(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）揮発性化合物と分子包接剤の分子複合体；ならびに
（ｂ）５％から３５％の間の含水量を有する担体成分
を含み、
前記揮発性化合物が、式：
【化１】
0006469672.tif 000018
［式中、
Ｒは、置換または非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニルまたはナフチル基であり；ここで、置換基は、独立して、ハロゲン、アルコキシ、または置換もしくは非置換フェノキシである］
のシクロプロペン化合物を含み、
前記担体成分が粘土、石灰石、またはそれらの組合せを含む、粒剤。
【請求項２】
前記含水量が７％から１５％の間である、請求項１に記載の粒剤。
【請求項３】
前記担体成分がナトリウムベントナイト粘土を含む、請求項１に記載の粒剤。
【請求項４】
結合剤成分を含まない、請求項１に記載の粒剤。
【請求項５】
前記分子複合体の化学的安定性が、５％から３５％の間の含水量を有する前記担体成分を含まない対照製剤に比べて向上している、請求項１に記載の粒剤。
【請求項６】
前記分子複合体の化学的安定性が少なくとも２倍向上している、請求項５に記載の粒剤。
【請求項７】
ＲがＣ１〜８アルキルである、請求項１に記載の粒剤。
【請求項８】
Ｒがメチルである、請求項１に記載の粒剤。
【請求項９】
前記揮発性化合物が、式：
【化２】
0006469672.tif 000019
［式中、
Ｒ１は、置換または非置換Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルケニル、Ｃ１〜Ｃ４アルキニル、Ｃ１〜Ｃ４シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニルまたはナフチル基であり；Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、水素である］
のシクロプロペン化合物を含む、請求項１に記載の粒剤。
【請求項１０】
前記シクロプロペン化合物が１−メチルシクロプロペン（１−ＭＣＰ）を含む、請求項１に記載の粒剤。
【請求項１１】
０．１％から１０％の間の１−ＭＣＰを含む、請求項１０に記載の粒剤。
【請求項１２】
０．３％から３％の間の１−ＭＣＰを含む、請求項１１に記載の粒剤。
【請求項１３】
前記分子包接剤が、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、またはそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の粒剤。
【請求項１４】
前記分子包接剤が、α−シクロデキストリンを含む、請求項１に記載の粒剤。
【請求項１５】
揮発性化合物と分子包接剤の分子複合体を安定化させる方法であって、５％から３５％の間の含水量を有する担体成分を使用して粒剤を調製することを含み、
前記揮発性化合物が、式：
【化１】
0006469672.tif 000020
［式中、
Ｒは、置換または非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニルまたはナフチル基であり；ここで、置換基は、独立して、ハロゲン、アルコキシ、または置換もしくは非置換フェノキシである］
のシクロプロペン化合物を含み、
前記担体成分が粘土、石灰石、またはそれらの組合せを含む、方法。
【請求項１６】
５％から３５％の間の含水量を有する担体成分を用いて、ローラ型締固め工程を使用することを含む、請求項１に記載の粒剤を調製する方法。
【請求項１７】
前記ローラ型締固め工程で、結合剤を使用しない、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ローラ型締固め工程で、分子ふるいを使用しない、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の粒剤を、作物植物を栽培する圃場に適用することを含む、作物植物の収量増加および／または収量維持の方法であって、前記作物植物が生殖成長期または成熟期にある、方法。
【請求項２０】
前記作物植物が、イネ植物、トウモロコシ植物、小麦植物、大豆植物、カノーラ植物および綿植物からなる群から選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記粒剤が１−メチルシクロプロペン（１−ＭＣＰ）を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
１−ＭＣＰの適用割合が、有効成分（ａ．ｉ．）１０ｇ／ヘクタールからａ．ｉ．１００ｇ／ヘクタールの間である、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
作物植物の成長を高めるためにシクロプロペン化合物を使用することが望ましいことがある。米国特許公開第２００７／０１６５１６６号は、作物植物を、シクロプロペン化合物を含有する組成物と接触させることを伴う方法を開示している。ＵＳ２００７／０１６５１６６の実施例では、接触させることは、液体組成物を植物にスプレーすることにより行われる。シクロプロペン化合物を含有する液体組成物を使用することに関連した欠点が存在する。液体組成物は、例えば、スプレーするための装置など、特別の装置を必要とするが、そのような装置が利用できないこともある。さらに、液体組成物は通常、密閉型タンクまたは他の密閉型容器内に保管される。液体組成物が、揮発性であるシクロプロペン化合物を含有する場合、密閉型容器内のヘッドスペースは、高濃度の揮発性有機化合物が貯留する可能性があり、危険な状況を引き起こすおそれがある。
【０００２】
圃場で作物植物に気体組成物を適用することの欠点も存在する。屋外の圃場で使用する場合、気体組成物は大気中に拡散し、イネ植物にほとんどまたはまったく効果がない場合がある。
【０００３】
イネは、オリザ属（Oryza）の単子葉植物の種子である。本明細書では「イネ」という用語は、収穫されるイネの種子または、種子が成長するもしくは成長するであろうイネ植物のいずれかを意味するために使用される。現在栽培されている２つの主なイネの品種は、オリザ・サティバＬ．（Oryza sativa L.）およびオリザ・グラベリマ・ステュード（oryza glaberrima Steud）を含む。イネは、重要な作物植物である。上述の欠点のうち１つまたは複数を回避しながら、イネおよび／または他の植物の成長を高めるシクロプロペン化合物を使用する方法を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、揮発性化合物を含む分子複合体の粒剤に関し、このような粒剤中には補助剤／結合剤は必要とされない。さらに、驚くべきことに、分子ふるいの使用は、本明細書で提供される粒剤を不安定化し、したがって、分子ふるいは必要とされない。揮発性化合物を含む分子複合体の粒剤、およびそのような粒剤を含む組成物を調製する方法が提供される。さらに、本明細書で開示される組成物を使用する、植物または植物の一部分を処理する方法もまた提供される。
【０００５】
一態様において、（ａ）揮発性化合物と分子包接剤の分子複合体；ならびに（ｂ）５％から３５％の間の含水量を有する担体成分を含む粒剤が提供される。
【０００６】
一実施形態において、含水量は、７％から１５％の間；または８％から１２％の間である。別の実施形態において、含水量は、少なくとも１０％である。別の実施形態において、含水量は、約１０％である。
【０００７】
別の実施形態において、担体成分は粘土を含む。別の実施形態において、担体成分は、ベントナイト、石灰石、またはそれらの組合せを含む。別の実施形態において、担体成分は、ナトリウムベントナイト粘土を含む。別の実施形態において、粒剤は、結合剤成分を含まない。
【０００８】
別の実施形態において、分子複合体の化学的安定性は、５％から３５％の間の含水量を有する担体成分を含まない対照製剤に比べて、向上する。さらなる実施形態において、分子複合体の化学的安定性は、少なくとも２倍向上する。別の実施形態において、分子複合体の化学的安定性は、２倍から５倍の間で向上する。別の実施形態において、分子複合体の化学的安定性は、室温で、５４℃で、またはその両方で向上する。
【０００９】
別の実施形態において、揮発性化合物は、式：
【００１０】
【化１】
0006469672.tif 000002
［式中、
Ｒは、置換または非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニルまたはナフチル基であり；ここで、置換基は、独立して、ハロゲン、アルコキシ、または置換もしくは非置換フェノキシである］
のシクロプロペン化合物を含む。一実施形態において、ＲはＣ１〜８アルキルである。別の実施形態において、Ｒはメチルである。
【００１１】
別の実施形態において、揮発性化合物は、式：
【００１２】
【化２】
0006469672.tif 000003
［式中、
Ｒ１は、置換または非置換Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルケニル、Ｃ１〜Ｃ４アルキニル、Ｃ１〜Ｃ４シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニルまたはナフチル基であり；Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、水素である］
