DE1079381B

DE1079381B - Pflanzenschutzmittel mit systemisch fungizider Wirksamkeit

Info

Publication number: DE1079381B
Application number: DEF25254A
Authority: DE
Inventors: Dr Victor Flueck; Dr Engelbert Kuehle; Dr Richard Wegler
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1958-03-14
Filing date: 1958-03-14
Publication date: 1960-04-07
Also published as: US3005750A; BE576666A; FR1221319A; GB866734A; CH386168A; NL237073A

Description

Fast sämtliche bisher bekanntgewordenen organischen "Fungizide besitzen keine innertherapeutische oder curative, sondern nur eine prophylaktische Wirkung, d. h., sie bekämpfen die Pilze und deren Sporen nur dann, wenn sie vor der Infektion auf die Pflanze gebracht werden. Daher sind nur direkt vom Spritzmittel getroffene Blattstellen geschützt, nicht aber z. B. die zuwachsenden Teile. Aus diesem Grunde ist der Erfolg der Pilzbekämpfung in hohem Maße abhängig vom Spritztermin oder auch von den atmosphärischen Bedingungen, da die Spritzmittel der Abwaschung durch Regen unterliegen oder aber durch starke Sonneneinstrahlung chemisch abgebaut werden können.

Die Bemühungen gehen nun dahin, fungizid wirksame Verbindungen herzustellen, die von den Wurzeln und/oder den Blättern aufgenommen werden und über das Leitsystem bzw. den Stoffwechsel der Pflanze an jeder Stelle zur Wirkung kommen können. Dabei soll eine solche Verbindung direkt über das Leitsystem zur Wirkung kommen können, sie soll aber auch durch Eingriff in den Stoffwechsel - der Pflanze deren Krankheitsdisposition verändern können, um damit einen Pilzbefall zu verhindern ; schließlich soll eine solche Verbindung gegebenenfalls erst innerhalb des Stoffwechsels in eine fungizide Substanz umgewandelt werden, eventuell unter Mithilfe der Pflanze.

Pflanzenschutzmittel
mit systemisch fungizider Wirksamkeit

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen-Bayerwerk

Dr. Victor Flück, Leverkusen,

Dr. Engelbert Kühle, Köln-Stammheim,

und Dr. Richard Wegler, Leverkusen,

sind als Erfinder genannt worden

Es wurde nun gefunden, daß man zu wertvollen systemisch wirksamen Fungiziden gelangt, wenn man Verbindungen der allgemeinen Formel

Z = N-R

verwendet, die durch Reaktion reduzierender Zucker mit organischen Verbindungen, die eine primäre Aminogruppe enthalten, erhalten werden können.

Als Beispiel für solche Amino-zucker-Derivate sei das Glukosemolekül aufgeführt:

CH-NH-R

HC-OH

HO —CH

HC

-O-

HC- OH

CH, O H

CH = N-R

HC-OH

HOCH HC-OH

HC-OH

CH₉OH

CH-NH-R

HC-OH

HO —CH

HC-OH

HC-

CH₂OH

O-

In den obigen Formeln kann jedoch ebenso an Stelle der Glukose ein anderer Zuckerrest treten, wie etwa der der Galaktose, Fruktose usw.

In der obigen allgemeinen Formel bedeutet Z den Rest eines reduzierenden Zuckers, wie etwa der Glukose, Galaktose, Fruktose, Arabinose, des Glukosamins, der Laktose, Maltose, das Gemisch der Kondensationsprodukte aus Formaldehyd mittels Bleioxyd oder Glyzerinaldehyd, und R steht für einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Rest. Außerdem kann R auch die Bedeutung NH — R' besitzen, wobei R' wiederum einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Rest bedeutet, darüber hinaus aber auch einen Acylrest wie

— C —R", — C —R" und SO₂-R"

bedeuten kann.

909 769'/531

Das Überraschende an dieser Beobachtung ist, daß nichtfungizide Reste, wie z. B. der des p-Chloranilins, durch Umsetzung mit dem fungizid ebenfalls wirkungslosen Zuckerrest systemische. Fungizide werden, die keine Phytotoxizität aufweisen. Die Verbindungen werden im allgemeinen nach bekannten Verfahren hergestellt, z. B. durch Umsetzen von Zucker mit primären Aminen oder Hydrazinderivaten, durch Erwärmen in wäßriger Lösung oder aber in geeigneten organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Alkohol (vgl. z. B. Ber., 28, S. 161 [1895], und Ber., 72, S. 1663 [1939])!"

Beispiel

In den folgenden Beispielen sind die Vergleichszahlen der innertherapeutischen bzw. systemischen Wirkung angegeben. Die systemisch wirksamen Verbindungen werden bei Coleus (Buntnesseln), Tomaten, Kohl u. a. über die Wurzeln apphziert und die so behandelten Pflanzen nach 24 bis 48 Stunden z. B. mit Omphalia flavida bei Coleus, mit Alternaria solani bei Tomaten und mit

Alternaria öleracea bei Kohl bindungen wurden getestet:

infiziert. Folgende VerVerbindung A.

