DE2041732A1

DE2041732A1 - Acylierte Arylhydrazino-2-imidazoline,Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Ektoparasitizide

Info

Publication number: DE2041732A1
Application number: DE19702041732
Authority: DE
Inventors: Siegismund Dr Schuetz; Wilhelm Dr Stendel; Knut Dr Zellerhoff
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1970-08-22
Filing date: 1970-08-22
Publication date: 1972-02-24
Also published as: NL7111461A; CH560689A5; AT308098B; CA976172A; DK131079B; FR2104609A5; GB1308846A; IL37536A; DK131079C; ZA715575B; IL37536A0; AU455271B2; US3799921A; BE771581A; AU3260871A; HU163072B; AT316210B

Description

2041732 FARBENFABRIKEN BAYER AG

LEVERKUSEN-Uhrwerk ^i, fl_U<7. tffl, Patent-Abteilung

Acylierte Arylhydrazino-2-imidazoline, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Ektoparasitizide.

Die vorliegende Erfindung betrifft neue acylierte Arylhydrazino-2-imidazoline der allgemeinen Formel I, mehrere Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung als Ektoparasitizide.

In der angegebenen Formel I steht

R¹ für Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls durch Substituenten wie Fluor, Chlor, Brom, Alkyloxy- oder Alkylthioreste, vorzugsweise mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substituierten Aryl-, Aryloxy- oder Arylthiogruppen, die in der Arylkomponente 6 oder 10 Kohlenstoffatome enthalten, substituiert ist für einen Alkenylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, für einen cycloaliphatischen Rest mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, sowie für einen Phenylrest, der gegebenenfalls durch einen oder mehrere gleiche oder verschiedene

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Substituenten wie Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Carboxy, Carboxyalkyl, vorzugsweise mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, Hydroxy, Nitro, Alkyl-, Alkyloxy- und Alkylthioreste, vorzugsweise mit .1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkenyl mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, sowie Amino-, Alkylamino- oder Dialkylaminogruppen, bei denen die Alkylreste vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen enthalten oder Acylamino, gruppen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen substituiert ist, und

R für einen oder mehrere gleiche oder verschiedene Substituenten wie Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Nitro, Carboxy, Hydroxyl, Oarboxyalkyl, vorzugsweise mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkyl mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Trifluormethyl.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I zur Bekämpfung tierischer Ektoparasiten hervorragend geeignet sind. Im Gegensatz zur literaturbekannten unsubstituierten Verbindung /*J. Chem. Soc. 1965, 474-79 J zeigte sich bei den erfindungsgemäßen Verbindungen eine Wirkung gegen Zecken, insbesondere gegen Zecken, die gegenüber bisher verwendeten Mitteln resistent sind.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen erfolgt dadurch, daß man die durch bekannte Verfahren /"U.S.-Patent Nr. 3 480 630J zugänglichen Phenylhydrazino-2-imidazoline der Formel II

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ΟΠ!£ίΙΝΑί. INSPECTED

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!-ΗΗ-/Π

-ΝΗ-ΝΗ—/] _τ1

in welcher

ρ
R die oben angegebene Bedeutung hat,

mit Carbonsäurederivaten der allgemeinen Formel III

R¹ - CO - X III

in welcher

R die oben angegebene Bedeutung hat, und

X für Fluor, Chlor, Brom oder die Azidogruppe (Ν,) steht,

zur Reaktion bringt.
Herstellungsmethode At

Die Umsetzung der genannten Carbonsäurederivate mit II erfolgt in Abwesenheit oder in Gegenwart von Basen wie Alkali- μ laugen, Alkalicarbonaten oder tertiären organischen Basen und unter Ausschluß von Sauerstoff bei Temperaturen von etwa -20 bis 12O⁰C, vorzugsweise bei Temperaturen von 0 bis 50⁰C in Wasser oder organischen lösungsmitteln. In vielen Fällen ist es vorteilhaft, in zweiphasigen Systemen zu arbeiten, die z.B. aus einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel wie Chloroform, Halogenkohlenwasserstoffen oder aromatisch Kohlenwasserstoffen und einer wasserhaltigen Phase oder Wasser bestehen können.