のシクロプロペン化合物を含む。別の実施形態において、シクロプロペン化合物は、１−メチルシクロプロペン（１−ＭＣＰ）を含む。
【００１３】
別の実施形態において、粒剤は、０．１％から１０％の間；０．３％から３％の間；または０．５％から１．５％の間の１−ＭＣＰを含む。別の実施形態において、分子包接剤は、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、またはそれらの組合せからなる群から選択される。別の実施形態において、分子包接剤は、α−シクロデキストリンを含む。
【００１４】
別の態様において、揮発性化合物と分子包接剤の分子複合体を安定化させる方法であって、５％から３５％の間の含水量を有する担体成分を使用する粒剤を調製することを含む、方法が提供される。
【００１５】
一実施形態において、含水量は、７％から１５％の間；または８％から１２％の間である。別の実施形態において、含水量は、少なくとも１０％である。別の実施形態において、含水量は、約１０％である。
【００１６】
別の実施形態において、担体成分は粘土を含む。別の実施形態において、担体成分は、ベントナイト、石灰石、またはそれらの組合せを含む。別の実施形態において、担体成分は、ナトリウムベントナイト粘土を含む。別の実施形態において、粒剤は、結合剤成分を含まない。
【００１７】
別の実施形態において、分子複合体の化学的安定性は、５％から３５％の間の含水量を有する担体成分を含まない対照製剤に比べて、向上する。さらなる実施形態において、分子複合体の化学的安定性は、少なくとも２倍向上する。別の実施形態において、分子複合体の化学的安定性は、２倍から５倍の間で向上する。別の実施形態において、分子複合体の化学的安定性は、室温で、５４℃で、またはその両方で向上する。
【００１８】
別の実施形態において、揮発性化合物は、式：
【００１９】
【化３】
0006469672.tif 000004
［式中、
Ｒは、置換または非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニルまたはナフチル基であり、ここで、置換基は、独立して、ハロゲン、アルコキシ、または置換もしくは非置換フェノキシである］
のシクロプロペン化合物を含む。一実施形態において、ＲはＣ１〜８アルキルである。別の実施形態において、Ｒはメチルである。
【００２０】
別の実施形態において、揮発性化合物は、式：
【００２１】
【化４】
0006469672.tif 000005
［式中、
Ｒ１は、置換または非置換Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルケニル、Ｃ１〜Ｃ４アルキニル、Ｃ１〜Ｃ４シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニルまたはナフチル基であり；ならびにＲ２、Ｒ３およびＲ４は、水素である］
のシクロプロペン化合物を含む。別の実施形態において、シクロプロペン化合物は、１−メチルシクロプロペン（１−ＭＣＰ）を含む。
【００２２】
別の実施形態において、粒剤は、０．１％から１０％の間；０．３％から３％の間；または０．５％から１．５％の間の１−ＭＣＰを含む。別の実施形態において、分子包接剤は、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、またはそれらの組合せからなる群から選択される。別の実施形態において、分子包接剤は、α−シクロデキストリンを含む。
【００２３】
別の態様において、本明細書で提供される粒剤を調製する方法が提供される。該方法は、５％から３５％の間の含水量を有する担体成分で、ローラ型締固め工程を使用することを含む。
【００２４】
一実施形態において、ローラ型締固め工程で、結合剤は使用されない。別の実施形態において、ローラ型締固め工程で、分子ふるいは使用されない。
【００２５】
別の態様において、本明細書で提供される粒剤を、作物植物を栽培する圃場に適用することを含む、作物植物の収量増加および／または収量維持の方法であって、ここで作物植物は、生殖成長期または成熟期にある方法が提供される。
【００２６】
一実施形態において、作物植物は、イネ植物、トウモロコシ植物、小麦植物、大豆植物、カノーラ植物および綿植物からなる群から選択される。別の実施形態において、粒剤は、１−メチルシクロプロペン（１−ＭＣＰ）を含む。別の実施形態において、１−ＭＣＰの適用割合は、有効成分（ａ．ｉ．）１０ｇ／ヘクタールからａ．ｉ．１００ｇ／ヘクタールの間；ａ．ｉ．２０ｇ／ヘクタールからａ．ｉ．７０ｇ／ヘクタールの間；またはａ．ｉ．４０ｇ／ヘクタールからａ．ｉ．６０ｇ／ヘクタールの間である。別の実施形態において、１−ＭＣＰの適用割合は、ａ．ｉ．約５０ｇ／ヘクタールである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本明細書で提供される粒剤に使用される代表的なローラ型締固め工程を示す図である。
【図２】５４℃での分解（曲線平均値）に対する水分の影響に関する代表的な結果を示す図である。
【図３】分解（曲線平均値）に対する結合剤の影響に関する代表的な結果を示す図である。
【図４】ベントナイトを含有する製剤からの代表的な１−ＭＣＰ遊離率を示す図である。サンプルＬ、ＭおよびＮは、０．１％の１−ＭＣＰを含有し、サンプルＯおよびＰは、０．５％の１−ＭＣＰを含有する。
【図５】水に浸漬した顆粒の溶解率と１−ＭＣＰ％との間の代表的な相関を示す図である。
【図６】ナトリウムベントナイト顆粒中の０．５％の１−ＭＣＰからのヘッドスペースについての代表的なデータを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（発明の詳細な説明）
本発明は、揮発性化合物を含む分子複合体の粒剤には、補助剤／結合剤が必要とされないという驚くべき結果に基づいている。さらに、驚くべきことに、分子ふるいの使用は、本明細書で提供される粒剤を不安定化させ、したがって、分子ふるいは必要とされない。揮発性化合物を含む分子複合体の粒剤、およびこのような粒剤を含む組成物を調製する方法が提供される。さらに、本明細書で開示される組成物を使用する、植物または植物の一部分を処理する方法が提供される。
【００２９】
固体粒子は、その粒子径により特徴付けられる。粒子が球状ではない場合、その粒子径は、本明細書において、その粒子と同じ体積を持つ球体の直径であるとする。
【００３０】
水の使用を避けるために、乾燥状態で生成物を配合することが望ましい場合がある。締固め（または造粒）は、結合剤を使用して、または使用せずに、粉状の原料をシートに圧縮するサイズ拡大工程である。原料の結合は、締固め装置により生成物に加えられる機械的圧力によって確保される。シートはその後、所望のサイズの生成物の顆粒形態を作製するために、破砕され、選別される。
【００３１】
湿式凝集の代替として、締固め／造粒プロセスは、他のプロセスに比べてより広範な原料の凝集を可能にし、所定および一定の生成物サイズ範囲を実現する。締固め／造粒ユニットの能力は、典型的に、５０ｋｇ／ｈから１００Ｔ／ｈの範囲である。
【００３２】
ロール締固めは、乾式造粒方法であって、該方法は、例えば、担体および結合剤の選択、ロール圧力、ロール速度ならびに出発原料の投入速度などの多くの要素を考慮し、管理し、および最適化する必要がある。それらの要素は、生成物の特性（例えば、リボン形成）、ならびに最終の顆粒特性を決定する。リボンの密度、流動性、顆粒の圧縮性、ならびに完成した顆粒の強度などの重要な生成物の品質は、上述したパラメータに大きく依存している。
【００３３】
それらの要素を管理することは、所望の品質の生成物を達成するために重要である。出発原料の化学的および物理的特性、ならびにプロセスパラメータの十分な理解もきわめて重要である。締固め工程に関する多数の論文を見出すことができる。しかしながら、ほとんどの農化学的（agrichemical）用途が、肥料の調合に限られている。
【００３４】
別段の記載がないかぎり、明細書および特許請求の範囲を含む本出願において使用される以下の用語は、以下に与えられる定義を有する。明細書および添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、文脈が明らかにこれと異なる場合を除いて、複数の指示対象を含むことに留意する必要がある。標準的な化学用語の定義は、Carey and Sundberg, Advanced Organic Chemistry 4th Ed., Vols. A (2000) and B (2001), Plenum Press, New York, N.Y.を含む参照文献に見出すことができる。
【００３５】
本明細書で用いられる場合、句「部分」は、分子の特定のセグメントまたは官能基を指す。化学的部分は、分子に組み込まれたまたは結合された化学的実体としばしば認識される。
【００３６】
