Sales, composiciones líquidas acuosas que contienen sales de ácido s-(+)-abscísico y métodos de su preparación.

Una mezcla de sales del ácido (S)-(+)-abscísico que comprende sales de amonio y potasio en una relación en peso de nitrógeno a potasio entre 1:20 y 20:1.

Sales, composiciones líquidas acuosas que contienen sales de ácido s-(+)-abscísico y métodos de su preparación Campo de la invención

La presente invención en general, se refiere a sales de ácido (S)-(+)-abscísico, composiciones líquidas acuosas que contienen sales de ácido (S)-(+)-abscísico y métodos de su preparación para uso agrícola.

Antecedentes de la invención

El ácido abscísico es una hormona vegetal de origen natural que actúa principalmente para inhibir el crecimiento de plantas, mantener el letargo de las yemas, inhibir la maduración de la fruta, activar la defensa de la respuesta de resistencia a patógenos, inducir la senescencia en células ya dañadas y su vecinos próximos, y ayudar a que la planta tolere condiciones de estrés. Ver Arteca, R. (1996), Plant Growth Substances: Principies and Applications. Nueva York: Chapman & Hall; Mauseth, J. D. (1991), Botany: An Introduction to Plant Biology. Filadelfia: Saunders. pp. 348-415; Raven, P. H., Evert, R. F., y Eichhorn, S. E. (1992), Biology of Plants. Nueva York: Worth. pp. 545-572.

El ácido abscísico debe su nombre a la creencia de que este regulador del crecimiento vegetal causa la abscisión de las hojas de los árboles caducifolios en el otoño. Absicina II y dormina son los nombres que se usaron anteriormente para esta hormona vegetal. La química y fisiología del ácido abscísico y sus análogos se describe por Milborrow, Ann. Rev. Plant Physiol. 1974, 25, 259-37.

La forma enantiomérica de origen natural del ácido abscísico es el ácido (S)-(+)-abscísico. En alguna literatura se reporta otro enantiómero, el ácido (R)-(-)-abscísico se observa biológicamente inactivo. En otras investigaciones, se ha reportado que el ácido (R)-(-)-abscísico además tiene algunas actividades biológicas, sin embargo, ellas frecuentemente son diferentes de aquellas del enantiómero (S)-(+).Ver, Zeevart J.A.D. y Creelman, R.A. (1988) Metabolism and Physiology of Abscisic Acid, Annu.Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 39, 439-473. Así para su uso en un producto agrícola comercial, las composiciones de la presente invención, que comprenden al ácido (S)-(+)-abscísico como el ingrediente activo son preferibles a las composiciones de la técnica anterior que comprenden al ácido (R, S)-(±)-abscísico racémico, ya que en el mejor de los casos, la mitad del material racémico es inerte, lo que resulta en la necesidad de comprar, formular, envasar, enviar y aplicar dos veces la cantidad de material, lo que resulta potencialmente en material residual indeseable añadido en los cultivos alimentarios y la adicional polución ambiental. En el peor de los casos, el enantiómero (R)-(-) en el ácido (R,S)-(- +)-abscísico racémico puede añadir efectos secundarios indeseables al resultado deseado producido por el ácido (S)-(+)- abscísico aplicado en esta.

La estereoquímica de la cadena lateral de la parte principal del ácido abscísico de origen natural es 2-cis-,4-trans-, ya que es el isómero que todas las plantas verdes y algunos microorganismos producen biosíntéticamente. Una cantidad más pequeña del isómero (S)-(+)-2-trans-,4-trans- se encuentra además que se produce de forma natural, ya que se produce fotolíticamente por la acción de la luz solar sobre el isómero (S)-(+)-2-cis-,4-trans. El isómero (S)-(+)-2-trans-,4-trans- se reporta como biológicamente inactivo. Ver P. E. Kreidelmann, y otros, Plant Physiol. 49, 842-847 (1972), D.-P. Zhang, y otros, Plant Physiol. 128, 714-725, (22) oX.-C. Yu, y otros, Plant Physiol. 14, 558-579 (26).

O'

Ácido (S)-(+)-2-c/'s-,4-frans-abscísico Ácido (R)-(-)-2-c/'s -,4-frans-abscísico

Ácido (R,S)-(±)-2-trans-,4-trans- abscísico

La técnica anterior (U.K. Pat. núm. 1251867 y Railton y Wareing, Planta 112, 65-69, 1973) enseña, Ínter alia, la preparación de sales de amina del ácido abscísico racémico. Una sal del ácido (R,S)-(±)-2-trans-,4-trans- abscísico racémico con la brucina alcaloide quiral se preparó como un medio para resolver una pequeña cantidad del racemato con el objetivo de estudiar las propiedades físicas de sus enantiómeros (JC Bonnafous, y otros, Tetrahedron Letters, 1119-1122, 1973). Sin embargo, la técnica anterior no describe las sales del ácido (S)-(+)-cis-,trans- abscísico con aminas ni describe las sales de metales alcalinos o alcalinotérreos del ácido (S)-(+)-abscísico.