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Herstellungsmethode Bi

In einigen Fällen ist es zweckmäßig, die obengenannten Phenylhydrazino-2-imidazoline der Formel II mit Carbonsäurederivaten der allgemeinen Formel IV

R¹ - CO - X - R IV

in welcher R die obengenannte Bedeutung besitzt, X für Sauerstoff oder Schwefel steht und

R einen Alkyl-, Aryl- oder Acylrest, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, bedeuten kann,

umzusetzen. Die Reaktionen lassen sich unter Verwendung oder unter Ausschluß eines Lösungsmittels bei Temperaturen von etwa 0 bis 14O⁰C, vorzugsweise bei 30 bis 100⁰C, durchführen.

Herstellungsmethode C?

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können darüber hinaus erhalten werden, indem man Phenylhydrazino-2-imidazoline der Formel II mit Carbonsäuren der allgemeinen Formel V

R¹ - 00 - XH V,

in welcher X für Sauerstoff oder Schwefel steht, und R die oben angegebene Bedeutung hat.

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zur Reaktion bringt. Die Reaktion wird bei Temperaturen von etwa 0 bis 12O⁰C, vorzugsweise bei etwa 30 bis 10O⁰C durchgeführt, gegebenenfalls unter Verwendung eines Kondensationsmittels wie z.B. eines Carbodiimide der allgemeinen Formel VI

R-F=C=N-R VI,

in welcher

R für geradkettige, verzweigte oder cyclische Kohlenwasserstoffe wie Cyclohexyl oder Isopropyl steht. Λ

Die nach den verschiedenen Verfahren erhaltenen acylierten Phenylhydrazino-2-imidazoline stellen farblose Peststoffe dar, die als solche oder in Form ihrer Salze anwendbar sind. Zur Salzbildung geeignet sind insbesondere Halogenwasserstoffsäuren und Schwefelsäure sowie zahlreiche nichttoxische organische Carbonsäuren und Sulfonsäuren.

Durch chemische und spektroskopische Methoden läßt sich zeigen, daß die angeführten Methoden zur Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen zur Acylierung am N des 2-(N Arylhydrazino)-2-imidazolins führen und daß den Reaktionsprodukten somit die in Formel I angegebene Konstitution zukommt. ™

Die freien Wirkstoffe weisen starke akarizide Eigenschaften auf, besonders gegenüber solchen Akariden, die als tierische Ektoparasiten domestizierte Tiere, wie Rinder und Schafe befallen. Sie eignen sich deshalb gut für Bekämpfung von tierischen Ektoparasiten aus der Ordnung der Akariden. Als wirtschaftlich wichtige Ektoparasiten dieser Art, die besonders in tropischen und subtropischen Ländern eine große Rolle spielen, seien beispielsweise genannt?

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die australische und südamerikanische Rinderzecke Boophilus microplus, die südafrikanische Rinderzecke Boophilus decoloratus und mehrwirtige Rinder- und Schafzecken der Genera Rhipicephalus, Amblyomma und Hyalomma, alle aus der Familie der Ixodidae.

Im Laufe der Zeit sind in verschiedenen Gebieten Zecken gegen die als Bekämpfungsmittel bisher verwendeten Phosphorsäureester und Carbamate resistent geworden, so daß der Bekämpfungserfolg in vielen Gebieten in Präge gestellt wird.

Zur Sicherung einer wirtschaftlichen Viehhaltung in den Befallsgebieten besteht daher ein Bedarf an Mitteln, mit denen Zecken, auch resistenter Stämme, beispielsweise des Genus Boophilus sicher bekämpft werden können. In hohem Maße gegen die bisher verwendeten Phosphorsäureester und Carbamate resistent geworden sind beispielsweise in Australien der Ridgeland-Stamm und der Biarra-Stamm von Boophilus microplus. Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe erweisen sich sowohl gegen die normalempfindlichen als auch gegen die resiatenten Stämme, zum Beispiel von Boophilus, als gleich gut wirksam. Sie wirken dabei stark eiablagehemmend auf die adulten Formen.

