專利名稱：使用1－炔－3－醇(r)－(+)－異構(gòu)體的誘蚊方法及組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種引誘蚊蟲從而將其捕捉和/或殺死的方法及組合物。更具體來說，本發(fā)明涉及在組合物和裝置中使用一些化合物來更有效地引誘蚊蟲。
背景技術(shù)：
保護(hù)人類免遭蚊蟲叮咬的化合物、組合物及制劑是本領(lǐng)域公知的。通常，這些化合物、組合物及制劑一般是基于局部或表面施用后其能夠在人體皮膚上持續(xù)存在足夠長的時間以驅(qū)避蚊蟲，或是基于其能夠?qū)⑽孟x引誘至偏僻的地區(qū)，從而可以將其捕獲和/或殺死，以使蚊蟲不能叮咬人類或其他動物。然而，盡管為了改善已知蚊蟲引誘劑的引誘活性已經(jīng)做了很多不同嘗試，但是這些嘗試大多沒有取得成功，幾乎使用引誘劑的所有人都可以證明這一點(diǎn)。
James Nolen等人的U.S.專利No.5,799,436公開了用于引誘和殺滅蚊蟲的裝置。該專利中所公開的用于所述裝置的引誘劑是與熱和二氧化碳結(jié)合使用的辛烯醇(1-辛烯-3-醇)。
最近，在2000年12月28日申請的U.S.專利申請No.09/752,704，2005年3月15日公布的U.S.專利No.6,866,858中，提出了具有下式結(jié)構(gòu)的1-炔-3-醇作為蚊蟲引誘劑是特別有效的 其中R1是含有1-約12個碳原子的飽和脂族烴基，并且R2是氫，優(yōu)選氫。然而，在該申請所述實(shí)驗(yàn)中所使用的1-炔醇-3-醇化合物是1-炔-3-醇化合物的外消旋混合物(通過標(biāo)準(zhǔn)合成方法制備的R和S對映異構(gòu)體的精確的50∶50混合物)，所述混合物是該申請的發(fā)明人從本發(fā)明人的公司Bedoukian Research，Inc.獲得的。
本領(lǐng)域一直在尋找新的且更有效的誘蚊劑。然而，對于更有效的誘蚊劑的尋找通常沒有完全成功，因?yàn)橐呀?jīng)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)誘蚊劑僅具有有限程度的引誘活性，并且通常不是十分有效的。因此，需要更有效的方法來引誘蚊蟲，以避免蚊蟲落腳并叮咬人類及其他目標(biāo)例如家畜。此外，由于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)蚊蟲是重大疾病的攜帶者，通過蚊蟲叮咬目標(biāo)將疾病傳染給該目標(biāo)，這個需求最近變成更急切和緊迫。另一需求是能夠減少對環(huán)境不利的殺蟲劑的利用。
發(fā)明概述本發(fā)明的發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了可用于引誘蚊蟲的組合物和制劑以及方法和裝置中出入意料的有用的化合物，主要是1-炔-3-醇(R)-(+)-異構(gòu)體。當(dāng)在三圍空間中使用有效量的所述引誘劑化合物時，該化合物可以更有效地引誘蚊蟲，從而可以將其捕獲和/或殺死。
依據(jù)本發(fā)明，主要為下式所示的1-炔-3-醇(R)-(+)-異構(gòu)體的1-炔-3-醇化合物作為蚊蟲引誘劑是特別有效的 其中R1是含有1-約12個碳原子的飽和脂族烴基，并且R2是氫。優(yōu)選R1是C5H11。
可通過足以提供引誘有效量的引誘劑化合物的任何適當(dāng)方法將所述引誘劑化合物分配到三維空間中。這樣的分配方法包括例如將引誘劑化合物從任何適當(dāng)?shù)慕M合物或制劑和裝置中蒸發(fā)、霧化和離子分散。這樣的組合物或制劑一般包括含有至少一種所述引誘劑化合物的基質(zhì)賦形劑。
發(fā)明詳述本發(fā)明的發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將有效量的至少一種主要為下式所示的1-炔-3-醇(R)-(+)-異構(gòu)體的引誘劑1-炔-3-醇化合物分配到三維環(huán)境空間的氣氛中時，蚊蟲更有效地被吸引至所述的引誘劑化合物從而更易于將其捕獲和/或殺死
其中R1是含有1-約12個碳原子的飽和脂族烴基，并且R2是氫。
任何下式所示的主要的1-炔-3-醇 (R)-(+)-異構(gòu)體都可用于本發(fā)明方法、組合物和裝置。
