尿素酶抑制劑制劑的制作方法
【專利摘要】提供了液體尿素酶抑制劑制劑，其包括尿素酶抑制劑和選自二烷基砜、聚亞甲基環(huán)狀砜及它們的混合物的主要溶劑。還描述了使用所述液體尿素酶抑制劑制劑來(lái)抑制含有尿素的肥料或廢料的尿素酶水解的方法。
【專利說(shuō)明】尿素酶抑制劑制劑 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及包含尿素酶抑制劑的制劑。特別是，本發(fā)明涉及包含尿素酶抑制劑的 制劑，其用于含有尿素化合物的尿基肥料和廢料從而抑制尿素酶活性對(duì)這種肥料和廢料的 影響。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 在本說(shuō)明書中引用或討論了知識(shí)的文件、法案或條款的地方，該引用或討論并不 承認(rèn)知識(shí)的文件、法案或條款或其結(jié)合在 優(yōu)先權(quán)日:期是公開可用、公眾已知、部分公知常 識(shí)；或者已知與試圖解決本說(shuō)明書所關(guān)心的任何問題有關(guān)。
[0004] 氮是重要的植物養(yǎng)分。尿素（C0(NH2)2)代表了用于世界范圍內(nèi)農(nóng)作物的總氮肥的 40%以上。然而，尿素在土壤中容易被酶中的"尿素酶"組降解，其催化尿素和水反應(yīng)以生 成氣態(tài)氨和銨離子（稱為"尿素水解（urea hydrolysis)")。由于該酶促水解，氨容易從處 理的土壤中揮發(fā)；導(dǎo)致了高達(dá)60 %的施加的尿素的損失。
[0005] 為了延緩該水解，"尿素酶抑制劑"已用于尿基肥料，以試圖降低尿素水解速 率以及隨后氨的損失。這種尿素酶抑制劑的實(shí)例包括N-烷基硫代磷酰三胺（N-alkyl thiophosphoric triamides)，如 N-正丁基硫代憐醜三胺（N-(n-butyl)thiophosphoric triamide，NBPT)。然而，NBPT是蠟狀、粘稠、熱敏性及水敏性的材料，因此在儲(chǔ)存和配料期 間需要特定的制劑來(lái)將分解降至最低。這種制劑的實(shí)例包括：
[0006] · N-烷基硫代磷酰三胺溶于溶劑混合物的濃溶液，該溶劑混合物為二醇類（如丙 二醇）和液體酰胺類（如N-甲基吡咯烷酮）（參見例如W097/22568號(hào)國(guó)際專利申請(qǐng)）；
[0007] ?混合物，其包括硫代磷酰三胺和具有高于l〇〇°C沸點(diǎn)的含有氨基的化合物（參見 例如W02009/079994號(hào)國(guó)際專利申請(qǐng)）；和
[0008] ?液體組合物，其包含磷或硫代磷酰三胺衍生物以及一種或多種羥基酸、雜環(huán)醇類 的酯類、碳酸的環(huán)狀酯類和二羧酸的酯類（參見例如W02010/072184號(hào)國(guó)際專利申請(qǐng)）。
[0009] 現(xiàn)存的目前用于農(nóng)業(yè)的尿素酶抑制劑制劑（如叫做AgrotainTM的商品（在一些 國(guó)家中注冊(cè)的 Phosphate Resource Partners Limited Partnership 的商標(biāo)））在使用中 有很多缺點(diǎn)，包括：
[0010] ?處理的尿素的有限的儲(chǔ)存穩(wěn)定性；
[0011] ?關(guān)于制劑中所用溶劑的健康和安全顧慮；和
[0012] ?制劑中所用溶劑一旦進(jìn)入水生和陸地環(huán)境，關(guān)于其產(chǎn)生的影響的生態(tài)毒理顧慮。
[0013] 因此，需要一種改進(jìn)的克服至少一種這些缺點(diǎn)的尿素酶抑制劑制劑。
[0014] 發(fā)明概述
[0015] 已發(fā)現(xiàn)活性成分的新溶劑結(jié)合物和/或混合物克服至少一種上述缺點(diǎn)。新的制劑 通過(guò)延緩?fù)寥乐械哪蛩厮饧皽p少氨向大氣中的釋放來(lái)持續(xù)提高尿基肥料的效率。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了液體尿素酶抑制劑制劑，其包括：
[0017] (a)尿素酶抑制劑，其選自結(jié)構(gòu)I代表的N-取代的硫代磷酰三胺和N-取代的磷酰 三胺及它們的混合物，
[0018]
【權(quán)利要求】
1. 用于含有尿素化合物的尿基肥料和廢料的液體尿素酶抑制劑制劑，其包括： (a) 尿素酶抑制劑，其選自結(jié)構(gòu)I代表的N-取代的硫代磷酰三胺和N-取代的磷酰三胺 及它們的混合物，
結(jié)構(gòu)I 其中X = 0或S，R =未取代和取代的c3-c6烷基、未取代和取代的c5-c8環(huán)烷基、苯基 及具有硝基、氨基、烷基或鹵化物取代基的取代的苯基；以及Y = h、no2、鹵化物、NH2或Ci-Q 燒基；和 (b) 主要溶劑，其選自根據(jù)結(jié)構(gòu)II的二烷基砜、根據(jù)結(jié)構(gòu)III的聚亞甲基環(huán)狀砜及它們 的混合物；
結(jié)構(gòu)II 其中R2 = (^-(：6烷基
烷基
結(jié)構(gòu)III 其中
其中，所述尿素酶抑制劑可溶于所述主要溶劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體尿素酶抑制劑制劑，其還包括： (c) 緩沖劑和穩(wěn)定劑，其選自根據(jù)結(jié)構(gòu)IV的羥乙胺和羥丙胺，其中所述胺可以是伯胺、 仲胺或叔胺，并且羥乙基或羥丙基基團(tuán)的數(shù)量可以是1、2或3，
其中 R4和R5獨(dú)立地為H、CrQ烷
