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DE1568138B2 - Diurethane und diese enthaltende herbizide mittel - Google Patents

Diurethane und diese enthaltende herbizide mittel

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DE1568138B2
DE1568138B2 DE1966B0087883 DEB0087883A DE1568138B2 DE 1568138 B2 DE1568138 B2 DE 1568138B2 DE 1966B0087883 DE1966B0087883 DE 1966B0087883 DE B0087883 A DEB0087883 A DE B0087883A DE 1568138 B2 DE1568138 B2 DE 1568138B2
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diurethanes
spp
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damage
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DE1966B0087883
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Karl-Heinz Dr.'; Windel Hermann Dr.; 6710 Frankenthal; Steinbrumm Gustav Dr. 6721 Schwegenheim; Fischer Adolf Dr. 6704 Mutterstadt König
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BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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  • Organic Chemistry (AREA)
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Description

N —CO —O
Il
NH-C —OR1
HO
O NH-C-OR1
N —CO —Y
in der Y Chlor oder Brom bedeutet und R die obengenannten Bedeutungen hat, in an sich bekannter Weise umsetzt, wobei die Umsetzung mit dem Carbaminsäurehalogenid in Gegenwart eines säurebindenden Mittels erfolgt.
Diese Verbindungen sind meist gut kristallisierende Produkte, die eine gute herbizide Wirkung haben. Sie sind wirksam sowohl zur selektiven als auch zur totalen Pflanzenbekämpfung. Durch Mischung der Wirkstoffe mit üblichen festen oder flüssigen Trägerstoffen erhält man herbizide Mittel.
Das Verfahren zur Herstellung der neuen Verbindungen verläuft nach den allgemeinen Reaktionsgleichungen a oder b.
R-N=C=O + HO
Die vorliegende Erfindung betrifft wertvolle Diurethane mit guter herbizider Wirkung und Herbizide, die diese Verbindungen enthalten.
Es ist bekannt, Isocyanate bzw. Carbaminsäurehalogenide mit Alkoholen zu Urethanen umzusetzen. Hydroxylgruppen mit saurem Charakter, wie die der Phenole, reagieren erst bei höherer Temperatur mit Isocyanaten, ζ. B. bei der Umsetzung von «-Naphthol mit Methylisocyanat.
Es wurde gefunden, daß wertvolle Diurethane der allgemeinen Formel
R—NH-C
C-OR1
NH-C—OR1
R—NH-C-
-γ+ho—<\~y
NH-C—OR1
-HY
in der R1 eine Methylgruppe oder eine Butin-(l'-yl-(3)-gruppe und R einen durch ein Fluoratom oder zwei Methylgruppen oder ein Chloratom und eine Trifluormethylgruppe oder eine Methoxylgruppe oder ein Jodatom substituierten Phenylrest oder den a-Naphthylrest oder den 2-Methylcyclohexylrest oder den 2-Äthylhexylrest oder den Cyclooctylrest oder den Benzylrest oder den Tetrahydrodicyclopentadienylrest bedeutet, eine gute herbizide Wirkung haben. Diese Verbindungen werden erhalten, wenn man ein Hydroxyphenylcarbamat der Formel
45 R—NH-C—O
in der R1 die obengenannten Bedeutungen hat, mit einem Isocyanat oder Carbaminsäurehalogenid der Formel
R-N=C=O
NH
O = C
OR1
wobei R und R1 die obengenannten Bedeutungen haben.
Als Ausgangsprodukte für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren kommen z. B. m-Hydroxyphenylcarbamate in Betracht, die Umsetzungsprodukte von Chloikohlensäuremethyl-, oder butin-(l)-yl-(3)-ester, mit m-Aminophenol sind. Ihre Herstellung kann in Gegenwart von Chlorwasserstoffbindemitteln, z. B. tertiären Aminen oder Alkalicarbonaten, durchgeführt werden.
Als Isocyanate, die als Ausgangsprodukte für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren in Frage kommen, sind Cycloociyl-, Anisidyl-, m,p-Fluor-
phenyl-, p-Jodphenyl-, ^Chlor-j-trirluormethylphenyl-, Isocyanat zu nennen. Es können ferner die den Isocyanaten entsprechenden Carbaminsäurehalogenide verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Umsetzungen der beiden Ausgangsprodukte erfolgten in Lösung, und zwar werden indifferente Lösungsmittel, z. B. Dioxan, Tetrahydrofuran, Äther, Kohlenwasserstoffe, Chlorbenzol, verwendet. Die Umsetzung wird ausgeführt bei Temperaturen von 15 bis 15O0C, vorteilhaft zwischen 30 und 80° C. Es werden etwa äquivalente Mengen der Ausgangsprodukte für die Umsetzung verwendet. Die Umsetzung mit dem Carbaminsäurehalogenid erfolgt in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, z. B. eines tertiären Amins, Aminoalkohole, Alkalialkoholats, Alkalicarbonats oder Alkalihydroxyds.