本明細書で用いられる場合、句「アルキル」は、非置換または置換の炭化水素基を指し、直鎖、分枝鎖、環状、飽和および／または不飽和の特徴を含み得る。アルキル部分は「不飽和アルキル」部分であってもよいが、これは、少なくとも１つのアルケンまたはアルキン部分を含むことを意味し、典型的には、アルキル部分は「飽和アルキル」基であり、これは、アルケンまたはアルキン部分をまったく含まないことを意味する。同様に、アルキル部分は環状であってもよいが、典型的にはアルキル部分は非環式の基である。したがって、いくつかの実施形態において、「アルキル」は、いくつかの実施形態において約１から約３０個までの炭素原子、いくつかの実施形態において約１から約１５個までの炭素原子、およびさらなる実施形態において約１から約６個までの炭素原子を有する、任意選択で置換されている直鎖または任意選択で置換されている分枝鎖飽和炭化水素モノラジカル（monoradical）を指す。飽和アルキル基の例は、以下に限定されないが、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、２−メチル−１−プロピル、２−メチル−２−プロピル、２−メチル−１−ブチル、３−メチル−１−ブチル、２−メチル−３−ブチル、２，２−ジメチル−１−プロピル、２−メチル−１−ペンチル、３−メチル−１−ペンチル、４−メチル−１−ペンチル、２−メチル−２−ペンチル、３−メチル−２−ペンチル、４−メチル−２−ペンチル、２，２−ジメチル−１−ブチル、３，３−ジメチル−１−ブチル、２−エチル−１−ブチル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、およびｎ−ヘキシル、ならびにヘプチルおよびオクチルなどの長鎖アルキル基を含む。本明細書で表示される場合は常に、「１〜６」などの数値の範囲は、与えられたその範囲内の各整数を指し；例えば、「１〜６個の炭素原子」または「Ｃ１−６」もしくは「Ｃ１〜Ｃ６」は、本定義が数値の範囲が何ら示されていない用語「アルキル」の記載もまた包含するものの、アルキル基が１個の炭素原子、２個の炭素原子、３個の炭素原子、４個の炭素原子、５個の炭素原子および／または６個の炭素原子からなり得ることを意味することに留意すべきである。
【００３７】
本明細書で用いられる場合、句「置換アルキル」は、１つまたは複数の（最大で約５個、好ましくは最大で３個の）水素原子が本明細書で定義される置換基から独立して選択される置換基によって置き換えられている、本明細書で定義されるようなアルキル基を指す。
【００３８】
本明細書で用いられる場合、句「置換基」および「置換（されている）」は、分子中の別の基を置き換えるために使用され得る基を指す。そのような基は、化学分野の当業者に知られているものであり、限定されるものではないが、以下の独立して選択される基：ハロゲン、−ＣＮ、−ＯＨ、−ＮＯ２、−Ｎ３、＝Ｏ、＝Ｓ、＝ＮＨ、−ＳＯ２、−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−Ｓ（Ｏ２）、ニトロアルキル、モノ−およびジ−置換アミノ基を含むアミノ、シアナト、イソシアナト、チオシアナト、イソチオシアナト、グアニジニル、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、チオカルバミル、ウリル、イソウリル、チオウリル、イソチオウリル、メルカプト、スルファニル、スルフィニル、スルホニル、スルホンアミジル、ホスホニル、ホスファチジル、ホスホラミジル、ジアルキルアミノ、ジアリルアミノ、ジアリルアルキルアミノ、または、それらの指定された部分集合のうちの１つまたは複数；ならびに、それらの保護される化合物を含み得る。上記の置換基の保護される化合物を形成し得る保護基は当業者に知られており、参照にそれらの全体において本明細書に組み込まれる、Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd ed., John Wiley & Sons, New York, N.Y. (1999)およびKocienski, Protective Groups, Thieme Verlag, New York, N.Y. (1994)などの参照文献に見いだされ得る。
【００３９】
本明細書で用いられる場合、句「アルコキシ」は、基−Ｏ−アルキルを指し、ここで、アルキルは本明細書で定義される通りである。一実施形態において、アルコキシ基は、例えば、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｎ−ヘキソキシ、１，２−ジメチルブトキシなどを含む。アルコキシは置換されていないかまたは置換されている場合がある。
【００４０】
本明細書で用いられる場合、句「環状の」および「員環」は、本明細書に記載されるように、脂環式、複素環式、芳香族、芳香族複素環および多環式の縮合または非縮合の環系を含む、任意の環状構造を指す。用語「員」は、環を構成する骨格原子の数を示すように意味する。したがって、例えば、ピリジン、ピラン、およびピリミジンは６員環であり、ピロール、テトラヒドロフラン、およびチオフェンは５員環である。
【００４１】
本明細書で用いられる場合、句「芳香族の」は、共役系不飽和（４ｎ＋２）π電子システム（ここで、ｎは正の整数である）であって、場合によっては、非局在化π電子システムと称される、を有する、環状のまたは多環式の部分を指す。
【００４２】
本明細書で用いられる場合、句「アリール」は、６から約２０個の環状原子、好ましくは６から約１０個の炭素原子の、任意選択で置換されている、芳香族の、環状の、炭化水素モノラジカルを指し、縮合および非縮合芳香族環を含む。縮合芳香族環基は、縮合環のうち、結合の環が芳香族環であり、他の個々の環がシクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルケニル、ヘテロシクロアルキニル、芳香族、芳香族複素環、またはその任意の組合せであってもよい、２から４個の縮合環を含む。単環アリール基の非限定的な例はフェニルを含み；縮合環アリール基はナフチル、アンスリル、アズレニルを含み；非縮合のビアリール基はビフェニルを含む。
【００４３】
本明細書で用いられる場合、句「置換アリール」は、本明細書で定義されるように、１つまたは複数（最大で約５個、好ましくは最大で３個）の水素原子が、（アリール置換基に関して、別途、定義により制限される場合を除いて）本明細書で定義される基から独立して選択される置換基によって置き換えられている、アリール基を指す。
【００４４】
本明細書で用いられる場合、句「ヘテロアリール」は、約５から約２０個の骨格環原子、好ましくは約５から約１０個の環原子を含む任意選択で置換芳香族環モノラジカルを指し、縮合および非縮合芳香族環を含み、環は、例えば、酸素、窒素、硫黄、セレニウム、リン、または、それらの組合せなどの、炭素以外の原子（すなわち、ヘテロ原子）から選択される１つまたは複数（１から１０個、好ましくは約１から約４個）の環原子を有する。用語ヘテロアリールは、少なくとも１つのヘテロ原子を有する任意選択で置換されている縮合および非縮合ヘテロアリール基を含む。縮合ヘテロアリール基は、縮合環系のうち、結合の環が芳香族複素環であり、他の個々の環が脂環式、複素環式、芳香族、芳香族複素環、または、その任意の組合せであってもよい、２から４個までの縮合環を含んでもよい。用語ヘテロアリールはまた、５から約１２個の骨格環原子を有する縮合および非縮合ヘテロアリール、ならびに、５から約１０個の骨格環原子を有する縮合および非縮合ヘテロアリールを含む。ヘテロアリール基の例は、限定されないが、アクリジニル、ベンゾ［１，３］ジオキソール、ベンゾイミダゾリル、ベンゾインダゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾキスアゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾフラザニル、ベンゾピラニル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾ［ｂ］チエニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾチオピラニル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾオキサゾリル、カルバゾリル、カルボリニル、クロメニル、シンノリニル、フラニル、フラザニル、フロピリジニル、フリル、イミダゾリル、インダゾリル、インドリル、インドリジニル、インドリジニル、イソベンゾフラニル、イソインドリル、イソオキサゾリル、イソキノリニル、イソチアゾリル、ナフチルイジニル、ナフチリジニル、オキサジアゾリル、オキサゾリル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェノキサチイニル、チアントレニル、フェナトリジニル、フェナトロリニル、フタラジニル、プテリジニル、プリニル、プテリジニル、ピラジル、ピラゾリル、ピリジル、ピリジニル、ピリダジニル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリミジル、ピロリル、キナゾリニル、キノリニル、キノキサリニル、テトラゾリル、チアジアゾリル、チアゾリル、チエニル、トリアジニル、（１，２，３，）−および（１，２，４）−トリアゾリルなど、ならびに、適切な場合、例えば、ピリジル−Ｎ−オキシドなどのそれらの酸化物を含む。
【００４５】
