(57)【要約】本発明者らは、αエンドスルファンおよびβエンドスルファンの対照的な化学的、物理的、および環境上の特徴が、環境へのリスクの低い有効なエンドスルファン製剤を調合する可能性を提供することを見いだした。したがって、本発明は害虫に侵されているか、あるいは侵されている可能性がある地域の害虫の数を制御する、または減少させる方法であって、βエンドスルファンおよびαエンドスルファンを含み、ただし製剤中のβエンドスルファンとαエンドスルファンの比は少なくとも3.5：6.5w/wであるエンドスルファン製剤をその地域に適用する段階を含む方法を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
害虫に侵されているか、あるいは侵されている可能性がある地域の害虫の数を制御する、または減少させる方法であって、βエンドスルファンおよびαエンドスルファンを含み、製剤中のβエンドスルファンとαエンドスルファンの比は少なくとも3.5：6.5w/wであるエンドスルファン製剤をその地域に適用する段階を含む方法。
【請求項２】
製剤が極微量製剤である、請求項1記載の方法。
【請求項３】
極微量製剤が低揮発性溶媒を含む、請求項2記載の方法。
【請求項４】
低揮発性溶媒が鉱油、植物油および芳香族炭化水素からなる群より選択される、請求項3記載の方法。
【請求項５】
製剤が乳化剤をさらに含む、請求項2〜4のいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
乳化剤が非イオン性界面活性剤およびアニオン性界面活性剤からなる群より選択される、請求項5記載の方法。
【請求項７】
製剤が安定化剤をさらに含む、請求項2〜6のいずれか一項記載の方法。
【請求項８】
安定化剤がエポキシド化ダイズ油である、請求項7記載の方法。
【請求項９】
製剤が乳剤製剤である、請求項1記載の方法。
【請求項１０】
乳剤製剤が乳化剤および溶媒を含む、請求項9記載の方法。
【請求項１１】
乳化剤が非イオン性界面活性剤およびアニオン性界面活性剤からなる群より選択される、請求項10記載の方法。
【請求項１２】
製剤がアニオン性界面活性剤および少なくとも一つの非イオン性界面活性剤を含む、請求項10または請求項11記載の方法。
【請求項１３】
溶媒が芳香族炭化水素である、請求項9〜12のいずれか一項記載の方法。
【請求項１４】
乳剤製剤を水と混合して水中油型乳濁液製剤を生成する、請求項9〜13のいずれか一項記載の方法。
【請求項１５】
製剤が微量散布／乳剤製剤である、請求項1記載の方法。
【請求項１６】
微量散布／乳剤製剤が乳化剤および低揮発性溶媒を含む、請求項15記載の方法。
【請求項１７】
製剤が安定化剤をさらに含む、請求項16記載の方法。
【請求項１８】
製剤が適用される地域の気温および／または地面の温度が少なくとも28℃である、請求項1〜17のいずれか一項記載の方法。
【請求項１９】
製剤が適用される地域の気温および／または地面の温度が少なくとも35℃である、請求項18記載の方法。
【請求項２０】
製剤が適用される地域の気温および／または地面の温度が少なくとも40℃である、請求項18記載の方法。
【請求項２１】
βエンドスルファンとαエンドスルファンの比が少なくとも5：5w/wである、請求項1〜20のいずれか一項記載の方法。
【請求項２２】
βエンドスルファンとαエンドスルファンの比が少なくとも9：1w/wである、請求項1〜20のいずれか一項記載の方法。
【請求項２３】
βエンドスルファンとαエンドスルファンの比が少なくとも19：1w/wである、請求項1〜20のいずれか一項記載の方法。
【請求項２４】
エンドスルファン製剤が750gai/ha未満で適用される、請求項1〜23のいずれか一項記載の方法。
【請求項２５】
エンドスルファン製剤が400gai/ha未満で適用される、請求項24記載の方法。
【請求項２６】
害虫が昆虫綱またはダニ目の一種である、請求項1〜25のいずれか一項記載の方法。
【請求項２７】
昆虫綱の種が鱗翅類、半翅類、双翅類、膜翅類、等翅類、同翅類、異翅類、総翅類または鞘翅類からなる群より選択される、請求項26記載の方法。
【請求項２８】
害虫が鱗翅類の一種である、請求項1〜25のいずれか一項記載の方法。
【請求項２９】
鱗翅類がヘリオディス種、またはヘリコバーパ種である、請求項28記載の方法。
【請求項３０】
ダニ目の種がダニである、請求項26記載の方法。
【請求項３１】
害虫に侵されているか、あるいは侵されている可能性がある地域の害虫の数を制御する、または減少させる方法であって、βエンドスルファンを含むがαエンドスルファンは含まないエンドスルファン製剤をその地域に適用する段階を含む方法。
【請求項３２】
害虫に侵されているか、あるいは侵されている可能性がある地域の害虫の数を制御する、あるいは減少させる方法であって、βエンドスルファンおよびαエンドスルファンを含み、製剤中のβエンドスルファンとαエンドスルファンの比は少なくとも3.5：6.5w/wであり、かつ害虫の少なくとも一部が、製剤中のβエンドスルファンとαエンドスルファンの比が約3：7w/w以下のエンドスルファン製剤に耐性である、エンドスルファン製剤をその地域に適用する段階を含む方法。
【請求項３３】
害虫に侵されているか、あるいは侵されている可能性がある地域の害虫の数を制御する、または減少させる方法であって、βエンドスルファンを含むがαエンドスルファンは含まず、ただし害虫の少なくとも一部が、製剤中のβエンドスルファンとαエンドスルファンの比が約3：7w/w以下のエンドスルファン製剤に耐性である、エンドスルファン製剤をその地域に適用する段階を含む方法。
【請求項３４】
βエンドスルファンおよびαエンドスルファンを含み、ただし製剤中のβエンドスルファンとαエンドスルファンの比は少なくとも3.5：6.5w/wである、エンドスルファン製剤。
【請求項３５】
製剤が極微量製剤である、請求項34記載のエンドスルファン製剤。
【請求項３６】
極微量製剤が低揮発性溶媒を含む、請求項35記載のエンドスルファン製剤。
【請求項３７】
低揮発性溶媒が鉱油、植物油および芳香族炭化水素からなる群より選択される、請求項36記載のエンドスルファン製剤。
【請求項３８】
製剤が乳化剤をさらに含む、請求項35〜37のいずれか一項記載のエンドスルファン製剤。