JP2791611 describe soluciones acuosas para la preservación de las plantas, que contienen el ácido abscísico de tipo natural y/o sus derivados y que contienen una o más sales metálicas de ácidos inorgánicos y/o ácidos orgánicos, en donde al menos una de las sales metálicas es una sal de potasio.

Los ácidos gibberélicos constituyen una familia de hormonas de crecimiento vegetal similares al ácido abscísico. Similares al ácido abscísico, los ácidos gibberélicos son isoprenoides, que surgen biosintéticamente a partir del mevalonato a través del isopentenil pirofosfato (V. M. Sponsel, The Biosynthesis and Metabolism of Gibberlllns ¡n Hlgher Plante; D. C. Walton y Y. Li, Abscisic Acid Biosynthesis and Metabolism, ambos en Plant Hormones Physiology, Biochemistry and Molecular Blology, ed. P. J. Davies, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1995). Similares al ácido abscísico, los ácidos gibberélicos poseen un grupo funcional ácido carboxílico, como sus nombres lo indican, y ambos los ácidos gibberélicos y el ácido abscísico consisten de estructuras complejas de anillos que contienen carbono y oxígeno que incluyen dobles enlaces carbono- carbono. En la función natural de ellos como hormonas vegetales todos estos compuestos tienen tiempos de vida relativamente cortos, ya que es crítico para las plantas ser capaces de apagar rápidamente las señales producidas por cualquiera de estos compuestos, y así la estabilidad química no es una característica necesaria para la utilidad de ellos para la planta. Debido a sus actividades hormonales vegetales beneficiosas varios de los ácidos gibberélicos (ácido gibberélico A3, ácido gibberélico A4 y ácido gibberélico A7) se han empleado comúnmente como productos agrícolas por muchos años (R. A. Menéndez, 2, Commercial uses of glbberelllns ¡n aghculture, Proceedings of the 27th Annual Meeting of the Plant Growth Regulation Society of America, 81-86). Sin embargo, todas las formulaciones comerciales de los ácidos gibberélicos son ya sean en polvos o gránulos sólidos o son soluciones en varios disolventes orgánicos. No se fabrican ni se venden formulaciones en solución acuosa de cualquiera de los ácidos gibberélicos debido a que los ácidos gibberélicos son inestables en solución acuosa, y la concentración de ingrediente activo en la solución disminuiría gradualmente de manera que la formulación perdería su eficacia por un periodo de unas pocas semanas o meses.

A la luz de la información anterior, podría esperarse que las formulaciones sólidas en polvo o gránulo o las soluciones en disolventes orgánicos de ácido abscísico serían las únicas formas aceptables para el comercio, y que las composiciones que comprenden soluciones acuosas de sales de ácido abscísico no exhibirían una estabilidad suficiente para la utilidad en el uso práctico normal. Sin embargo, inesperadamente hemos encontrado que ya sean las sales de metales alcalinos inorgánicos o sales alcalinotérreas o sales de aminas orgánicas del ácido abscísico demuestran buena estabilidad ya sea en las pruebas de temperatura elevada a corto plazo o bajo condiciones de almacenamiento a temperatura ambiente normal por largos periodos de tiempo.

Como se ha señalado anteriormente, el ácido abscísico es un ácido carboxílico, y así en un medio que tiene un pH acídico, está protonado y en su forma neutra no disociada. Esta forma no cargada, no disociada es más lipofílica que una sal del ácido abscísico, y la penetración de la forma no cargada del ácido en la cutícula vegetal podría favorecerse con relación a la forma cargada, disociada del ácido abscísico presente a pH más alto (Blumenfeld y Bukovac 1972, Planta 17: 261-268). Podría esperarse que la forma no cargada, no disociada del ácido abscísico atraviese las membranas celulares desde el apoplasto al citosol más fácilmente que una forma de sal. A pesar de esto, sorprendentemente hemos encontrado que los tratamientos que comprenden las sales del ácido abscísico de la presente invención se desempeñan igualmente bien en la actividad biológica cuando se comparan con tratamientos similares que comprenden la forma de ácido del ácido abscísico a la misma concentración.

El ácido abscísico se definió por primera vez en los inicios de la década de 196 como un inhibidor del crecimiento que se acumula en el fruto del algodón y... [Seguir leyendo]

1. Una mezcla de sales del ácido (S)-(+)-abscísico que comprende sales de amonio y potasio en una relación en peso de nitrógeno a potasio entre 1:2 y 2:1.

2. Una composición acuosa que comprende 1 ± 1% en peso de ácido (S)-(+)-abscísico como la sal de amonio;.25 ±.25% en peso de sorbato potásico;.1 ±.1% en peso de Tween 2;.25 ±.25% en peso de sulfito de sodio;.5 ±.5% en peso de citrato trisódico; y 86.4 ± 8.64% en peso de agua.

3. Una composición acuosa que comprende 1 ± 1% en peso de ácido (S)-(+)-abscísico como la sal de potasio;.25 ±

.25% en peso de sorbato potásico;.5 ±.5% en peso de citrato trisódico; y 83.8 ± 8.38% en peso de agua.