Verbindung B

Verbindung C

- N = Glukoserest

N = Glukoserest

Verbindung	Pilz	Testpflanze	Konzen tration	Befal behandelt	Isgrad iinbehandelt
^A {	Omphalia flavida Alternaria solani	Coleus Tomaten	0,0250/₀ 0,01 «/ο	14 38	100 100
^B {	Omphalia flavida Alternaria solani	Coleus Tomaten	O,O5o/_o O,O5o/_o	16 43	100 100
^c {	Omphalia flavida Alternaria solani	Coleus Tomaten	O,O5o/_o 0,01%	8 11	100 100

Die Applikation erfolgte dreimal im Abstand von 24 bis 48 Stunden.

Verbindung D

j-SO,NHN = Glukoserest

Verbindung

Pilz

Testpflanze Konzentration

Befallsgrad behandelt I unbehandelt

Omphalia flavida
Alternaria solani

Coleus Tomaten 0,01% 0,01%

21 63

100 100

Verbindung E

Verbindung F

- CONHN = Glukoserest CONHN = Glukoserest

Ver bindung	Pilz	Testpilanze	Konzen tration	Befal behandelt	Isgrad unbehandelt
E	Omphalia flavida	Coleus	0,010/o	22	100
F	Omphalia flavida	Coleus	0,01%	8,5	100
E	Alternaria solani	Tomaten	0,005%	14	100
F	Fusarium oxysporum	Tomaten	0,05%	22	100
			0,01o/o	43	100

Verbindung	G	5	1 U / »	DO L Verbindung H	Konzen tration	6	N = Glukos	100 100 100
CH₂=CH-	-CH₂-	NK-C-NH-N= Il S	Glukoserest	(X)	0,025% 0,025% 0,025%	C —NH-
		Verbindung I	C₁₂H₂₅-N =	Glukoserest		Befallsgrad behandelt I unbehandelt
	Ver- bindung	PUz		Testpflanze		46 40 63
	G H I	Omphalia flavida Omphalia flavida Omphalia flavida		Coleus Coleus Coleus

Schließlich wurden noch die Verbindungen

J Glukose = N

K Glukose = N — NH — CH₃

O₂N

L Glukose= N-NH

NO,

SCN

Pflanze infiziert. Die so infizierten Pflanzen kommen unter Feuchtglocken bei 18 bis 2O⁰C im Labor. Die Papierringe müssen feucht gehalten werden, wenn nötig durch zusätzliches Ansprühen mit Wasser. Nach 4 bis 5 Tagen werden die Pflanzen ausgewertet. Läsionen von 1 bis 2 mm ergeben den Befallsgrad 1, von 2 bis 3 mm den Befallsgrad 2, von 3 bis 4 mm den Befallsgrad 3, 4 und mehr mm den Befallsgrad 4.

Die Berechnung des Krankheitsindex und des BefaUsquotienten QB erfolgt nach folgenden Formeln (vgl. E. Gäumann, 1951, Pflanzliche Infektiönslehre, S. 340, 341, Verlag Birkhäuser, Basel.):

Summe aus (Anzahl Individuen

mal Befallsgrad)
je Befallsgrad mal 100

gegen Fusarium oxysporum geprüft und erwiesen sich als wirksam.

Die Versuchsanordnungen bei den vorstehend aufgeführten Tests war wie folgt:

I. Coleus-Test

Kopfstecklinge von Coleus sp. Mutterpflanzen werden in Sand gesteckt, um sie bewurzeln zu lassen.

Nach etwa 24 Tagen sind die Pflanzen angezogen, bei 20 bis 24° C für eine erste Applikation der Präparate bereit. Sie weisen etwa sieben bis acht Blätter auf. Die Pflanzen stehen in Papptöpfen oder Tontöpfen mit Quarzsand und werden vor der ersten Präparatapplikation über die Wurzeln normal feucht gehalten. Im Winter werden die Pflanzen von morgens 6 bis 10 Uhr und nachmittags von 15 bis 22 Uhr zusätzlich belichtet.

Pro Pflanze im 7- bis 8-cm-Topf werden je 50 ml Präparatlösung gegossen. Pro Test werden die Pflanzen dreimal im Abstand von 8 Stunden gegossen. Die Pflanzen stehen während dieser Zeit unter den obengenannten Gewächshausbedingungen. Die Infektion erfolgt 5 Tage nach der ersten Applikation.

Der Pilz, Omphalia flavida (= Mycena citricolor), wird unter Laborbedingungen 18 bis 22° C auf Kartoffeldekokt-Agar + 2 % Glukose während 5 Wochen angezogen. In dieser Zeit bilden sich die für die Infektion verwendeten Gemmen. Die Gemmen werden mit einer Öse aus den Kulturen genommen und auf einen Filterpapierring, pro Ring acht Gemmen, aufgesetzt. Die Gemmen kommen zwischen Blattoberfläche und Papierring zu liegen. Der Papierring ist mit Feuchtigkeit gesättigt. Pro Blatt werden je zwei solche Ringe aufgesetzt, pro Pflanze sind es acht Ringe, d. h., es werden vier Blätter pro