In gleicher Weise können auch Vertreter aus der Familie der Sarcoptidae, wie die Schafsaugmilbe (Psoroptes ovis) und die Eaninchensaugmilbe (Psoroptes cuniculi) bekämpft werden.

Die Applikation der Wirkstoffe erfolgt in üblicher Weise zum Beispiel durch Bepudern, Besprühen, Begießen, Vernebeln ader als Bad (Dip). Den Formulierungen oder den anwendungsfertigen Lösungen können noch sonstige Hilfsstoffe, Streck- und/oder oberflächenaktive Mittel bzw. Wirkstoffe, ?ie Insektizide oder Desinfektionsmittel, zugemischt werden.

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Anwendungsbeispiele

3 Teile Wirkstoff werden mit 7 Teilen eines Gemisches aus gleichen Gewichtsteilen A* thylenglykolmonome thy lather und Nonylphenolpolyglykoläther vermischt. Das so erhaltene Emulsionskonzentrat wird mit Wasser auf die jeweils gewünschte Anwendungskonzentration verdünnt.

In diese Wirkstoffzubereitung werden adulte voll gesogene Zeckenweibchen der Art Boophilus micorplus (resistent) eine Minute lang getaucht. Nach dem Tauchen von je 10 weiblichen Exemplaren der verschiedenen Zeckenstämme überführt man die M einzelnen Zecken in Kunststoffschalen, deren Boden mit einer Pilterpapierscheibe belegt ist. Nach 35 Tagen wird die Wirksamkeit der Wirkstoffzubereitung bestimmt durch Ermittlung der Hemmung der Ablage von fertilen Eiern gegenüber der Eiablage von unbehandelten Kontrollzecken. Die Wirkung wird in io angegeben, wobei 100 96 bedeutet, daß keine fertilen Eier mehr abgelegt wurden und 0 fi bedeutet, daß die Zecken in normaler Weise wie die unbehandelten Kontrollzecken Eier abgelegt haben.

Untersuchte Wirkstoffe, geprüfte Konzentration, getestete Parasiten und erhaltene Befunde gehen aus der folgenden

Tabelle 1 hervor! *

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Tabelle 1
In - Vitro - Test auf ovicide Wirkung an Zecken

Ovicide Wirkung gegen Boophilus microplus

Wirkstoff (Biarra - Stamm)

100 # > 50 £

Hemmung bei der angegebenen Konzentration

-NH-N ( 1 VJ _ho1 0,3 0,2

CO H ' ^HC1

-NH-N (' 0,1 0,03

I VJ
CO H

CH₅-CH₂

| 1,0 0,3

ι VJ
CO H
I

CH₂-CH₂-CH₅

^ _m » Jf 1

0,1 0,02

CO H
I

CH₂-CH₂-CH₂Cl

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Tabelle 2

In - Vitro - Test auf ovioide Wirkung an Zecken

Wirkstoff

Ovicide Wirkung gegen Boophilus microplus

(Biarra - Stamm)

$> > 50 £

Hemmung bei der angegebenen Konzentration

CO

0,03

0,02

P\ -NH-N (?

=/ ι Xk

CO H ι 1,0

0,3

fVco

0,3

0,2

PA NH-

)₂CH 0,3

0,1

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ie

Tabelle 3

In - Vitro - Test auf ovicide Wirkung an Zecken

Ovicide Wirkung gegen Boophilus microplus

^Wirkstoff (Biarra - Stamm)

100 96 >50 i

Hemmung bei der angegebenen Konzentration

NHN-/Π

ι SrJ

CO H
I
11-C₁₇H₃₅

\ _{Ofl OfO3}

C1-/3-^{00 H}

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Beispiel 1

Eine Suspension von 26.0 g 2-(N -Phenylhydrazino)-2-imidazolin-hydrobromid (0,1 Mol) in 250 ml Chloroform wurde unter Stickstoff mit 25 ml 45-proz. Natronlauge und 20 ml Wasser versetzt und nach Auflösung des Feststoffes eine Lösung von 10,0 g Propionsäurechlorid (0,11 Mol) in 30 ml Chloroform eingetropft. Nach 20 Minuten bei Raumtemperatur wurde die Chloroformphase abgetrennt, mit Kaliumcarbonat getrocknet und eingeengt. Nach Zusatz von Äther schieden sich Kristalle von

1 2

2-(N -propionyl-N -phenyl-hydrazino)-imidazolin aus. Fp.

