182668. lajstromszámú szabadalom • Inszekticid készítmény és félszintetikus eljárás a hatóanyagának előállítására
182668 3 4 Rovarölő szer és félszintetikus eljárás annak előállítására A találmány egy olyan rovarölő szerre vonatkozik, melyet mezőgazdasági és gyümölcsfakultúrák vedel- 5 mére használnak, a kártevők széles skálája ellen; a szer hatóanyaga az (I) általános képletnek megfelelő 4-oxo-5-acetiloxi-2-acetiloximetil-4H-pirán a találmány ennek a hatóanyagnak a félszintetikus úton történő előállítására is vonatkozik. 10 A különböző fajtájú rovarkártevők elleni védelem manapság egyre nehezebb feladatot jelent a világ mezőgazdasága számára. Egyrészről a lakosság növekvő száma, a termelt élelmiszer-mennyiség iránt szakadatlan növekvő igények, másrészről a toxicitás, 15 a csekély fajlagosság a szintetikus DDT- és szerves foszforvegyület-típusú klórozott rovarölő szerek maradékának bioszféra-szennyezési veszélye, melyek halmozódnak és így toxikus hatással vannak a magasabb rendű élő szervezetekre, továbbá az egyre növekvő 20 rezisztencia a rovarkártevők részéről ezekkel az anyagokkal szemben aktuálissá teszik a mezőgazdasági növénykultúrák kártevő rovarai elleni védelem új módszereinek keresését. A klórozott preparátumok általános forgalomba- 25 hozatalának nyugtalanító jelenségei azok, amik az élelmiszerláncolat fokozódó szennyeződésének következtében az élő szervezetek testében kialakulnak, s ez olyan, az emberekre nem mérgező új preparátumokat helyez előtérbe a növényvédelmi eljárásoknál, 30 amelyek a föld bioszférájában bomlanak. Ezt bizonyítja a gyakorlatban a mostanáig lefolytatott kutatás bakteriális és gombatoxinokkal. Az aflatoxin és destruxintípusú, rovarölő hatású természetes anyagokról már kimerítően írtak. Példaképpen ismeretes egy 35 toxin, mely a bacillus thuringiensisből képződik, és amely kristályos képződés, úgynevezett paraspóratestecske formájában endotoxint termel, amely egy nagyon mérgező, protein jellegű toxint tartalmaz. Mint ismeretes, különböző lecitinázok, proteázok és 40 más enzimek is mutatkoznak. A fent nevezett hátrányokat kiküszöböli ezen találmány szerinti rovarölő szer, mely hatóanyagként 4-oxo-5-acetiloxi-2-aeetiloximetil-4H-piránt tartalmaz. A találmány szerint a rovarölőszert félszintetikus 45 úton állítjuk elő, úgy, hogy pénicillium sp.-t stacionárius vagy szubmerz körülmények között, 27 °C-on, folyékony közegben Czapek—Dox szerint kultiváljuk, a folyékony részt acetonnal extraháljuk, majd metanollal tisztítjuk, a pH-érték 1,8-re történő beállítása 50 után a terméket átkristályosítjuk és a keletkező 4-oxo-5-hidroxi-2-hidroximetil-4H-piránt aeetanhidriddel vízmentes piridinben acetilezziik. Az át nem alakult 4-oxo-5-hidroxi-2-hidroximetil-4H-pirán az acetilezés során a ballasztanyagoktól leválik és a le- 55 párlás után visszakerül a reakcióciklusba. A következő példák a találmány szerint rovarölő szer előállításának eljárását szemléltetik. a) 4-oxo-5-hidroxi-2-hidroximetil-4H-pirán fermentációs előállítási módszere 1. példa Pénicillium sp.-t (29-es kötetszám, a kismolekulájú anyagok biológiája osztályának mikroorganizmusgyűjteménye, a Szlovák Tudományos Akadémia Molekulabiológiai Intézete, Bratislava) folyamatosan, 27 °C hőmérséklet mellett 14 napon keresztül, 2000 ml-es Roux-lombikban, 200 ml folyékony közegen, Czapek—Dox szerint, illetve szubinerz körülmények között 14 1-es laboratóriumi edényben a fent megadott táptalajon, 5 napon át, 27 °C hőmérsékleten, 150/perces fordulatszám és 10 1 levegő/perc szellőztetés mellett kultiváljuk. 2800 ml mennyiségű fermentációs lét egy keverőben 2 percen át homogenizálunk, majd 10 percen át 3000/perces fordulatszámon centrifugáljuk. A 4-oxo-5-hidroxi-2-hidroximetil-4H-pirán elválasztásának további lépéseit a következő séma szemlélteti : szilárd maradék szilárd maradék aktívszén folvadékj folyadék2 1 100 ml oldat 1 folyadék, oldat Feloldás acetonban 1:1 arányban, 15 perces centrifugálás 5000/perc fordulatszámon Az aceton vákuumdesztillációja 150 ml metanol hozzáadásával centrifugálás a fentiek szerint 3 g aktívszén hozzáadása után hevítés forrásig, majd szűrés G—3-as kvarcszűrőn keresztül vákuumlepárlás szárazra 1 szilárd maradék Telített oldat készítése j desztillált vízben, 90 °C! on, savanyítás 5 mól/1 HCl-oldattal pH 1,8-re kristályosítás, ill. át- 1 kristályosítás metanolból kristályos 4-oxo-5-hidroxi-2-hidroximetil-4H-pirán A termék azonosítására a vas(III)-klorid, ill. Fehling-oldattal végzett minőségi analitikai reakciók mellett a vegyület olvadáspontjának meghatározását és ultraviola, valamint infravörös spektrumát is felhasználjuk. A kapott értékeket összehasonlítva az UV- és IR- spektrumok irodalmi adataival azonosságot kapunk (olvadáspont 152 °C, UV-abszorpció: 217,269 nm). A bruttó képlet (C6H604) és a mólsúly (142,11) nagy felbontóképességű tömegspektrométerrel meghatározható. 3