【請求項３９】
乳化剤が非イオン性界面活性剤およびアニオン性界面活性剤からなる群より選択される、請求項38記載のエンドスルファン製剤。
【請求項４０】
製剤が安定化剤をさらに含む、請求項35〜39のいずれか一項記載のエンドスルファン製剤。
【請求項４１】
安定化剤がエポキシド化ダイズ油である、請求項40記載のエンドスルファン製剤。
【請求項４２】
製剤が乳剤製剤である、請求項34記載のエンドスルファン製剤。
【請求項４３】
乳剤製剤が乳化剤および溶媒を含む、請求項42記載のエンドスルファン製剤。
【請求項４４】
乳化剤が非イオン性界面活性剤およびアニオン性界面活性剤からなる群より選択される、請求項43記載のエンドスルファン製剤。
【請求項４５】
製剤がアニオン性界面活性剤および少なくとも一つの非イオン性界面活性剤を含む、請求項43または請求項44記載のエンドスルファン製剤。
【請求項４６】
溶媒が芳香族炭化水素である、請求項42〜45のいずれか一項記載のエンドスルファン製剤。
【請求項４７】
乳剤製剤を水と混合して水中油型乳濁液製剤を生成する、請求項42〜46のいずれか一項記載のエンドスルファン製剤。
【請求項４８】
製剤が微量散布／乳剤製剤である、請求項34記載のエンドスルファン製剤。
【請求項４９】
微量散布／乳剤製剤が乳化剤および低揮発性溶媒を含む、請求項48記載のエンドスルファン製剤。
【請求項５０】
製剤が安定化剤をさらに含む、請求項49記載のエンドスルファン製剤。
【請求項５１】
βエンドスルファンとαエンドスルファンの比が少なくとも5：5w/wである、請求項34〜50のいずれか一項記載のエンドスルファン製剤。
【請求項５２】
βエンドスルファンとαエンドスルファンの比が少なくとも9：1w/wである、請求項34〜50のいずれか一項記載のエンドスルファン製剤。
【請求項５３】
βエンドスルファンとαエンドスルファンの比が少なくとも19：1w/wである、請求項34〜50のいずれか一項記載のエンドスルファン製剤。
【請求項５４】
αエンドスルファンおよびβエンドスルファンを含む混合物のβエンドスルファン含量を高める方法であって：
（a）溶媒中の混合物溶液を提供する段階；
（b）溶液を、βエンドスルファンの少なくとも一部が沈殿して沈殿βエンドスルファンを含む結晶性生成物および上清溶液を形成する温度に冷却する段階；
（c）結晶性生成物を上清溶液から分離する段階；
（d）任意選択で結晶性生成物を洗浄する段階、
を含む方法。
【請求項５５】
段階（a）の混合物におけるβエンドスルファンとαエンドスルファンの比が1：1w/w未満であり、かつ段階（c）の結晶性生成物におけるβエンドスルファンとαエンドスルファンの比が少なくとも1：1w/wである、請求項54記載の方法。
【請求項５６】
段階（a）の混合物のβエンドスルファンとαエンドスルファンの比が約3：7w/wである、請求項54記載の方法。
【請求項５７】
段階（c）の結晶性生成物におけるβエンドスルファンとαエンドスルファンの比が少なくとも3.5：6.5w/wである、請求項54〜56のいずれか一項記載の方法。
【請求項５８】
βエンドスルファンおよびαエンドスルファンを少なくとも3.5：6.5w/wの比で含む、結晶性物質。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、地域の害虫の数を減少させるための改善された方法に関し、特に、活性成分としてエンドスルファン（6，7，8，9，10，10−ヘキサクロロ−1，5，5a，6，9，9a−ヘキサヒドロ−6，9−メタノ−2，4，3−ベンゾジオキサチエピン−3−オキシド）を含む改善された製剤、ならびに農業上の害虫侵襲制御におけるその適用に関する。
【技術背景】
【０００２】
発明の背景
エンドスルファンは30年以上にわたり様々な作物に対して広く用いられている広域殺虫剤である。エンドスルファンは益虫には「弱く」、耐性管理において用いることができる少数残っている有機塩素系殺虫剤の一つであるため、特に有用である。しかし、耕作用土壌からの流出による水生環境の汚染は、この殺虫剤の魚類に対する毒性が高いために、大きな問題である。加えて、エンドスルファン自体は持続性が比較的低いが、有毒代謝物の硫酸エンドスルファンは動物性脂肪中に蓄積されうる。その結果、牧草および飲料水の汚染によって、その地域で飼育された生産動物における硫酸エンドスルファンのレベルが許容できないほど高くなることがある。これらの残留物問題はここ10年間に次第に認識されるようになってきた。これに対して、エンドスルファンは30年以上前に殺虫剤として開発されたため、開発を支えた多くの研究は、今日の殺虫剤に伴う問題に特に取り組んでいなかった。
【０００３】
市販のエンドスルファンはエンドスルファンジオールの塩化チオニルによるエステル化および環化によって合成される。これは、約70％のαエンドスルファンおよび30％のβエンドスルファンを含む二つの立体異性体混合物を生じる（図1）。これら二つの異性体は、その化学的性質、生理的作用および環境における挙動が異なり、その結果、殺虫剤に伴う残留物問題に対する寄与は同じではない。
【０００４】
どちらの異性体を酸化しても同じ化合物、硫酸エンドスルファンを生じ、これは親化合物とほぼ同等の毒性を有している。エンドスルファンの酸化は広範な生物学的現象で、一般に硫酸エンドスルファンは生物系を殺虫剤に曝露した後に検出される主残留物である。この代謝物が環境中で自然に生成するという証拠はない。硫酸エンドスルファンは親化合物よりも化学的に安定で、このことは環境中での持続性の高さに反映されている。
【０００５】
αエンドスルファンおよびβエンドスルファンの化学的および物理的性質は大きく異なる。αエンドスルファンの揮発性はβ−異性体よりも高いことが繰り返し示されている（BeardおよびWare、1969；Archerら、1972；Archer、1973；Goebelら、1982；Singhら、1991）。オーストラリアの綿栽培の季節に畑に適用して二日以内に、エンドスルファンの70％が揮発によって消失することを考えると、この特徴は特に重要である（Kennedyら、1998a、b）。αエンドスルファンはその揮発性が高いために、散布直後の土壌中でのみ測定可能なレベルで認められる（Kaphpalら、1997）。綿植物上部の葉におけるαエンドスルファンおよびβエンドスルファンの半減期は、高温条件下（散布後48時間の平均最高温度40℃）では散布適用後それぞれ12時間および36時間、より温和な条件下（温度は報告されていない）では24時間および60時間で測定されている（Edgeら、1998）。