Die folgenden Beispiele sollen die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen erläutern.
Beispiel 1
Zu 16,7 Gwtln. N-m-Hydroxyphenylcarbaminsäuremethylester, gelöst in 50 Volumteilen Dioxan und einer Spur Natriummethlat werden unter Rühren bei 30 bis 4O0C 13,7 Gwtle. p-Fluorphenylisocyanat zugetropft, wobei die Umsetzung teilweise stattfindet. Zur Vervollständigung der Umsetzung wird das Gemisch einige Stunden auf 60 bis 70° C erwärmt. Ein Teil des Lösungsmittels wird im Vakuum abdestilliert, und durch Zugabe von Petroläther wird das 3-(4'-Fluorphenylcarbamoyl)-oxyphenyl-methylcarbamat kristallin erhalten. Die Ausbeute beträgt 29 Gewichtsteile. Die Substanz hat den Fp. 161 bis 1630C.
B eisp i el 2
Wird beim Verfahren gemäß Beispiel 1 an Stelle von p-Fluorphenylisocyanat das 4-Chlor-3-trifluormethylphenylisocyanat angewandt, so erhält man das 3-(4'-Chlor-3'-trifluormethyl-phenylcarbamoyl)-oxyphenylmethylcarbamat mit dem Fp. 184 bis 186,5° C.
Verwendet man bei sonst gleicher Arbeitsweise anstatt p-Fluorphenylisocyanat das m-Anisidylisocyanat und anstatt N-m-Hydroxyphenylcarbaminsäuremethylester den m-Hydroxyphenylcarbaminsäurebutin-(l)-yl-(3)-ester, so erhält man 3-(3'-Anisidylcarbamoyl)-oxyphenyl-isobutin-(l)-yl-(3)-carbamat mit dem Fp. 135 bis 138° C.
Nachfolgend sind einige der neuen Verbindungen aufgeführt und durch Schmelzpunkte charakterisiert, wobei R und R1 die verschiedenen Substituenten dieser Verbindungen bedeuten:
Die folgenden Versuche beweisen die gute Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen.
Versuch 1
Im Gewächshaus wurden die Pflanzen Beta vulgaris (Rüben), Stellaria media (Vogelmiere), Chenopodium album (weißer Gänsefuß), Urtica urens (kleine Brennnessel), Matricaria chamomilla (Kamille), Sinapis arvensis (Ackersenf), Poa annua (einj. Rispengras) bei einer Wuchshöhe von 2 bis 10 cm im Nachauflaufverfahren und Gossypium sp. (Baumwolle), Zea mays (Mais) im Unterblattverfahren mit 2 kg 3-(4'-Fluorphenyl-carbamoyl)-oxyphenyl-methylcarbamat (I) je ha, dispergiert in 500 Liter Wasser behandelt. Nach 1 bis 2 Wochen konnte man feststellen, daß die Unkräuter Stellaria media, Chenopodium albu, Urtica urens, Matricaria chamomilla, Sinapis arvensis und Poa annua fast vollkommen abgestorben waren, während die Rüben, Baumwolle und Mais ohne Schaden weiterwuchsen.
Versuch 2
Eine landwirtschaftliche Nutzfläche, die mit Stellaria media (Vogelmiere), Chenopodium album (weißer Gänsefuß), Urtica urens (kleine Brennessel), Matricaria chamomilla (Kamille), Sinapis arvensis (Ackersenf) und Poa annua (einj. Rispengras) bewachsen war, wurde bei einer Wuchshöhe der Unkräuter von 3 bis 7 cm mit 3-(4'-Fluorphenylcarbamoyl)-oxyphenyl-methylcarbamat (I) in einer Aufwandmenge von 5 kg Wirkstoff je ha dispergiert in 500 Liter Wasser gespritzt. Nach 5 bis 8 Tagen konnte man feststellen, daß die Unkräuter Stellaria media, Chenopodium album, Urtica urens, Matricaria chamomilla, Sinapis arvensis und Poa annua fast vollkommen abgestorben waren. Anschließend kann das Feld ohne Schaden für die Pflanzen neu bestellt werden.