其中R1和R2如上文所述定義。優(yōu)選合適的引誘劑化合物，例如，是1-丁炔-3-醇、1-戊炔-3-醇、1-己炔-3-醇、1-庚炔-3-醇、1-辛炔-3-醇、1-壬炔-3-醇、1-癸炔-3-醇和1-十一炔-3-醇的(R)-(+)-異構(gòu)體，并優(yōu)選1-辛炔-3-醇的(R)-(+)-異構(gòu)體。根據(jù)特定的蚊蟲種類，特定的1-炔-3-醇(R)-(+)-異構(gòu)體可以提供最有效的釋放速率，和/或是更有效的，對于該種類的蚊蟲可以是優(yōu)選的。本發(fā)明的引誘劑化合物可單獨(dú)使用或作為兩種或多種這樣的化合物的混合物使用。而且，本發(fā)明的引誘劑化合物可以與其他的已知蚊蟲引誘劑結(jié)合使用，例如，包括但不限于，與氨或產(chǎn)生氨的鹽例如碳酸氫銨、碳酸銨或乳酸銨，或二氧化碳和/或加熱結(jié)合使用。術(shù)語“主要的1-炔-3-醇 (R)-(+)-異構(gòu)體”是指超過約51％的該光學(xué)異構(gòu)體化合物混合物由(R)-(+)-異構(gòu)體組成，并優(yōu)選包含至少約65％或更多，更優(yōu)選至少90％，最優(yōu)選至少97-100％。
本發(fā)明的1-炔-3-醇(R)-(+)-異構(gòu)體可從商業(yè)來源得到，例如，從AldrichChemical Company，Milwaukee，Wisconsin，Acros Organics division of FisherScientific of Pittsburgh，PA和德國的Jülich Fine Chemicals GmbH ofJülich購得。(R)和(S)光學(xué)異構(gòu)體也可以根據(jù)下述文獻(xiàn)制備AsymetricReduction of α，β-Acetylenic Ketones with β-3-Pinanyl-9-Borabicyclo[3.3.1]nonane(R)-(+)-1-Octyn-3-ol，Organic Synthesis，Coll.，第7卷，第402頁；第63卷，第57頁。Reduction of α，β-Acetylenic Ketones to(S)-Propargyl Alcohols of High Enantiomeric Purity，J.Org.Chem.第47卷，第2814-1816頁(1982)。
可以使用任何合適的引誘有效量的所述引誘劑化合物。這樣的引誘有效量通常為約0.002mg/hr至約40mg/hr，優(yōu)選約0.01至約10mg/hr，進(jìn)一步優(yōu)選約0.04mg/hr至約3.5mg/hr，更進(jìn)一步優(yōu)選約0.02mg/hr至約2mg/hr，并且最優(yōu)選約0.02mg/hr至約1mg/hr。
本發(fā)明引誘劑化合物可以以適于分配引誘有效量的化合物的任何制劑的形式使用。該化合物一般以包括含有引誘劑化合物的適當(dāng)賦形劑或載體的制劑形式使用。例如，可在特殊配制的設(shè)計(jì)在室溫釋放所需量的揮發(fā)性引誘劑化合物的蠟介質(zhì)或賦形劑，例如，購自Koster Keunen of Watertown，Connecticut的那些介質(zhì)或賦形劑中配制引誘劑化合物?？少徸訩oster Keunen的這樣的蠟介質(zhì)的一個實(shí)例是Insect Repellent Wax Bar No.9，其是具有下述一般組成的蠟的混合物碳鏈長度為C16-C22的脂肪酸、碳鏈長度為C16-C22的脂肪醇、碳鏈長度為C19-C47的鏈烷烴、碳鏈長度為C23-C69的支鏈烴、蜂蠟和其他天然蠟例如小燭樹蠟和巴西棕櫚蠟。該蠟混合物通常與濃度為約20％-60％的本發(fā)明引誘劑化合物配制，并且制劑具有約75℃-約45℃的冷凝點(diǎn)?；蛘?，可在適于釋放有效量的引誘劑化合物的多孔介質(zhì)或賦形劑中配制所述抑制劑化合物。這樣的多孔介質(zhì)或賦形劑的一個實(shí)例是具有微孔的聚酯膜材料，其中微孔將抑制劑化合物飽和的成塊纖維材料包起來，逐漸釋放抑制劑化合物，這樣抑制劑化合物透過微孔膜并釋放到外界環(huán)境中。稱為World of FragranceTM杯的這樣的微孔膜可購自Waterbury Companies，Inc.，Waterbury，Connecticut。該介質(zhì)也可是蠟介質(zhì)例如蠟燭或類似石蠟或蜂蠟類蠟材料，或合適的聚合物材料，例如那些從AgriSense-BCS Limited(AgriSense-BCS Limited，Taffs Mead Road，TreforestIndustrial Estate，Pontypridd，CF37 5SU UK)獲得的材料。