【０００６】
どちらの異性体を化学的に加水分解しても同じ生成物、エンドスルファンジオールが生成する。エンドスルファンジオールはいかなる生物系においても著しい毒性はないようであり、この化合物は一連の微生物によって容易に分解されるため、この反応は殺虫剤を解毒するものとして認められている。中性およびアルカリ性pHで、β異性体はα異性体よりも化学的加水分解に対して約25％脆弱で、光分解に対しては2倍以上感受性が高い（Singhら、1991）。
【０００７】
エンドスルファンジオールへの生物学的加水分解は多くの系で記載されており、エンドスルファンモノアルデヒドへの加水分解は土壌細菌で報告されている。スザーランド（Sutherland）ら（2000）は、土壌細菌培養物における生物学的加水分解の速度を比較し、β異性体の加水分解がα異性体の加水分解よりも、著しく高い速度で起こることを明らかにした。
【０００８】
密閉水性媒質中では、βエンドスルファンはα異性体よりも速やかに消散する。これに対して、β異性体は化学的加水分解を受けやすく、α異性体は揮発に対する感受性が高いことから、密閉されていない環境ではα異性体がより速く消散する。密閉容器中では、揮発性の差は低減されると考えられる。
【０００９】
エンドスルファンは植物の表面で硫酸エンドスルファンに代謝され、常にこの代謝物が殺虫剤への曝露後に検出される主残留物である。血管系内で異性体または代謝物がいかなる実質的な量でも輸送されるという証拠はない。エンドスルファンのα異性体はβ異性体よりも速やかに消散する。これは部分的にはα異性体の高い揮発性が原因であり、また部分的には植物表面での酸化に対する感受性が原因であるとされている。個々の異性体に曝露された植物における硫酸エンドスルファン生成の速度を測定した試験により、α異性体からの硫酸エンドスルファン生成は速やかであるが、β異性体の酸化はかなり遅いことが判明した。このαエンドスルファンからの硫酸エンドスルファンの優先的生成は、この代謝物が通常は、制御不充分なエンドスルファン適用の結果、殺虫剤に曝露された生産動物で検出される唯一の残留物であるため、特に重要である。
【００１０】
哺乳動物において、エンドスルファンは急性毒性を有し、神経毒性、腎毒性、肝毒性、血液毒性、呼吸器毒性、および生殖器毒性を誘導することも明らかにされている。ラットおよびマウスによる摂取後の異性体および代謝物、硫酸エンドスルファンの毒性の比較を表1に示す。α異性体および硫酸エンドスルファンはいずれも、β異性体の約四倍高い急性毒性を有している。哺乳動物におけるエンドスルファンの慢性毒性を調べたほとんどの試験は、二つの異性体に差を認めていない。一つの例外は、α異性体が原因であるとされているエンドスルファンの神経毒性作用である。
【００１１】
（表1）哺乳動物におけるエンドスルファンの異性体および硫酸エンドスルファンの急性毒性
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【００１２】
昆虫に対するエンドスルファンの個々の異性体の作用に関する以前の比較試験から、α異性体はβ異性体よりも昆虫に対して有毒であることが明らかにされている（表2）。これらの試験は、アセトン中の異性体の局所適用を含むか、または密閉容器中の表面からの異性体の揮発に頼っていた。
【００１３】
（表2）昆虫に対するエンドスルファンの異性体および硫酸エンドスルファンの作用比較
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*680mg.kg-1での致死率20〜36％、LD50は計算不可能。
【００１４】
前述のデータに反して、本発明者らはβ体を高比率で含むエンドスルファン製剤は野外条件下で市販のエンドスルファン（約70％α／30％β）と同等に有効であるという驚くべき結果を見いだした。加えて、本発明者らはβ高比率生成物調製のための単純な方法を提供する。
【発明の開示】
【００１５】
本発明者らは、以前の証拠に反して、βエンドスルファンは殺虫剤としてαエンドスルファンとほぼ同等のレベルの有効性を有することを見いだした。しかし、α異性体およびβ異性体はエンドスルファンに伴う残留物問題に同等に寄与していない。適用後、αエンドスルファンは揮発によって消散するか、または植物の表面もしくは土壌中で有害代謝物の硫酸エンドスルファンに酸化される。硫酸エンドスルファンは動物の脂肪中に蓄積されるため、一般には「エンドスルファン汚染」生産動物で検出される唯一の残留物である。反対に、βエンドスルファンはα異性体に比べて、植物表面でより持続性であり、加水分解を受けて非毒性エンドスルファンジオールとなりやすい。
【００１６】
本発明者らは、αエンドスルファンおよびβエンドスルファンの対照的な化学的、物理的、および環境上の特徴を、環境へのリスクの低い有効なエンドスルファン製剤を調合する可能性を示すものと見なした。
【００１７】
したがって、第一の局面において、本発明は害虫に侵されているか、あるいは侵されている可能性がある地域の害虫の数を制御する、または減少させる方法であって、βエンドスルファンおよびαエンドスルファンを含み、ただし製剤中のβエンドスルファンとαエンドスルファンの比は少なくとも3.5：6.5w/wであるエンドスルファン製剤をその地域に適用する段階を含む方法を提供する。
【００１８】
極微量（ultra low volume：ULV）エンドスルファン製剤は、製剤に大量の水を必要とせず、乳濁液製剤中の水分は速やかに蒸発して不均等な被覆を生じる可能性があり、かつ少量を一般的に扱うことには利点があるため、望ましい。しかし、極微量製剤には、一地域に散布する際により大きく漂流飛散（ドリフト）しやすく、散布地域と、例えば家畜を含む他の地域との間に必要とされる緩衝地帯が増えるという欠点がある。このため、現在利用可能なULVエンドスルファン製剤はオーストラリアでは使用することができない。本発明のエンドスルファン製剤のULV適用の結果、噴霧ドリフトによる牧草および／または飲料水の汚染から生じる硫酸エンドスルファンのレベルは低くなると考えられ、したがってそのような牧草／水を消費している生産動物のエンドスルファン残留レベルは低下することになる。βエンドスルファンは一般に、αエンドスルファンと比べた場合に、容易に非毒性のエンドスルファンジオールへと加水分解され、かつ酸化を受けにくいため、本発明は、微量散布エンドスルファン製剤を産生し、使用することの魅力を増大させる。