157-58° unter Zersetzung.
Analog wurden hergestellt»

1 ρ

2-^N -(4-Chlor-butyryl)-N -phenyl-hydrazinq/-2~imidazolin, Fp. 93-94°, Zers.,

2-(N¹-Lauroyl-N²-phenyl-hydrazino)-2-imidazolin, Fp. 110°, 2-(N¹-Stearoyl-N -phenyl-hydrazino)-2-imidazolin, Fp. 90°, 2-(N¹-Acetyl-N²-phenyl-hydrazino)-2-imidazolin, Fp. 160-62°, 2-(N -I8obutyryl-N -phenyl-hydrazino)-2-imidazolin,Fp. 135 ,

2-/S -(2,2-Dipropyl-acetyl)-N -phenyl-hydrazinoT-imidazolin, Fp. 110-12°,

2-(N¹-Pivaloyl-N²-phenyl-hydrazino)-imidazolin, Fp. 152-53°,

1 2

2-(N -Methoxyacety1-N -phenyl-hydrazino)-imidazolin, Fp. 144-45°,

1 2

2-(N -Methylmercaptoacetyl-N -phenyl-hydrazino)-2-imidazolin, Fp. 110°,

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2-(N -Phenylacetyl-N -phenyl-hydrazino)-imidazolin, Pp. 128-29°,

2-/N -(4-Me thylbenz oyl)-N -phenyl-hydrazino/^-imidazolin, Fp. 136° Zers.,

2-/N - (4-tert.-Butyl-benzoyl)-N -phenyl-hydrazinq/^- imidazolin, Fp. 162-63°,

1 O Λ

2-(N -Anisoyl-N -phenyl-hydrazino)-imidazolin, Fp. 1 50 , 2-/N -(3,4-Dichlorbenzoyl)-N -phenyl-hydrazinoy-2-

imidazolin, Fp. 118°,

2-/N -(2-Chlorphenoxy)-acetyl-N -phenyl-hydrazino/-2-imidazolin, Fp. 135°,

2-(N -Cyclopropylcarbonyl-N -phenyl-hydrazino)-2-imidazolin, Fp. 139° Zers.,

1 2

2-(N -Cyclopentylcarbonyl-N -phenyl-hydrazino)-2-imidazo-

lin, Fp. 138° Zers..
Beispiel 2

Eine Suspension von 27,5 g 2-(N -Phenylhydrazino)-2-imidazolin-hydrobromid (0,1 MoI) in 250 ml Chloroform wurde unter Stickstoff mit 25 ml 45-proz. Natronlauge versetzt und nach völliger Auflösung mit einer Lösung von 15,5 g Benzoylchlorid (0,11 Mol) in 30 ml Chloroform tropfenweise innerhalb von 20 Minuten versetzt. Nach weiteren 20 Minuten bei Raumtemperatur wurde die Chloroformphase abgetrennt, mit Kaliumcarbonat getrocknet und auf ein kleines Volumen eingeengt. Zusatz von Äther führte zur Ausscheidung von Kristallen, die mit ätherischer Salzsäure in das Hydrochlorid des 2-(N -Benzoyl-N^-phe-

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nyl-hydrazino)-2-imidazolin, Pp. 190°, übergeführt wurden.

Analog wurde aus 2-/N -(2-Chlorphenyl)-hydrazino_/7-2-imidazolin-hydrobromid das 2-/N -Phenylacetyl-N -(2-chlorphenyl)-hydrazinq/-2-imidazolin-hydroChlorid hergestellt. Fp. 186°.