可將制劑置于任意合適的用于分配引誘劑化合物的容器或裝置中，從而引誘或誘捕蚊蟲。例如，可將制劑置于合適的裝置中，以便可以達(dá)到，例如，使得引誘劑化合物從置于分散裝置內(nèi)的含有引誘劑化合物的多孔介質(zhì)或蠟狀介質(zhì)中蒸發(fā)出來?？商峒暗倪@樣的裝置的實(shí)例有在BioSensory Insect ControiCorporation和James Nolen & Company的US專利Nos.5,205,064、5,799,436和6,055,706中公開的裝置，在此所述的每一專利都引入本發(fā)明作為參考。還可以將制劑置于例如那些分散二氧化碳作為誘捕劑的玻璃瓶誘捕容器中。還可以將制劑置于“臭蟲殺滅”裝置中，以將被引誘到含有引誘劑制劑的裝置中的蚊蟲電擊殺滅。
分配引誘劑化合物的另一合適的方法是將化合物作為適當(dāng)大小的帶正電荷的小滴從合適的霧化或離子分散裝置，例如用于任何合適的蚊蟲誘捕容器或裝置中的購自Brandenburg，Ltd.，Brierey Hill，United Kingdom的Ionic WindTM，霧化和/或離子分散出來。
本發(fā)明的引誘劑化合物可以有效地引誘在佛羅里達(dá)州和康涅狄格州發(fā)現(xiàn)的蚊蟲。
通過下述非限制性實(shí)施例來說明本發(fā)明的引誘劑化合物的應(yīng)用及其較之于現(xiàn)有技術(shù)中引誘劑而言的大為增強(qiáng)的引誘活性。
實(shí)施例1下述實(shí)驗(yàn)是2004年9月在康涅狄格州進(jìn)行的。由John W.Hock Company在佛羅里達(dá)州Gainesville制造的蚊蟲誘捕模型1012用于本實(shí)驗(yàn)。該誘捕器利用朝向收集袋附近的CO2氣流，用風(fēng)扇將蚊蟲吹入袋中。將誘捕器的燈關(guān)閉。在Danbury，CT濕地的邊緣，誘捕器分別間隔65-70英尺，離其他任何建筑物至少25英尺。將(R)和(S)-1-辛炔-3-醇混入到BioSensory公司制造的蠟引誘劑中，并將其放置在CO2氣流附近，以大約140ml/分鐘的速率釋放。誘捕從大約下午4:00至第二天的上午9:00進(jìn)行操作。在試驗(yàn)期間，日間溫度為70-75。在試驗(yàn)期間，蠟引誘劑的平均重量損耗為約4mg/天，或0.17mg/小時。采用(R)-1-辛炔-3-醇、(S)-1-辛炔-3-醇或無上述化合物的三種誘捕，上述三種誘捕輪流操作，三天一個循環(huán)。完成四個完全循環(huán)并將每個處理結(jié)果平均。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下所述。無引誘劑的誘捕被視為蚊蟲的捕捉基值并將用該異構(gòu)體的捕捉結(jié)果與該基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。1-辛炔-3-醇的(R)-(+)異構(gòu)體捕捉的蚊蟲比該基準(zhǔn)值多120％，然而，1-辛炔-3-醇的(S)-(-)異構(gòu)體捕捉的蚊蟲僅比該基準(zhǔn)值多65％，證明(R)-(+)異構(gòu)體出乎意料的增強(qiáng)的效力。
實(shí)施例2試驗(yàn)是用American Biophysics Corp制造的Mosquito Magnet Liberty模型進(jìn)行。在Danbury，CT濕地的邊緣，誘捕模型分別間隔65-70英尺，離其他任何建筑物至少25英尺。將1克實(shí)驗(yàn)化合物加入到潔凈的用于誘捕的慣用類型的多孔燒結(jié)物中，釋放速率大約1mg/小時。在(R)-(+)-1-辛炔-3-醇、(S)-(-)-1-辛炔-3-醇、(R)-(-)-1-辛烯-3-醇及外消旋1-辛烯-3-醇四種誘捕中輪流操作兩次八天，并將每種引誘劑的結(jié)果平均。
這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下所述。在本次實(shí)驗(yàn)中，使用1-辛炔-3-醇(R)-(+)異構(gòu)體的誘捕與使用1-辛烯-3-醇50∶50外消旋混合物的誘捕相比多捕獲34％的蚊蟲，然而，使用1-辛炔-3-醇(S)-(-)異構(gòu)體的誘捕與使用1-辛炔-3-醇50∶50外消旋混合物的誘捕相比少捕獲23％的蚊蟲，再一次證明(R)-(+)異構(gòu)體出乎意料的增強(qiáng)的效力。