1. Krankheits-Index =

Mittelwert der Kontrolle M

Mittelwert der Kontrolle M =

Summe der Befallsstellen pro beteiligter Pflanze

Anzahl der beteiligten Pflanzen

2.QB =

M der Indices der Wiederholungen
Index der Kontrolle

II. Test an Tomatenpflanzen mit Alternaria solani

Tomaten der Sorte »Bonny Best« werden in Erde ausgesät, nach 10 Tagen in Erde pikiert. Nach 3 bis 4Wochen, im 3- bis 4-Blatt-Stadium, werden die Pflanzen in Quarzsand eingetopft, Topfgröße 8 cm. Die erste Gießung erfolgt im 5- bis 6-Blatt-Stadium. Pro Pflanze werden 100 ml Präparatlösung gegossen. Pro Test erfolgt die Applikation eines Präparates dreimal im Abstand von 48 Stunden. Die Pflanzen stehen im Gewächshaus bei 20 bis 24° C unter zusätzlicher Beleuchtung im Winter. Der Pilz, Alternaria solani, wird angezogen in Petrischalen auf Kartoffeldekokt-Agar + 2% Glukose während 10 Tagen bei 21⁰C im Dunkeln. Das Impfmaterial hierfür stammt aus lOtägigen Kulturen auf Pound-Nährlösungen.

Es wird eine Sporenaufschwemmung in Aqua dest. zubereitet mit 20 bis 40 Sporen im Blickfeld, Vergrößening 100. Diese Sporenaufschwemmung wird gleichmäßig auf die Pflanzen aufgeblasen mittels Preßluft, 0,1 atü.

Die so infizierten Pflanzen stehen während 48 Stunden in 100% relativer Luftfeuchte in einer Kunststoffkabine, dann für 24 Stunden unter üblichen Gewächshaus-

bedingungen. Die Auswertung erfolgt nach einem Bonitierungsschema mit Befallsgraden von 1 bis 4. Es werden ausgewertet das 3., 4. und 5. Fiederblatt. Die Berechnung des Befallsgrades erfolgt nach der Formel:

Index:

QB =

bis 4 Tage alten Kulturen werden verwendet für eine Sporenaufschwemmung in 0,1% Agar-Agar-Lösung. Sporendichte etwa 60 im Zählfeld, Vergrößerung 200.

Die Sporen werden nun mit dem Finger auf das Blatt aufgerieben. Die so infizierten Pflanzen werden für Stunden bei 100% relativer Luftfeuchte und 24° C inkubiert, nach weiteren 48 Stunden bei gewöhnlichen Gewächshausbedingungen dann bonitiert mit Befalls-

graden 1 bis 4.

M der Indices der Wiederholungen mal 100 io Die Herstellung der Wirkstofflösung erfolgt nach

folgender Methode: Eine abgewogene Menge Präparat wird mit 1% Aceton vorgelöst und dann mit Knoplösung aufgefüllt.

M der Summe aus (Anzahl Individuen mal Befallsgrad) je Befallsgrad mal 100

Anzahl der beteiligten Individuen

Index der Kontrolle

III. Test an Tomaten mit Fusarium oxysporum

Das Testverfahren und die Auswertung werden hier nach der Methode von Dimond et al., 1952, Bull., 557, Connecticut Agric. Exp. Stat., New Haven, durchgeführt.

Die Applikation der Präparate ist dahingehend modifiziert, daß pro Pflanze je 100 ml Präparatlösung fünfmal im Abstand von 72 Stunden appliziert werden. Die Aus-Wertung erfolgt nach 20 bis 25 Tagen. Die infizierten Pflanzen stehen im Gewächshaus bei 25° C und 60 bis 70% relativer Luftfeuchte. Sie werden in den Wintermonaten zusätzlich beleuchtet. Das Infektionsmaterial besteht aus einer unverdünnten Myzel-Sporensuspension aus 5tägigen Fusariumkulturen auf DD-Lösung.

IV. Test an Kohlpflanzen mit Alternaria oleracea

Kohlpflanzen, 6 bis 7 Wochen alt, in Erde angezogen, werden mit je 100 ml Präparatlösung pro Pflanze dreimal im Abstand von 48 Stunden begossen. Die Pflanzen stehen dabei unter den vorgenannten Bedingungen. Der Pilz Alternaria oleracea wird im Dunkeln bei 20 bis 24° C auf Kartoffeldekokt-Agar -(- 2% Glukose angezogen. Die

Claims

Patentanspruch·.

Pflanzenschutzmittel mit systemisch fungizider Wirkung, enthaltend als Wirkstoff stickstoffhaltige Zuckerderivate der allgemeinen Formel

Z=N-R

worin Z einen reduzierenden Zuckerrest bedeutet, R ein Alkyl-, Aryl- oder heterocyclischer Rest oder NHR' ist und worin im Falle von NHR' der Rest R' für einen Alkyl-, Aryl-, einen heterocyclischen Rest oder für einen Acylrest

-C-R", — C —R";

SO₂R"

stehen soll und R" einen organischen Rest, wie z. B. den Arylrest oder einen aliphatischen Aminrest, bedeutet.

© 909 769753t 3.60