Biologisch gleich wirksam wie I in Versuch 1 und 2 sind: 3-(3'-Anisidyl-carbamoyl)-oxyphenyl-isobutin-(l)-yl-(3)-carbamat, 3-(Tetrahydrodicyclopentadienyl-carbamoyl)-oxyphenyl-methylcarbamat.
R" R" η R1 Fp. bis
bis
157° C
184° C
3'-CH3
4'-J
5'-CH3 2
1
-CH3
-CH3
155
183
R R1 Fp.
«-Naphthyl
2-Methylcyclohexyl
2-Äthylhexyl
Cyclooctyl
Benzyl
Tetrahydrodicyclo-
pentadienyl
-CH3 170bisl71°C
-CH3 166 bis 167° C
-CH3 Sirup
-CH3 98 bis 100°C
-CH3 132,5 bis 134° C
-CH3 Sirup
Versuch 3
Beim Vergleich der herbiziden Wirkung von neuen substituierten Diurethanen mit bekannten Herbiziden sind Verbindungen vom Typ der Carbaminsäureester heranzuziehen. Als wichtige Vertreter sind N-Phenyl-carbaminsäure-isopropylester (IPC, DT-PS 8 83 274), N-S-Chlorphenyl-carbaminsäure-isopropylester (CIPC, US-PS 26 95 225) und N-3-Chlorphenylcarbaminsäure-butin-l-yl-3-ester (BIPC, DT-PS 10 34912) zu nennen. Sie fanden als Einzelprodukte oder in Mischungen mit anderen herbiziden Komponenten limitierten Eingang in der landwirtschaftlichen und gärtnerischen Praxis. Die genannten Carbaminsäureester haben einerseits nur ein sehr enges Wirkungsspektrum und andererseits nur eine fragwürdige Selektivität bei den für diese Substanzen in Frage kommenden Kulturpflanzen. Die Präparate zeichnen sich aus durch ihre Residualwirkung bei Anwendung über den Boden (Vorauflaufanwendung). Sie besitzen ferner bei einigen Pflanzen eine herbizide Wirkung bei Blattbehandlung. Letztere ist jedoch auf Einzelfälle beschränkt. Die Vorteile der neuen Verbindungen werden in dem folgenden Versuch dargestellt.
Die verwendeten Substanzen gehen aus den beigefügten Tabellen 1 und 2 hervor. Dasselbe gilt für die Aufwaridmengen in Aktivsubstanz je Hektar. Die Ausbringung erfolgte durch feinverteilende Spritzdüsen mit Dimethylformamid als Trägerstoff, worin die Substanzen jeweils emulgiert oder suspendiert waren. Als Versuchsgefäße dienten paraffmierte Pappbecher von 170 cm3 Inhalt. In diese wurde lehmiger Sand als Erdsubstrat gefüllt. .
Die Einsaat der Testpflanzen erfolgte nach Arten getrennt flach. Die Vorauflaufbehandlung wurde sofort nach dem Säen getätigt. Die Blattspritzungen (Nachauflaufbehandlung) erfolgten bei Wuchshöhen von 3 bis 10 cm je nach Wuchsform der einzelnen Pflanzen.
Folgende Testpflanzen fanden Verwendung:
Lat. Name
Abkürzung
in Tab.
Deutscher Name
Lat. Name Abkürzung Deutscher Name
in Tab.
Amaranthus Amar. retr. zurückge
retroflexus krümmter
Fuchsschwanz
Daucus carota daucus carota Möhre
Echinochloa Echin. crus g. Hühnerhirse
crus-galli
Euphorbia Euph. genic.
geniculata
Euphorbia Euph. hei. Sonnenwolfsmilch
helioscopia
Glycine max Glycine max Soja
Helianthus Helianth. Sonnenblume
annuus annuus
Ipomoea spp. Ipom. spp. Prunkwindearten
Laminium spp., Lamium spp. Taubnesselarten
meist (rote Taubnessel)
L. purpureum
Matricaria Matric. cham. Echte Kamille
chamomilla
Sesbania Sesb. exalt. Turibaum
exaltata
Solanum
nigrum
Veronica spp.
Zea mays
Solan, nigr.
Veron. spp.