實(shí)施例3在佛羅里達(dá)州使用Mosquito Magnet Pro單元完成的實(shí)驗(yàn)中，將(R)-(+)-1-辛炔-3-醇與外消旋1-辛炔-3-醇和(S)-(-)-1-辛炔-3-醇進(jìn)行比較，釋放速率約為60mg/天和500mg/天。上述引誘劑在誘捕中輪流使用并與無引誘劑的同樣的誘捕相比較，所有的相對于對照誘捕。(S)-(-)-1-辛炔-3-醇相對于對照的誘捕與使用無引誘劑的誘捕相比平均多捕獲39％的蚊蟲(18實(shí)驗(yàn)天)，外消旋1-辛炔-3-醇的誘捕與無引誘劑的誘捕相比平均多捕獲240％的蚊蟲(10實(shí)驗(yàn)天)，并且(R)-(+)-1-辛炔-3-醇的誘捕與無引誘劑的誘捕相比平均多捕獲334％的蚊蟲(16實(shí)驗(yàn)天)。
通過本發(fā)明上文中的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，可在不背離本發(fā)明精神的情況下將本發(fā)明做一些改變。因此，本發(fā)明范圍不限于所述的特定實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.用于在三維空間中引誘蚊蟲的組合物，所述組合物包括A)至少一種主要為下式的1-炔-3-醇(R)-(+)-異構(gòu)體的1-炔-3-醇化合物 其中R1是含有1-約12個碳原子的飽和脂族烴基，并且R2是氫；及b)用于所述至少一種主要的1-炔-3-醇(R)-(+)-異構(gòu)體的載體。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中R1是C5H11。
3.權(quán)利要求1的組合物，其中(R)-(-)-異構(gòu)體含有至少約75wt％的1-炔-3-醇。
4.權(quán)利要求1的組合物，其中(R)-(-)-異構(gòu)體含有約97-100wt％的1-炔-3-醇。
5.權(quán)利要求2的組合物，其中(R)-(-)-異構(gòu)體含有約97-100wt％的1-炔-3-醇。
6.權(quán)利要求1的組合物，其中還含有氨或產(chǎn)生氨的鹽。
7.權(quán)利要求6的組合物，其中產(chǎn)生氨的鹽是碳酸銨、碳酸氫銨或乳酸銨。
8.在三維空間中引誘蚊蟲的方法，所述方法包括在所述三維空間中釋放引誘有效量的至少一種主要為下式的1-炔-3-醇(R)-(+)-異構(gòu)體的1-炔-3-醇化合物 其中R1是含有1-約12個碳原子的飽和脂族烴基，并且R2是氫。
9.權(quán)利要求8的方法，其中R1是C5H11。
10.權(quán)利要求8的方法，其中引誘有效量為約0.002mg/hr至約40mg/hr。
11.權(quán)利要求8的方法，其中引誘有效量為約0.02mg/hr至約1.0mg/hr。
12.權(quán)利要求9的方法，其中引誘有效量為約0.02mg/hr至約1.0mg/hr。
13.權(quán)利要求8的方法，其中氨也與所述至少一種主要為1-炔-3-醇(R)-(+)-異構(gòu)體的1-炔-3-醇化合物同時釋放。
14.權(quán)利要求9的方法，其中氨也與所述至少一種主要為1-炔-3-醇(R)-(+)-異構(gòu)體的1-炔-3-醇化合物同時釋放。
15.權(quán)利要求8的方法，其中所述釋放包括通過蒸發(fā)、霧化或離子分散釋放。
16.權(quán)利要求9的方法，其中所述釋放包括的通過蒸發(fā)、霧化或離子分散釋放。
17.權(quán)利要求8的方法，其中二氧化碳與所述至少一種主要為1-炔-3-醇(R)-(+)-異構(gòu)體的1-炔-3-醇化合物同時釋放。
18.權(quán)利要求9的方法，其中二氧化碳與所述至少一種主要為1-炔-3-醇(R)-(+)-異構(gòu)體的1-炔-3-醇化合物同時釋放。
19.一種用于分散蚊蟲引誘有效量的蚊蟲引誘劑的制品，該制品包括其中已經(jīng)吸收有至少一種主要為下式的1-炔-3-醇(R)-(+)-異構(gòu)體的1-炔-3-醇化合物的吸收材料 其中R1是含有1-12個碳原子的飽和脂族烴基，并且R2是氫。
20.權(quán)利要求19的制品，其中R1是C5H11。
21.權(quán)利要求19的制品，其中所述吸收材料是釬維材料。
22.權(quán)利要求19的制品，其中所述吸收材料是蠟介質(zhì)。
23.權(quán)利要求19的制品，其中所述吸收材料是聚合基質(zhì)介質(zhì)。
全文摘要
如下式所示的主要的1－炔－3－醇(R)－(+)異構(gòu)體是高效的蚊蟲引誘劑，其中R
文檔編號A01P19/00GK1846491SQ20061008209
公開日2006年10月18日 申請日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者R·H·貝多吉恩 申請人:貝多吉恩研究公司