本明細書で用いられる場合、句「置換ヘテロアリール」は、本明細書で定義されるように、１つまたは複数（最大で約５個、好ましくは最大で約３個）の水素原子が本明細書で定義される基から独立して選択される置換基によって置き換えられている、ヘテロアリール基を指す。
【００４６】
本明細書で用いられる場合、句「脱離基」は、合成有機化学において、従来、それに関連した意味を有する基、すなわち、置換反応条件下で置き換え可能な原子または基を指す。脱離基の例は、限定されないが、ハロゲン、アルカン−、または、メタンスルホニルオキシなどのアリーレンスルホニルオキシ、エタンスルホニルオキシ、チオメチル、ベンゼンスルホニルオキシ、トシロオキシ、およびチエニルオキシ、ジハロホスフィニルオキシ、任意選択で置換された置換ベンジルオキシ、イソプロピルオキシ、アシルオキシなどを含む。いくつかの実施形態において、脱離基は、ＨＣ（Ｏ）−ＣＯＯＨまたはＲＣ（Ｏ）−ＣＯＯＨであってもよく、ここで、Ｒは、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたは置換Ｃ１〜Ｃ６アルキルである。
【００４７】
本明細書に記載の本発明の化合物は、当業者に知られている標準的な合成技法を用いて、または、当分野において知られている方法と本明細書に記載されている方法を組み合わせたものを用いて合成され得る。本明細書に記載の本発明の化合物の合成に使用される開始材料は、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、Ｗｉｓ．）、Ｓｉｇｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、Ｍｏ．）などが市販しているものから入手することができ、または、開始材料を合成することができる。本明細書に記載の化合物、および、異なる置換基を有する他の関連する化合物は、例えば、March, Advanced Organic Chemistry 4th Ed. (1992) John Wiley & Sons, New York, N.Y.；Carey and Sundberg, Advanced Organic Chemistry 4th Ed., Vols. A (2000)およびB (2001) Plenum Press, New York, N.Y.ならびに、Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Ed. (1999) John Wiley & Sons, New York, N.Y.、（これらのいずれもが参照によりそれらの全体が組み込まれる）に記載されるものなど、当業者に知られている技法および材料を用いて合成することができる。本明細書に記載の化合物の調製のための一般的な方法は、当分野で既知の反応から得ることができ、その反応は、本明細書において提示される式中に見出される様々な部分の導入について、当業者によって認識されるような適切な試薬および条件の使用によって変更することができる。例えば、本明細書に記載の化合物は、新たな官能基または置換基を形成するために、様々な求電子剤または求核剤を用いて変更することができる。
【００４８】
本発明の実施は、１つまたは複数のシクロプロペン化合物の使用を含む。本明細書で用いられる場合、シクロプロペン化合物は、式
【００４９】
【化５】
0006469672.tif 000006
［式中、
各Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、独立して、Ｈ、および式：
−（Ｌ）ｎ−Ｚ
［式中、
ｎは、０から１２までの整数である。各Ｌは二価の基である。好適なＬ基は、例えば、Ｈ、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、Ｓｉ、またはそれらの組合せから選択される１つまたは複数の原子を有する基を含む。Ｌ基中の原子は、単結合、二重結合、三重結合、またはそれらの組合せによって互いに結合され得る。各Ｌ基は、直鎖、分枝鎖、環状、またはそれらの組合せであり得る。任意の１つのＲ基（すなわちＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のうちの任意の１つ）において、ヘテロ原子（すなわち、ＨまたはＣのいずれでもない原子）の総数は、０から６までである。独立して、任意の１つのＲ基において、水素ではない原子の総数は、５０以下である。各Ｚは、一価の基である。各Ｚは、独立して、水素、ハロ、シアノ、ニトロ、ニトロソ、アジド、クロラート、ブロマート、イオダード、イソシアナト、イソシアニド、イソチオシアナト、ペンタフルオロチオ、および化学基Ｇ（ここで、Ｇは３〜１４員環系である）からなる群から選択される］
の化学基からなる群から選択される］
を有する任意の化合物である。
【００５０】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の基は、独立して、好適な基から選択される。それらの基のなかで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のうちの１つまたは複数としての使用に好適なものは、例えば、脂肪族基、脂肪族−オキシ基、アルキルホスホナト基、シクロ脂肪族基、シクロアルキルスルホニル基、シクロアルキルアミノ基、ヘテロ環状基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シリル基、他の基、ならびにこれらの混合および組合せである。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のうちの１つまたは複数としての使用に好適な基は、置換されていても非置換であってもよい。
【００５１】
好適なＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の基のなかで、例えば、脂肪族基が挙げられる。いくつかの好適な脂肪族基は、例えば、アルキル、アルケニル、およびアルキニル基を含む。好適な脂肪族基は、直鎖、分枝鎖、環状、またはそれらの組合せであり得る。独立して、好適な脂肪族基は、置換または非置換の場合がある。
【００５２】
本明細書で使用される場合、対象の化学基の１つまたは複数の水素原子が置換基によって置き換えられる場合、対象の化学基は「置換され」たという。
【００５３】
また、好適なＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基のなかで、例えば、介在オキシ基、アミノ基、カルボニル基、またはスルホニル基を介してシクロプロペン化合物に結合された置換もしくは非置換ヘテロシクリル基が挙げられ；かかるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基の例は、ヘテロシクリルオキシ、ヘテロシクリルカルボニル、ジヘテロシクリルアミノ、およびジヘテロシクリルアミノスルホニルである。
【００５４】
また、好適なＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基のなかで、例えば、介在オキシ基、アミノ基、カルボニル基、スルホニル基、チオアルキル基、またはアミノスルホニル基を介してシクロプロペン化合物に結合された、置換もしくは非置換ヘテロシクリル基が挙げられ；かかるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基の例は、ジヘテロアリールアミノ、ヘテロアリールチオアルキル、およびジヘテロアリールアミノスルホニルである。
【００５５】
また、好適なＲ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４基のなかで、例えば、水素、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、シアノ、ニトロ、ニトロソ、アジド、クロラト、ブロマト、イオダト、イソシアナト、イソシアニド、イソチオシアナト、ペンタフルオロチオ、アセトキシ、カルボエトキシ、シアナト、ニトラト、ニトリト、ペルクロラト、アレニル、ブチルメルカプト、ジエチルホスホナト、ジメチルフェニルシリル、イソキノリル、メルカプト、ナフチル、フェノキシ、フェニル、ピペリジノ、ピリジル、キノリル、トリエチルシリル、トリメチルシリル、およびそれらの置換類似体が挙げられる。
【００５６】
本明細書で用いられる場合、化学基Ｇは、３〜１４員環系である。化学基Ｇとして好適な環系は、置換されていても置換されていなくてもよく；それらは芳香族（例えば、フェニルおよびナフチルを含む）または脂肪族（不飽和脂肪族、部分的飽和脂肪族、もしくは飽和脂肪族を含む）であり得；それらは炭素環式であっても複素環式であってもよい。複素環式Ｇ基のうちで、いくつかの好適なヘテロ原子は、例えば、窒素、硫黄、酸素、およびそれらの組合せである。化学基Ｇとして好適な環系は、単環式、二環式、三環式、多環式、スピロ、または縮合体であり得；二環式、三環式、または縮合体である好適な化学基Ｇ環系のうちで、１つの化学基Ｇ内のこれらの様々な環はすべて同じタイプであってもよく、または２種類以上のタイプであってもよい（例えば、芳香族環が脂肪族環と縮合していてもよい）。
【００５７】