Zea mays
Schwarzer
Nachtschatten
Ehrenpreisarten
Mais
ίο Die Versuchsdauer währte 4 Wochen. In dieser Zeit wurden die Töpfe gut feuchtgehalten. Sie standen in den kühlen und warmen Sektionen des Gewächshauses mit Temperaturbereichen von 10 bis 20° C und 18 bis 26° C. Die Bewertung wurde visuell nach dem Schema 0 bis 100 vorgenommen. Dabei bedeutete 0 = keine Schädigung, 100 = völlige Zerstörung der Pflanzen.
Ergebnis
Die neuen Verbindungen unterscheiden sich herbologisch von den bekannten Carbaminsäureestern in folgenden Punkten:
1. Eine herbizide Wirkung der neuen Diurethane über den Boden existiert nicht oder ist so gering,
daß für Kulturen, welche in vorher behandelte Flächen eingesät werden, keinerlei Beeinträchtigung der Keimung oder des Wuchses zu erwarten ist (Tabelle 1).
2. Die herbizide Wirkung der neuen Verbindungen bei Blattbehandlung (Nachauflaufverfahren) gegenüber unerwünschtem Pflanzenwuchs ist intensiver pro Einheit Aktivsubstanz und breiter im erfaßbaren Artenspektrum als die der bekannten Substanzen (Tabelle 2). Besonders zu erwähnen sind hierbei die neuen Verbindungen Methylm-tetrahydrodicyclopentadienyl-carbamoyl-oxy-N-phenylcarbamat und Methyl-m-benzylcarbamoyl-oxy-N-phenylcarbamat.
Die neuen Verbindungen sind den bekannten Wirkstoffen überall da überlegen, wo eine Abtötung von bereits etablierten Unkräutern erfolgen soll und eine Residualwirkung entweder nicht verlangt oder gar abträglich ist.
Tabelle 1
Vorauflaufwirkung bekannter Carbaminsäureester im Vergleich zu neuen Diurethanen
Grundkörper der Diurethane <f \— NH — C — O—R1
O —CO —NH-R2
Substitutionen
R1 R2
Aufwand Testpflanzen und Glycine Schädigung Zea Amar. Euph. Solan Veron
menge max mays retr. genic. nigr. spp.
kg/ha Daucus Heli
carota 0 anth. 0 0 0 5 10
0 annuus 0 10 0 15 20
2,0 0 0 0 5 20 15 20 10
4,0 10 0 0 10 25 20 40 25
2,0 5 5
4,0 10 10
-CH3
-CH,
Fortsetzung Substitutionen
CH3
-CH,
R2
C2H5
-CH2-^A
Aufwand- Testpflanzen und Glycine Schädigung Zea Amar. Euph. Solan Veron.
kg.ha Daucus max HeIi- mays retr. genic. nigr. spp.
carota anth.
0 annuus 0 0 0 0 0
2,0 0 0 0 5 0 0 5 10
4,0 0 0 5 0 5 10 0 15
2,0 0 0 0 0 5 30 5 25
4,0 5 0 0 5 30 5 30 35
2,0 5 5 0 10 40 10 45 50
4,0 10 5
Substitutionen R1 R2
Aufwand- Testpflanzen und Schädigung,
menge
kg/ha
a.S.
Daucus
carota
Glycine
max
HeIi-
anth.
annuus
Zea
mays
Amar.
retr.
Euph.
genic.
Solan,
nigr.
Veron
spp.
2,0
4,0
5
10
20
30
5
15
92,5
95
35
45
45
85
25
40
60
80
2,0
4,0
50
77,5
40
47,5
10
15
90
92,5
90
90
72,5
82,5
95
95
90
90
2,0
4,0
50
75
10
10
5
15
87,5
95
90
90
77,5
90
82,5
90
90
90
IPC (bekannt) CI PC (bekannt) BIPC (bekannt)
0 = Keine Schädigung. 100 = Totale Schädigung.
Tabelle 2
Herbizide Wirksamkeit einiger neuer Diurethane im Vergleich zu bekannten Carbaminsäureestern Blattbehandlung
Grundkörper der Diurethane
O
[ —C —O —R1
0 —CO —NH-R2
Substitutionen
R1 R2
Aufwand- % Schädigung der Testpflanzen menge
kg/ha Echm. Euph. I pom. Lamium Matnc. Sesb. Solan.
a.S. crus g. hei. spp. spp. cham. exalt. nigr.
