3/m2) gyomnövények, rovarkártevők, és talajlakógombák, valamint nematódák ellen alkalmazzák. A felsorolt szerek hátránya abban rejlik, hogy csak importból szerezhetők be, és áruk a mezőgazdaság számára nagyon magas. A találmány célja egy olyan szabályozott hatású talajfertőtlenítőszer kidolgozása volt, amely összetételéből és hatóanyagából adódóan biztosítja a kontakt hatást, egyszersmind a készítmény elhúzódó (retandatív) hatását is. A szabályozott hatású talajfertőtlenítőszer kidolgozására irányuló kísérleteink során arra a felismerésre jutottunk, hogy a klór-metil-acetát, mint ismert vegyület, egyrészt kémiai tulajdonságából adódóan alkalmasnak bizonyult céljaink elérésére, másrészt megfelelő formálás után, mind folyadék, mind granulátum formában biztosítja a szabályozott hatást. Felismerésünk alapján maga a klór-metil-acetát közvetlenül is, mint kontakt anyag képes a talajfertőtlenítésnél elsősorban lényeges nematocid hatás (Terényi, Josepovits, Matolcsy: Növényvédelmi kémia, Akadémiai Kiadó, Budapest (1967) 315 oldal) elérésére, de a talajban fellelhető víz hidrolizáló hatására elbomlik. A bomlás során képződő formaldehid, mint igen erős sejtméreg - amely a fehérjék szabad aminosavjaihoz kötődik, a talaj szerkezetébe jutva csak fokozza az előbbi kontakt hatást -, és ezt még tovább növeli a bomlás közben képződő ecetsav és sósavval is. Ily módon a vegyület tehát kombinált talajfertőtlenítő hatást fejt ki. Mint ismeretes a klór-metil-acetátot „aktiv halogenidnek” is nevezik, mivel az 1-pozíciójú halogénje lazított, tehát könnyen reakcióba lép egy Sj, típusú reakcióban minden olyan vegyülettel, amely disszociábilis protont tartalmaz. Ennek megfelelően vízzel mintegy 24 óra alatt ecetsavra, formaldehidre és sósavra hidrolizál (J. Am. Chem. Soc., 43 (1921) 660). Egyébként vízzel csak mérsékelten elegyedik, forráspontja 115-116 °C, sűrűsége 1,194 g/ml és organikus oldószerekkel korlátlanul elegyedik. A hatóanyag előállítására egyébként több eljárás is ismeretes. így pl. a 169 489. sz. magyar szabadalmi leírás alapján egy lépésben állítható elő úgy, hogy paraformaldehidet, klór-szulfonsavat és sósavat reagálta tunk 0-20 °C hőmérsékleten, majd a kapott reakcióelegy szerves fázisához ecetsavanhidridet és kénsavat adunk, vízbontó anyag, célszerűen klór-szulfonsav jelenlétében, előnyösen 60-120 °C hőmérsékleten való kevertetés során, majd önmagában ismert módon bázissal való kezelés közben a kész, tiszta klór-metil-acetátot kidesztilláljuk a rendszerből. Felismerésünket tovább fejlesztettük azáltal, hogy a hatóanyagként alkalmazott szert olyan formába hoztuk, amely biztosítja a retardatív hatást is. így függetleníteni tudjuk a szer alkalmazását a talaj mindenkori nedvességtartalmától, ill. szervesanyag-tartalmától. Az egyik általunk kidolgozott készítmény folyadék, amelynek hordozójaként apoláros szerves oldószereket alkalmazunk, közepes és magas forráspontú ásványolaj frakciókat, például kerozint, gázolajat, kőszénkátrányolajat, petróleumot, alifás ciklusos és aromás szénhidrogéneket, például benzolt, toluolt, xilolt, paraffinokat, tetralint, alkilezett naftalint, klórozott szénhidrogéneket, például, kloroformot, szén-tetrakloridot, klór-benzolt, vagy egyéb aprotikus oldószereket, mint pl. a ciklohexanont, dimetil-formamidot, ill. dimetil-szulfoxidot, ill ezek keverékeit. Az előbbi apoláros oldószerekben oldott, ill. elegyített klór-metil-acetát mennyisége 0,5-99,5 térf. % értékek között változhat, s éppen az apoláros anyagok jelenléte miatt a talajban jelenlévő víz taszítása révén a hatóanyag hidrolízisét nagymértékben lassítja, ily módon lehetővé teszi a hatóanyag teljes mennyiségének szabályozott, ill. célszerű felhasználását az adott cél elérése érdekében. Az ily módon nyert folyadék vagy diszperz rendszer a talajba injektálható, ill. permetezhető a szokványos gépekkel, ill. berendezésekkel. A felismerésünk szerint kialakított másik forma a granulátum, amelynek alapanyaga mindenkor valamilyen mesterséges, vagy természetes, vízmentes szilikát, pl. pirofillit, montmorillonit, talkum, perlit, kovaföld, horzsakő, obszidián stb., kalcium-, vagy magnézium-szulfát lehet, tehát olyan anyagok, amelyek kémiailag közömbösek, mechanikailag szilárdak, és jelentős adszorpciós kapacitással rendelkeznek. Legcélszerűbb a diatoma kovaföld alkalmazása, amely mint ismeretes kovamoszatok váza, azaz tiszta szilícium-dioxid, amelyre az üledékes kőzetekben agyagásványok (különböző alkáli-, földalkáli-, alumínium-szilikátok) rakódtak le. A kovamoszatok vázában apró üregek ún. mikroüregek találhatók, amelyek mechanikailag nem stabilak, azaz a váz könnyen összetörik. Ha viszont a kovamoszat vázat a vele keveredett agyagásvánnyal hevítik olyan hőmérsékletre, hogy a szilikátvázak egyesüljenek a felületi élek összeolvadása által, mechanikailag stabil váz állítható elő, s a kétféle váz összekapcsolódási helyei új, nagy üregeket, járatokat hoznak létre az ún. makroüregeket. Ezek száma, nagysága a bennük működő felületi erő, befolyásolható a hevítés hőmérsékletével és idejével. Az ily módon képződött mikro- és makróüregek jelentős aktív felületeket képeznek, amelyekben nagy kapilláris erők működnek. így a hő5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 1