【００１９】
したがって、本発明の好ましい態様において、製剤は極微量製剤である。好ましくは極微量製剤は低揮発性溶媒を含む。好ましくは、低揮発性溶媒は鉱油、植物油、および芳香族炭化水素からなる群より選択される。加えて、製剤は乳化剤および／または安定化剤を含むことが好ましい。好ましくは、乳化剤は非イオン性界面活性剤およびアニオン性界面活性剤からなる群より選択される。好ましい非イオン性界面活性剤には、アルキルフェノールアルコキシレート（ノニルフェノールエトキシレートなど）、ヒマシ油アルコキシレート、植物油アルコキシレート、脂肪族アミンアルコキシレート、脂肪族アルコールアルコキシレートおよびアルコキシル化アルキルフェノールが含まれる。好ましいアニオン性界面活性剤には、アルキルアリールスルホン酸カルシウム塩（例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム）、脂肪族アルコールリン酸エステル、遊離酸型、およびドデシルベンゼンスルホン酸のアルカノールアミン塩が含まれる。好ましくは、安定化剤はエポキシド化ダイズ油である。
【００２０】
本発明のエンドスルファン製剤は、前述のULV製剤を含む多くの形を取ることができるが、製剤は、使用前に水で希釈する必要があり、乳化剤および溶媒を含む乳剤（emulsifiable concentrate: EC）であることも好ましい。好ましくは、乳化剤は非イオン性界面活性剤およびアニオン性界面活性剤からなる群より選択される。好ましい非イオン性界面活性剤には、アルキルフェノールアルコキシレート（通常はノニルフェノールエトキシレート）、ヒマシ油アルコキシレート、植物油アルコキシレート、脂肪族アミンアルコキシレート、脂肪族アルコールアルコキシレートおよびアルコキシル化アルキルフェノールが含まれる。好ましいアニオン性界面活性剤には、アルキルアリールスルホン酸カルシウム塩（例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム）、脂肪族アルコールリン酸エステル、遊離酸型、およびドデシルベンゼンスルホン酸のアルカノールアミン塩が含まれる。さらに好ましい態様において、乳剤はアニオン性界面活性剤および少なくとも一つの非イオン性界面活性剤を含む。さらに、溶媒は芳香族炭化水素であることが好ましい。
【００２１】
微量散布／乳剤（UL/EC）製剤は、栽培者が同じ生産物を、季節早期には地上車（ground-rig）から（ECとして水中で適用）、また季節の後期には、地上車はもはや放牧場に入れず、航空機から（ULVとしてニートで適用）適用することを可能にする。
【００２２】
したがって、さらなる好ましい態様において、エンドスルファンは微量散布／乳剤製剤の形であってもよい。そのようなUL/EC製剤は乳化剤、および低揮発性溶媒を含む。乳化剤はアルキルフェノールエトキシレートおよびドデシルベンゼンスルホン酸カルシウムからなる群より選択することができる。低揮発性溶媒は鉱油、植物油および芳香族炭化水素からなる群より選択することができる。好ましくは、UL/EC製剤は安定化剤をさらに含む。好ましくは、安定化剤はエポキシド化ダイズ油である。
【００２３】
αエンドスルファンは高揮発性であるため、入手可能なエンドスルファン製剤（約70％αエンドスルファンおよび30％βエンドスルファン）を高温時に地域に適用することは実行可能ではないと考えられる。なぜなら、主な活性成分と考えられるもの、すなわちαエンドスルファンは速やかに蒸発するからである。例えば、綿植物上部の葉におけるαエンドスルファンおよびβエンドスルファンの半減期は、高温条件下（散布後48時間の平均最高温度40℃（Edgeら、1998））で散布適用後それぞれ12時間および36時間で測定されている。本発明の製剤および方法は、αエンドスルファンよりも著しく揮発性が低いβエンドスルファンのパーセンテージを上げて、本発明の方法を高温期間に用いることを可能にしている。
【００２４】
したがって、本発明のさらなる態様において、製剤が適用される地域の気温および／または地面の温度は少なくとも28℃、または少なくとも30℃、または少なくとも35℃、または少なくとも40℃、または少なくとも45℃である。
【００２５】
適用されたエンドスルファン（現在入手可能なもの、すなわちαエンドスルファンとβエンドスルファンの比が約7：3）の70パーセントが適用の2日以内に消失する。この消失のほとんどはα異性体の蒸発によるものである（Kennedyら、1998a、b）。本発明者らは、βエンドスルファン−高比率製剤を低い適用率で用いた場合でも有効性が損なわれないことを見いだした。したがって、βエンドスルファン−高比率製剤を低い適用率で用いても、同等の有効性を得ることができる。
【００２６】
したがって、さらにもう一つの態様において、エンドスルファン製剤は1000gai/ha（grams active ingredient per hectare：ヘクタールあたりの活性成分グラム数）未満、または750gai/ha未満、または500gai/ha未満、または400gai/ha未満、または250gai/ha未満で適用される。
【００２７】
本発明の好ましい態様において、βエンドスルファンとαエンドスルファンの比は少なくとも4：6w/w、より好ましくは少なくとも5：5w/w、さらにより好ましくは少なくとも6：4w/w、さらにより好ましくは少なくとも7：3w/w、さらにより好ましくは少なくとも8：2w/w、さらにより好ましくは少なくとも9：1w/w、さらにより好ましくは少なくとも19：1w/wである。
【００２８】
さらにもう一つの態様において、βエンドスルファンとαエンドスルファンの比は4：6〜99：1w/wの間、より好ましくは9：1〜99：1w/wの間、より好ましくは9：1〜19：1w/wの間である。
【００２９】