0,5 0 0 0 0 0 0 10
1,0 0 0 0 30 0 30 10
2,0 0 0 0 40 0 30 20
3,0 10 10 ο 40 0 30 20
4,0 20 20 ίο 40 0 30 25
5,0 30 20 20 40 0 60 25
609527/488
IPC (bekannt)
Fortsetzung
Substitutionen R1
CIPC (bekannt)
BIPC (bekannt)
-CH,
-CH3
CH,
CH,
-CH,
Aufwand- % Schädigung der Testpflanzen menge
kg, ha Echin. Euph. Ipom. Lamium Matric. Sesb. Solan
a.S. crus g. hei. spp. spp. cham. exalt. nigr.
0,5 20 20 30 30 0 50 20
1,0 60 20 30 40 0 50 20
2,0 60 30 50 50 0 50 25
3,0 60 40 50 80 0 90 30
4,0 60 40 50 80 0 90 35
5,0 70 45 50 80 0 90 35
0,5 20 30 20 30 0 0 25
1,0 60 30 30 30 0 0 30
2,0 80 40 60 70 0 25 35
3,0 90 50 60 100 0 95 35
4,0 95 70 60 100 0 95 40
5,0 95 80 80 100 0 95 40
0,5 75 30 95 100 80 95 50
1,0 75 40 95 100 80 95 70
2,0 75 65 95 100 100 95 90
3,0 75 85 95 100 100 95 95
4,0 90 95 95 100 100 95 95
5,0 90 95 95 100 100 95 95
0,5 20 30 60 0 95 50
1,0 50 45 60 70 0 95 60
2,0 75 65 95 100 0 95 85
3,0 80 90 95 100 0 95 90
4,0 85 95 90 100 40 95
5,0 95 95 95 100 100 95 95
0,5 10 0 0 50 0 20 20
1,0 30 0 20 60 0 50 25
2,0 50 0 70 100 0 95 30
3,0 50 0 70 100 0 95 30
4,0 50 0 70 100 0 95 30
5,0 50 10 70 100 0 95 40
0,5 10 0 20 0 40 10
1,0 30 0 30 40 70 95 10
2,0 40 0 60 70 70 95 20
3,0 50 0 70 100 70 95 25
4,0 70 0 70 100 100 95 30
5,0 70 10 70 100 100 95 30
Fortsetzung Ch3 % Schädigung der Euph.
hei.
Testpflanzen Lamium
spp.
Matric.
cham.
Sesb. .
exalt.
Solan,
nigr.
Substitutionen Aufwand -CH-C = CH —<\~y>—F ! Echin.
crus g.
10 I pom.
spp.
40 20 95 0
menge
R1 R2 kg/ha
a.S.
3,0 10 10
20
20 40
40
40
40
95
95
0
10
CH3 CH2" CH C4H9 0,5 5,0 20
20
25 65
85
70 40 95 10
C2H5 '.°
2,0
-CH3 -^^V-J 1,0 20 30 85 80 80 95 20
3,0 3,0 20 30 85 95 100 95 20
4,0 5,0 20 0 90 80 0 10 10
5,0 0 10 0 80 0 95 20
o 03 \^ y 1,0 ί\ 3,0 0 20 0 80 0 95 30
\S 3 OCH3 5j0 30 0 5 40 0 10 10
^^ 5,0 0 0 0 80 0 10 25
-CH3 —/"^S-Cl 1,0 20 10 10 80 0 95 30
Hf 3,0 30 10
CF3 50 0 40 0 20 10
0 0 0 40 0 50 30
20 0 0 100 0 95 50
20 0 0 95 0 95 20
30 10 0 100 0 95 20
50 10 10 100 0 95 30
50 0 10 40 0 30 10
10 10 0 40 0 60 20
50 10 10 100 0 90 30
70 50
0 = Keine Schädigung. — = Keine Werte. 100 = Totale Schädigung.

Claims (2)

oder Patentansprüche:
1. Diurethane der allgemeinen Formel H O
NH — C — OR1
in der R1 eine Methylgruppe oder eine Butin-(l)-yl-(3)-Gruppe und R einen durch ein Fluoratom oder zwei Methylgruppen oder ein Chloratom und eine Trifluormethylgruppe oder eine Methoxylgruppe oder ein Jodatom substituierten Phenylrest oder den «-Naphthylrest oder den 2-Methylcyclohexylrest oder den 2-Äthylhexylrest oder den Cyclooctylrest oder den Benzylrest oder den Tetrahydrodicyclopentadienylrest bedeutet.
2. Herbizide Mittel, enthaltend mindestens eine Verbindung nach Anspruch 1.
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