Beispiel 3

Eine Lösung von 17,6 g 2-(N -Phenylhydrazino)-2-imidazolin (0,1 Mol) in 250 ml Chloroform wurde unter Stickstoff mit 9,2 g Buttersäure (0,11 Mol) und anschließend mit einer Lösung von 21,5 g Dicyclohexylcarbodiimid in 50 ml Chloroform versetzt. Nach 24 Stunden wurde vom ausgefallenen Harnstoff abfiltriert, das Filtrat eingeengt und mit Äther und Petroläther gefällt. Der Feststoff wurde in Äthanol aufgenommen, Ungelöstes abfiltriert, die Lösung eingeengt und mit Äther/ Petroläther gefällt. Fp. 118° Zers..

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Claims

Patentansprüche

Acylierte Arylhydrazino-2-imidazoline der Formel I

in welcher

R für Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 "bis 17 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls versehen mit Substituenten wie Fluor, Chlor, Brom, Alkyloxy, Alkylthio, Aryloxy, Arylthio oder Aryl, für einen Alkenylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen cycloaliphatischen Rest mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, sowie für einen Phenylrest, der gegebenenfalls einen oder mehrere gleiche oder verschiedene Substituenten wie Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Carboxy, Carboxyalkyl, Hydroxy, Nitro, Alkyloxy, Alkylthio, Alkyl, Alkenyl, sowie Amino-, Alkylamino-, Dialkylamino- oder Acylaminogruppen tragen kann, steht, und

R für einen oder mehrere gleiche oder verschiedene Substituenten wie Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Nitro, Carboxy, Carboxyalkyl, Hydroxyl, niederes Alkyloxy, Alkyl oder Trifluormethyl steht.

2. Verfahren zur Herstellung von Acylierten-Arylhydrazino-2-imidazolinen der Formel I

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(7 V-I
I
H R²' in welcher Λ ι/ -NH-N— I
CO

R für Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls versehen mit Substituenten wie Fluor, Chlor, Brom, Alkyloxy, Alkylthio, Aryloxy, Arylthio oder Aryl, für einen Alkenylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen cycloaliphatischen Rest mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, sowie für einen Phenylrest, der gegebenenfalls einen oder mehrere gleiche oder verschiedene Substituenten wie Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Carboxy, Carboxyalkyl, Hydroxy, Nitro, Alkyloxy, Alkylthio, Alkyl, Alkenyl, sowie Amino-, Alkylamino-, Dialkylamino- oder Acylaminogruppen tragen kann, steht, und

R für einen oder mehrere gleiche oder verschiedene Substituenten wie Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Nitro, Carboxy, Carboxyalkyl, Hydroxyl, niederes Alkyloxy, Alkyl oder Trifluormethyl steht,

dadurch gekennzeichnet, daß man Phenylhydrazino-2-imidazoline der Formel II

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-KH-BH-

R²

in welcher

2
R die oben angegebene Bedeutung hat,

entweder mit a) Garbonsäurederivaten der Formel III

R¹-CO-Y

in welcher

R die oben angegebene Bedeutung hat und Y für F, Cl, Br oder N₃ steht,

oder mit b) Carbonsäurederivaten der Formel IV

R¹-CO-XR

in welcher

R die oben angegebene Bedeutung hat,

X für Sauerstoff oder Schwefel steht und

R für einen Alkyl-, Aryl- oder Acylrest steht,

oder mit c) Carbonsäuren der Formel Y

R¹-CO-XH

in welcher

R die oben angegebene Bedeutung hat und X die oben angegebene Bedeutung hat,

umsetzt.

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3. Ektoparasitizidische Mittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt von mindestens einer Verbindung gemäß Anspruch 1.
4. Verfahren zur Herstellung von ektoparasitizidischen Mitteln dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen gemäß Anspruch 1 mit nichttoxischen, pharmazeutisch geeigneten Trägerstoffen vermischt.
5. Verfahren ^tir Be hand lung--von fieren, djr^fvon Iktoparasiten befallen s^tfid, dadurch-gekennzen/chne^,'' daß man /erbindungen gemäß frtspruch 1 /den'¹ befallenen Vieren applizie»*f^"^

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