典型的には、地域は商業的に重要な植物を含むと考えられる。したがって、もう一つの態様において、地域は食用または換金作物を含む。食用作物の例には一般に飼料、野菜、果実、脂肪種子および禾穀類が含まれる。換金作物の例にはサトウキビ、綿、観賞植物、茶、およびタバコが含まれる。好ましくは、地域は野菜、果実、タバコまたは綿を含む。
【００３０】
好ましくは、害虫は昆虫綱またはダニ目の一種である。より好ましくは、昆虫綱の種は鱗翅類、半翅類、双翅類、膜翅類、等翅類、同翅類、異翅類、総翅類、または鞘翅類である。最も好ましくは、昆虫綱の種はヘリオディス(Heliothis)種、ヘリコバーパ(Helicoverpa)種、またはアブラムシである。好ましくは、ダニ目の種はダニである。より好ましくは、ダニは赤足ダニ(red legged earth mite)または青カラスムギダニ(blue oat mite)である。
【００３１】
第二の局面において、本発明は害虫に侵されているか、あるいは侵されている可能性がある地域の害虫の数を制御する、または減少させる方法であって、βエンドスルファンを含むがαエンドスルファンは含まないエンドスルファン製剤をその地域に適用する段階を含む方法を提供する。
【００３２】
シクロジエン殺虫剤は、GABAゲート塩素イオンチャネルを通過してのGABA誘導性膜貫通塩素イオンフラックスを阻害し、この作用部位に一致して、害虫におけるシクロジエン耐性は標的部位非感受性を与えるGABA受容体の単点突然変異に関係する。αエンドスルファンはβ−異性体に比べて、GABA誘導性塩素イオンフラックスの阻害においてはるかに強力である（Abalisら、1985；Abalisら、1986；Gantら、1987）。エンドスルファンの異性体は異なる化学的および物理的性質を有し、したがってこれらは異なる作用様式を有すると考えられる。害虫における耐性は、主としてαエンドスルファンを主薬とする殺虫剤に対して生じた標的部位耐性である。したがって、現在市販されている殺虫剤に耐性の害虫でも、βエンドスルファンを主薬とする殺虫剤には感受性でありうる。
【００３３】
したがって、第三の局面において、本発明は害虫に侵されているか、あるいは侵されている可能性がある地域の害虫の数を制御する、または減少させる方法であって、βエンドスルファンおよびαエンドスルファンを含み、ただし製剤中のβエンドスルファンとαエンドスルファンの比は少なくとも3.5：6.5w/wであり、かつ害虫の少なくとも一部が、製剤中のβエンドスルファンとαエンドスルファンの比が約3：7w/w以下のエンドスルファン製剤に耐性である、エンドスルファン製剤をその地域に適用する段階を含む方法を提供する。
【００３４】
第四の局面において、本発明は害虫に侵されているか、あるいは侵されている可能性がある地域の害虫の数を制御する、または減少させる方法であって、βエンドスルファンを含むがαエンドスルファンは含まず、ただし害虫の少なくとも一部が、製剤中のβエンドスルファンとαエンドスルファンの比が約3：7w/w以下のエンドスルファン製剤に耐性である、エンドスルファン製剤をその地域に適用する段階を含む方法を提供する。
【００３５】
本明細書において用いられる場合、「耐性」なる用語は遺伝的に定義された害虫集団のエンドスルファンに対する相対的反応を意味する。これらの反応には、摂食、生殖率および生存が含まれる。感受性および耐性を決定する絶対用量は、検査中の害虫の種および遺伝的に定義された集団、ならびに曝露法に応じて変動する。一般に、害虫系統または集団は、適当な基準、すなわち「感受性」集団の耐容性より少なくとも10倍高いエンドスルファンへの耐容性（処理集団または群の50％で摂食または生殖または生存に影響をおよぼすのに要する用量で評価する）を示す場合に、「耐性」であると考えられる。
【００３６】
第五の局面において、本発明はβエンドスルファンおよびαエンドスルファンを含み、ただし製剤中のβエンドスルファンとαエンドスルファンの比は少なくとも3.5：6.5w/wであるエンドスルファン製剤を提供する。
【００３７】
第五の局面の好ましい態様において、βエンドスルファンとαエンドスルファンの比は少なくとも4：6w/w、より好ましくは少なくとも5：5w/w、さらにより好ましくは少なくとも6：4w/w、さらにより好ましくは少なくとも7：3w/w、さらにより好ましくは少なくとも8：2w/w、さらにより好ましくは少なくとも9：1w/w、さらにより好ましくは少なくとも19：1w/wである。
【００３８】
第五の局面のもう一つの態様において、βエンドスルファンとαエンドスルファンの比は4：6〜99：1w/wの間、より好ましくは9：1〜99：1w/wの間、より好ましくは9：1〜19：1w/wの間である。
【００３９】
市販のエンドスルファンはエンドスルファンジオールの塩化チオニルによるエステル化および環化によって合成され、これは、約70％のαエンドスルファンおよび30％のβエンドスルファンを含む混合物を生じる。発明者らはそのような混合物からβエンドスルファンを分離する方法も考案した。
【００４０】
したがって、第六の局面において、本発明はαエンドスルファンおよびβエンドスルファンを含む混合物のβエンドスルファン含量を高める方法であって：
（a）溶媒中の混合物溶液を提供する段階；
（b）溶液を、βエンドスルファンの少なくとも一部が沈殿して沈殿βエンドスルファンを含む結晶性生成物および上清溶液を形成する温度に冷却する段階；
（c）結晶性生成物を上清溶液から分離する段階；
（d）任意選択で結晶性生成物を洗浄する段階、
を含む方法を提供する。
【００４１】
好ましくは、段階（a）の混合物におけるβエンドスルファンとαエンドスルファンの比は1：1w/w未満であり、かつ段階（c）の結晶性生成物におけるβエンドスルファンとαエンドスルファンの比は少なくとも1：1w/wである。
【００４２】
好ましくは、段階（a）の混合物におけるβエンドスルファンとαエンドスルファンの比は約3：7w/wである。
【００４３】
さらに、段階（c）の結晶性生成物におけるβエンドスルファンとαエンドスルファンの比は少なくとも3.5：6.5w/wであることが好ましい。
【００４４】
βエンドスルファン結晶の純度をさらに高めるために、方法を繰り返すこともできる。
【００４５】
第七の局面において、本発明はβエンドスルファンおよびαエンドスルファンを少なくとも3.5：6.5w/wの比で含む結晶性物質を提供する。
【００４６】