一実施形態において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちの１つまたは複数は、水素または（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルである。別の実施形態において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４の各々は、水素または（Ｃ１〜Ｃ８）アルキルである。別の実施形態において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４の各々は、水素または（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルである。別の実施形態において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４の各々は、水素またはメチルである。別の実施形態において、Ｒ１は、（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルであり、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４の各々は、水素である。別の実施形態において、Ｒ１はメチルであり、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４の各々は水素であり、ならびに、シクロプロペン化合物は、本明細書において、１−メチルシクロプロペンまたは「１−ＭＣＰ」として知られている。
【００５８】
別の実施形態において、シクロプロペン化合物は、式：
【００５９】
【化６】
0006469672.tif 000007
［式中、
Ｒは、置換または非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニルまたはナフチル基であり；ここで、置換基は、独立して、ハロゲン、アルコキシ、または置換もしくは非置換フェノキシである］
のものである。一実施形態において、ＲはＣ１〜８アルキルである。別の実施形態において、Ｒはメチルである。
【００６０】
別の実施形態において、シクロプロペン化合物は、式：
【００６１】
【化７】
0006469672.tif 000008
［式中、
Ｒ１は、置換または非置換Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルケニル、Ｃ１〜Ｃ４アルキニル、Ｃ１〜Ｃ４シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニルまたはナフチル基であり；Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、水素である］
のものである。別の実施形態において、シクロプロペンは、１−メチルシクロプロペン（１−ＭＣＰ）を含む。
【００６２】
１大気圧で５０℃以下；より好ましくは２５℃以下；より好ましくは１５℃以下の沸点を有するシクロプロペン化合物を使用する実施形態が好ましい。別個に、１大気圧で−１００℃以上；より好ましくは−５０℃以上；より好ましくは−２５℃以上；より好ましくは０℃以上の沸点を有するシクロプロペン化合物を使用する実施形態が好ましい。
【００６３】
本発明の組成物は、１つもしくは複数のシクロプロペン化合物または１つもしくは複数のシクロプロペン化合物の一部分を包接する少なくとの１つの分子包接剤を含む。分子包接剤の一分子内に包接されたシクロプロペン化合物分子またはシクロプロペン化合物分子の一部分を含有する分子複合体は、本明細書において「シクロプロペン化合物複合体」として知られている。
【００６４】
好ましい実施形態において、包接複合体である少なくとも１つのシクロプロペン化合物複合体が存在している。そのような包接複合体において、分子包接剤は空洞を形成し、シクロプロペン化合物またはシクロプロペン化合物の一部分が空洞内に位置している。
【００６５】
好ましくは、そのような包接複合体において、分子包接剤の空洞の内側は、実質的に、無極性もしくは疎水性または両方であり、シクロプロペン化合物（または分子包接剤の空洞内に位置しているシクロプロペン化合物の一部分）もまた、実質的に、無極性もしくは疎水性または両方である。本発明は、任意の特定の理論または機構に限定されないが、一方、そのような無極性のシクロプロペン化合物複合体において、ファンデルワールス力、もしくは疎水性相互作用または両方によって、シクロプロペン化合物分子またはその一部が、分子包接剤の空洞内に相当の時間、留まることが企図される。
【００６６】
分子包接剤の量は、通常、分子包接剤のモルとシクロプロペン化合物のモルの比によって特徴付けられ得る。好ましい実施形態において、分子包接剤のモルとシクロプロペン化合物のモルの比は、０．１以上；より好ましくは０．２以上；より好ましくは０．５以上；より好ましくは０．９以上である。別個に、好ましい実施形態において、分子包接剤のモルとシクロプロペン化合物のモルの比は、１０以下；より好ましくは５以下；より好ましくは２以下；より好ましくは１．５以下である。
【００６７】
好適な分子包接剤は、例えば、有機および無機分子包接剤を含む。例えば、置換シクロデキストリン、非置換シクロデキストリンおよびクラウンエーテルを含む、有機分子包接剤が好ましい。好適な無機分子包接剤は、例えば、ゼオライトを含む。好適な分子包接剤の混合物もまた、好適である。好ましい実施形態において、包接剤は、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンまたはそれらの混合物である。本発明のより好ましい実施形態において、α−シクロデキストリンが使用される。
【００６８】
本発明の実践は、顆粒組成物の使用を含む。顆粒組成物は、１大気圧下、５℃から４０℃のすべての温度で、固体粒子として存在する組成物である。顆粒組成物は、固体粒子の集まりであって、その集まりの重量の９０％以上が、１マイクロメートル以上の粒子径を有する粒子で存在する、およびその集まりの重量の９０％以上が、５センチメートル以下の粒子径を有する粒子で存在する、固体粒子の集まりである。好ましくは、その集まりの重量の９０％以上が、１０マイクロメートル以上の粒子径を有する粒子で存在する組成物である。その集まりの重量の９０％以上が、１センチメートル以下の粒子径を有する粒子で存在する組成物も好ましい。
【００６９】
本発明の別の態様において、水田の水に顆粒組成物を添加することを含む、前記水田でのイネの栽培を改善する方法が提供され、ここで、前記顆粒組成物は、分子包接剤に包接された１つまたは複数のシクロプロペン化合物を含む。
【００７０】
好ましい顆粒組成物は、顆粒組成物の重量を基準として、重量で０．０２％以上のシクロプロペン化合物を含有する。より好ましい顆粒組成物は、顆粒組成物の重量を基準として、重量で０．０５％以上の量のシクロプロペン化合物を含有し；より好ましくは０．０９％以上である。好ましい顆粒組成物は、顆粒組成物の重量を基準として、重量で５％以下のシクロプロペン化合物を含有する。より好ましい顆粒組成物は、顆粒組成物の重量を基準として、重量で５％以下；３％以下；または１％以下の量でシクロプロペン化合物を含有する。
【００７１】
シクロプロペン化合物複合体に加えて、顆粒組成物の粒子は、粒子が固体を維持することを可能にし、シクロプロペン化合物の機能を抑制しない任意の原料（「不活性」原料と呼ぶ）を含有し得る。顆粒組成物の包接に好適な原料は、例えば、砂（例えば、長石砂）、粘土（例えば、モンモリロナイトもしくはアタパルジャイト）、粉炭、レンガ片（chipped brick）、セルロース繊維もしくは他のセルロース原料、ポリマー、粉砕したトウモロコシの穂軸（ground corn cob）、肥料、またはそれらの混合物を含む。顆粒組成物の粒子は、任意選択で、例えば、ポリマー、グラファイト、ワックス、またはそれらの組合せでコーティングされ得る。
【００７２】
イネは、たいていの場合、水田で生育させる。水田とは、植物の生育サイクルの一部またはすべてにわたり灌水させた圃場である。イネは、水田を灌水させる前に水田に作付し得、そのような場合、水田が灌水する前に、イネが生育して実生となり得る場合もある。代替として、イネは、水田以外のどこかに作付されてもよく、その後、実生として灌水前の水田に移植されてもよい。往々にして、灌水していない水田で実生が成った後（種子からの生育によって、または移植によるいずれかで）、水田を灌水させる。多くの場合、水田は、収穫直前まで灌水を維持する。時折、水田は、植物の生育サイクルの間、１または複数の短期間排水する。水田が灌水しているとき、水深は、好ましくは２０ｍｍから１００ｍｍの間である。好ましい実施形態において、水田は、実生の移植から収穫までの時期の半分超の間、灌水している。
【００７３】
本発明の実践において使用されるイネは、オリザ属（Oryza）のうちの任意の種であってよい。好ましいのは、オリザ・サティバＬ.（Oryza sativa L.）である。
【００７４】