R7 = Η 或 CH3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體尿素酶抑制劑制劑，其還包括： (d)具有濕潤(rùn)劑性能的非離子表面活性劑，其選自脂肪醇烷氧基化合物、烷基酚烷氧基 化合物及它們的混合物。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的液體尿素酶抑制劑制劑，其中，按重量計(jì)，所述尿 素酶抑制劑的量為總制劑的〇. 5-51 %的范圍內(nèi)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的液體尿素酶抑制劑制劑，其中，按重量計(jì)，主要溶 劑的量為總制劑的10-80%的范圍內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的液體尿素酶抑制劑制劑，其中，按重量計(jì)，緩沖劑 和穩(wěn)定劑的量在總制劑的1-50%的范圍內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3-6中任一項(xiàng)所述的液體尿素酶抑制劑制劑，其中，按重量計(jì)，所述非 離子表面活性劑的量在總制劑的0. 1-2. 0%的范圍內(nèi)。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于含有尿素化合物的尿基廢料和廢料的液體 尿素酶抑制劑制劑，其中所述主要溶劑為四亞甲基砜。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2-8中任一項(xiàng)所述的液體尿素酶抑制劑制劑，其中所述緩沖劑和穩(wěn)定 劑選自三乙醇胺、單乙醇胺及它們的混合物。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的液體尿素酶抑制劑制劑，其中，所述尿素酶抑制 劑選自N-丁基磷酰三胺、2-硝基苯基磷酰三胺、N-環(huán)己基磷酰三胺（CHPT)及它們的混合 物。
11. 用于抑制含有尿素的肥料或廢料的尿素酶水解的方法，所述方法包括將液體尿素 酶抑制劑制劑施加至含有尿素的肥料或廢料的步驟，所述液體尿素酶抑制劑制劑包括： (a)尿素酶抑制劑，其選自結(jié)構(gòu)I代表的N-取代的硫代磷酰三胺和N-取代的磷酰三胺 及它們的混合物，
結(jié)構(gòu)I 其中X = 0或S，R =未取代和取代的c3-c6烷基、未取代和取代的c5-c8環(huán)烷基、苯基 及具有硝基、氨基、烷基或鹵化物取代基的取代的苯基；以及Y = h、no2、鹵化物、NH2或Ci-Q 燒基；和 (b)主要溶劑，其選自根據(jù)結(jié)構(gòu)II的二烷基砜、根據(jù)結(jié)構(gòu)III的聚亞甲基環(huán)狀砜及它們 的混合物； -
結(jié)構(gòu)II
其中R2 = (^-(：6烷基
烷基 結(jié)構(gòu)III 其中η = 3_6 其中，所述尿素酶抑制劑可溶于所述主要溶劑。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其包括根據(jù)權(quán)利要求2-10中任一項(xiàng)所述的液體尿素 酶抑制劑制劑。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述含有尿素的肥料是尿素顆粒，并且所述施 加液體尿素酶抑制劑制劑的步驟包括將所述制劑噴涂至所述尿素顆粒的表面，或使所述尿 素顆粒與所述制劑熔化以形成固體混合物。
14. 權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的液體尿素酶抑制劑制劑在抑制濕潤(rùn)土壤中尿素的 尿素酶水解中的用途。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的用途，其中對(duì)濕潤(rùn)土壤中尿素的尿素酶水解的抑制持續(xù)至 少14天。
16. 用于含有尿素化合物的尿基肥料和廢料的液體尿素酶抑制劑制劑，其包括： (a) 尿素酶抑制劑，其選自結(jié)構(gòu)I代表的N-取代的硫代磷酰三胺和N-取代的磷酰三胺 及它們的混合物，
結(jié)構(gòu)I 其中X = 0或S，R =未取代和取代的C3-C6烷基、未取代和取代的C5-C8環(huán)烷基、苯基 及具有硝基、氨基、烷基或鹵化物取代基的取代的苯基；以及Y = Η、Ν02、鹵化物、NH2或 燒基；和 (b) 主要溶劑，其選自根據(jù)結(jié)構(gòu)II的二烷基砜、根據(jù)結(jié)構(gòu)III的聚亞甲基環(huán)狀砜及它們 的混合物；
結(jié)構(gòu)II 其中R2 = (^-(：6烷基
烷基
結(jié)構(gòu)III 其中η = 3_6 其中，所述尿素酶抑制劑可溶于所述主要溶劑；和 (c) 緩沖劑和穩(wěn)定劑，其選自根據(jù)結(jié)構(gòu)IV的羥乙胺和羥丙胺組，其中所述胺可以是伯 胺、仲胺或叔胺，并且羥乙基或羥丙基基團(tuán)的數(shù)量可以是1、2或3，
結(jié)構(gòu)IV 其中 R4和R5獨(dú)立地為H、CrQ烷
R7 = Η 或 CH3。
【文檔編號(hào)】C07D333/48GK104093681SQ201280055650
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月14日
【發(fā)明者】阿拉派德·T·菲利普, 洛里登·希爾德布蘭德, 羅翰·戴維斯, 查理·沃克 申請(qǐng)人:茵斯泰克中心有限公司