好ましくは、結晶性物質のβエンドスルファンとαエンドスルファンの比は少なくとも4：6w/w、より好ましくは少なくとも5：5w/w、さらにより好ましくは少なくとも6：4w/w、さらにより好ましくは少なくとも7：3w/w、さらにより好ましくは少なくとも8：2w/w、さらにより好ましくは少なくとも9：1w/w、さらにより好ましくは少なくとも19：1w/wである。
【００４７】
本明細書を通して、「含む（comprise）」なる用語、または「comprises」もしくは「comprising」などの変形は、述べられた要素、整数もしくは段階、または複数の要素、整数もしくは段階群の包含を意味するが、いかなる他の要素、整数もしくは段階、または複数の要素、整数もしくは段階群の除外も意味しないことが理解されると思われる。
【００４８】
本発明は、下記の非限定的実施例により、また添付の図面を参照しながら以下に記載される。
【００４９】
発明の詳細な説明
本発明の特徴をより明確に理解することができるように、その好ましい形を添付の図面を参照しながら記載する。
【００５０】
エンドスルファン製剤
本発明のエンドスルファン製剤は、当技術分野において公知の技術を用いて調製することができる。一般に、製剤はエンドスルファンを害虫に摂食および／または接触によって送達することができるように調製する。
【００５１】
工業等級のエンドスルファンは、約70：30の比率のα異性体およびβ異性体からなる褐色結晶性物質で、純度は約94％〜99％である。
【００５２】
エンドスルファンを含む多くの製剤が市販されている。殺虫剤製造者は様々な不活性成分（アルコール溶媒乳化剤；石油留出物乳化剤；懸濁化剤、水、クレー、および湿潤剤；ならびにタルクなど）を利用してこれらの製剤を製造する。一般に、市販の製剤は乳剤（典型的には約35％エンドスルファンw/v）またはULV製剤（典型的には約25％エンドスルファンw/v）として消費者により購入される。しかし、エンドスルファンは水和剤、水性懸濁液、粉剤、粒剤および餌を含む他の形でも入手可能である。
【００５３】
乳剤は少なくとも、乳化剤および適当な溶媒と混合された15％〜40％までの間で活性物質を含むことができる。市販の製剤は典型的には、使用前に消費者によって約0.5％エンドスルファンの濃度に希釈され、通常は噴霧として適用される水中油型乳濁液を生成する。一例において、エンドスルファン乳剤は350g/Lの工業等級エンドスルファン（純度99％）、乳化剤としての37gのアルキルフェノールエトキシレートおよび33gのドデシルベンゼンスルホン酸カルシウムと、残りは溶媒としての芳香族炭化水素を含む（乳剤1L用の数値）。水中油型エンドスルファン乳濁液の他の例は米国特許第5,531,995号に提供されており、これは190g/l〜350g/lのエンドスルファン、150g/l〜400g/lのロジンメチルエステル；30g/l〜200g/lの少なくとも一つの界面活性剤；1リットルに合わせるためであるが、200g/l以上の水；および任意に200g/lまでの少なくとも部分的に水溶性の少なくとも一つの極性溶媒を含む製剤を開示している。界面活性剤は、例えば、エトキシル化ヒマシ油、エトキシル化プロポキシル化ヒマシ油などのアルコキシル化トリグリセリド；またはアルコキシル化ソルビタン脂肪族エステルでありうる。
【００５４】
極微量（ULV）エンドスルファン製剤は一般に、水は含まないが、高沸点溶媒を含む。これらは一般に約25％のエンドスルファンを含む溶媒／無機塩類を基剤とする製剤で、空中適用または微小液滴適用器によりニートで適用するために設計されている。ULVエンドスルファン製剤の一例は、約242g/Lの工業等級エンドスルファン（純度99％）、乳化剤としての3gのアルキルフェノールエトキシレートおよび7gのドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、安定化剤としての10gのエポキシド化ダイズ油、ならびに350mlの鉱油と、残りは溶媒としての芳香族炭化水素を含む（乳剤1L用の数値）。そのような製剤の他の例は米国特許第3,952,102号および米国特許第3,996,375号に提供されている。米国特許第3,952,102号は、ナタネ、綿実、落花生、ヒマワリ、またはベニバナ油からなる植物油1.5重量部〜2.5重量部、および9個〜11個の炭素原子を有する一つまたは複数のアルキルベンゼン；または1−メチルナフタレンもしくは2−メチルナフタレンからなる沸騰範囲170℃〜250℃の芳香族炭化水素0.5重量部〜1.5重量部の溶媒混合物60重量％〜84.5重量％、ならびにエピクロロヒドリン、エポキシプロパン、スチレンオキシド、フェニルエポキシプロパン、および不飽和植物油のエポキシドからなる群より選択されるエポキシド0.5〜6重量％を含むULVエンドスルファン製剤を開示している。
【００５５】
本発明のエンドスルファン製剤は微量散布／乳剤（UL/EC）の形も取ることができる。これらの製剤は溶媒／鉱油を基剤とし、一般に約240g/Lのエンドスルファンである。これらはニートで、または水で希釈して噴霧によって適用するよう設計されている。エンドスルファンUL/EC製剤の一例は、242g/Lの工業等級エンドスルファン（純度99％）、乳化剤としての30gのアルキルフェノールエトキシレートおよび40gのドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、安定化剤としての10gのエポキシド化ダイズ油、ならびに350mlの鉱油と、残りは溶媒としての芳香族炭化水素を含む（乳剤1L用の数値）。
【００５６】
エンドスルファン製剤はマイクロエマルジョンとしても調製することができる。これらは二つの不混和性の液体と、ほとんど、またはまったく溶媒を含まない調整乳化剤との、安定な水性分散液である。マイクロエマルジョンを散布前に水で希釈する。エンドスルファンマイクロエマルジョンの一例は、約353g/Lの工業等級エンドスルファン（純度99％）、分散剤としての20gのポリカルボキシレート共重合体、湿潤剤としての10gの非イオン性エトキシレート、保水剤としての40gのプロピレングリコール、および溶媒としての60mlの芳香族炭化水素と、残りは水を含む（乳剤1L用の数値）。
【００５７】