本発明の実践において、顆粒組成物が、植物の生育サイクルの間、１または複数回、水田の水に加えられる。顆粒組成物の添加は、実生の移植から収穫までの任意の期間行われてよい。イネの生育期は、例えば、ワールドワイドウェブ．ｊｋｉ．ｂｕｎｄ．ｄｅ／ｆｉｌｅａｄｍｉｎ／ｄａｍ＿ｕｐｌｏａｄｓ／＿ｖｅｒｏｅｆｆ／ｂｂｃｈ／ＢＢＣＨ−Ｓｋａｌａ＿ｅｎｇｌｉｓｃｈ．ｐｄｆ．において閲覧可能である、イネについてのＢＢＣＨスケール（Ｆｅｄｅｒａｌ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｅｎｔｒｅ  ｆｏｒ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｒｌｉｎ  ａｎｄ  Ｂｒａｕｎｓｃｈｗｅｉｇ，Ｇｅｒｍａｎｙより公表）を参照することによって説明され得る。ＢＢＣＨスケールは、イネの生育サイクルの各ステップに対して、コード００（乾燥種子［穎花］）から９９（収穫作物）までのコード番号を提供している。
【００７５】
次の各生育期：幼穂形成（ＢＢＣＨコード３０〜３２）；穂ばらみ（ＢＢＣＨコード４０〜４５）；出穂早期（ＢＢＣＨコード５１〜５４）；開花後（ＢＢＣＨコード６５〜７０）のうちの１または複数の間にイネを処理すること（すなわち、本発明の顆粒組成物を水田の水に添加すること）が好ましい。一実施形態において、提供される処理は、穂ばらみの間に行われる。別の実施形態において、提供される処理は、穂ばらみ中期（ＢＢＣＨコード４３）に行われる。
【００７６】
夜間の高温または昼間の高温に曝されているイネを処理することが好ましい。処理は、高温に曝される前、最中、または曝された後に行うことができる。高温に曝される前、イネを処理することが好ましい。この処理は、高温を享受しやすい場所で生育しているので、または特有の局地的な天気予測から高温に曝されることが予想されるイネを識別することによって達成され得る。
【００７７】
夜間の高温は、夜間の最低気温が２３℃以上である夜間に生じる。最低気温が２３℃以上である夜間を１または複数日、享受するイネを処理することが好ましく；より好ましくは、最低気温が２５℃以上である夜間を１または複数日、享受するイネを処理することである。日中の高温は、日中の高温が３２℃以上である日中に生じる。最高気温が３２℃を超える日を１または複数日、享受するイネを処理することが好ましく；より好ましくは、最高気温が３４℃以上である日が１または複数日、享受するイネを処理することである。
【００７８】
使用されるシクロプロペン化合物の量を明示する１つの有用な手段は、単位面積当たりに適用されるシクロプロペン化合物（該有効成分を「ａｉ」もしくは「ａ．ｉ．」と表す）のグラム量を指定することである。この量は、１ヘクタール当たりのａｉのグラム量（ｇ／ｈａ）として提示される。
【００７９】
好ましい実施形態は、１ｇ／ｈａ以上の割合でシクロプロペン化合物を用い；２ｇ／ｈａ以上がより好ましく；５ｇ／ｈａ以上がより好ましい。好ましい実施形態は、１００ｇ／ｈａ以下の割合でシクロプロペン化合物を用い；６０ｇ／ｈａ以下がより好ましく；４０ｇ／ｈａ以下がより好ましい。
【００８０】
処理方法の別の特徴は、顆粒の適用の「散布割合（distribution fraction）」を含み得る。顆粒は、水田全体に無作為に、但し、均一に散布されると考えられる。すなわち、顆粒は、小さな面積（例えば、５ｃｍ×５ｃｍ）で調べた場合に無作為性が明らかになり、個々のより大きな面積（０．５メートル×０．５メートル以上）に均一の量のシクロプロペン化合物が提供されるように散布されると考えられる。「均一の量」とは、水田全体にわたり、０．５メートル×０．５メートルの正方形のサイズで調べ、シクロプロペン化合物の量を測定した場合、それらの量の散布の標準偏差が平均の量の２０％以下となることを意味する。
【００８１】
「散布割合」とは、標準的な顆粒の適用を基準として特徴付けられる。本明細書で使用する場合、標準的な顆粒は、顆粒の総重量に対して、重量で０．１％のシクロプロペン化合物を有する。標準的な顆粒が無作為に、但し、均一に散布される場合、密度は１００％であるとされる。密度を変更するために、０．２５平方メートルより大きい小区画地（plot）を、それぞれ０．５メートル×０．５メートルの下位の小区画地（sub-plot）に分割してもよい。標準的な顆粒は、一部の下位の小区画地において、無作為で均一に散布され得、一方、それ以外の下位の小区画地において、顆粒は散布されない。その場合、全体の小区画地は、Ｄ％の散布割合で散布されているとされ、ここでＤ％＝１００＊（顆粒を含む下位の小区画地の数）／（下位の小区画地の総数）である。密度を変更することは、異なるサイズの顆粒またはより濃縮された顆粒を使用することの効果に類似する可能性があることが企図される。
【００８２】
散布割合が２５％以上である実施形態が好ましく；より好ましくは５０％以上；より好ましくは１００％以上である。
【００８３】
本明細書で用いられる場合、句「トランスジーンベクター」は、ＤＮＡの挿入セグメントを含むベクターを指し、「トランスジーン」は、ｍＲＮＡに転写されるか、または、宿主細胞内のＲＮＡとして複製される。句「トランスジーン」は、ＲＮＡに転換された挿入ＤＮＡの一部だけでなく、ＲＮＡの転写または複製にとって必要なベクターの一部をも指す。トランスジーンは、典型的には、対象の遺伝子を含むが、タンパク質を産生することができるオープンリーディングフレームを含むポリヌクレオチド配列を必ずしも含む必要はない。
【００８４】
本発明の実施において、植物または植物の一部分を処理することができる。一例は、植物全体の処理であり；別の例は、有用な植物の一部分の収穫前に土に植えられている間の植物全体の処理である。
【００８５】
本発明の実施において、有用な植物の一部分をもたらす任意の植物を処理することができる。例には、果実、野菜、および穀類をもたらす植物が含まれる。
【００８６】
本明細書で用いられる場合、句「植物」は、双子葉植物および単子葉植物を含む。双子葉植物の例としては、タバコ、アラビドプシス（Arabidopsis）、大豆、トマト、パパイヤ、カノーラ、ヒマワリ、綿、アルファルファ、ジャガイモ、ブドウのつる、キマメ、エンドウ、アブラナ科（Brassica）、ヒヨコマメ、テンサイ、ナタネ、スイカ、メロン、コショウ、ラッカセイ、カボチャ、ラディッシュ、ホウレンソウ、カボチャ、ブロッコリー、キャベツ、ニンジン、カリフラワー、セロリ、ハクサイ、キュウリ、ナスおよびレタスが含まれる。単子葉植物の例としては、トウモロコシ、米、小麦、サトウキビ、大麦、ライ麦、モロコシ、ラン、タケ、バナナ、ガマ、ユリ、えん麦、タマネギ、キビ、およびライコムギが含まれる。果実の例は、バナナ、パイナップル、オレンジ、ブドウ、グレープフルーツ、スイカ、メロン、リンゴ、モモ、西洋ナシ、キウイフルーツ、マンゴ、ネクタリン、グアヴァ、カキ、アボカド、レモン、イチジク、およびベリーが含まれる。
【００８７】
締固めは、締固めるために粉末に圧力を加えるホイール間に、締固められた生成物のリボンが形成される多段階の工程である。リボンはその後、適切なサイズに顆粒化され、選別される。締固められた生成物（例えば、肥料）の製造は、外観の改善、残留する微細物の量の削減、およびより容易な保管のため、最終仕上げユニットによって顆粒を研磨加工することで完成する場合が多い。本明細書で提供される代表的な工程を図１に示す。
【００８８】
一実施形態において、造粒の間に生じる微細物は、システム内で完全に再利用され、原料の粉末混和物と再び混ぜ合わせられる。この再利用は、廃棄物を削減するだけでなく、粉末の締固め能力を高め、より強度の高い顆粒を作製することから、工程の不可分の部分でもある。
【００８９】
提供されるのは、開示される粒剤の顆粒の一体性を高める好適な結合剤である。それらの好適な結合剤は、含水量が低いこと、および有効成分へ化学的に付着していることに基づき、選択される。
【００９０】
コーンスターチ：乾燥粉状デンプン
【００９１】
リグノスルホン酸塩：Ｂｏｒｒｅｇａａｒｄ  ＬｉｇｎｏＴｅｃｈからの乾燥粉末リグノスルホン酸ナトリウム
【００９２】
ケイ酸カリウム：商標名ＫＡＳＩＬ（登録商標）ＳＳとして提供されている。粉末ケイ酸カリウムは、ＰＱ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｖａｌｌｅｙ  Ｆｏｒｇｅ，ＰＡ  ＵＳＡからのものである。
【００９３】
Ｃａｒｂｏｗａｘ（登録商標）８０００：Ｃａｒｂｏｗａｘ  ８０００は、平均分子量が８８００である粉末ポリエチレングリコールである。含水量は０．１％未満である。本製品は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙからのものである。
【００９４】
ＩＧＩワックス１２３６Ａ：ＩＧＩ  １２３６Ａは、典型的な融点が５５．６℃であり、比重が２５℃で０．９１である、完全に精製されたパラフィンワックスである。Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｇｒｏｕｐ  Ｉｎｃ．（ＩＧＩ）により、顆粒形態で提供されている。
【００９５】
Ｐｏｌｙｓｅｔ  ２０１６Ａ：Ｐｏｌｙｓｅｔ  ２０１６Ａは、硬質の、微粒子化した高い融点を持つポリエチレンである。軟化点は、およそ１１７℃である。本製品は、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｇｒｏｕｐ  Ｉｎｃ．（ＩＧＩ）により、提供されていた。
【００９６】