水和剤は、15％〜50％の活性成分（工業等級）と不活性成分としてクレーおよび湿潤剤を含むことができる。市販の製品を散布前に水で希釈する。エンドスルファン水和剤製剤の一例は、約505g/Lの工業等級エンドスルファン（純度99％）、分散剤としての20gのポリアルキルアリールスルホネートまたはリグノスルホン酸ナトリウム（またはカルシウム）、湿潤剤としての10gの非イオン性エトキシレートと、残りはクレーまたはタルクを含む（乳剤1L用の数値）。
【００５８】
エンドスルファンの水性懸濁液の一例は米国特許第4,804,399号に提供されており、これは基本的に15重量％〜50重量％のエンドスルファン、（C6〜C12）−アルキルフェノールおよびホルムアルデヒドの縮合生成物のポリグリコールエーテルの、無水マレイン酸およびアルカリ金属亜硫酸塩との反応によって調製されたスルホコハク酸セミエステルのアルカリ金属塩、ならびに同部の膨張性ケイ酸アルカリ土類金属との混合物中のリグニンスルホン酸アルカリ金属塩からなる濃縮水性懸濁液の形の液体殺虫組成物を開示している。米国特許第5,753,591号も、水性懸濁液エンドスルファン濃縮物を開示している。この場合、製剤はエンドスルファン、エトキシル化アルキルフェノールの中和リン酸エステルならびにエトキシル化アルキルアリール−およびアルコールリン酸エステルの界面活性剤の組み合わせを含む。
【００５９】
米国特許第5,653,973号は、エンドスルファンを含む鱗翅類のための餌の例を提供している。
【００６０】
本発明のエンドスルファン製剤は、米国特許第5,549,903号および米国特許第6,294,570号に一般に記載されているマイクロカプセルに封入することもできる。
【００６１】
本発明の製剤は、エンドスルファン殺虫剤を調製するために現在用いられているものと、αエンドスルファンに比べてβエンドスルファンの量が多い以外は同じ技術により調製することができる。このβエンドスルファンのαエンドスルファンに対する高い比率は、当技術分野において公知のいかなる技術によっても達成することができる。これは、本発明の第六の局面の方法を用いることによっても達成することができる。この方法を用いて、βエンドスルファンおよびαエンドスルファンの実質的に純粋な製剤を得、所望の比に混合することができる。
【００６２】
本発明のエンドスルファン製剤は、少なくとも一つの許容される担体を含むことになる。適当な担体は当業者には公知であり、ただし一つまたは複数の担体は製剤の種類によって異なることになる。例えば、乳剤は使用前に水で希釈するが、ULV製剤は少なくとも溶媒を含む。
【００６３】
本発明のエンドスルファン製剤は、現在入手可能なエンドスルファン製剤で用いるのと同じ技術を用いて、地域に適用することができる。液体製剤は、散布（例えば、空中またはブーム散布）またはエアブラストによって適用することができる。適用率は、作物および標的害虫によってかなり変動する。綿作物への適用率の例は、ULV製剤では約3L/ha、水中乳濁液製剤中では735gai/haである。
【００６４】
実施例1
α立体異性体およびβ立体異性体の混合物を分離する方法は、下記の段階を含みうる：
（a）αエンドスルファンおよびβエンドスルファンの混合物である市販のエンドスルファンの、溶媒中の溶液を提供する段階。溶液の濃度は溶媒および溶媒の温度に依存。例えば、60〜80石油エーテル中、25℃で20g/Lの濃度。
（b）前記溶液を冷却する段階。冷却温度は溶媒に依存。例えば、60〜80石油エーテル中の溶液では-20℃。
（c）結晶性沈殿および上清溶液を分離する段階。
（d）得られた結晶性沈殿をろ過し、同じ冷却溶媒で洗浄して、主にβエンドスルファンの結晶を提供する段階。
（e）残りの上清溶液から溶媒を蒸発させて、主にαエンドスルファンの結晶を提供する段階。
【００６５】
βエンドスルファンの比率上昇は下記の様式でも達成することができた。市販のエンドスルファン（α70％：β30％、5g）を還流中のヘキサン（25ml）に加え、エンドスルファンがちょうど溶解するまで十分なジクロロメタンを徐々に加えた。溶液を室温まで冷却し、次いで-20℃のフリーザー内でさらに終夜冷却した。βエンドスルファンの結晶をろ過し、少量のヘキサンで洗浄した。上清母液を溶媒蒸発器で濃縮した残渣は、高比率のαエンドスルファンを含んでいた。βエンドスルファン結晶をジクロロメタン−ヘキサン（70：30）から一回再結晶し、精製された異性体を得た（β99.5％；α0.5％）。
【００６６】
実施例2
本発明のβ高比率製剤を用いて試験を行い、α高比率製剤および市販の製剤（α対βの比70：30）と比較した。試験は野外の条件を模して実施した。
【００６７】
エンドスルファン製剤は、下記の濃縮物（濃縮物1L用の数値）を水で希釈して調製した：364g/Lの96％工業等級エンドスルファン、37gのノニルフェノールエトキシレート、33gの60％ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム／2−エチルヘキサノールと、残りは芳香族溶媒。
【００６８】
この試験の結果より、β高比率製剤は市販の製剤に比べて9日間でタバコガに対しほぼ同等の毒性を有することが判明した（図2）。この実験は4月のオーストラリアの野外条件下（1日の平均最高気温27.0℃、1日の平均最低気温11.8℃）で綿植物を用いて実施した。オーストラリアでは、より高温の月である12月（1日の平均最高気温32.9℃、最低気温17.6℃）にタバコガを制御するためにエンドスルファンが用いられている。α異性体はこれらの条件下ではより速く揮発し、その結果、綿植物上の持続性は低下すると予想される。
【００６９】
実施例3
小地区反復地表試験（small plot replicated ground trial）を2000/2001の綿の季節に行い、240g a.i./Lのβエンドスルファン製剤を市販製品THIODAN（Aventis CropScience Pty Ltd−αエンドスルファン対βエンドスルファン70：30w/w）と比較して、綿におけるタバコガ制御の有効性を評価した。試験はオーストラリア、ニューサウスウェールズ州北西部のナモイバレー、ボガブリ近辺で実施した。試験では下記の処理を評価した：
1．βエンドスルファン（95％）、αエンドスルファン（5％）  368g ai/ha
2．βエンドスルファン（95％）、αエンドスルファン（5％）  735g ai/ha