Ｆｅｅｃｏ  Ｃｌａｙ：Ｆｅｅｃｏにより使用される粘土は、変更を加えていないワイオミングナトリウムベントナイト粘土である。それは、ワイオミング州に所在するＢｌａｃｋ  Ｈｉｌｌｓ  Ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ、ＬＬＣの製品である。水分レベルは、１０％である。それは、これまで、われわれのすべての実験において使用した粘土である。残念なことに、この粘土は、今ではもう、市販の数量では入手できないことが分かった。
【００９７】
Ｖｏｌｃｌａｙ：Ｖｏｌｃｌａｙ粉末は、平均粒子径が２００メッシュ未満の天然由来のナトリウムベントナイトである。最大水分は、出荷時に１２％である。この粘土は、イリノイ州に所在するＡｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｏｌｌｏｉｄ  Ｃｏｍｐａｎｙからのものである。
【００９８】
Ｂｅｓｔ  ＢｏｎｄおよびＰｒｏｂｏｎｄ  ３０：両方ともに、活性化ナトリウムベントナイトである。２００メッシュを１分間に８０％が通過する粒子サイズ。含水量は最大１４％である。それらは、ＡＭＣＯＬ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙの完全所有子会社である、Ｖｏｌｃｌａｙ  Ｓｉａｍ（タイ）の製品である。
【００９９】
Ｐｅｌｂｏｎ：Ｐｅｌｂｏｎは、１５０メッシュ粉末として供給される高品質のカルシウムベントナイトである。最大水分レベルは、１５％である。この粘土は、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｏｌｌｏｉｄ  Ｃｏｍｐａｎｙからのものである。
【０１００】
Ｇｙｐｓｕｍ  ＦＧＤ：ＦＧＤ  石膏は、発電所の排煙脱硫（ＦＧＤ）システムから得られる合成硫酸カルシウム（ＣＡＳＯ４．Ｈ２Ｏ）製品である。本製品は、積出原料（shipped wet）である。これは、Ｗｅｓｔ  Ｃｈｅｓｔｅｒ、ＰＡに所在するＨｅａｄｗａｔｅｒｓ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓの製品である。
【０１０１】
ＣＡＳＯ４．Ｈ２Ｏ：硫酸カルシウム（石膏）は、様々な程度の水和作用を有し得る。それは、乾燥壁および漆喰に広範に使用されている。該無水物は、強力な乾燥剤である。
【０１０２】
ＫＣＩ：塩化カリウムは、カリの塩化物としても知られている。それは、非常に一般的な肥料である。鉄添加物を含まないこのカリは、白カリとも呼ばれる。
【０１０３】
Ｋ２ＳＯ４：硫酸カリウムは、カリの硫酸塩としても知られている。硫酸カリウムの最も重要な使用は、肥料としてである。Ｋ２ＳＯ４は、一部の作物にとって有害となり得る塩化物を含有しない。
【０１０４】
ＮａＣｌ：塩化ナトリウムは、海水塩および食卓塩の主な成分である。
【０１０５】
Ｂ２００：Ｂ２００は、ベルトドライヤー上で乾燥されたイエローコーンから得られる未変質のコーンスターチである。それは、最大１１％の水分を含有する。これは、Ｍｕｓｃａｔｉｎｅ、アイオワ州に所在するＧｒａｉｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ  （ＧＰＣ）の製品である。
【０１０６】
Ｓｐｒｅｓｓ  Ｂ８２０：Ｓｐｒｅｓｓは、直接締固め錠剤（direct compression tablet）用のゼラチン化前コーンスターチである。最大水分レベルは１４％である。これは、ＧＰＣの製品である。
【０１０７】
Ｐｕｒｅ−Ｄｅｎｔ  Ｂ８１０：Ｐｕｒｅ−Ｄｅｎｔは、錠剤について、結合、輸送、潤滑および崩壊の特性を提供する多機能性賦形剤として使用されるコーンスターチである。最大水分レベルは１５％である。これは、ＧＰＣの製品である。
【０１０８】
締固め工程：締固め（または造粒）は、結合剤を使用して、または使用しないで、粉状の原料をシートに圧縮するサイズ拡大工程である。原料の結合は、締固め装置により生成物に加えられる機械的圧力によって確保される。シートはその後、所望のサイズの生成物の顆粒形態を作製するために、破砕され、選別される。締固め／造粒工程は、他の工程よりも広範な原料の凝集（例えば、湿式凝集）を可能にし、所定および一定の生成物サイズ範囲を実現する。締固め／造粒ユニットの能力は、典型的に、５０ｋｇ／ｈから１００Ｔ／ｈの範囲である。締固めの利点は、体積の縮小、取扱い中の混合物の安定化、粉塵問題の排除、硬度の調整、微細物の再利用、水分および／または感熱性化合物の安定性を含む。
【０１０９】
ロール締固めは、例えば、担体の選択、乾式結合剤の選択、ロール圧力、ロール速度および出発原料の投入速度など、考慮、管理ならびに／または最適化されるべき多くの要素を伴う乾式造粒方法である。これらの要素は、最終の顆粒生成物の様々な特性（例えば、リボン形成など）を決定し得る。したがって、リボンの密度、流動性、顆粒の圧縮性、さらには、完成した顆粒の強度など、生成物の重要な品質は、これらの要素に大きく依存している。
【０１１０】
締固めは、締固めるために粉末に圧力を加えるホイール間に、締固められた生成物のリボンが形成される多段階の工程である。リボンはその後、適切なサイズに顆粒化され、選別される。締固められた生成物の製造は、外観の改善、残留する微細物の量の削減、および、より容易な保管のため、最終仕上げユニットによって顆粒を研磨加工することで完成する場合が多い。使用される代表的な締固め工程を図１に示す。
【０１１１】
造粒の間に生じた全微細物は、システム内で再利用され得、原料の粉末混和物と再び混ぜ合わせられ得る。この再利用は、廃棄物を削減するだけでなく、粉末の締固め能力を高め、より強度の高い顆粒を作製することから、プロセスの不可分の部分でもある。
【０１１２】
原材料担体を、浅皿に入れて乾燥器で一晩乾燥させる。使用される締固め工程内の温度は、４０℃から１５０℃の間；６０℃から１２０℃の間；または８０℃から１００℃の間である。得られた生成物を、様々なサイズの定型シーブトレイを使用して正確なサイズに選別する。一部の実施形態において、化学（無機）肥料もまた、担体として使用することができる。
【０１１３】
当業者は、提供された開示に基づき、ある種の変形形態があることを理解するものと思われる。したがって、以下の実施例は、本発明を例示する目的で与えられ、本発明または特許請求の範囲の範囲に対する制限であるとして解釈されるべきではない。
【実施例】
【０１１４】
粒剤の調製−本明細書で別途明示的に記載がないかぎり、粒剤の重量を基準として、該重量の９０％以上が０．１ｍｍから１０ｍｍの間の粒子径を有する粒子を含有する。
【０１１５】
作物収量の向上の評価−処理した各小区画地を、適切な未処理の対照小区画地と比較する。結果を、以下：
ＤＹ％＝１００＊［（ＹＴ−ＹＵ／ＹＵ］
［式中、
ＹＴは、処理した小区画地の収量であり、ＹＵは、未処理の小区画地の収量である］
として定義される「ＤＹ％」（増分収量百分率（Delta Yield Percent））として提示する。例えば、ＤＹ１０％は、処理した小区画地が、未処理の小区画地よりも１０％高い収量を有することを意味する。負の増分収量は、処理したイネ植物が未処理の作物よりも低い収量を有することを意味する。
【０１１６】
実施例１−担体の存在下での１−ＭＣＰの安定性
圃場での良好な処理範囲（coverrage）を得るために、少なくとも１つの不活性担体を用いた希釈により、粒剤を大幅に増量する。ＨＡＩＰ（高有効成分粒子（High Active Ingredient Particle）；α−シクロデキストリンと複合体を形成した１−ＭＣＰの粉末）と等価である０．１％の１−ＭＣＰの存在下でローラーコンパクタを使用して担体を試験する。混和物（締固め前）ならびに初回通過（1st pass）および再利用の両方の原料について化学的安定性を分析する。
【０１１７】
ベントナイトを除いて、０．５％近傍または０．５％未満の残留水分レベルで、６５℃（または華氏温度１５０℃）で一晩、すべての担体を予備乾燥する。ベントナイト中の乾燥器乾燥後の水分は平均して約２．６１％である。理解しやすいように、再利用された原料から得られたデータのみを表１に提示する。
【０１１８】
【表１】
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【０１１９】
石灰石およびベントナイトが、化学的安定性の観点から最良の担体であるように思われる。しかしながら、目下、不良から非常に不良である顆粒の一体性をこれらの担体を用いて高めるために、補助剤をこれらの粉末に加えることを要する場合がある。
【０１２０】
実施例２−追加の担体
本実施例において、３つの異なる種類の粘土：ナトリウム、カルシウムおよび活性化ベントナイト粘土を試験する。すべての粘土は当初、相対的に高レベル（７％から１３％までの範囲）の水分を有する。石膏を様々な水和レベル：か焼（１０５℃で乾燥）および無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ製）として試験する。Ｇｙｐｓｕｍ  ＦＧＤを１２０℃で一晩乾燥させる。水分レベルを以下の表２に提示する。すべての塩が、非常に低い水分レベル（１％未満）を示す。他方、コーンスターチは、相対的に高レベル（およそ１０％）の水分を有する。
【０１２１】
【表２】
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【０１２２】