3．THIODAN  735g ai/ha
4．無処理対照
【００７０】
β高比率製剤を一般には実施例2で前述したとおりに調製したが、これらの製剤は240g a.i./Lのβエンドスルファンのみを含み、余分の量は追加の芳香族溶媒で合わせた。
【００７１】
試験は四回反復の無作為完備ブロック計画を用いて設計した。地区は幅6m長さ15mで、処理は中央の二列にのみ適用した。処理は、2m幅のブーム散布器を用い、7日間あけて二回適用した。タバコガ制御の評価は各処理適用の前と処理適用後、処理の再適用または試験完了まで、3日〜4日ごとに行った。
【００７２】
評価は、地区毎に無作為に選択された20本の綿頂部のタバコガの卵および幼虫の数、ならびに損傷区画および丸莢の数を計数することにより行った。タバコガ集団は試験開始時にはオオタバコガ(Helicoverpa armigera)が30％で、試験期間中にオオタバコガ(H. armigera)の割合は増加した。約200gの葉からなる葉試料を、各処理後4日および7日の時点で採取し、ガスクロマトグラフィ／質量分析で分析してαエンドスルファン、βエンドスルファンおよび硫酸エンドスルファンの相対レベルを求めた。
【００７３】
すべての処理で、試験中に存在したタバコガ集団の同等かつ著しい制御が得られた（図3および図4）。βエンドスルファン高比率製剤による制御において、適用率の735g ai/ha〜368g ai/haへの低下に伴っての著しい率応答は認められなかった。
【００７４】
残留物分析により、すべての葉試料で硫酸エンドスルファン残留物のβエンドスルファン残留物に対する比は経時的に上昇することが判明した。しかし、比はTHIODANで処理した葉では、βエンドスルファンで処理した葉に比べて5倍高かった（表3）。これは、個々の異性体による処理後の他の植物の葉で見られた硫酸エンドスルファンのレベルに一致している（チョプラ（Chopra）およびマーファウツ（Mahfouz）、1977；ムクヘルジー（Mukherjee）およびゴーパル（Gopal）、1994）。例えば、αエンドスルファンで処理したタバコ植物は処理後14日の時点で0.5ppmの硫酸エンドスルファンを含み、βエンドスルファンで処理した植物は0.1ppmの毒性代謝物を含んでいた。
【００７５】
（表3）THIODANまたはβエンドスルファン製剤で処理した綿の葉におけるαエンドスルファン：βエンドスルファン：硫酸エンドスルファン残留物の比
2004522708.tif 000005
1βエンドスルファン（95％）、αエンドスルファン（5％）
【００７６】
野外試験の結果より、βエンドスルファンを主とする製剤は市販製剤に比べて同等の有効性を有し、またβエンドスルファンを主とする製剤は低い適用率でも高い適用率と同等の制御を示すことが明らかにされている。試験からは、現在の市販の製剤では、αエンドスルファンの硫酸エンドスルファンへの優先的変換が起こり、βエンドスルファンを主とする製剤の使用によって葉における硫酸エンドスルファン残留物が減少することも判明した。
【００７７】
当業者であれば、広く記載された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、特定の態様において示される本発明に多くの変更および／または改変を加えることができることが理解されると思われる。したがって、本発明の態様はすべてに関して例示的で、限定的なものではないと考えられるべきである。
【００７８】
前述のすべての出版物は、その全体が本明細書に組み込まれる。
【００７９】
本明細書に含まれる文書、行為、材料、器具、物品などのいかなる考察も、単に本発明の状況を示すためのものである。これらのいずれか、またはすべてが、本明細書の各特許請求の範囲の優先権の日付よりも前に存在していたために、先行技術の基礎の一部を形成する、または本発明に関連する分野の一般的知識であるとの自認として解釈されるべきではない。
【００８０】
引用文献
2004522708.tif 000006
2004522708.tif 000007
2004522708.tif 000008
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】エンドスルファンの異性体の立体化学を示す図である。
【図２】様々なエンドスルファン製剤のタバコガ幼虫に対する急性毒性の持続性を示す図である。オーストラリア、ニューサウスウェールズのナラブリの畑で栽培されたSicot 50植物に、0.5％（A）および0.25％（B）活性成分エンドスルファン製剤またはブランク製剤を流れるまで噴霧した。処理は次のとおりであった：αエンドスルファン（85％α異性体：15％β異性体）；βエンドスルファン（95％β異性体：5％α異性体）；市販エンドスルファン（THIODAN−Aventis CropScience Pty Ltd−70：30w/w αエンドスルファン：βエンドスルファン）；ブランク製剤（活性成分なし）。製剤を市販の殺虫剤の製剤を模して調製した。各処理からエンドスルファン適用後様々な日数の時点で葉（10）を摘み、一齢のタバコガ幼虫5匹に与えた。葉を寒天桶に入れて葉の品質を保ち、25℃で4日後、幼虫の生存率を調べた。
【図３】様々なエンドスルファン製剤で処理した後の、タバコガ幼虫による作物の損傷を示す図である。4DAT1＝処理1後の4日、7DAT1＝処理1後の7日、4DAT2＝処理2後の4日、7DAT1＝処理2後の4日、および11DAT1＝処理2後の11日。
【図４】様々なエンドスルファン製剤で処理した後の、タバコガ幼虫の数を示す図である。4DAT1＝処理1の4日後、7DAT1＝処理1後の7日、4DAT2＝処理2後の4日、7DAT1＝処理2後の4日、および11DAT1＝処理2後の11日。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年7月17日(2003.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
引用文献
2004522708.tif 000045
2004522708.tif 000046
2004522708.tif 000047
【国際調査報告】
2004522708.tif 000048
2004522708.tif 000049