ＨＡＩＰは水分の影響を受けやすいことが知られていることから、粘土を乾燥させることが安定性を増大しないという結果は予想外であり、驚くべきである。結果は、いくらかの含水量を有する粘土を含有する締固められた生成物が、乾燥した粘土を含有する生成物よりも安定していることを示す。
【０１２３】
しかしながら、例えば、一部の担体、か焼石膏およびその無水物形態は、それらの含水量にかかわらず、ＨＡＩＰの著しい分解を引き起こし得る。さらに、結果は、すべての乾燥塩（それらの乾燥塩中の水分レベルが非常に低い）が、ＨＡＩＰの著しい分解を引き起こすことを示す。
【０１２４】
安定性に対する水分の効果を立証するため、長期研究の結果を図２に示す。結果は、いくらかの含水量を有する粘土が、顆粒の化学的安定性にとって有益であり得るという驚くべき知見を立証する。
【０１２５】
別の実験は、粘土の含水量のせいで、不活性結合剤の使用が安定性向上に影響を及ぼさないことを示す。コーンスターチ結合剤を含むまたは含まないサンプルから得られた安定性データを図３に示す。
【０１２６】
実施例３−遊離率
０．１％の１−ＭＣＰを含有する約６００ｍｇのサンプルと、０．５％の１−ＭＣＰを含有する１２０ｍｇのサンプルとを、２５０ｍｌガラスビンに加える。次に、５ｍｌのミリＱ水を加えてビンにフタをかぶせる。ビンをわずかに回旋してサンプルを湿らせ、遊離を開始する。これ以上、サンプルを振盪または回旋することなく、４時間にわたって１時間毎にサンプリングを行う。２４時間後、サンプルを回転子上で３０分間回旋させ、残留するすべての１−ＭＣＰ気体を放出させて、その後、再び分析を行う。結果を図４に示す。
【０１２７】
図４に示すように、０．５％の１−ＭＣＰを含有するベントナイトサンプル（サンプルＯおよびＰ）は、わずか０．１％の１−ＭＣＰを含有するサンプル（サンプルＬ、ＭおよびＮ）よりもはるかに速く１−ＭＣＰ気体の放出を引き起こす。接触と同時に粘土を膨潤させることで、水の浸透が生じる。ベントナイトナトリウム粘土は、湿った場合、その重量の８〜１０倍に膨潤し得る。データは、より多くの粘土を含み１−ＭＣＰがより少ないサンプルがより緩徐な遊離率を有することを示唆する。０．５％の１−ＭＣＰサンプルにおいて、ＨＡＩＰは、はるかに迅速に水と接触し、ＨＡＩＰが溶解するにつれて、より多くの水が顆粒内部に浸透し、そしてまた、気体が放出されるためのチャンネルが形成される。
【０１２８】
別の実験は、水中に浸漬された顆粒の溶解率が１−ＭＣＰ％と相関し得ることを示す。結果を図５に示す。
【０１２９】
実施例４−ベントナイトおよび石灰石粒剤
変更を加えたローラ型締固め工程を使用して、２通りの濃度の顆粒（０．１％の１−ＭＣＰおよび０．５％の１−ＭＣＰ）を製造した。締固めの利点は、液体結合剤を使用しないこと、および容易に大規模製造に適用可能であることである。
【０１３０】
【表３】
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【０１３１】
さらに、いくつかの担体および乾燥結合剤を、ＨＡＩＰとの化学的適合性／安定性および顆粒の一体性（特に、粉砕圧縮力および摩擦耐性）について試験する。
【０１３２】
【表４】
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【０１３３】
ベントナイトおよび石灰石は、最良の全体的な化学的安定性および顆粒強度を示す。それらの顆粒は、５４℃で２週間以上化学的安定性を試験した場合、ほんのわずかな分解のみを示す。驚くべきことに、締固め後、製剤に分子ふるいを施すことは、化学的安定性に寄与せず、予想に反して、顆粒強度にとって好ましくない影響を及ぼす。結果を表３に示す。
【０１３４】
水中に完全に浸漬させた場合、高濃度のベントナイト顆粒（０．５％の１−ＭＣＰ）は、撹拌することなく４時間以内にそれらの有効成分（１−ＭＣＰ）を放出する。低濃度のベントナイト顆粒（０．１％の１−ＭＣＰ）は、撹拌することなく２４時間（１日）にわたって、はるかに緩徐に放出する。石灰石およびベントナイトの粒剤中の締固め後の水分％のデータを表４に示す。
【０１３５】
実施例５−追加のベントナイトおよび石灰石粒剤
ベントナイトおよび石灰石の含水量は、粒剤の安定性にとって重要であると思われる。ベントナイトは、１０４℃で２４時間加熱することにより１％未満の水分まで乾燥させる。但し、このような低レベルの水分では、ベントナイト圧縮は、結合剤の有無にかかわらず非常に非効率となる。分子ふるいを施すことは、顆粒の一体性にとって、予想に反して好ましくない影響を及ぼす。様々なベントナイトおよび石灰石粒剤の物理的安定性を試験し、結果を表５に示す。
【０１３６】
【表５】
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【０１３７】
ナトリウムベントナイトおよび石灰石顆粒を、それぞれ５％または１５％の微粒子化ポリエチレン結合剤を用いて調製する。５０％の再利用微細物で、すべての顆粒を再度通過させる。圧縮および摩擦データの結果を表６に示す（２つの組の平均値）。
【０１３８】
【表６】
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【０１３９】
実施例６−ヘッドスペースサンプル分析
１００グラムのＡＧＦ−Ｂ（０．５％の１−ＭＣＰ顆粒）、バッチＢ−３をサンプリングポートを備えた６０７ｍｌのビンに加える。サンプルを室温（ＲＴ）、３８℃、または５０℃で６カ月間保管し、定期的にサンプリングする。分析の標準物質としてイソブチレンを使用する。データを表７に示す。
【０１４０】
【表７】
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【０１４１】
ローラーコンパクタでの圧縮直後、２５０ｍｌの細口ビンに顆粒をサンプリングすることにより、ヘッドスペース分析を行う。ビンは、約３分の１を顆粒で満たし、サンプリングポートを備えた気密性のフタをする。サンプルは、一度フタをしたら再度開封しない。ヘッドスペース分析は、囲い（enclosure）または囲い込まれた空間内で保管された後、粒剤がどれほど可燃性になり得るかをシミュレートするうえで示唆を与え得る。
【０１４２】
最悪のシナリオの場合であっても（５０℃で保持したサンプル）、ヘッドスペースの数値は低く、概ね２００ｐｐｍ未満である。３８℃および室温で、ヘッドスペースは概ね５０ｐｐｍ未満であり、試験した顆粒サンプルの安定性を明示している。
【０１４３】
実施例７−長期安定性試験
手動ふるいを用いて、ＨＡＩＰをふるいにかけ、塊を取り除く。ふるいのサイズは約１ｍｍまたは１８メッシュである。その後、ふるいにかけたＨＡＩＰをＶｏｌｃｌａｙ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｏｌｌｏｉｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）と混ぜる。Ｇｌａｓ−Ｃｏｌタンブラー（速度：最高設定値の４０％）上で１０分間、ハーフサイズのガラス製ジャーを回転させて、ゆっくりとした混合を行う。２通りの濃度の混和物：０．５％の１−ＭＣＰおよび１％の１−ＭＣＰを作製する。本実施例において調製されたサンプルを表８に列挙する。
【０１４４】
【表８】
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【０１４５】
締固め後、最長約６カ月間の安定性試験として、室温または５４℃でリボンを保持する。サンプル７−３および７−４（１％の１−ＭＣＰ、湿性粘土および結合剤なし）の粒剤は、全体的に良質な顆粒形成および化学的安定性を有する。約６カ月後、１０％の水分を含有する粘土で作られたサンプル７−３および７−４では、室温で１−ＭＣＰ全体のわずか３％以下、５４℃で１−ＭＣＰ全体の５％から１１％の間が損なわれる。乾燥粘土での他のサンプルは安定性が乏しく、分解は、室温で１−ＭＣＰ全体の３％から１０％、５４℃で１−ＭＣＰ全体の１９％から２３％の範囲に及ぶ。分解の大部分は、経年劣化（aging）の第１週目に現れる。０．５％の１−ＭＣＰおよび１．０％の１−ＭＣＰの間で著しい差異は確認されない。
【０１４６】
実施例８−イネ植物の処理
サンプル７−３および７−４の粒剤を使用して、屋外圃場でイネ植物を処理する。扱う１−ＭＣＰの典型的な量は、有効成分（ａ．ｉ．）１０ｇ／ヘクタール（またはａ．ｉ．４ｇ／エーカー）からａ．ｉ．１００ｇ／ヘクタール（またはａ．ｉ．４０ｇ／エーカー）までの範囲である。イネ植物の最適なフォノロジアル期（phonologial stage）は、最大の分げつから登熟までに及ぶ（例えば、減数分裂、花の満開および登熟のうちの少なくとも１つ）。通常は、収穫前に１回のみ１−ＭＣＰの処理を行うが、収穫前に１−ＭＣＰの複数回の処理を行うこともできる。イネ植物への１−ＭＣＰの処理は、１−ＭＣＰの量および処理時期によって、１４％から２８％までの範囲の収量増加を示す。サンプル７−３（１％の１−ＭＣＰを含有する粒剤）を用いたａ．ｉ．５０ｇ／ヘクタールの１−ＭＣＰの単回適用（ｓｉｎｇｌｅ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）を使用した圃場試験のデータを表９に示す。
【０１４７】
【表９】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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